面向新型铁电DRAM的关键材料及MFIS界面特性研究

基于铁电DRAM（FEDRAM）的基本思想，首次将钕掺杂钛酸铋Bi4-xNdxTi3O12（BNT）铁电薄膜用作FEDRAM的栅介质，并对金属-铁电薄膜-隔离层-硅（MFIS）结构中的隔离层及相关界面行为进行研究。通过优化BNT铁电薄膜的制备工艺，寻求适于FEDRAM的高性能铁电薄膜的低温晶化工艺。研究铁电薄膜与隔离层的微观结构和电学性能，对MFIS的界面特性以及微结构与性能的关系进行分析，探索通过控制界面行为来提高其保持特性的方法，并探索相应的理论模型和微观机理。同时，对BNT铁电膜及隔离层的刻蚀技术进行研究，以期获得与CMOS电路兼容的工艺。在此基础上，对FEDRAM单元的器件结构进行设计和模拟，并实现FEDRAM器件单元的制作与测试。本项目的研究将有助于解决FEDRAM中的一些关键性基础问题，为传统DRAM性能的提高及FEDRAM的实用化奠定基础。