[发明专利]铁电存储器用的BaTi2O5薄膜电容及其制备方法无效
| 申请号： | 201110090141.3 | 申请日： | 2011-04-11 |
| 公开（公告）号： | CN102184777A | 公开（公告）日： | 2011-09-14 |
| 发明（设计）人： | 张联盟;王传彬;王君君;沈强;李凌 | 申请（专利权）人： | 武汉理工大学 |
| 主分类号： | H01G4/33 | 分类号： | H01G4/33;H01G4/08;C23C14/35;C23C14/28 |
| 代理公司： | 湖北武汉永嘉专利代理有限公司 42102 | 代理人： | 唐万荣 |
| 地址： | 430070 湖*** | 国省代码： | 湖北;42 |
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| 摘要： | |||
| 搜索关键词： | 存储 器用 bati sub 薄膜 电容 及其 制备 方法 | ||
技术领域
本发明涉及一种铁电存储器用的BaTi2O5薄膜电容及其制备方法，属微电子新材料与器件技术领域。
背景技术
作为新一代信息存储介质，铁电存储器(Ferroelectric Random Access Memories，简称FRAM)综合了传统半导体存储器与磁存储器的优点，具有存储数据不易丢失、高读写速度、高存储密度、低功耗、低工作电压和重复读写次数多等优点，被认为是未来存储技术的主流，在非接触IC卡、移动电话、手提计算机、嵌入式微处理器等信息处理、传输与移动通信领域，具有广阔的应用前景。铁电存储器是利用材料的铁电特性(在一定温度范围内具有自发极化且自发极化矢量的取向随外电场的改变而变化)制成的一类非挥发性存储器，其中所用的材料体系主要是Pb(ZrxTi1-x)O3(简称PZT)和SrBi2Ta2O9(简称SBT)等铁电薄膜。但是，由于含铅，PZT的使用会给环境和人类健康带来危害，而且随着极化反转次数的增加，其剩余极化强度逐渐减少，显示出疲劳问题；SBT可在一定程度上克服疲劳和铅污染问题，但其剩余极化强度值较小，此外高的热处理温度也不适于存储器制备技术。因此，为满足新一代存储器的迫切需求以及环境保护和社会可持续发展的要求，需要进一步探索铁电薄膜新材料及相应的薄膜电容器件。二钛酸钡(BaTi2O5)薄膜就是一种可用于铁电存储器的新型无铅铁电材料。
发明内容
本发明的目的是提供一种铁电存储器用的BaTi2O5薄膜电容及其制备方法，该方法制备的BaTi2O5薄膜电容具有无铅环保、适用范围广的优点。
为实现上述目的，本发明所采取的技术方案是：铁电存储器用的BaTi2O5薄膜电容，其特征在于它由下电极层、BaTi2O5铁电薄膜层和上电极层组成，BaTi2O5铁电薄膜层位于下电极层与上电极层之间；下电极层为Pt/TiO2/SiO2/Si，Pt/Ti/SiO2/Si或Pt/MgO中的一种，采用磁控溅射方法逐层溅射制备；BaTi2O5铁电薄膜层采用脉冲激光沉积方法制备在下电极层上，BaTi2O5铁电薄膜层的厚度230～510nm；上电极层的材料为Pt金属，采用磁控溅射方法制备在BaTi2O5铁电薄膜层上，上电极层的厚度为80～170nm。
上述铁电存储器用的BaTi2O5薄膜电容的制备方法，其特征在于它包括以下步骤：
(1)下电极层的制备：采用Pt/TiO2/SiO2/Si，Pt/Ti/SiO2/Si或Pt/MgO中的一种，利用磁控溅射方法逐层溅射制备，得到下电极层；
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