MFIS结构铁电薄膜场效应晶体管原型器件的制备与性能表征.ppt

MFIS结构铁电薄膜场效应晶体管原型器件的制备与性能表征 指导教师 唐明华 实验类型 综合性实验 2020 2 25 2 铁电场效应晶体管的制备工艺流程 实验目的 2020 2 25 3 制备一个MFIS结构的无铅铁电薄膜场效应晶体管的原型器件 并对它的电学性能进行表征 实验目的 2020 2 25 4 课题来源 2007 01 2009 12 无铅铁电薄膜及存储器的制备和失效行为 高等学校科技创新工程重大项目培育资金项目 076044 80万元 2008 01 2010 12 无铅铁电薄膜的制备及其印记和保持性能研究 国家自然科学基金 50772093 33万元 2008 01 2010 12 非破坏性读出无铅铁电薄膜场效应晶体管的制备及电学性能 湖南省自然科学基金 08JJ3122 7万元 2020 2 25 5 匀胶机电子天平快速退火炉干燥箱小型离子溅射仪铁电分析仪4200半导体参数测试系统 CV590测试仪SEM AFM XRD Raman仪等 实验所需仪器 2020 2 25 6 磁力加热搅拌器示意图 匀胶机示意图 小型离子溅射仪系统示意图 2020 2 25 7 RT66FerroelectricPrecisionTester 590C VAnalyzer 1MHz 2020 2 25 8 实验原理 2020 2 25 9 实验原理 2020 2 25 10 实验步骤 实验原料 性能测试 衬底及其处理 前驱体溶液的制备 薄膜的制备过程 电极的制备 2020 2 25 11 实验步骤 铁电薄膜的制备 3 49Bi NO3 3 5H2O 2 96Ti OC4H9 4 0 5Nd CH3COO 3 0 04V C5H8O2 3 Bi3 49Nd0 5 Ti2 96V0 04 O12 Mixed 化学溶液沉积法 CSD 2020 2 25 12 实验步骤 铁电薄膜的制备 Precursorsolution yellowsol a b 2020 2 25 13 铁电薄膜制备工艺流程图 实验步骤 铁电薄膜的制备 2020 2 25 14 退火 甩膜 Si基片 前驱体溶液 干燥 热解 样品 650 800 10min 3s 400rpm50s 3000rpm 3min 400 3min 100 5 8times BNTVthinfilm 制膜过程 实验步骤 铁电薄膜的制备 2020 2 25 15 实验步骤 原型器件的制备 Bottom Up 2020 2 25 16 测试方法 铁电薄膜 铁电性能漏电流疲劳性能介电性能 2020 2 25 17 测试方法 MFIS原型器件 C V曲线I V曲线保持性能 2020 2 25 18 结果讨论与实验报告要求 1 写出实验目的 内容和基本原理 2 简述实验步骤 3 收集实验数据 用Origin8数据分析软件分别画出铁电薄膜的电滞回线 介电曲线 漏电流 疲劳特性曲线 MFIS结构原型器件的C V曲线 I V曲线和C t曲线 保持性能 4 用XRD SEM AFM等仪器分析铁电薄膜的成分和微观结构