集成工艺中湿法刻蚀对锆钛酸铅性能的影响

• 作者: 任天令 尹聪 张明明 王林凯 贾泽
• 来源期刊: 纳米技术与精密工程
• 学科: 工学
• 关键词: 锆钛酸铅 湿法刻蚀 性能退化 尺寸 刻蚀损伤
• 年，卷（期）: 2011,（4）
• 所属期刊栏目: 紧密加工
• 页码范围: 357-363
• 分类号: TN16
• 语种: 中文
• DOI: 10.3969/j.issn.1672-6030.2011.04.013

摘要

通过将溶胶凝胶法制备的锆钛酸铅(PZT)在非晶态和多晶态进行刻蚀,对比未经刻蚀的PZT性能,研究了集成工艺中湿法刻蚀造成极化和耐久性能退化的机理.PZT的结晶图谱和表面形貌分析发现,湿法刻蚀中产生的非铁电成分由于具有较小的介电常数,降低了铁电材料上分担的有效测试电压,导致刻蚀后PZT极化能力的降低.来刻蚀的PZT翻转1011次后极化值损失约3%,而刻蚀后极化值减小量大于5%.随着尺寸的减小,耐久特性的降低更为明显,100 μm×100μm的PZT极化值减小量约为500 μm×500 μm样品的3倍.高温过程中由于湿法刻蚀而产生的缺陷和空隙在PZT内部重新分布,外加电压下有更多的电子被缺陷和空隙束缚而产生内建电场并钉扎铁电畴,不同器件尺寸的PZT内部缺陷和空隙浓度的变化不同,导致耐久特性随PZT器件尺寸而不同.利用压电特性参数与极化强度的关系,可以解释涅法刻蚀对压电特性造成损伤的原因.

作者信息

序号	姓名	单位	发文数	被引次数	H指数	G指数
1	任天令	清华大学信息科学技术国家实验室	87	600	13.0	19.0
2	贾泽	清华大学信息科学技术国家实验室	3	8	1.0	2.0
3	张明明	清华大学信息科学技术国家实验室	8	1	1.0	1.0
4	尹聪	清华大学信息科学技术国家实验室	1	0	0.0	0.0
5	王林凯	清华大学信息科学技术国家实验室	1	0	0.0	0.0