TW298670B - - Google Patents

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298670 — _ 五、發明説明( 本發明係關於藉溶膠法以形成 酸錄⑽)_)之方法,製造電容器2 =是锆_ 源溶液。⑻以法,麟W狀方法,及截 —種經結構化而已連續地 薄膜,係作爲絕緣薄膜(介:2用:及31。2之0N( 讀中構成供存儲元相之電容4器)。使用,其係在例如動態 但是,ΟΝΟ薄膜之有效介電常數很小 容器介電薄膜之凰洚 大d爲5,所以電 複雜性之=Γί,必須在顧慮到面積之大小與形狀之
Mb之大^▲下製㈣薄,而此等顧慮係在使用低於256 程序中^、儲器時,爲擴大其面積所需要的,因此在此 程序中引進極多困難。 與此相反’具有相對較大介電常數從數⑽至數娜之 f結晶結構型鐵電材科,已被認爲是在動態讀中供 電容器用之未來的絕緣材料。 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 對於形成PZT薄膜而言,於鐵電材料中特別是指Pb阶,
Tl)〇3,可使用例如溶膠方法、CVD(化學氣相成長)方法及 濺射万法’作爲用以形成薄膜之方法。藉溶膠法形成是特 別優先使㈣。在藉轉_成薄膜時,所製備之源溶液 (;谷膠;答液)之品質,會決定最後所獲得薄膜之電特性。 在藉由溶膠法形成Pb(Zr,Ti)〇3薄膜中所使用之源溶液( 洛膠落液),其製備方法將參照圖18進行解釋。 -3 - 本紙張认it财®m$im (CNS) A4^ 五、發明説明(2 ) A7 B7 經濟部中央樣準局員工消費合作杜印製 首先’在程序1巾’將作爲原料之水合三乙酸祕(邮 _)2.3¥,使用聞(例如,在許多情況中經常使用甲 氧基乙醇)稀釋。 該水合三乙_之結晶水’係於程序2中經過i2〇i6(rc 煮沸,而連續被脱除。 其次,於程序3中,係將異丙氧基鈇川陶2_4與 正-丁氧基級⑽3(cH2)2GH2G}_人該⑽雜液中。 可同時添加二乙醇胺,作爲安定劑。 各前述成份之齡濃度,彳杨示_18巾。作爲溶劑使 用义甲乳基乙其量係於雜液之製備階財經過調整 ,故未指示。 其次,敛-錯與锆-错之雙境氧化物,係於程序4中,經 由120—16G°C下之蒸糾形成。假設此魏氧化物係根據 下文所示之反應式而形成。 Pb(CH3C00)2 + Ti[(CH3)2cH〇]4 —_2_(CH5)2]P 2陶眞0CH3 Pb(CH3C00)2 + Zr[CH3(CH2)2cH2〇]4 —浙™ 2肌)叫]2+2eH3((:H2)孤㈣Η: 其濃度係於程序5中,經由姑古法3由λ 而連續地調整。 由補充程序4中所蒸發之溶劑短經由在程序6中添加水及在程序7中攬拌,而使 程序4中_成之雙燒氧化#行水_収縮合反應, (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) .裝_ 訂 '京· -Jn» IH. A7 B7 298670 五、發明説明(3 ) 然後,促進前述金屬氧化物之聚合反應,以製備溶膠溶液 。假設此程序係根據下丈所示之反應式進展。 水解作用(假定爲部分水解作用):
PbTi02[0CH(CH3)2]2 + H2〇 -PbTi02[0C(CH3)2]0H + (CH2)2CH0H PbZr02[0CH2(0CH2)2CH]2 + H20
-PbZr02t〇CH2(CH2)2CH3]〇H + CH3(CH2)2CH2〇H 縮合反應(但是,M絲* Ti或Zi*,及R係爲训CH3)2 或-CH2(CH2)2CH3):
PbM02(0R)0H : PbM02-0-M02Pb + H2〇 -CH(CH3)2^-CH2(CH2)2CH3) 〇 ' (請先閲讀背面之注意事項#-填寫本頁) 裝 訂 經濟部中央揉準局員工消費合作社印製
PbM02-〇-M02Pb + H20 OR OR 於此情況中,眞實的聚合反應係經過以下述方式重複進 展之雙垸氧化物之水解作用與縮合作用(但是,R係表示 Pb - | 0 1 Pb • | -0 | 〇一 Μ - t 1 OR+H2 0 〇 -1 1 -M - (水解作用) Pb -1 〇 1 0 - Pb Pb 1 1 I -ov 1 0 - 1 1 1 1 Μ-0Η+Η0+Η0- M - 〇 1 1 1 ^ 0 .· 1 OR I OR 1 OR OH + 〇H 〇 - Pb (縮合作用) 各紙張尺度適用中國國家梂準(CNS ) A4規格(210X297公釐)— A7五、 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 發明説明(4) 依此方式所獲得PZT溶膠溶 物係於程序6與程序7中,經過=徵’在於該金屬氧化 合。 &解作用與縮合作用進行聚 漬塗覆方法塗佈於基材之頂部,於3。。。。: = 經塗覆之溶膠薄膜係改變成乾凝膠狀態:體 古該乾凝膠經過氧化燒結程序’在高於議。(:之 =二,形成具有_礦結晶結構之經燒結薄膜 Pb(Zr,Ti)〇3,意即ρζτ薄膜。 作=已確認的是,當將此PZT薄膜在例如存儲元件中 作爲電4中之介電薄膜使科,薄卿成係爲不均勾的 ,且其電阻很小。 經過費心診察,根據本發明之目的,已經發現,於前述 程序3中將異丙氧魏與正—丁氧基锆加人乙酸錯溶液中 (例如,甲氧基乙醇作麟劑),且㈣述爲形成雙燒氧化 、程序4中進行此等物質之區段蒸飽,會擴大對於隨後 在程序6與7巾缝化物之聚合反應上之不利影襟。 更明確言之,於程序4中所形成之各雙烷氧化物: PbTl〇2{〇CH(CH3)2}2#PbZr02{〇CH2(CH2)2CH3}2 , 不同崞殘基(OR),因此在程序6與程序7中之水解作用與縮 合作用’不會均勾地進展,且不同類型之醇殘基(〇R)係經 混合’並存在於各個此等反應階段中所形成之分子中。 此種不同醇殘基,意即異斤^基與正-丁氧基,於水解 本紙诋國家樣準(CNS ) A4規格(21GX297公楚) (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) -裝· 訂 A7 B7 經濟部中央標準局員工消費合作社即製 五、發明説明(5 ) 期間具有不同反應速度,且在某些情況下,可與其他副產 物反應。因此,高度可能發生的情況是,各種類型之分予 結構將被混合並存在於所形成之縮合產物中,將造成結構 分離,或將形成各種類型之副產物。 再者,作爲溶劑使用之甲氧基乙醇,亦會以下述方式參 與反應,故此溶劑在程序4期間,會與程序3之烷氧化物 反應’並與雙燒戰化物混合,進一步使得此反應不均勻。 這是不能避免的,甚至當前述醇殘基(〇R)在兩種雙燒氧化 物中均相同時亦然。
Ti[(CH2)2CH0]4 + 4CH3〇C2H4〇H
- Ti(0C2H40CH3)4 + 4(CH3)2CH0H Zr[CH3(CH2)2CH2〇]4 + 4CH30C2H40H - Zr(0C2H40CH3)4 + 4CH3(CH2)2CH20H Pb(CH3C00)2 + Ti(0C2H40CH3)4 -PbTi02(OC2H4〇CH3)2 + 2CH3OC2H4OCOCH3 Pb(CH300)2 + Zr(0C2H40CH3)4 - PbZr(0C2H40CH3)2 + 2CH30C2H40C0CH3 如前述,關於現有之溶膠溶液,雙烷氧化物於製造過程 期間之反應,及隨後經過水解與縮合作用之聚合反應,均 以不均勻方式發生。因此,所形成之PZT薄膜之膜質性與 電特性,例如殘留磁性,均易於不充分,且未能滿足所要 求之性能。 本發明之一項目的,係爲提供一種形成鐵電薄膜之方法 ,該薄膜具有優越膜質性與電特性,此係由於在溶膠溶液 .....-..................裝................訂................線 (請先閲讀背面之注意事!塡寫本頁)
五、發明説明(6 ) 之預備程序_之均勾反應結果所致,且讀金屬氧化物 之聚合反應上舰著令人滿意之加速作用。本發明亦係關 於-種使㈣薄膜製造電絲之方法,及_種製備其源溶 液(溶膠溶液)之方法,以及源溶液本身。 根據本發明,讀述__溶液之預触序期間所發 生之複雜反應已經被確認,且已明瞭,該金屬氧化物(雙 烷氧化物〉先質之聚合程序,已經由審視其預備程序之處 理條件而明瞭,且已建立新穎預備程序。 發明摘述 更明確ΈΓ之,在藉溶膠法形成由錯酸鈦酸錯所組成之鐵 電薄膜上,根據本發明係提供一種方法,其包括: 程序(a)係爲獲得脂肪酸鉛, 程序(b)係爲獲得鈦烷氧化物, 程序(0係爲獲得锆烷氧化物,其具有與該鈦垸氧化物 相同之醇殘基, 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 及程序(d)係爲形成錯鈥雙烷氧化物及錯锆雙燒氧化物 ,其方式是將前述脂肪酸鉛、前述鈦烷氧化物及前述锆燒 氧化物混合在一起。 根據本發明,該形成鐵電薄膜之方法,較佳係包括: 一個用以形成脂肪酸鉛(例如,乙酸鉛Pb(CH3C00)2) 之程序(a),其中係首先將一種水合脂肪酸鉛(例如水合 乙酸鉛Pb(CH3C00)2*3H20)藉一種醇溶劑(例如,甲氧基 乙醇CH3〇C2H4OH)稀釋,然後例如在120-180°C下煮沸30 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210X 297公釐) A7 B7 經濟部中央標準局員工消費合作社邱製 五、發明説明(7) 分鐘至2小時,以脱除結晶水。 一個經由醇交換以形成鈦垸氧化物(例如,甲氧基乙氧 基欽Ti(GC2H4GGH3)4)之程序⑻,其中係首先將作爲原 料之鈦烷氧化物(例如,異丙氧基鈥Ti{(CH3)2CH〇h)藉 前迷醇溶劑稀釋,然後在高於醇(例如,異丙醇(CH3)2CH〇 沸點之溫度下煮沸,此醇係爲鈦烷氧化物之成份(例如 70-190°C),進行例如3〇分鐘至2小時。 一個經由醇交換以形成锆烷氧化物(例如,甲氧基乙氧 基锆Zr(OC2H4〇CH3)4)之程序(c),其中係首先將作爲原 料之锆烷氧化物(例如,正-丁氧基^Zr{CH3(CH2)2CH2〇}4 )藉前述醇溶劑稀釋,然後在高於醇(例如,正_ 丁醇 CHdCHahCI^OH)之沸點之溫度下煮沸,此醇係爲锆燒氧 化物之成份(例如70-19(TC),進行例如3〇分鐘至2小時。 及一個用以形成鈦鉛雙垸氧化物(例如,二甲氧基乙氧 基鈇錯PbTi〇2(OC2H4〇CH3)2)與鲒势雙燒氧化物(例如, 一甲乳基乙戰基錯錯PbZr02 (0C2H40CH3) 2)之程序(d), 其中係將前述脂肪酸鉛、經由前述醇交換所形成之前述鈦 燒氧化物及前述锆垸氧化物,於溫度(例如12〇 _ 20〇。〇)高 於該醇沸點下煮沸,在前述醇溶劑中及在作爲前述脂肪酸 錯之成份之脂肪酸酯(例如,乙酸甲氧基乙酿)中,進行例 如3-10小時。 於形成鈦鉛雙烷氧化物與锆鉛雙烷氧化物之後,理想上 係將此等反應產物冷卻至室溫,其濃度係藉由添加前述醇 進行調整,並經由添加水及攪拌(例如在高於水之沸點下 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210X297公赞) -----·...................裝................訂..............線 (請先閲讀背面之注意事^名塡寫本頁) 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 A7 B7 五、發明説明(8 ) — —- ,榷拌12-36小時),以對前述反應產物進一步提供水解 作用與縮合反應,以聚合該前述反應產物。 產物之沉澱及副產物之形成,可在反應產物之聚合反應 後,將反應溶液於溫度高於100X:下煮沸而防止。 ^ 可添加一種安定劑,例如垸醇胺(例如,二乙醇胺)及/ 或乃-二酮(例如,乙醯丙酮),以防止產物之沉澱,至少 是在從各前述程序以形成鈦鉛雙垸氧化物與锆鉛雙垸氧化 物之程序期間。所添加之量,較佳係低於鐵電薄膜構成金 屬全部莫耳數之1.0倍。 四級金屬元素,例如鋼、鈮及鐵,可在例如前述程序中 ,雙烷氧化物之形成程序期間添加,以防止當使用所形成 之PZT薄膜時之疲勞(降低殘留磁性値)及電流經過外加電 壓之逆轉而滲漏。 於使用根據本發明之方法,經過前述反應產物之聚合反 應,以製備源溶液(溶膠溶液)之後,可形成—種鐵電薄膜 ’其方式是塗覆該源溶液,經由乾燥該經塗覆之源溶液而 形成乾燥薄膜,及燒結該乾燥薄膜。 根據本發明,亦提供一種製造電容器(例如,在半導體 存儲裝置中之電容器)之方法,其中係以下述方式形成鐵 電薄膜,將前述所製成之源溶液塗覆於上方電極之頂部上 ’使其乾m輯獲得之乾燥雜,並將此薄膜之不 必要部份消除,且鐵電薄麟以特殊圖案留讀述上方電 極之頂部,及在該鐵電薄膜之頂部上,進—步形成—個上 方電極。 本紙張尺度適用t ® ®家標準(CNS)A4^⑽X297公楚y" ——·...................裝-...............訂................線 i 5 (請先閲讀背面之注意事思爿塡寫本頁) A7 B7 五、發明説明(9 ) 根據本發明,亦提供一種經由各前迷程序製備供 膜用之源¥液之方法,及本發明亦提供該經製備之原/、' 本身。 Λ、合液 附圈簡述 圖1係爲根據本發明之來源溶液預備程序之流程圖。 圖2係爲根據本發明藉溶膠法形成ΡΖΤ薄膜程序之流程 圖0 圖3係爲電容相對於外加電壓之圖表,其顯示使用以本 發明爲基礎之源溶液,藉溶膠法所形成之ΡΖΤ薄膜之C-V 特性。 圖4係爲殘留磁性値相對於外加電壓之圖表,其顯示相 同ΡΖΤ薄膜由於殘留磁性之磁滞曲線。 圖5係爲電流送、度相對於外加電壓之圖表,其顯示相同 ΡΖΤ薄膜之I-V特性。 圖6(A)係爲橫截面示意圖,其中ΡΖΤ薄膜係於基材頂部 形成。 圖6(B)係爲與圖6(A)中所示之相同結構,當沿著圖6(A) 中之線Α-Α破裂時之斜紋示意圖。 圖7(A)與7(B)係爲SEM照片,顯示根據本發明之ρζτ薄膜 於圖6(B)中所示之條件下之平坦表面。 圖8係爲一種並非以本發明爲基礎之ρζτ薄膜之SEM照片 ’與圖7(A)及7(B)作對照。 圖9係爲一種在動態RAM中之存儲元件,於其製造方法 -11 - (請先閲讀背面之注意事^爿塡寫本頁) 裝· 線 經濟部中央標準局員工消費合作社印製
A7 B7 298670 五、發明説明(10) 义一個加工處理階段上之放大橫截面圖。 圖1〇係爲該存儲元件於其製造方法巾齡κ9中所示之 加工處理隨後之個加王處贿段之放大橫截面圖。 圖11係爲該存儲元件於其製造方法中接在圜10中所示之 加工處理階段後之另—個加工處理階段之放大橫截面圖。 圖12係爲該存儲元件於其製造方法中接在圖11中所示之 加工處理階段後之另_個加工處理階段之放大橫截面圖。 圖13係爲該存儲元件於其製造方法中接在圖丨2中所示之 加工處理陽段後之另一個加工處理階段之放大橫截面圖。 圖14係爲該存儲元件於其製造方法中接在圖13中所示之 加工處理階段後之另—個加工處理階段之放大橫截面圖0 圖15係爲該存儲元件於其製造方法中接在圖14中所示之 加工處理階段後之另—個加工處理階段之放大橫截面圖。 圖16係爲相同存儲元件呈其完整形式,沿著圖17中之線 xvi-xvi所取得之放大橫截面圖。 圖Η係顯示鄰近圖9-16中所示類型之存儲元件之—部份 動態RAM之頂部平面圖。 圖18係爲一種並非以本發明爲基礎之源溶液預備程序之 流程圖。 於附圖中所採用之參考數字與符號爲: 1...矽基材,3._4+-型源區域,4...1^-型棑乾區域, 6.-.下方電極,7...鐵電薄膜021'薄膜),8...上方電極, CAP···電容器,TR...轉移閘極,及M-CEL.·.存儲元件。 -12 - 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4规格(21〇X297公釐) ----·...............裝................訂................線 (請先閲讀背面之注意事^名塡寫本頁) 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 五 發明説明(11) A7 B7 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 首先,根據本發明,製備源溶液(溶膠溶液),以作成如 特殊實例中所示之ρζτ薄膜之方法,係根據圖丨加以解釋。 於源落液之預備方法中之主要程序,係包括:程序j, 其中在水合三乙酸鉛Pb(CH3COO)2.3H2〇中之結晶水,係被 脱除;程序II與III,其中係在使用—種溶劑(曱氧基乙醇 CH3〇C2H4〇H)稀釋後,對異丙氧基鈦Ti{(CH3)2CH〇}4與正_ 丁氧基锆Zr{CH3(CH2)2CH2〇}4個別地進行醇交換;程序IV ,其中係形成雙烷氧化物,且同時排除副產物;及程序VII 與VIII ’其中經過水解作用與縮合反應之聚合作用係被加 速。各程序將連續地於下文解釋。 程序_ί (結晶水之脱.除) 爲了簡化化學式,故使用縮窝[CHgCO-] = Ac (乙醯基) 及[CH3〇C2H4·] = Rm (甲氧基乙基)〇於水合三乙酸錯 Pb(CH3COO)2_3H2〇中之結晶水,係於此方法中經過高於水 沸點之加熱,特別是在12〇-180。(〕(例如160°C)下,進行30 分鐘至2小時(例如1小時)而被脱除。Pb(0AC)2.3H20 - Pb(0Ac)2 + 3H20 丨...(1) 除了結晶水之脱除外,下述酯化作用係發生於紅基團與 Rm基團之間,並形成Pb(0Rm)2(甲氧基乙氧基鉛)與Rm〇Ac( 乙酸甲氧基乙酯)。Pb(0AC)2 + 4RmOH - Pb(0Rffl)2 + 2RmOAc + 2Η20ΐ...(2) 於此情況中,所形成之RmOAc之量,係爲全部Ac莫耳數 之約6%,此表示Pb(0AC)2與Pb(〇Rm)2有效共存於程序I之 -13 - 本纸張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210X297公釐) 一請先閲讀背面之注意事^ΐ塡寫本頁) 裝- 、?τ 線· 經濟部中央標隼局員工消費合作社印製 A7 —_Έ.--- 五、發明説明(12) ί谷液中。 muTi溶液之製備) 於此處使用縮窝[(CH3)2CH_] = Rp (異丙基)。溶劑 CH3〇C2H4OH具有一個[-0H](羥基),成於Ti(〇Rp)4之間經 過高於異丙醇Rp〇H之沸點(82.5。〇煮沸而進行醇交換,特 別是在7〇-190。(:(例如160。(:)下進行3〇分鐘至2小時(例如1 小時)。
Ti(〇Rp)4 + xRmOH — Ti(0Rm)x + xRp〇H ί···(3) 此方程式(3)係爲一種平衡反應。因此,x之値係根據各 起始濃度而不同,且當χ=4時,可獲得Ti(〇Rm)4。 I^UUZr溶该之劁備) 此處使用縮寫[CH3(CH2)2CH2-] =Rb (正-丁基)。此溶 液CH3〇C2H4OH具有[-0H](羥基),並於Zr(0Rb)4t間經過 高於正-丁醇Rb〇H沸點(117.4°C)之煮沸而進行醇交換,特 別是在70-190T:(例如160。〇下進行30分鐘至2小時(例如1 小時)〇
Zr(0Rb)4 + xRinOH — Zr(ORb)4-x(〇Rm)x + xRb0Hi...(4) 此方程式(4)係爲一種平衡反應。因此,x之値係根據各 起始濃度而不同,且當x=4時,可獲得Zr(〇Rm)4。 筵座丄1_(_諸溶液之混合,I烷氣化物之劁槠及副產物夕排 fkl 將程序I、II及III中所製成之溶液混合,並經過高於甲 氧基乙基RmOAc之沸點(143°c),特別是在120-200X:(例如 180°C)下進行加熱與攪拌(蒸餾)3-10小時(例如6小時), -14 - 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(2丨〇χ297>5ί_瘦) (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) -裝· 、π JIH JI. A7
經濟部中央標準局員工消費合作社印製 而排除溶劑RpOH、Rb〇H及RmOAc。關於各溶液之基本反廣 式,係重排如下: 程序 I : Pb(0Ac)2+4Rm0H - Pb(0Rm)2+2Rm0Ac+2H20i...(2) 程序II : Ti(0Rp)4 + 4RmOH - Ti(0Rm)4 + 4Rp〇Hf. · .(3) 程序III : Zr(0Rb)4 + 4RmOH - Zr(0Rm)4 + 4Rb〇ui...(4) 於各程序中溶液之濃度(以甲氧基乙醇Rm〇H作爲溶齊j : 亦點124°C),係如下文所列示。 以Pb(0Ac)2 : Pb(0Ac)2.3H20表示時爲 〇.〇1-2.〇莫耳/ 升,例如0.275莫耳/升(Pb濃度係爲過量) 川01^)4:0.〇5-1.0莫耳/升,例如〇.125莫耳/升 ^(01^)4:0.〇5-1.0莫耳/升,例如〇.125莫耳/升 此處副產物之沸點係如下文所列示。 RP〇H(異丙醇):沸點二82.5T:
Rb〇H(正-丁醇):沸點=117.4°C RmOAc(乙酸曱氧基乙酯):沸點=i43.(TC 如上述,前述之基本反應(2)至(4)係朝向右邊進展,例 如於18(TC下經過蒸餾而棑除rp〇h、Rb〇H及Rm〇Ac。但是, 如前述’ RmOAc於蒸餾期間,係於全部紅莫耳數之6%下被 安定化。因此,大部份Pb,於程序I期間係爲Pb(〇Ac)2, 並與少量Pb(ORm)2共存。此等反應係於程序丨丨與丨丨丨期間 ,持續地朝向右邊進展,並主要地形成Ti(0Rm)jZr(0Rm)4 Ο 前述反應產物於程序IV中,係以下述方式進行反應,並 形成雙烷氧化物?1)1^02(〇1^)2與?1)&〇2(〇1^)2。 -15 - 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(21όχ297公羞) '「^-- (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 訂- 發明説明(14)
Pb(0Ac)2 + Ti(0Rm)4 _ PbTi02(0Rm)2 + 2RmOAct···(5) Pb(0Ac)2 + Zr(0Rm)4 _ PbZr02(〇Rffl)2 + 2RmOAci···(6) 依此方式所獲得之雙燒氧化物,具有下列結構式。
Pb-0
I I 0 ·个-ORm ORm Μ表示Ti或Zr 於此反應期間所留下之物質,例‘於18〇。匸下蒸餾後, 主要係包括雙燒氧化物PbM〇2(ORm)2;少量Pb(〇Rm)2與 RmOH亦存在。 程序V(洽卻) 首先將程序IV中所獲得之高溫雙垸氧化物溶液,冷卻至 室溫,並移轉至隨後之程序VI。 程序VI(濃麿之詷罄) 雙燒氧化物之濃度,係由於前述程序期間,之消耗 或蒸飽而增加,因此添加溶劑以將其稀釋至所期望 之濃度。 程序VII (水之恭加=水解作用) 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 將與溶液中之金屬總莫耳數相同量之水,加入已經調整 濃度之雙垸氧化物溶液中,以進行水解作用(但可進—步 添加RmOH}。 更明確T之,前述有機金屬化合物(雙垸氧化物),於程 序丨V期間,經過蒸餾所獲得之溶液中,係以中間產物形成 ,且存在於此種物質中之-ORm基團,當遭遇1{2〇時,會進 行水解作用,如下文所示,並改變成[-0H]基團。 -16 - 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) Μ规格(2丨0X297公釐)
Pb-0
Pb-( A7 ---_B7 ____ 五、發明説明(---
-ORm + h2〇 ^ -oh + Rm〇H 再者’ -〇H會與其他_〇H縮合,且此處所形成之 一次有助於轉作用。 2 ’再 '°H + OH- ^ -〇 h20 物之檯拌奧聚合作甩_1 [IRm]係於前逑反應中轉變成[_〇H],且聚合作用係進 一步經過縮合作用而進展。此可經過攬拌而達成,特別是 在高於水之沸點下(例如120。〇,歷經12-36小時(例如24 小時),根據下文所指之反應進行(M表示Ti或Zr)。
Pb-〇 〇Rm + H20 - 〇 . M -〇H + RmOH -.(7) I 丨 0—Pb 〇 · M -OH + HO-M · 0
Pb-0 0—Pb
一 1 I I I 0·Μ-〇-Μ·0 + Η2〇···(8) ORm ORra (縮合作用) 當此等反應(7)與(8)連續進展時,該雙燒氧化物係被聚 合。依此方式,可以獲得一種所要之雙烷氧化物(金屬氧 化物)之經聚合溶液,其係爲用以形成PZT薄膜之溶膠溶 液0 其次,將考慮以中間產物形成之前述Pb(〇Rm)2(甲氧基 乙氧基鉛)之聚合作用。首先,將[-〇Rm]轉變成[_0H],如 於下文方程式中,經過連續發生前述水解作用、[_〇H]之 -17 - 本紙張尺度適用中國國家榡準(CNS ) A4規格(210X297公釐) I — f請先閲讀背面之注意事^再填寫本頁)
-S 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 〇 A7 ----------- B7 五、發明説日K 16) ' — 縮合作用,及經過重複此等反應而使卜Pb_〇_]聚合。
RiO-Pb-〇H + H〇-Pb-〇Rm -> Rm〇-Pb-〇-Pb-〇Rm + Η2〇.·.(ΐ〇) 正如可從上述解釋而顯然發現者,基於本發明之溶膠溶 液之預備方法,其特徵在於,對各反應產物,鈥垸氧化物 Tl(〇Rm)4與锆烷氧化物Zr(⑽m)4,均具有醇殘基(〇Rm), 特別是在雙烷氧化物形成程序(程序IV)期間,已經配合程 序II與III。該特徵允許卓越之交互作用,這是現有方法 中所不能預期的。 更明確百之,水解作用與縮合作用在程序7丨丨與乂丨丨丨中 係均勻地進展(於各雙烷氧化物中無實質上差異),因爲 對於每一種於程序IV中所形成之前述雙烷氧化物而言,其 醇殘基(ORm)均相同。因此,在所獲得之金屬氧化物之高 分子量化合物中之醇殘基,變得均勾,其分子結構變得 疋(《結構性分離),且副產物(Rm〇Ac)之種類減少而易於 排除。 再者,於所有前述程序I、丨丨及丨丨丨中,均使用相同甲氣 基乙醇(RmOH)作爲溶劑,因此前述金屬垸氧化物與雙燒氧 化物I形成反應與聚合反應,均經過此溶劑於反應中之參 與,而均勾地進展,且副產物(例如Rm〇Ac)之種類減少而 易於排除。 關於副產物,於程序^、⑴及IV中之處理溫度,係建 旦在高於欲被棑除之副產物dO、Rm〇Ac、Rp〇H&Rb〇H)之 濟點下’因此不期望之副產物均可充分地被排除,且隨後 之金屬氧化物之聚合反應,可更均勻地達成 _ 18 - 本紙張尺度適财SS緖?M c^TX4胁(2丨Qx2^^--- (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) -裳_ 訂 • HI n J— · 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 A7 B7 五、發明説明(17) 用==_勻形成反應,及随後經過水解作 =而獲付基於本發明所製成之溶膠溶液。因此,因有 ==分離與分解所造成之分予間應力,可以減 成之m 《缺陷,例如細孔,可以降低,而且所形 4膜具有足夠之電特性,例如顯示平滑表面、大 關留磁性、則爾流料,因而滿足料性能之要求 自該溶液之⑽作用,可錄止,其方 程序仙後,將該溶液於溫度高於刚。c下棄济在^成队 四級金屬元素,例域、鈮及鐵,可_雙燒氧化物之 形成程序期間添加,例如在前述程序之間,以防止當使用 此pzt薄膜時之疲勞現象(於殘留磁性値上之降低),及 電流經過外加電壓之逆轉而滲漏。 反應產物於雜中之赌作用,可經轉加—種燒醇胺 (例如,二乙醇胺)及/或广二酮(例如,乙酿基丙嗣)作 爲安定劑而加以防止。於前述程序π、程序1π、程序ιν 及程序νιπ中,可至少在程序1v中添加適當量之此種安定 劑,以進展反應(但是,若狀況許可,仍不建 與111中進行此種添加作業)。當意圖改良ΡΠ薄膜之性能 (例如,改良殘留磁性密度)時,建議之添加量係低於鐵電 薄膜構成成份之金屬全部莫耳數之1.0倍。 例如,以安定劑混合之二乙醇胺NH(C2H40H)2,係經過 鍵結及{NH(C2H4〇-)2}nM之亨感·,而具有防止M(〇H)n沉殿 ^紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(210X297公釐了------- (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) -裝·
、1T i— I τ- A7 五、發明説明(l8) 之功能,且觸(C2h4〇h)2結合之金屬原子之聚 未進一步進展。 J⑴ 更明確言之,_合作霞,觀較純化物聚 Pb,與留在溶液中之Μ,其化學平衡係顯示 式(11)之反應式中〇Ρ_)2係經過此反應而 万程 方程式(12)中所示之反應中,則進-步形成ΝΗ ’且[-Pb-0-k縮合翻則停止。此反應產物,係於& 薄膜形成期間,經賴難較而自⑽⑽輝出 於稍後描述,因此發生。-項類似反4不僅發= 於Pb,而且亦可考慮對以與&發生;一般認爲戽有弱鍵結 iPb反應,會優先進展。因此,ΝΗ((:2Η4〇Η)2戽有藉由才二 制水解作用而防止沉澱作用之功能,龙具有控制[ 聚合作用之功能〇 -M-O-Pb-O-M-O- + 2H, 0 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁} 裝. -、1T. 經濟部中央標準局員工消費合作社印裝 -M-OH + HO-Pb-OH + HO-M- (11) OH-Pb-OH + NH(C2H4OH)2 - NH(C2H40-}2Pb + 2Ηϊ〇 ··, (12} 可添加一種安定劑,例如二合醇胺,而達例知0.25莫耳 * ^1— In 4— · 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(210X297公釐) 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 2^8670 at 五説明ΓΤ^ϊ一" ' /升之濃度,但當前述反應理想地進展時,及在沉澱作用 不會發生(不會形成M(0H)n)之情況中時,此種添加並不需 要。但是,可在前述程序VIII中攢拌後,添加金屬全部莫 耳數t約10%之二乙醇胺,以在—段時間後,預期會因空 氣中之水份而形成時,防止沉澱作用。 當在前述程序VIII中之攪拌,係在高於水之沸點下進行 時,例如在約120°C下,則ΙΟ係被脱除且前述反應(1丨)之 發展係被防止,其會阻止M(0H)n形成。 其次,使用前述程序所製成之PZT溶膠溶液,以形成ΡΖΤ 薄膜之方法,將描述於圖2中。 首先’將前述預備程序(圖1 )中所獲得之溶膠溶液,於 程序IX中,藉旋轉塗覆方法(或浸潰塗覆方法),塗覆在Si 基材上。將作爲下方電極之一個Pt薄膜(厚度2000 A)及一 個Ti薄膜(厚度500 A),依照從頂部算起之此種順序,藉 濺射方法或CVD方法,於覆蓋在Si基材上之Si02薄膜(厚度 1000 A)之頂部形成,其中前述溶膠溶液係被塗覆在最上 方之Pt薄膜上。當乾燥時,塗層厚度可爲2〇〇〇 A。 於其上經塗覆溶液之基材,係於程序X中,在經溫熱至 100_300°C(例如,170°C)之加熱區段上,連續乾燥例如3 分鐘,及在程序XI中,係在高於6〇(TC(例如,650。〇下, 提供試驗性燒結,歷經例如10分鐘。於重複進行程序IX至 程序XI,歷經意欲之次數後,於程序XII中,在高於6〇〇。〇 (例如,650。〇下,提供永久性燒結,歷經例如1小時。 經過前述程序,獲得具有厚度爲2000 A之PZT薄膜。藉 -21 - 本紙張尺度適用中國國家標準(CNs ) A4規格(210X297公釐) (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) -裝· -訂 JI. A7 B7 五、發明説明(20) 濺射方法,於所獲得之pzt薄膜之表面上,形成一個腩上 方電極。所度量之電特性,係顯示於圖3-5中。 圖3顯示C-V曲線,其係藉準靜態方法度量(準靜態c_v 度量方法:dV/dt=0.2 V/秒)。度量電壓係建立在土 ι,65ν 與土 4.0V。藉基於本發明之溶液所形成之ρζτ薄膜之電容 ,係與度量電壓一起增加,如以實線所示者,表現出此鐵 電薄膜獨特之特性。 與此相反,使用一種已知之現有溶液(參考圖18)所形成 之ΡΖΤ薄膜之電容,如虛線所示是很小的,即使當度量電 壓爲± 4.0V時亦然。 圖4顯示磁滯曲線,其係藉圖3中之c-V曲線測定。以本 發明爲基礎之ΡΖΤ薄膜之殘留磁性値Pr,係與度量電壓上 之增加,成比例地増加,如以實線所示者,並於± 4V下之 度量期間獲得19.0-20.0 /iC/cm2之數値。當在不變性存 儲器(其將於梢後描述)中之電容器,係使用此PZT薄膜製 成時,此殘留磁性密度係處於允許儲存大量電荷380-400 fc/z/in2之程度下。此程度遠超過所需要之10〇 fc/)Um2。 抵抗性電場Ec很小,且轉換容易。 與此相反,使用已知之現有PZT薄膜,獲得殘留磁性密 度大約僅10 # C/cm2,如由虛線所示者,即使當度量電壓 爲± 4.0V時亦然,且抵抗性電場亦會增加。 圖5顯示PZT薄膜之I-V曲線。當對上方Au電極施加正偏 壓時,獲得低於1〇-8 A/cm2之相對較小値。這表示基於本 發明所製成之溶液,所形成冬證亭之電流滲漏實質上很小 ^^^適用中國國家標準(〔阳)八4规格(210\297公釐) (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) .裝- -訂· 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 五、發明説明(21) A7 B7 經濟部中央標隼局員工消費合作社印製 ,然而一般報告之數値係大到/ cffi2。 正如概要地於圖6(A)中所顯示者,係產生—個破碎截面 :如圖6⑻中所示,其方式是切基材1之頂部,形成前 =万電極Pt(Tl 6,於其頂部形成ρζτ薄膜?,並於圖 )中藉Α-Α線所示之位置處斷裂。 圖7(A)與7⑻似糾本發明之ρζτ軸,於斷裂位置 、表面之SEM (掃描式電予顯微鏡)觀察照片。可發現係 形成—個平滑表面,其中微細粒子係㈣齡於其上。咸 過其會產生前述優越特性。 上與此相反,於-種已知之現有ρζτ薄膜之表面上,ρζτ顆 粒《生長,係相對較大,且表面平滑性係爲缺乏的,因此 變成前述特性上退化之原因。 其次,將說明—項實例,其中ΡΖΤ薄膜,係使用基於本 發月《各膠,谷液所形成,將該薄膜使用於—種動態腫 —件(例如’種不變性存儲型)中之電容器(例如, 積型)中。 首先’將-種動態RAM存儲元件之實例,示还 17中。 個被場氧化物薄膜2所分隔之元件區域,係在例如卜 _基材1之-個主要表面上形成,並於此區域上形成— 個轉移閘極TR,其包括—個跳晶體管,及—個存儲元件 M_CEL,其包括—個電容器CAP。 將例如個N+型來源區域3與—個N+型消耗區域4,個 别地經過雜質擴散而形成於該轉移閘極tr上。—個字元 存 堆 圖 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) .裝. 、1Τ 本紙張从適财關 23 - 經濟部中央標準局員工消費合作社印裝 A7 — ——— - __B7 五、發明説明" -- 線WL,係經過此等區域間之閘極氧化物薄膜5形成,且一 個數元線BL,係經過絕緣層9與1〇(例如Si〇2)中之接觸孔 11,連接至該消耗區域4。 電容器CAP係稱爲堆積型。—個下方電極6係經過絕緣 層10中足接觸孔12 ,連接至來源區域3 ; ρζτ鐵電薄膜7與 一個上方電極8係連續層合在該下方電極6之頂部。 鐵電薄膜7,係含有電容器CAp,及包括ρπ,其係爲使 用基於本發明之前述源溶液,藉溶膠法所形成之pb(Zr,Ti )〇3薄膜。下方電極6可爲例如鎢層或鈦層,且例如以係沉 積於其頂部(但是,例如Pt之指示,係於圖中消除)。與鐵 電薄膜接觸之上方電極8可爲例如Pt、Au或鋁。 其次,關於存儲元件M-CEL之製造方法,將參照圖9_16 加以解釋。 首先,如圖9中所示,場氧化物薄膜2係於p_型矽基材 (晶片)1之頂部上,藉選擇性氧化程序形成。閘極氧化物 薄膜5與聚矽字元線虬,係個別地藉熱氧化方法及化學氣 相生長方法形成。再者,N+—型來源區域3與消耗區域4 ,係個別地經過N-型雜質(例如As)之熱擴散而形成。 接觸孔12,係藉光石印術於si〇2絕緣層1〇上形成,後者 係於來源區域3上,藉化學氣相生長方法,沈積於其整個 表面上。 如圖10中所示,具有pt層於鎢或鈦層頂部上之下方電極 6 ,係以下述方式連續形成,以致使其係在接觸孔以處, 與來源區域3形成連接點声先石印術,對鎢或欽層 本紙張適用中國ΐ豕榡準(CNS ) ( 21GX 297公i ) _ *— -- (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) -裝· 訂 n 1— In J— 經濟部中央標準局貝工消費合作社印製 A7 B7 五、發明説明(23) 或經塗覆於整個表面上之!^表面層提供某些圖樣而形成。 其次,如圖11中所示,溶膠源溶液17係藉旋轉塗覆方法 或浸漬塗覆方法,塗覆於包括下方電極6之整個表面上。 此源溶液17具有與上述溶液(參考圖1)相同組成。 其次,將已塗有源溶液17之晶片,加熱至特定溫度(1〇〇_ 300 C,例如17〇。〇),歷經例如3分鐘,並將已塗覆之溶液 乾燥,而形成乾凝膠薄膜27,如圖12中所示。 其、人,於乾燥元成後,將晶片試驗性地於會形成約欽療 結晶之溫度(高於6〇〇。(:,例如65(rc)T,燒結1〇分鐘。然 後,在重複前述乾燥後,在高於60(rc(例如65〇〇c)下永久 性地燒結(氧化燒結)例如60分鐘,則一個鐵電薄膜7係於 其整個表面上形成,如圖13中所示。 爲形成特定厚度(例如,2〇〇〇 A)下之鐵電薄膜7 ,可經 由重複圖11中之塗覆程序,圖12中之乾燥程序,及按需要 而定,行前述之試驗性燒結程序,以層合數個乾薄膜層, 及獲侍最後薄膜厚度,而無需一次立即達成所意欲之厚度 其次,如圖14中所示,於整個表面上所形成之鐵電薄膜 7之没有必要部份,係藉例如乾蝕刻方法去除,且ρζτ 電薄膜7係以特定圖案,於下方電極6之頂部上形成。 f次,如圖15中所示,—個上方電極8,其可爲例如始 :係以特㈣案,在錢電薄膜7接合處,藉光石印術形 再者,夹層絕緣薄膜10與9、25择觸孔以數元線BL,係 本紙張纽適用中>爾(2»^^ (請先閱讀背面之注^Φ項再填、寫本耳j
298670 A7 B7 五、發明説明(24) 個別地藉-般已知之方法形成,並製備—個如圖 之存儲元件。 斤不 於此存儲元件中之電容脱卩之鐵電_7,係使 於本發明之源溶液形成。因此,如前述,其薄膜表 平坦的,且可獲得大的殘留磁性値及小的電料漏== 性。 兒 本發明之—項具體實施例已於上文解釋,但前述具體實 施例,可以本發明之技術概念爲基礎,進—步修正 例如,替代乙酸鉛,可使用脂肪酸鉛化合物7例如2_乙 基己酸雜環⑽甲酸鉛作聽料份,Μ備前述溶^ 源溶液。 替代異丙氧基鈥,可使用鈥烷氧化物,例, 口四乙氧基鈥 、四-正-丁氧基鈥、正-丁氧基鈇及四_正_戊氧基妖。 替代正-丁氧基錯,可使用锆烷氧化物,例如異丙氧基 錯、四乙氧基錯、四-正-丁氧基锆及四-正-戊氧化基參。 每一種此等起始成份,可以一種型式使用,或可爲數種 型式之組合。 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 於前述程序II與III中之每一種稀的烷氧化物溶液,其 煮沸溫度可按下文所示而建立,因異丙酵之殊點係爲82.5 。(:,正•丁醇之料係爲98-lGG°C,及乙#祕係爲78八 〇
°C 異-丙氧基-Ti : 80-190°C 正-丁氧基-Ti ·· 90_190°C 四乙氧基-τί: 7〇-ΐ9〇°ς 26 _ 私紙張尺度逋用中國國家榡準(CNS ) Α4规格(21〇Χ297公釐) A7 B7 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 五、發明説明(2δ)
異-丙氧基-Zr : 80-190°C 正-丁氧基-Zr : 90-19(TC 四乙氧基-Zr : 70-19(TC 因此,於前述程序II至III、前述程序I、及前述程序IV 中之熱裂法之溫度,可個別地建立在70-190T:、120-180 °(:及120-200°(:下。 替代甲氧基乙醇,可使用例如正-丙醇、異丙醇或正-丁 醇,作爲溶劑。 替代二乙醇胺,可使用烷醇胺類,例如二丙醇胺與三乙 醇胺,或乃-二酮類,例如乙醯基丙酮,共同地使用,作 爲安定劑。 可在本發明中獲得之鐵電物質,其組成可以改變。而且 ’其應用並非僅限制於堆積型電容器。可使用一種結構, 其中前述堆積型電容器係於3丨〇2薄膜之頂部形成,且電容 器之下方電極係被延長並連接至轉移閘極之來源區域。亦 可將其應用在並非堆積型之電容器中,但具有一種結構, 其中電容器係整體位於所謂壕溝(溝槽)内。 如前述,根據本發明,爲使用溶膠法形成由锆酸鈦酸鉛 所組成之鐵電薄膜,故個別地進行 程序(a),以獲得脂肪酸鉛, 程序(b),以獲得鈦烷氧化物, 程序(c),以獲得锆垸氧化物,其具有與該鈦燒氧化物 相同之醇殘基, 及程序(d)以形成鉛鈥雙碜2等少物及鉛錐雙烷氧化物, &紙張尺度適用中國國家) A4^ (训幻97公董)------- (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) •裝· ,11 A7 __________B7 五、發明説明(26) 其方式是將前述脂肪酸鉛、前述鈦烷氧化物及前述鲒燒氧 化物混合在一起,以致使随後之水解作用與縮合作用將會 均勻地進展(於各雙燒氧化物中無實質上差異),因爲對於 在程序(d)中所形成之每一種前述雙垸氧化物而言,其醇 殘基均相同。因此,在所獲得之金屬氧化物之高分予量化 合物中之醇殘基,會變成恒定(無結構性分離),且副產物 之種類會減少而易於排除。 結果,因所獲得之高聚合體化合物中之有機基團之結構 性分離與分解所造成之分子間應力,可以減輕,且密度缺 陷,例如細孔,可以降低。因此,由根據本發明之此種凝 膠溶液所形成之PZT薄膜,具有足夠之電特性,例如顯示 平滑表面、大的殘留磁性、及小的電流滲漏,以及滿足所 要求之性能。 I 「裝— (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 訂 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 -28 - 本紙張尺度適用中國國家橾率(CNS ) A4規格(210X297公釐)

Claims (1)

  1. Η 2^·· Μ 利申請案第8WJ4766
    (Submitted on March y〇7l996] 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS〉A4規格(210X297公釐) 補充 «' .^. —1 - 、申凊專利範園 1. 種使用落膠法以形成由锆酸鈦酸鉛所組成之鐵電薄膜 (万法,此方法係包括: 程序(a)以獲得脂肪酸鉛[化合物], 程序(b)以獲得鈦烷氧化物, ' 程序(c)以獲得锆烷氧化物,其具有與該鈦烷氧化物 相同之醇殘基, 、 ·- 及租序(d)以形成鉛鈦雙烷氧化物及鉛銼雙烷氧化物 ,其方式是混合前述脂肪酸鉛、前述鈦烷氧化物及前迷 锆烷氧化物。 . 2. 根據申請專利範圍第l·項之方法,其包括: 程序(a)以形成脂肪酸错[化合物],其中係將—種水 合脂肪酸鉛[化合物],使用一種醇溶劑稀釋,,然後將其 者济,而使結晶水脱除; 程序(b)經由醇交換以形成鈦烷氧化物,其方式是將 作爲原料使用之鈇烷氧化物,使用前述醇溶劑稀釋,然 後在溫度高於作爲該鈦烷氧化物之成份之醇之沸點下, 將其煮沸, 程序(0經由醇交換以形成錘烷氧化物,其方式是將 作爲原料之錘烷氧化物,使用前述醇溶劑稀釋,然後在 溫度高於作爲該锆烷氧化物之成份之醇之沸點下,將其 煮沸, 及程序(d)用以形成錯鈥雙炫氧化物與錄錯雙炫氧化 物,其方式是將前述脂肪酸鉛、經由前述醇交換所形成 之前述鈦烷务化物、及前述锆烷氧化物,在溫度高於作 一 —2 9 — (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁〕
    經濟部中央標隼局員工消费合作社印製 A8 S ---------------D8 六'申請專利範圍 爲則述醇士劑之醇及8,」述脂肪酸错之成彳分之脂肪酸與醋 之沸點下煮沸。 3.根據申請專利範圍第2項之方法,其中係在形成該鉛鈦 雙烷氧化物與鉛鲒雙烷氧化物後,將此種反應產物冷卻 至室概,其濃度係經由添加_種醇溶劑而加以調整,經 由添加水及攪拌’而對前述反應產物進一步提供水解作 用,卫前述反應產物亦經由縮合反應而進行聚合。 4_根據申請專利範圍第卜3項中任—項之方法,其中係添 加-種由料驗/或^ H域之安定劑,該添 加之量係㈣供錢電薄膜構成金屬用之金屬總莫耳數 =0倍’此項作業係至少於雜雙垸氧化物與错錯雙 烷氧化物之形成程序中形成。 又 5. 根據中請專圍第3.項之方法,其中該反應產物經 由攪拌足聚合作用,係在高於其沸點下進行。 6. 根據中請專利第3.項之方法,其中係於反應產物 I衆合作用後,將反應溶液於溫度高於10(TC下煮沸。 7·根據中請專利範圍第1項之方法,其中係添加四級金 屬元素,例如鑭、鈮及鐵。 8 .根據申清專利範圍第3.項之方法,其中係首先經由反 應產物之策合作用,以製備源溶液,塗覆該源溶液’ 藉由乾燥該經塗覆之源溶液,而形成乾薄膜,及燒結 該乾薄膜,以形成鐵電薄膜。 9.一種製造電容器之方法,其係經由塗覆與乾燥該源溶液 — — -30 - ___________ 本紙eNS> A4“_ 丨 21Qx297公I ) ' — (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) '今 訂 A8 B8 C8 D8 六、申請專利範圍 ,及燒結所獲得之乾薄膜,並以申請專利範圍第8項中 所述進行,以在下方電極之頂部上形成鐵電薄膜,去除 該薄膜之没有必要部份,並於前述下方電極之頂部上留 下呈特定圖案之鐵電薄膜,及進一步於該鐵電薄膜之頂 部上形成一個上方電極。 10. 根據申請專利範圍,第9項之方法,其係用以製造一種半 導體存儲裝置中之電容器。 11. 一種製備源溶液之方法,其中供鐵電薄膜用之源溶液 ,係根據申請專利範圍第1項之方法獲得者。 · 12. —種源溶液,其係根據申請專利範圍第1項之方法製 成者。 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 經濟部中央標隼局員工消费合作社印製 -31 - 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(210X297公釐)
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