| 摘要 | 第1-7页 |
| ABSTRACT | 第7-14页 |
| 第一章 绪论 | 第14-30页 |
| ·引言 | 第14页 |
| ·铁电材料及铁电薄膜 | 第14-18页 |
| ·铁电存储器 | 第18-27页 |
| ·铁电存储器的微观机理 | 第19-20页 |
| ·铁电存储器的基本结构 | 第20-27页 |
| ·铁电存储器的研究进展 | 第27-28页 |
| ·本文研究的主要内容和意义 | 第28-30页 |
| 第二章 PZT铁电薄膜的制备及结构特性 | 第30-45页 |
| ·PZT的晶体结构特性 | 第30-31页 |
| ·PZT铁电薄膜的制备 | 第31-34页 |
| ·电极材料的选取 | 第31-33页 |
| ·PZT薄膜的制备 | 第33页 |
| ·PZT铁电薄膜的处理 | 第33-34页 |
| ·Pt/Ti/SiO_2/Si衬底上PZT铁电薄膜的结构分析 | 第34-41页 |
| ·退火方式对PZT铁电薄膜的影响 | 第34-35页 |
| ·退火温度对PZT铁电薄膜的影响 | 第35-39页 |
| ·保温时间对PZT铁电薄膜表面形貌的影响 | 第39-40页 |
| ·厚度对PZT铁电薄膜表面形貌的影响 | 第40-41页 |
| ·poly-Si/SiO_2/Si衬底上PZT铁电薄膜的结构分析 | 第41-44页 |
| ·小结 | 第44-45页 |
| 第三章 PZT铁电薄膜电学性能研究 | 第45-57页 |
| ·PZT铁电薄膜的铁电性能 | 第45-52页 |
| ·铁电特性测试原理 | 第45-46页 |
| ·PZT铁电特性分析 | 第46-47页 |
| ·退火温度对PZT铁电薄膜铁电性能的影响 | 第47-50页 |
| ·保温时间对PZT铁电薄膜铁电性能的影响 | 第50-51页 |
| ·厚度对PZT铁电薄膜铁电性能的影响 | 第51-52页 |
| ·PZT铁电薄膜在不同电压下的铁电特性 | 第52页 |
| ·PZT铁电薄膜的电流-电压(I-V)特性 | 第52-54页 |
| ·铁电薄膜的漏电流及其导电机理 | 第52-53页 |
| ·PZT铁电薄膜I-V特性 | 第53-54页 |
| ·疲劳特性 | 第54-56页 |
| ·PZT铁电薄膜的疲劳特性 | 第54-55页 |
| ·PZT铁电薄膜的疲劳机理 | 第55-56页 |
| ·小结 | 第56-57页 |
| 第四章 铁电存储器集成工艺及优化 | 第57-74页 |
| ·铁电集成工艺出现的问题 | 第57-58页 |
| ·铁电薄膜的清洗 | 第58-59页 |
| ·工艺设计 | 第59-62页 |
| ·光刻工艺 | 第59-61页 |
| ·刻蚀工艺 | 第61-62页 |
| ·PZT薄膜微图形化技术研究 | 第62-63页 |
| ·PZT薄膜与SiO_2衬底粘附性问题及其解决办法 | 第63页 |
| ·优化的集成铁电电容工艺流程 | 第63-69页 |
| ·铁电电容工艺与标准CMOS工艺兼容性研究 | 第69-73页 |
| ·铅在不同温度下的挥发性测试 | 第69-71页 |
| ·铅的挥发对CMOS电路的影响 | 第71-73页 |
| ·小结 | 第73-74页 |
| 第五章 2T2C结构铁电存储器设计研究 | 第74-95页 |
| ·电容面积对集成铁电电容性能的影响 | 第74-76页 |
| ·刻蚀对PZT集成铁电电容的影响 | 第76-77页 |
| ·PZT集成铁电电容的读写特性 | 第77-87页 |
| ·测试的基本方法 | 第78-80页 |
| ·测试时序 | 第80-82页 |
| ·敏感放大器的设计和测试 | 第82-84页 |
| ·集成铁电电容的读写特性测试 | 第84-87页 |
| ·铁电存储器的设计 | 第87-92页 |
| ·读出窗口和位线电容的关系 | 第87-90页 |
| ·1kb铁电存储器的电路设计 | 第90-92页 |
| ·铁电存储器测试结果 | 第92-94页 |
| ·结论 | 第94-95页 |
| 第六章 MFMIS-FET制备及其特性研究 | 第95-112页 |
| ·FFET基本结构及存储机制 | 第95-97页 |
| ·FFET的结构设计 | 第97页 |
| ·FFET的制备工艺 | 第97-99页 |
| ·电容-电压(C-V)特性 | 第99-102页 |
| ·C-V特性的理论分析 | 第99-101页 |
| ·MFMIS结构C-V特性 | 第101-102页 |
| ·电流电压I-V特性 | 第102-108页 |
| ·MFMIS-FET的输出特性(I_d-V_d) | 第102-104页 |
| ·FFET的转移特性(I_d-V_g) | 第104-107页 |
| ·漏电流特性I_g-V_g | 第107-108页 |
| ·写入速度 | 第108页 |
| ·疲劳特性研究 | 第108-109页 |
| ·面积耦合比对器件存储窗口的影响 | 第109-110页 |
| ·小结 | 第110-112页 |
| 第七章 MFPIS-FET制备及其特性研究 | 第112-122页 |
| ·MFPIS-FET工艺流程 | 第112-114页 |
| ·poly-Si上淀积PZT薄膜的困难及解决办法 | 第112-113页 |
| ·MFPIS-FET工艺流程 | 第113-114页 |
| ·PZT薄膜特性 | 第114-117页 |
| ·PZT极化特性 | 第114页 |
| ·Pt/PZT/poly-Si/SiO_2/Si结构特性 | 第114-117页 |
| ·MFPIS-FET的I-V特性 | 第117-120页 |
| ·MFPIS-FET的输出特性(I_d-V_d) | 第117-118页 |
| ·MFPIS-FET的转移特性(I_d-V_g) | 第118-120页 |
| ·MFPIS-FET的疲劳特性 | 第120页 |
| ·小结 | 第120-122页 |
| 第八章 结论 | 第122-125页 |
| ·论文总结 | 第122-123页 |
| ·主要创新点 | 第123-124页 |
| ·展望 | 第124-125页 |
| 致谢 | 第125-126页 |
| 参考文献 | 第126-134页 |
| 附录 铁电存储器测试芯片版图 | 第134-135页 |
| 攻博期间取得的研究成果 | 第135页 |