A ferroelectric Pb.sub.5 Ge.sub.3 O.sub.11 (PGO) thin film is provided with a metal organic vapor deposition (MOCVD) process and RTP (Rapid Thermal Process) annealing techniques. The PGO film is substantially crystallization with c-axis orientation at temperature between 450 and 650.degree. C. The PGO film has an average grain size of about 0.5 microns, with a deviation in grain size uniformity of less than 10%. Good ferroelectric properties are obtained for a 150 nm thick film with Ir electrodes. The films also show fatigue-free characteristics: no fatigue was observed up to 1.times.10.sup.9 switching cycles. The leakage currents increase with increasing applied voltage, and are about 3.6.times.10.sup.-7 A/cm.sup.2 at 100 kV/cm. The dielectric constant shows a behavior similar to most ferroelectric materials, with a maximum dielectric constant of about 45. These high quality MOCVD Pb.sub.5 Ge.sub.3 O.sub.11 films can be used for high density single transistor ferroelectric memory applications because of the homogeneity of the PGO film grain size.

Ein ferroelectric Pb.sub.5 Ge.sub.3 O.sub.11 (PGO) Dünnfilm wird mit Techniken eines des Metallorganischen Dampfes der Absetzung (MOCVD) Prozesses und RTP (schneller thermischer Prozeß) des Ausglühens versehen. Der PGO Film ist im wesentlichen Kristallisation mit Cmittellinie Lagebestimmung bei der Temperatur zwischen 450 und 650.degree. C. Der PGO Film hat eine durchschnittliche Korngröße von ungefähr 0.5 Mikrons, mit einer Abweichung in der Korngrößegleichförmigkeit von weniger als 10%. Gute ferroelectric Eigenschaften werden für einen 150 nm Dickfilm mit Ir Elektroden erreicht. Die Filme zeigen auch Ermüdung-freie Eigenschaften: keine Ermüdung wurde bis zu den Schaltung 1.times.10.sup.9 Zyklen beobachtet. Die Durchsickernströme erhöhen sich bei Zunahme der angewandten Spannung und sind über 3.6.times.10.sup.-7 A/cm.sup.2 bei 100 kV/cm. Die Dielektrizitätskonstante zeigt ein Verhalten, das den meisten ferroelectric Materialien, mit einer maximalen Dielektrizitätskonstante von ungefähr 45 ähnlich ist. Diese hohe Qualitäts-MOCVD Pb.sub.5 Ge.sub.3 O.sub.11 Filme können für ferroelectric Gedächtnisanwendungen des hohen Transistors der Dichte einzelnen wegen der Homogenität der PGO Film-Korngröße benutzt werden.

 
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