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随着半导体工艺技术的不断发展,芯片的特征尺寸不断减小,传统的基于多晶硅浮栅快闪存储器正面临着严峻的挑战。而基于分离节点存储的金属纳米晶存储器,可以实现在较薄的隧穿层下具有良好的数据保持能力,以及低工作电压下的快速擦写功能,因此可望应用于下一代快闪存储器。本文基于原子层淀积技术,探索了原子层淀积铂纳米晶的工艺条件,并对原子层淀积的铂纳米晶进行快速热退火研究,最后研究了原子层淀积铂金属纳米晶的存储特性。具体内容包括以下三个部分：(1)采用(MeCp)Pt(CH3)3和O2作为反应源,探索了原子层淀积铂金属纳米晶的工艺条件(包括衬底温度、反应源脉冲时间、反应循环数),并对其材料特性进行了表征分析。结果表明,本实验最适宜的衬底温度和前驱体(MeCp)Pt(CH3)3脉冲时间分别为300℃和1s。在上述条件下,当反应循环数到达70,所淀积的铂颗粒分离清晰、分布均匀、密度高(-2×1012cm-2)。随着反应循环数的不断增加,相邻铂纳米晶之间发生相连,并最终形成薄膜。此外,本文比较了在不同衬底表面(如单晶硅、Si02和A1203表面)原子层淀积铂纳米晶的生长特性,结果表明单晶Si表面不利于实现Pt的原子层淀积生长；Si02和A1203表面均支持Pt的原子层淀积生长,即Pt首先以纳米颗粒形式生长,然后逐渐相连形成薄膜；A1203表面比Si02表面更容易实现Pt的原子层淀积生长。(2)采用快速热退火的方法,对原子层淀积的铂纳米晶进行了不同条件下的后退火研究,探究了退火温度和退火时间对Pt纳米晶改性作用。结果表明,随着退火温度从700℃上升到900℃,颗粒尺寸逐渐增大,颗粒之间分离变得更清晰,外形愈加趋向球形,但颗粒密度从700℃退火后的9.94×1011cm-2逐渐减小到900℃退火后的8.31×1011cm-2。在800℃下退火时,随着退火时间从15s增加到60s,Pt纳米颗粒的尺寸也逐渐增大,但尺寸分布变得更加弥散,颗粒密度从9.29x1011cm-2降低到4.50×1011cm-2。此外,当退火温度升高到900℃时,Pt纳米颗粒中出现部分氧化态的Pt原子,这可能是由于高温下Pt纳米颗粒与A1203之间发生了界面反应。(3)采用原子层淀积的Pt金属纳米晶作为存储媒介,同时采用原子层淀积的A1203为隧穿介质层和电荷阻挡层,制备了MOS存储电容器,并对其存储特性进行了研究。结果表明,在+/-15V的电压扫描范围内,所得到的C-V滞回窗口达到10.2V,远远大于没有Pt纳米晶时的0.28V；+/-12V分别编程/擦除100μs后,所得到的存储窗口达到5.1V；当编程/擦除时间分别延长到1ms后,所得的存储窗口高达8.2V,其在室温下外推至十年后,仍有5.3V的大的存储窗口。上述结果揭示了该MOS结构具有良好的编程和擦除特性,以及优良的的电荷保持能力。