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한국재료학회지 = Korean journal of materials research v.4 no.2, 1994년, pp.143 - 151   피인용횟수: 1

Pt/Ti/Si 기판위에 형성시킨 PZT박막의 특성
Characterizations of Sputtered PZT Films on Pt/Ti/Si Substrates.

황유상    (한양대학교 재료공학과   ); 백수현    (한양대학교 재료공학과   ); 백상훈    (한양대학교 재료공학과   ); 박치선    (한양대학교 재료공학과   ); 마재평    (호남대학교 전자공학과   ); 최진석    (삼성전자 반도체부문 기홍연구소   ); 정재경    (삼성전자 반도체부문 기홍연구소   ); 김영남    (삼성전자 반도체부문 기홍연구소   ); 조현춘    (산업기술정보원  );
  • 초록

    $(PbZr_{52},Ti_{48})O_{3}$ 인 composite ceramic target을 사용하여 R. F. 마그네트론 스퍼터링 방법으로 기판온도 $300^{\circ}C$ 에서 Pt/Ti/Si 기판위에 PZT 박막을 증착하였다. 페롭스 카이트 PZT박막을 얻기 위하여 PbO분위기에서 로열처리를 행하였다. 하부전극으로 Pt를 사용하였으며 Pt(205 $\AA$ )/Ti(500 $\AA$ )/Si 및 Pt(1000 $\AA$ )/Ti(500 $\AA$ )/Si기판을 준비하여 Pt두께화 Ti층이 산소의sink로 작용함으로서 이를 가속화하였다. Ti층의 상부는 산소의 확산으로 인하여 TiOx층으로 변태하였고 하부는 in diffused Pt와 함께 실리사이드층을 형성하였다. TiOx 층의 형성은PZT층의 방향성에 영향을 주었다. 유전상수 (10kHz), 누설전류, 파괴전압, 잔류분극 및 항전계는 각각 571, 32,65 $\mu A /\textrm{cm}^2$ , 0.40MV/cm, 3.3 $\mu C /\textrm{cm}^2$ , 0.15MV/cm이었다.


    On PT/Ti/Si substrates, PZT thln fllms are deposited at $300^{\circ}C$ by rf magnetron sputtering uslng a $(PbZr_{52}, Ti_{48})O_{3}$ composltc cerarnlc target. To abtaln, the stable phase, perovskltc structure, furnace annealmg techmque had been cmplo:~d In PbO amb~ent for the $550^{\circ}C$ - $750^{\circ}C$ temperature ranges. On Pt(250 $\AA$ )/Ti(500 $\AA$ )/Si, Pt(1000) $\AA$ /Ti(500 $\AA$ )/Si substrates, effects of Ti layer and Pt thickness are studled. Though thickness of the Pt layer 1s 1000 $\AA$ ). oxygen diffusion is not prevented and accelerated by Ti layer actlng for oxygen sink sites durmg furnace annealing. The upper TI layer 1s transformed Into TIOX by oxyen dlffuslon and lower Ti layer Into silicide with in-diffused Pt. The formation of TiOx layer seems to affect the orlentatton of the PZT layer. Furnace annealed f~lm shows ferroelectr~c and electrical properties wth a remanent polarlzation of 3.3 $\mu A /\textrm{cm}^2$ , , coerclve fleld of 0.15MV/cm, a=571 (10kHz), leakage current 32.65 $\mu A /\textrm{cm}^2$ , , breakdown voltage of 0.4OMV/cm.


  • 참고문헌 (22)

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    20. NIKKEI MICRODEVICES / v.,pp.111-116,
    21. T.Hase;T.Shiosaki , J. J. of Appl. Phys. / v.30,pp.2159-2162,
    22. T.C.Tisone;J.Drobek , J. of Vac. Sci.and Technol. / v.9,pp.271-275,
  • 이 논문을 인용한 문헌 (1)

    1. 1999. "Dielectric and Pyroelectric Prooperties of (Ba,Sr)TiO$_3$ Thin Films Grown by RF Magntron Sputtering" 요업학회지 = Journal of the Korean Ceramic Society, 36(4): 403~409     

 저자의 다른 논문

  • 황유상 (8)

    1. 1991 "Dopant가 주입된 poly-Si 기판에서 Ta-silicides의 형성 및 dopant 의 거동에 관한 연구" 한국재료학회지 = Korean journal of materials research 1 (2): 99~104    
    2. 1991 "Composite target으로 증착된 Ti-silicide의 형성에 관한 연구(I)" 한국재료학회지 = Korean journal of materials research 1 (3): 168~174    
    3. 1992 "Composite target으로 증착된 Mo-silicide의 형성 및 불순물의 거동" 한국재료학회지 = Korean journal of materials research 2 (5): 375~382    
    4. 1992 "Ti-silicide 박막 형성시 규소 기판에 이온 주입된 붕소 거동에 대한 SIMS 분석" 분석과학 = Analytical science & technology 5 (2): 199~202    
    5. 1993 "PZT박막 Capacitor에 관한 기초연구(I)" 한국재료학회지 = Korean journal of materials research 3 (1): 19~27    
    6. 1995 "초고집적회로의 커패시터용 PZT박막의 입열 조건에 따른 유전특성 -1- 비정질 PZT를 사용한 PZT 박막의 누설전류 개선에 관한 연구" 電子工學會論文誌. Jounnal of the Korea institute of telematics and electronics. A. A a32 (12): 101~107    
  • 백수현 (32)

  • 백상훈 (1)

  • 마재평 (10)

  • 김영남 (4)

  • 조현춘 (2)

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