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Al2O3 기판위에 형성된 Ti-O 완충층을 가진 Ta/Ta2O5커패시티의 특성
The Characteristics of Ti-O Buffer Layered Ta/Ta2O5Capacitors on the Al2O3 substrate

김현주   (창원대학교 대학원 물리학과UU0001233  ); 송재성   (한국전기연구원 전자기소자연구CC0006250  ); 김인성   (한국전기연구원 전자기소자연구CC0006250  ); 김상수   (창원대학교 대학원 물리학과UU0001233  );
  • 초록

    We investigated the electrical characterisitics of T $a_2$ $O_{5}$ (tantalum pentoxide) film and Ti-O/T $a_2$ $O_{5}$ film deposited on $Al_2$ $O_3$ based substrate. Ta (tantalum) electrode and $Al_2$ $O_3$ substrate was used for the purpose of simplifying the manufacturing process in IPD's (integrated passive devices). Dielectric materials (T $a_2$ $O_{5}$ and Ti-O/T $a_2$ $O_{5}$ films) deposited on Ta/Ti/A $l_2$ $O_3$ were annealed at 700 $^{\circ}C$ for 60 sec. in vacuum. The XRD results showed that as-deposited T $a_2$ $O_{5}$ film possessed amorphous structure, which was transformed to crystallines by rapid thermal heat treatment. We compared the lnJ- $E^{{\frac}{1}{2}}$ , C-V, C-F of both as-deposited and annealed dielectric thin films deposited on Ta bottom electrode. From this results, we concluded that the leakage current could be reduced by introducing Ti-O buffer layer and conduction mechanisms of T $a_2$ $O_{5}$ and Ti-O/T $a_2$ $O_{5}$ could be interpreted appropriately by Schottky emission effect.


  • 주제어

    RF-magnetron reactive sputtering .   $Al_{2}O_{3}$ substrate .   $Ta_{2}O_{5}$(tantalum pentoxide) .   Ti-O buffer layer .   Ta electrode.  

  • 참고문헌 (8)

    1. Au/Ta2O5/Pt MIM capacitor의 annealing 유전특성 , 김인성;정순종;송재성;윤문수;박정후 , 전기전자재료학회논문지 / v.14,pp.1016,
         
    2. 졸-겔법에 의한 $Ta_2O_5$ 박막의 전기적 특성 , 유영각;이준응 , 전기전자재료학회논문지 / v.10,pp.61,
         
    3. Conduction mechanisms in amorphous and crystalline $Ta_2O_5$ thin films , S.Ezhivalavan;Tseung Yuen Tseng , J. Appl. Phys. / v.83,pp.4797,
    4. Electrical properties of $Ta_2O_5$ thin films deposited on Ta , S.Ezhilvalavan;Tseung Yuen Tseng , Applied Physics Letters / v.74,pp.2477,
    5. Leakage current in amorphous $Ta_2O_5$ thin films , Fu Chien Chiu;Jenn Jyh Wang;Joseph Yamin Lee;Shich Chuan Wu , J. Appl. Phys. / v.81,pp.6911,
    6. $Ta_2O_5$커패시터 박막의 유전특성과 열 안전성에 관한 연구 , 김인성;이동윤;송재성;윤문수;박정후 , Trans. KIEE / v.51,pp.185,
         
    7. Properties and reliability of $Ta_2O_5$ thin films deposited on Ta , S.Ezhilvalavan;Tseung Yuen Tseng , 1999 Electronic Components and Technology Conference. IEEE / v.,pp.1042,
    8. Sol-Gel 법에 의한 $Ta_2O_5$ 박막의 전기전도와 광학적 특성 , 유영각 , 전기전자재료학회논문지 / v.13,pp.575,
         

 저자의 다른 논문

  • 송재성 (72)

    1. 1993 "비정질 변압기의 개발동향 및 전망" 機械와 材料 = State of the art report 5 (1): 76~83    
    2. 1994 "Fe-B-Si 비정질 권철심의 경년 열화 연구" 電氣學會論文誌 = The transactions of the Korean Institute of Electrical Engineers 43 (3): 432~436    
    3. 1995 "$Fe_{87}Zr_{7}B_{5}Ag_{1}$ 비정질합금의 연자기 특성" 韓國磁氣學會誌 = Journal of the Korean Magnetics Society 5 (1): 8~14    
    4. 1996 "공심 평면인덕터의 임피던스 해석" 韓國磁氣學會誌 = Journal of the Korean Magnetics Society 6 (3): 179~188    
    5. 1996 "졸-겔 법에 의해 절연코팅된 철계 비정질 리본의 자기특성" 電氣電子材料學會誌= The journal of the Korean Institute of Electrical and Electronic Material Engineers 9 (2): 159~164    
    6. 1996 "RF 마그네트론 스퍼터링법에 의해 증착된 구리막의 특성" 電氣電子材料學會誌= The journal of the Korean Institute of Electrical and Electronic Material Engineers 9 (7): 727~732    
    7. 1997 "디지털 오실로스코프와 컴퓨터 제어기법을 이용한 고주파 자기특성 측정장치 제작" 韓國磁氣學會誌 = Journal of the Korean Magnetics Society 7 (6): 327~333    
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    10. 1998 "$Co_{89}Nb{8.5}Zr{2.5}$ 비정질 박막의 이방성에 미치는 열처리 효과" 전기전자재료학회논문지 = Journal of the Korean institute of electronic material engineers 11 (6): 486~492    
  • 김인성 (25)

  • 김상수 (17)

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