• 대한전기학회:학술대회논문집
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• 대한전기학회 2004년도 추계학술대회 논문집 전기물성,응용부문
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• pp.183-186
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• 2004

The metal-ferroelectric-insulator-semiconductor(MFIS) capacitors were fabricated using a metalorganic decomposition (MOD)method. The $CeO_2$ thin films were deposited as a buffer layer on Si substrate and $Bi_{3.25}La_{0.75}Ti_3O_{12}$ (BLT) thin films were used as a ferroelectric layer. The electrical and structural properties of the MFIS structure were investigated by varying the $CeO_2$ layer thickness. The width of the memory window in the capacitance-voltage (C-V)curves for the MFIS structure decreased with increasing thickness of the $CeO_2$ layer. Auger electron spectroscopy (AES) and transmission electron microscopy (TEM) show no interdiffusion by using the $CeO_2$ film as buffer layer between the BLT film and Si substrate. The experimental results show that the BLT-based MFIS structure is suitable for non-volatile memory field-effect-transistors (FETs) with large memory window.

• 한국진공학회지
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• 제10권1호
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• pp.51-56
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• 2001

MFISFET(Metal-ferroelectric-insulator-semiconductor-field effect transistor)에의 적용을 위한 절연체로서 CeO$_2$ 박막을 r.f. magnetron sputtering법에 의해 제조하였다. 스퍼터링시 증착개스는 Ar과 $O_2$를 사용하였으며 산소분압비에 따른 $CeO_2$박막의 결정성 및 전기적 특성에 미치는 영향을 평가하였다. p형-Si(100)기판 위에 $600^{\circ}C$에서 증착된 $CeO_2$ 박막들은(200)방향으로 우선방향성을 가지고 성장하였으며 Ar만으로 증착된 박막의 우선방향성은 증가하였으나 상대적으로 많은 하전입자와 표면 거칠기로 인해 C-V특성에서 큰 이력특성을 보였고 산소분압비가 증가함에 따라 양호한 특성을 보였다. 이것은 이동가능한 이온전하의 감소에 기인한다고 할 수 있다. Ce:O의 비는 모든 박막에서 1:2.22~2.42를 보여 산소과잉의 조성을 나타냈으며 산소분압비에 따라 제조된 박막들의 누설전류값은 100 kV/cm의 전계에서 $10^{-7}$~$10^{-8}$A의 차수를 보였다.

• 대한전자공학회논문지SD
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• 제40권1호
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• pp.1-10
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• 2003

본 연구에서는 Metal-Ferroelecric-Semiconductor FET (MFSFET) 소자의 특성을 시뮬레이션 하였다. 시뮬레이션에서는 field-dependent polarization 모델과 square-law FET 모델이 도입되었다. MFSFET 시뮬레이전에서 C-V/sub G/ 곡선은 축적과 공핍 및 반전 영역을 확실하게 나타내었다. 게이트 전압에 따른 캐패시턴스, subthreshold 전류 그리고, 드레인 전류특성에서 강유전체 항전압이 0.5, 1V 일 때, 각각 1, 2V 의 memory window 를 나타내었다. 드레인 전류-드레인 전압 곡선은 증가영역과 포화영역으로 구성되었다. 드레인 전류-드레인 전압 곡선에서 두 부분의 문턱전압에 의해 나타난 포화드레인 전류차이는 게이트 전압이 0, 0.1, 0.2 그리고, 0.3V 일 때, 각각 1.5, 2.7, 4.0 그리고 5.7㎃ 이었다. 시간경과 후의 드레인 전류를 분석하였는데, PLZT(10/30/70) 박막은 10년 후에 약 18%의 포화 전류가 감소하여 우수한 신뢰성을 보였다. 본 모델은 MFSFET 소자의 동작을 예측하는데 중요한 역할을 할 것으로 판단된다.

• 대한전자공학회논문지SD
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• 제38권9호
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• pp.611-615
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• 2001

Y₂O₃ 박막은 MFISFET형 FRAM의 절연층으로써 응용이 기대되고 있다. 본 논문에서는 ICP에서 Cl₂/Ar 플라즈마를 이용하여 Y₂O₃ 박막을 식각하였다. Y₂O₃박막의 식각율과 YMnO₃ 에 대한 Y₂O₃ 박막의 선택비를 Cl₂/(Cl₂＋Ar) 가스혼합비에 따라 조사하였다. Cl₂/(Cl₂＋Ar) 가스 혼합비가 0.2일 때 Y₂O₃ 박막의 식각 속도는 302Å/min 으로 최대였으며, 그때 YMnO₃ 에 대한 Y₂O₃ 박막의 선택비는 2.4 이었다. Cl₂가스의 첨가량에 따라 Y₂O₃박막의 식각 속도에 어떠한 영향이 있는지 조사하기 위해 OES를 이용하였고, 식각 후 표면 반응을 알아보기 위하여 XPS 분석을 수행하였다. XPS 분석 결과 Y과 Cl과의 화학 반응이 있음을 확인하였고 그러한 분석결과는 SIMS 분석으로 확인되었다.