• JSTS:Journal of Semiconductor Technology and Science
• /
• 제2권3호
• /
• pp.205-212
• /
• 2002

The growth characteristics of metal-organic chemical vapor deposition (MOCVD) $Pb(Zr_xTi_{1-x})O_3 (PZT) thin films were investigated for the application of high-density ferroelectric random access memories (FRAM) devices beyond 64Mbit density. The supply control of Pb precursor plays the most critical role in order to achieve a reliable process for PZT thin film deposition. We have monitored the changes in the microstructure and electrical properties of films on increasing the Pb precursor supply into the reaction chamber. Under optimized conditions, $Ir/IrO_2/PZT(100nm)/Ir capacitor shows well-saturated hysteresis loops with a remanent polarization (Pr) of $~28{\mu}C/textrm{cm}^2$ and coercive voltage of 0.8V at 2.5V. Other issues such as step coverage, compositional uniformity and low temperature deposition was discussed in viewpoint of actual device application.

• 한국표면공학회지
• /
• 제29권5호
• /
• pp.330-337
• /
• 1996

A rf reactive sputter deposition technique was adopted to deposit ferroelectric lead zirconate titanate (PZT) thin films with high rate from a ZrTi alloy target combined with PbO pellets. Deposition characterisitics including the effects of PbO are ratio were discussed. A new deposition mode called the quasi-metallic mode was observed. Perovskite PZT films were prepared at a growth temperature as low as$ 450^{\circ}C$. However, because the target structure is unstable, weproposed a mixture target consisted of Zr, Ti and PbO. Fundamental experiments were investigated using the powder target. Perovskite PZT film could be obtained at $450^{\circ}C$ with better electrical properties also.

• 한국재료학회:학술대회논문집
• /
• 한국재료학회 1994년도 춘계 학술발표 강연 및 논문 개요집
• /
• pp.105-105
• /
• 1994

• 한국결정성장학회지
• /
• 제18권3호
• /
• pp.105-108
• /
• 2008

PZ와 PT를 각각 3층씩 그 순서를 달리하고 열처리 과정을 달리하여 4가지 시료를 만들었다. PZ와 PT를 독립적으로 열처리 한 시료들에서는 PZ와 PT가 독립적으로 존재하는 경향이 강한 반면 PZ와 PT를 동시에 열처리 한 시료들은 PZT 복합상이 존재하는 확률이 더 높아졌다. 후자의 경우 PT를 먼저 증착한 쪽이 더 안정적인 PZT 상을 만든다는 결론을 지을 수 있었다.

• 한국전기전자재료학회논문지
• /
• 제13권3호
• /
• pp.188-192
• /
• 2000

In this study PZT etching was performed using planar inductively coupled Ar/Cl$_2$/BCI$_3$ plasma. The etch rate of PZT film was 2450 $\AA$/min at Ar(20)/BCl$_3$(80) gas mixing ratio and substrate temperature of 8$0^{\circ}C$. X-ray photoelectron spectroscopy(XPS) analysis for films composition of etched PZT surface was utilized. The chemical bond of PbO is broken by ion bombardment and Cl radical, and the peak of metal Pb in a Pb 4f narrow scan begins to appear upon etching. As increasing additive BCl$_3$content the relative content of oxygen decreases rapidly in contrast with etch rate of PZT thin film. So we though that the etch rate of PZT thin film increased because abundant B and BCl radicals made volatile oxy-compound such as B$_{x}$/O$_{y}$ and/or BClO$_{x}$ bond. We achieved etch profile of about 80$^{\circ}$ at Ar(20)/BCl$_3$(80) gas mixing condition and substrate temperature of 8$0^{\circ}C$TEX>X>.

• 한국결정성장학회지
• /
• 제6권3호
• /
• pp.406-414
• /
• 1996

본 연구에서는 금속타겟을 이용한 반응성 스퍼터링법을 이용하여 PZT 박막 증착후 냉각시 산소분압에 따른 박막의 상형성 거동 및 전기적 특성에 미치는 영향을 고찰하였다. 냉각시 산소분압의 감소에 따라 박막 표면의 휘발에 기인하여 표면거칠기는 증가하였고 입성장은 거의 일어나지 않았다. 산소분압이 증가할수록 각형비가 보다 우수한 hysteresis 특성을 얻을 수 있었고 산소분압이 감소함에 따라 remanent polarization과 retained polarization이 감소하였으며, 항전계의 감소가 관찰되었다. 산소분압에 따른 유전율-전압 특성 측정에서 산소분입이 감소함에 따라 internal bias field의 증가가 관찰되었으며, 유전율도 조금씩 감소하였다. Field accelerated retention 시험결과 냉각시 산소분압이 감소함에 따라 nonswitched polarization의 증가가 관찰되었고 bias time이 증가함에 따라 nonswitched polarization이 감소하였다.

• 한국진공학회지
• /
• 제19권1호
• /
• pp.52-57
• /
• 2010

$BiFeO_3(BFO)/Pb(Zr_{0.52}Ti_{0.48})O_3$(PZT) bilayer와 multilayer의 다층구조를 만들어 전기적 특성을 측정하여 같은 두께의 BFO 단층박막과 비교해 보았다. BFO와 PZT 용액을 이용하였으며 chemical solution deposition 방법으로 Pt/Ti/$SiO_2$/Si(100) 기판위에 각 박막을 증착하였다. X-ray diffraction 분석을 통해 모든 박막이 다배향(multi-orientation) 페로브스카이트 (perovskite) 구조를 가졌음을 확인하였다. BFO/PZT Bilayer와 multilayer 박막들은 BFO 단층박막의 비해 누설전류 값이 500 kV/cm에서 약 4, 5차수 정도 감소했으며, 이로 인해 BFO/PZT 다층박막의 강유전체 특성이 크게 향상되었다. BFO/PZT multilayer 다층구조 박막의 경우 안정된 이력곡선(hysteresis loop)을 나타냈으며, 잔류 분극(remanent polarization)의 값은 $44.3{\mu}C/cm^2$이었으며, 항전계($2E_c$) 값은 681.4 kV/cm였다.

• 대한전자공학회논문지SD
• /
• 제38권3호
• /
• pp.166-173
• /
• 2001

PLZT(10/30/70), PLT(10) 및 PZT(30/70) 와 같은 강유전체 박막의 이력곡선을 field-dependent polarization 모델을 이용하여 시뮬레이션하고, 측정한 실험적 결과와 비교, 분석하였다. PZT(30/70) 박막의 경우, 5V 이상의 인가전압에서 분극의 포화현상이 둔감하게 나타나고 시뮬레이션 값과의 차이도 심해 강유전체 분극이 순수한 dipole 외에도 다양한 전하의 영향을 받아 형성된다는 사실을 알 수 있다. 또, quasi-MFISFET 소자의 드레인 전류는 field-dependent polarization 모델의 강유전체 이력곡선에서 얻은 파라미터를 square-law FET 모델에 적용시켜 효과적으로 추출하였고, 모델링 결과는 실험값과 유사하였다. 그리고, quasi-MFISFET 소자의 gate 에 -10V의 'write' 전압을 인가한 상태에서 PZT(30/70) 박막을 사용한 경우, PLZT(10/30/70), PLT(10) 박막 보다 빨리 채널이 형성되었는데, 그 원인은 강유전체 박막에 따른 retention 특성에서 PZT(30/70) 박막의 분극 감소가 PLZT(10/30/70), PLT(10) 박막의 분극 감소 보다 약 3∼4 배 이상 크다는 점에서 찾을 수 있다.

• 한국재료학회:학술대회논문집
• /
• 한국재료학회 1994년도 추계 학술발표 강연 및 논문 개요집
• /
• pp.11-11
• /
• 1994

• 한국재료학회:학술대회논문집
• /
• 한국재료학회 1999년도 추계학술발표강연 및 논문개요집
• /
• pp.128-128
• /
• 1999