• 제목/요약/키워드: Paraelectric thin film

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Zr이 첨가된 $({Ba_{1-x}},{Sr_x})TiO_3$ 박막의 미세구조와 전기적 성질 (Microstructures and Electrical Properties of Zr Modified $({Ba_{1-x}},{Sr_x})TiO_3$ Thin Films)

  • 박상식
    • 한국재료학회지
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    • 제10권9호
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    • pp.607-611
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    • 2000
  • 고밀도 DRAM에서 박막 커패시터로의 적용을 위해 Zr이 첨가된 (Ba(sub)1-x, Sr(sub)x)TiO$_3$<원문차조> 박막이 r.f. magnetron sputter-ing 법에 의해 제조되었다. 증착된 박막들은 다결정질 구조를 보였으며 증착압력이 감소함에따라 Zr/Ti의 비가 현저히 증가하였으며 본 연구에서는 얻어진 박막들은 100kHz에서 380∼525의 유전상수값을 나타냈다. 전압에 따른 커패시턴스와 분극량의 변화는 이력특성을 크게 보이지 않아 상유전상으로 형성되었음을 보였다. 누설전류밀도는 증착압력이 감소함에 따라 작아지는 경향을 보였고 10mTorr이상에서 증착된 박막의 경우 200kV/cm의 전계에서 10(sup)-7∼10(sup)-8A/$\textrm{cm}^2$의 차수를 갖는 누설전류밀도를 보여 본 연구에서 제조된 (Ba(sub)1-x, Sr(sub)x)(Ti(sub)1-x, Zr(sub)x)O$_3$<원문참조>박막은 고밀도 DRAm을 위한 커패시터에의 적용가능성을 보였다.

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RF Magnetron Sputtering에 의한 $(Ba_{0.5}, Sr_{0.5})Tio_3$박막의 제조와 전기적 특성에 관한 연구 (Preparation and Electrical Properties of $(Ba_{0.5}, Sr_{0.5})Tio_3$Thin Films by RF Magnetron Sputtering)

  • 박상식;윤손길
    • 한국재료학회지
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    • 제4권4호
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    • pp.453-458
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    • 1994
  • 256Mb DRAM에서 박막 커패시터로의 적용을 위해서$(Ba_{0.5}Sr_{0.5)/TiO_3$(BST)박막이 RF Magnetron Sprttering방법에 의해 제조되었다. BST박막의 결정화도는 기판온도가 높아짐에 따라 증가하였고 증착된 박막의 조성은 $(Ba_{0.48}Sr_{0.48)/TiO_{2.93}$이었다. 이때 Pt/Ti장벽층은 Si의 BST계면으로의 확산을 억제하였다. 100kHz에서의 유전상수 및 유전손실은 각각 320 및 0.022이었다. 인가전계도 (Charge Storage Density)는 40fC/$\mu \textrm{m}^{2}$, 누설전류밀도(Leakage Current Density)는 0.8$\mu A/\textrm{cm}^2$ 로서 RF Matnetron sputtering방법에 의해 제조된 BST 박막이 256Mb DRAM 적용 가능함을 보였다.

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유기 금속 화학 증착법에 의한 $(Ba_{1-x},\;Sr_x)TiO_3$ 박막의 제조 및 전기적 특성 (Preparation and Electrical Properties of $(Ba_{1-x},\;Sr_x)TiO_3$ Thin Film by Metal-Organic Chemical Vapor Deposition)

  • 윤종국;윤순길
    • 한국재료학회지
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    • 제5권7호
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    • pp.816-819
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    • 1995
  • 저압 유기금속 화학 증탁법에 의하여 Pt/Ti/SiO$_2$/Si 기판위에 (Ba$_{1-x}$ , Sr$_{x}$)TiO/$_3$박막이 제조 되었다. 제조된 BST 박막의 결정화도는 증착온도가 증가함에 따라 (100)방향으로 우선 성장하였다. 90$0^{\circ}C$에서 증착한 BST 박막은 100kHz의 주파수에서 유전상수가 365, 유전손실이 0.052를 나타내었다. 인가전계에 따라 축전용량의 변화가 작은 상유전 특성을 보였으며 0.2MV/cm인가 전계에서 축적 전하 밀도(charge storage density)는 60fC/$\mu\textrm{m}$$^2$을, 0.15MV/cm인가 전계 영역에서 누설 전류밀도(leakage current density)는 20nA/$\textrm{cm}^2$을 나타냈다.냈다.

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BZN/BST/BZN 박막에 기초한 가변 바렉터의 상부전극 가장자리 길이에 대한 가변성 영향 (The Effect of Top-electrode Perimeter on the Tunability of Tunable Varactors Based on a BZN/BST/BZN Thin Film)

  • 이영철;이백주;고경현
    • 한국항행학회논문지
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    • 제17권6호
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    • pp.720-725
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    • 2013
  • 본 논문은 핑거 (finger) 형 전극에 의해 증강된 가장자리 전계가 가변 캐패시터의 가변성을 개선시킬 수 있음을 보여주고 있다. 가장자리가 긴 전극을 설계하기 위해 면적과 선폭이 다른 finger 형태의 전극들이 설계되었다. 가변 바렉터들은 quartz 기판위에 para/ferro/para의 가변 다층 유전체 박막을 이용하여 제작되었다. 기존의 일반적인 가변 캐패시터와 비교해서, 핑거형 캐패시터들의 유효 용량와 가변성 특성을 분석하였다. 1~2.5 GHz에서 증강된 가장자리 전계로 인해 긴 가장자리 전극으로 설계된 가변 캐패시터의 유효 용량과 가변성이 각각 24~40 % 그리고 7~12 % 증가하였다.

Pb/La 조성에 따른 ( Pb, La ) $TiO_3$ 박막의 특성 변화 (Characteristics of the ( Pb, La ) $TiO_3$ Thin Films with Pb/La Compositions)

  • 강성준;정양희;윤영섭
    • 전자공학회논문지D
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    • 제36D권1호
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    • pp.29-37
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    • 1999
  • La 농도에 따른 PLT 박막을 sol-gel법으로 제작하여, La 농도가 PLT 박막의 전기적 특성에 미치는 영양을 조사하였다. La 농도가 5 mol%에서 28 mol%로 증가함에 따라 10KHz의 주파수에서 비유전률은 428에서 761로 증가하였고 유전손실은 0.063에서 0.024로 감소하였으며, 누설전류밀도는 150kV/cm의 전기장에서 6.96${\mu}A/cm^2$에서 0.79${\mu}A/cm^2$으로 감소하는 추세를 보였다. La 농도에 따른 PLT 박막의 이력곡선을 측정한 결과, La의 농도가 5mol%에서 28mol%로 증가함에 따라 잔류분극은 9.55${\mu}C/cm^2$ 에서 1.10${\mu}C/cm^2$ 으로 항전계는 46.4kV/cm에서 13.7kV/cm로 감소하였다. La 농도를 5 mol%에서 28 mol% 까지 변화시킨 PLT 박막에 대한 피로특성을 조사한 결과, La 농도가 증가할수록 피로특성이 현저히 개선됨을 알 수 있었다. 특히, La 농도가 28mol%인 PLT 박막의 경우, 상유전상을 가지며 5V에서 전하축적밀도와 누설전류밀도는 각각 134fC/${\mu}cm^2$과 1.01${\mu}A/cm^2$ 이었으며, La 농도가 10mol%인 PLT 박막은 6.96${\mu}C/cm^2$의 잔류분극과 40.2kV/cm의 항전계를 가졌다. 또한 ${\pm}5V$ 의 사각펄스를 $10^9$회 가한 후에도 잔류분극의 값이 약 20% 감소하는 비교적 우수한 특성을 나타내었다. 결론적으로, La이 10mol% 와 28mol% 첨가된 PLT 박막은 각각 NVFRAM과 차세대 DRAM 용 캐패시터 절연막으로 사용될 수 있는 매우 유망한 재료라 생각할 수 있다.

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