• Proceedings of the Korean Vacuum Society Conference
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• 1999.07a
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• pp.153-153
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• 1999

platinum 유기착화합물을 사용하여 유리 기판 위에 Pt를 증착시켰다. Pt를 증착하기 위하여 Pt 착화합물을 용해 시킨 후, 유리 기판을 용액속에 담근 후 가열하여 Pt막을 증착하였다. 증착 후 Pt의 면저항은 200~75$\Omega$의 값을 나타내어 비교적 높은 저항값을 나타내었다. 높은 저항값을 낮추기 위해 진공 10-5Torr에서 50, 100, 150, 25$0^{\circ}C$로 열처리를 하였다. 이러한 저항값을 변화의 원인을 살펴보기 위하여 X-선 회절법을 이용하여 결정성의 변화를 살펴보았고, 화학적 조성의 변화는 X-ray 광전자 분광법을 이용하여 조사하였다. 열처리 전 Pt막은 비정질 상태를 나타내었으나, 6$0^{\circ}C$에서 30분간 열처리한 후에는 결정성이 증가하는 것으로 관찰되었다. 열처리 후 결정방향은 {111] 방향이 주 방향이였으며 [002] 방향의 피크도 관찰되었다. 따라서 성장된 막은 다결정 막임을 알 수 있었다. XPS를 이용하여 조성을 조사하여 본 결과 열처리하지 않은 시료의 경우 유기물과 반응하여 Pt의 피크가 넓게 나타나나 열처리 후에는 유기물이 분해되어 Pt의 고유한 피크를 관찰할 수 있었다. 따라서 전기전도도의 변화는 유기물의 분해를 통하여 순수한 Pt로 변해가면서 감소하는 것으로 생각되어 지며 결정성 또한 전기전도도 변화에 중요한 역할을 함을 알 수 있었다. 기존의 방법을 이용하여 Pt를 증착할 경우 기판과 쉽게 박리 되는 현상이 관찰되었으나 본 방법을 이용하여 증착된 Pt 박막의 경우 열처리 후에는 기판과의 접착력이 기존의 방법보다 뛰어나 박리되는 현상이 관찰되지 않았다.$ 이상에서 안정한 것을 볼 수 있었다. 텅스텐 박막은 $\alpha$ 및 $\beta$-W 구조를 가질 수 있으나 본 연구에서 성장된 텅스텐은 $\alpha$-W 구조를 가지는 것을 XRD 측정으로 확인하였다. 성장된 텅스텐 박막의 저항은 구조에 따라서 변화되는 것으로 알려져 있다. 증착조건에 따른 저항의 변화는 SiH4 대 WF6의 가스비, 증착온도에 따라서 변화하였다. 특히 온도가 40$0^{\circ}C$ 이상, SiH4/WF6의 비가 0.2일 경우 텅스텐을 증착시킨 후에 열처리를 거치지 않은 경우에도 기존에 발표된 저항률인 10$\mu$$\Omega$.cm 대의 값을 얻을 수 있었다. 본 연구를 통하여 산화막과의 접착성 문제를 해결하고 낮은 저항을 얻을 수 있었으나, 텅스텐 박막의 성장과정에 의한 게이트 산화막의 열화는 심각학 문제를 야기하였다. 즉, LPCVD 과정에서 발생한 불소 또는 불소 화합물이 게이트의 산화막에 결함을 발생시킴을 확인하였다. 향후, 불소에 의한 게이트 산화막의 열화를 최소화시킬 수 있는 공정 조건의 최저고하 또는 대체게이트 산화막이 적용될 경우, 개발된 연구 결과를 산업체로 이전할 수 있는 가능성이 높을 것을 기대된다.박막 형성 메카니즘에 큰 영향을 미침을 알 수 있었다. 또한 은의 전기화학적 다층박막 성장은 MSM (monolayer-simultaneous-multilayer) 메카니즘을 따름을 확인하였다. 마지막으로 구조 및 양이 규칙적으로 조절되는 전극의 응용가능성이 간단히 논의될 것이다.l 성장을 하였다는 것을 알 수 있었다. 결정성

• Transactions on Electrical and Electronic Materials
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• v.16 no.1
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• pp.1-4
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• 2015

(111)-oriented and random oriented $Pb_{0.8}Ba_{0.2}ZrO_3$ (PBZ) perovskite relaxor ferroelectric thin films were fabricated on Pt(111)/$TiO_x$/$SiO_2$/Si substrate by sol-gel method. Nano-scaled antiferroelectric and ferroelectric two-phase coexisted in both (111)-oriented and random oriented PBZ thin film. High dielectric tunability (${\eta}=75%$, E = 560 kV/cm) and figure-of-merit (FOM ~ 236) at room temperature was obtained in (111)-oriented thin film. Meanwhile, giant electrocaloric effect (ECE) (${\Delta}T=45.3K$ and ${\Delta}S=46.9JK^{-1}kg^{-1}$ at $598kVcm^{-1}$) at room temperature (290 K), rather than at its Curie temperature (408 K), was observed in random oriented $Pb_{0.8}Ba_{0.2}ZrO_3$ (PBZ) thin film, which makes it a promising material for the application to cooling systems near room temperature. The giant ECE as well as high dielectric tunability are attributed to the coexistence of AFE and FE phases and field-induced nano-scaled AFE to FE phase transition.

• Journal of the Korean Ceramic Society
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• v.37 no.11
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• pp.1097-1104
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• 2000

MOD(Metal-Organic-Decomposition)법에 의해 $Y_2$O$_3$버퍼층에 Pt/TiO$_2$/SiO$_2$/Si 기판 위에 제조한 후, 그 표면 위에 졸-겔 방법으로 YMnO$_3$박막을 형성하였다. 기판의 종류와 수화조건 변화가 YMnO$_3$박막의 결정화 거동에 미치는 영향을 고찰하였으며, 또한 $Y_2$O$_3$버퍼층 유.무에 따른 Mn의 산화상태를 확인하고 이에 따른 유전특성 변화를 연구하였다. $Y_2$O$_3$버퍼층을 삽입하지 않고 직접 기판 위에 형성한 YMnO$_3$박막의 결정상은 기판의 종류 및 Rw 변화에 관계없이 orthorhombic 구조임이 확인되었다. 반면, $Y_2$O$_3$버퍼층 위에 형성된 YMnO$_3$박막의 경우에는 Rw($H_2O$/alkoxide mole ratio)가 0~6 범위 내에서 낮아질술고 hexagonal 결정상 성장에 유리하였으며, 또한 Pt(111)/TiO$_2$/SiO$_2$/Si 기판이 Ptd(200)/TiO$_2$/SiO$_2$/Si에 비하여 결정상 형성에 용이하였다. $Y_2$O$_3$버퍼층은 YMnO$_3$결정상 내에서 $Mn^{4+}$ 이온형성을 억제함으로써 누설전류밀도가 크게 감소되는 효과를 주었으며, 동시에 강유전 특성을 지닌 hexagonal 결정상 형성에 유리하게 작용하였다. 결론적으로, $Y_2$O$_3$는 Pt가 코팅된 Si 기판 위에 YMnO$_3$박막 제조시 그 강유전 특성을 향상시켜주는 우수한 버퍼층 재료임을 확인하였다.

• Journal of the Korean Institute of Electrical and Electronic Material Engineers
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• v.15 no.10
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• pp.865-869
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• 2002

The structural and electrical properties of PZT (lead zirconate titante) thin films grown on Pt (platinum) and Ru/Ru $O_2$(ruthenium/ruthenium oxide) electrodes were investigated. Thin films of PZT were deposited on a variety of electrodes using the rf-magnetron sputtering process. PZT films exhibited polycrystalline structure with strong PZT (100) plane and weak (211) plane for an optimizied Pt electrode and (100), (101), (111), (200), (210), (211) planes for Ru/Ru $O_2$. Switching polarization versus fatigue characteristic of Pt/Ti electrodes showed 20% degradation up to 1 $\times$ 10$_{9}$ cycles. No significant fatigue was observed in the films on Ru/Ru $O_2$ electrodes up to Ix109 test cycles. The results show that the new Ru/Ru $O_2$ bottom electrodes are expected to reduce the degradation of ferroelectric fatigue.

• Proceedings of the Korea Association of Crystal Growth Conference
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• 1998.06a
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• pp.57-60
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• 1998

Lean zirconate titanate (PZT) is an attractive material for the memory device applications. We have investigated Pt and{{{{ { RuO}_{2 } }}}} as a botton electrode for a device application of PZT thin film. The bottom electrodes were prepared by using an RF magnetron sputtering method. The substrate temperature influenced the resistivity of Pt and {{{{ { RuO}_{2 } }}}} a s well as the film crystal structure. XRD examination shows that a preferred(111) orientations for the substrate temperature of 30$0^{\circ}C$. From the XRD and AFM results, we recommend the substrate temperature of 30$0^{\circ}C$ for the bottom electrode growth. We investigated and anneal temperature effect because Perovskite PZT structure is recommended for the memory device applications and the structural transformation is occurred only after and elevated heat treatment. As post anneal temperature was increased from RT to $700^{\circ}C$, the resistivity of Rt and {{{{ { RuO}_{2 } }}}} w as decreased. Surface morphology was observed by AFM as a function of post anneal temperature.

• Proceedings of the Korean Institute of Electrical and Electronic Material Engineers Conference
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• 2001.07a
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• pp.1084-1087
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• 2001

The (Sr$\sub$0.85/Ca$\sub$0.15/)TiO$_3$(SCT) thin films are deposited on Pt-coated electrode(Pt/TiN/SiO$_2$/Si) using RF sputtering method. The crystallinity of SCT thin films is increased with increase of substrate temperature in the temperature range of 100[$^{\circ}C$]∼500[$^{\circ}C$]. Also, the crystallinity of SCT thin films are obtained at the substrate temperature above 400[$^{\circ}C$]. SCT thin films had (111) preferred orientation. The dielectric constant changes almost linearly in temperature ranges of-80∼+90[$^{\circ}C$]. The temperature properties of the dielectric loss have a stable value within 0.1. SCT thin films used in this study show the phenomena of dielectric relaxation with the increase of frequency, and the relaxation frequency is observed above 200[kHz].

• Proceedings of the Korean Society Of Semiconductor Equipment Technology
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• 2006.10a
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• pp.170-173
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• 2006

Ferroelectric $Bi_{3.35}Sm_{0.65}Ti_3O_{12}(BST)$ thin films were deposited on $Pt(111)/Ti/SiO_2/Si(100)$ substrates by a sol-gel spin-coating process. In this experiments, $Bi(TMHD)_3$, $Sm_5(O^iPr)_{13}$, $Ti(O^iPr)_4$ were used as precursors, which were dissolved in 2-methoxyethanol. Thereafter, the thin films with the thickness, of 240nm were annealed from 600 to $720^{\circ}C$ in oxygen atmosphere for 1 hr, and post-annealed in oxygen atmosphere for 1 hr after deposition of Pt electrode to enhance the electrical properties. The remanent polarization and coercive voltage of the BST thin films annealed at $720^{\circ}C$ were $19.48\;{\mu}C/cm^2$ and 3.40 V, respectively, and a fatigue-free characteristics. As a result, Sm-substituted bismuth titanate films with good ferroelectric properties and excellent fatigue resistance are useful candidates for ferroelectric memory applications.

• Proceedings of the Materials Research Society of Korea Conference
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• 2011.05a
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• pp.240.1-240.1
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• 2011

본 연구에서는 펄스레이져 박막 증착법(Pulsed Laser Deposition;PLD)을 이용하여 연자성의 CoNiFe (CNF) 물질과 강유전 특성의$BaTiO_3$ (BTO) 물질을 다층박막 구조로 제작하여 약자장(H=200 Oe)에 의해 에너지를 집적 시키거나 유전상수를 조절하여 박막의 구조 변화에 따른 커패시턴스 변화를 연구하였다. 다양한 구조의 다층 박막은 Si/$SiO_2$/Ti/Pt(111) 기판상에 PLD을 이용하여 증착하였으며, Phillp's X-선 회절기 (XRD)를 이용하여 결정구조와 격자 상수를 결정하였다. FE-SEM, TEM, AFM 및 EDS를 이용하여 박막 표면/단면의 미세구조 및 물질에 따른 조성비를 확인하였다. 자기적 특성을 위해Vibrating Sample Magnetometer (VSM)를 측정하였고, 전기적 특성은 LCR meter를 이용하여 측정하였다.

• Proceedings of the Korean Institute of Electrical and Electronic Material Engineers Conference
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• 2006.05a
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• pp.133-135
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• 2006

SBN60 and SBN60/30 thin films were deposited by ion beam sputtering technique. Using the ceramic target of the same composition and Pt(100)/$TiO_2$/$SiO_2$/Si or Pt(111)/Ti/$SiO_2$/Si substrate, crystallization and orientation behavior as well as electric properties of the films were examined, Thickness was controlled to $3000{\AA}$ and the films were heat-treated at $650^{\circ}C{\sim}800^{\circ}C$. The orientation and crystallization behavior were observed which showed the dependence on processing condition($O_2$/Ar ratio, substrate temp, annealing temp...).

• Proceedings of the Korean Institute of Electrical and Electronic Material Engineers Conference
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• 1998.06a
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• pp.325-329
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• 1998

In this paper, the (Sr$_{1-x}$ Ca$_{x}$)TiO$_3$(SCT) thin films were deposited at various substrate temperature using RF magnetron sputtering method on optimized Pt-coated electrodes (Pt/TiN/SiO$_2$/Si). An influence of substrate temperature and annealing temperature on the structural and dielectric properties are investigated. The substrate temperature changed from 100[$^{\circ}C$] to 500[$^{\circ}C$] and crystalline SCT thin films were deposited abode 400[$^{\circ}C$]. All thin films had (111) preferred orientation, the (100) oriented films were obtained at the substrate temperature above 400[$^{\circ}C$]. The dielectric constant changes almost linearly in the temperature region of -80~+90[$^{\circ}C$], the temperature characteristics of the dielectric loss exhibited a stable value within 0.1, then not affected by substitutional contents. The capacitance characteristics appears a stable value within $\pm$5[%].