• 한국세라믹학회지
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• 제36권4호
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• pp.403-409
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• 1999

RF 마그네트론 스퍼터링방법으로 Pt/Ti/NON/Si 기판 위에 $Ba_{0.66}$$Sr_{0.38}$$TiO_{3}$(BST) 박막을 증착한 다음 유전 및 초전특성을 살펴보았다. BST 박막을 증착할 때 기판온도를 300~-$600^{\circ}C$로 변화시킨 결과 기판온도가 증가할수록 박막의 결정성과 입도가 증가하여 유전율과 초전계수가 증가하였다. 한편 하부전극인 Pt의 증착조건이 BST 박막의 몰성에 미치는 영향도 살펴보았다. Pt의 증착온도와 Pt의 미세구조와 결정성뿐만 아니라 상부에 형성된 BST 박막의 배향성에도 큰 영향을 미쳤으며, 그 결과 BST의 초전특성에도 큰 영향을 미쳤다. BST 박막과 Pt 하부전극의 증착조건을 적정화함으로써 본 연구에엇는 상온에서 초전계수가 240 $nCcm^{-2}K^{-1}$인 BST 박막을 얻었다.

• 대한전기학회:학술대회논문집
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• 대한전기학회 2007년도 제38회 하계학술대회
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• pp.1283-1284
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• 2007

The barium strontium calcium titanate((Ba,Sr,Ca)$TiO_3$) powders prepared by the sol-gel method and $MnCO_3$ as acceptor were mixed oxide method. The microstructure was investigated with variation of $Pr_{2}O_{3}$ amount. The BSCT powder and $Pr_{2}O_{3}$ were mixed with organic vehicle(Ferro. B75001). BSCT thick films were fabricated by the screen-printing method on alumina substrates. The bottom electrode was Pt and upper electrode was Ag, respectively. All BSCT thick films were sintered at $1420^{\circ}C$, for 2h. The result of the differential thermal analysis(DTA), exothermic peak at around $654^{\circ}C$ due to the formation of the polycrystalline perovskite phase. In the X-ray diffraction(XRD) patterns, all BSCT thick films showed the typical perovskite polycrystalline structure and no pyrochlore phase was dbserved. The microstructure investigated by scanning electron microscope(SEM). Pore and grain size of BSCT thick films were decreased with increasing amount of $Pr_{2}O_{3}$ dopant. And the average grain size and thickness of BSCT thick films doped with 0.1 mol% $Pr_{2}O_{3}$ was $3.09{\mu}m$, $60{\mu}m$, respectively. The relative dielectric constant decreased and dielectric loss decreased with increasing amount of $Pr_{2}O_{3}$ dopant, the values of the BSCT thick films no doped with $Pr_{2}O_{3}$ were 7443 and 4 % at 1 kHz, respectively.

• 한국재료학회지
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• 제5권6호
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• pp.754-762
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• 1995

차세대 LSI용 유전체 박막으로서의 응용을 목적으로 RF 마그네트론 스퍼터링법으로 Si기판위에 SrTiO$_3$박막을 제조하였다. Ar과 $O_2$혼합가스 비, 바이어스 전압변화, 열처리 온도등의 증착조건을 다양하게 변화시키며 SrTiO$_3$박막을 제조하여 최적의 증착조건을 조사하였다. 박막의 결정성을 XRD로, 박막과 Si 사이의 계면의 조성분포를 AES로 각각 분석하였다. Ar과 $O_2$의 혼합가스를 스퍼터링 가스로 사용함으로써 결정성이 좋은 박막을 얻었다. 그리고 보다 치밀한 박막을 얻고자 바이어스 전압을 걸어주며 증착시켰다. 본 실험결과에서는 스퍼터링 가스는 Ar+20% $O_2$혼합가스, 바이어스 전압은 100V에서 좋은 결정성을 얻었다. 또한 하부전극으로 Pt, 완충층으로 Ti를 사용함으로써 SrTiO$_3$막과 Si 기판과의 계면에서 SiO$_2$층의 형성을 억제할 수 있었으며, Si의 확산을 막을 수 있었다. 전류 및 유전특성을 측정하기 위해 Au/SrTiO$_3$/Pt/Ti/SiO$_2$/Si로 구성된 다층구조의 시편을 제작하였다. Pt/Ti층은 RF 스퍼터링으로, Au 전극은 DC 마그네트론 스퍼터링법으로 증착시켰다 $600^{\circ}C$로 열처리함에 의해 미세하던 결정림들이 균일하게 성장하였으며, 이에 따라 유전율이 증가하고 누설전류가 감소하였다. $600^{\circ}C$에서 열처리한 두께 300nm의 막에서 유전율은 6.4fF/$\mu\textrm{m}$$^2$이고, 비유전상수는 217이었으며, 누설전류밀도는 2.0$\times$$10^{-8}$ A/$\textrm{cm}^2$로 양질의 SrTiO$_3$박막을 제조하였다.