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- 저자 : 양철훈 (검색결과 5 건)
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양철훈,윤순길 한국세라믹학회 1998 한국세라믹학회지 Vol.35 No.5
Ferroelectric SrBi2Ta2O9(SBT) films were deposited on Pt/Ti/SiO2/Si substrates at 50$0^{\circ}C$ using a sintered SBT target Bi and Ta targets by modified rf magnetron sputtering and then were annealed at 80$0^{\circ}C$ for 10min in oxygen ambinet(760 torr) The composition of the SBT films could be easily controlled using the mul-ti-targets. The film composition of {{{{ {Sr }_{0.8 } {Bi }_{2.9 } {Ta}_{2.0 } {O }_{9 } }} was obtained with SBTd sputtering power of 100 W Bi of 25W and Ta of 10 W. A 250nm thick SBT films exhibited a dense and uniform microstructure and showed the remanent polarization(Pr) of 14.4 $\mu$C/cm2 and the coercive field({{{{ {E }_{c } }})of 60 kV/cm at applied voltage of 5 V. The SBT films show practically no polarization fatigue up to {{{{ {10 }_{10 } }} cycles under 5V bipolar pulse. The retention characteristics of the SBT films looked very promising and the leakage current density of the SBT films was about 1.23$\times${{{{ {10 }^{-7 } }}A/c{{{{ {m }^{2 } }} at 120kV/cm.
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RF magnetron sputtering으로 제조된 강 유전체 $SrBi_2Ta_2O_9$ 박막의 열처리 온도에 따른 특성 연구
박상식,양철훈,윤순길,안준형,김호기 한국세라믹학회 1997 한국세라믹학회지 Vol.34 No.2
Bi층 SrBi2Ta2O9(SBT)박막을 상온에서 rf magnetron sputtering에 의해 Pt/Ti/SiO2/Si기판위에 증착한 다음 산소 분위기 하에서 1시간동안 75$0^{\circ}C$, 80$0^{\circ}C$, 85$0^{\circ}C$로 열처리하였다. 타겟은 박막내의 Bi와 Sr의 부족을 보상하기 위해 20mole%의 Bi2O3와 30mole%의 SrCO3를 과잉으로 넣어 사용하였으며, 80$0^{\circ}C$로 열처리한 박막의 조성은 Sr0.7Bi2.0Ta2.0O9.0이었다. 200nm의 두께를 갖는 이 SBT박막은 치밀한 미세구조와, 1MHz의 주파수에서 210의 유전상수, 0.05의 유전손실을 나타내었고, 또한 100 kMz에서 32$0^{\circ}C$의 큐리온도를 나타냈으며 그 온도에서의 유전상수는 314이었다. 이 SBT박막의 잔류분극(2Pr)과 항전계(2Ec)값은 각각 인가전압 3V에서 9.1$\mu$C/$\textrm{cm}^2$과 85kV/cm이었고, 5V의 bipolar pulse 하에서 1010 cycle까지 피로현상이 나타나지 않았으며, 누설전류 밀도는 150kV/cm에서 7$\times$10-7A/$\textrm{cm}^2$의 값을 보였다. rf magnetron sputtering 으로 제조된 SBT박막은 비휘발성 메모리 소자에의 응용이 가능하다. Bi-layered SrBi2Ta2O9(SBT) films were deposited on Pt/Ti/SiO2/Si sibstrates by rf magnetron sputt-ering at room temperature and then were annealed at 75$0^{\circ}C$, 80$0^{\circ}C$ and 85$0^{\circ}C$ for 1 hour in oxygen at-mosphere. The film composition of SrBi2Ta2O9 was obtained after depositing at room temperature and annealing at 80$0^{\circ}C$. Excess 20mole% Bi2O3 and 30 mole% SrCO3 were added to the target to compensate for the lack of Bi and Sr in SBT film. 200 nm thick SBT film exhibited and dense microstructure, adielectric constant of 210, and a dissipation factor of 0.05 at 1 MHz frequency. The films exhibited Curie temperature of 32$0^{\circ}C$ and a dielectric constant of 314 at that temperature under 100 kHz frequency. The remanent polarization(2Pr) and the coercive field(2Ec) of the SBT films were 9.1 $\mu$C/$\textrm{cm}^2$ and 85 kV/cm at an applied voltage of 3V, resspectively and the SBT film showed a fatigue-free characteristics up to 1010 cy-cles under 5V bipolar pulse. The leakage current density of the SBT film was about 7$\times$10-7A/$\textrm{cm}^2$ at 150 kV/cm. Fatigue-free SBT films prepared by rf magnetron sputtering can be suitable for application to non-volatile memory device.
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Reactive Sputtering으로 제조된 /SrBi_2Ta_2O_9$박막의 전기적 특성에 미치는 조성의 영향
박상식,양철훈,채수진,윤손길,김호기,Park, Sang-Sik,Yang, Cheol-Hun,Chae, Su-Jin,Yun, Son-Gil,Kim, Ho-Gi 한국재료학회 1996 한국재료학회지 Vol.6 No.9
비휘발성 메모리 소자에의 적용을 위한 SrBi2Ta2O9(SBT)박막이 고순도의 Sr, Bi, Ti 금속타겟을 사용하여 Pt/Ti/SiO2/Si 기판 위에 reactive sputtering 법에 의해 증착되었다. 조성의 영향을 평가하기 위하여 Bi 타겟에 인가되는 전원의 변화와 열처리에 따른 C-F(capacitance-frequency), P-E(polarization-electric field), I-V(current-voltage)등의 전기적 특성이 조사되었다. Bi의 양이 증가함에 따라 Bi layer 구조를 나타내는 (105)회절 피크가 증가하였고 $700^{\circ}C$, 산소분위기에서 1시간 동안 열처리후 Sr과 Bi가 심하게 휘발되었으며 박막의 미세구조는 다공질이 되었다. 이러한 이유로 열처리된 박막의 누설 전류 밀도는 증가하였다. 열처리된 시편의 조성은 거의 화학양론비를 이루었으며 4.5$\mu$C/$\textrm{cm}^2$의 Pr값을 갖는 강유전(ferroelectric)특성을 나타내었다.
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RF magnetron sputtering법에 의해 제조된 $\textrm{SrBi}_{2}\textrm{Ta}_{2}\textrm{O}_{9}$박막의 강유전 특성에 관한 연구
박상식,양철훈,윤순길,Park, Sang-Sik,Yang, Cheol-Hun,Yun, Sun-Gil 한국재료학회 1997 한국재료학회지 Vol.7 No.6
FRAM(Ferroelectric Random Access memory)에의 응용을 위해 rf magnetron sputtering법을 이용하여 SrB $i_{2}$T $a_{2}$ $O_{9}$(SBT)박막을 증착하였다. 사용된 기판은 Pt/Ti/Si $o_{2}$Si이었으며 50$0^{\circ}C$에서 증착한 후 80$0^{\circ}C$의 산소 분위기 하에서 1시간 동안 열처리하였다. 증착시 증착 압력을 변화시켜 가면서 이에 따른 특성의 변화를 고찰하였다. 박막내의 Bi와 Sr의 부족을 보상하기 위해 20mole%의 Bi $O_{2}$와 30mole%의 SrC $O_{3}$를 과잉으로 넣어 타겟을 제조후 사용하였고 박막들의 두께는 300nm의 두께를 가지며 증착압력에 따라 다른 미세 구조르 보였다. 10mtorr에서 증착한 박막의 조성은 S $r_{0.6}$B $i_{3.8}$Ta/ sub 2.0/ $O_{9.0}$이었다. 이 SBT 박막의 잔류 분극(2 $P_{r}$)과 보전계(2 $E_{c}$)값은 각각 인가 전압 5V에서 18.5 $\mu%C/$\textrm{cm}^2$과 150kV/cm이었고, signal/noise비는 3V에서 4.6을 나타내었다. 5V의 bipolar pulse하에서 $10^{10}$cycle까지 피로 현상이 나타나지 않았으며, 누설 전류 밀도는 133kV/cm에서 약 1x$10^{-7A}$$\textrm{cm}^2$의 값을 보였다.을 보였다.
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