Y도핑에 의한 BST 박막 특성의 개선과 응용

전문가 제언

○ 강유전체 재료는 압전성, 초전성, 광전성, 고유전성 등의 다양한 특성이 있어 마이크로 액추에이터, 센서, 광학필터, 메모리 디바이스에 이르는 여러 분야에서 연구가 되고 있다. 그 중에서 가장 활발한 분야는 DRAM과 FeRAM 같은 메모리 소자의 절연막 물질에 대한 연구이다.

○ 차세대 DRAM의 커패시터 절연막 재료로는 오래전부터 연구되어 온 BTO, PZT, SBT와 BTO의 단점을 보완한 BST[(Ba,Sr)TiO3]가 있다. 이 중 BTO는 퀴리온도가 높으며, PZT는 Pb의 휘발성, 피로, 열화 등의 문제로 적합하지 않으나, BST는 DRAM의 사용온도와 겹치지 않는 퀴리온도와 높은 유전상수를 가지고 있어 이들 중 가장 유망한 재료로 보고 있다.

○ BST박막을 제조하는 방법에는 CVD, Sol-Gel, PLD(Plasma Laser Deposition), Sputtering 등이 있으나 이 문헌에서는 RF Magnetron Sputtering 방법으로 BST박막을 제조하였다. 일반적으로 가스유량과 속도, 기판온도, RF Power등의 작업조건에 영향을 받는다.

○ BST제조 시에 성막온도가 높을수록 결정성이 향상되고 비유전율이 높아진다. 그러나 리크전류가 증가하는 경향이 있다. 유전체의 특성을 개선하는 방법으로 원소 도핑이 유효한 방법이므로, 여기서는 Y를 첨가하여 비유전율 향상과 리크전류 감소의 가능성에 대하여 연구를 하였다.

○ BST박막 증착연구는 미국, 일본 등 해외에서 활발한 연구 활동을 보이고 있다. 국내에서도 반도체 업체와 대학 연구소에서 연구를 수년전부터 하고 있고, 이와 관련한 국책연구과제도 수행 되었다. BST박막의 응용기술은 디커플링 커패시터나 가변용량 커패시터의 범용적인 상용화가 되면 그 효과가 대단히 클 것으로 기대하고 있다. 국내에서도 이와 관련한 연구가 나오고 있어 기대가 되고 있다.

저자

Kazuaki KURIHARA

자료유형

학술정보

원문언어

일어

기업산업분류

재료

연도

2007

권(호)

42(3)

잡지명

？？？？？？

과학기술
표준분류

재료

페이지

175~180

분석자

김*환

분석물

• Y도핑에 의한 BST박막 특성의 개선과 응용.pdf [224,553 byte]

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