Study on working gas ratio dependance of BST thin film

작업가스비에 따른 BST 박막의 특성

  • Cui, Ming-Lu (Dept. Electronic Engineering, Chongju University) ;
  • Kwon, Hak-Yong (Dept. Electronic Engineering, Chongju University) ;
  • Park, In-Chul (Dept. Electronic Engineering, Chongju University) ;
  • Kim, Hong-Bae (Division of Information and Communication Engineering, Chongju University)
  • 최명률 (청주대학교 대학원 전자공학과) ;
  • 권학용 (청주대학교 대학원 전자공학과) ;
  • 박인철 (청주대학교 대학원 전자공학과) ;
  • 김홍배 (청주대학교 이공대학 정보통신공학부)
  • Published : 2004.07.05

Abstract

본 논문에서는 완충층용 MgO 박막을 P-type(100)Si 기판위에 작업가스 $Ar:O_2=80:20$, RF 파워 50W, 기판온도 $400^{\circ}C$, 10mtorr의 작업진공에서 $500{\AA}$ 증착하였다. 제작된 MgO/Si 기판위에 RF Magnetron sputtering법으로 작업가스 $Ar:O_2$의 비율을 90:10, 80:20, 70:30으로 변화하면서 $BST(Ba_{0.5}Sr_{0.5}TiO_3)$ 박막을 약 $2000{\AA}$ 증착하였다. XRD 측정결과 작업가스비의 변화에 관계없이(110)BST와 (111)BST 피크만이 관찰되었으며 작업가스 $Ar:O_2=80:20$에서 가장 양호한 결정성을 나타내었다. I-V 측정결과 인가전계 ${\pm}100kV/cm$에서 $10^{-7}A/cm^2$이하의 양호한 누설전류 특성을 보여주고 있으며 C-V 측정결과 작업가스 $Ar:O_2$의 비율 90:10, 80:20, 70:30에서의 비유전율은 각각 283, 305, 296으로서 작업가스비 80:20에서 제작된 박막의 특성이 가장 우수하였다. 작업가스비 80:20에서 제작된 박막의 SEM 측정결과 결정이 성장되었음을 확인할 수 있었고 그레인의 크기는 약 10nm였다.

Keywords