Effect of Composition on Electrical Properties of SBT Thin Films Deposited by Reactive Sputtering

Reactive Sputtering으로 제조된 /SrBi_2Ta_2O_9$박막의 전기적 특성에 미치는 조성의 영향

  • Park, Sang-Sik (Dept. of Materials Engineering, Chungnam National University) ;
  • Yang, Cheol-Hun (Dept. of Materials Engineering, Chungnam National University) ;
  • Chae, Su-Jin (Dept. of Materials Engineering, Chungnam National University) ;
  • Yun, Son-Gil (Dept. of Materials Engineering, Chungnam National University) ;
  • Kim, Ho-Gi (Dept. of Mat. Sci. & Eng. KAIST)
  • 박상식 (충남대학교 재료공학과) ;
  • 양철훈 (충남대학교 재료공학과) ;
  • 채수진 (충남대학교 재료공학과) ;
  • 윤손길 (충남대학교 재료공학과) ;
  • 김호기 (한국과학기술원 재료공학과)
  • Published : 1996.09.01

Abstract

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.

Keywords

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