KCI우수등재
SCOPUS
열처리에 따른 Y₂O₃박막의 미세 구조 변화와 전기적 특성 변화에 대한 고찰
저자
정윤하(Y. H. Jung) ; 강성관(S. K. Kang) ; 김은하(E. H. Kim) ; 고대홍(D. H. Ko) ; 조만호(M. H. Cho) ; 황정남(C. N. Whang)
발행기관
학술지명
권호사항
발행연도
1999
작성언어
Korean
등재정보
KCI우수등재,SCOPUS,ESCI
자료형태
학술저널
발행기관 URL
수록면
218-223(6쪽)
제공처
p-type Si (100) 기판 위에 습식 산화법으로 SiO₂ 층을 형성한 후, Ionized Cluster Beam(ICB) 증착 방법으로 200 Å 두께의 Y₂O₃ 박막을 증착 하였다. Y₂O₃ 박막이 증착 된 시편을 산소, 아르곤 분위기에서 열처리한 후, Atomic Force Microscopy(AFM)과 Transmission Electron Microscopy(TEM)을 사용하여 Y₂O₃ 박막의 표면과 계면을 관찰하였다. 열처리를 수행한 후 Y₂O₃ 박막과 Si 기판 사이에서 SiO₂층이 성장하고, 이트륨실리 케이트 층이 형성되는 것을 관찰할 수 있었다. 산소 분위기에서 열처리를 수행한 시편의 Y₂O₃ 박막 표면을 관찰한 결과, 표면 상부에 아르곤 분위기에서 열처리한 시편에서는 보이지 않았던 새로운 상이 형성되었음을 알 수 있었다. 또한 전기적 특성을 측정하기 위하여 Al/Y₂O₃/p-type Si (100) 의 캐패시턴스-전압 특성을 관찰하였고, 그 결과 Y₂O₃ 박막의 유전 상수 값이 약 9정도임을 알 수 있었다.
더보기We investigated the interfacial reactions between the Y₂O₃ film deposited by ICB processing and p-type (100) Si substrates upon annealing treatments in O₂ and Ar gas ambients. We also investigated the evolution of surface morphology of ICB deposited Y₂O₃ films upon annealing treatments. We observed that the root-mean-square (RMS) value of surface roughness measured by AFM increased with annealing time at 800℃ in O₂ ambient, while the change of surface roughness was not observed in Ar ambient. We also found the growth of SiO₂ layer and the formation of yttrium silicate layer. From the capacitance values (C_(acc)) measured by C-V measurements, the relative dielectric constant of Y₂O₃ film in metal-insulator-semiconductor (MIS) structure was estimated to be about 9.
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