PT/TiN 전극에서 PBT(PbxBa₁-xTiO₃)박막의 성장과 유전체 특성 = Growth and Properties of PBT(PbxBa₁-xTiO₃) Film on Pt/TiN Electrode
저자
임성민 (한양대학교 물리학과) ; 김옥경 (한양대학교 물리학과) ; 홍석민 (한양대학교 물리학과) ; 김호건 (한양대학교 화학과)
발행기관
漢陽大學校 自然科學硏究所(The Research Institute for Natural Sciences Hanyang University)
학술지명
권호사항
발행연도
1999
작성언어
Korean
KDC
404
자료형태
학술저널
수록면
81-88(8쪽)
제공처
소장기관
Pb와 Ba의 화학당량비를 조절하여 PbxBa₁-xTiO₃분말 시료를 제조하여 각각 700℃와 900℃에서 clacining과 sintering을 실시한 후 3inch 성형틀로 sputtering target를 제작하였다. MIM구조로 capacitor를 제작하기 위하여 하부전극을 Pt/TiN/SiO₂/Si로 사용하였고 제작한 target를 이용하여 RF sputtering방법으로 PBT박막을 증착하였다. 제작한 박막의 결정구조를 XRD로 분석한 후 AL을 상부전극으로 증착하여 축전기구조를 형성한 후 C-V와 I-V의 전기적 특성을 얻었다. 제작된 박막의 결정구조를 XRD 측정으로 확인한 결과 400℃ 이상의 가판온도에서 결정성장이 양호함을 보였다. 유전상수와 유전손실은 기판온도 600℃에서 Pb가 0.5 몰비일 경우 가장 낮다는 것을 알았다. I-V측정으로 전도기구가 낮은 전압에서 ohmic 거동을 보이고 높은 전압에서 SCL 거동을 보임을 확인할 수 있었다.
PbxBa₁-xTiO₃powders were prepared by changing stoichiometry of Pb and Ba. After they were calcined and sintered at 700℃ and 900℃ respectively, PBT sputtering targets were made in 3inch mould. For MIM structure capacitors, Pt/TiN/SiO₂/Si were used for bottom electrodes and the PbxBa₁-xTiO₃thin films were sputtered on bottom electrodes. After analysed their structures by XRD, Al was evaporated on the BST films for MIM capacitor. and we obtained the electrical properties by measuring of C-V and I-V.
We found that the structures of the films showed good crystallinity above 400℃ from the results of XRD measurements. The lowest dielectric constant and dielectric loss of films was obtained with 0.5molar ratio of Pb. In I-V behavior, we supposed that the conduction mechanism was Ohmic conduction in low voltage range and SCL conduction in high voltage range.
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