일반기술

고유전율, 저누설전류 BST 박막

ULSI급 DRAM 축전기용 유전재료로서 최근 많은 연구가 진행되고 있는 BST 박막은 유전용량의 확보를 위한 유전상수 및 누설전류 특성이 두께가 얇아짐에 따라 급격히 열화하여 이에 대한 연구가 집중되고 있다. 본 연구에서는 실리콘 산화막이 형성된 실리콘 기판 위에 하부전극으로 Pt을 증착한 후, RF 마그네트론 스퍼터링 증착시 상, 하부층의 증착온도를 달리한 2단계 증착법에 의하여 형성한 BST[(BaSr)TiO3] 박막의 특성에 관하여 고찰하였다하부층은 600도에서 100, 상부층은 350도에서 400을 증착한 500 두께의 BST 박막은 유전율이 385로 실리콘 산화막과 비교한 유효두께가 약 5로 우수한 특성을 보였으며 인가전압 1.5V에서 측정한 누설전류밀도도 210-8A/㎠의 낮은 값을 보였다. 또한 두께가 감소하여 하부층은 600도에서 100, 상부층은 350도에서 100을 증착한 200 박막의 경우에는 유효두께가 4.2 까지 낮아졌으나 누설전류에 있어서는 410-7A/㎠로 증가하는 경향을 보였다. 이러한 결과는 지금까지 보고된 어떤 결과보다 우수하며 250M DRAM이상에서 요구하는 특성을 만족