일반기술

강유전박막용 SBT Target

본 연구실에서는 축적된 세라믹스 제조공정에 대한 경험을 바탕으로 강유전체 박막에 이용되는 Pb(Zr,Ti)O3, SrBi2Ta2O9, Pb(Mg1/3Nb2/3)O3 등 다양한 물질의 대구경 target을 제조하였으며 벌크조성에 대한 소재특성과 특성평가기술을 확보하였다. FRAM용 강유전체 박막으로 많이 연구된 Pb(Zr,Ti)O3는 전압이 반복 인가되면서 특성이 열화되어 소자의 수명이 짧아지기 때문에 소자의 신뢰도가 떨어진다는 문제를 가진다. 현재 새로운 조성의 물질을 통해 이 문제를 극복하려는 노력이 진행중인데 Bi-layer 구조의 SrBi2Ta2O9는 박막으로 제조시 109Hz 이상에서도 별다른 열화 현상을 나타내지 않으며 유전율이 비교적 낮아서 다른 강유전체 박막에 비해서 응답 속도가 빠르다는 장점을 가지는 물질이다. 그러나 아직 SrBi2Ta2O9의 소결체에 관해서는 별로 연구되지 않아 박막 형태로의 응용을 위한 기본적인 물성에 대해서 별로 알려진 것이 없으며 sputtering 등의 PVD(physical vapor deposition)에 이용되는 target 제조 역시 거의 이루어지지 않은 실정이다.본 연구실에서는 bulk type SrBi2Ta2O9에 관한 제조공정 및 조성연구를 통하여 제조성에 대한 강유전 물성을 비롯한 소재 특성 데이터를 확보하였으며, 아울러 스퍼터링용 대구경 SBT target 제조공정을 확립하였다.