일반기술

강유전체 박막(PZT,스트론튬-타이타늄산화물,리튬-나이오븀산화물)을 이용한 반도체 소자 응용

DRAM(Dynamic Random Acess Memory)이 간단한 정보저장용 기억단위 소자로서 반도체 메모리 시장을 개척한 이래로 하나의 트랜지스터와 하나의 캐패시터로 이루어진 기억소자는 초미세화 및 초고집적화의 엄청난 개발속도를 가속화하는데 기여하게 되었다. 반도체 메모리의 고집적화가 가속됨에 따라 DRAM과 FRAM의 Cell capacitor에서 높은 축적량을 보이는 물질인 PZT, 스트로늄-타이타늄 산화물 리튬-나이오뷰 산화물을 비롯한 강유전체 박막을 이용한 정보 저장방법이 연구되고 있다. 본 연구는 유전체 박막 커패시터를 RF magnetron sputtering을 이용하여 유전상수가 높은 강유전체 박막을 235nm 에서 275nm두께로 RuO2전극위에 증착하여 그 전기적 특성을 개선하였다. 저온에서 비정질 BTO층을 증착하였으며 600℃이상의 높은 온도에서 다결정 BTO층을 증착하였다. 미세결정위의 다결정 이중구조를 갖는 커패시터의 용량은 단위면적당 (2.5±0.1)×105 pF/cm2이었으며, 누설 전류는 전계 2×105v/cm에서 10-10A/cm2이었다. DC전도도는 2×105V/cm에서 10-13/cm이하로 나타났다.