일반기술

불휘발성 강유전체 박막 제조방법

본 발명은 불휘발성(nonvolatile) 강유전체 박막 제조방법에 관한 것으로, 불화 크립톤 익사이머 레이저 아브레이션법을 이용하여 스트론튬 비스무스 탄탈륨 산화물(strontium bismuth t antalum oxide:SrBi2Ta2O9)로 구성된 강유전체 박막 제조를 완료하므로써, 1) 기존 졸겔법이나 액체이동 증착법에 비해 반도체 공정과의 호환성을 높일 수 있을 뿐 아니라 제조 공정의 단순화 및 생산 효율 증대 효과를 기할 수 있고, 2) 백금/스트론튬 비스무스 탄탈륨 산화물/백금 캐패시터 구조의 경우, 장기물성(long term properties)인 파티그 및 임프린트 특성이 우수해 기억소자의 사용기간(life time)이 길어지게 되므로 상품의 신뢰성을 향상시킬 수 있는 고신뢰성의 강유전체 박막을 구현할 수 있게 된다.1. 백금/티탄/산화규소/규소가 순차적으로 적층된 구조의 기판 상에 불화 크립톤 익사이머 레이져 아브레이션 방법으로 스트론튬 비스무스탄탈륨 산화물 박막을 형성하는 것을 특징으로 하는 불휘발성 강유전체 박막 제조방법.2. 제1항에 있어서, 상기 스트론튬 비스무스 탄탈륨 산화물 박막은 진공챔버 내의 기판 홀더에 기판을 고정시키는 단계와; 상기 진공챔버 내의 공정 조건을 산소 분압 900m Torr와, 기판 온도 450동 및, 스트론튬 비스무스 탄탈륨 산화물 타게트의 10회/분 회전으로 형성하는 단계와; 레이져를 3Hz로 진공챔버 내로 조사하여 기판 상에 스트론튬 비스무스 탄탈륨 산화물 박막을 형성하는 단계와; 상기 스트론튬 비스무스 탄탈륨 산화물 박막이 형성된 기판을 서냉시키는 단계 및; 산소 분위기하에서 열처리하는 단계를 더 포함하여 형성되는 것을 특징으로 하는 불휘발성 강유전체 박막 제조방법.3. 제2항에 있어서, 상기 레이져는 파장 248nm, 에너지 400-600mJ 및, 고전압 17.5kV의 조건으로 진공챔버 내로 조사되는 것을 특징으로 하는 불휘발성 강유전체 박막 제조방법.4. 제2항에 있어서, 상기 열처리 공정은 섭씨 750도에서 2시간 동안 실시되는 것을 특징으로 하는 불휘발성 강유전체 제조방법.5. 제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 불휘발성 강유전체 박막은 상기 스트론튬 비스무스 탄탈륨 산화물 박막 상부에 백금 패턴을 형성하는 단계를 더 포함하여 형성되는 것을 특징으로 하는 불휘발성 강유전체 박막 제조방법.6. 제5항에 있어서, 상기 불휘발성 강유전체 박막은 백금 패턴 형성후 산소 분위기하에서 접촉 서냉하는 공정을 저 포함하는 것을 특징으로 하는 불휘발성 강유전체 박막 제조방법.7. 제6항에 있어서, 상기 접촉 서냉 공정은 섭씨 560도에서 10분간 실시되는 것을 특징으로 하는 불휘발성 강유전체 박막 제조방법.8. 제2항에 있어서, 상시 스트론튬 비스무스 탄탈륨 산화물 박막은 기판과 타게트의 사이의 간격이 3.5~4.5cm이 유지된 상태에서 형성되는 것을 특징으로 하는 불휘발성 강유전체 박막 제조방법.