Effects of Sol-Gel Process and $IrO_2$Bottom Electrode for Lowering Process Temperature of SBT Thin Films

SBT 박막의 저온화 공정을 위한 솔-젤법과 $IrO_2$하부전극의 효과

  • 선봉균 (고려대학교 재료공학과) ;
  • 송석표 (고려대학교 재료공학과) ;
  • 김병호 (고려대학교 재료공학과)
  • Published : 2001.01.01

Abstract

솔-젤법으로 S $r_{0.9}$B $i_{2.1}$T $a_2$$O_{9}$ stock solution을 합성하고, Ir $O_2$/ $SiO_2$/Si 및 기판 위에 스핀코팅법으로 약 2000$\AA$ 정도의 두께를 가지고 SBT 박막을 제조하였다. Pt/Ti $O_{x}$ 전극을 사용한 SBT 박막과 비교하였을 때 Ir $O_2$전극을 사용한 SBT 박막의 경우 더 낮은 급속 열처리 온도 즉, 72$0^{\circ}C$에서 형석상에서 층상 페롭스카이트 상으로의 상전이가 관찰되었다. 그리고, Ir $O_2$전극을 사용한 SBT 박막은 낮은 열처리에서 결정성장이 이루어졌다. Ir $O_2$전극을 사용한 SBT 박막은 $650^{\circ}C$에서 열처리하였을 때 포화된 이력곡선을 얻었지만, Pt/Ti $O_{x}$ 전극을 사용한 SBT 박막은 $700^{\circ}C$에서 열처리하였을 때 이력곡선이 관찰되었다. Ir $O_2$전극을 사용한 SBT 박막은 $700^{\circ}C$의 열처리에서 8.79 $\mu$C/$ extrm{cm}^2$ (3V)의 2Pr 값을 나타내었다.나타내었다.다.

Keywords

References

  1. Mat. Res. Soc. Symp. Proc. v.433 Integration Aspects and Electrical Properties of SrBi₂Ta₂O Non-volatile Memory Applications D. J. Taylor;R. E. Jones;Y. T. Lii;P. Zurcher;P. Y. Chu;S. J. Gillespie
  2. Ferroelectric Materials and Their Applications Ferroelectric Thin Films Y. Xu
  3. MRS Bulletin, Electroceramic Thin Films Part Ⅱ High Permittivity Perovskite Thin Films for Dynamic Random-acess Memories A. I. Kingon;S. K. Streiffer;C. Basceri;S. R. Summerfelt
  4. J. Ceram. Soc. Jpn. v.103 Review on Future Ferroelectric Nonvolatile Memory : FeRAM-From the Point of View of Epitaxial Oxide Thin Films- M. Suzuki
  5. Integrated Ferroelectrics v.21 Elecrical Properties of PZT Thin Films Grown on Ir/IrO₂ Bottom Electrodes By MOCVD H. Fujisawa;S. Hyodo;K. Jitsui;M. Shimizu;H. Niu;H. Okino;T. Shiosaki
  6. Nature v.374 Fatigue-free Ferroelectric Capacitors with Platinum Electrodes C. A. Paz de Araujo;J. D. Cuchiaro;L. D. McMillan;M. C. Scott;J. F. Scott
  7. Integrated Ferroelectrics v.15 A Critical Comparative Review of PZT and SBT-based Science and Technology for Non-volatile Ferroelectric Memories O. Auciello
  8. J. Kor. Ceram. Soc. v.6 no.1 Ferroelectric Properties and Comparison between PZT/IrO₂ and PZT/Ir M. S. Jeon;H. S. Lee;I. D. Kim;D. K. Choi
  9. J. Electric and Electronic Materials v.13 no.8 Effects of Botton Electrode to Dielectric and Electrical Properties of MOD Derived Ferroelectric SBT Thin Films T. H. Kim;S. P. Song;B. H. Kim
  10. J. Kor. Ceram. Soc. v.35 no.9 (Ⅰ. Effects of Rapid Thermal Annealing and Post Annealing Temperatures on Dielectric and Electrical Properties of MOD Derived SrBiTa₂O Thin Films)The Preparation and Characterization of Bismuth Layered Ferroelectric Thin Films by Sol-Gel Process J. K. Joo;S. P. Song;B. H. Kim
  11. J. Kor. Ceram. Soc. v.37 no.3 Dielectric and Electrical Properties of $Sr_{0.9}Bi_{2+x}Ta_2O_9$ Thin Films on IrO₂ Electrode B. M. Park;S. P. Song;B. J. Jeong;B. H. Kim
  12. Jpn. J. Appl. Phys. v.34 Characteristic of Bismuth Layered $SrBi_2Ta_2O_9$ Thin-film Capacitors and Comparison with Pb(Zr, Ti)O₃ T. Mihara;H. Yoshimori;H. Watanabe;C. A. Paz de Araujo