• Korean Journal of Materials Research
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• v.5 no.3
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• pp.357-363
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• 1995

PECVD(Plasma-enhanced Chemical Vapor Deposition)법을 이용하여 증착한 $Ta_{2}$O_{5}$ 박막의 전기적 특성과 미세구조에 미치는 RTA(Rapid Thermal annealing) 후속 고온 열처리의 영향을 조사하였다. $Ta_{2}$O_{5}$ 박막의 미세구조와 interface 거동을 관찰하기 위하여XRD(X-ray Diffractometer), TEM(Transmission Electron Microscope), AES(Auger Electron Spectroscope) 분석을 실시하였으며, 전기적 특성을 관찰하기 위하여 I-V, C-V 측정을 하였다. $600^{\circ}C$에서 60초간 열처리를 실시하였을 경우 가장 우수한 유전 특성 및 누설 전류 특성을 보였으며, 유전 상수는 26이었고 누설 전류는 5 $\times$ $10^{-11}$A/$cm^{2}$이었다. $600^{\circ}C$ 이상의 온도에서 행한 열처리에 의하여 박막의 누설 전류와 유전 특성은 복합적으로 영향을 받았음을 알 수 있었다. 이는 $600^{\circ}C$의 열처리에서 이루어지고있는 박막의 결함감소와 고밀화 현상과 함께 80$0^{\circ}C$ 이상의 열처리에서 발생하는 조밀육방정 결정 구조를 가지는 $\delta$-$Ta_{2}$O_{5}$의 결정화에 기인함을 알 수 있었다. 또한 TEM과 AES분석 결과로부터 이들 박막의 누설 전류와 유전상수의 변화는 열처리에 의하여 일어나는 Ta-O-Si transition층의 생성과 성장에 기인함을 알 수 있었다. 따라서 $Ta_{2}$O_{5}$ 박막의 전기적 특성의 변화는 RTA 후속 열처리에 따른 계면 반응과 결정화 그리고 박막의 조밀화에 그 영향이 있음을 알 수 있었다.

• Proceedings of the Materials Research Society of Korea Conference
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• 1992.05a
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• pp.39-39
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• 1992

• Journal of the Korean Ceramic Society
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• v.38 no.6
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• pp.558-567
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• 2001

본 연구에서는 알콕사이드를 전구물질로 하는 졸겔공정을 이용하여 Bi 과잉 12 mol%의 조성인 B $i_4$ $Ti_3$ $O_{12}$ 박막과 B $i_4$ $Ti_{3-x}$T $a_{x}$ $O_{12}$(x=0.1, 0.2, 0.3) 박막을 제조하였다. XPS 분석에 따르면 Ta 치환 x=0.2에서 Bi 4f의 photoemission 곡선이 낮은 결합에너지로 이동하였고 피크 강도가 감소하는 현상이 관측되었다. 이는 x=0.1과 0.2 사이에서 Bi-O 결합이 길어져 인장상태 하에 있었음을 나타내었다. B $i_4$ $Ti_3$ $O_{12}$(BIT) 박막의 유전상수와 유전손실은 100 kHz에서 340, 0.05이었고, B $i_4$ $Ti_{3-x}$T $a_{x}$ $O_{12}$ 박막에서 이들 값은 x=0.1에서 가장 높았으며, 각각 480, 0.13이었다. B $i_4$ $Ti_3$ $O_{12}$ 박막의 잔류분극과 항전계는 1.24$\mu$C/$ extrm{cm}^2$, 31.4 kV/cm 이었으나, Ta 치환 x=0.2에서 이들 값은 각각 19.7$\mu$C/$\textrm{cm}^2$, 49.5 kV/cm 에 이르렀다. 또한, B $i_4$ $Ti_3$ $O_{12}$ 박막의 누설전류 밀도는 ~$10^{-6}$ A/$\textrm{cm}^2$ 정도이었으며, Ta 치환은 누설전류를 감소시켜 Ta 치환 x=0.2 이상에서 BIT 박막에 비해 한 차수 정도 낮아졌다. Ta 치환에 따른 B $i_4$ $Ti_3$ $O_{12}$ 전기 물성에서 변화는 Bi-O 결합에서 관측된 인장상태로의 전이와 연관성이 있었으며, 덧붙여 치환에서 생성된 전자에 의한 정공보상이 이에 영향을 끼쳤다. 정공보상이 이에 영향을 끼쳤다.끼쳤다.

• Journal of the Korean Ceramic Society
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• v.40 no.12
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• pp.1165-1169
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• 2003

The Ta$_2$O$_{5}$ thin film was deposited on Si-(III) and glass substrate with the change of Ar:O$_2$ gas flow rate in the assist ion gun by the Dual ion-Beam Sputtering (DIBS). As the $O_2$ gas flow of the assist ion gun was decreased, the deposition rate of the thin films decreased. The refractive index was fixed (2.11, at 1550 nm) without regarding to $O_2$ gas flow of the range 3∼12 sccm in assist ion gun. The condition of Ar:O$_2$=3:12 was formatted stoichiometry composition of Ta$_2$O$_{5}$ and the ms roughness was small (0.183 nm).

• Korean Journal of Materials Research
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• v.7 no.5
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• pp.381-385
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• 1997

PEMOCVD에 의해서 SrBi$_{2}$Ta$_{2}$O$_{9}$밥막이 낮은 온도에서 성공적으로 Pt/Ti/SiO$_{2}$Si위에 증착되었다. 5$50^{\circ}C$에서 증착된 200nm박막은 치밀하고 작은 결정립을 보였으며 3V의 인가전압하에서 이력곡선은 포화되기 시작하였다. 3V에서 박막은 잔류분극 (P$_{r}$)과 항전계(E$_{c}$)는 각각 15$\mu$/$\textrm{cm}^2$과 50kV/cm이었다. 6V bipolar square pulse의 피로측정에서 박막은 1.0x$10^{11}$cycles까지 피로 현상을 보이지 않았다. PEMOCVD에 의해서 5$50^{\circ}C$에서 증착된 SBT박막은 비휘발성 기억소자에 충분히 활용할 수 있다.다.

• Journal of the Korean Crystal Growth and Crystal Technology
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• v.9 no.1
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• pp.60-63
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• 1999

Application of reactive ion etching (RIE) technique to Ta-Al alloy thin film with a thickness of $1000{\AA}$ was studied. $CF_{4}$ gas could be used effectively to etch the Ta-Al alloy thin film. The etching rate in the thin film with Ta content of 50 mol% was about $67{\AA}/min$. NO selectivity between the Ta-Al alloy film and $SiO_{2}$ film was observed during the etching using the $CF_{4}$ gas. The etching rate of the $SiO_{2}$ layer was 12 times faster than that of the Ta-Al alloy thin film. It was also observed that photoresist of AZ5214 was more useful than Shiepley 1400-27 in RIE with the $CF_{4}$ gas.

• Journal of the Korean Vacuum Society
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• v.12 no.1
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• pp.40-45
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• 2003

High quality $Ta_2O_5$ thin films have been obtained from the anodization of deposited tantalum (Ta). The as-deposited amorphous films of 750 $\AA$ thickness have excellent electrical properties. These properties include refractive indices 2.1~2.2 dielectric constants ~25, and leakage currents $10^{-8}$ /A$\textrm{cm}^{-2}$ at 1 MV$\textrm{cm}^{-1}$. We fabricated a MIM element with the $Ta_2O_5$ films. They have perfect current-voltage symmetry characteristics. A high performance MIM device was formed by newly developed processes based on our unique anodization and annealing treatment. The effects of various processing conditions (top-electrode metals, annealing conditions) on the MIM device performances will be extensively discussed throughout this work.

• Journal of the Korean Crystal Growth and Crystal Technology
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• v.18 no.4
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• pp.165-168
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• 2008

Ta-doped thin films were deposited on quartz and indium-tin oxide glass substrates using a co-sputtering method. The Ta-doped films formed a solid solution that induced structural changes from rutile to anatase phase. The anodic photocurrents of the Ta-doped $TiO_2$ electrodes were observed not only in UV but also in the visible light range. The photocurrent response in visible light on Ta-doped $TiO_2$ films are due to bandgap reduction.

• Proceedings of the Materials Research Society of Korea Conference
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• 2003.11a
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• pp.171-171
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• 2003

공정기술의 향상으로 DRAM(dynamic random acess memory)의 고집적화가 이루어지고 있으며, 각 개별소자 및 셀 영역의 점유면적의 감소가 요구되어지고 있다. 따라서 기존에 사용하던 NO (Si$_3$N$_4$/SiO$_2$)박막보다 유전율이 높은 고유전물질에 대한 연구가 진행되고 있다. Ta$_2$O$_{5}$, $Y_2$O$_3$, HfO$_2$, ZrO$_2$,Nb$_2$O$_{5}$, BaTiO$_3$, SrTiO$_3$ 및 (BaSr)TiO등이 고유전물질로 연구되고 있는데 그 중 공정의 안정성, 누설전류의 우수성으로 인해 Ta$_2$O$_{5}$이 많이 연구되고 있다. 본 실험에서는 TiO$_2$가 8 mol%가 첨가된 Ta$_2$O$_{5}$의 열처리 온도에 따른 전기적, 유전특성을 살펴보려고 한다살펴보려고 한다

• Journal of the Korean Vacuum Society
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• v.6 no.1
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• pp.77-84
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• 1997

Super precision resistor was manufactured by controlling properly the thickness of $TaN_{0.1}$ (negative TCR) and Cr(positive TCR) deposited on cylindrical alumina substrate (diameter: 4 mm, length: 11 mm). Multilayer thin film resistor of $Ta_2O_5/TaN_{0.1}$/Cr/Alumina (substrate) was manufactured by depositing of $Ta_2N_5$ film on $TaN_{0.1}$ film to increase Rs to the level of 1;k{\Omega}/{\box}$ and to passivate the film. Super precision resistor with TCR of $20\pm5 ppm/^{\circ}C$ and Rs of $1\;k{\Omega}/{\box}$ was manufactured by depositing thin layers of about 10 nm $Ta_2O_5$, 100 nm $TaN_{0.1}$ and 50 nm Cr film under the properly controlled sputtering condition.