• 한국결정성장학회지
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• 제13권6호
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• pp.272-278
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• 2003

초음파 분무에 의한 유기금속 화학증착법 (MOCVD)법으로 $Bi_4Ti_3O_{12}$(BIT)와 Bi와 Ti 대신에 La과 V을 동시에 치환시킨 ($Bi_{3.75}La_{0.75})(Ti_{2.97}V_{0.03})O_{12}$ (BLTV)박막을 ITO/glass 기판 위에 증착하였다. 산소 분위기에서 30분 동안 증착한 후, RTA 방식의 직접삽입법으로 열처리를 하였다. 박막은 페로브스카이트상 생성 온도, 미세구조, 전기적 성질에 관해서 조사하였다. XRD(X-Ray diffraction) 측정결과 BLTV 박막의 페로브스카이트상 생성 온도는 약 $600^{\circ}C$로써 BIT의 $650^{\circ}C$보다 더 낮았다. BLTV 박막의 누설전류는 인가전압 1 V에서 $1.52\times10^{-19}$ A/cm^2$로 측정되었다 또한, $650^{\circ}C$에서 증착했을 경우 잔류 분극값이 $5.6\mu$C/$cm^2$, 항전계값 96.5 kV/cm으로 명확한 강유전성을 보이고 있다.

• 대한전자공학회:학술대회논문집
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• 대한전자공학회 1999년도 추계종합학술대회 논문집
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• pp.195-198
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• 1999

A Bi$_4$Ti$_3$O$_{12}$ (BIT) thin film is prepared by sol-gel method using acetate precursors and evaluated whether it could be applied to NVFRAM. The drying and the annealing temperature are 40$0^{\circ}C$ and $650^{\circ}C$, respectively and they are determined from the DT-TG analysis. The BIT thin film deposited on Pt/Ta/SiO$_2$/Si substrate shows orthorhombic perovskite phase. The grain size and the surface roughness are about 100 nm and 70.2$\AA$, respectively. The dielectric constant and the loss tangent at 10 KHz are 176 and 0.038, respectively, and the leakage current density at 100㎸/cm is 4.71$mutextrm{A}$/$\textrm{cm}^2$. In the results of hysteresis loops measured at $\pm$250㎸/cm, the remanent polarization (Pr) and the coercive field (Ec) are 5.92$mutextrm{A}$/$\textrm{cm}^2$ and 86.3㎸/cm, respectively. After applying 10$^{9}$ square pulses of $\pm$5V, the remanent polarization of the BIT thin film decreases as much as about 33% from 5.92 $\mu$C/$\textrm{cm}^2$ of initial state to 3.95 $\mu$C/$\textrm{cm}^2$.

• 한국재료학회지
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• 제14권6호
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• pp.402-406
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• 2004

$WSi_2$, $TiSi_2$, $CoSi_2$, and $TaSi_2$ are general silicides used today in semiconductor devices. $WSi_2$ thin films have been proposed, studied and used recently in CMOS technology extensively to reduce sheet resistance of polysilicon and $n^{+}$ region. However, there are several serious problems encountered because $WSi_2$ is oxidized and forms a native oxide layer at the interface between $WSi_2$ and $Si_3$$N_4$. In this study, we have introduced 20 $slm-N_2$ gas from top to bottom of the furnace in order to control native oxide films between $WSi_2$ and $Si_3$$N_4$ film. In resulting SEM photographs, we have observed that the native oxide films at the surface of $WSi_2$ film are removed using the long injector system.

• 대한전자공학회논문지SD
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• 제37권4호
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• pp.7-14
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• 2000

Bi/sub 4/Ti/sub 3/O/sub 12/ (BIT) 박막을 acetate 계 precursor 를 이용한 sol-gel 법으로 제작한 후, 구조적 및 전기적 특성을 조사하여 NVFRAM (Won-Volatile Ferroelectric RAM)으로의 응용가능성을 조사하였다. DT-TG (Differential Thermal-Thermal Gravimetric) 분석으로 drying 온도와 annealing 온도가 각각 400℃ 와 650℃ 인 BIT 박막의 열처리조건을 확립하였다. Pt/Ta/Sio/sub 2//Si 기판 위에 제작된 BIT 박막은 완전한 orthorhombic perovskite상을 가지며, 입자크기가 약 100nm 이고 표면 거칠기는 약 70.2Å 으로 비교적 치밀한 형상을 나타내었다. 10㎑ 의 주파수에서 비유전률과 유전손실은 각각 176 과 0.038 이었으며, 100 ㎸/cm 의 전기장에서 누설전류밀도는 4.71㎂/㎠ 이었다. ±250㎸/㎝ 에서 이력곡선을 측정한 결과, 잔류분극 (Pr)과 항전계 (Ec)는 각각 5.92μC/㎠ 과 86.3㎸/㎝ 이었다. BIT 박막에 ±5V 의 사각펄스를 인가하여 피로특성을 측정한 결과, 잔류분극은 초기값 5.92μC/㎠ 에서 10/sup 9/회에서는 3.95μC/㎠ 로 약 33% 감소하였다.

• 한국전기전자재료학회논문지
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• 제20권7호
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• pp.575-580
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• 2007

A 16 Mb 1T1C FeRAM device was integrated with BLT capacitors. But a lot of cells were failed randomly during the measuring the bit-line signal distribution of each cell. The reason was revealed that the grain size and orientation of the BLT thin film were severely non-uniform. And the grain size and orientation were severely affected by the process conditions of post heat treatment, especially nucleation step. The optimized annealing temperature at the nucleation step was $560^{\circ}C$. The microstructure of the BLT thin film was also varied by the annealing time at the step. The longer process time showed the finer grain size. Therefore, the uniformity of the grain size and orientation could be improved by changing the process conditions of the nucleation step. The FeRAM device without random bit-fail cell was successfully fabricated with the optimized BLT capacitor and the sensing margin in bit-line signal distribution of it was about 340 mV.

• 한국진공학회지
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• 제9권4호
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• pp.373-378
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• 2000

실리콘 기판 위에서 $TiO_2$와 $Bi_2O_3$의 박막 성장은 반응속도론 측면에서 커다란 차이를 보였지만, $Bi_4Ti_3O_{12}$(BIT) 박막의 성장은 주로 $TiO_2$ 성장 거동에 의해 지배를 받았다. 그 결과 BIT 박막은 bismuth가 부족한 조성을 가지게 되었다. 박막 내에 부족한 bismuth의 양을 보충해줌으로써 이러한 문제점을 해결하고자 펄스 주입 유기 금속 화학 기상 증착(MOCVD) 방법을 사용하였다. 이러한 펄스 주입법에 의해 bismuth의 양은 증가하였고 또한, 박막의 깊이 방향으로의 조성이 균일해졌고 $Bi_4Ti_3O_{12}$과 Si사이의 계면이 향상되었다. 게다가, $Bi_4Ti_3O_{12}$ 박막의 결정성은 크게 향상되었고 누설 전류 밀도는 연속 주입법에 비해 1/2에서 1/3정도 낮아졌다. 시계 방향의 C-V 이력 곡선이 관찰되었고 이로 인해 펄스 주입법에 의해 증착된 $Bi_4Ti_3O_{12}$ 박막은 강유전성에 의해 스위칭이 됨을 알 수 있었다.

• E2M - 전기 전자와 첨단 소재
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• 제3권3호
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• pp.187-194
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• 1990

광자기 메모리용 재료인 비정질 TbFe 박막을 대상으로 열자기 기록시 박막에 분포하는 온도와 이때 만들어지는 bit의 크기간에 상호관련성을 조사하였다. 레이저 조사에 의해 가열된 박막의 온도분포는 유한요소법을 이용한 열전달 해석에 의해 계산하였다. 레이저 가열종료 직전 박막 면에 분포하는 온도 contour로 부터 bit 크기를 예측하였다. 여기서 bit 크기는 온도 상승에 따라 보자력이 약화되어 외부자계와 박막반자장의 합력이 역자구를 만들어 준다고 가정하여 이 경계가 되는 온도(Tcrit)로 이루어지는 등온선의 크기로부터 정하였다. 열자기 기록 실험으로부터 기록 bit의 크기(Dmeas.)을 측정하여 레이저조사조건별로 예측한 bit크기(Dpred.)와 비교하였다. 특히, 레이저 pulse시간 변화에 따른 여러온도의 등온선 contour 직경변화를 조사하여 실측한 bit크기와 비교 검토함으로써 bit형성에 미치는 온도분포의 영향을 조사하였다. 이 결과 레이저 pulse시간이 길어지거나 레이저 power가 상대적으로 작을때 실측한 bit크기가 예측된 bit크기보다 커지는 것으로 나타났으며 이는 Tcrit 온도구배가 완만해질수록 bit경계가 되는 온도가 낮아지는 것으로 해석된다.

• 한국전기전자재료학회:학술대회논문집
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• 한국전기전자재료학회 2006년도 추계학술대회 논문집 Vol.19
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• pp.135-136
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• 2006

Bismuth titanate ($Bi_4Ti_3O_{12}$, BIT) thin film has been studied intensively in the past decade due to its large remanent polarization, low crystallization temperature, and high Curie temperature. Substitution of various trivalent rare-earth cations (such as $La^{3+}$, $Nd^{3+}$, $Sm^{3+}$ and $Pr^{3+}$) in the BIT structure is known to improve its ferroelectric properties, such as remanent polarization and fatigue characteristics. Among them, neodymuim-substituted bismuth titanate, ((Bi, Nd)$_4Ti_3O_{12}$, BNT) has been receiving much attention due to its larger ferroelectricity. In this study, Ferroelectric $Bi_{3.3}Nd_{0.7}Ti_3O_{12}$ thin films were successfully fabricated by liquid delivery MOCVD process onto Pt(111)/Ti/$SiO_2$/Si(l00) substrates. Fabricated polycrystailine BNT thin films were found to be random orientations, which were confirmed by X-ray diffraction and scanning electron microscope analyses. The remanent polarization of these films increased with increase in annealing temperature. And the film also demonstrated fatigue-free behavior up to $10^{11}$ read/write switching cycles. These results indicate that the randomly oriented BNT thin film is a promising candidate among ferroelectric materials useful for lead-free nonvolatile ferroelectric random access memory applications.

• 대한전기학회논문지:전기물성ㆍ응용부문C
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• 제52권4호
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• pp.173-178
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• 2003

In this paper, we studied the physical and electrical characteristics of $\textrm{WSi}_{x}$ thin film with respect to the adoption of the DCS (dichlorosiliane) post flow and the variation of deposition temperature. XRD measurements show that as deposited thin film has a hexagonal structure regardless of deposition Process. However, we find that the phase of thin film has changed to a tetragonal structure after the heat treatment at $680^{\circ}C$. Adoption of DCS post flow and increment of deposition temperature result in the increments of Si/W composition ratio. These conditions also result in the increment of sheet resistance by the amount 3.0~4.2$\Omega$/$\square$, but give the tendency in the decrement of stress by 0.27~0.3 E10dyne/$\textrm{cm}^2$. We also find that the contact resistance of word line and bit line interconnection was decreased by the amount 5.33~16.43$\mu$$\Omega$-$\textrm{cm}^2$, when applying DCS post flow and increasing deposition temperature.

• 한국전기전자재료학회:학술대회논문집
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• 한국전기전자재료학회 2005년도 하계학술대회 논문집 Vol.6
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• pp.479-480
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• 2005

The Analog data is impossible to perfect reconstruct original data at a hologram data storage because of noise such as cross talk. So it is necessary that data can be stored by digital signal unavoidably. Therefore this work deals with experiments from this point of view through writing & reading of digital data. We stored 256bit digital data at one point on As-Ge-Se-S chalcogenide thin film and we reconstruct original data of 100% through the specified algorithm such as the histogram equalization, the interactive correction, etc. This result shows that the data is able to reconstruct under relative low diffraction efficiency. As the result, we expect the possibility of chalcogenide thin film for HDDS as the analysis of the effective resolution refer to reconstruction rate and diffraction efficiency.