• 대한전자공학회논문지SD
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• 제38권5호
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• pp.17-17
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• 2001

고유전 (Ba, Sr)TiO₃ (BST) 박막을 이용한 DRAM storage capacitor의 저전계 영역에서의 전하손실을 발생시키는 커패시터의 누설전류는 유전완화전류와 진성 누설전류로 이루진다고 알려져 있다. 특히, 기가급 DRAM의 동작 전압(~IV)에서 유전완화전류가 진성 누설전류에 비해 훨씬 크기 때문에 이에 대한 심도 있는 연구가 필요하다. 본 연구에서는 thermally stimulated current (TSC) 측정법을 BST 박막에 처음으로 적용하여 트랩의 에너지 level 및 공정변화에 따른 트랩 밀도의 상대적 평가를 하였다. 그리고, 기존에 사용되던 전류-전압(I-V) 측정이나 전류-시간(I-t) 측정과 비교 및 분석함으로써 유전완화 전류의 원인을 규명하고 TSC 측정법의 신뢰성을 살펴보았다. 먼저 안정적인 TSC 측정을 위해 전계, 시간, 온도 및 승온속도에 따른 polarization condition을 알아보았다 이 조건을 이용한 TSC 측정으로부터 BST 박막에서의 트랩의 energy level이 0.20(±0.01) eV와 0.45(±0.02) eV임을 알 수 있었다. Rapid thermal annealing (RTA)을 이용한 후속 열처리에 따른 TSC 측정을 통하여 이 트랩들이 산소결핍(oxygen vacancy)에 기인함을 확인할 수 있었다. MIM BST 커패시터의 열처리에 대한 TSC 특성은 전류-전압(I-V) 및 전류-시간(I-t) 특성과 같은 경향성을 보인다. 이것은 TSC 측정이 BST 박막내의 트랩을 평가하는데 있어서 매우 효과적인 방법이라는 것을 보여준다.

• 한국진공학회지
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• 제7권4호
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• pp.355-360
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• 1998

250$\AA$과 1340$\AA$두께의 에피탁시($Ba_{0.5}Sr_{0.5}$)$TiO_3$(혹은 BST)박막을 MgO(001)단결정기 판에 펄스형 레이저 증착법(pulsed laser deposition)으로 제조한 후 방사광 X선 산란을 이 용하여 분석하였다. 박막은 초기에 MgO(001)단결정 기판과cube-on-cube관계로 증착되며, 박막이 성장함에 따라 이 관계를 계속 유지하면서 성장하는 것으로 판단된다. 한편 박막이 성장함에 따라 박막의 표면은 급격하게 거칠어지는 반면 기판과 박막 사이의 계면의 거칠기 는 크게 변하지 않았다. 에피탁시 BST박막의 초기상태에서는 c축이 기판과 수직한 방향으 로 배향된 정방정구조를 지녔으며, 아울러 기판의 수직(out-of-plane) 및 평형(in-plane)방향 으로의 모자익(mosaic)분포가 좁아짐을 확인하였다.

• 한국전기전자재료학회:학술대회논문집
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• 한국전기전자재료학회 1999년도 춘계학술대회 논문집
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• pp.649-652
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• 1999

The (Ba, Sr)TiO$_3$(BST) thin films were fabricated on Pt/Ti/SiO$_2$/Si substrate by RF sputtering technique. The structural properties of the BST thin films were investigated with substrate temperature by XRD, SEM, EDS and AES depth profils. Increasing the substrate temperature, barium multi titanate phases were decreased. The BST thin film had a structure of perovskite type, and had peaks of (100), (200) at the substrate temperature of 50$0^{\circ}C$. When the BST thin films were deposited at the substrate temperature of 50$0^{\circ}C$, the composition ratio of Ba/sr was 52/48.

• E2M - 전기 전자와 첨단 소재
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• 제9권4호
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• pp.336-343
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• 1996

We have studied the preparation and the properties of $Ba_{1-x}$Sr$_{x}$TiO$_{3}$(BST) thin films by using the sol-gel method. Through the comparison of the effects of various solvents and additives in making solutions, we establish the production method of the stable solution which generates the high quality of BST film. We also set up the heat-treatment conditions for depositing the BST thin film through the TGA and XRD analyses. Through the comparison of the surface conditions of BST films deposited on Pt/Ta/SiO$_{2}$/Si and Pt/Ti/SiO$_{2}$/Si substrates, we find that Ta is more efficient diffusion barrier of Si than Ti so that Ta layer prevents the formation of hillocks. We fabricate the planar type capacitor and measure the dielectric properties of the BST thin film deposited on the Pt/Ta/SiO$_{2}$/Si substrate. Dielectric constant and dielectric loss tangent at 1V, 10kHz, and leakage current density at 3V of the BST thin film are 339, 0.052 and 13.3.mu.A/cm$^{2}$, respectively.ely.

• 한국세라믹학회:학술대회논문집
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• 한국세라믹학회 2000년도 추계총회,초청강연,특별강연,연구발표회
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• pp.178-178
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• 2000

• 한국재료학회:학술대회논문집
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• 한국재료학회 1996년도 재료학회 춘계학술발표회
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• pp.27-27
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• 1996

• 한국재료학회:학술대회논문집
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• 한국재료학회 1997년도 한국재료학회 추계학술발표회
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• pp.70-70
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• 1997

• 센서학회지
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• 제9권1호
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• pp.83-89
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• 2000

TFELD의 절연층으로 사용하기 위해 ITO 유리위에 BST박막을 rf 마그네트론 스퍼터링법으로 증착시켰다. $O_2/(Ar+O_2)$의 혼합비는 10%, 기판온도는 상온에서 $500^{\circ}C$까지 변화를 주었고, 분위기압은 5 mTorr에서 30 mTorr까지 변화시켰다. 다양한 증착조건에서 성장된 BST박막의 전기적, 광학적, 구조적 및 화학량론적인 특성을 조사하였다. BST박막성장의 최적조건은 기판온도 $400^{\circ}C$, 분위기압 30 mTorr에서 구할 수 있었다. 주파수 1 kHz에서 비유전율은 254였고, 누설전류밀도는 5 MV/cm의 전계에서 $3.3{\times}10^{-7}\;A/cm^2$이하로 나타났으며, 가시광영역에서 광투과율은 82%였다.

• 한국전기전자재료학회:학술대회논문집
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• 한국전기전자재료학회 2004년도 하계학술대회 논문집 Vol.5 No.1
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• pp.393-396
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• 2004

본 논문에서는 완충층용 MgO 박막을 P-type(100)Si 기판위에 작업가스 $Ar:O_2=80:20$, RF 파워 50W, 기판온도 $400^{\circ}C$, 10mtorr의 작업진공에서 $500{\AA}$ 증착하였다. 제작된 MgO/Si 기판위에 RF Magnetron sputtering법으로 작업가스 $Ar:O_2$의 비율을 90:10, 80:20, 70:30으로 변화하면서 $BST(Ba_{0.5}Sr_{0.5}TiO_3)$ 박막을 약 $2000{\AA}$ 증착하였다. XRD 측정결과 작업가스비의 변화에 관계없이(110)BST와 (111)BST 피크만이 관찰되었으며 작업가스 $Ar:O_2=80:20$에서 가장 양호한 결정성을 나타내었다. I-V 측정결과 인가전계 ${\pm}100kV/cm$에서 $10^{-7}A/cm^2$이하의 양호한 누설전류 특성을 보여주고 있으며 C-V 측정결과 작업가스 $Ar:O_2$의 비율 90:10, 80:20, 70:30에서의 비유전율은 각각 283, 305, 296으로서 작업가스비 80:20에서 제작된 박막의 특성이 가장 우수하였다. 작업가스비 80:20에서 제작된 박막의 SEM 측정결과 결정이 성장되었음을 확인할 수 있었고 그레인의 크기는 약 10nm였다.

• 한국전기전자재료학회논문지
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• 제13권1호
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• pp.28-32
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• 2000

Structural and electrical properties of (Ba, Sr)TiO\ulcorner (BST) thin films prepared by pulsed laser depositon were investigated to verify the influences of post-annealing in oxygen ambient. Increase of post-anneal-ing time in oxygen ambient resulted in not only grain growth but also improvement of crystallinity of BST films. Although the post-annealing in oxygen ambient resulted in the increase of surface roughness, it assisted the dielectric constant increase by eliminating oxygen vacancies. The electrical property enhancement including high dielectric constant and low leakage current density was associated with introducing high pressure of oxygen during the post-annealing.