• 마이크로전자및패키징학회지
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• 제11권2호
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• pp.1-9
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• 2004

[ $BaTiO_3$ ]분말의 양과 에폭시/$BaTiO_3$ 복합 내장형 커패시터 필름의 유전상수와의 관계를 살펴보고 이에 대해 고찰하였다. 이를 위해 $BaTiO_3$ 분말의 함량에 따른 에폭시/$BaTiO_3$ 복합 내장형 커패시터 필름의 밀도 변화와 필름의 표면 및 단면 모습을 관찰하였다. 또한 $BaTiO_3$ 분말의 함량을 높이기 위한 여러 가지 bimodal 조합에 따른 에폭시/$BaTiO_3$ 복합 내장형 커패시터 필름의 유전상수 변화를 관찰하였다. 단일 입자를 이용한 unimodal의 경우 유전상수가 가장 높게 측정된 $S_4$ 분말을 이용하여 얻을 수 있었던 유전상수의 최대값은 약 60 이었다. 최대값보다 과량의 $BaTiO_3$ 분말을 첨가하였을 경우, 에폭시/$BaTiO_3$ 복합 내장형 커패시터 필름의 유전상수가 감소하는데, 이는 과량의 분말을 수용하기 위해 생성된 기공에 의한 것이었다. Bimodal 조합의 경우 가장 큰 분말과 가장 작은 분말의 조합인 $S_5+C_1$ 조합이 $75\;vol\%$의 가장 많은 양의 분말을 넣어 가장 높은 유전상수 90 을 얻는데 성공하였다.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제9권4호
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• pp.918-923
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• 2008

본 논문에서는 전극들이 동일한 평면상에 놓이고, Gap에 의하여 유전간격을 형성한 새로운 구조의 임베디드 캐패시터(EC)를 제안하였다. 제안된 EC의 이름을 Gap type EC라고 하고, 유한요소법으로 그 특성을 평가하였다. Cap type EC의 공진주파수는 기존의 EC에 비하여 고주파 대역으로 이동되었다. 또한 공진주파수는 전극의 크기와 두께에 따라 변화되었다. Gap type EC는 Gap size가 $50{\mu}m$일 때 $55pF/cm^2$의 정전용량을 나타내었다. 이 값은 기존의 EC가 나타내는 $25pF/cm^2$에 비하여 높은 값이다. 따라서 본 논문에서 제안한 Gap type EC는 고주파 디커플링 용도로 충분히 사용될 수 있을 것이다.

• E2M - 전기 전자와 첨단 소재
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• 제9권5호
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• pp.476-482
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• 1996

The multi-dielectric layer SiO$_{2}$/Si$_{3}$N$_{4}$/SiO$_{2}$(ONO) is used to improve electrical capacitance and to scale down the memory device. In this paper, improvement of the capacitance by reducing the bottom oxide thickness in the nitride deposition with load lock(L/L) vacuum system is studied. Bottom oxide thickness under the nitride layer is measured by ellipsometer both in L/L and non-L/L systems. Both results are in the range of 3-10.angs. and 10-15.angs., respectively, independent of the nitride and top oxide thickness. Effective thickness and cell capacitance for SONOS capacitor are in the range of 50-52.angs. and 35-37fF respectively in the case of nitride 70.angs. in L/L vacuum system. Compared with non-L/L system, the bottom oxide thickness in the case of L/L system decreases while cell capacitance increases about 4 fF. The results obtained in this study are also applicable to ONO scaling in the thin bottom oxide region of memory stacked capacitor.

• 마이크로전자및패키징학회지
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• 제11권2호
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• pp.29-35
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• 2004

65 nm급 게이트 유전체로의 $HfO_2$의 적용을 위해 hydrogen-terminate된 Si 기판과 ECR $N_2$ plasma를 이용하여 SiNx를 형성한 기판 위에 MOCVD를 이용하여 $HfO_2$를 증착하였다. $450^{\circ}C$에서 증착시킨 박막의 경우 낮은 carbon 불순물을 가지며 비정질 matrix에 국부적인 결정화와 가장 적은 계면층이 형성되었으며 이 계면층은 Hf-silicate임을 알 수 있었다. 또한 $900^{\circ}C$, 30초간 $N_2$분위기에서 RTA 결과 $HfO_2/Si$의 single layer capacitor의 경우 계면층의 증가로 인해 EOT가 열처리전(2.6nm)보다 약 1 nm 증가하였다. 그러나 $HfO_2/SiNx/Si$ stack capacitor의 경우 SiNx 계면층은 열처리후에도 일정하게 유지되었으며 $HfO_2$ 박막의 결정화로 열처리전(2.7nm)보다 0.3nm의 EOT 감소를 나타내었으며 열처리후에도 $4.8{\times}10^{-6}A/cm^2$의 매우 우수한 누설전류 특성을 가짐을 알 수 있었다.

• 조명전기설비학회논문지
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• 제13권1호
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• pp.53-59
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• 1999

$(Ba_{0.85}Ca_(0.15)TiO_3+ZnO$ 세라믹 커패시터는 ZnO를 0.1~0.4몰로 변화시켜 시편을 제조하였다. 본 연구에서는 고전압용 세라믹 커패시터의 구조적 및 전기적 특성에 관하여 연구하였다. 세라믹 커패시터의 상대밀도는 모든시료에서 높았다. 입자의 크기는 $1.0~1.22[\mum]$ 정도의 작은 크기이었으며 ZnO의 첨가량이 0.3몰일 때 가장 크게 성장하였다. 입자의 크기가 클 때 시정수는 증가하였다. 세라믹 커패시터의 온도계수는 0.12~10[kHz]에서 100[ppm]이하로 온도변화에 대해 유전율이 안정하였다. 유전 완화시간은 $[110^{\circ}C]$이상에서 계면분극의 영향으로 감소하였으며 $110[^{\circ}C]$이하에서는 상유전층의 공간전하 분극에 의해서 유전 완화시간이 증가하였다. 유전특성에 영향을 주는 절연층의 두께가 ZnO에 의해서 증가하였으며 유전율의 변화는 0.1[%]로 전압의 변동에 대해 유전율이 안정하였다.

• 대한전자공학회논문지TE
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• 제42권4호
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• pp.1-6
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• 2005

최근 저항이나 캐패시터와 같은 수동소자를 PCB의 내층에 제조하는 임베디드 패시브 기술이 고성능의 IT 제품을 제조하는데 사용되고 있다. 그런데 임베디드 캐패시터는 정전용량 밀도가 낮아 회로소자로서의 전반적인 응용에 한계가 있다. 본 논문에서는 이러한 한계를 극복하기 위하여 wrinkle형의 전극과 유전체 층을 가진 새로운 임베디드 캐패시터를 제안하였다. FEM 기법을 사용하여 wrinkle형 임베디드 캐패시터의 정전용량 밀도를 평가하였다. Wrinkle형 임베디드 캐패시터는 기존의 평면형 임베디드 캐패시터에 비하여 25.6%$\sim$39.6% 정도 큰 정전용량 밀도를 나타내었다. 특히, thin film형 임베디드 캐패시터에 wrinkle 구조를 적용할 때 정전용량 밀도가 보다 많이 향상되었다.

• 한국수소및신에너지학회논문집
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• 제29권6호
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• pp.627-634
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• 2018

Gallium-based liquid metal, e.g., eutectic gallium-indium (EGaIn), is highly attractive as an electrode material for flexible and stretchable devices. On the liquid metal, oxide layer is spontaneously formed, which has a wide band-gap, and therefore is electrically insulating. In this paper, we fabricate a capacitor based on eutectic gallium-indium (EGaIn) liquid metal and investigate its cyclic voltammetry (CV) behavior. The EGaIn capacitor is composed of two EGaIn electrodes and electrolyte. CV curves reveal that the EGaIn capacitor shows the behavior of electric double-layer capacitors (EDLC), where the oxide layers on the EGaIn electrodes serves as the dielectric layer of EDLC. The oxide thicker than the spontaneously-formed native oxide decreases the capacitance of the EGaIn capacitor, due to increased voltage loss across the oxide layer. The EGaIn capacitor without oxide layer exhibits unstable CV curves during the repeated cycles, where self-repair characteristic of the oxide was observed. Finally, the electrolyte concentration is optimized by comparing the CV curves at various electrolyte concentrations.

• 한국결정성장학회지
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• 제11권1호
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• pp.38-42
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• 2001

Electric and dielectric(Ba,Sr)$TiO_3$[BST] thin films for emtal-Insulator-Semiconductor(MIS) capacitors have been studied. BST thin films wre deposted on p-Si(100) substrates bythe RF magnetron sputtering with tempratue range of 500~$600^{\circ}C$. The dielectric properties of MIS capacitors consisting of Al/BST/$SiO_2$/Si sandwich structure were evaluated ot redcue the leakage current density. The charge state densities of the MIS capacitors were determined by high frequency (1 MHz) C-V measurement. In order to reduce the leakage current in MIS capacitor, high quality $SiO_2$ layer was deposited on bare p-Si substrate. Depending on the oxygen pressure and substrate temperature both positive and negative polarities of effective oxide charge in the MIS capacitors were evaluated. It is considered that the density of electronic states, generated at the BST/$SiO_2$/p-Si interface due to the asymmetric structure within BST/$SiO_2$/Si structure, and the oxygen vacancy content has influence on the behavior of oxide charge.

• Corrosion Science and Technology
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• 제10권1호
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• pp.37-42
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• 2011

Aluminum was electrochemically etched in acid solution and the surface area was magnified by the formation of etch pits. Etched aluminum was covered with a compact and dense dielectric oxide film by anodization and applied to the aluminum electrolytic capacitor electrode. Capacitance of aluminum electrolytic capacitor is closely related with surface area, which depends on size and number of etch pits. Size of etch pits need to be controlled because inside of the pits can be buried by the formation of dielectric oxide film. In this work, the effect of ultrasound pretreatment on the aluminum etch pit formation and capacitance were investigated. Additionally, the relationship between the second etching effect on pit size and capacitance was studied.

• 대한전기학회논문지:전기물성ㆍ응용부문C
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• 제51권8호
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• pp.340-346
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• 2002

Capacitor material utilized in the downsizing passive devices and integration of passive devices requires the physical and electrical properties at given area such as capacitor thickness reduction, relative dielectric constant increase, low leakage current and thermal stability. common capacitor materials, $Al_2O_3$, $SiO_2$, $Si_3N_4$, $SiO_2$/$Si_3N_4$, TaN and et al., used until recently have reached their physical limits in their application to integration of passive devices. $Ta_2O_{5}$ is known to be a good alternative to the existing materials for the capacitor application because of its high dielectric constant (25~35), low leakage current and high breakdown strength. Despite the numerous investigations of $Ta_2O_{5}$ material, there have little been established the clear understanding of the annealing effect on capacitance characteristic and conduction mechanism. This study presents the dielectric properties $Ta_2O_{5}$ MIM capacitor structure Processed by $O_2$ RTA oxidation. X-ray diffraction patterns showed the existence of amorphous phase in $600^{\circ}C$ annealing under the $O_2$ RTA and the formation of preferentially oriented-$Ta_2O_{5}$ in 650, $700^{\circ}C$ annealing and the AES depth profile showed $O_2$ RTA oxidation effect gives rise to the $O_2$ deficientd into the new layer. The leakage current density respectively, at 3~1l$\times$$10_{-2}$(kV/cm) were $10_{-3}$~$10_{-6}$(A/$\textrm{cm}^2$). In addition, behavior is stable irrespective of applied electric field. the frequency vs capacitance characteristic enhanced stability more then $Ta_2O_{5}$ thin films obtained by $O_2$ reactive sputtering. The capacitance vs voltage measurement that, Vfb(flat-band voltage) was increase dependance on the $O_2$ RTA oxidation temperature.