• 대한전기학회논문지:전기물성ㆍ응용부문C
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• 제48권6호
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• pp.410-415
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• 1999

$Ba_{1-x}Sr_xTiO_3$ thin films with various ratio of Sr (X = 0.4, 0.5, 0.6) were grown $Pt/TiN/SiO_2/Si$ subastrate by RF magnetron sputtering deposition. As, Ag, and Cu films were deposited on $Ba_{1-x}Sr_xTiO_3$ thin films as top electrodes by using a thermal evaporator. The electrical properties of $Ba_{1-x}Sr_xTiO_3$ thin films for various compositions were characterized and the physical properties at interface between $Ba_{1-x}Sr_xTiO_3$ thin films and top electrodes were evaluated in terms of the work function difference. At x =0.5, the degradation of capacitance is lower to the other compositions. As negative biasapplied, the specimen with Cu top electrode has board saturation region and low leakage current since work function of Cu is bigger than other electrodes.$ Ba_{0.5}Sr_{0.5}TiO_3$ thin films with Cu top electrode, the dielectric constant was measured to the value of 354 at 1 kHz and the leakage current was obtained to the value of $5.26\times10^{-6}A/cm2$ at the forward bias of 2 V.

• 대한전자공학회논문지SD
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• 제39권12호
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• pp.1008-1015
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• 2002

분극처리 없이 제작한 lanthanum-modified lead titanate (PLT) 박막의 초전특성에 대한 변조 주파수 의존성을 dynamic method를 이용하여 조사하였다. La이 10mo1% 첨가된 Pb/sub l-x/La/sub x/Ti/sub l-x/4/O₃ (h=0.1) (PLT(10)) 박막을 Pt/TiO/sub x//SiO₂/Si 기판위에 acetate 계 precursor 을 이용한 sol-gel 법으로 제작하였다. 제작된 PLT(10) 박막은 비교적 우수한 유전특성을 보였다. 초전계수 (p) 는 주파수 의존성이 없이 6.6×10/sup -9/ C/㎠·K 을 나타내었다. 이를 이용하여 구한 전압감도와 비검출능을 위한 재료평가지수는 각각 1.03×10/sup -11/ C·㎝/J 과 1.46×10/sup -9/C·㎝/J 로 나타났다. 제작된 PLT(10) 박막 초전형 적외선 센서는 주파수 8Hz 에서 5.15v/w 의 전압감도 (Rv)를 가지며, 잡음등가전력 (NEP) 과 비검출능 (D/sup */) 은 동일한 주파수 100Hz 에서 각각 9.93×10/sup -8/W/Hz/sup 1/2/와 1.81×10/sup 6/cm·Hz/sup 1/2//W 의 최소값과 최대값을 나타내었다. 이와 같은 특성들은 PLT(10) 박막이 초전형 적외선 센서의 감지물질로 매우 적합함을 나타낸 것이다.

• 한국세라믹학회지
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• 제40권1호
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• pp.46-51
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• 2003

Liquid delivery MOCVD 공정으로 200nm 정도의 두께를 가진 강유전성 S $r_{0.7}$B $i_{2.1}$T $a_{2.0}$ $O_{9}$ 박막을 Pt/Ti/ $SiO_2$/Si 기판 위에 증착하였다. 본 실험에서는 Sr(TMHD)$_2$.pmdeta, Bi(ph)$_3$ 그리고 Ta( $O^{i}$ Pr)$_4$(TMHD)를 출발 물질로 사용하였으며 n-butyl acetate와 pentamethyldiethylenetriamine를 용매로 사용하였다. 이 실험의 기판 온도와 압력 조건은 각각 57$0^{\circ}C$와 5 Torr였다. 78$0^{\circ}C$에서 열처리한 SBT 박막의 3V와 5V 인가 전압하에서의 잔류분극값은 각각 7.247 $\mu$C/$\textrm{cm}^2$와 8.485 $\mu$C/$\textrm{cm}^2$이었다.다.다.

• 대한전기학회:학술대회논문집
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• 대한전기학회 2000년도 추계학술대회 논문집 학회본부 C
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• pp.416-418
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• 2000

Thin films of phase-pure perovskite $(Pb_{0.72}La_{0.28})Ti_{0.93}O_3$ (PLT) were deposited in-situ onto Pt/Ti/$SiO_2$/Si substrates by pulsed laser deposition. We have systematically investigated the variation of grain sizes depending on the process condition. Both in-situ annealing and ex-situ annealing treatments have been compared depending on the annealing time. The grain sizes of PLT thin films were successfully controlled 260 to 350 nm by changing process parameters. Microstructural and electrical properties of the film were investigated by C-V measurement, leakage current measurement and SEM. Two-step process to grow $(Pb_{0.72}La_{0.28})Ti_{0.93}O_3$ (PLT) films was adopted and verified to be useful to enlarge the grain size of the film and to enhance the leakage current characteristics.

• 한국진공학회지
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• 제11권1호
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• pp.1-7
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• 2002

RF Magnetron Sputtering 방법으로 $Ba_{0.5}Sr_{0.5}TiO_3$ 박막을 Pt/Ti/$SiO_2$/Si 기판위에 증착하였다. $Ba_{0.5}Sr_{0.5}TiO_3$ 박막 증착시 기판온도는 실온으로 고정시켜주었고, 작업 가스 유량(Ar:$O_2$)과 RF Power는 각각 90:10에서 60:40까지 그리고 50 W와 75 W로 하였다. 또한 박막 증착 후 RTA(Rapid Thermal Annealing)를 이용하여 산소분위기에서 $600^{\circ}C$로 고온 순간 열처리를 하였다. 커패시터 제작을 위해 UHV System의 E-beam evaporator를 이용하여 Pt를 증착하였다. XRD 측정을 통한 구조적 특성에서는 작업 가스 유량과 RF Power에 비해 고온 순간 열처리가 결정화에 기여도가 큼을 확인할 수 있었다. 전기적 특성에서는 RF Power가 50 W이고 열처리를 한 샘플에서 비교적 우수한 특성을 보여주었다.

• 폴리머
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• 제24권3호
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• pp.299-305
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• 2000

고온에서 열적 안정성이 우수한 hybrid 세라믹 전구체를 합성하기 위하여 polycarbosilane (PCS)의 화학적 개질에 의해 Si-O-Ti-C 구조를 갖는 세라믹 전구체를 합성하였다. 합성한 공중합체의 FT-IR 스펙트럼 결과 2893, 1092t 609$cm^{-1}$ / 부근에서 피크변화를 나타났으며, $^1$H-NMR 스펙트럼의 $\delta$=3.8, 2.0, 0.6 ppm 부근에서 특성피크가 나타나는 것을 확인함으로써 전구체 합성을 확인하였다. 초기 열분해 온도와 열분해 전환율 변화를 알아보기 위한 열중량 분석 (TGA) 결과 열분해 초기 온도가 30$0^{\circ}C$로 낮아졌으며 열분해 전환율도 74 wt%로 순수한 PCS에 비해 10 wt%가 증가함을 보였다. 또한 150$0^{\circ}C$까지 열분해시킨 후 X-선 회절분석 결과 2$\theta$=35.7, 42.2, 61.0$^{\circ}$에서 결정성 피크로 $\beta$-SiC의 전환을 확인하였다.

• 한국결정성장학회지
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• 제3권2호
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• pp.176-184
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• 1993

$Li_2O-Al_2O_3-SiO_2$계 유리조성에서, 특히 주결정상으로 $\beta$-spodumene을 석출시킬 수 있는 조성영역에서 $P_2O_5, TiO_2, ZrO_2$ 등을 첨가하여 용융한 후 소결법을 이용하여 이론밀도에 가까운 결정화 유리를 만들기 위한 최적 열처리 조건, 유리 분말의 입도 변화에 따란 영향과 그 때의 물성을 시차열분석, X-선 회절분석, 비중 측정, 열팽창 측정, 전자현미경 관찰 등을 통하여 연구하였다. $P_2O_5$를 첨가하여 소결법으로 결정화할 때 소결을 증진시키는 효과가 있었으며 9wt% 첨가한 경우가 가장 치밀한 것으로 나타났다. 최적의 열처리 조건은 $740^{\circ}C$에서 소결하여 치밀화를 시키고$ 950^{\circ}C$에서 결정화를 시켰을 때로서 상대밀도는 90% 이상이었으며 열팽창계수는 $-1{\times}10^{-7}/^{\circ}C$ 정도로서 부팽창인 것으로 나타났다.

• 대한전기학회논문지:전기물성ㆍ응용부문C
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• 제54권9호
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• pp.397-402
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• 2005

The ($Sr_{1-x}Ca_x)TiO_3(SCT)$ thin films are deposited on Pt-coated electrode (Pt/TiN/SiO$_{2}$Si) using RF sputtering method with substitutional contents of Ca. The optimum conditions of RF power and Ar/O$_{2}$ ratio were 140(W) and 80/20, respectively. Deposition rate of SCT thin film was about $18.75{\AA}$/min. The dielectric constant was increased with increasing the substitutional contents of Ca, while it was decreased if the substitutional contents of Ca exceeded over $15[mol\%]$. The capacitance characteristics had a stable value within $\pm4[\%]$ in temperature ranges of $-80\~+90[^{\circ}C]$. All SCT thin films used in this study show the phenomena of dielectric relaxation with the increase of frequency, and the relaxation frequency is observed above 200[kHz].

• 한국전기전자재료학회:학술대회논문집
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• 한국전기전자재료학회 2006년도 하계학술대회 논문집 Vol.7
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• pp.341-342
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• 2006

Gadolinium-substituted bismuth titanate, $Bi_{3.3}Gd_{0.7}Ti_3O_{12}$ (BGT), thin films were successfully fabricated on Pt(111)/Ti/$SiO_2$/Si substrates by a sol-gel method and their structural and ferroelectric properties have been characterized. Fabricated BGT thin films were found to be random orientations, which were confirmed by X-ray diffraction experiment and scanning electron microscope analysis. The remanent polarization ($2P_r$)) of BGT thin film annealed at $720^{\circ}C$ was $25.85\;{\mu}C/cm^2$ at an applied voltage of 5 V. The BGT thin films exhibited a 11 % reduction in their switching charge after no less than $10^{11}$ switching cycles at a frequency of 1 MHz.

• 한국진공학회:학술대회논문집
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• 한국진공학회 2013년도 제44회 동계 정기학술대회 초록집
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• pp.338-338
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• 2013

Monolithic three-dimensional integrated circuits (3D-ICs) 구현 시 bonding 과정에서 발생되는 aluminum (Al) 이나 copper (Cu) 등의 interconnect metal의 확산, 열적 스트레스, 결함의 발생, 도펀트 재분포와 같은 문제들을 피하기 위해서는 저온 공정이 필수적이다. 지금까지는 polymer 기반의 bonding이나 Cu/Cu와 같은 metal 기반의 bonding 등과 같은 저온 bonding 방법이 연구되어 왔다. 그러나 이와 같은 bonding 공정들은 공정 시 void와 같은 문제가 발생하거나 공정을 위한 특수한 장비가 필수적이다. 반면, 두 물질의 합금을 이용해 녹는점을 낮추는 eutectic bonding 공정은 저온에서 공정이 가능할 뿐만 아니라 void의 발생 없이 강한 bonding 강도를 얻을 수 있다. Aluminum-germanium (Al-Ge) 및 aluminum-indium (Al-In) 등의 조합이 eutectic bonding에 이용되어 각각 $424^{\circ}C$ 및 $454^{\circ}C$의 저온 공정을 성취하였으나 여전히 $400^{\circ}C$이상의 eutectic 온도로 인해 3D-ICs의 구현 시에는 적용이 불가능하다. 이러한 metal 조합들에 비해 indium (In)과 tin (Sn)은 각각 $156^{\circ}C$ 및 $232^{\circ}C$로 굉장히 낮은 녹는점을 가지고 있기 때문에 In-Sn 조합은 약 $120^{\circ}C$ 정도의 상당히 낮은eutectic 온도를 갖는다. 따라서 본 연구팀은 In-Sn 조합을 이용하여 $200^{\circ}C$ 이하에서monolithic 3D-IC 구현 시 사용될 eutectic bonding 공정을 개발하였다. 100 nm SiO2가 증착된 Si wafer 위에 50 nm Ti 및 410 nm In을 증착하고, 다른Si wafer 위에 50 nm Ti 및 500 nm Sn을 증착하였다. Ti는 adhesion 향상 및 diffusion barrier 역할을 위해 증착되었다. In과 Sn의 두께는 binary phase diagram을 통해 In-Sn의 eutectic 온도인 $120^{\circ}C$ 지점의 조성 비율인 48 at% Sn과 52 at% In에 해당되는 410 nm (In) 그리고 500 nm (Sn)로 결정되었다. Bonding은 Tbon-100 장비를 이용하여 $140^{\circ}C$, $170^{\circ}C$ 그리고 $200^{\circ}C$에서 2,000 N의 압력으로 진행되었으며 각각의 샘플들은 scanning electron microscope (SEM)을 통해 확인된 후, 접합 강도 테스트를 진행하였다. 추가로 bonding 층의 In 및 Sn 분포를 확인하기 위하여 Si wafer 위에 Ti/In/Sn/Ti를 차례로 증착시킨 뒤 bonding 조건과 같은 온도에서 열처리하고secondary ion mass spectrometry (SIMS) profile 분석을 시행하였다. 결론적으로 본 연구를 통하여 충분히 높은 접합 강도를 갖는 In-Sn eutectic bonding 공정을 $140^{\circ}C$의 낮은 공정온도에서 성공적으로 개발하였다.