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- 저자 : 이석규(Seok Kiu Lee) (검색결과 2 건)
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MOCVD Bi₄Ti₃O₁₂ 박막의 실리콘 위에서의 증착기구 및 유기 금속원료의 펄스주입법에 의한 박막 특성 개선
이석규(Seok Kiu Lee),김준형(Joon Hyeong Kim),최두현(Doo Hyun Choi),황민욱(Min Wook Hwang),엄명윤(Myung Yoon Um),김윤해(Yoon Hae Kim),김진용(Jin Yong Kim),김형준(Hyeong Joon Kim) 한국진공학회(ASCT) 2000 Applied Science and Convergence Technology Vol.9 No.4
실리콘 기판 위에서 TiO₂와 Bi₂O₃의 박막 성장은 반응속도론 측면에서 커다란 차이를 보였지만, Bi₄Ti₃O₁₂ (BIT) 박막의 성장은 주로 TiO₂ 성장 거동에 의해 지배를 받았다. 그 결과, BIT 박막은 bismuth가 부족한 조성을 가지게 되었다. 박막 내에 부족한 bismuth의 양을 보충해 줌으로써 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 Bi₄Ti₃O₁₂과 Si사이의 계면이 향상되었다. 게다가, Bi₄Ti₃O₁₂ 박막의 결정성은 크게 향상되었고 누설 전류 밀도는 연속 주입법에 비해 ½에서 ⅓정도 낮아졌다. 시계 방향의 C-V 이력 곡선이 관찰되었고 이로 인해 펄스 주입법에 의해 증착된 Bi₄Ti₃O₁₂ 박막은 강유전성에 의해 스위칭이 됨을 알 수 있었다. There was a great difference in the formation kinetics of TiO₂ and Bi₂O₃ on silicon, but the growth of bismuth titanate (BIT) thin film was mainly limited by the formation of TiO₂. As a result, the BIT film was easy to be lack of bismuth. The pulse injection metalorganic chemical vapor deposition (MOCVD) process was introduced in order to overcome this problem by recovering the insufficient bismuth content in the film. By this pulse injection method, bismuth content was increased and also the uniform in-depth composition of the film was attained with a abrupt Bi₄Ti₃O₁₂/Si interface. In addition, the crystallinity of Bi₄Ti₃O₁₂ thin film prepared by pulse injection process was greatly improved and the leakage current density was lowered by ½~⅓ of magnitude. Clockwise hysteresis of C-V was observed and the ferroelectric switching was confirmed for Bi₄Ti₃O₁₂ film deposited by pulse injection method.
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$N_2O$ 플라즈마 열처리에 의한 저유전율 SiOF 박막의 물성 안정화
김윤해,이석규,김선우,김형준,Kim, Yoon-Hae,Lee, Seok-Kiu,Kim, Sun-Oo,Kim, Hyeong-Joon 한국재료학회 1998 한국재료학회지 Vol.8 No.4
플라즈마 화학기상증착법에 의해 증착된 저유전율 SiOF박막의 물성 안정화를 위하여 증착후 $N_2O$플라즈마로 열처리함으로써 그 특성을 평가하였다. SiOF박막은 대기방치 및 열처리에 불안정한 성질을 가진다. SiOF 박막은 박막내의 F-Si-F 결합의 존재 때문에 흡습현상이 발생하며, 박막내의 F함량이 증가함에 따라 수분 흡수가 증가한다. 또한 열처리를 거치면서 F이 탈착되어 박막내의 F함량이 감소한다. $N_2O$플라즈마 열처리는 표면에 얇은 SiON층을 형성시킴으로써 박막을 안정화시키는데 효과적이었다. 그러나 장시간의 N/sun 2/O플라즈마 열처리는 유전율을 크게 증가시킨다. 따라서 $N_2O$플라즈마 열처리에 의한 유전율의 증가없이 물성을 안정화 시키기 위해서는, 대기방치나 열처리에 의한 안정화 효과를 유지하면서 $N_2O$플라즈마 열처리에 의한 유전율의 증가를 최소화시킬 수 있는 공정의 확립이 필요하다. The stabilization of low dielectric constant SiOF films prepared by conventional PECVD using TEOS and $C_2F_6$ was evaluated by the $N_2O$-plasma post-deposition annealing. Properties of SiOF film became unstable when it was air-exposed or heat-treated. Water absorption of SiOF films was increased as F content was increased due to the for¬mation of F -Si- F bonds. Also F content of SiOF films decreased after heat treatment. $N_2O$-plasma post-deposition annealing was proved to be effective on stabilizing SiOF films. which was mainly due to the formation of thin SiON layer near the top surface of films. However. the value of dielectric constant was greatly increased again when $N_2O$-plasma post-deposition annealing was done for a long time. To stabilize the SiOF films without an increase of dielec¬tric constant by $N_2O$- plasma post-deposition annealing. the annealing time should be kept the minimum value. to which stabilizing effects against air environment and heat treatment were preserved.
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