The combinatorial search of (Bi,La,Ce)4Ti3O12 film for FRAM capacitor

Abstract

조합화학적 기법을 이용한 신소재 박막 제조 연구는 조성에 의존적인 전자재료의 발견에 매우 효율적인 방법으로 입증되어졌고, 전세계적으로 초전도체, 형광체, 그리고 유전체 물질 개발에 집중적으로 수행되고 있다. 본 연구는 크게 2가지로 나뉘어 수행되어졌는데, 첫번째는 현재 fatigue현상이 개선되었을 뿐더러 결정화온도가 650℃ 정도로 낮은 (Bi,La)4Ti3O12 박막을 온도구배를 줄 수 있는 heater가 장착된 pulsed laser deposition장비를 통해 증착하여 온도에 따른 제조된 박막의 구조 및 전기적 성능 변화를 관찰하였고, 두 번째는 본 연구실에서 개발한 액적화학증착법(LSMCD)과 마스크를 활용하여 Bi 조성을 고정시킨채, 치환물질인 La과Ce의 화학조성비가 다양한 샘플을 하나의 wafer상에 구현하여 microbeam XRD로 구조분석을 수행하고, 이에 따른 전기적 성능은 각 sample 상에 top electrode를 증착한 후 잔류분극, fatigue 등을 고찰하여 조성비와 전기적 성능간의 관계를 기존 연구방식에 비해 단시간내에 규명하였다.