R-F magnetron sputtering 법으로 제조된 SrBi₂Ta₂O₉ 강유전성 박막의 미세구조 특성 및 전기적 특성

Microstructure and Electrical Properties of SrBi₂Ta₂O₉ Ferroelectric Thin Films Prepared by RF Magnetron Sputtering Method

R.f. magnetron sputtering법에 의해 SrBi₂Ta₂O₉ 박막을 Pt/SiO₂/Si p-tyPp (100) 기판 위에 제조하였다. 제조된 박막을 800℃에서 열처리한 후 증착 조건에 따라 미세구조와 전기적 특성을 측정하였다. 800℃에서 열처리된 박막은 (006), (111), (200) 및 이차상인 BiPt 피크가 XRD 분석 결과 나타났으며, 가스 압력의 감소와 기판 온도의 증가에 따라 결정입자는 성장하였다. 50mtorr, 100℃에서 증착 후 800℃에서 열처리한 박막의 두께는 200nm이었다. 이 박막의 잔류분극과 항전계 값은 각각 20.07 μC/cm², 79kV/cm이었다.

SrBi₂Ta₂O₉ thin films were prepared on Pt/SiO₂/Si p-tyPp (100) substrate by r.f. magnetron sputtering method. The films were annealed at 800℃ and characterized in terms of micro-structures and electrical properties depending on film deposition conditions. XRD patterns of SBT films annealed at 800℃ indicated the typical SBT phase of (006), (111), and (200) with BiPt additional peaks. SEM images show that crystal gram become to grow with increasing the substrate temperature and decreasing the gas pressure. The remanant polarization(2Pr) and the coercive field(Ec) of 200nm thickness SBT film which was deposited at 100℃ under 50mtorr gas pressure and annealed at 800℃ were 20.07μC/cm² and 79kV/cm, respectively.