화학공학소재연구정보센터
학회 한국재료학회
학술대회 2011년 봄 (05/26 ~ 05/27, 제주 휘닉스 아일랜드)
권호 17권 1호
발표분야 A. Information and Sensor Materials(정보소재 및 센서)
제목 Electrical properties of Mo/a-IGZO/BaTiO3/Pt for Nonvolatile Random Access Memory  
초록   메모리 소자의 고속화와 고집적화가 요구됨에 따라 기존의 DRAM과 Flash memory를 대체할 FeRAM, ReRAM, PCRAM, STTRAM 등의 차세대 비휘발성 메모리에 대한 연구가 활발히 진행되고 있다. 이 중에서 FeRAM은 강유전체 분극 특성을 이용하여 데이터를 저장하는 비휘발성 메모리로써, 구조가 최적화되어 있는 구조는 1T cell이다. 1T cell은 FET의 게이트 절연박막을 강유전막으로 바꿔 놓는 것으로, FET 자체에 capacitor의 역할을 가지게 한다.  
  본 연구에서는 기존의 FET 구조가 아닌 cross-point 구조의 소자를 제작하였고 전기적 특성 평가를 통하여 메모리로 사용 가능성을 탐색하였다. 상온에서 RF magnetic sputter를 이용하여 BaTiO3 박막을 Pt/TiO2/SiO2/Si 기판 상에 증착하였다. 증착 시 파워는 80W, 압력은 5mtorr, 가스는 Ar과 O2 을 사용하였다. 상온에서 증착된 BaTiO3는 비정질 상태이므로 후속열처리 공정을 추가로 진행 하였으며, X-ray 회절분석을 통하여 BaTiO3의 결정화를 확인하였다. 이렇게 준비된 BaTiO3 박막 위에 상온에서 RF magnetic sputter를 이용하여 a-IGZO를 50nm의 두께로 증착하였다. 전기적인 특성 평가를 위해 DC sputter를 이용하여 상부전극으로 Mo를 면적이 1×10-4cm2인 사각형 모양으로 증착하였다. 최종적인 소자 특성 평가는 5270B장비를 사용하였다. 그 결과 동일한 전압에서 on/off 전류 값의 차이가 있음을 확인할 수 있었다.
저자 박홍수, 조영제, 최덕균
소속 한양대
키워드 Nonvolatile memory; Ferroelectric; BaTiO3
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