Korean Journal of Materials Research, Vol.10, No.4, 270-275, April, 2000
Pt/ YMnO 3 / Y 2 O 3 /Si(MFIS) 구조의 특성에 미치는 Y 2 O 3 층의 영
Effect of Y 2 O 3 Buffer Layer on the Characteristics of Pt/ YMnO 3 / Y 2 O 3 /Si(MFIS) Structure
초록
etal/ferroelectric/insulator/semiconductor(MFIS)-Field Effect Transistor을 위한 Pt/YMnO 3 /Y 2 O 3 /Si 구조를 제조하여 MFIS 구조의 특성에 미치는 Y 2 O 3 박막의 영향을 고찰하였다. PLD법을 이용하여 p=type Si(111) 기판 위에 증착시킨 Y 2 O 3 박막은 증착온도와 관계없이 (111)방향으로의 우선배향성을 갖고 결정화 되었다. 실리콘 위에 바로 MOCVD법에 의해 강유전체 YMnO 3 박막을 증착시킨 경우 실리콘과의 계면에서 Mn이 부족한 층이 형성되지만 Y 2 O 3 가 실리콘과 YMnO 3 사이에 삽입된 경우는 Y 2 O 3 바로 위에서부터 화학양론비에 일치하는 양질의 YMnO 3 박막을 얻을 수 있었다. 85 0 ? C , 100mtorr의 진공분위기에서 열처리한 YMnO 3 박막은 Y 2 O 3 가 삽입된 경우 memory window 값이 Y 2 O 3 가 삽입되지 않은 경우보다 더 큰 값을 보였으며 5V에서 1.3V의 값을 보였다.
The Pt/YMnO 3 /Y 2 O 3 /Si structure for metal/ferroelectric/insulator/semiconductor(MFIS)-FET was fabricated and effect of Y 2 O 3 layer on the properties of MFIS structure was investigated. The Y 2 O 3 thin films on p-type Si(111) substrate deposited by Pulsed Laser Deposition were crystallized along (111) orientation irrespective of the deposition temperatures. Ferroelectric YMnO 3 thin films deposited directly on p-type Si (111) by MOCVD resulted in Mn deficient layer between Si and YMnO 3 . However, YMnO 3 thin films having good quality and stoichiometric composition can be obtained by adopting Y 2 O 3 buffer layer. The memory window of the Y 2 O 3 thin films with YMnO 3 film is greater than that of the YMnO 3 thin films without Y 2 O 3 film after the annealing at 85 0 ? C in vacuum ambient(100mtorr). The memory window is 1.3V at an applied voltage of 5V.
Keywords:MFIS-FET(Metal/Ferroelectric/Insulator/Semiconductor-Field Effect Transistor);Ferroelectric;PLD(pulsed laser deposition);MOCV(metalorganic chemical vapor deposition)
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