화학공학소재연구정보센터
학회 한국재료학회
학술대회 2013년 봄 (05/23 ~ 05/24, 여수 엠블호텔(THE MVL))
권호 19권 1호
발표분야 A. 전자/반도체 재료(Electronic and Semiconductor Materials)
제목 NbOX 박막의 조성 변화에 따른 ReRAM 특성 연구(ReRAM device charactoristics of NbOX thin films with varying composition)
초록 현재 상용화 되어 있는 비휘발성 메모리는 수십 마이크로대의 느린 읽기쓰기 속도와 집적도의 한계에 부딪히고 있어 차세대 메모리소자의 개발이 요구되고 있다. Resistance random access memory (ReRAM) 메모리 소자는 대표적인 차세대 메모리소자 중 하나로서 간단한  metal/insulator/metal (MIM) 구조와 빠른 읽기쓰기 속도, 낮은 전압에서의 구동특성으로 주목을 받고 있다. 이성분계 산화물중 Nb2O5, TiO2, NiO 등과 같은 물질은 비화학양론적 조성을 가져 ReRAM소자로 이용 가능하다. 특히 niobium oxide (NbOX)의 경우 NbO, NbO2, Nb2O5 의 다양한 조성을 가지는데, Nb2O5 조성에서 ReRAM 특성이 나타나고 NbO2 조성에서 threshold 스위칭 특성을 가져 한 물질 내에서 두 가지 스위칭 특성을 제어 할 수 있는 장점이 있다.
본 연구에서는 radio frequency (RF) sputtering 공정으로 NbOX 박막의 조성을 조절하기 위해 증착시간과 분위기 가스를 조절하여 박막을 증착하였다. 또한 후 열처리를 통하여 박막의 조성 및 결정성을 조절하여 스위칭 특성을 제어 하였다. NbOX 박막의 표면 형상과 두께는 scanning electron microscope (SEM)을 통해 확인하였고, 결정성은 x-ray diffraction (XRD)를 통해 확인 하였다. 박막의 두께별 조성은 x-ray photoelectron spectroscopy (XPS)를 통하여 분석하였고, I-V 측정을 통해 NbOX의 조성과 스위칭 특성 사이의 상관 관계를 분석하였다.
저자 황성환, 문경주, 이태일, 명재민
소속 연세대
키워드 ReRAM; NbOx; composition control; XPS
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