에어로졸 데포지션 공정으로 제작된 BaTiO3 필름 성장에 출발 원료가 미치는 영향 (Effect of Starting Powder on the Growth of BaTiO3 Film Prepared by Aerosol Deposition Process)

서지정보

· 발행기관 : 한국전기전자재료학회
· 수록지 정보 : 전기전자재료학회논문지 / 33권 / 3호 / 208 ~ 213페이지
· 저자명 : 조명연, 김익수, 이동원, 구상모, 오종민

초록

본 연구에서는 에어로졸 데포지션 공정을 이용하여 출발 원료의 입자 및 사이즈가 BaTiO3 코팅층 성막 특성 및 유전 특성에 미치는 영향을 분석하였다. 입자 사이즈(0.45 um, 0.3 um)및 밀링법이 다른 네 가지 타입의 분말을 이용하여 BaTiO3 코팅막을 성공적으로 제조하였으며, 밀링 처리가 된 분말은 고른 입도 분포를 가지며 이에 따라 균일한 에어로졸 및 성막율이 향상되었다. 0.45 um의 입자 사이즈를 가진 코팅막은 더욱 높은 성막율을 보였으며, 표면에 crater가 일부 형성되었지만 평탄한 표면 조도가 얻어졌다. 반면 볼밀 처리된 0.3 um의 입자 사이즈를 통해 증착된 코팅막은 성막율과 표면 조도는 0.45 um에 비해 열세였으나, 상당히 높은 유전율을 나타내었다. 결론적으로 적절히 높은 입자 사이즈가 높은 성막율과 표면조도 개선에 큰 영향을 끼치는 것으로 보이며, 균일한 입도 분포가 유전율 향상에 일부 기여하는 것으로 보아, 입자 사이즈 및 형상 제어를 통해 성막 특성과 전기적 특성을 향상시킬 수 있을 것으로 판단된다.

영어초록

Four types of BaTiO3 powders are prepared and successfully deposited on glass and Pt/Si substrates using the aerosol deposition process. Particles with sizes of 0.45 μm and 0.3 μm are selected as the starting powder, while those powders are treated using a different milling method. The jet-milled and ball-milled powders not only showed a smaller particle-size distribution, but compared with the non-milled powder, it also had a higher deposition rate using the uniformly generated aerosol. Although the films deposited using particles with size 0.45 μm exhibited some craters on the surface, significantly flat film surfaces were obtained. However, particles with size 0.3 μm create a slightly rough film surface, but the dielectric constant was greater than in the case involving particles with size 0.45 μm. Consequently, a suitably large particle size significantly influences the deposition rate and improvement in the surface roughness, and a uniform particle size distribution appears to contribute to an improved dielectric constant. Therefore, it is believed that the dielectric properties along with the growth characteristics can be enhanced by limiting particle size and shape.

참고자료

· 없음