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상온 내지 300℃에서 50 내지 300nm로 증착이 가능하고 하기 화학식 1의 성분을 포함하는 유전체 조성물로 형성되는 것을 특징으로 하는 유전체 박막층
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하부전극층;
상기 하부전극층 상에 50nm 내지 300nm 두께로 형성되며, 하기 화학식 1 Bi6Ti5TeO22의 유전체 조성물로 형성되는 유전체 박막층;
상기 유전체 박막층 상에 형성되며, 상기 하부전극층과 중첩되도록 패터닝된 상부전극층을 포함하며, 50이상의 고유전율, 1%이하의 저유전손실인 것을 특징으로 하는 MIM 캐패시터
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제 2항에 있어서,
상기 유전체 박막층은 화학식 1 Bi6Ti5TeO22 성분으로 형성되는 1~10nm의 미세결정이 포함된 비정질 상인 것을 특징으로 하는 MIM 캐패시터
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4
제 2항에 있어서,
상온증착(25℃ 내지 27℃), 90 내지 110KHz에서 상기 유전체 박막층의 유전율은 50 내지 60이고, 상기 유전체 박막층의 유전손실율은 0
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5
제 2항에 있어서,
증착온도 290℃ 내지 310℃, 90 내지 110KHz에서 상기 유전체 박막층의 유전율은 68 내지 70이고, 상기 유전체 박막층의 유전손실율은 0
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6
제 2항에 있어서,
상기 유전체 박막층의 누설전류는 상온증착(25℃ 내지 27℃), 1
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7
제 2항에 있어서,
상기 유전체 박막층의 누설전류는 증착온도 290℃ 내지 310℃, 1
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8
제 2항에 있어서,
상기 유전체 박막층의 정전용량 온도계수는 90 내지 110 kHz에서 145~205 ppm/℃인 것을 특징으로 하는 MIM 캐패시터
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9
화학식 1 Bi6Ti5TeO22의 유전체 조성물로 형성되는 유전체 박막층을 구비하는 다수의 스위칭소자;
제 2항 내지 제 8항 중 어느 한 항으로 형성되는 다수의 MIM 캐패시터; 및
상기 스위칭소자에 신호를 전달하는 제어부를 포함하는 반도체 소자
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10
제 9항에 있어서,
상기 스위칭소자는
게이트라인과 일체로 형성된 게이트 전극;
상기 게이트전극 상에 형성되는 상기 유전체 박막층;
상기 유전체 박막층 상에 형성되며, 상기 게이트 전극 영역에 형성되는 반도체층; 및
상기 반도체층 상에 형성되며, 소정 간격 이격되어 형성되는 소스전극과 드레인전극을 구비하는 것을 특징으로 하는 반도체 소자
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11
(a) 기판 상에 스퍼터링 공정을 이용하여 화학식 1 Bi6Ti5TeO22 유전체 조성물을 포함하는 유전체 박막층을 증착하는 단계;
(b) 상기 유전체 박막층 상에 상부전극층을 형성하는 단계; 및
(c) 상기 상부전극층을 패터닝하는 단계를 포함하는 MIM 캐패시터의 제조방법
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12
제 11항에 있어서,
상기 (a) 단계의 스퍼터링 공정에서 사용되는 타겟은 고상반응법을 이용하여 제작된 Bi6Ti5TeO22 타겟인 것을 특징으로 하는 MIM 캐패시터의 제조방법
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13
제 11항에 있어서,
상기 (a) 단계에서 사용되는 상기 스퍼터링장치 챔버의 내부조건은 250 내지 350℃의 온도, O2와 Ar이 2:8로 혼합된 분위기, 전체적으로 7 내지 10mTorr의 내부 압력을 가지며, 90W 내지 110W의 파워를 가지는 것을 특징으로 하는 MIM 캐패시터의 제조방법
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