KR100304821B1 - Method for manufacturing pt thin film - Google Patents

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Abstract

PURPOSE: Provided is a method for manufacturing PT thin film by using Pb based organic metal precursor, (NH3)·Pb(THD)2 in its vapor deposition. CONSTITUTION: In the manufacturing of PT(PbTi) thin film by MOCVD(metal organic chemical vapor deposition), it is characterized by using Pb(THD2) as a Pb precursor, Ti(OEt)4 as a Ti precursor, and NH3 and N2 as carrier gas. The Pb thin film is selected from the group consisting of PbTiO3, PZT and doping PZT.

Description

레드계 유기금속 전구체 및 이의 제조방법Red organometallic precursor and preparation method thereof

제1도는 TGA 저울(balance)을 이용하여 정해진 온도에서 Pb(THD)2의 시간에 따른 중량변화를 측정한 그래프이고,1 is a graph measuring the change in weight over time of Pb (THD) 2 at a predetermined temperature using a TGA balance,

제2도는 본 발명에 따른 Pb계 유기금속 전구체를 사용하여 박막을 증착시킬때 이용되는 MOCVD 장치의 개략도이다.2 is a schematic diagram of a MOCVD apparatus used for depositing a thin film using a Pb-based organometallic precursor according to the present invention.

본 발명은 레드(Pb)계 유기금속 전구체 및 이의 제조방법에 관한 것으로, 좀 더 상세하게는 MOCVD(Metal Organic Chemical Vapor Deposition)법에 의하여 PT(PbTiO3)계 박막의 제조시 사용되는 Pb계 유기금속 전구체인 Pb(THD)2[Bis(2, 2', 6, 6'-Tetramethyl-3, 5-heptanedionato)lead]의 기화특성을 개선시키는 방법 및 이로부터 제조된 Pb계 유기금속 전구체에 관한 것이다.The present invention relates to a red (Pb) -based organometallic precursor and a method for manufacturing the same, and more particularly, Pb-based organic metal used in the production of PT (PbTiO 3 ) -based thin film by the MOCVD (Metal Organic Chemical Vapor Deposition) method A method for improving the vaporization characteristics of Pb (THD) 2 [Bis (2, 2 ', 6, 6'-Tetramethyl-3, 5-heptanedionato) lead], a metal precursor, and a Pb-based organometallic precursor prepared therefrom will be.

MOCVD법이란 일반적으로 액체 또는 고체상태로 존재하는 유기금속 전구체를 예열에 의하여 기화시키고 이를 열, 플라즈마 등에 의하여 분해시켜 박막을 증착시키는 방법이다. 따라서, 필요로 하는 특성과 품질의 박막을 얻으려면 적절한 유기금속 전구체의 선정이 필수적이다.The MOCVD method is generally a method of depositing a thin film by vaporizing an organometallic precursor present in a liquid or solid state by preheating and decomposing it by heat or plasma. Therefore, it is essential to select an appropriate organometallic precursor to obtain a thin film of the required characteristics and quality.

한편, 유기금속 전구체가 일반적으로 갖추어야 할 조건은 다음과 같다. 먼저 낮은 가열온도에서 쉽게 기화 및 증착이 가능하여야 하며 기화시키기 위하여 가열하는 온도에서 열적으로 안정하여야 한다. 또한, 기화온도와 분해온도의 차이가 커야 하며 대기중의 수분에 의하여 분해되거나 변질되지 않아야 하며 독성이 심하지 않아야 한다.In addition, the conditions which an organometallic precursor should generally have are as follows. First, it must be easily vaporized and deposited at low heating temperature, and must be thermally stable at heating temperature to vaporize. In addition, the difference between the vaporization temperature and the decomposition temperature should be large, and it should not be decomposed or altered by moisture in the atmosphere, and it should not be severely toxic.

PT계 박막의 제조를 위하여 필요한 여러 유기금속 전구체중 Ti계 전구체는 상대적으로 잘 개발되어 있으며 비교적 저온에서도 기화가 가능하다. 그러나, Pb계 전구체의 경우에는 매우 유해하거나 열안정성이 낮은 등의 문제점들을 내포하고 있다.Of the various organometallic precursors required for the manufacture of PT-based thin films, Ti-based precursors are relatively well developed and can be vaporized at relatively low temperatures. However, Pb-based precursors have problems such as very harmful or low thermal stability.

현재까지 개발된 Pb계 유기금속 전구체 중에서 위와 같은 특성을 가장 잘 만족시키는 것이 Pb(THD)2이다. 하지만 이 전구체도 한가지 문제점을 가지고 있는데, 그것은 전술한 바와 같이 기화온도와 분해온도간의 차이가 크지 않다는 것이다. 즉, 상온에서 고체상태로 존재하는 Pb(THD)2가 분자간의 인력을 극복하고 기체상태로 전환되기 위해서는 150℃ 이상으로 가열하여 주어야 하지만, 이 온도에서 Pb(THD)2는 열적으로 안정하지 못한 것으로 알려져 있다.Among the Pb-based organometallic precursors developed to date, Pb (THD) 2 satisfies the above characteristics best. However, this precursor also has one problem, as described above, that the difference between vaporization temperature and decomposition temperature is not large. In other words, Pb (THD) 2 in solid state at room temperature must be heated to 150 ℃ or higher in order to overcome the attraction between molecules and convert to gas state, but Pb (THD) 2 is not thermally stable at this temperature. It is known.

제1도는 TGA 저울을 이용하여 여러 가지 정해진 온도에서 Pb(THD)2의 시간에 따른 중량변화를 측정한 그래프이다.1 is a graph measuring the change in weight over time of Pb (THD) 2 at various temperatures using a TGA balance.

제1도에 따르면, 120℃ 이상의 온도에서는 시간이 경과함에 따라 무게감소가 일정시간 후에는 더 이상 진행되지 않았다. 이것은 Pb(THD)2가 120℃ 이상의 온도에서는 열에 의하여 분해되거나 변질되는 등 안정하지 못하기 때문이라 생각된다. 즉, MOCVD에 사용될 정도로 Pb(THD)2를 기화시키기 위해서는 140℃~160℃의 온도가 요구되지만 130℃ 이상의 온도에서는 Pb(THD)2는 기화와 동시에 분해가 된다. 실제 Pb(THD)2를 사용하여 PT 계열의 박막 증착시 버블러 내에서 Pb(THD)2의 분해가 일어나 3회 정도 사용후에는 새로운 전구체로 재충전 시켜 주어야 하고, 이에 따라 재현성과 양산성 있는 박막의 제조가 불가능하다. 결과적으로 볼때, Pb(THD)2는 비교적 유독하지 않으며 대기중에서 안정한 장점은 있으나, 휘발성이 상대적으로 낮고 열안정성이 낮은 문제점이 있었다.According to FIG. 1, at a temperature of 120 ° C. or more, the weight loss did not proceed any longer after a certain time. This is considered to be because Pb (THD) 2 is not stable, such as being decomposed or degraded by heat at a temperature of 120 ° C or higher. That is, to vaporize Pb (THD) 2 to the extent that it is used for MOCVD, a temperature of 140 ° C. to 160 ° C. is required, but Pb (THD) 2 decomposes at the same time as 130 ° C. or more. When Pb (THD) 2 is used, Pb (THD) 2 is decomposed in the bubbler when Pb (THD) 2 is deposited, and after 3 times of use, it needs to be recharged with a new precursor. It is impossible to manufacture. As a result, Pb (THD) 2 is relatively toxic and stable in the air, but has a problem of relatively low volatility and low thermal stability.

따라서, 본 발명의 목적은 상기 문제점을 해결할 뿐만 아니라 신뢰성 및 재현성이 우수한 Pb계 유기금속 전구체의 제조방법을 제공하는데 있다.Accordingly, it is an object of the present invention to provide a method for producing a Pb-based organometallic precursor which not only solves the above problems but also has excellent reliability and reproducibility.

한편, 본 발명의 또 다른 목적은 전구체의 합성, 취급 및 보관이 간편하고 PT계 박막의 제조에 용이한 상기 방법으로 제조된 Pb계 유기금속 전구체를 제공하는데 있다.On the other hand, another object of the present invention is to provide a Pb-based organometallic precursor prepared by the above method that is easy to synthesize, handle and store the precursor, and is easy to manufacture a PT-based thin film.

상기 목적을 달성하기 위한 Pb계 유기금속 전구체의 제조방법은, Pb(THD)2를 반응기에 위치시키고 NH3기체를 흘려주어 인시투로 (NH3)·Pb(THD)2를 제조하는 것으로 이루어진다.The method for producing a Pb-based organometallic precursor for achieving the above object consists of placing Pb (THD) 2 in a reactor and flowing NH 3 gas to produce in situ (NH 3 ) · Pb (THD) 2 . .

이하 본 발명의 구성을 첨부된 도면을 참조하여 좀 더 상세히 설명하면 다음과 같다.Hereinafter, the configuration of the present invention will be described in more detail with reference to the accompanying drawings.

일반적으로 사용되고 있는 Pb계 유기금속 전구체인 Pb(THD)2분자에서 금속원자인 Pb(II)는 두 개의 리간드인 THD의 카르보닐기로부터 전자를 공급받아 리간드와 결합을 이룬다. 통상, THD는 공칭전하가 없는 중성 리간드로서 Pb에 전자공급을 충분하게 하지 못한다. 따라서, 여분의 전자를 필요로 하는 Pb(II)는 인접한 Pb(THD)2분자의 THD 리간드와 분자간 결합(interatomic interaction)을 하게 되어 상온에서 안정한 고체 결정구조를 형성하게 되는 것이다. 한편, Pb(THD)2의 기화온도를 낮추기 위해서는 Pb 금속에 전자를 충분히 공급할 수 있는 리간드를 결합시켜 분자간에 작용하는 결합력을 약화시켜야 한다. 만약 전자를 공급해주는 다른 분자가 있고 이의 무게가 아주 작다면 Pb(THD)2는 낮은 온도에서 기화될 수 있을 것이다.In Pb (THD) 2 molecules, which are commonly used Pb-based organometallic precursors, Pb (II), a metal atom, receives electrons from a carbonyl group of two ligands, THD, and forms a bond with the ligand. Typically, THD is a neutral ligand without nominal charge and does not provide sufficient electron supply to Pb. Therefore, Pb (II), which requires extra electrons, has an interatomic interaction with THD ligands of adjacent Pb (THD) 2 molecules, thereby forming a stable solid crystal structure at room temperature. On the other hand, in order to lower the vaporization temperature of Pb (THD) 2 , a ligand capable of sufficiently supplying electrons to Pb metal should be bonded to weaken the binding force acting between molecules. If there are other molecules that supply electrons and their weight is very small, Pb (THD) 2 could evaporate at low temperatures.

본 발명에서는 이러한 방법의 일환으로 NH3분자를 이용하고 있다. 즉, NH3분자는 비공유 전자쌍을 2개정도 보유하고 있으므로 충분한 전자공급이 가능하고 분자(분자량 17)의 크기가 작으므로 Pb(THD)2분자의 리간드 입체구조를 방해하지 않고 쉽게 Pb 금속과 접촉할 수 있다. 즉, NH3분자 자신이 Pb(THD)2와 화학적 결합을 하므로써 Pb(THD)2분자들간의 결합을 끊어 주고 낮은 온도에서의 기회를 가능하게 하여 준다. 이를 다음과 같은 반응식으로 나타낼 수 있다.In the present invention, NH 3 molecules are used as part of this method. In other words, since the NH 3 molecule has about 2 unshared electron pairs, sufficient electron supply is possible and the size of the molecule (molecular weight 17) is small, so that the NH 3 molecule is easily contacted with the Pb metal without disturbing the ligand conformation of the Pb (THD) 2 molecule. can do. That is, NH 3 molecules giving their cut the bonding between Pb (THD) 2 molecule By a chemical bond with Pb (THD) 2 gives enables opportunities at a lower temperature. This can be represented by the following scheme.

NH3(g) + Pb(THD)2(s) ------> (NH3)·Pb(THD)2(s)NH 3 (g) + Pb (THD) 2 (s) ------> (NH 3 ) ・ Pb (THD) 2 (s)

본 발명자들은 이러한 점을 감안하여 Pb(THD)2를 반응기의 일종인 버블러에 안치하고 NH3기체를 흘려주어 인-시투로 NH3기체와 Pb 간에 배위 화합물 형태인 (NH3)·Pb(THD)2를 합성하였으며, 이를 MOCVD법의 유기금속 전구체로 이용하여 PT계 박막의 제조에 사용한 것이다. 한편, 본 명세서에서 사용된 용어 “PT계”란 용어는 PbTiO3, PZT(PbZrTiO3) 또는 도핑된 PZT를 의미하며, 상기 도핑된 PZT에는 PNZT(PbNbZrTiO3), PLZT(PbLaZrTiO3), PTZT(PbTaZrTiO3), PSZT(PbScZrTiO3) 등이 있다.The present inventors have found that this given that the Pb (THD) placed 2 in the bubbler type of reactor and the given under flowing NH 3 gas-in coordination compound forms between the NH 3 gas and Pb in situ (NH 3) · Pb ( THD) 2 was synthesized and used for the preparation of the PT-based thin film using the organometallic precursor of the MOCVD method. Meanwhile, the term “PT-based” as used herein refers to PbTiO 3 , PZT (PbZrTiO 3 ) or doped PZT, wherein the doped PZT includes PNZT (PbNbZrTiO 3 ), PLZT (PbLaZrTiO 3 ), PTZT ( PbTaZrTiO 3 ), PSZT (PbScZrTiO 3 ), and the like.

간략히 말해서, 본 발명의 Pb계 유기금속 전구체의 제조방법은 Pb(THD)2를 반응기에 위치시키고 NH3기체를 흘려주어 인시투로 (NH3)·Pb(THD)2를 제조하는 것에 특징이 있다.In short, the method for producing a Pb-based organometallic precursor of the present invention is characterized by producing Pb (THD) 2 in a reactor and flowing NH 3 gas to produce in situ (NH 3 ) · Pb (THD) 2 . have.

이하, 본 발명에 따른 Pb계 유기금속 전구체인 (NH3)·Pb(THD)2의 제조방법을 좀 더 상세히 설명하면 다음과 같다.Hereinafter, a method of preparing (NH 3 ) · Pb (THD) 2 which is a Pb-based organometallic precursor according to the present invention will be described in more detail.

먼저 고체상의 Pb(THD)2를 두 개의 구간(구간 1 및 2)으로 나눠진 버블러에 넣고 NH3기체를 흘려준다. 이때 구간 1의 온도는 Pb(THD)2와 NH3기체가 빠른 속도로 반응을 하는 140~160℃로 하고, 구간 2는 외벽을 상온으로 냉각시킨다. 구간 1에서 Pb(THD)2와 NH3기체는 서로 반응하여 (NH3)·Pb(THD)2가 생성되고 기화된 생성물은 냉각구간인 구간 2에서 고체상태로 응고된다. 140~160℃의 온도에서 Pb(THD)2는 NH3기체와 즉시 반응하므로 흘려준 NH3기체의 양을 근거로 하여 반응종료 및 생성된 (NH3)·Pb(THD)2의 양을 추정할 수 있다. 한편, (NH3)·Pb(THD)2를 생성시키는 동안 반응에 이용되지 않은 NH3기체는 반응기를 통하지 않고 바이패스(bypass)를 통하여 외부로 배출시킨 후 NaOH 수용액과 반응시켜 제거한다. 이렇게 하여 계획한 양의 (NH3)·Pb(THD)2를 구간 2에서 고체상으로 얻을 수 있는 것이다.First, the solid phase Pb (THD) 2 is placed in a bubbler divided into two sections (sections 1 and 2) and flowing NH 3 gas. At this time, the temperature of the section 1 is 140 ~ 160 ℃ Pb (THD) 2 and NH 3 gas reacts at a high speed, the section 2 cools the outer wall to room temperature. In section 1, Pb (THD) 2 and NH 3 gases react with each other to produce (NH 3 ) .Pb (THD) 2 , and the vaporized product solidifies in a solid state in section 2, the cooling section. Pb (THD) 2 reacts immediately with NH 3 gas at the temperature of 140 ~ 160 ℃, so the completion of reaction and the amount of (NH 3 ) · Pb (THD) 2 generated are estimated based on the amount of NH 3 gas flowing. can do. On the other hand, the NH 3 gas not used for the reaction during the generation of (NH 3 ) Pb (THD) 2 is discharged to the outside through a bypass without passing through the reactor and then reacted with an aqueous NaOH solution to remove it. In this way, the planned amount of (NH 3 ) Pb (THD) 2 can be obtained in the solid phase in the interval 2.

이후 박막 제조시, 구간 1과 구간 2를 동일한 온도로 가열하고 운반 가스를 NH3기체로부터 N2로 교체한다. (NH3)·Pb(THD)2는 Pb(THD)2의 기화가능 온도인 140~160℃에 비하여 현저히 낮은 온도인 110~120℃의 온도에서 기화가 가능하게 되는 것이다.Subsequently, in the preparation of the thin film, section 1 and section 2 are heated to the same temperature and the carrier gas is replaced with NH 2 from NH 3 gas. (NH 3 ) · Pb (THD) 2 is capable of vaporizing at a temperature of 110 to 120 ° C., which is significantly lower than 140 to 160 ° C., which is a vaporizable temperature of Pb (THD) 2 .

결론적으로, 전구체 Pb(THD)2를 버블러에 넣어 두고 NH3를 운반가스로 흘려주므로써 110℃~120℃에서 기화를 시킬 수 있다. 즉, 일반적으로 사용되는 운반가스인 Ar 또는 N2를 사용하는 경우보다 40℃정도 낮은 온도에서 기화시키기 때문에 Pb(THD)2의 분해가 일어나지 않는다.In conclusion, the precursor Pb (THD) 2 in the bubbler and NH 3 by flowing into the carrier gas can be vaporized at 110 ℃ ~ 120 ℃. That is, since it is vaporized at a temperature about 40 ℃ lower than when using the commonly used carrier gas Ar or N 2 does not cause decomposition of Pb (THD) 2 .

한편, 이와같이 제조한 Pb 전구체인 (NH3)·Pb(THD)2를 이용하여 PT계 박막을 MOCVD법에 의하여 증착시킬 수 있다. 하지만, 이 화합물의 열적 안정성이 나쁜 관계로 MOCVD법에 의해 박막 제조시 재현성이 떨어지고 전구체가 분해가 된다. Pb 전구체로서 Pb(THD)2를 쓰고 운반가스로 NH3를 써서 인시투로 (NH3)·Pb(THD)2를 합성하고 이 화합물이 바로 박막제조에 사용되어야 재현성있는 박막을 제조할 수 있다.On the other hand, a PT based thin film can be deposited by MOCVD using (NH 3 ) Pb (THD) 2, which is a Pb precursor prepared as described above. However, due to the poor thermal stability of the compound, the reproducibility of the thin film is decreased by the MOCVD method, and the precursor is decomposed. A Pb precursor can be synthesized in a Pb (THD) and write a 2 using the NH 3 as the carrier gas in-situ (NH 3) · Pb (THD ) 2 , reproducible production of thin films that should be used for the right thin film produced the compound .

제2도는 PT계 박막의 증착에 이용된 MOCVD 장치를 도시한 도면으로서, 본 발명에서는 상기 도면을 참조하여 그 대표적인 PbTiO3박막의 증착에 대해 설명하기로 한다.FIG. 2 is a diagram illustrating a MOCVD apparatus used for deposition of a PT-based thin film. The present invention will be described with reference to the above drawings for the deposition of a typical PbTiO 3 thin film.

제2도의 MOCVD 장치는 일종의 핫 월(Hot Wall) 방식의 감압 CVD 장치로서, 버블러에 위치한 각각의 전구체 소스를 가열에 의하여 기화시키고 질소 기체의 유속을 MFC로 조절하여 기화된 전구체 소스를 기판이 위치한 반응기에 공급한다. 이때 기화된 전구체 소스는 반응기 내부의 고온하에서 분해되고 별도로 공급된 산소와 반응하여 안치된 기판에 박막이 증착된다. 박막 증착에 이용되지 않은 전구체 소스를 제거하기 위하여 콜드 트랩(cold trap)을 장착하고 있으며, 반응기 내부의 압력을 감압으로 유지하기 위하여 진공펌프를 작동시키고 있다.The MOCVD apparatus of FIG. 2 is a type of hot wall reduced pressure CVD apparatus, in which each precursor source located in the bubbler is vaporized by heating, and the flow rate of nitrogen gas is controlled by MFC to convert the vaporized precursor source into a substrate. Feed to the reactor located. At this time, the vaporized precursor source is decomposed under high temperature inside the reactor and reacted with oxygen supplied separately to deposit a thin film on the deposited substrate. A cold trap is installed to remove precursor sources not used for thin film deposition, and a vacuum pump is operated to maintain the pressure inside the reactor at a reduced pressure.

먼저 Ti 전구체로는 Ti(OEt)4를 사용하며 버블러 온도는 110~120℃로 유지한다. Pb 전구체로는 Pb(THD)2를 이용하며 버블러 온도는 110~120℃로 조정한다.First, Ti (OEt) 4 is used as the Ti precursor, and the bubbler temperature is maintained at 110 to 120 ° C. Pb (THD) 2 is used as the Pb precursor, and the bubbler temperature is adjusted to 110 to 120 ° C.

그 다음, Ti 소스의 경우 운반가스로 N2, 5~20sccm로, Pb 소스의 경우 NH3, 50~100sccm으로 유지한다. 산화분위기를 조성하기 위하여 별도로 O2기체를 유속 500sccm으로 반응기에 공급한다. 그리고 반응기의 온도를 600~700℃로 유지한 다음 PbTiO3박막을 증착시킨다.Next, the Ti source is maintained at N 2 , 5-20 sccm as the carrier gas, and the NH 3 , 50-100 sccm for the Pb source. In order to form an oxidation atmosphere, O 2 gas is separately supplied to the reactor at a flow rate of 500 sccm. And the temperature of the reactor is maintained at 600 ~ 700 ℃ and then deposited PbTiO 3 thin film.

이하 실시예를 통하여 본 발명을 좀 더 상세히 설명하지만, 이것이 본 발명의 범주를 한정하는 것은 아니다.Hereinafter, the present invention will be described in more detail with reference to the following Examples, which do not limit the scope of the present invention.

[실시예 1]Example 1

스테인레스 튜브에 1.0g의 Pb(THD)2를 담아 110℃의 온도로 유지시켰다.1.0 g of Pb (THD) 2 was contained in a stainless tube and maintained at a temperature of 110 ° C.

Ti 전구체로는 Ti(OEt)4를 사용하며 버블러 온도는 115℃로 유지한다. 유속은 Ti 소스의 경우 운반가스 N2를 사용하여 15sccm으로, Pb 소스의 경우 NH3를 사용하여 50sccm으로 유지하였다. 산화분위기를 조성하기 위하여 별도로 O2기체를 유속 500sccm으로 반응기에 공급하였으며, 반응기의 온도를 600℃로 유지시킨 다음 PbTiO3박막을 증착시켰다. 한편, 자세한 반응조건은 하기 표 1에 기재하였다.Ti (OEt) 4 is used as the Ti precursor, and the bubbler temperature is maintained at 115 ° C. The flow rate was maintained at 15 sccm using carrier gas N 2 for Ti source and 50 sccm using NH 3 for Pb source. In order to form an oxidation atmosphere, O 2 gas was separately supplied to the reactor at a flow rate of 500 sccm, the temperature of the reactor was maintained at 600 ° C., and then a PbTiO 3 thin film was deposited. On the other hand, detailed reaction conditions are shown in Table 1 below.

[표 1]TABLE 1

상기 표 1과 같은 조건에서 30분동안 PbTiO3박막을 증착시킨 결과, 300nm 두께의 순수한 페르브스키이트(perovskite) 상의 PbTiO3박막을 얻을 수 있었다. 한편, 본 발명에 따른 Pb계 유기금속 전구체인 (NH3)·Pb(THD)2를 PbTiO3박막의 증착에만 사용하였지만, 상기 전구체를 상기 PbTiO3박막과 유사한 다른 PT계 박막의 증착에 사용시에도 이와 동일한 결과를 얻을 수 있을 것으로 사료된다.Table 1 in which the deposition of PbTiO 3 Thin Films for 30 minutes under the same conditions as a result, 300nm could be obtained PbTiO 3 thin film on a pure FER probe seukiyi agent (perovskite) in thickness. Meanwhile, although the Pb-based organometallic precursor (NH 3 ) .Pb (THD) 2 according to the present invention was used only for the deposition of PbTiO 3 thin films, the precursor was also used for the deposition of other PT-based thin films similar to the PbTiO 3 thin films. The same result may be obtained.

그러므로, NH3를 운반가스로 사용하여 버블러 내에서 Pb(THD)2를 반응시켜 직접 (NH3)·Pb(THD)2를 제조하고, 이를 전구체로 사용하여 PT계 박막을 제조하면 다음과 같은 효과를 얻을 수 있다.Therefore, using NH 3 as a carrier gas, Pb (THD) 2 is directly reacted in a bubbler to produce (NH 3 ) Pb (THD) 2 , and a PT-based thin film is prepared using the precursor as follows. The same effect can be obtained.

첫째, Ar 또는 N2를 운반가스로 사용한 경우보다 Pb(THD)2의 기화온도를 40℃ 정도 낮출 수 있다.First, the vaporization temperature of Pb (THD) 2 can be lowered by 40 ° C. than when Ar or N 2 is used as the carrier gas.

둘째, 버블러내의 전구체인 Pb(THD)2를 반복 사용하여도 분해가 일어나지 않으며, 신뢰성 및 재현성이 우수한 박막을 얻을 수 있다.Second, even when Pb (THD) 2 , which is a precursor in the bubbler, is repeatedly used, decomposition does not occur and a thin film having excellent reliability and reproducibility can be obtained.

마지막으로, (NH3)·Pb(THD)2를 전구체, Ar 또는 N2를 운반가스로 사용하여도 동일한 효과를 얻을 수 있지만 (NH3)·Pb(THD)2는 합성, 취급 및 보관이 어렵다는 문제점이 있다. 본 발명에서는 인-시투로 (NH3)·Pb(THD)2를 합성하여 사용하기 때문에 이러한 문제점을 제거할 수 있다.Finally, the same effect can be obtained by using (NH 3 ) · Pb (THD) 2 as a precursor, Ar or N 2 as the carrier gas, but (NH 3 ) · Pb (THD) 2 is difficult to synthesize, handle and store. There is a problem that is difficult. In the present invention, since the in-situ (NH 3 ) Pb (THD) 2 is synthesized and used, this problem can be eliminated.

Claims (3)

MOCVD법에 의한 PT(PbTi)계 박막의 제조방법에 있어서, Pb 전구체로 Pb(THD)2, Ti 전구체로 Ti(OEt)4를 사용하되, 운반가스로 각각 암모니아(NH3) 및 질소(N2)를 사용하는 것을 특징으로 하는 PT계 박막의 제조방법.In the method of manufacturing PT (PbTi) based thin film by MOCVD method, Pb (THD) 2 is used as Pb precursor and Ti (OEt) 4 is used as Ti precursor, but ammonia (NH 3 ) and nitrogen (N) are used as carrier gases, respectively. Method for producing a PT-based thin film, characterized in that using 2 ). 제1항에 있어서, 상기 PT계 박막은 PbTiO3, PZT 및 도핑된 PZT로 구성된 군으로부터 선택된 박막인 것을 특징으로 하는 PT계 박막의 제조방법.The method of claim 1, wherein the PT thin film is a thin film selected from the group consisting of PbTiO 3 , PZT, and doped PZT. 제2항에 있어서, 상기 도핑된 PZT는 PNZT, PLZT, PTZT 및 PSZT로 구성된 군으로부터 선택된 것을 특징으로 하는 PT계 박막의 제조방법.The method of claim 2, wherein the doped PZT is selected from the group consisting of PNZT, PLZT, PTZT and PSZT.
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