KR20020058663A - Precursor composition for forming PZT film and a reservoir of the same - Google Patents

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Abstract

PURPOSE: A precursor compound for manufacturing PZT layer is provided to prevent changes of a chemical and a thermal characteristic by optimizing a precursor and a solvent species, and the composition rate. CONSTITUTION: A precursor compound for manufacturing PZT layer comprises Pb(C11H19O2)2, Pb(C11H19O2)2(C8H2ON3) or Pb(C14H25O4)2 as a Pb precursor having in the range of 0.03-0.3 mole, Ti(C11H19O2)2(C3H7O)2 as a Ti precursor having in the range of 0.03-0.2 mole, Zr(C11H19O2)2(C3H7O)2 as a Zr precursor having in the range of 0.03-0.2 mole, and a defined solvent made of a heptane(C7H16) or a mixed material of the heptane(C7H16) and an isopropanol(C3H8O). At this time, the mixing rate of the heptane(C7H16) and the isopropanol(C3H8O) is in the rate of 85-99 :15-1 as a volume rate.

Description

피지티(PZT)막 제조용 전구체 조성물 및 그 보관용기{Precursor composition for forming PZT film and a reservoir of the same}Precursor composition for forming PZT film and a reservoir of the same}

본 발명은 강유전체막 제조용 전구체 조성물 및 그 보관용기에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 용매를 헵탄으로 사용함으로서 장시간 보관해도 화학적 열적 특성이 변하지 않는 피지티(PZT)막 제조용 전구체(precursor) 조성물 및 그 보관용기에 관한 것이다.The present invention relates to a precursor composition for ferroelectric film production and a storage container thereof, and more particularly, to a precursor composition for manufacturing a PZT film (PZT) film which does not change even when stored for a long time by using a solvent as heptane and its storage It's about courage.

강유전체 물질은 내부의 영구 쌍극자 배열에 의한 자발 분극을 갖고 있으며, 이러한 자발 분극의 방향은 외부에서 걸어주는 전기장에 의해 변화하게 되고 전기장이 제거되도 그 상태를 계속 유지하기 때문에 불휘발성을 갖는다. 따라서 불휘발성 메모리의 대부분은 이러한 강유전체 물질을 이용하여 제조된다. 이러한 강유전체 물질의 대표적인 것으로 페로브스카이트(Perovskite) 구조를 갖는 산화물 형태인 PbZrxTi1-xO3(PZT)와 SrBi2Ta2O9(SBT)가 있다.Ferroelectric materials have spontaneous polarization by means of an internal permanent dipole arrangement, and the direction of such spontaneous polarization is nonvolatile because the direction of the spontaneous polarization is changed by an externally applied electric field and is maintained even when the electric field is removed. Thus, most of the nonvolatile memory is manufactured using such ferroelectric materials. Representative of such ferroelectric materials are oxide forms having a perovskite structure, PbZr x Ti 1-x O 3 (PZT) and SrBi 2 Ta 2 O 9 (SBT).

이러한 강유전체 물질의 증착 방법으로는 스퍼터링법, 졸-겔법, 펄스 레이저법 그리고 금속-유기 화학기상 증착법(MOCVD)등이 있다. 상기 방법 중에서 MOCVD법은 순응성이 우수하기 때문에 고집적 강유전체 메모리 소자의 제조 공정에 널리 이용되고 있다.Such ferroelectric material deposition methods include sputtering, sol-gel, pulsed laser, and metal-organic chemical vapor deposition (MOCVD). Among the above methods, the MOCVD method is widely used in the manufacturing process of the highly integrated ferroelectric memory device because of excellent compliance.

PZT 박막이라 함은 통상 Pb(ZrxTi1-x)O3에 La, Sr, Ca, Sc, Nb, Ta, Ni, Fe, Er 등이 첨가된 박막을 말한다.The PZT thin film generally refers to a thin film in which La, Sr, Ca, Sc, Nb, Ta, Ni, Fe, Er, and the like are added to Pb (Zr x Ti 1-x ) O 3.

MOCVD법을 이용한 PZT막 형성 과정에 사용되는 PZT 전구체로 주로 metal alkoxide(ex, Ti(i-OPr)4, Zr(t-OBu)4..), metal alkyl(ex. Pb(Et)4) 또는 metal β-diketonate(ex, Pb(THD)2, Ti(THD)2(i-OPr)2, Zr(THD)4...) 등이 연구 되어왔다. 하지만 상기 전구체들은 열적 불안정성(metal alkoxide의 경우), 독성(Pb(Et)4) 그리고 휘발성의 부족(metal β-diketonate) 때문에 재현성과 생산성이 있는 PZT막 형성이 어려운 것으로 알려져 있었다.PZT precursor used in the process of forming PZT film by MOCVD method, mainly metal alkoxide (ex, Ti (i-OPr) 4 , Zr (t-OBu) 4 ..), metal alkyl (ex. Pb (Et) 4 ) Or metal β-diketonate (ex, Pb (THD) 2 , Ti (THD) 2 (i-OPr) 2 , Zr (THD) 4 ...). However, the precursors have been known to be difficult to form a reproducible and productive PZT film due to thermal instability (for metal alkoxide), toxicity (Pb (Et) 4 ) and lack of volatility (metal β-diketonate).

상기 문제를 해결하고자, 최근 들어서는 액체용액공급(Liquid Source Delivery)방법이 개발되었는데, 이 방법은 상대적으로 열적 안정성은 우수하지만 휘발성이 부족하였던 metal β-diketonate들을 주로 전구체로 이용하는 것으로, 휘발성이 부족했던 약점을 용매에(Solvent) 녹여서 공급함으로써 해결한 것이다. 또, 이 방법은 전구체의 안정적인 공급이라는 측면에서 개념적으로는 좋은 방법이지만, 실제 공정 적용시에 용매와 전구체의 반응성, 전구체의 용해도, 전구체간의 반응성, 시간의 따른 전구체의 변화 등등 안정적이고 특성이 변하지 않는 전구체 공급을 위해 고려해야할 인자가 너무 많아 실 공정 적용이 결코 용이하지 않다는 문제점이 있다.In order to solve the above problem, recently, a liquid source delivery method has been developed. This method mainly uses metal β-diketonates, which had relatively high thermal stability but lacked volatility, as precursors. The weak point is solved by dissolving in solvent. In addition, this method is a conceptually good method in terms of stable supply of precursors, but it is stable and does not change in the actual process application such as solvent and precursor reactivity, precursor solubility, reactivity between precursors, change of precursor over time, etc. There are too many factors to consider for the precursor supply, which is not easy to apply the actual process.

따라서, 본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는 상술한 종래 기술이 갖는 문제점을 개선하기 위한 것으로써, 전구체와 용매의 종류 및 그 구성비를 최적화하여 화학적 열적 특성이 변하지 않는 피지티막 제조용 전구체 조성물을 제공함에 있다.Accordingly, an object of the present invention is to improve the problems of the prior art described above, and to provide a precursor composition for manufacturing a pithy film that does not change in chemical and thermal properties by optimizing the type and composition ratio of the precursor and the solvent. .

본 발명이 이루고자 하는 다른 기술적 과제는 이러한 전구체 조성물의 보관 용기를 제공함에 있다.Another technical object of the present invention is to provide a storage container for such a precursor composition.

도1은 MOCVD장치를 이용한 PZT막을 제조 과정에 종래 및 본 발명의 실시예에 의한 피지티막 제조용 전구체 조성물의 사용하였을 때, MOCVD 장치의 기화기내에서의 압력 변화를 나타내는 그래프이다.FIG. 1 is a graph showing the pressure change in the vaporizer of the MOCVD apparatus when the PZT film using the MOCVD apparatus is used in the process of manufacturing the PIG film according to the embodiment of the present invention.

도2 및 도 3은 본 발명의 제1 실시예에 의한 피지티(PZT)막 제조용 전구체 조성물이 제조 방법을 단계별로 나타낸 모식도이다.2 and 3 are schematic diagrams showing step-by-step manufacturing method of the precursor composition for manufacturing a PZT film according to the first embodiment of the present invention.

도 4는 본 발명의 제2 실시예에 의한 피지티(PZT)막 제조용 전구체 조성물이 제조 방법의 일부 단계를 나타낸 모식도이다.4 is a schematic diagram showing some steps of the manufacturing method of the precursor composition for manufacturing a PZT film according to the second embodiment of the present invention.

도 5는 본 발명의 실시예에 의한 전구체 조성물을 이용한 PZT막의 제조에 사용되는 MOCVD 장비의 개략적 구성도이다.5 is a schematic structural diagram of a MOCVD apparatus used for producing a PZT film using a precursor composition according to an embodiment of the present invention.

도 6은 본 발명의 실시예에 의한 피지티(PZT)막 제조용 전구체 조성물을 사용하여 제조한 PZT막의 이력 특성 곡선을 나타낸 그래프이다.6 is a graph showing a hysteresis characteristic curve of a PZT film manufactured using the precursor composition for manufacturing a PZT film according to an embodiment of the present invention.

<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명><Description of the symbols for the main parts of the drawings>

10, 20, 30:제1 내지 제3 전구체 V1, V2, V3, V4:제1 내지 제4 용기10, 20, 30: first to third precursors V1, V2, V3, V4: first to fourth containers

S1, S2, S3:제1 내지 제3 용매 S:PZT 조성물S1, S2, S3: First to Third Solvents S: PZT Composition

40:용매 50:PZT 조성물이 담긴 용기40: solvent 50: container containing the PZT composition

60:유량 조절기 70:기화기60: flow regulator 70: vaporizer

80:샤워헤드 90:챔버80: shower head 90: chamber

100:기판 110:서셉터100: substrate 110: susceptor

상기 기술적 과제를 달성하기 위하여, 발명은 Pb 전구체로서 Pb(C11H19O2)2, Pb(C11H19O2)2(C8H20N3) 및 Pb(C14H25O4)2로 이루어진 군중 선택된 적어도 어느 하나, Ti 전구체로서 Ti(C11H19O2)2(C3H7O)2및 Zr 전구체로서 Zr(C11H19O2)2(C3H7O)2로 구성된 전구체들과 함께 소정의 용매가 혼합되어 이루어진 것을 특징으로 하는 피지티(PZT)막 제조용 전구체 조성물을 제공한다.In order to achieve the above technical problem, the invention is a Pb precursor Pb (C 11 H 19 O 2 ) 2 , Pb (C 11 H 19 O 2 ) 2 (C 8 H 2 0N 3 ) and Pb (C 14 H 25 O 4 ) at least one selected from the group consisting of 2 , Ti (C 11 H 19 O 2 ) 2 (C 3 H 7 O) 2 as Ti precursor and Zr (C 11 H 19 O 2 ) 2 (C 3 H as Zr precursor; It provides a precursor composition for manufacturing a PZT film, characterized in that a predetermined solvent is mixed with precursors composed of 7 O) 2 .

여기서, 상기 용매는 헵탄(C7H16)이며, 바람직하게는 상기 헵탄과 이소프로판올(Isopropanol:C3H8O)의 혼합물로 이루어진 것이다.Here, the solvent is heptane (C 7 H 16 ), preferably consisting of a mixture of the heptane and isopropanol (Isopropanol: C 3 H 8 O).

상기 다른 기술적 과제를 달성하기 위하여, 본 발명은 내부가 테프론으로 코팅되어 있는 것을 특징으로 하는 피지티막 제조용 전구체 조성물 보관용기를 제공함에 있다.In order to achieve the above another technical problem, the present invention is to provide a precursor composition storage container for manufacturing a pithy membrane, characterized in that the inside is coated with Teflon.

이하, 본 발명의 실시예에 의한 피지티(PZT)막 제조용 전구체 조성물 및 그보관용기를 첨부된 도면들을 참조하여 상세히 설명한다. 이 과정에서 도면에 도시된 층이나 영역들의 두께는 명세서의 명확성을 위해 과장되게 도시된 것이다.Hereinafter, with reference to the accompanying drawings, a precursor composition and a storage container for manufacturing a PZT film according to an embodiment of the present invention will be described in detail. In this process, the thicknesses of layers or regions illustrated in the drawings are exaggerated for clarity.

피지티막 제조용 전구체 조성물(이하, 'PZT 조성물'이라 한다)은 Pb전구체와 Ti전구체 및 Zr 전구체와 함께 이들을 녹이는 용매로 구성되어 있는데, 본 발명은 상기 Pb전구체로써 Pb(C11H19O2)2, Pb(C11H19O2)2(C8H20N3) 및 Pb(C14H25O4)2로 이루어진 군중 선택된 적어도 어느 하나를 사용하고, 상기 Ti 전구체로써 Ti(C11H19O2)2(C3H7O)2를 사용하며, Zr 전구체로써 Zr(C11H19O2)2(C3H7O)2를 사용한다. 또, 상기 용매로 소정량의 헵탄을 사용한다.Precursor composition for producing a film (hereinafter, referred to as 'PZT composition') is composed of a Pb precursor, a Ti precursor, and a solvent for dissolving them together with a Zr precursor. The present invention provides the Pb precursor as Pb (C 11 H 19 O 2 ) 2 , Pb (C 11 H 19 O 2 ) 2 (C 8 H 2 0N 3 ) and Pb (C 14 H 25 O 4 ) 2 , using at least one selected from a crowd, and using Ti (C 11) as the Ti precursor. H 19 O 2 ) 2 (C 3 H 7 O) 2 is used, and Zr (C 11 H 19 O 2 ) 2 (C 3 H 7 O) 2 is used as the Zr precursor. In addition, a predetermined amount of heptane is used as the solvent.

한편, 상기 각 전구체의 농도는 다음과 같다.On the other hand, the concentration of each precursor is as follows.

Pb 전구체:0.03 내지 0.3molePb precursor: 0.03 to 0.3 mole

Ti 전구체:0.03 내지 0.2moleTi precursor: 0.03-0.2 mole

Zr 전구체:0.03 내지 0.2moleZr precursor: 0.03-0.2 mole

상기 주 용매인 헵탄에 이소프로필 알콜(IPA)을 첨가하여 상기 각 전구체의 분해를 억제시킬 수 있다. 이때 상기 헵탄과 이소프로필 알콜의 혼합비는 부피비로 85 내지 99 : 1 내지 15 정도가 바람직하다.Isopropyl alcohol (IPA) may be added to heptane, the main solvent, to inhibit decomposition of each precursor. At this time, the mixing ratio of heptane and isopropyl alcohol is preferably 85 to 99: 1 to 15 in volume ratio.

도 1은 PZT 조성물에 사용하는 용매에 따른 기화기 내의 압력 변화를 나타내는 그래프로써, 참조부호 G1은 이소프로판올이 첨가되지 않은 순수한 헵탄만을 사용했을 때의 압력 변화를 나타내는 제1 그래프이고, G2는 헵탄에 5%vol의 이소프로판올을 첨가하였을 때 나타나는 압력 변화를 나타내는 제2 그래프이다.1 is a graph showing the pressure change in the vaporizer according to the solvent used in the PZT composition, reference G1 is the first graph showing the pressure change when using only pure heptane without isopropanol added, G2 is 5 to heptane A second graph showing the pressure change that appears when% vol isopropanol is added.

도 1의 제1 그래프(G1)를 참조하면, 헵탄만을 사용하였을 경우에는 시간이 경과함에 따라 압력이 증가함을 알 수 있고, 제2 그래프(G2)를 참조하면, 시간이 경과하더라도 기화기 내에 압력 변화가 나타나지 않음을 알 수 있다. 이것은 헵탄에 이소프로판 알콜을 첨가하는 경우에 장시간 보관하여도 조성물에 화학적 또는 열적 특성이 변화되지 않는 다는 것을 의미한다. 따라서, PZT막 형성시 상기 PZT 조성물을 기화기내에 장시간(예컨대, 20시간) 흘려도 기화기의 압력이 변하지 않음을 알 수 있다.Referring to the first graph G1 of FIG. 1, when only heptane is used, it can be seen that the pressure increases as time passes. Referring to the second graph G2, the pressure in the vaporizer may elapse even if time passes. It can be seen that there is no change. This means that the addition of isopropane alcohol to heptane does not change the chemical or thermal properties of the composition even after prolonged storage. Therefore, it can be seen that the pressure of the vaporizer does not change even when the PZT composition is passed in the vaporizer for a long time (for example, 20 hours).

일반적으로, 전구체 조성물의 보관용기로써 내부가 일렉트로 폴리싱(electro-polish)된 것을 사용하는데, 이 경우에 내부의 철(Fe)성분에 의해 전구체의 특성이 변환되는 경우가 있었다. 즉, 상기 철 성분이 촉매로 작용하여 상기 전구체의 분해를 가속화시켜 재현성을 저하시킨다.In general, an electro-polished interior is used as a storage container for the precursor composition. In this case, the characteristics of the precursor may be changed by the iron (Fe) component therein. That is, the iron component acts as a catalyst to accelerate the decomposition of the precursor to reduce the reproducibility.

이에 따라, 본 발명자는 상기 PZT 조성물의 특성이 열화되는 것을 방지하기 위해 PZT 조성물을 내부가 테프론으로 코팅되어 있는 보관 용기에 보관하였다.Accordingly, the inventor stored the PZT composition in a storage container coated with Teflon to prevent deterioration of the properties of the PZT composition.

다음에는 상기한 PZT 조성물의 제조 방법에 대해 설명한다.Next, the manufacturing method of said PZT composition is demonstrated.

<제1 실시예><First Embodiment>

도 2를 참조하면, 먼저 제1 내지 제3 용매(S1, S2, S3)가 각각 소정량 채워진 제1 내지 제3 용기(V1, V2, V3)를 준비한다. 제1 내지 제3 용매(S1, S2, S3)는 모두 동일한 용매로써, 예를 들면 헵탄이다. 다음에는 고체 상태의 제1 전구체(10)를 제1 용매(S1)에, 제2 전구체(20)를 제2 용매(S2)에, 제3 전구체(30)를 제3 용매(S3)에 각각 독립적으로 첨가하여 혼합한다. 제1 내지 제3 전구체(10, 20, 30)는 각각 PZT 조성물을 설명하는 과정에서 설명한 Pb전구체, Ti전구체 및 Zr전구체들로써, 용매와 혼합되었을 때, 각각 0.03 내지 0.3mole, 0.03 내지 0.2mole 및 0.03 내지 0.2mole이 될 정도를 첨가한다.Referring to FIG. 2, first, first to third containers V1, V2, and V3 filled with predetermined amounts of the first to third solvents S1, S2, and S3 are prepared. The first to third solvents S1, S2 and S3 are all the same solvent, for example heptane. Next, the first precursor 10 in the solid state is added to the first solvent S1, the second precursor 20 to the second solvent S2, and the third precursor 30 to the third solvent S3, respectively. Add independently and mix. The first to third precursors 10, 20, and 30 are Pb precursors, Ti precursors, and Zr precursors described in the description of the PZT composition, respectively, when mixed with a solvent, 0.03 to 0.3 mole, 0.03 to 0.2 mole, and Add about 0.03 to 0.2 mole.

다음에는 도 3에 도시한 바와 같이, 제4 용기(V4)를 준비하여 각 전구체가 용해된 제1 내지 제3 용기(V1, V2, V3)에 담긴 용액을 제4 용기(V4)에 혼합한다. 이렇게 해서, 제1 내지 제3 전구체(10, 20, 30)와 용매(S1+S2+S3)로 이루어지는 PZT 조성물(S)이 제조된다.Next, as shown in FIG. 3, the fourth container V4 is prepared and the solution contained in the first to third containers V1, V2, and V3 in which each precursor is dissolved is mixed into the fourth container V4. . In this way, the PZT composition (S) which consists of 1st thru | or 3rd precursor 10, 20, 30 and a solvent (S1 + S2 + S3) is manufactured.

<제2 실시예>Second Embodiment

도 4에 도시한 바와 같이, 먼저 제4 용기(V4)를 준비한 다음, 여기에 제1 내지 제3 전구체(10, 20, 30)를 혼합한다. 계속해서, 제1 내지 제3 전구체(10, 20, 30)이 혼합되어 있는 제4 용기(V4)에 용매(40)를 첨가하여 혼합된 전구체들을 용해시킴으로써 도 3에 도시한 바와 같은 PZT 조성물(S)이 제조된다.As shown in FIG. 4, first, the fourth container V4 is prepared, and then the first to third precursors 10, 20, and 30 are mixed therein. Subsequently, the solvent 40 is added to the fourth vessel V4 in which the first to third precursors 10, 20, and 30 are mixed to dissolve the mixed precursors, thereby dissolving the PZT composition as shown in FIG. S) is manufactured.

한편, 제1 또는 제2 실시예에 의한 PZT 조성물 제조 방법에서 PZT 조성물(S)에 포함된 각 전구체의 분해를 억제하기 위해 상기 용매(S1, S2, S3 또는 40)에 소정의 이소프로필 알콜을 첨가한다. 이소프로필 알콜은 도 3에 도시한 바와 같이 PZT 조성물(S)을 제조한 후에 첨가해도 무방하다. 이러한 과정에서 상기 이소프로필 알콜은 상기 용매와 이소프로필 알콜의 혼합비가 부피비로 85 내지 99:1 내지 15가 되도록 첨가하는 것이 바람직하다.Meanwhile, in the PZT composition preparation method according to the first or second embodiment, predetermined isopropyl alcohol is added to the solvent (S1, S2, S3 or 40) to suppress decomposition of each precursor included in the PZT composition (S). Add. Isopropyl alcohol may be added after preparing the PZT composition (S) as shown in FIG. In this process, the isopropyl alcohol is preferably added so that the mixing ratio of the solvent and isopropyl alcohol is 85 to 99: 1 to 15 in volume ratio.

여기서 상기 Pb 전구체, Ti 전구체 및 Zr 전구체의 농도는 각각 0.03 내지 0.3 mole, 0.03 내지 0.2 mole 및 0.03 내지 0.2 mole 인 것이 바람직하다. 또한상기 주 용매인 헵탄에 이소프로필 알콜을 첨가하여 각각의 전구체의 분해를 억제시킬 수 있다. 이때 상기 헵탄과 이소프로필 알콜의 혼합비는부피비로 85 내지 99 : 1 내지 15 일 수 있다.Wherein the concentration of the Pb precursor, Ti precursor and Zr precursor is preferably 0.03 to 0.3 mole, 0.03 to 0.2 mole and 0.03 to 0.2 mole, respectively. In addition, isopropyl alcohol may be added to heptane, the main solvent, to inhibit decomposition of each precursor. In this case, the mixing ratio of heptane and isopropyl alcohol may be 85 to 99: 1 to 15 by volume ratio.

이렇게 제조된 PZT 조성물을 이용한 PZT 박막 제조 공정을 간략히 설명한다.The PZT thin film manufacturing process using the PZT composition thus prepared will be briefly described.

도2는 이에 사용한 MOCVD 장치의 개략적 구성도로써, 이를 참조하면, 먼저 상기 PZT 조성물이 담긴 용기(50)가 기화기(70)에 연결된(용매에 독립적으로 용해된 각각의 전구체가 독립적인 용기에 담겨 별도로 연결되어 있을 수 있다) MOCVD장치의 챔버(90)내 서셉터(110:susceptor) 상에 기판(100)을 장착시킨다. 이후 액체 유량 조절기(60)를 통하여 적정량의 조성물을 기화기(70)로 흘려준다. 기화기(70)는 유입되는 상기 조성물을 180℃ 내지 220℃ 범위의 온도로 가열하여 기화시켜 기체 상태로 만들어 준다. 이렇게 만들어진 기체는 운반가스(carrier gas)인 아르곤(Ar) 가스와 함께 샤워 헤드(80:shower head)로 운반되어 기판(100) 상으로 분사되고, 그 결과 기판(100) 상에 PZT막이 형성된다. 이 동안에 기판(100)은 PZT막의 성막 조건이 되는 450℃ 내지 550℃로 가열된다.FIG. 2 is a schematic configuration diagram of a MOCVD apparatus used in this regard. Referring to this, first, a vessel 50 containing the PZT composition is connected to a vaporizer 70 (each precursor dissolved independently of a solvent is contained in an independent vessel). The substrate 100 may be mounted on a susceptor 110 in the chamber 90 of the MOCVD apparatus. Thereafter, an appropriate amount of the composition is passed through the liquid flow controller 60 to the vaporizer 70. The vaporizer 70 is vaporized by heating the composition is introduced to a temperature in the range of 180 ℃ to 220 ℃ to make a gaseous state. The gas thus formed is transported to the shower head 80 along with argon (Ar) gas, which is a carrier gas, and sprayed onto the substrate 100. As a result, a PZT film is formed on the substrate 100. . In the meantime, the board | substrate 100 is heated to 450 to 550 degreeC which becomes a film-forming condition of a PZT film | membrane.

도 6은 이렇게 형성된 PZT막의 이력 곡선을 나타낸 그래프로써, 가로축은 인가 전압(V)을, 세로축은 분극(polarization)을 나타낸다. 점선은 인가 전압이 5V일 때를, 실선은 3V일 때를 각각 나타낸다.6 is a graph showing the hysteresis curve of the PZT film thus formed, in which the horizontal axis represents applied voltage (V) and the vertical axis represents polarization. The dotted line indicates when the applied voltage is 5V and the solid line indicates when 3V.

도 6을 참조하면, 본 발명에 의한 PZT 조성물로 형성한 PZT막은 이상적인 이력 곡선(hysteresis loop)을 나타냄을 알 수 있다.Referring to FIG. 6, it can be seen that the PZT film formed of the PZT composition according to the present invention exhibits an ideal hysteresis loop.

상기한 설명에서 많은 사항이 구체적으로 기재되어 있으나, 그들은 발명의범위를 한정하는 것이라기보다, 바람직한 실시예의 예시로서 해석되어야 한다. 예들 들어 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 상기한 용매외의 다른 용매나 첨가물을 사용할 수 있을 것이며, 그에 따라 구조나 내부 코팅물질을 달리한 보관 용기를 제시할 수도 있을 것이다. 또, 본 발명에서 제시한 피지티 조성물을 MOCVD가 아닌 다른 박막 형성장치에 사용할 수도 있을 것이다. 또한, 제1 및 제2 전구체는 동일한 용기에 녹이고, 제3 전구체는 이와 다른 용기에 녹이는 PZT 제조 방법이나 제1 및 제2 전구체만 먼저 섞어서 용매에 녹인 다음, 제3 전구체는 별도로 용매에 녹여서 먼저 녹인 것에 섞는 방법이 있을 수도 있다. 이와 같은 본 발명의 다양성 때문에 본 발명의 범위는 설명된 실시예에 의하여 정하여 질 것이 아니고 특허 청구범위에 기재된 기술적 사상에 의해 정하여져야 한다.While many details are set forth in the foregoing description, they should be construed as illustrative of preferred embodiments, rather than to limit the scope of the invention. For example, one of ordinary skill in the art to which the present invention pertains may use other solvents or additives than the above-described solvents, and thus may present a storage container having a different structure or internal coating material. In addition, the present invention composition may be used in a thin film forming apparatus other than MOCVD. In addition, the first and second precursors are dissolved in the same container, and the third precursor is dissolved in a solvent by first mixing only the first and second precursors or a method of preparing PZT, which is dissolved in another container. There may be a way to mix the melted one. Because of this diversity of the present invention, the scope of the present invention should not be defined by the embodiments described, but by the technical spirit described in the claims.

본 발명은 상술한 바와 같이 Pb 전구체, Ti 전구체 및 Zr 전구체와 용매가 혼합되어 구성되는 PZT 조성물 및 그 보관 용기를 제공한다. 이때, 용매는 헵톤이며 각 전구체의 분해 억제를 위해 이소프로필 알콜이 소정량 첨가되어 있다. 따라서, 이러한 PZT 조성물을 이용하는 경우, 종래의 시간에 따른 조성물이 자체 분해되는 문제와 전달의 문제점 및 박막 제조 장치의 기화기가 막히는 현상을 제거할 수 있다. 또, 도 6에 도시한 바와 같이 안정된 이력 특성 곡선을 보이는 PZT막을 얻을 수 있다.The present invention provides a PZT composition and a storage container thereof in which a Pb precursor, a Ti precursor, a Zr precursor, and a solvent are mixed as described above. At this time, the solvent is heptone, and a predetermined amount of isopropyl alcohol is added to suppress decomposition of each precursor. Therefore, when using such a PZT composition, it is possible to eliminate the problem of the conventional self-decomposition of the composition over time, the problem of delivery, and clogging of the vaporizer in the thin film manufacturing apparatus. As shown in Fig. 6, a PZT film having a stable hysteretic characteristic curve can be obtained.

Claims (6)

Pb 전구체로써 Pb(C11H19O2)2, Pb(C11H19O2)2(C8H20N3) 및 Pb(C14H25O4)2로 이루어진 군중 선택된 적어도 어느 하나와 Ti 전구체로써 Ti(C11H19O2)2(C3H7O)2와 Zr 전구체로써 Zr(C11H19O2)2(C3H7O)2로 구성된 전구체들과 함께 소정의 용매가 혼합되어 이루어진 것을 특징으로 하는 피지티막 제조용 전구체 조성물.At least one selected from the group consisting of Pb (C 11 H 19 O 2 ) 2 , Pb (C 11 H 19 O 2 ) 2 (C 8 H 2 0N 3 ) and Pb (C 14 H 25 O 4 ) 2 as Pb precursors and Ti (C 11 H 19 O 2 ) as a Ti precursor 2 (C 3 H 7 O) Zr (C 11 H 19 O 2) as 2 and Zr precursor 2 (C 3 H 7 O) with the precursors consisting of 2 Precursor composition for manufacturing a film for the manufacture of fiji, characterized in that a predetermined solvent is mixed. 제 1 항에 있어서,The method of claim 1, 상기 용매는 헵탄(C7H16)인 것을 특징으로 하는 피지티막 제조용 전구체 조성물.The solvent is heptane (C 7 H 16 ), the precursor composition for the manufacture of FIJI film. 제 1 항에 있어서,The method of claim 1, 상기 용매는 헵탄과 이소프로판올(Isopropanol:C3H8O)의 혼합물로 이루어진 것을 특징으로 하는 피지티막 제조용 전구체 조성물.The solvent is a precursor composition for the manufacture of the FIGF film, characterized in that consisting of a mixture of heptane and isopropanol (Isopropanol: C 3 H 8 O). 제 3 항에 있어서,The method of claim 3, wherein 상기 헵탄과 이소프로판올의 혼합비는 부피비로 85~99:15~1인 것을 특징으로 하는 피지티막 제조용 전구체 조성물.The mixing ratio of the heptane and isopropanol is 85 ~ 99: 15 ~ 1 in the volume ratio precursor composition for manufacturing a pithytima film. 제 1 항에 있어서,The method of claim 1, 상기 Pb 전구체의 농도는 0.03 내지 0.3 mole, Ti 전구체의 농도는 0.03 내지 0.2 mole 및 Zr 전구체의 농도는 0.03 내지 0.2 mole인 것을 특징으로 하는 피지티막 제조용 전구체 조성물.The concentration of the Pb precursor is 0.03 to 0.3 mole, the concentration of the Ti precursor is 0.03 to 0.2 mole and the concentration of the Zr precursor is 0.03 to 0.2 mole precursor composition for the manufacture of the film. 제 1 항의 피지티막 제조용 전구체 조성물의 보관에 사용되는 것으로써, 내부 표면이 테프론으로 코팅되어 있는 것을 특징으로 하는 피지티막 제조용 전구체 조성물 보관용기.A container for storage of a precursor composition for manufacturing a FITITI film, which is used for storage of the precursor composition for producing a FITITI film according to claim 1, wherein the inner surface is coated with Teflon.
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