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PRAM을 위한 $(GeTe)_x(Sb_2Te_3)$ 박막의 XPS, EXAFS, XRD 분석
XPS, EXAFS, XRD Analysis of $(GeTe)_x(Sb_2Te_3)$ Thin Films for PRAM 원문보기

한국전기전자재료학회 2006년도 하계학술대회 논문집 Vol.7, 2006 June 22, 2006년, pp.132 - 133  

임우식 (전남대학교) ,  김준형 (전남대학교) ,  여종빈 (전남대학교) ,  이은선 (전남대학교) ,  조성준 (전남대학교) ,  이현용 (전남대학교)

초록
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PRAM (phase-change random access memory)은 전류 펄스 인가에 따른 기록매질의 비정질-결정질 간 상변화와 그에 동반되는 저항변화를 이용하는 차세대 비휘발성 메모리 소자로서 연구되어지고 있다. 본 논문에서는 $(GeTe)_x(Sb_2Te_3)$ pseudobinary line을 따르는 조성(x=0.5, 1, 2, 8)의 벌크 및 박막시료를 제작하고 원자-스케일의 구조적 상변화를 분석하였다. 열증착을 이용하여 Si 기판위에 200nm 두께의 박막을 형성, 질소분위기 하에서 100-450도 범위에서 열처리 하였다. XRD를 통해 열처리 온도에 따른 구조적 분석을 실시하였다. x=8의 조성을 제외한 전체 박막에 대해 열처리 온도 증가에 따라 fcc와 hexagonal 구조가 순차적으로 나타났으며 일부에서는 혼종의 상구조를 보였다. 특히, $Ge_2Sb_2Te_5$ 박막에 대하여 EXAFS (extended x-ray absorption fine structure) 및 XPS를 이용하여 상변화의 원자-스케일 구조분석을 하였다.

AI 본문요약
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제안 방법

  • 튝히 GsSbzTes 박막은 fbc와 hexagonal 구조에 대해 XPS, EXAFS 분석을 하였다. EXAFS는 포항광가속기연구소의 EXAFS 빔라인에서 Ge K edge의 fluorescence mode로 측정하였고 스펙트럼의 분석은 IFEFFIT 프로그램으로 수행하였다.
  • 증착된 박막은 각 조성별로 100C에서 400笆 까지 50℃ 간격으로 열처리를 실시하였다 열처리 과정은 N2 를 200sccm 으로 홀려주면서 온도는 5t/min 으로 증가시켰고 각 온도에서 1시간씩 유지하였다. 각각의 온도에 대하여 열처리한 박막은 XRD를 통한 구조 분석을 실시하였고. 튝히 GsSbzTes 박막은 fbc와 hexagonal 구조에 대해 XPS, EXAFS 분석을 하였다.
  • 따라서 본 연구에서는 (GeTe)x(Sb2Te3)pseudobinary line을 따라 열증착을 통해 박막을 제작하였고, 열처리 온도 증가에 따라 XRD를 통해 구조적 분석을 실시하였匚F. 그 중 Ge2Sb2Te5 박막에 대하여 EXAFS 및 XPS를 이용하여 상변화의 원자-스케일 구조분석을 하였다.
  • 이러한 문제는 상변화에 따르는 구조적 특성과 광학적, 전기적인 특성에 대한 더 많은 연구餐 필요로 한다. 따라서 본 연구에서는 (GeTe)x(Sb2Te3)pseudobinary line을 따라 열증착을 통해 박막을 제작하였고, 열처리 온도 증가에 따라 XRD를 통해 구조적 분석을 실시하였匚F. 그 중 Ge2Sb2Te5 박막에 대하여 EXAFS 및 XPS를 이용하여 상변화의 원자-스케일 구조분석을 하였다.
  • 본 연구에서는 (GeTe)JSb2Te3)pseudobinary line을 따르는 4가지 조성에 대해 열처리 온도에 따르는 구조변화를 분석하였고, Ge2Sb2Te5 박막에 대해 XPS, EXAFS 분석을 하였다. XRD 분석결과 열처리온도가 증가하면서 fee와 hexagonal 구조가 순차적으로 나타났는데 GesSbiTeii 의 경우에는 fee구조가 최종상으로 나타났다.
  • 본 연구에서는 순도 5N의 시료를 GegSbzTen, GezSbzTes, GeiSb2Te4, (%아)%7의 조성별로 원자량 비에 맞게 평량 하였다. 비정질 벌크시료는 석영관에 진공봉입한 후 furnace 에서 가열하고 급랭을 시켜 제작하였다.
  • 비정질 벌크시료는 석영관에 진공봉입한 후 furnace 에서 가열하고 급랭을 시켜 제작하였다. 박막은 약 .
  • 박막은 약 . 진공에서 Si(100) 기판위에 열증착 방식으로 제작하였고, 증착속도는 균일한 비정질상을 얻기 위해 약 3A/s 을 유지 하였다. 증착된 박막은 각 조성별로 100C에서 400笆 까지 50℃ 간격으로 열처리를 실시하였다 열처리 과정은 N2 를 200sccm 으로 홀려주면서 온도는 5t/min 으로 증가시켰고 각 온도에서 1시간씩 유지하였다.
  • 의 진공에서 Si(100) 기판위에 열증착 방식으로 제작하였고, 증착속도는 균일한 비정질상을 얻기 위해 약 3A/s 을 유지 하였다. 증착된 박막은 각 조성별로 100C에서 400笆 까지 50℃ 간격으로 열처리를 실시하였다 열처리 과정은 N2 를 200sccm 으로 홀려주면서 온도는 5t/min 으로 증가시켰고 각 온도에서 1시간씩 유지하였다. 각각의 온도에 대하여 열처리한 박막은 XRD를 통한 구조 분석을 실시하였고.
  • 각각의 온도에 대하여 열처리한 박막은 XRD를 통한 구조 분석을 실시하였고. 튝히 GsSbzTes 박막은 fbc와 hexagonal 구조에 대해 XPS, EXAFS 분석을 하였다. EXAFS는 포항광가속기연구소의 EXAFS 빔라인에서 Ge K edge의 fluorescence mode로 측정하였고 스펙트럼의 분석은 IFEFFIT 프로그램으로 수행하였다.
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