Fabrication and characterization of the PZT thick film on Silicon substrate for MEMS applications

학위논문(박사) - 한국과학기술원: 재료공학과, 2001.2, [ ix, 148 p. ]한국과학기술원: 재료공학과

MANUFACTURING METHOD OF THE PZT THICK FILM USING THE PARTIAL MELTING MATERIALS

본 발명은 부분용융물질을 이용하여 저온에서 PZT 후막을 제조하는 방법에 관한 것이다. PZT는 Pb1+x(ZryTi1-x)O3의 조성식을 가지며 전기적으로 우수한 압전 및 유전특성을 갖는 물질로써 PZT는 엑추에이터, 트랜스듀서, 캐퍼시터, 센서 등의 소자로 널리 이용되고 있다. PZT 후막 제조에 있어서는 소결온도가 1,000℃ 이상이면 소결시 및 집적시 실리콘 등의 반도체와 상호 확산반응이나 납성분의 휘발이 일어나 제조에 어려움이 있고, 소결조제를 첨가하여 소결온도를 낮추면 불순물 영향으로 PZT 특성이 저하되는 문제점이 있다. 본 발명은 PZT를 구성하는 원료물질 중에서 용융점이 낮은 물질(PbO, CH3COOPbㆍ3H2O, Pb(NO3)2 등)과 용융점이 높은 물질(ZrO2, TiO2, PbZrO3, PbTiO3등)을 함께 사용하여 1,000℃ 이하의 온도에서 열처리하므로 PZT가 균일하고 미세한 입자들로 형성되며, 소결밀도가 높고 불순물이 함유되지 않아 압전 및 유전 특성이 우수할 뿐만 아니라 반응시간이 짧기 때문에 경제적으로 PZT를 제조할 수 있다