한국정보통신학회 논문지 (Journal of the Korea Institute of Information and Communication Engineering)
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| 한글제목(Korean Title) |
RF Sputtering 법으로 제작한 강유전체 메모리의 하부전극용 RuO₂ 박막의 특성에 관한 연구 |
| 영문제목(English Title) |
Properties of RuO₂ Thin Films for Bottom Electrode in Ferroelectric Memory by Using the RF Sputtering |
| 저자(Author) |
강성준
정양희
Seong-Jun Kang
Yang-Hee Joung
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| 원문수록처(Citation) |
VOL 04 NO. 05 PP. 1127 ~ 1134 (2000. 12) |
한글내용
(Korean Abstract) |
RF magnetron reactive sputtering 법으로 RuO2 박막을 제작하여, O2/(Ar O2) 비와 기판온도에 따른 박막의 결정화 특성, 미세구조, 표면거칠기, 전기적 비저항을 조사하였다. O2/(Ar O2) 비가 감소하고 기판온도가 증가함에 따라 RuO2 박막은 (110) 면에서 (101) 면으로 우선배향방향이 변하였다. O2/(Ar O2) 비가20% 에서 50% 로 증가함에 따라, RuO2 박막의 표면거칠기는 2.38nm 에서 7.81nm로, 비저항은 103.6 μΩ-cm 에서 227 μΩ-cm로 증가하는 추세를 나타내는 반면에, 증착속도는 47nm/min에서 17nm/min 로 감소하였다. 기판온도가 상온에서 500℃ 로 증가함에 따라 비저항은 210.4μΩ-cm 에서 93.7μΩ-cm로 감소하였고, 표면거칠기는 300℃ 에서 증착한 박막이 2.3nm 로 가장 우수하였다. 열처리 온도가400℃에서 650℃ 로 증가함에 따라 비저항은 RuO2 박막의 결정성 향상으로 인해 감소하였다. 이들 결과로부터 O2/(Ar O2) 비 20%, 기판온도 loot 에서 증착한 RuO2 박막의 표면거칠기 및 비저항 특성이 가장 우수하여 강유전체 박막의 하부전극으로 사용하기에 적합함을 알 수 있었다.
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영문내용
(English Abstract) |
RuO2 thin films are prepared by RP magnetron reactive sputtering and their characteristics of crystalliBation,microstructure, surface roughness and resistivity are studied with various O2/(Ar O2)ratios and substrate temperatures. As O2/(Ar O2) ratio decreases and substrate temperature increases, the preferred growing plane of RuO2 thin films are changed from (110) to (101) plane. With increase of the O2/(Ar O2) ratio from 2075 to 50%, the surface roughness and the resistivity of RuO2 thin films increase from 2.38nm to 7.81nm, and from 103.6 μΩ-cm to 227 μΩ-cm, respectively, but the deposition rate decreases from 47nm/min to 17nm/min. On the other hand, as the substrate temperature increases from room temperature to 500℃, resistivity decreases from 210.5 μΩ-cm to 93.7 μΩ-cm. RuO2 thin film deposited at 300℃ shows a excellent surface roughness of 2.38 m. As the annealing temperature increases in the range between 400℃ and 650℃, the resistivity decreases because of the improvement of crystallinity. We find that RuO2 thin film deposited at 20% of O2/(Ar O2) ratio and 300℃ of substrate temperature shows excellent combination of surface smoothness and low resistivity so that it is well qualified for bottom electrode for ferroelectric thin films.
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