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RF Magnetron Reactive Sputtering 법을 이용한 RuO$_{2}$ 박막의 제작과 특성에 관한 연구
Preparation and Properties of RuO$_{2}$ Thin Films by Using the RF Magnetron Reactive Sputtering

강성준    (인하대학교 전자재료공학과   ); 장동훈    (인하대학교 전자재료공학과   ); 윤영섭    (인하대학교 전자재료공학과   ); 김동일    (인하대학교 전자재료공학과  );
  • 초록

    RuO $_{2}$ thin films are prepared by RF magnetron reactive sputtering and their characteristics of crystallization, microstructue, surface roughness and resistivity are studied with various O $_{2}$ /(Ar+O $_{2}$ ) ratios and substrate temperatures. As O $_{2}$ /(Ar+O $_{2}$ ) ratio decreas and substrate temperature increases, the preferred growing plane of RuO $_{2}$ thin films are changed from (110) to (101) plane. With increase of the O $_{2}$ /(Ar+O $_{2}$ ) ratio from 20% to 50%, the surface roughness and the resistivity of RuO $_{2}$ thin films increase form 2.38nm to 7.81 nm, and from 103.6.mu..ohm.-cm to 227.mu..ohm.-cm, resepctively, but the deposition rate decreases from 47 nm/min to 17nm/min. On the other hand, as the substrate temperature increases form room temperature to 500.deg. C, resistivity decreases from 210.5.mu..ohm.-cm to 93.7.mu..ohm.-cm. RuO $_{2}$ thin film deposited at 300.deg. C shows a execellent surface roughness of 2.38nm. As the annealing temperature increases in the range between 400.deg. C and 650.deg. C, the resistivity decreases because of th improvement of crystallinity. We find that RuO $_{2}$ thin film deposited at 20% of O $_{2}$ /(Ar+O $_{2}$ ) ratio and 300.deg. C of substrate temperature shows execellent combination of surface smoothness and low resistrivity so that it is well qualified for bottom electrodes for ferroelectric thin films.


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  • 장동훈 (17)

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  • 윤영섭 (59)

  • 김동일 (3)

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