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Korean Journal of Materials Research, Vol.9, No.3, 229-233, March, 1999
Si 기판상에 DC 마그네트론 스퍼터링방식에 의한 Pt(200) 박막의 배향성장
The Growth of Pt(200) Thin Films on Si Substrate by DC Magnetron Sputtering
초록
DC마그네트론 스퍼터링 방식으로 Ti/SiO2 /Si 구조 위에 Pt(200) 박막을 배향 성장시키기 위해 증착조건(스퍼터링 가스의 종류와 압력, 기판의 온도)과 후속열처리(RTA, Furnace annealing)에 따른 Pt 박막의 전기 · 결정학적 특성을 조사하였다. 실험결과, 20mTorr의 Ar+O2 (20%)의 혼합가스 분위기에서 기판온도를 500℃ 로 유지하여 Pt박막을 증착하고 600℃ 에서 30초간 급속 열처리를 실시한 경우, 90% 이상의 결정 배항도를 갖는 Pt(200) 박막을 제작할 수 있었다. 제작된 Pt(200) 박막은 30~40μΩ·cm의 낮은 전기저항율과 우수한 열적 안정성을 나타내었으며 600℃ 의 고온에서 장시간 열처리를 실시하여도 전기저항율이나 우선 배향성의 변화, 박막내 미세 결함 및 열적응집현상 등이 발생되지 않았다.
To grow the [200] oriented Pt film on the Ti/Si02/Si structure by DC magnetron sputtering, electrical and crystallographic properties of Pt thin films were investigated according to deposition conditions like sputtering gases, pressures and substrate temperatures with post annealing treatments of RT A and furnace annealing. As the result of experiments, Pt(200) films with the preferred orientation degree of more than 90% could be obtained by depositing Pt films under conditions of the mixed gas atmosphere of Ar+O2(20%), the pressure of 20mTorr and the substrate temperature of 500℃ and by performing rapid thermal annealing at 600℃ for 30 sec. Fabricated Pt(200) thin films exhibited low electrical resistivities of 30-40μQ · cm and good thermal stabilities showing no change of resistivity and preferred orientation without microstructural defects and agglomeration after long term annealing in a furnace of 600℃.
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