Abstract
$SrTiO_3$[ST] thin films were fabricated on $RuO_2$bottom electrodes by RF magnetron sputtering with various $Ar/O_2$ratio in sputtering gas. As the content of oxygen increases, the leakage current of ST films measured at $10^5$ V/cm decreases from $2.0{\times}10^{-6}A/{\textrm}{cm}^2(Ar/O_2=10/0)$ to $3.8{\times}10^{-7}A/{\textrm}cm^2(Ar/O_2=5/5)$, and the dielectric constant of ST films increases from $70(Ar/O_2=10/0)$ to $190(Ar/O_2=5/5)$. The improvement of electrical properties of ST films is mainly due to the structural modification of ST films such as better crystallinity, smooth surface morphology with the increase of oxygen content in the sputtering gas.
$RuO_2$를 하부 전극으로 적용하여 스퍼터링 가스의 주입비($Ar/O_2$ratio) 변화에 따른 $SrTiO_3$ 박막의 물성을 고찰하였다. 플라스마 가스내 $Ar/O_2$비 변화가 결정성, 표면 morphology등의 $SrTiO_3$ 박막의 미세구조에 큰 영향을 미치는 것을 확인할 수 있었다. 플라스마 가스내의 산소량이 증가함에 따라 박막의 표면 morpholgy 및 상형성의 향상을 통하여 $SrTiO_3$박막의 전기적 특성을 개선할 수 있음을 관찰하였다. 산소의 양이 증가할수록 ST 박막의 누설전류는 $2.0{\times}10^{-6}A/{\textrm}{cm}^2(Ar/O_2=10/0)$에서 $3.8{\times}10^{-7}A/{\textrm}cm^2(Ar/O_2=5/5)$로 감소하였고, 유전 상수값은 $70(Ar/O_2=10/0)$에서 $190(Ar/O_2=5/5)$으로 증가하였다.
