• 한국전기전자재료학회논문지
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• 제14권4호
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• pp.281-288
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• 2001

PZT thin films (3500$\AA$) have been prepard on the Ru/Ru $O_2$ and Ru $O_2$ bottom electrodes with a RF magnetron sputtering system using P $b_{1.05}$(Z $r_{0.52}$, $Ti_{0.48}$) $O_3$ ceramic target. Ru/Ru $O_2$ bottom electrode was fabricated by in-situ processing controlled the $O_2$ partial pressure. The PZT thin films deposited on the Ru/Ru $O_2$ bottom electrode were preferred oriented (101) plane. The PZT thin films deposited on the Ru/Ru $O_2$ bottom electrodes showed better electrical properties than those with Ru $O_2$ bottom electrodes because Ru $O_2$ prevented oxygen vacancies and impurities from existing withing the interface and substrate.e.

• 한국세라믹학회지
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• 제34권3호
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• pp.241-248
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• 1997

RuO2 박막은 SiO2(1000$\AA$)Si와 MgO(100) 단결정 위에 낮은 증착온도에서 hot-wall MOCVD법으로 증착시켰다. 그리고 박막의 특성에 미치는 공정변수의 영향을 고찰하였다. 25$0^{\circ}C$의 비교적 낮은 온도에서부터 RuO2의 단일상을 얻었으며 SiO2(1000$\AA$)Si위에 증착된 RuO2박막은 무질서한 배향을 보이는 반면 MgO(100)단결정 위에 증착시킨 RuO2박막의 경우에는 (hk0) 배향성을 보이는 것을 관찰하였다. 증착온도가 증가함에 따라 RuO2박막의 결정성은 증가하였고 전기적 비저항은 감소하였다. O2유량이 감소함에 따라 RuO2박막의 비저항은 감소하였으며, 증착온도 35$0^{\circ}C$, O2 유량 50sccm에서 증착된 두께 2600$\AA$-RuO2박막의 비저항은 52.7$\mu$$\Omega$-cm이었으며 이는 고 유전물질의 하부전극으로 이용하기에 적합하다.

• 한국전기전자재료학회:학술대회논문집
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• 한국전기전자재료학회 2001년도 하계학술대회 논문집
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• pp.717-720
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• 2001

Ferroelectric lead ziroconate titanate (PZT) thin film were fabricated on the different bottom electrodes. Both Ru and Ru/RuO$_2$bottom electrodes were deposited by RF-magnetron sputteirng method. The structure phase and surface morphology of the PZT thin film were largely affected by the bottom electrode. It was observerd that used of Ru/RuO$_2$double electrode reduced leakage current and better ferroelectric properties compare with RuO$_2$bottom electrode. From these results, Ru/RuO$_2$hybride bottom electrode is thought to be the available structure for the bottom electrode.

• Corrosion Science and Technology
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• 제2권4호
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• pp.189-193
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• 2003

The Ru etching using $O_2/C_{12}$ plasmas has been studied by employing the helicon etcher. The changes of Ru etch rate, Ru to $SiO_2$ etch selectivity and Ru electrode etching slope with varied process variables were investigated. The Ru etching slope at the optimized etching condition was measured to be $84^{\circ}$. We reveal that the Ru etching using $O_2/C_{12}$ plasma generates the $RuO_2$ thin film. Possible mechanism of Ru etching is discussed.

• 한국진공학회지
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• 제3권4호
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• pp.442-448
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• 1994

용액분무법으로 RuO2 박막을 석영 기판위에 성장시켰다. RuO2 박막의 결정구조는 정방 구조이 며 격자상수 a0=4.508 A, c0=3.092 A 이였다. RuO2 박막은 금속성 전도성을 나타냈다. RuO2박마의 광흡 수도는 후열처리함에 따라 증가하였고 박막의 광흡수도의 최소값은 후열처리 온도에 의존하지 않으며 에너지로 환산하면 ∼2.0eV로 거의 일정하였다. RuO2 박막의 후열처리의 온도와 후열처리 분위기가 기 판위에 성장된 RuO2 박막의 표면형태 grain 크기 grain 경계폭 전기적특성등에 영향을 미쳤다. RuO2 박 막이 실험실내의 공기중에 노출됨으로서 시료의 표면에 S와 C가 물리 흡착되었으며 sputtering 시간이 증가함에 따라 Ar+ 이온 빔의 충겨으로 RuO2가 부분적으로 환원되어 O원자의 피크 대 피크 높이가 감 소하여 O/Ru 의피크 높이의 비가 낮게 관측되었다.

• 한국재료학회지
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• 제11권8호
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• pp.671-678
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• 2001

$RuO_2$ 박막을 전극으로 하여 Pt/Ti/Si 기판 위에 $RuO_2$ /LiPON/$RuO_2$의 다층 구조로 이루어진 전고상의 박막형 마이크로 슈퍼캐패시터를 제작하였다. 전극용 $RuO_2$박막은 반응성 dc 마그네트론 스퍼터를 이용하여 $O_2$/[Ar+$O_2$]비를 증가시키며 성장시켰고, 비정질 LiPON 고체전해질 박막은 순수한 질소분위기 하에서 rf 스퍼터링으로 성장시켰다. 상온에서의 충-방전 측정을 통해 $RuO_2$ 박막의 미세구조에 따라 슈퍼캐패시터의 사이클 특성이 영향을 받는 것을 알 수 있었다. Glancing angle x-ray diffraction(GXRD)과 transmission electron microscopy (TEM) 분석을 통해 산소 유량의 증가가 $RuO_2$박막의 미세 구조의 영향을 주는 것을 알 수 있었고, X-ray photoelectron spectroscopy (XPS) 분석을 통해 산소 유량 비의 증가가 Ru과 산소간의 결합에도 영향을 줌을 알 수 있었다. 또한 사이클 후 슈퍼캐패시터의 TEM 및 AES depth profiling 분석을 통해, 충-방전 시 $RuO_2$와 LiPON과의 계면반응에 의해 형성된 계면 층이 사이클 특성에 영향을 줌을 알 수 있었다.

• 한국전기전자재료학회:학술대회논문집
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• 한국전기전자재료학회 2002년도 춘계학술대회 논문집 유기절연재료 전자세라믹 방전플라즈마 일렉트렛트 및 응용기술
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• pp.58-62
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• 2002

Pb($Zr_{0.52}Ti_{0.48}$)$O_3$ (PZT) thin films deposited on the Pt/Ti and Ru/$RuO_2$ bottom electrode by rf magnetron sputtering methode. Ru/$RuO_2$ bottom electrode deposited on the p-type wafer as Ru thickness by in-situ process. Our results show that all PZT films indicated perovskite polycrystalline structure with perferred orientation (110) and no pyrochlore phase is observed. A well-fabricated $RuO_2$/PZT/Ru(100nm)/$RUO_2$ capacitor showed a leakage current density in the order of $2.13{\times}10^{-7}A/cm^2$ as 100 kV/cm, a remanent polarization of 7.20 ${\mu}C/cm^2$, and a coercive field of 58.37 kV/cm. The results show that the new Ru/$RuO_2$ bottom electrodes are expected to reduce the degradation ferroelectric fatigue and excellent ferroelectric properties.

• 한국재료학회지
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• 제8권12호
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• pp.1090-1098
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• 1998

Rf 마그네트론 반응성 스퍼터링법으로 $RuO_2$박막을 Si 및 Ru/Si 기판 위에 증착한 뒤 산소 분위기 (1atm)에서 열처리를 하여 RuO$_2$박막의 열적 안정성 및 확산방지 특성을 연구하였다.$ RuO_2$박막은 산소 분위기 $700^{\circ}C$에서 10분까지 안정하여, 산소와 실리콘에 대한 우수한 확산방지 특성을 나타내었다 $750^{\circ}C$ 열처리시, 우선 성장 방위에 관계없이 RuO$_2$박막 표면 및 내부에서 휘발 반응이 일어남과 동시에 확산방지 특성은 저하되었다. 그러나 80$0^{\circ}C$ 열처리 시에는 $750^{\circ}C$ 열처리와는 다른 미세구조를 나타내었다. 이러한 열처리 온도에 따른 휘발반응에는 RuO$_2$의 표면 결함구조인 $RuO_3$와 증착시 박막내 함유된 과잉산소에 의한 결함 구조가 영향을 주는 것으로 판단된다.

• 한국전기전자재료학회:학술대회논문집
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• 한국전기전자재료학회 2001년도 추계학술대회 논문집 Vol.14 No.1
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• pp.394-397
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• 2001

In this paper, in-situ deposited $Ru/RuO_2$ bottom electrodes have been investigated as new bottom electrodes for PZT thin film capacitor application. As a comparison, structural and electrical properties of PZT thin films on Pt/Ti and $RuO_2$ bottom electrodes are also investigated. The use of $Ru/RuO_2$ hybrid electrodes showed better electrical properties in compression with $RuO_2$ bottom electrode. With increasing Ru electrode thickness, the PZT thin films showed preferred orientation along the (110) direction and and leakage current of PZT thin films were improved. The PZT thin films on Ru (100nm)/$RuO_2$ electrodes exhibited excellent ferroelectric properties such as remant polarization and coercive field of $7.2C/cm^2$ and 46.35 kV/cm, respectively.

• 한국전기전자재료학회:학술대회논문집
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• 한국전기전자재료학회 2001년도 추계학술대회 논문집
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• pp.394-397
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• 2001

In this paper, in-situ deposited Ru/RuO$_2$ bottom electrodes have been investigated as new bottom electrodes for PZT thin film capacitor application. As a comparison, structural and electrical properties of PZT thin films on Pt/Ti and RuO$_2$ bottom electrodes are also investigated. The use of Ru/RuO$_2$ hybrid electrodes showed better electrical properties in compression with RuO$_2$ bottom electrode. With increasing Ru electrode thickness, the PZT thin films showed preferred orientation along the (110) direction and leakage current of PZT thin films were improved. The PZT thin films on Ru (100nm)/RuO$_2$ electrodes exhibited excellent ferroelectric properties such as remant polarization and coercive field of 7.2 C/$\textrm{cm}^2$ and 46.35 kV/cm, respectively.