본 연구에서는 DC 마그네트론 스퍼터링을 이용해 MgO 단결정 기판 위에 성장된 Ag/CoFeB 박막의 스퍼터링 조건에 따른 박막 미세구조의 변화를 연구하였다. Ag 박막의 결정성 및 표면 거칠기는 인가전력(sputtering power) 및 증착온도의 변화에 따라 증착온도가 증가하는 경우 (200) 방향의 결정성이 향상되는 것을 확인하였으며, 인가전력이 증가되는 경우 표면 거칠기가 감소하는 것을 확인하였다. 또한 고분해능 TEM(transmission electron microscopy) 및 XRR(X-ray reflectivity) 측정을 통해 MgO 기판 위 Ag층의 켜쌓기 성장 및 MgO 기판과 Ag층 사이에 산화층에 해당하는 계면층이 존재하는 것을 알 수 있었으며, 증착온도의 증가에 따른 Ag의 섬상구조 형성 및 intermixing 효과에 의한 Ag/CoFeB 계면층의 변화 및 자기적 특성의 변화를 연구하였다.

In this study, we have systematically investigated the effect of sputtering conditions on the microstructural properties of Ag/CoFeB thin film on MgO substrate. It was found that the crystallinity and surface roughness of the Ag film strongly depends on the Ar sputtering pressure and sputtering power. Epitaxial growth of Ag(100) film on MgO(100) substrate was achieved under the sputtering conditions of high sputtering power and elevated temperature. XRR (X-ray reflectivity) and high-resolution TEM (transmission electron microscopy) measurements also revealed the interfacial roughening in the Ag/CoFeB interface due to the island structure formation and intermixing between Ag and CoFeB.