화학공학소재연구정보센터
학회 한국화학공학회
학술대회 2003년 봄 (04/25 ~ 04/26, 순천대학교)
권호 9권 1호, p.1016
발표분야 재료
제목 원자층 화학증착법으로 제조된 WC(Tungsten Carbide)막의 증착 특성
초록 반도체 회로의 고집적화와 소자의 feature size가 계속 감소됨에 따라 기존의 배선재료인 Al의 대체 물질로서 Cu가 사용되고 있다. 그러나 Cu는 Si내로 쉽게 확산되기 때문에 확산방지막의 도입이 필요하다. 현재 물리 화학법에 의하여 제조된 Ti, Ta, W등의 금속화합물들이 확산방지막으로서 사용되어지고 있는데, 본 연구에서는 원자층 화학 증착법으로 제조된 WC(Tungsten Carbide)막의 증착특성을 살펴보았다.
WC막은 TBMAW(Tert-butyl Methyl Amino Tungsten)을 사용하여 PEALD(Plasma enhanced atomic layer deposition)로 증착시켰다. 전구체의 Carrier 가스로는 He, 희석가스로는 N2를 사용하였고 퍼징가스로는 Ar을 사용하였다. 반응가스로는 수소, 질소 플라즈마와 NH3를 사용하였으며, 버블러의 온도는 30℃로 유지하였고, 공정온도는 200∼375℃이었다. 증착막의 특성은 SEM, TEM, XRR, XRD을 이용하여 분석하였으며, 확산방지막의 효과성은 Etch-pit test를 이용하여 평가하였다.
증착된 100Å 막의 비저항은 500∼800Ω㎝이었으며, 플라즈마 세기가 커짐에 따라 막의 비저항은 낮아지고 대기안정성은 좋아지는 경향을 보였다. 플라즈마 가스의 영향을 확인하기 위해 수소와 질소를 사용하여 증착한 결과 질소 플라즈마를 사용했을 때 비저항이 매우 높게 측정되었으며, 플라즈마 처리시간이 길어짐에 따라 막의 비저항은 감소하였다.
저자 김영재, 박준형, 김도형
소속 전남대
키워드 WC; 확산방지막; 원자층 화학증착법;
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