화학공학소재연구정보센터
학회 한국재료학회
학술대회 2009년 봄 (05/21 ~ 05/22, 무주리조트)
권호 15권 1호
발표분야 전자재료
제목 Effect of substrate temperature in th TaN-Ag thin film resistor.
초록  반도체 회로의 고집적화와 고정밀화의 추세에 따라 우주항공, 통신 및 전자산업에 쓰이는 전자회로들 또한 고밀도화, 경량화, 단소화, 소형화 그리고 우수한 신뢰성과 안정성을 요구받고 있다. 이중에서 저항 소자는 가장 기본적인 소자들 중 하나이고, 단일 소자로써 뿐만 아니라 전자 회로 기판에 다른 회로들과 함께 직접 구현된다. 따라서 박막저항소자는 기계적 접촉 및 마찰에 의한 부분적 손상이나 마모 없이 장시간 견뎌야 하고, 고온에서 산화되지 않는 특성을 가져야 한다. 또한 비저항이 높고, 온도저항계수(TCR : Temperature coefficient of resistance)가 zero 에 가까운 낮은 값을 가져야한다. 일반적으로 박막 저항 물질에는 순수 금속, 합금, cermet, 반도체 물질 등이 쓰인다. 이중 Ta과 질소를 반응성 스퍼터링법에 의해 제조하는 TaN박막저항은 가장 일반적으로 쓰이는 물질 중 하나이나 ~250µΩ-cm의 전기 비저항을 가지고, 온도저항계수는 -200~+200ppm/℃ 정도로 고정밀 박막저항으로 사용하기에는 낮은 특성을 보인다. TaN 리엑티브 스퍼터링시에 질소 분압 이 높아지면 비저항이 상승하게 되는데 온도저항계수가 음의 값으로 매우 커지게 된다. 이를 해결하기위해 코스퍼터링법을 사용하여 TaN-Ag nanocomposite 박막을 제작하여 약 20000 mW-cm 의 비저항을 얻었다. 본 연구에서는 스퍼터링시에 기판의 온도가 전기적특성의 미치는 영향을 알아보았다. 형성된 박막의 표면 구조를 분석하기 위하여 SEM(scanning electron microscope)와 TEM(transmission electron microscope)를 이용하였고, RBS(Rutherford Backscattering Spectrometry)를 이용하여 박막의 조성을 분석하였다. 4-point 프로브를 이용하여 전기적 특성을 측정하였다.
저자 김태성, 임승규, 나성훈, 김진수, 이창형, 김종천, 주범석, 박인수, 서수정
소속 성균관대
키워드 thin film resistor; TaN; nanocomposite
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