초록 |
반도체 집적회로의 고집적화, 초미세화 흐름에 따라 반도체 소자의 금속 배선 폭 및 간격이 수 나노미터 크기로 감소하는 추세이다. 현재 반도체 배선으로 사용되는 구리는 배선 폭이 감소할수록 저항이 급격하게 증가하기 때문에 소자의 RC 지연 및 발열 문제를 초래한다. 그러므로 수 나노미터 크기의 반도체 소자에 적합한 금속배선으로 구리보다 저항이 낮은 배선 재료에 대한 연구가 진행되고 있으며, 우수한 전기적, 열적 특성의 그래핀을 구리 배선 위에 적층할 경우 구리 배선의 비저항을 개선하고, 구리의 electromigration 현상을 억제할 것으로 예상된다. 본 연구에서는 벤젠과 피리딘 액상 탄소소스를 이용하여 100-300 °C의 저온화학기상증착법으로 구리 배선 위에 직접 그래핀을 합성하여 그래핀/구리 이종접합 구조의 배선을 제작하였고, 배선 특성을 평가하였다. 그래핀/구리 배선은 구리 배선에 비해 파괴전류밀도(breakdown current density), 비저항(resistivity), 평균파괴수명(mean-time-to-failure) 특성이 개선되었다. |