학회 | 한국재료학회 |
학술대회 | 2011년 가을 (10/27 ~ 10/29, 신라대학교) |
권호 | 17권 2호 |
발표분야 | A. Information and Sensor Materials(정보소재 및 센서) |
제목 | CuⅡ (dmamb)2 전구체를 이용한 전해도금용 구리 씨앗층의 원자층 증착에 관한 연구 |
초록 | 현재 Cu배선 제조공정에서 전해도금은 Damascene pattern의 Cu filling에 사용되고 있는데, 우수한 특성의 전해도금을 위해서는 고품질의 step coverage가 우수한 Cu seed layer가 필수적이다. 현재까지 Cu seed layer를 형성하는 방법으로는 ionized physical vapor deposition(I-PVD)이 사용되고 있는데, 22 nm 이후의 소자에서는 step coverage의 한계로 인해 완벽한 Cu filling 어려울 것으로 예상된다. Atomic layer deposition(ALD) 방법은 자기제한적 표면 포화반응을 이용하여 정밀한 두께 조절이 가능하고, 복잡한 형상에서도 우수한 step coverage를 갖는 특성이 있어 Cu seed layer 증착에 적용이 기대된다. 현재까지 ALD Cu seed layer형성에 있어, Cu 전구체로 우수한 열적안정성을 갖는 ketonate계열 및 ketoiminate계열의 전구체에 대한 연구가 주를 이루어왔다. 하지만, 낮은 증기압으로 증착에 있어 높은 온도가 요구되어 왔다. 본 연구에는 Cu 전구체로는 aminoalkoxide계열의 chelate structure구조의 ligand를 갖는 CuⅡ (dmamb)2을 선택하여 충분한 증기압과 열적안정성 뿐만 아니라 반응물과의 반응성을 향상시키고자 하였다. 환원제로는 H2를 이용하여 반응물의 exposure를 달리하면서 ALD Cu seed layer를 형성하였다. 자기제한적 표면 포화반응을 보이는 exposure 조건 하에서 증착된 Cu seed는 온도에 따른 특성을 조사하였다. 또한, 분석을 통해 정해진 최적의 공정조건으로 증착된 ALD Cu seed는 약 1μm의 Cu 박막을 전해도금을 진행하여 전해도금을 위한 Cu seed로서의 특징을 PVD 로 증착된 Cu seed의 경우와 비교 분석하였다. |
저자 | 진광선, 박재민, 박광민, 이원준 |
소속 | 세종대 |
키워드 | Atomic Layer Deposition; Cu seed layer; Electroplating; Cu filing; CuⅡ (dmamb)2 |