탄화수소 박막의 제조방법
METHOD FOR PRODUCING A HYDROCARBON THIN FILM
특허 요약
고유전성을 바탕으로 SiO 2 박막은 물론 Hf 또는 Zr 기반의 산화물 박막보다도 유전상수가 현저히 높으면서도 박막의 균일성이 우수하고, 동시에 누설전류가 매우 낮고, 높은 유전강도 특성을 나타내어 10nm 노드 이하의 반도체 소자에 적용되어 우수한 성능을 구현할 수 있는 탄화수소 박막으로서, 비정질 구조를 갖고, 유전상수가 10 이상이며, 수소와 탄소의 이차이온 질량분석(SIMS: secondary-ion mass spectrometry) 상대 강도 비가 4 내지 30이고, XPS(X-ray photoelectron spectroscopy)의 탄소 1s 스펙트럼 상 280eV 내지 290eV 중에 존재하는 결합 에너지 피크(peak)가 1keV 세기의 아르곤(Ar+) 플라즈마 에칭으로 5초 내지 20초 중 어느 하나의 시간 조건 하에서 표면 처리한 전후의 결합 에너지(eV) 이동폭이 0.5eV 이하인 탄화수소 박막 및 이의 제조방법과 이를 적용한 반도체 소자를 제공한다.
청구항
번호청구항
1

반응기 내에 탄화수소 가스를 포함하는 제1 가스 및 수소 가스를 포함하는 제2 가스를 주입하는 단계;상기 반응기에 플라즈마를 발생시키는 단계; 및상기 반응기의 온도, 상기 반응기의 압력 및 상기 플라즈마의 세기 중 적어도 하나를 조절하는 단계를 포함하며,상기 반응기의 온도를 조절하는 단계에서 상기 반응기의 온도는 200℃ 내지 400℃로 조절되는탄화수소 박막의 제조방법이며,상기 탄화수소 박막은 비정질 구조를 갖고,유전상수가 10 이상이며,수소와 탄소의 이차이온 질량분석(SIMS: secondary-ion mass spectrometry) 상대 강도 비가 4 내지 30이고,XPS(X-ray photoelectron spectroscopy)의 탄소 1s 스펙트럼 상 280eV 내지 290eV 중에 존재하는 결합 에너지 피크(peak)가 1keV 세기의 아르곤(Ar+) 플라즈마 에칭으로 5초 내지 20초 중 어느 하나의 시간 조건 하에서 표면 처리한 전후의 결합 에너지(eV) 이동폭이 0.5eV 이하인탄화수소 박막의 제조방법.

2

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3

제1항에 있어서, 상기 반응기의 압력을 조절하는 단계를 포함하고, 상기 반응기 내 압력은 0.1Torr 내지 10Torr로 조절되는, 탄화수소 박막의 제조방법.

4

제1항에 있어서, 상기 플라즈마 세기를 조절하는 단계를 포함하고, 상기 플라즈마 세기는 100W 내지 1,000W로 조절되는, 탄화수소 박막의 제조방법.

5

제1항에 있어서, 상기 제1 가스 대 상기 제2 가스의 체적비는 1 : 2 내지 1 : 50인,탄화수소 박막의 제조방법.

6

제1항에 있어서, 제3 가스를 주입하는 단계를 더 포함하고, 상기 제3 가스는 비활성 가스를 포함하는, 탄화수소 박막의 제조방법.