원자층 증착법 기반 TiN 전극의 우선 배향성 제어 기술 및 제조 방법
Controlling Preferred-Orientation of TiN Electrodes Using Atomic Layer Deposition and Its Fabrication Method
특허 요약
본 개시의 실시예에 따른 원자층증착법 기반 TiN 전극의 제조방법은 TiN 금속 전극의 우선 배향성을 제어하기 위한 것으로서, (A) 실리콘웨이퍼가 원자층증착 챔버에 설치되는 단계; (B) 전구체가 원자층증착 챔버 내에 주입되어 상기 실리콘웨이퍼 위에 상기 전구체가 흡착되는 단계 - 상기 전구체는 [(CH 3 ) 2 N] 4 Ti(TDMAT)이고, 캐리어 가스는 아르곤(Ar) 가스임 -; (C) 상기 원자층증착 챔버 내의 잔여가스를 제거하기 위해 14~16초 동안 아르곤(Ar) 가스로 상기 원자층증착 챔버가 퍼지되는 단계; (D) 안정한 플라즈마 발생을 위해 2~4초 동안 상기 원자층증착 챔버가 펌핑되어 진공 상태로 되는 단계; (E) 플라즈마 반응가스와 아르곤(Ar) 가스가 상기 원자층증착 챔버 내에 주입되는 단계; (F) 상기 원자층증착 챔버 작동 전에 2~4초 동안 상기 플라즈마 반응가스의 분위기가 안정화되는 단계; (G) 상기 원자층증착 챔버가 25~35초 동안 작동됨으로써 흡착된 상기 전구체가 상기 플라즈마 반응가스와 반응하는 단계; 및 (H) 상기 원자층증착 챔버 내의 잔여 가스를 제거하기 위해 25~35초 동안 아르곤(Ar) 가스로 상기 원자층증착 챔버가 퍼지되는 단계;를 포함하고, 상기 (B) 내지 (H) 단계를 하나의 사이클로 하여 목표로 하는 두께에 맞게 상기 사이클을 ...(이하생략)
청구항
번호청구항
1

금속 전극이 우선 배향성을 갖도록 하기 위한 원자층증착법 기반 TiN 전극의 제조방법에 있어서,(A) 실리콘웨이퍼가 원자층증착 챔버에 설치되는 단계;(B) 전구체가 원자층증착 챔버 내에 주입되어 상기 실리콘웨이퍼 위에 상기 전구체가 흡착되는 단계 - 상기 전구체는 [(CH3)2N]4Ti(TDMAT)이고, 캐리어 가스는 아르곤(Ar) 가스임 -;(C) 상기 원자층증착 챔버 내의 잔여가스를 제거하기 위해 1416초 동안 아르곤(Ar) 가스로 상기 원자층증착 챔버가 퍼지되는 단계;(D) 안정한 플라즈마 발생을 위해 24초 동안 상기 원자층증착 챔버가 펌핑되어 진공 상태로 되는 단계;(E) 플라즈마 반응가스와 아르곤(Ar) 가스가 상기 원자층증착 챔버 내에 주입되는 단계;(F) 상기 원자층증착 챔버의 작동 전에 24초 동안 상기 플라즈마 반응가스의 분위기가 안정화되는 단계;(G) 상기 원자층증착 챔버가 2535초 동안 작동됨으로써 흡착된 상기 전구체가 상기 플라즈마 반응가스와 반응하는 단계; 및(H) 상기 원자층증착 챔버 내의 잔여 가스를 제거하기 위해 25~35초 동안 아르곤(Ar) 가스로 상기 원자층증착 챔버가 퍼지되는 단계;를 포함하고, 상기 (B) 내지 (H) 단계를 하나의 사이클로 하여 목표로 하는 두께에 맞게 상기 사이클을 반복하는 원자층증착법 기반 TiN 전극의 제조방법.

2

청구항 1에 있어서,상기 원자층증착 챔버 내의 증착 온도는 260~360oC인 것을 특징으로 하는 원자층증착법 기반 TiN 전극의 제조방법.

3

청구항 1에 있어서,우선 배향성이 [002]인 TiN 전극을 얻기 위해서는 상기 (B) 단계에서 상기 전구체의 주입 시간을 0.20~0.30초로 설정되고, 상기 플라즈마 반응가스는 NH3를 사용하는 것을 특징으로 하는 원자층증착법 기반 TiN 전극의 제조방법.

4

청구항 1에 있어서,우선 배향성이 [111]인 TiN 전극을 얻기 위해서는 상기 (B) 단계에서 상기 전구체의 주입 시간을 1.5~2.5초로 설정되고, 상기 플라즈마 반응가스는 N2를 사용하는 것을 특징으로 하는 원자층증착법 기반 TiN 전극의 제조방법.

5

청구항 1에 있어서,상기 (E) 단계에서 주입되는 상기 플라즈마 반응가스와 상기 아르곤(Ar) 가스의 유량은 각각 18~22sccm인 것을 특징으로 하는 원자층증착법 기반 TiN 전극의 제조방법.

6

청구항 1에 있어서,상기 (G) 단계에서 상기 원자층증착 챔버의 플라즈마 파워는 550~650W인 것을 특징으로 하는 원자층증착법 기반 TiN 전극의 제조방법.