화학공학소재연구정보센터
학회 한국재료학회
학술대회 2007년 봄 (05/10 ~ 05/11, 무주리조트)
권호 13권 1호
발표분야 전자재료
제목 Seed layer에 따른 구리 전착층의 표면형상 및 결정구조에 미치는 영향
초록 반도체 소자의 고집적합, 소형화 및 다기능화가 가속화함에 따라 집적회로 설계공정에서 금속 배선 재료로 각광받고 있는 구리박막에 대한 연구가 많이 진행되고 있다. 또한 기존의 경성회로가 아닌 연성회로가 많이 사용되고 있으며, 연성회로 형성 시 사용되는 폴리이미드위에 전해도금으로 구리층을 형성하기 위해서는 seed layer가 필요하다. 이러한 seed layer를 어떤 금속을 사용하느냐에 따라 계면 결합력과 전착층의 물성에 영향을 미친다. 본 연구에서는 스퍼터링 장치를 이용하여 폴리이미드 필름위에 seed metal을 증착시킨 후 1 cm2 면적만 전해액에 노출되도록 내산테이프와 지지대를 이용하여 제작한후 전해도금법으로 구리층을 형성하였다. 전착층의 결정크기 및 결정구조를 관찰하기 위하여 주사전자현미경, XRD장치를 사용하였으며, 표면조도와 비저항을 측정하기 위하여 AFM과 Four Point Probe장치를 사용하였다. 그결과, seed layer의 표면 거칠기가 낮고 어느 정도의 표면활성화 정도를 가진 Pt군에서 전착층의 표면에 큰 결정들이 존재하지 않는 균일하고 치밀한 전착층을 얻을 수 있었으며, 폴리이미드와의 계면결합력은 Pd금속 보다는 Pt금속을 seed layer로 사용하는 경우에 높게 나타났다. 또한, 전착층의 결정구조에서 (220)면 보다 (111)면에 평행하게 결정립이 성장하려는 경향이 강한 Pt군에서 비저항값이 가장 낮았으며, FCC 결정구조에서 가장 치밀한 (111)면으로 결정립이 성장하였기에 Electromigration에 대한 내성이 가장 클 것으로 생각된다.
저자 우태규, 설경원, 박일송, 이만형, 박은광, 이현우, 한송희, 이영미, 염보라
소속 전북대
키워드 Electrodeposition; Sputtering; Platinum; Palladium; Copper foil
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