학회 | 한국재료학회 |
학술대회 | 2013년 봄 (05/23 ~ 05/24, 여수 엠블호텔(THE MVL)) |
권호 | 19권 1호 |
발표분야 | A. 전자/반도체 재료(Electronic and Semiconductor Materials) |
제목 | 상압 레이저 화학기상증착법에 의해 증착된 텅스텐 박막 형성 연구 |
초록 | 레이저 화학기상증착법은 다양한 물질 증착이 가능하고, maskless 패터닝, 높은 증착율 및 높은 수율 등의 특징을 가진 화학기상증착법이다. 이러한 장점을 이용해 circuit repairing, 2D/3D 마이크로 소자 등의 분야에서 적용되어 오고 있다. 그러나 레이저 화학기상증착법은 증착막의 막질을 조절하기가 힘들고, 증착기구에 대한 학계 보고는 부족한 실정이다. 이러한 이슈들을 이해하기 위하여 본 연구에서는 레이저 화학기상증착법에서 가장 큰 공정변수인 레이저 파워 변화에 따라 증착된 텅스텐(W) 박막에 대해 연구를 진행하였다. 레이저 화학기상증착법의 증착 특성 제어 및 이해를 위해 테스트 패턴을 제작하여 레이저에 의해 증가하는 국부적인 기판표면의 온도를 측정하였다. 측정된 기판온도는 레이저 파워에 따라 밀접한 영향을 가지며, 레이저 파워가 증가함에 따라 기판온도는 선형적으로 증가하는 것을 확인하였다. 그리고 레이저 화학기상증착법을 이용하여 텅스텐 박막의 성장거동을 분석하였고 레이저 에너지 변화에 따라 각기 다른 텅스텐 성장 거동을 확인하였다. 이는 기판온도변화에 따라 텅스텐 성장 거동이 밀접한 관계를 갖는다고 판단된다. 조성, 화합물, 결정성, 표면거칠기, 비저항 등을 분석하여 증착된 텅스텐 박막의 막질을 평가하였다. 레이저 파워 변화에 따라 텅스텐 막질 특성은 기판온도와 밀접한 연관성을 가지고 변화하였다. 본 연구에서는 이러한 결과를 통해 상압 레이저 화학기상증착법을 사용하여 텅스텐 박막 성장 거동 및 막질을 제어하였고 150µΩ-cm의 낮은 비저항의 패턴된 텅스텐 박막을 제작하였다. |
저자 | 정경훈1, 정대균1, 변인재2, 김동길2, 정도순2, 이재갑1 |
소속 | 1국민대, 2참엔지니어링 |
키워드 | Laser Chemical Vapor Deposition; Tungsten; Photo-decomposition; Patterning; Growth Mechanism |