화학공학소재연구정보센터
학회 한국재료학회
학술대회 2013년 가을 (11/06 ~ 11/08, 제주롯데호텔)
권호 19권 2호
발표분야 A. 전자/반도체 재료(Electronic and Semiconductor Materials)
제목 대기압 레이저 화학기상증착법을 이용한 패턴된 Co박막 제조 및 전기적 특성 평가
초록  레이저 화학기상증착법(Laser Chemical Vapor Deposition)은 레이저를 반응 에너지원으로 사용하여 박막을 증착하는 화학기상증착법(Chemical Vapor Deposition)으로, 패터닝 및 에칭 공정 없이 원하는 물질을 패턴으로 증착할 수 있다. 이러한 특징으로 전자, 광학 분야 등에서 널리 사용되고 있으며 특히 미세전자 분야에서 널리 사용되고 있다. 그러나 일반적인 레이저 화학기상증착법은 진공에서 진행되므로 증착되는 기판 사이즈에 제약이 있고, 낮은 공정속도로 인해 수율문제가 대두되고 있다.  
이러한 이슈들을 해결하기 위해 본 연구에서는 대기압에서 사용되는 레이저 화학기상증착법을 이용하였고, 전반적으로 선행연구가 부족한 코발트(Co) 박막을 제조하는 연구를 진행하였다.  
반응 에너지원으로는 4KHz의 355nm 파장을 가지는 레이저를 사용하였고, slit 및 광학계를 이용하여 10µm의 너비를 갖는 패턴된 박막을 증착하였다. 전구체로는 Co2(CO)8를 사용하였다.  
대기압 레이저 화학기상증착법을 이용해 증착된 코발트 박막의 성장거동을 분석하였고, 레이저 에너지 및 스캔속도의 변화에 따라 각기 다른 코발트 박막 성장거동을 확인하였다. 이는 광분해 반응 및 열분해 반응과 밀접한 영향을 가진다고 판단된다. 증착된 코발트 박막의 막질을 평가하기 위하여 조성, 화합물, 결정성, 표면거칠기 등을 분석하였고, 제작된 코발트 박막의 테스트 패턴을 제작하여 비저항을 측정하였다. 레이저 에너지 및 스캔속도에 따라 코발트 막질 특성은 변화하였고 이는 기판온도와 밀접한 영향을 가진다고 판단된다. 본 연구에서는 이를 통해 대기압 레이저 화학기상증착법을 사용하여 코발트 박막을 제조하였고, 성장 거동 및 막질을 평가하였다. 그리고 50µΩ-cm 이하의 낮은 비저항을 갖는 패턴된 코발트 박막을 제작하였다.
저자 정경훈1, 변인재2, 정도순2, 이재갑1
소속 1국민대, 2참엔지니어링
키워드 Laser; Chemical Vapor Deposition; Patterning; Cobalt; Photo-decomposition
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