| 학회 | 한국재료학회 |
| 학술대회 | 2005년 가을 (11/10 ~ 11/11, 한양대학교) |
| 권호 | 11권 2호 |
| 발표분야 | 반도체재료 |
| 제목 | Co2(CO)8(Dicobalt Octacarbonyl) 전구체를 이용한 MOCVD Co 박막의 균일한 증착 특성 및 높은 순도에 관한 연구 |
| 초록 | MOS Device에서 신뢰성을 확보하고 우수한 소자 특성을 나타내기 위해 금속과 실리콘 사이에 존재하는 접합층의 역할이 매우 중요하다. 이러한 구조에서 Titanium은 실리콘 표면의 자연산화막을 억제 할 뿐만 아니라 실리콘과 반응하여 쉽게 Silicide를 형성시킴로써 금속과 실리콘간의 접촉저항을 낮춰주기 때문에 우수한 접합층으로 사용되고 있다. 그러나, 소자의 초고집적화가 진행됨에 따라서 선폭이 0.1μm 이하의 구조에서 Ti를 이용할 경우 접촉저항이 높아지는 경향이 있으며, 특히 PMOS device의 경우에서 p+층에 도핑된 Boron과 Ti의 높은 반응성으로 인하여 Ti-boride가 형성되어 도핑된 층의 Boron이 소모되기 때문에 소자의 특성이 불량해지는 원인을 제공하고 있다. Cobalt는Titanium에 비해 Boron과의 반응성이 작고, Slicide 형성도 용의하기 때문에 p+층의 접합층으로 Titanium 대신에 Cobalt를 적용 할 경우 접촉저항을 더욱 낮출 수 있다. 따라서 순도 높은 코발트 박막을 기하학적인 구조에 균일하게 증착하기 위한 연구가 활발히 진행되고 있다[1]. Co2(CO)8 전구체는 탄소 계열을 포함한 Co 전구체로 금속 물질을 중심으로 0가의 화학 구조를 지니고, 저온(51oC~)에서도 쉽게 분해되며 추가적인 환원 물질이 없이 높은 순도의 Co박막과 낮은 비저항(6μΩ-cm)을 보이고 있다[2]. Co2(CO)8 전구체로 증착한 Co 박막은 복잡한 구조의 contact, via hole에서 도포성이 매우 낮은 문제점이 있고, 0.1μm 이하의 선폭을 갖는 트렌치 구조에서 도포성에 관련된 연구결과는 보고 된 적이 없다. 본 연구에서는 Co2(CO)8 전구체를 사용하여 저온 증착특성을 확인 하고, 균일한 증착 특성을 갖는 공정 조건을 제시하고자 종행비가 매우 큰 트렌치 구조에 대한 단차피복성(Step-Coverage)을 조사 하였다. 또한 Co 박막의 증착 및 도포성에 미치는 증착 온도와 공정압력의 영향을 조사하여 증착 기구를 설명하고, 실험 변수들이 도포성에 미치는 영향을 이해하고자 한다. 참고문헌 [1] S. B. Kang, H. S. Kim, K. J. Moon, W. H. Sohn, G. H. Choi, S. H. Kim, N. J. Bae, "CVD-Cobalt for the Next Generation of Source/Drain Salicidation and Contact Silicidation in Novel MOS Device Structures with Complex Shape", IEEE, Vol. 20, pp. 501-504, (2003) [2] M. E. Gross, K. Schnoes Kranz, D. Brasen, and H. Luftman, "Organometallic chemical vapor deposition of cobalt and formation of cobalt disilicide", J. Vac. Sci. Technol, B 6 (5), pp. 1548-1552, (1988) |
| 저자 | 이정길, 이재갑 |
| 소속 | 국민대 |
| 키워드 | MOCVD Co; Co2(CO)8; Conformality; Pure Co |
