학회 | 한국재료학회 |
학술대회 | 2006년 봄 (05/19 ~ 05/20, 경상대학교 ) |
권호 | 12권 1호 |
발표분야 | 전자재료 |
제목 | Embedded Resistor용 반응성 스퍼터링 증착법을 이용한 Ta/ 다층박막의 전기적특성 |
초록 | TaNx는 확산방지층, 부식방지 재료, 고 스피드 프린팅 헤드, 박막저항 등에 활용 되고있다. 특히, TaNx 박막형 resistor는 N2분압에 따른 저항값의 범위가 넓어 손쉽게 원하는 저항값을 얻을 수 있으며, 기존의 PCB 공정을 이용하여 embedding이 가능하다는 장점을 가지고 있다. 하지만, 매우 큰 음의 TCR (temperature coefficient of resistivity)값을 가지고 있어 이의 응용이 쉽지 않다. 이 연구에서는 TaNx의 음의 TCR을 극복하고자 양의 TCR값을 갖는 Ta과 음의 TCR값을 갖는 다층박막을 합성하여, 이의 TCR값을 0에 근접시키기 위한 실험을 실시하였다. 박막은 RF 반응성 스퍼터링법을 이용하였으며, 기판은 FR-4, Si wafer(100), corning glass를 사용하였다. Ta/TaNx 박막을 증착하기 위하여 챔버내의 기본압력은 3×10-7Torr, 공정압력은 3~50mTorr, RF파워밀도는 8W/cm2,N2분압은 2%에서 40%까지 증가시키면서 실험을 실시하였다. 시편의 분석은 α-step을 이용하여 두께를 측정하였고, 4-point probe를 이용하여 저항을 측정하였다. 결정구조를 분석하기 위하여 XRD (x-ray diffractormeter)를 사용하였다. 또한 합성된 박막의 성분 및 화학결합상태를 분석하기 위하여 XPS (x-ray photoelectron spectroscopy)를 사용하였다. 그 결과 Ta박막은 Ar의 공정분압이 올라 갈수록 고유저항이 178μΩ-cm에서 6500μΩ-cm까지 증가하였으며, TaNx박막의 경우 N2분압이 40%에서 1.46Ω-cm의 저항값을 보였다. Ta/TaNx 다층막을 형성하였을 경우 기존의 TaNx resistor보다 안정적인 TCR값을 확인할수 있었다. |
저자 | 박세영, 나석민, 박인수, 서수정 |
소속 | 성균관대 |
키워드 | embedded resistor; β-ta; ta/taNx |