일반기술

회전도포법에 의한 금속박막의 제조 및 응용

금속막 제조에는 화학적인 방법(CVD)과 물리적인 방법(E-beam, Sputtering)이 이용되는데, 이러한 방법들은 고진공(510-6 torr)과 고가의 장비를 필요로 하는 단점이 있다. 또한, 금속막 재료로는 백금, 티탄 등의 내열금속과 알루미늄, 텅스텐 등이 주로 쓰이고 있다. 텅스텐은 높은 전도도, silicon과 비슷한 열적 팽창계수, 낮은 ohmic contact 저항, 우수한 pattern 형성 및 식각 가능성 때문에 VLSI 기술에 있어서 contact layer, diffusion barrier, gate electrode, 그리고 interconnect line 등에 사용되고 있다. 텅스텐 금속막은 일반적으로 다양한 기체를 사용하여 CVD방법에 의해서 제조되는데, 이 방법은 물리적인 방법에 비해 고순도 물질, 일정한 박막 두께, 좋은 step coverage 등의 장점을 가지고 있어서, micro 나 submicro 장치에 많이 사용되고 있다. 그러나, 이 방법 역시 E-beam이나 Sputtering과 같이 공정이 고진공을 필요로 하고, 장치가 고가라는 피할 수 없는 단점을 안고 있다.따라서, 본 연구는 텅스텐 분말에 과산화수소를 가해 쉽게 얻을 수 있는 과산화물 용액을 고가의 고진공 장치없이 간단히 spinner만을 이용하여 텅스텐 과산화물 박막을 제조하고, 그것을 interconnection으로의 적용이 가능한 저항값을 갖는 텅스텐 금속막으로 전환하는 것을 목적으로 한다. 이렇게 제조된 텅스텐 금속막은 기존의 고진공 장치가 필요 없는 간단한 spin coating법을 그대로 사용할 수 있다는 점에서 낮은 가격의 대량 생산이 가능하여, 다른 어떤 공정보다도 가격 대비 우위에 설 수 있을 것으로 기대된다.