일반기술

유기 금속착물 및 이의 제조방법

본 기술은 반도체 소자용 산화막 제조에 유기금속 전구체로서 유용한 하프늄 또는 실리콘 착물 및 이의 제조방법, 그리고 이를 이용한 유기금속증착방법에 관한 것이다. 최근 반도체 기술의 발전은 반도체 소자의 소형화를 통해 보다 향상된 기술을 추구함으로써 지속적인 성장을 하였으며 이에 적합한 박막재료와 공정기술에 대한 연구가 활발히 진행되고 있다. 특히 MOSFET(Metal Oxide Semiconductor Field Effect Transistor) 구조의 게이트 유전막으로 사용되고 있는 실리콘 산화막(SiO₂)층의 두께를 감소시키려는 노력이 이루어지고 있다. 향후 0.1μmrmq 소자를 위해서는 20Å 이하의 두께를 갖는 SiO₂가 요구되는데, 이러한 두께 감소는 게이트 누설전류, 보론(B)의 침투, 수명(life time) 감소 등의 문제점을 나타내어 그 두께의 감소에 한계가 있다.본 기술은 반도체 소자에 사용되는 절연막(유전막)을 효과적으로 증착할 수 있는 Hf과 Si전구체를 새롭게 합성하는 기술이다. 즉, 수분에 민감하지 않고, 독성이 없으며, 상온에서 액체상으로 존재하여 취급이 용이하고, 저온에서 박막 성장이 용이한 새로운 하프늄 및 실리콘 유기금속 착물 전구체를 제공하고, 나아가 이를 이용하여 다양한 금속 박막을 제조하고자 하는데 있다. 이 기술의 유기금속 착물은 상온에서 약한 점성을 가진 액체상으로 존재하여 취급이 용이하고, 공기 중에 노출되었을 때 급격한 반응성이 없다. 또한 낮은 온도에서도 증착 속도가 높아 반도체 소자용 박막 제조시의 전구체로서 적합하다. 예를 들면, 통상적인 유기 화학증착 방법을 사용하여 하프늄 또는 실리콘을 포함하는 금속 산화물 박막을 제조할 수 있다. 또한 이들 두 전구체를 적정 농도로 공급한다면 하프늄 실리케이트 박막도 제조가 가능하며, 지르코늄 실리케이트, 하프늄 알루미네이트 박막의 제조에도 이용될 수 있다.