일반기술

플라즈마(Plasma Enhanced) MOCVD에 의한 금속질화물(Nitride)의 증착

Pulsed D.C. 플라즈마는 D.C. 플라즈마에 비해 정확한 이온 및 전자전류를 가지며 방전시 기판상에 존재하는 공간전하가 제거되는 장점을 가지고 있다. 또한 Pulsed D.C. 플라즈마는 Duty의 조절이 가능하여 RF 플라즈마에 비해 기판으로 이온을 가해주는 시간비율의 조절이 자유롭다. 이러한 Pulsed D.C. 플라즈마를 사용하여 금속질화물의 한 예로 HfN 박막을 증착하였다. HfN 박막은 Plasma Enhanced Metal Organic Chemical Vapor Deposition (PEMOCVD)에 의해 증착되었다. Tetrakis diethyl amido Hafnium (TDEAHf)가 Hf precursor로 사용되었다. carrier gas와 reactive gas 로는 각각 Ar 과 N2를 사용하였다. 열 에너지와 플라즈마 에너지에 의해 증착된 HfN 박막의 증착률은 열 에너지에 의해서만 증착된 HfN 박막의 증착률에 비해 매우 높았다. Rutherford Backscattering Spectrometry (RBS)의 분석결과 열 에너지와 플라즈마 에너지에 의해 증착된 HfN 박막은 낮은 산소 농도와 높은 탄소 농도를 갖고 있었으며, 반면에 열 에너지에 의해서만 증착된 HfN 박막은 높은 산소 농도와 낮은 탄소 농도를 갖고 있었다. 열 에너지와 플라즈마 에너지에 의해 증착된 HfN 박막이 낮은 산소 농도를 나타내는 것은 증착된 박막의 조직이 치밀하여 증착후 공기중에 노출되어도 산소가 박막내로 많이 유입되지 않기 때문으로 추정된다.