일반기술

루테늄/루테늄 산화물 박막 형성 방법

본 기술은 유기금속화학증착법에 의해 RU(OD)3 전구체로부터 RU 및 RUO2 박막을 제조하는 방법에 관한 것으로 RU는 열역학적으로 안정한 산화물 RUO2 또한 금속 전도성을 나타내기 때문에 집적회로 제작에 박막으로 많이 사용디고 있으며 주로 유기금속화학증착법에 의해 박막으로 증착된다.유기금속화학증착법은 버블러를 이용하여 전구체를 증착 반응기로 유입하는 방식과 액상의 전구체를 순간기화기를 이용하여 기화시켜 증착 반응기로 유입시키는 방식의 2가지가 있다. 이중 순간기화기를 이용하여 기화시키는 방식은 전구체의 유입량을 쉽게 조절할 수 있어 대량생산에 알맞는 높은 증착 속도를 얻을 수 있으므로 각광받고 있는 기술이다. 그러나 이 순간기화기를 이용하기 위해서는 전구체가 용매에 대해 높은 용해도를 가져야 한다는 조건을 만족하여야 한다. 그러나 박막 제조에 사용되는 전구체 대부분은 상온에서 고체형태이며 용매에 대한 용해도도 낮고 용매와 반응을 일으킬 수 있어 순간기화기를 이용하는 화학증착법에는 사용하기가 어렵다는 문제점이 있다.본 기술은 이러한 문제점을 해결하여 용매에 대해 높은 용해도를 가져 순간기화기를 통해 쉽게 RU/RUO2 박막을 제조할 수 있는 액상 전구체를 이용함으로써 높은 증착 속도로 고순도의 RU 또는 RUO2박막 또는 이들의 혼합박막을 형성하는 방법을 제공한다.RU/RUO2 박막의 제조를 위해 전구체로서 RU(OD)3를 사용한다. 이 RU(OD)3는 상온에서 액상 형태로 알콜성 용매에 높은 용해도를 가져 전구체 용액을 제조하기가 매우 용이하므오 안정적으로 전구체를 이송할 수 있게 하며, 또한 순간기화기가 220 내지 240℃범위의 온도로 유지되며, 아르곤과 산소의 혼합가스에서 산소의 비율을 30%미만 범위로 조절하는 점, 순간 기화기에 다공성 금속 스폰지가 장착되어 있어 전구체 증기를 다공성 금속 스폰지를 통과시킨 후 증착반응기에 도입시키고 증착온도를 300내지 450℃범위로 조절하여 박막을 형성시키는 특징이 있다.이에 따라 RU(OD)3를 전구체로 사용하여 유기금속화학증착법에 의해 RU/RUO2 박막을 증착시키면 순간기화기에 의해 전구체 증기를 생성시킴으로써 우수한 특성을 가진 고순도의 박막을 높은 증착속도로 기판상에 형성시킬 수 있는 특징이 있다.