일반기술

4족 전이금속 산화물 선구물질 및 이의 제조방법

*원리 및 구성본 발명은 4족 전이금속 산화물 선구 물질 및 이의 제조방법에 관한 것으로, 보다 구체적으로는 티타늄, 지르코늄 또는 하프늄 등과 간은 4족 전이금속 산화물 선구 물질로서 유영한 전이금속 착화합물 및 이의 제조방법, 그리고 이를 이용한 4족 전이금속 함유 산화물 박막 제조방법에 관한 것으로 본 발명에 따른 4족 전이금속 산화물 선구물질은 열적으로 안정하고 휘발성이 향상되어 양질의 4족 전이 금속 산화물 박막을 제조하는 데 유리하게 이용될 수 있다.*배경최근 반도체 업계에서는 0.1 미크론 이하의 반도체 공정 기술을 도입함에 있어서 얇아진 산화규소 게이트 절연체의 직접 터널링(direct tunneling) 현상에 의한 누설 전류 문제를 해결하기 위해 적합한 대체 박막 재료 및 공정 기술에 관한 연구를 활발히 진행하고 있다.상기 문제를 해결하기 위해서는 절연성이 뛰어나고 유전율이 높으며 유전 손실이 적은 고유전 물질의 개발이 필요한데, 예를 들면 SiO2의 대체 물질로서, 이산화규소보다 유전 상수 값이 큰 오산화탄탈럼(Ta2O5), BST{(Ba,Sr)TiO3}, PZT{Pb(Zr,Ti)O3}; 및 공정 안정성의 관점에서 유리한 산화알루미늄(Al2O3), 산화하프늄(HfO2), 산화지르코늄(ZrO2), 알루미네이트와 실리케이트 합금 등을 예로 들 수 있다. 특히, 4족 전이금속 산화물은 높은 유전율을 갖고 실리콘과 접촉하는 경우 안정하기 때문에 0.1 미크론급 상보성 금속 산화막 반도체(CMOS) 기술에 사용될 수 있는 가장 유망한 물질이다.박막 제조 기술 중 다양한 산화물 박막 제조에 사용되고 있는 금속 유기물 화학 증착(metal organic chemical vapor deposition, MOCVD) 공정은 장치가 비교적 간단하고 층 덮임이 균일하며, 성분 조절이 쉽고, 대량 생산으로 전환하기에 무리가 없다는 장점이 있다. 이러한 MOCVD 공정을 이용하여 박막을 제조하기 위해서는, 이 공정에 사용되는 선구 물질의 개발과 그 특성의 이해가 필수적이다.1)상온에서 안정한 액체.2)유기용매에 높은 용해도를 갖고 휘발성이 뛰어날 뿐 아니라, 할로겐 원소를 포함하지 않고, 상온에서 안정하여 보관상 유리함.3)보다 양질의 4족 전이금속 산화막을 얻을 수 있음.4)PZT(납-지르코늄-티타늄 산화물)박망을 비롯한 4족 전이금속 산화물을 포함하는 각종 산화물 박막 제조용 선구물질.5)특히 반도체 제조공정에 널리 사용되고 있는 금속 유기물 화학증착(MOCVD) 또는 원자층 침착(ALD) 공정에 바람직하게 적용될 수 있음.