일반기술

구리의 화학 증착에 유용한 유기 구리 전구체

유기 구리(I) 전구체를 상온∼60 ℃의 온도에서 기화시켜 생성된 기체를 70∼250 ℃의 온도로 가열된 기판과 접촉시켜 구리 박막을 증착시킨다. 이러한 방법에 의해 증착된 구리 배선을 포함하는 전자 소자를 제조한다. 구리의 저온 화학 증착에 특히 적합하면서도 불순물이 없으며 우수한 층덮힘 및 홀-충진 특성을 가진 구리 박막을 형성할 수 있는 유기 구리(I) 전구체를 얻을 수 있다최근 전자 산업에서 전자소자는 소형화되는 경향이 있다. 전자소자에 현재 배선용 금속으로 텅스텐, 알루미늄이 사용되고 있다. 알루미늄은 전자이동의 단점이 있고, 텅스텐은 높은 비저항값 때문에 고밀도 소자용으로 사용하기에는 부적절하다. 반면에, 구리는 비저항값이 작을 뿐만 아니라, 전자이동 문제도 상당히 개선할 수 있고, 녹는점 또한 알루미늄 보다 높기 때문에 차세대 금속 배선용으로 적합한 금속이다. 구리배선형성에 각광받고 있는 공정은 유기금속 화학증착법이다. 이 방법에 사용하기 위한 유기 구리 전구체의 합성에 대한 연구가 활발하기는 하나, 전자소자의 회로용으로 적용할 만한 물성을 나타내는 전구체는 없다고 할 수 있다. 기존의 구리(II) 전구체를 사용하는 이 방법은 높은 증착 온도를 필요로 하며, 생성된 구리 박막이 다양한 불순물로 오염되는 경우가 많았다.따라서 구리의 저온 화학 증착에 특히 적합하면서도 불순물이 없으며 우수한 층덮힘 및 홀-충진 특성을 가진 구리 박막을 형성할 수 있는 유기 구리(I) 전구체를 제조하였으며 제조된 유기 구리(I) 전구체는 상온에서 열안정성이 우수하고, 액체 상태로 있으면서 기화가 잘되는 특징이 있으므로 구리의 화학증착에 유용하게 사용할 수 있다. 증착 결과 또한 기존의 구리 전구체들 보다 좋은 박막 특성(낮은 비저항, 우선 범위)과 층덮힘 및 개구부 충전 효과를 나타낸다