일반기술

알루미늄 박막의 제조에 전구체로 유용한 디메틸알루미늄 하이드라이드의 점도 저하 방법

액상 디메틸알루미늄 하이드라이드(DMAH)에 포스핀(디에틸페닐포스핀 또는 트리벤질포스핀)을 0.1∼5 몰%로 첨가하여 디메틸알루미늄 하이드라이드 액체의 점도를 저하시키고, 이 혼합용액을 유기금속 전구체로 사용하여 반응기로 이송하고 기판 위에 화학증착하여 알루미늄 박막을 제조한다.알루미늄 박막은 반도체 소자 제조시 전기회로를 구성하는 배선 공정에 사용되는 중요한 소재이다. 주로 물리 증착법(PVD)에 따라 제조되는데, 층덮힘(step coverage) 특성이 저조하여 그 사용에 한계가 있다. 이를 대체한 새로운 알루미늄 박막의 제조공정으로 유기금속 전구체를 이용한 알루미늄 유기금속 화학 증착법이 주목받고 있다. 현재 알루미늄 박막의 제조에 유망한 것으로 공지된 유기금속 전구체로는 디메틸알루미늄 하이드라이드가 있다. 상온에서 측정한 디메틸알루미늄 하이드라이드의 점도는 6400 cp로, 이는 버블러형 및 직접 액체 주입형 전구체 증기 이송 시스템에 적용되기에는 매우 높은 값이다.디메틸알루미늄 하이드라이드를 유기금속 전구체로 사용하여 알루미늄 박막을 제조하기 위해서는 디메틸알루미늄 하이드라이드의 점도를 감소시켜야 한다.디메틸알루미늄 하이드라이드 액체에 포스핀을 첨가하여 얻은 혼합용액은 유기금속 화학 증착법에 의한 박막의 제조에 있어 유기금속 전구체로 사용될 경우, 버블러형 전구체 이송 시스템에서의 버블링 효과가 뛰어날 뿐만 아니라 직접 액체 주입형 이송 시스템에 적용이 용이하고 ,단위 시간당 증기화되는 디메틸알루미늄 하이드라이드 양이 증가되어 알루미늄 박막의 대량생산에 유용하다