• 제목/요약/키워드: metal organic chemical vapor deposition

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MOCVD를 이용한 $HfO_2/SiNx$ 게이트 절연막의 증착 및 물성 (Deposition and Characterization of $HfO_2/SiNx$ Stack-Gate Dielectrics Using MOCVD)

  • 이태호;오재민;안진호
    • 마이크로전자및패키징학회지
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    • 제11권2호
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    • pp.29-35
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    • 2004
  • 65 nm급 게이트 유전체로의 $HfO_2$의 적용을 위해 hydrogen-terminate된 Si 기판과 ECR $N_2$ plasma를 이용하여 SiNx를 형성한 기판 위에 MOCVD를 이용하여 $HfO_2$를 증착하였다. $450^{\circ}C$에서 증착시킨 박막의 경우 낮은 carbon 불순물을 가지며 비정질 matrix에 국부적인 결정화와 가장 적은 계면층이 형성되었으며 이 계면층은 Hf-silicate임을 알 수 있었다. 또한 $900^{\circ}C$, 30초간 $N_2$분위기에서 RTA 결과 $HfO_2/Si$의 single layer capacitor의 경우 계면층의 증가로 인해 EOT가 열처리전(2.6nm)보다 약 1 nm 증가하였다. 그러나 $HfO_2/SiNx/Si$ stack capacitor의 경우 SiNx 계면층은 열처리후에도 일정하게 유지되었으며 $HfO_2$ 박막의 결정화로 열처리전(2.7nm)보다 0.3nm의 EOT 감소를 나타내었으며 열처리후에도 $4.8{\times}10^{-6}A/cm^2$의 매우 우수한 누설전류 특성을 가짐을 알 수 있었다.

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유기 금속 화학 증착법에 의한 $(Ba_{1-x},\;Sr_x)TiO_3$ 박막의 제조 및 전기적 특성 (Preparation and Electrical Properties of $(Ba_{1-x},\;Sr_x)TiO_3$ Thin Film by Metal-Organic Chemical Vapor Deposition)

  • 윤종국;윤순길
    • 한국재료학회지
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    • 제5권7호
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    • pp.816-819
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    • 1995
  • 저압 유기금속 화학 증탁법에 의하여 Pt/Ti/SiO$_2$/Si 기판위에 (Ba$_{1-x}$ , Sr$_{x}$)TiO/$_3$박막이 제조 되었다. 제조된 BST 박막의 결정화도는 증착온도가 증가함에 따라 (100)방향으로 우선 성장하였다. 90$0^{\circ}C$에서 증착한 BST 박막은 100kHz의 주파수에서 유전상수가 365, 유전손실이 0.052를 나타내었다. 인가전계에 따라 축전용량의 변화가 작은 상유전 특성을 보였으며 0.2MV/cm인가 전계에서 축적 전하 밀도(charge storage density)는 60fC/$\mu\textrm{m}$$^2$을, 0.15MV/cm인가 전계 영역에서 누설 전류밀도(leakage current density)는 20nA/$\textrm{cm}^2$을 나타냈다.냈다.

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Cu-MOCVD를 위한 TiN기판의 플라즈마 전처리 (Plasma pretreatment of the titanium nitride substrate fur metal organic chemical vapor deposition of copper)

  • 이종무;임종민;박웅
    • 한국재료학회지
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    • 제11권5호
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    • pp.361-366
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    • 2001
  • TiN barrier 막 위에 metal organic chemical vapor deposition (MOCVD)법으로 Cu막을 증착함에 있어 TiN막 표면을 먼저 세정처리하지 않고 바로 Cu막을 증착하려하면 Cu의 핵생성이 어렵고, 그 결과 연속된 Cu막이 형성되지 못한다. 본 연구에서는 SEM, AES, AFM 등의 분석방법을 사용하여 TiN 막 표면에 대한 플라즈마 전처리 세정이 Cu막의 핵생성에 미치는 효과에 관하여 조사하였다. Gu의 전처리 세정방법으로는 direct플라즈마 방식이 원거리 플라즈마 방식보다 훨씬 더 효과적이다. 또한 수소플라즈마 전처리 시 rf-power와 플라즈마 조사시간이 증가함에 따라 세정효과는 더 증대된다. 플라즈마 전처리가 Cu의 핵생성을 고양시키는 원리는 다음과 같다. 플라즈마 내의 수소이온이 TiN과 반응하여 $NH_3$가 됨으로서 질소 성분이 제거되어 TiN이 Ti로 환원된다. Cu는 TiN기판보다는 Ti기판상에서 핵생성이 더 잘 되므로 플라즈마 전처리는 Cu의 핵생성을 돕는 효과를 가져온다.

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Synergistic Effect on the Photocatalytic Degradation of 2-Chlorophenol Using $TiO_2$Thin Films Doped with Some Transition Metals in Water

  • 정오진
    • Bulletin of the Korean Chemical Society
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    • 제22권11호
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    • pp.1183-1191
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    • 2001
  • The metallorganic chemical vapor deposition (MOCVD) method has been used to prepare TiO2 thin films for the degradation of hazardous organic compounds, such as 2-chlorophenol (2-CP). The effect of supporting materials and metal doping on the photocatalytic activity of TiO2 thin films also has been studied. TiO2 thin films were coated onto various supporting materials, including stainless steel cloth(SS), quartz glass tube (QGT), and silica gel (SG). Transition metals, such as Pd(II), Pt(IV), Nd(III) and Fe(III), were doped onto TiO2 thin film. The results indicate that Nd(Ⅲ) doping improves the photodegradation of 2-CP. Among all supporting materials studied, SS(37 ${\mu}m)$ appears to be the best support. An optimal amount of doping material at 1.0 percent (w/w) of TiO2-substrate thin film gives the best photodegration of 2-CP.

화학적기상증착법에 의한 구리박막의 전기전도도 개선에 관한 연구 (A Study on the Enhancement of Electrical Conductivity of Copper Thin Films Prepared by CVD Technology)

  • 조남인;김용석;김창교
    • 한국전기전자재료학회논문지
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    • 제13권6호
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    • pp.459-466
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    • 2000
  • For the applications in the ultra-large-scale-integration (ULSI) metallization processing copper thin films have been prepared by metal organic chemical vapor deposition (MOCVD) technology on TiN/Si substrates. The films have been deposited with varying the experimental conditions of substrate temperatures and copper source vapor pressures. The films were then annealed in a vacuum condition after the deposition and the annealing effect to the electrical conductivity of the films was measured. The grain size and the crystallinity of the films were observed to be increased by the post annealing and the electrical conductivity was also increased. The best electrical property of the copper film was obtained by in-situ annealing treatment at above 40$0^{\circ}C$ for the sample prepared at 18$0^{\circ}C$ of the substrate temperature.

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Non-stoichiometric AlOx Films Prepared by Chemical Vapor Deposition Using Dimethylaluminum Isopropoxide as Single Precursor and Their Non-volatile Memory Characteristics

  • Lee, Sun-Sook;Lee, Eun-Seok;Kim, Seok-Hwan;Lee, Byung-Kook;Jeong, Seok-Jong;Hwang, Jin-Ha;Kim, Chang-Gyoun;Chung, Taek-Mo;An, Ki-Seok
    • Bulletin of the Korean Chemical Society
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    • 제33권7호
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    • pp.2207-2212
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    • 2012
  • Dimethylaluminum isopropoxide (DMAI, $(CH_3)_2AlO^iPr$) as a single precursor, which contains one aluminum and one oxygen atom, has been adopted to deposit non-stoichiometric aluminum oxide ($AlO_x$) films by low pressure metal organic chemical vapor deposition without an additional oxygen source. The atomic concentration of Al and O in the deposited $AlO_x$ film was measured to be Al:O = ~1:1.1 and any serious interfacial oxide layer between the film and Si substrate was not observed. Gaseous by-products monitored by quadruple mass spectrometry show that ${\beta}$-hydrogen elimination mechanism is mainly contributed to the $AlO_x$ CVD process of DMAI precursor. The current-voltage characteristics of the $AlO_x$ film in Au/$AlO_x$/Ir metalinsulator-metal (MIM) capacitor structure show high ON/OFF ratio larger than ${\sim}10^6$ with SET and RESET voltages of 2.7 and 0.8 V, respectively. Impedance spectra indicate that the switching and memory phenomena are based on the bulk-based origins, presumably the formation and rupture of filaments.

furnace 열처리와 질소 플라즈마 처리에 의한 유기화학증착법을 이용한 선택적 구리 증착 (Selective Cu-MOCVD by Furnace Annealing and N$_{2}$ Plasma Pretreatment)

  • 곽성관;정관수
    • 대한전자공학회논문지SD
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    • 제37권3호
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    • pp.27-33
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    • 2000
  • 선택성을 향상시키기 위해서 BPSG(Borophosphosilicate glass) 위에 형성한 TiN 패턴을 로(furnace) 열처리와 질소 플라즈마 처리를 한 후 유기 화학 기상 증착법(MOCVD; Metal Organic Chemical Vapor Deposition)으로 구리 박막을 증착하였다. 먼저 650℃∼750℃에서 열처리한 후 150℃에서 구리 박막을 증착시켰을 때 750℃에서 열처리한 경우 TiN 표면 위에만 선택적으로 구리 증착이 일어났다. 질소 플라즈마 처리를 한 경우도 마찬가지로 BPSG 위에 구리 핵 형성이 억제됨을 알 수 있었다. 플라즈마 처리 온도를 증가시킬수록 BPSG 위의 구리 핵 형성이 더 효과적으로 억제되었다. 열처리와 플라즈마 처리 후 증착된 기판 표면을 TOF-SIMS(Time-of-Flight Secondary Ion Mass Spectrometry)로 분석하였을 때 플라즈마 처리가 BPSG 표면의 구리 증착 작용기인 0-H(hydroxyl)기를 제거하여 구리의 선택성이 향상되었다고 해석하였다.

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Numerical Modeling for GaN Deposition by MOCVD: Effects of the Gas Inlet

  • Yang, Wonkyun;Joo, Junghoon
    • Applied Science and Convergence Technology
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    • 제23권3호
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    • pp.139-144
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    • 2014
  • GaN deposition equipment and processes for the fabrication of white LEDs (Light Emitting Diode) using MOCVD (Metal Organic Chemical Vapor Deposition) were numerically modeled to analyze the effects of a reactive gas introduction strategy. The source gases, TMGa and $NH_3$, were injected from a shower head at the top of the chamber; the carrier gases, $H_2$ or $N_2$, were introduced using two types of injection structures: vertical and horizontal. Wafers sat on the holder at a radial distance between 100 mm and 150 mm. The non-uniformity of the deposition rates for vertical and horizontal injection were 4.3% and 3.1%, respectively. In the case of using $H_2$ as a carrier gas instead of $N_2$, the uniform deposition zone was increased by 20%.