KR100757707B1 - 가스분리형 샤워헤드를 이용한 티타늄 산화막 증착 방법 - Google Patents

가스분리형 샤워헤드를 이용한 티타늄 산화막 증착 방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 가스분리형 샤워헤드를 이용한 티타늄 산화막 증착 방법에 관한 것으로, (a)아르곤 가스가 반응 챔버 내부로 공급되는 단계, (b)가스분리형 샤워헤드 하부의 공동전극에 소정의 파워를 인가하는 단계, (c)산소 가스가 반응 챔버 내부로 공급되어 소정의 시간동안 기판 표면에 산화반응이 진행되는 단계, (d)티타늄 원소를 포함하는 티타늄 전구체가 반응 챔버 내부로 공급되어 소정의 시간동안 기판 표면에서 티타늄 산화막의 증착이 진행되는 단계 및 (e)아르곤 및 산소를 소정의 시간동안 공급하여 반응 챔버 내부에 남아있는 티타늄 전구체 및 증착된 티타늄 산화막의 유기 물질을 제거시키면서 기판 표면을 안정화시키는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 의한 가스분리형 샤워헤드를 이용한 티타늄 산화막 증착 방법은 가스분리형 샤워헤드를 이용함으로써 산소의 분리 공급 및 이온화율을 높일 수 있으며, 저온 공정을 통한 기판의 손상을 방지할 수 있다.
가스분리형 샤워헤드, MOCVD, TiO2, 티타늄 에톡사이드

Description

가스분리형 샤워헤드를 이용한 티타늄 산화막 증착 방법{Method of depositing titanium oxide film using gas separation type showerhead}
도 1은 본 발명에 의한 티타늄 산화막 증착 방법에 이용되는 가스분리형 샤워헤드를 개략적으로 나타내는 도면.
도 2는 본 발명에 의한 가스분리형 샤워헤드를 이용한 티타늄 산화막 증착 방법의 순서를 나타내는 도면.
<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>
1 : 아르곤 가스 공급부 3 : 산소 가스 공급부
5 : 티타늄 전구체 공급부 7 : 버블러
10 : 가스공급모듈 11: 외측 공급관
12: 내측 공급관 20 : 가스분리모듈
22 : 제1 가스 영역 24 : 제2 가스 영역
30 : 가스분사모듈 40 : 혼합 분사구
S110 : 아르곤 가스 공급 단계
S120 : 공동전극에 파워 인가 단계
S130 : 산소 가스 공급 및 표면 산화 단계
S140 : 티타늄 전구체 공급 및 티타늄 산화막 증착 단계
S150 : 퍼지 및 표면 안정화 단계
S160 : 산소 가스 공급에 의한 표면 활성점 제거 단계
본 발명은 티타늄 산화막 증착 방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 가스분리형 샤워헤드를 이용하여 상온에서 티타늄 산화막의 증착 방법에 관한 것이다.
일반적으로 티타늄 산화막은 루틸(rutile), 아나타제(anatase), 브루카이트(brookite) 구조를 갖으며, 광촉매 셀프 크리닝(self-cleaning) 응용분야, 폐수처리, 가스 센서, 태양 전지, 반도체 등으로도 응용되고 있다.
이러한 티타늄 산화막을 증착시키는 방법으로 물리기상 증착법(PVD)과 화학기상 증착법(CVD)이 있다. 화학기상 증착법 중에서 금속유기화학기상 증착법(metal-organic chemical vapor deposition, 이하 MOCVD라 한다) 법은 비교적 낮은 온도에서 분해되는 금속의 유기화합물을 전구체로 사용하는 결정성장 기술로써 여러 다양한 종류의 막 형성이 가능하다.
종래의 티타늄 산화물 제조 방법에서는 주로 티타늄 에톡사이드(Titanium Ethoxide), TTNB(Titanium n-butoxide), TTIP(titanium tetra-isoproxide) 등을 전구체로 사용하였다.
이러한 금속-유기 화합물인 티타늄 알코사이드(titanium alkoxide)인 TI(OR)4는 일반적으로 아래의 화학반응 1 내지 화학반응 3에서와 같이 충괄 다중 축합 반응이 진행되기 때문에 개질후 사용하게 되며, 각 반응단계를 조절하기 위해서 공정이 매우 복잡하게 된다.
화학반응 1 : Ti(OR)4 + H2O -> Ti(OR)3+ROH
화학반응 2 : (OR)3Ti-OH + Ti(OR)4 -> (OR)3Ti-O-Ti(OR)3 + ROH
화학반응 3 : (OR)3Ti-OH +HO-Ti(OR)3 -> (OR)3Ti-O-Ti(OR)3 + H2O
따라서 대부분 공정 전에 티타늄 알코사이드는 알코시(alkoxy) 그룹을 다른 그룹으로 치환하여 사용하게 되고, 플라즈마 공정에 응용할 경우 치환된 알코시 그룹이 막에 증착되게 된다. 그리고 치환된 알코시 그룹은 막 증착 후에도 막에 잔존하게 되기 때문에 막 증착후 이를 제거하기 위한 열처리 공정을 약 200℃에서 진행하게 된다.
즉, 종래의 티타늄 산화막은 고온에서 증착되고, 별도의 열처리 공정이 필요함에 따라서 공정의 효율성이 떨어지는 단점이 있다.
또한, 종래의 일반적인 MOCVD 방법은 혼합된 가스(A+B)를 이온화하여 반응을 시킬 경우 주반응인 A-B 반응 이외의 부반응이 진행되어 주반응을 억제하는 요인으로 작용할 수 있어 공정 목적과 다른 중간 단계의 반응이 많아져 반응의 균일성을 유도하는데 어려움이 있다.
본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 제안된 것으로서, 가스분리형 샤워헤드를 이용하여 상온에서 유기물질이 포함되지 않은 무정형의 티타늄 산 화막을 증착하고, 증착후 유기물질 제거를 위한 별도의 열처리 공정이 필요하지 않은 가스분리형 샤워헤드를 이용한 티타늄 산화막 증착 방법을 제공하는데 그 목적이 있다.
상기 기술적 과제를 이루기 위한 본 발명에 따른 가스분리형 샤워헤드를 이용한 티타늄 산화막 증착 방법은 복수의 이질적인 가스들이 가스공급모듈에 분리되어 공급되어 혼합 분사구를 통해 분사되는 가스분리형 샤워헤드를 이용하여 티타늄 산화막을 증착하는 방법에 있어서, (a)아르곤 가스 공급부와 연결된 가스분리형 샤워헤드의 가스공급모듈의 내측 공급관을 통하여 아르곤 가스가 반응 챔버 내부로 공급되는 단계; (b)상기 가스분리형 샤워헤드 하부의 공동전극에 소정의 파워를 인가하는 단계; (c)산소 가스 공급부와 연결된 가스분리형 샤워헤드의 가스공급모듈의 외측 공급관을 통하여 산소 가스가 반응 챔버 내부로 공급되어 소정의 시간동안 기판 표면에 산화반응이 진행되는 단계; (d)티타늄 전구체 공급부와 연결된 상기 가스분리형 샤워헤드의 가스공급모듈의 내측 공급관을 통하여 티타늄 원소를 포함하는 티타늄 전구체가 반응 챔버 내부로 공급되어 소정의 시간동안 상기 기판 표면에서 티타늄 산화막의 증착이 진행되는 단계; 및 (e)아르곤 및 산소를 소정의 시간동안 공급하여 상기 반응 챔버 내부에 남아있는 티타늄 전구체 및 증착된 티타늄 산화막의 유기 물질을 제거시키면서 표면을 안정화시키는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 기술적 과제를 이루기 위한 본 발명에 따른 가스분리형 샤워헤드 를 이용한 티타늄 산화막 증착 방법은 (f)상기 (e)단계 이후에 소정의 시간동안 산소 가스를 챔버 내부로 공급하는 단계;를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.
이하에서는 본 발명의 구체적인 실시예를 도면을 참조하여 상세히 설명하도록 한다.
본 발명에서는 본 발명의 출원인에 의해 대한민국특허청에 출원되고(출원번호 : 10-2006-5890, 2006.01.19), 아직 공개되지 않은 가스분리형의 다수의 공동 전극을 이용한 샤워헤드를 이용한다.
도 1은 본 발명에 의한 티타늄 산화막 증착 방법에 이용되는 가스분리형 샤워헤드 및 각종 가스 공급부들을 개략적으로 도시한 것으로, 아르곤 가스 공급부(1), 산소 가스 공급부(3), 티타늄 전구체 공급부(5), 버블러(7), 가스공급모듈(10), 가스분리모듈(20), 제1 가스 영역(22), 제2 가스 영역(24), 가스분사모듈(30) 및 혼합 분사구(40)로 구성된다.
도 1의 구성요소에 의거하여 본 발명에 의한 티타늄 산화막 증착 방법에 이용되는 가스분리형의 다수의 공동 전극을 이용한 샤워헤드의 구성요소를 간략히 설명하기로 한다.
가스공급모듈(10)은 외측 공급관(11)과 내측 공급관(12)으로 구성되며, 가스공급모듈의 외측 공급관은 산소 가스 공급부(3)와 연결되고, 가스공급모듈(10)의 내측 공급관(12)은 버블러(7) 및 아르곤 가스 공급부(1)와 연결된다.
티타늄 원소를 포함하는 티타늄 전구체는 티타늄 에톡사이드(titanium ethoxide)를 이용하며, 티타늄 전구체 공급부(5) 및 아르곤 가스 공급부(1)와 연결 된 버블러(5)를 통하여 버블링 방식에 의해 기화된 상태에서 아르곤 가스에 의해 가스분리형 샤워헤드의 가스공급모듈(10)의 내측 공급관(12)으로 공급된다.
산소 가스는 산소 가스 공급부(3)와 연결된 가스분리형 샤워헤드의 가스공급모듈(10)의 외측 공급관(11)으로 티타늄 전구체와 격리되어 샤워헤드로 공급된다.
가스공급모듈(10)로부터 공급된 티타늄 전구체와 산소 가스는 각각 다른 공간 즉, 적어도 2개의 가스를 분리하여 다수의 가스통로로 주입 또는 분사하는 가스분리모듈(20)을 기준으로 하나의 가스를 제공하는, 그리고 가스공급모듈(10)의 외측 공급관(11)과 연결된 제1 가스 영역(22)과 다른 하나의 가스를 제공하는, 그리고 가스공급모듈(10)의 내측 공급관(12)과 연결된 제2 가스 영역(24)에서 격리되어 분포하게 된다.
각 가스 영역(22,24)을 통과하는 티타늄 전구체와 산소 가스는 격리되어 이송된 후에 가스별로 별도의 분사구를 통하지 않고, 두 가스 모두 가스분사모듈(30) 내부 공간인 혼합 분사구(40)를 통해 반응 챔버 내부로 분사된다.
가스분사모듈(30)은 공동 전극(multi hollow cathode)으로 구성되며 제1 가스 영역(22)과 제2 가스 영역(24)으로부터 티타늄 전구체와 산소 가스가 혼합 분사구(40)로 분사될 때에, 가스분리형 샤워헤드 하부의 다수의 혼합분사구를 둘러싸는 공동 전극에 인가되는 소정의 파워에 의하여 티타늄 전구체와 산소 가스가 플라즈마 상태로 분사되게 한다.
티타늄 산화막 증착시 가스분리형 샤워헤드를 이용할 경우 티타늄 전구체와 산소 가스를 분리 공급하고, 또한 분리 공급된 상태에서 플라즈마 파워를 인가하기 때문에 산소 플라즈마의 농도 및 산소의 이온화율을 증가시킬 수 있으며, 플라즈마 상태의 티타늄 전구체와 산소 가스가 반응하는 영역에서의 부반응을 억제할 수 있으며, 산소에 의한 유기 물질의 제거가 가능하다.
따라서, 증가된 산소의 이온들에 의하여 기상에서 티타늄 에톡사이드와의 반응을 촉진시킬 수 있으며, 기상 반응을 통해 기판의 표면에서 유기물질이 포함되지 않는 티타늄 산화막이 성장하게 된다.
도 2는 본 발명에 의한 티타늄 산화막 증착 방법을 나타내는 것으로, 아르곤 가스 공급 단계(S110), 파워 인가 단계(S120), 산소 가스 공급 및 표면 산화 단계(S130), 티타늄 전구체 공급 및 티타늄 산화막 증착 단계(S140), 퍼지 및 표면 안정화 단계(S150) 및 표면 활성점 제거 단계(S160)로 구성된다.
아르곤 가스 공급 단계(S110)에서는 아르곤 가스 공급부(1)와 연결된 가스분리형 샤워헤드의 가스공급모듈(10)의 내측 공급관(12)을 통하여 반응 챔버 내부로 아르곤 가스가 공급된다.
아르곤 가스는 가스분리형 샤워헤드 외부에서 RF 플라즈마 발생기(RF plasma generator)를 통하여 플라즈마 상태로 반응 챔버 내부로 공급되며, 경우에 따라서는 샤워헤드 하부의 공동 전극에 인가되는 파워에 의하여 플라즈마 상태가 되어 반응 챔버 내부로 공급될 수도 있다.
파워 인가 단계(S120)에서는 티타늄 전구체와 산소 가스가 플라즈마 상태로 챔버 내부로 공급되도록 가스분리형 샤워헤드의 가스분사모듈을 구성하는 공동 전극에 소정의 파워를 인가한다.
파워는 플라즈마를 인가할 수 있는 파워로서, DC 파워, 마이크로 웨이브(microwave) 파워 및 RF 파워 중에서 어느 하나를 이용하는 것이 바람직하다.
산소 가스 공급 및 표면 산화 단계(S130)에서는 산소 가스 공급부(3)와 연결된 가스분리형 샤워헤드의 가스공급모듈(10)의 외측 공급관(11)을 통하여 산소 가스를 반응 챔버 내부로 공급하여 미리 공급된 아르곤에 의한 기판의 표면 활성 증가와 표면의 산화가 진행되어 티타늄 산화막이 증착할 수 있는 분위기가 조성된다.
티타늄 전구체 공급 및 티타늄 산화막 증착 단계(S140)에서는 티타늄 전구체 공급부(5)와 연결된 버블러(7)에서 버블링 방식에 의해 기화되어 아르곤 가스와 함께 가스분리형 샤워헤드의 가스공급모듈(10)의 내측 공급관(12)을 통하여 반응 챔버 내부로 티타늄 전구체를 공급하여 기상에서 활성화된 이온들에 의해 기상에서 분해되어 기판 표면에서 상온(room temperature)에서 티타늄 산화막의 증착이 진행된다.
티타늄 전구체는 티타늄을 포함하고 있는 화합물을 이용하고, 특히 본 발명에서는 티타늄 에톡사이드(titanium ethoxide)를 전구체로 이용한다.
퍼지 및 표면 안정화 단계(S150)에서는 티타늄 전구체 공급 및 티타늄 산화막 증착 단계(S140)에서 일정 시간 증착 후 티타늄 전구체 주입을 중단시키고, 내측 공급관(12)에 남아 있는 티타늄 전구체 및 반응 챔버 내부의 퍼지를 위해 일정 시간 아르곤과 산소 가스를 공급한다.
또한, 퍼지 및 표면 안정화 단계(S150)에서는 아르곤 공급을 중단 시킨 후 산소 가스를 일정 시간 공급하여 산소 플라즈마에 의해 막의 산화를 촉진시킨다.
파워 인가 단계(S120)로부터 퍼지 및 표면 안정화 단계(S150)까지 인가된 플라즈마 파워가 중단되면 표면에 활성점들이 남아 있을 수 있다. 이를 제거하기 위하여 본 발명에서는 표면 활성점 제거 단계(S160)를 더 포함한다.
표면 활성점 제거 단계(S160)에서는 이러한 표면에 남아 있는 활성점을 제거하기 위하여 일정시간 산소만 흘려주어 표면에 산화 반응을 시킨다.
이러한 증착 후 산소 플라즈마의 공급 후 산소 공급은 산소에 의한 열처리 효과를 유도할 수 있다. 따라서 티타늄 산화막 증착후 별도의 열처리 단계를 거치지 않아도 무정형(amorphous)의 티타늄 산화막을 얻을 수 있게 된다.
이상에서 본 발명에 대한 기술사상을 첨부 도면과 함께 서술하였지만 이는 본 발명의 바람직한 실시예를 예시적으로 설명한 것이지 본 발명을 한정하는 것은 아니다. 또한 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 누구나 본 발명의 기술적 사상의 범주를 이탈하지 않는 범위 내에서 다양한 변형 및 모방이 가능함은 명백한 사실이다.
상술한 바와 같이, 본 발명에 의한 가스분리형 샤워헤드를 이용한 티타늄 산화막 증착 방법은 가스분리형 샤워헤드를 이용함으로써 산소의 분리 공급 및 이온화율을 높일 수 있으며, 저온 공정을 통한 기판의 손상을 방지할 수 있다.
또한, 본 발명에 의한 가스분리형 샤워헤드를 이용한 티타늄 산화막 증착 방법은 산소 공급을 통한 표면 활성점을 제거할 수 있어서 티타늄 산화막 증착후 별도의 열처리 공정이 불필요한 장점이 있다.

Claims (7)

  1. 복수의 이질적인 가스들이 가스공급모듈에 분리되어 공급되어 공동 전극에 의해 둘러싸인 혼합 분사구를 통해 분사되는 가스분리형 샤워헤드를 이용하여 티타늄 산화막을 증착하는 방법에 있어서,
    (a)아르곤 가스 공급부와 연결된 가스분리형 샤워헤드의 가스공급모듈의 내측 공급관을 통하여 아르곤 가스가 반응 챔버 내부로 공급되는 단계;
    (b)상기 가스분리형 샤워헤드 하부의 공동전극에 소정의 파워를 인가하는 단계;
    (c)산소 가스 공급부와 연결된 가스분리형 샤워헤드의 가스공급모듈의 외측 공급관을 통하여 산소 가스가 반응 챔버 내부로 공급되어 소정의 시간동안 기판 표면에 산화가 진행되는 단계;
    (d)티타늄 전구체 공급부와 연결된 상기 가스분리형 샤워헤드의 가스공급모듈의 내측 공급관을 통하여 티타늄 원소를 포함하는 티타늄 전구체가 반응 챔버 내부로 공급되어 소정의 시간동안 상기 기판 표면에서 티타늄 산화막의 증착이 진행되는 단계; 및
    (e)아르곤 및 산소를 소정의 시간동안 공급하여 상기 반응 챔버 내부에 남아있는 티타늄 전구체 및 증착된 티타늄 산화막의 유기 물질을 제거시키면서 기판 표면을 안정화시키는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 가스분리형 샤워헤드를 이용한 티타늄 산화막 증착 방법.
  2. 제1항에 있어서,
    (f)상기 (e)단계 이후에 소정의 시간동안 산소 가스를 챔버 내부로 공급하는 단계;를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 가스분리형 샤워헤드를 이용한 티타늄 산화막 증착 방법.
  3. 제1항에 있어서, 상기 아르곤 가스는
    상기 가스분리형 샤워헤드 외부에서 RF 플라즈마 발생기(RF plasma generator)를 통하여 플라즈마 상태로 공급되는 것을 특징으로 하는 가스분리형 샤워헤드를 이용한 티타늄 산화막 증착 방법.
  4. 제1항에 있어서, 상기 티타늄 전구체는
    버블러에 의해 기화된 상태로 아르곤 가스와 함께 공급되는 것을 특징으로 하는 가스분리형 샤워헤드를 이용한 티타늄 산화막 증착 방법.
  5. 제1항에 있어서, 상기 티타늄 전구체는
    티타늄 에톡사이드(titanium ethoxide)인 것을 특징으로 하는 가스분리형 샤워헤드를 이용한 티타늄 산화막 증착 방법.
  6. 삭제
  7. 제1항에 있어서, 상기 소정의 파워는
    DC 파워, 마이크로 웨이브 파워 및 RF 파워 중에서 어느 하나인 것을 특징으로 하는 가스분리형 샤워헤드를 이용한 티타늄 산화막 증착 방법.
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Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2000144432A (ja) * 1998-11-04 2000-05-26 Ebara Corp ガス噴射ヘッド
KR20030092596A (ko) * 2002-05-30 2003-12-06 주식회사 하이닉스반도체 캐패시터의 제조 방법
JP2005353636A (ja) * 2004-06-08 2005-12-22 Sharp Corp プラズマプロセス装置
KR20060013044A (ko) * 2004-08-05 2006-02-09 대한민국(전남대학교총장) 티타늄 산화막 제조방법

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2000144432A (ja) * 1998-11-04 2000-05-26 Ebara Corp ガス噴射ヘッド
KR20030092596A (ko) * 2002-05-30 2003-12-06 주식회사 하이닉스반도체 캐패시터의 제조 방법
JP2005353636A (ja) * 2004-06-08 2005-12-22 Sharp Corp プラズマプロセス装置
KR20060013044A (ko) * 2004-08-05 2006-02-09 대한민국(전남대학교총장) 티타늄 산화막 제조방법

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