KR102368955B1 - 물질막의 선택적 제조 방법 및 금속 패턴의 제조 방법 - Google Patents

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Abstract

물질막의 선택적 제조 방법이 제공된다. 상기 물질막의 선택적 제조 방법은, 안티-그로스(Anti-Growth) 패턴이 형성된 베이스 기판을 준비하는 단계, 상기 안티-그로스 패턴이 형성된 상기 베이스 기판 상에 금속을 포함하는 제1 전구체를 제공하는 단계, 및 상기 제1 전구체가 제공된 상기 베이스 기판 상에, 상기 안티-그로스 패턴에 대한 친화도 및 상기 베이스 기판에 대한 친화도가 다른 제2 전구체를 제공하여, 상기 안티-그로스 패턴이 형성된 상기 베이스 기판 상에 상기 제1 전구체 및 상기 제2 전구체가 반응된 물질막을 형성하는 단계를 포함할 수 있다.

Description

물질막의 선택적 제조 방법 및 금속 패턴의 제조 방법 {Method for selectively manufacturing a material film and Method for manufacturing a metal film}
본 발명은 물질막의 선택적 제조 방법 및 금속 패턴의 제조 방법에 관한 것으로서, 보다 구체적으로는, 기판 상에 서로 다른 전구체를 반응 시킨 후, 이를 통해 형성된 물질막을 식각하는, 물질막의 선택적 제조 방법 및 금속 패턴의 제조 방법에 관련된 것이다.
최근 디바이스의 휴대성과 편의성이 강조됨과 동시에 방대한 데이터 처리 효율성의 확보가 중요한 이슈로 부상되고 있다. 스마트폰 등 휴대 기기를 이용한 IoT의 활용, 클라우드 서비스 제공을 위한 서버 관리, 자율주행 자동차에 이용 가능한 Data 저장용량 확보의 필요 등은 메모리 수요의 증가를 불러오고 있으며 반도체 사업의 무수한 성장 필요성을 시사하고 있다.
현재 실제 반도체에 사용되는 금속의 경우, 모패턴을 만든 뒤 화학적 기상 증착법을 이용하여 증착 후 식각하는 공정 혹은 하드 마스크를 이용하여 식각 이후 마스크를 벗겨내는 공정을 주로 하고 있다. 노광 장비를 이용한 패터닝의 경우 공정비용 및 PR의 물리적 한계에 의한 고집적 패턴에서의 한계점이 있고 이온빔, 전자빔, EUV를 이용한 초미세 패터닝은 생산단가가 비싸 응용하기 힘든 문제점이 있다. 또한 기존 식각방식을 이용하는 top-down 방법은 수율, 비용 및 물리적 한계로 양산에 사용해야 하는 초미세 패터닝에 한계가 있다.
따라서 향후 초미세 패터닝을 위하여 bottom-up 성장을 이용하면 생산 단가를 낮추며 초미세 패터닝을 이룰 수 있다. 그 방법 중 선택적 박막 증착법 공정은 향후 반도체 분야의 scale-down에 있어 노광장비의 한계나 top-down 방식의 단점을 보완하는 기술로서 활용될 수 있음.
예를 들어, 대한민국 특허 공개 번호 10-2019-0041024(출원번호: 10-2019-7010195, 출원인: 어플라이드 머티어리얼스, 인코포레이티드)에는, 제1 표면, 및 상기 제1 표면과 상이한 제2 표면을 갖는 기판을 제공하는 단계, 사전-세정된 기판을 형성하기 위해, 아르곤 또는 수소 중 하나 이상을 포함하는 사전-세정 플라즈마에 상기 기 판을 노출시키는 단계, 및 상기 사전-세정된 기판의 상기 제 1 표면 상에 상기 제2 표면에 비하여 선택적으로 금속 막을 증착하는 단계를 포함하는, 막을 선택적으로 증착하는 방법이 개시되어 있다. 이 밖에도, 선택적으로 막을 증착하는 방법에 관한 다양한 연구들이 지속적으로 수행되고 있다.
대한민국 특허 공개 번호 10-2019-0041024
본 발명이 해결하고자 하는 일 기술적 과제는, 특정 영역에 선택적으로 물질막의 증착이 가능한 물질막의 선택적 제조 방법 및 금속 패턴의 제조 방법을 제공하는 데 있다.
본 발명이 해결하고자 하는 다른 기술적 과제는, 공정 효율이 향상되고 공정 시간이 단축된 물질막의 선택적 제조 방법 및 금속 패턴의 제조 방법을 제공하는 데 있다.
본 발명이 해결하고자 하는 또 다른 기술적 과제는, 상대적으로 저온에서 수행 가능한 물질막의 선택적 제조 방법 및 금속 패턴의 제조 방법을 제공하는 데 있다.
본 발명이 해결하고자 하는 기술적 과제는 상술된 것에 제한되지 않는다.
상술된 기술적 과제들을 해결하기 위해 본 발명은 물질막의 선택적 제조 방법을 제공한다.
일 실시 예에 따르면, 상기 물질막의 선택적 제조 방법은, 안티-그로스(Anti-Growth) 패턴이 형성된 베이스 기판을 준비하는 단계, 상기 안티-그로스 패턴이 형성된 상기 베이스 기판 상에 금속을 포함하는 제1 전구체를 제공하는 단계, 및 상기 제1 전구체가 제공된 상기 베이스 기판 상에, 상기 안티-그로스 패턴에 대한 친화도 및 상기 베이스 기판에 대한 친화도가 다른 제2 전구체를 제공하여, 상기 안티-그로스 패턴이 형성된 상기 베이스 기판 상에 상기 제1 전구체 및 상기 제2 전구체가 반응된 물질막을 형성하는 단계를 포함하되, 상기 안티-그로스 패턴 상에 증착되는 상기 물질막의 증착률과, 상기 안티-그로스 패턴 사이의 노출된 상기 베이스 기판 상에 증착되는 상기 물질막의 증착률은 서로 다른 것을 포함할 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 상기 안티-그로스 패턴 상에 증착되는 상기 물질막의 증착률은, 상기 안티-그로스 패턴 사이의 노출된 상기 베이스 기판 상에 증착되는 상기 물질막의 증착률 보다 낮은 것을 포함할 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 상기 제2 전구체가 물(H2O)을 포함하는 경우, 상기 안티-그로스 패턴은 소수성이고, 상기 베이스 기판은 친수성인 것을 포함할 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 상기 물질막 형성 단계는, 150℃ 이상 200℃ 이하의 온도에서 수행되는 것을 포함할 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 상기 안티-그로스 패턴은, 실리콘 산화물(SiO2), 알루미늄 산화물(Al2O3), 및 그라파이트(Graphite) 중 어느 하나를 포함할 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 상기 안티-그로스 패턴이 그라파이트를 포함하는 경우, 상기 안티-그로스 패턴은, 인듐 알콕사이드(Indium alkoxide)가 열처리되어 형성되는 것을 포함할 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 상기 금속은 루테늄(Ruthenium, Ru)을 포함할 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 상기 금속은, 0가 코어(core) 및 카르보닐(-CO) 리간드(ligand)를 포함할 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 상기 안티-그로스 패턴은 절연성이고, 상기 베이스 기판은 전도성인 것을 포함할 수 있다.
상술된 기술적 과제들을 해결하기 위해 본 발명은 금속 패턴의 제조 방법을 제공한다.
일 실시 예에 따르면, 상기 금속 패턴의 제조 방법은, 상술된 실시 예에 따른 물질막의 선택적 제조 방법이 포함하는 물질막 형성 단계 이후, 상기 물질막이 형성된 상기 베이스 기판 상에 식각 소스를 제공하여, 상기 안티-그로스 패턴 사이의 노출된 상기 베이스 기판 상에 금속 패턴을 형성하는 단계를 더 포함하되, 상기 식각 소스는, 상기 안티-그로스 패턴을 식각하여 상기 안티-그로스 패턴 및 상기 안티-그로스 패턴 상에 증착된 상기 물질막을 함께 제거하고, 상기 안티-그로스 패턴 사이의 노출된 상기 베이스 기판 상에 증착된 상기 물질막은 잔존시키며, 상기 금속 패턴은, 상기 안티-그로스 패턴 사이에 노출된 상기 베이스 기판 상에 잔존된 상기 물질막으로 정의되는 것을 포함할 수 있다.
다른 실시 예에 따르면, 상기 금속 패턴의 제조 방법은 안티-그로스(Anti-Growth) 패턴이 형성된 베이스 기판을 준비하는 단계, 상기 안티-그로스 패턴이 형성된 상기 베이스 기판 상에, 금속을 포함하는 제1 전구체 및 상기 안티-그로스 패턴에 대한 친화도 및 상기 베이스 기판에 대한 친화도가 다른 제2 전구체를 반응시켜, 상기 안티-그로스 패턴 및 상기 안티-그로스 패턴 사이의 노출된 상기 베이스 기판을 덮는 물질막을 형성하는 단계, 및 상기 안티-그로스 패턴 사이의 노출된 상기 베이스 기판을 덮는 물질막은 잔존시키고, 상기 안티-그로스 패턴 상에 형성된 물질막 및 상기 안티-그로스 패턴을 함께 제거하여, 상기 베이스 기판 상에 금속 패턴을 형성하는 단계를 포함하되, 상기 물질막 형성 단계에서, 상기 안티-그로스 패턴 상에 증착되는 상기 물질막의 증착률은, 상기 안티-그로스 패턴 사이의 노출된 상기 베이스 기판 상에 증착되는 상기 물질막의 증착률 보다 낮은 것을 포함할 수 있다.
다른 실시 예에 따르면, 상기 안티-그로스 패턴이 형성된 베이스 기판을 준비하는 단계는, 베이스 기판 상에 안티-그로스 박막을 형성하는 단계, 상기 안티-그로스 박막 상에 마스크 패턴을 형성하는 단계, 상기 마스크 패턴 사이의 노출된 상기 안티-그로스 박막을 제거하는 단계, 및 상기 마스크 패턴 및 상기 베이스 기판 사이의 상기 안티-그로스 박막은 잔존시키고, 상기 마스크 패턴은 제거하는 단계를 포함할 수 있다.
본 발명의 실시 예에 따른 물질막의 선택적 제조 방법은, 안티-그로스(Anti-Growth) 패턴이 형성된 베이스 기판을 준비하는 단계, 상기 안티-그로스 패턴이 형성된 상기 베이스 기판 상에 금속을 포함하는 제1 전구체를 제공하는 단계, 및 상기 제1 전구체가 제공된 상기 베이스 기판 상에, 상기 안티-그로스 패턴에 대한 친화도 및 상기 베이스 기판에 대한 친화도가 다른 제2 전구체를 제공하여, 상기 안티-그로스 패턴이 형성된 상기 베이스 기판 상에 상기 제1 전구체 및 상기 제2 전구체가 반응된 상기 물질막을 형성하는 단계를 포함하되, 상기 안티-그로스 패턴 상에 증착되는 상기 물질막의 증착률과, 상기 안티-그로스 패턴 사이의 노출된 상기 베이스 기판 상에 증착되는 상기 물질막의 증착률은 서로 다른 것을 포함할 수 있다. 이에 따라, 기판 상의 특정 영역 상에 선택적으로 물질막을 형성하는 방법이 제공될 수 있다.
도 1은 본 발명의 실시 예에 따른 물질막 및 금속 패턴의 제조 방법을 설명하는 순서도이다.
도 2 내지 도 6은 본 발명의 실시 예에 따른 물질막의 제조 공정을 나타내는 도면이다.
도 7은 본 발명의 실시 예에 따른 금속 패턴의 제조 공정을 나타내는 도면이다.
도 8 및 도 9는 기존의 FEOL(front-end-of-line) 공정에서 interconnect가 증착되는 공정을 나타내는 도면이다.
도 10 및 도 11은 기존의 FEOL 공정에 본 발명의 실시 예에 따른 금속 패턴의 제조 방법이 적용된 예를 나타내는 도면이다.
도 12 내지 도 19는 본 발명의 실시 예에 따른 물질막의 선택적 제조 방법 및 금속 패턴의 제조 방법이 적용된 미세 패턴의 제조 공정을 나타내는 도면이다.
도 20 및 도 21은 본 발명의 실시 예 1에 따른 물질막의 성장률을 나타내는 그래프이다.
도 22 및 도 23은 본 발명의 실시 예 1에 따른 물질막의 제조 과정에서 물질막의 성장 온도에 따른 영향을 비교하는 그래프이다.
도 24 및 도 25는 본 발명의 실시 예 1에 따른 물질막의 조성을 나타내는 그래프이다.
도 26 및 도 27은 본 발명의 실시 예 1에 따른 물질막을 촬영한 사진이다.
도 28은 본 발명의 실시 예 1 내지 실시 예 4에 따른 물질막의 성장률을 비교하는 그래프이다.
도 29는 본 발명의 실시 예 1 내지 실시 예 4에 따른 물질막을 비교하는 그래프이다.
이하, 첨부된 도면들을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시 예를 상세히 설명할 것이다. 그러나 본 발명의 기술적 사상은 여기서 설명되는 실시 예에 한정되지 않고 다른 형태로 구체화 될 수도 있다. 오히려, 여기서 소개되는 실시 예는 개시된 내용이 철저하고 완전해질 수 있도록 그리고 당업자에게 본 발명의 사상이 충분히 전달될 수 있도록 하기 위해 제공되는 것이다.
본 명세서에서, 어떤 구성요소가 다른 구성요소 상에 있다고 언급되는 경우에 그것은 다른 구성요소 상에 직접 형성될 수 있거나 또는 그들 사이에 제 3의 구성요소가 개재될 수도 있다는 것을 의미한다. 또한, 도면들에 있어서, 막 및 영역들의 두께는 기술적 내용의 효과적인 설명을 위해 과장된 것이다.
또한, 본 명세서의 다양한 실시 예 들에서 제1, 제2, 제3 등의 용어가 다양한 구성요소들을 기술하기 위해서 사용되었지만, 이들 구성요소들이 이 같은 용어들에 의해서 한정되어서는 안 된다. 이들 용어들은 단지 어느 구성요소를 다른 구성요소와 구별시키기 위해서 사용되었을 뿐이다. 따라서, 어느 한 실시 예에 제 1 구성요소로 언급된 것이 다른 실시 예에서는 제 2 구성요소로 언급될 수도 있다. 여기에 설명되고 예시되는 각 실시 예는 그것의 상보적인 실시 예도 포함한다. 또한, 본 명세서에서 '및/또는'은 전후에 나열한 구성요소들 중 적어도 하나를 포함하는 의미로 사용되었다.
명세서에서 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한 복수의 표현을 포함한다. 또한, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 구성요소 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징이나 숫자, 단계, 구성요소 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 배제하는 것으로 이해되어서는 안 된다. 또한, 본 명세서에서 "연결"은 복수의 구성 요소를 간접적으로 연결하는 것, 및 직접적으로 연결하는 것을 모두 포함하는 의미로 사용된다.
또한, 하기에서 본 발명을 설명함에 있어 관련된 공지 기능 또는 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명은 생략할 것이다.
도 1은 본 발명의 실시 예에 따른 물질막 및 금속 패턴의 제조 방법을 설명하는 순서도이고, 도 2 내지 도 6은 본 발명의 실시 예에 따른 물질막의 제조 공정을 나타내는 도면이고, 도 7은 본 발명의 실시 예에 따른 금속 패턴의 제조 공정을 나타내는 도면이다.
도 1 내지 도 6을 참조하면, 안티-그로스(Anti-Growth) 패턴(200)이 형성된 베이스 기판(100)이 준비될 수 있다(S100). 예를 들어, 상기 베이스 기판(100)은 실리콘 반도체 기판, 화합물 반도체 기판, 유리 기판, 또는 플라스틱 기판 중 어느 하나일 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 상기 안티-그로스 패턴(200)이 형성된 베이스 기판(100)을 준비하는 단계는, 상기 베이스 기판(100) 상에 안티-그로스 박막(110)을 형성하는 단계, 상기 안티-그로스 박막(110) 상에 마스크 패턴(120)을 형성하는 단계, 상기 마스크 패턴(110) 사이의 노출된 상기 안티-그로스 박막을 제거하는 단계, 및 상기 마스크 패턴(110) 및 상기 베이스 기판(100) 사이의 상기 안티-그로스 박막은 잔존시키고, 상기 마스크 패턴(110)은 제거하는 단계를 포함할 수 있다.
즉, 상기 베이스 기판(100) 상에 상기 안티-그로스 박막(110) 및 상기 마스크 패턴(120)을 순차적으로 형성한 이후, 상기 마스크 패턴(120)을 이용하여 상기 안티-그로스 박막(110)을 식각하고, 상기 마스크 패턴(120)을 제거함으로써 상기 안티-그로스 패턴(200)을 형성할 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 상기 안티-그로스 패턴(200)과 상기 베이스 기판(100)은 물에 대한 친화도가 서로 다를 수 있다. 예를 들어, 상기 안티-그로스 패턴(200)은 소수성이고, 상기 베이스 기판(100)은 친수성일 수 있다. 이와 달리, 다른 실시 예에 따르면, 상기 안티-그로스 패턴(200)과 상기 베이스 기판(100)은 전기적 특성이 서로 다를 수 있다. 예를 들어, 상기 안티-그로스 패턴(200)은 절연성이고, 상기 베이스 기판(100)은 전도성일 수 있다. 예를 들어, 상기 안티-그로스 패턴(200)은 실리콘 산화물(SiO2), 알루미늄 산화물(Al2O3), 및 그라파이트(Graphite) 중 어느 하나를 포함하고, 상기 베이스 기판(100)은 실리콘(Si)을 포함할 수 있다. 보다 구체적으로, 상기 안티-그로스 패턴(200)이 소수성인 경우, 상기 안티-그로스 패턴(200)은 그라파이트(Graphtie)를 포함할 수 있다. 반면, 상기 안티-그로스 패턴(200)이 절연성인 경우, 상기 안티-그로스 패턴(200)은 실리콘 산화물(SiO2) 및 알루미늄 산화물(Al2O3) 중 어느 하나를 포함할 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 상기 안티-그로스 패턴(200)이 그라파이트(Graphite)를 포함하는 경우, 상기 안티-그로스 패턴(200)은 인듐 알콕사이드(Indium alkoxide, Indicone)가 열처리되어 형성될 수 있다.
상술된 바와 같이, 상기 안티-그로스 패턴(200) 및 상기 베이스 기판(100)의 물에 대한 친화도와 전기적 특성이 서로 다름에 따라, 후술되는 물질막(300)은 상기 안티-그로스 패턴(200)에서의 증착률과 상기 베이스 기판(100)에서의 증착률이 서로 다를 수 있다. 이에 따라, 후술되는 물질막(300)은 선택적(selectively)으로 증착될 수 있다. 보다 구체적인 설명은 후술된다.
상기 안티-그로스 패턴(200)이 형성된 상기 베이스 기판(100) 상에 제1 전구체가 제공될 수 있다(S200). 일 실시 예에 따르면, 상기 제1 전구체는 금속을 포함할 수 있다. 예를 들어, 상기 금속은 루테늄(Ruthenium, Ru)을 포함할 수 있다. 또한, 상기 금속은, 0가 코어(core) 및 카르보닐(-CO) 리간드(ligand)를 포함할 수 있다. 구체적으로, 상기 제1 전구체는 T-Rudic일 수 있다.
상기 제1 전구체가 제공된 이후, 상기 제1 전구체가 제공된 상기 베이스 기판(100) 상에 불활성 가스가 제공될 수 있다. 예를 들어, 상기 불활성 가스는 질소(N2) 가스일 수 있다. 즉, 상기 제1 전구체가 제공된 이후, 퍼지(purge) 공정이 수행될 수 있다.
상기 퍼지 공정 이후, 상기 제1 전구체가 제공된 상기 베이스 기판(100) 상에 제2 전구체가 제공될 수 있다. 이 경우, 상기 제1 전구체 및 상기 제2 전구체가 반응되어, 물질막(300)이 형성될 수 있다(S300). 일 실시 예에 따르면, 상기 물질막(300)은 상기 안티-그로스 패턴(200)을 덮을 수 있다. 또한, 상기 물질막(300)은, 상기 안티-그로스 패턴(200) 사이의 노출된 상기 베이스 기판(100)을 덮을 수 있다. 즉, 상기 안티-그로스 패턴(200)이 형성된 상기 베이스 기판(100) 상에, 상기 제1 전구체 및 상기 제2 전구체가 반응되어, 상기 안티-그로스 패턴(200) 및 상기 베이스 기판(100)을 콘포말(conformally)하게 덮는 상기 물질막(300)이 형성될 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 상기 제2 전구체는, 상기 안티-그로스 패턴(200) 및 상기 베이스 기판(100)에 대한 친화도가 서로 다른 물질을 포함할 수 있다. 예를 들어, 상기 제2 전구체는 상기 안티-그로스 패턴(200)에 대한 친화도는 낮고, 상기 베이스 기판(100)에 대한 친화도는 높은 물질을 포함할 수 있다. 구체적으로, 상기 제2 전구체는 물(H2O)을 포함할 수 있다. 즉, 상술된 바와 같이, 상기 안티-그로스 패턴(200)이 소수성이고 상기 베이스 기판(100)이 친수성인 경우, 상기 제2 전구체로서 물(H2O)이 사용될 수 있다.
이로 인해, 상기 안티-그로스 패턴(200) 상에 증착되는 상기 물질막(300)의 증착률과 상기 안티-그로스 패턴(200) 사이의 노출된 상기 베이스 기판(100) 상에 증착되는 상기 물질막(300)의 증착률은 서로 다를 수 있다. 구체적으로, 상기 안티-그로스 패턴(200) 상에 증착되는 상기 물질막(300)의 증착률은, 상기 안티-그로스 패턴(200) 사이의 노출된 상기 베이스 기판(100) 상에 증착되는 상기 물질막(300)의 증착률 보다 낮을 수 있다. 이에 따라, 상기 안티-그로스 패턴(200) 상에 증착되는 상기 물질막(300)의 두께(t1)는 상기 안티-그로스 패턴(200) 사이의 상기 베이스 기판(100) 상에 증착되는 상기 물질막(300)의 두께(t2) 보다 얇을 수 있다.
결과적으로, 상기 제2 전구체는 친화도가 낮은 상기 안티-그로스 패턴(200) 보다, 친화도가 높은 상기 베이스 기판(100)에서 상기 제1 전구체와 반응될 수 있다. 이에 따라, 상기 물질막(300)은 상기 안티-그로스 패턴(200)과 상기 베이스 기판(100) 중, 상기 베이스 기판(100) 상에 선택적(selectively)으로 형성될 수 있다.
다른 실시 예에 따르면, 상기 제2 전구체로 물(H2O)이 사용되되, 상기 안티-그로스 패턴(200)은 절연성이고, 상기 베이스 기판(100)은 전도성일 수 있다. 이 경우, 상기 안티-그로스 패턴(200) 상에 증착되는 상기 물질막(300)의 증착률은, 상기 안티-그로스 패턴(200) 사이의 노출된 상기 베이스 기판(100) 상에 증착되는 상기 물질막(300)의 증착률 보다 낮을 수 있다.
보다 구체적으로, 상기 제1 전구체 및 제2 전구체는 절연성의 상기 안티-그로스 패턴(200) 보다, 전도성의 상기 베이스 기판(100) 상에 주로 흡착될 수 있다. 이에 따라, 상기 물질막(300)은 상기 안티-그로스 패턴(200)과 상기 베이스 기판(100) 중, 상기 베이스 기판(100) 상에 선택적(selectively)으로 형성될 수 있다.
상기 제2 전구체가 제공된 이후, 상기 제2 전구체가 제공된 상기 베이스 기판(100) 상에 불활성 가스가 제공될 수 있다. 예를 들어, 상기 불활성 가스는 질소(N2) 가스일 수 있다. 즉, 상기 제2 전구체가 제공된 이후, 퍼지(purge) 공정이 수행될 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 상기 물질막(300) 형성 단계는 150℃ 이상 200℃ 이하의 온도에서 수행될 수 있다. 이 경우, 상기 물질막(300)이 효과적으로 형성될 수 있다. 이와 달리, 상기 물질막(300) 형성 단계가 150℃ 미만의 온도에서 수행되는 경우, 너무 낮은 온도로 인하여 상기 물질막(300)이 형성되지 않는 문제점이 발생될 수 있다. 반면, 상기 물질막(300) 형성 단계가 200℃ 초과의 온도에서 수행되는 경우, 열분해의 문제점이 발생될 수 있다.
도 1 및 도 7을 참조하면, 상기 물질막(300)이 형성된 상기 베이스 기판(100) 상에 식각 소스가 제공되어, 금속 패턴(400)이 형성될 수 있다(S400). 일 실시 예에 따르면, 상기 식각 소스는 상기 안티-그로스 패턴(200)을 식각할 수 있다. 이 경우, 식각으로 인하여 제거되는 상기 안티-그로스 패턴(200)과 함께, 상기 안티-그로스 패턴(200)의 상부에 증착된 상기 물질막(300) 또한 함께 제거될 수 있다. 이에 따라, 상기 안티-그로스 패턴(200) 사이의 노출된 상기 베이스 기판(100) 상에 상기 물질막(300)이 잔존되어, 상기 금속 패턴(400)이 형성될 수 있다. 즉, 상기 금속 패턴(400)은, 상기 안티-그로스 패턴(200) 사이에 노출된 상기 베이스 기판(100) 상에 잔존된 상기 물질막(300)으로 정의될 수 있다.
본 발명의 실시 예에 따른 물질막의 선택적 제조 방법은, 상기 안티-그로스(Anti-Growth) 패턴(200)이 형성된 상기 베이스 기판(100)을 준비하는 단계, 상기 안티-그로스 패턴(200)이 형성된 상기 베이스 기판(100) 상에 금속을 포함하는 제1 전구체를 제공하는 단계, 및 상기 제1 전구체가 제공된 상기 베이스 기판(100) 상에, 상기 안티-그로스 패턴(200)에 대한 친화도 및 상기 베이스 기판(100)에 대한 친화도가 다른 제2 전구체를 제공하여, 상기 안티-그로스 패턴(200)이 형성된 상기 베이스 기판(100) 상에 상기 제1 전구체 및 상기 제2 전구체가 반응된 상기 물질막(300)을 형성하는 단계를 포함하되, 상기 안티-그로스 패턴(200) 상에 증착되는 상기 물질(300)막의 증착률과, 상기 안티-그로스 패턴(200) 사이의 노출된 상기 베이스 기판(100) 상에 증착되는 상기 물질막(300)의 증착률은 서로 다른 것을 포함할 수 있다. 이에 따라, 기판 상의 특정 영역 상에 선택적으로 물질막을 형성하는 방법이 제공될 수 있다.
이상, 본 발명의 실시 예에 따른 물질막의 선택적 제조 방법 및 금속 패턴의 제조 방법이 설명되었다. 이하, 본 발명의 실시 예에 따른 물질막의 선택적 제조 방법 및 금속 패턴의 제조 방법의 적용 예가 설명된다.
도 8 및 도 9는 기존의 FEOL(front-end-of-line) 공정에서 interconnect가 증착되는 공정을 나타내는 도면이고, 도 10 및 도 11은 기존의 FEOL 공정에 본 발명의 실시 예에 따른 금속 패턴의 제조 방법이 적용된 예를 나타내는 도면이다.
도 8 및 도 9를 참조하면 기존의 FEOL 공정의 경우, Low k 물질을 포함하는 베이스 패턴(210)이 형성된 기판(100)을 준비한 후, 베이스 패턴(210)이 형성된 기판(100) 상에 베리어(220) 및 시드층(230)을 순차적으로 형성하고, 구리(Cu) 금속층(240)을 형성하였다. 하지만, 장치들의 소형화가 진행됨에 따라, 기존의 FEOL 공정의 경우, interconnect의 폭이 작아지면서 금속층(240)의 저항이 급격하게 증가되는 문제점이 발생되었다.
도 10 및 도 11을 참조하면, Low k 물질을 포함하는 베이스 패턴(210)으로서 그라파이트(Graphite)가 적용될 수 있음에 따라, 베이스 패턴(210) 사이의 노출된 기판(100) 상에 선택적으로 루테늄(Ru) 금속 패턴(400)을 형성하여, 상기 패턴(210) 사이의 공간을 채울 수 있다. 이후, 베이스 패턴(210) 및 금속 패턴(400)이 형성된 상기 기판(100) 상에 시드층(230) 및 금속층(240)을 순차적으로 형성할 수 있다. 즉, 기존의 FEOL 공정과 비교하여, 베이스 패턴(210) 사이의 노출된 기판(100) 상의 공간을 효과적으로 채울 수 있다. 이에 따라, FEOL 공정에서 발생되는 positioning error 문제가 감소되며, 공정 단계 또한 간소화될 수 있다.
도 12 내지 도 19는 본 발명의 실시 예에 따른 물질막의 선택적 제조 방법 및 금속 패턴의 제조 방법이 적용된 미세 패턴의 제조 공정을 나타내는 도면이다.
도 12를 참조하면, 제1 물질막(610) 및 베이스 패턴(620)이 형성된 기판(100)이 준비된다. 일 실시 예에 따르면, 상기 제1 물질막(610) 및 상기 베이스 패턴(620)은 상기 기판(100) 상에 순차적으로 형성될 수 있다. 즉, 상기 기판(100) 상에 상기 제1 물질막(610)이 형성되고, 상기 제1 물질막(610) 상에 상기 베이스 패턴(620)이 형성될 수 있다. 일 실시 예에 따르면, 상기 베이스 패턴(620)은 복수의 라인(line) 패턴일 수 있다. 예를 들어, 상기 베이스 패턴(620)은 eSADP(EUV Self-Aligned Double Patterning) 또는 SAQP(Self-Aligned Quadruple Patterning)을 이용하여 형성될 수 있다. 일 실시 예에 따르면, 상기 제1 물질막(610)은 친수성 물질을 포함할 수 있다. 예를 들어, 상기 제1 물질막(610)은 실리콘(Si)을 포함할 수 있다.
도 13을 참조하면, 상기 기판(600) 상에 제2 물질막(630)이 형성될 수 있다. 상기 제2 물질막(630)은 상기 제1 물질막(610) 및 상기 베이스 패턴(620)을 덮을 수 있다. 일 실시 예에 따르면, 상기 제2 물질막(630)은 MLD(Molecular Layer Deposition) 공정을 통해 상기 제1 물질막(610) 및 상기 베이스 패턴(620)을 콘포말하게(conformally) 덮도록 형성된 후, 상기 베이스 패턴(620) 사이의 빈 공간을 채우는 방법으로 형성될 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 상기 제2 물질막(630)은 소수성 물질을 포함할 수 있다. 예를 들어, 상기 제2 물질막(630)은 그라파이트(Graphite)를 포함할 수 있다. 이 경우, 상기 제2 물질막(630)은 인듐 알콕사이드(Indium alkoxide, Indicone)가 열처리되어 형성될 수 있다. 즉, MLD 공정을 통해 상기 제1 물질막(610) 및 상기 베이스 패턴(620)을 덮는 인듐 알콕사이드 층을 형성한 후, 형성된 인듐 알콕사이드 층을 열처리하여 그라파이트 층을 형성할 수 있다.
도 14를 참조하면, 상기 제2 물질막(630) 상에 마스크층(640)이 형성될 수 있다. 일 실시 예에 따르면, 상기 마스크층(640)은 Positive tone development를 포함할 수 있다. 이와 달리, 상기 마스크층(640)이 Negative tone development를 포함하는 경우, 결함(defect)이 발생되는 문제점이 있다.
상기 마스크층(640)을 이용하여 복수의 홀 패턴(H)이 형성될 수 있다. 일 실시 예에 따르면, 상기 홀 패턴(H)은 상기 마스크층(640), 제2 물질막(630), 및 상기 베이스 패턴(620) 사이를 관통할 수 있다. 이에 따라, 상기 홀 패턴(H)을 통하여, 상기 베이스 패턴(620) 사이의 상기 제1 물질막(610)이 노출될 수 있다.
도 15를 참조하면, 상기 마스크층(640)이 제거될 수 있다. 일 실시 예에 따르면, 상기 마스크층(640)에 식각 소스가 제공되어, 상기 마스크층(640)이 제거될 수 있다. 이에 따라, 상기 마스크층(640)이 형성되기 전과 같이, 상기 제2 물질막(630)은 다시 외부에 노출될 수 있다.
상술된 바와 같이, 상기 홀 패턴(H)은, 상기 마스크층(640) 및 상기 제2 물질막(630)을 관통할 수 있다. 이에 따라, 상기 마스크층(640)이 제거되는 경우, 상기 제2 물질막(630) 또한 상기 복수의 홀 패턴(H)을 포함할 수 있다. 즉, 상기 마스크층(640)이 제거됨에 따라, 상기 복수의 홀 패턴(H)을 포함하는 상기 제2 물질막(630)이 외부에 노출될 수 있다.
도 16을 참조하면, 상기 복수의 홀 패턴(H)을 포함하는 상기 제2 물질막(630) 상에 제1 전구체 및 제2 전구체가 제공될 수 있다. 일 실시 예에 따르면, 상기 제1 전구체는 금속을 포함할 수 있다. 예를 들어, 상기 금속은 루테늄(Ruthenium, Ru)을 포함할 수 있다. 또한, 상기 금속은, 0가 코어(core) 및 카르보닐(-CO) 리간드(ligand)를 포함할 수 있다. 구체적으로, 상기 제1 전구체는 T-Rudic일 수 있다. 이와 달리, 상기 제2 전구체는 물(H2O)을 포함할 수 있다.
이 경우, 상기 제2 전구체는, 친화도가 낮은 상기 제2 물질막(630) 보다 친화도가 높은 상기 제1 물질막(610)에서 상기 제1 전구체와 반응될 수 있다. 즉, 상기 제1 전구체 및 제2 전구체는, 상기 홀 패턴(H)을 통해 노출되는 상기 제1 물질막(610)에서 반응될 수 있다. 이로 인해, 상기 홀 패턴(H) 내부에 상기 제1 전구체 및 제2 전구체가 반응된 금속 패턴(700)이 형성될 수 있다. 즉, 상기 금속 패턴(700)은 상기 제1 물질막(610) 과 상기 제2 물질막(630) 중, 상기 제1 물질막(610)에 선택적(selectively)으로 형성될 수 있다.
도 17을 참조하면, 상기 제2 물질막(630)이 제거될 수 있다. 이에 따라, 상기 홀 패턴(H) 내부에 형성된 상기 금속 패턴(700)이 노출될 수 있다. 도 18을 참조하면, 상기 베이스 패턴(620)과 상기 기판(600) 사이에 배치된 상기 제1 물질막(610) 및 상기 금속 패턴(700)과 상기 기판(600) 사이에 배치된 상기 제1 물질막(610)은 잔존시키고, 외부에 노출된 상기 제1 물질막(610)은 제거될 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 상기 금속 패턴(700), 상기 베이스 패턴(620), 및 상기 제1 물질막(610)이 형성된 상기 기판(100) 상에 식각 소스가 제공될 수 있다. 이 경우, 외부에 노출된 상기 제1 물질막(610)은 상기 식각 소스에 의하여 제거될 수 있다. 하지만, 상기 베이스 패턴(620)과 상기 기판(600) 사이에 배치된 상기 제1 물질막(610) 및 상기 금속 패턴(700)과 상기 기판(600) 사이에 배치된 상기 제1 물질막(610)은, 각각 상기 베이스 패턴(620) 및 상기 금속 패턴(700)으로부터 보호됨에 따라 잔존될 수 있다. 결과적으로, 상기 제1 물질막(610)은 상기 베이스 패턴(620)의 형상으로 식각될 수 있다. 즉, 식각된 상기 제1 물질막(610)은 라인 패턴 형상을 가질 수 있다.
도 19를 참조하면, 상기 금속 패턴(700) 및 상기 베이스 패턴(620)이 제거될 수 있다. 이에 따라, 상기 기판(600) 상에 상기 제1 물질막(610)이 잔존될 수 있다. 상기 제1 물질막(610)은 라인 패턴 형상을 갖되, 복수의 라인 패턴 중 적어도 일 라인 패턴들이 연결된 형상을 가질 수 있다. 상기 금속 패턴(700) 및 상기 베이스 패턴(620)이 제거된 이후, 상기 기판(600) 상에 잔존된 상기 제1 물질막(610)은, 타겟 패턴(800)으로 정의될 수 있다.
이상, 본 발명의 실시 예에 따른 물질막의 선택적 제조 방법 및 금속 패턴의 제조 방법의 적용 예가 설명되었다. 이하, 본 발명의 실시 예에 따른 물질막의 선택적 제조 방법 및 금속 패턴의 제조 방법의 구체적인 실험 예 및 특성 평가 결과가 설명된다.
실시 예 1에 따른 물질막 제조
실리콘(Si) 기판, Ru(Ruthenium) 0가 core 및 CO ligand를 갖는 제1 전구체, 및 제2 전구체가 준비된다. 구체적으로 제1 전구체로서 T-Rudic이 사용되었고, 제2 전구체로서 H2O가 준비되었다.
이후, 기판 상에 제1 전구체 제공 - 퍼지(purge) - 제2 전구체 제공 - 퍼지(purge) 공정을 수행하여, 실시 예 1에 따른 물질막을 제조하였다. 제1 전구체 제공 - 퍼지(purge) - 제2 전구체 제공 - 퍼지(purge) 공정이 1 Cycle로 정의된다.
실시 예 2에 따른 물질막 제조
실리콘 산화물(SiO2) 기판, Ru(Ruthenium) 0가 core 및 CO ligand를 갖는 제1 전구체, 및 제2 전구체가 준비된다. 구체적으로 제1 전구체로서 T-Rudic이 사용되었고, 제2 전구체로서 H2O가 준비되었다.
이후, 기판 상에 제1 전구체 제공 - 퍼지(purge) - 제2 전구체 제공 - 퍼지(purge) 공정을 수행하여, 실시 예 2에 따른 물질막을 제조하였다. 제1 전구체 제공 - 퍼지(purge) - 제2 전구체 제공 - 퍼지(purge) 공정이 1 Cycle로 정의된다.
실시 예 3에 따른 물질막 제조
알루미늄 산화물(Al2O3) 기판, Ru(Ruthenium) 0가 core 및 CO ligand를 갖는 제1 전구체, 및 제2 전구체가 준비된다. 구체적으로 제1 전구체로서 T-Rudic이 사용되었고, 제2 전구체로서 H2O가 준비되었다.
이후, 기판 상에 제1 전구체 제공 - 퍼지(purge) - 제2 전구체 제공 - 퍼지(purge) 공정을 수행하여, 실시 예 3에 따른 물질막을 제조하였다. 제1 전구체 제공 - 퍼지(purge) - 제2 전구체 제공 - 퍼지(purge) 공정이 1 Cycle로 정의된다.
실시 예 4에 따른 물질막 제조
그라파이트(Graphite) 기판, Ru(Ruthenium) 0가 core 및 CO ligand를 갖는 제1 전구체, 및 제2 전구체가 준비된다. 구체적으로 제1 전구체로서 T-Rudic이 사용되었고, 제2 전구체로서 H2O가 준비되었다.
이후, 기판 상에 제1 전구체 제공 - 퍼지(purge) - 제2 전구체 제공 - 퍼지(purge) 공정을 수행하여, 실시 예 4에 따른 물질막을 제조하였다. 제1 전구체 제공 - 퍼지(purge) - 제2 전구체 제공 - 퍼지(purge) 공정이 1 Cycle로 정의된다.
상기 실시 예 1 내지 실시 예 4에 따른 물질막의 제조에 사용된 기판이 아래의 <표 1>을 통해 정리된다.
구분 기판
실시 예 1 Si
실시 예 2 SiO2
실시 예 3 Al2O3
실시 예 4 Graphite
도 20 및 도 21은 본 발명의 실시 예 1에 따른 물질막의 성장률을 나타내는 그래프이다.
도 20을 참조하면, 본 발명의 실시 예 1에 따른 물질막을 제조하되, 제1 전구체의 양(Precursor dose, nmol/cm2)을 제어하고, 이에 따른 물질막의 성장률(Growth per cycle,
Figure 112019115208001-pat00001
/cycle)을 측정하여 나타내었다.
도 21을 참조하면, 본 발명의 실시 예 1에 따른 물질막을 제조하되, 제1 전구체의 제공 시간(Precursor dose time, s)을 제어하고, 이에 따른 물질막의 성장률(Growth per cycle,
Figure 112019115208001-pat00002
/cycle)을 측정하여 나타내었다.
도 20 및 도 21에서 확인할 수 있듯이, 상기 실시 예 1에 따른 물질막은, 제공되는 제1 전구체의 양 변화 또는 제공 시간의 변화에 따라, 0.11~0.13
Figure 112019115208001-pat00003
/cycle에서 성장률이 포화(saturation)되는 것을 확인할 수 있었다. 즉, 도 20 및 도 21을 통해, T-Rudic 및 H2O를 통해 Ru 박막을 형성할 수 있음을 확인할 수 있었다.
도 22 및 도 23은 본 발명의 실시 예 1에 따른 물질막의 제조 과정에서 물질막의 성장 온도에 따른 영향을 비교하는 그래프이다.
도 22를 참조하면, 본 발명의 실시 예 1에 따른 물질막을 제조하되, 제조 과정에서 물질막의 성장 온도(Growth temperature, ℃)를 140℃~260℃로 제어하고, 이에 따른 물질막의 성장률(Growth per cycle,
Figure 112019115208001-pat00004
/cycle) 및 저항(Resistivity, μΩcm)을 측정하여 나타내었다. 도 22에서 확인할 수 있듯이, 200℃의 온도 이상에서는 열분해가 발생되므로, 물질막의 성장률이 급격하게 증가하는 것을 확인할 수 있었다(250℃ 성장률 2.7
Figure 112019115208001-pat00005
/cycle).
도 23을 참조하면, 본 발명의 실시 예 1에 따른 물질막을 제조하되, 제조 과정에서 물질막의 성장 온도(Growth temperature, ℃)를 120℃~200℃로 제어하고, 300cycle의 제조 공정을 수행한 후, 이에 따른 물질막의 두께(Film thickness, nm)를 측정하여 나타내었다. 도 23에서 확인할 수 있듯이, 150℃ 미만의 온도에서는 물질막의 성장이 현저하게 낮은 것을 확인할 수 있었다.
결과적으로, 도 22 및 도 23을 통해 알 수 있듯이, 본 발명의 실시 예에 따른 물질막을 제조하는 경우, 물질막의 성장 온도를 150℃ 이상 200℃ 이하의 온도로 제어하는 것이, 효과적인 물질막의 성장 방법임을 알 수 있다.
도 24 및 도 25는 본 발명의 실시 예 1에 따른 물질막의 조성을 나타내는 그래프이다.
도 24를 참조하면, 본 발명의 실시 예 1에 따른 물질막을 제조하되, 150℃의 온도에서 20nm의 두께로 제조하였다. 이후, 제조된 물질막의 조성을 XPS depth로 분석하여 나타내었다. 도 25를 참조하면, 본 발명의 실시 예 1에 따른 물질막을 제조하되, 250℃의 온도에서 90nm의 두께로 제조하였다. 이후, 제조된 물질막의 조성을 XPS depth로 분석하여 나타내었다.
도 24 및 도 25에서 확인할 수 있듯이, 150℃의 온도 및 250℃의 온도에서 제조된 물질막 모두, 6~7 at%의 산소, 7~8 at%의 질소를 포함하고, 물질막의 조성이 유사하게 나타나는 것을 확인할 수 있었다. 즉, 물질막의 성장 온도가 물질막의 조성에 영향을 미치지 않는다는 것을 알 수 있다.
도 26 및 도 27은 본 발명의 실시 예 1에 따른 물질막을 촬영한 사진이다.
도 26을 참조하면, 150℃의 온도에서 본 발명의 실시 예 1에 따른 물질막을 제조하고, 제조된 물질막을 SEM(Scanning Electron Microscope) 및 AFM(Atomic Force Microscopy) 촬영하여 각각 도 26의 (a) 및 도 26의 (b)에 도시하였다.
도 27을 참조하면, 250℃의 온도에서 본 발명의 실시 예 1에 따른 물질막을 제조하고, 제조된 물질막을 SEM(Scanning Electron Microscope) 및 AFM(Atomic Force Microscopy) 촬영하여 각각 도 27의 (a) 및 도 27의 (b)에 도시하였다.
도 26 및 도 27에서 확인할 수 있듯이, 상대적으로 고온에서 제조된 물질막의 경우, aggregation이 일어나면서 표면 파티클 사이즈가 커지고 표면 거칠기가 다소 증가하지만, RMS 값이 0.5 nm 이하로 낮게 나타나는 것을 확인할 수 있었다.
도 28은 본 발명의 실시 예 1 내지 실시 예 4에 따른 물질막의 성장률을 비교하는 그래프이고, 도 29는 본 발명의 실시 예 1 내지 실시 예 4에 따른 물질막을 비교하는 그래프이다.
도 28을 참조하면, 본 발명의 실시 예 1(Si), 실시 예 2(SiO2), 실시 예 3(Al2O3), 및 실시 예 4(Graphtie)에 따라 제조된 물질막 각각에 대해, cycle 횟수(Number of cycle)에 따른 물질막의 두께(Film thickness, nm)를 측정하여 나타내었다.
도 29를 참조하면, 본 발명의 실시 예 2 내지 실시 예 4에 따른 물질막을 촬영하여 나타내었다. 구체적으로, 도 29의 (a)는 150℃의 온도에서 3000 cycle로 제조된 실시 예 2에 따른 물질막을 나타내고, 도 29의 (b)는 150℃의 온도에서 3000 cycle로 제조된 실시 예 3에 따른 물질막을 나타내고, 도 29의 (c)는 150℃의 온도에서 3000 cycle로 제조된 실시 예 4에 따른 물질막을 나타내고, 도 29의 (d)는 200℃의 온도에서 500 cycle로 제조된 실시 예 3에 따른 물질막을 나타낸다.
도 28 및 도 29에서 확인할 수 있듯이, 실시 예 1, 실시 예 2, 실시 예 3, 및 실시 예 4에 따른 순서로, 물질막의 성장률이 점차적으로 낮아지는 것을 확인할 수 있었다. 특히, 실시 예 1에 따른 물질막을 제외한, 실시 예 2 내지 실시 예 4에 따른 물질막의 경우, nucleation delay 구간이 나타나므로, 실시 예 2 내지 실시 예 4에 따른 물질막은 실시 예 1에 따른 물질막 보다 성장률이 낮은 것을 확인할 수 있었다.
즉, 본 발명의 실시 예에 따른 물질막의 제조 방법을 통해 Ru 물질막을 제조하는 경우, 형성되는 기판의 종류에 따라 성장률의 차이가 발생되는 것을 확인할 수 있었다. 구체적으로, 친수성 및 전도성을 갖는 Si 기판에서 물질막이 가장 높은 성장률을 나타내고, 친수성 및 절연성을 갖는 SiO2 기판에서 물질막이 두번째로 높은 성장률을 나타내고, 친수성 및 절연성을 갖는 Al2O3 기판에서 물질막이 세번째로 높은 성장률을 나타내며, 소수성 및 전도성을 갖는 Graphite 기판에서 물질막이 가장 낮은 성장률을 나타내는 것을 확인할 수 있었다.
결과적으로, 절연성을 갖는 기판에서의 성장률이 낮으며, 전도성을 갖더라도 소수성을 갖는 경우 더욱 낮은 성장률을 나타내는 것을 알 수 있었다. 이에 따라, 소수성의 패턴이 형성된 친수성의 기판 상에, T-Rudic 및 H2O를 이용하여 Ru 물질막을 제조하는 경우, 친수성의 기판 상에 선택적으로 Ru 물질막을 제조할 수 있음을 알 수 있다.
이상, 본 발명을 바람직한 실시 예를 사용하여 상세히 설명하였으나, 본 발명의 범위는 특정 실시 예에 한정되는 것은 아니며, 첨부된 특허청구범위에 의하여 해석되어야 할 것이다. 또한, 이 기술분야에서 통상의 지식을 습득한 자라면, 본 발명의 범위에서 벗어나지 않으면서도 많은 수정과 변형이 가능함을 이해하여야 할 것이다.
100: 베이스 기판
110: 안티-그로스 박막
120: 마스크 패턴
200: 안티-그로스 패턴
300: 물질막
400: 금속 패턴

Claims (12)

  1. 안티-그로스(Anti-Growth) 패턴이 형성된 베이스 기판을 준비하는 단계;
    상기 안티-그로스 패턴이 형성된 상기 베이스 기판 상에 금속을 포함하는 제1 전구체를 제공하는 단계; 및
    상기 제1 전구체가 제공된 상기 베이스 기판 상에, 상기 안티-그로스 패턴에 대한 친화도 및 상기 베이스 기판에 대한 친화도가 다른 제2 전구체를 제공하여, 상기 안티-그로스 패턴이 형성된 상기 베이스 기판 상에 상기 제1 전구체 및 상기 제2 전구체가 반응된 물질막을 형성하는 단계를 포함하되,
    상기 안티-그로스 패턴 상에 증착되는 상기 물질막의 증착률과, 상기 안티-그로스 패턴 사이의 노출된 상기 베이스 기판 상에 증착되는 상기 물질막의 증착률은 서로 다른 것을 포함하는 물질막의 선택적 제조 방법.
  2. 제1 항에 있어서,
    상기 안티-그로스 패턴 상에 증착되는 상기 물질막의 증착률은, 상기 안티-그로스 패턴 사이의 노출된 상기 베이스 기판 상에 증착되는 상기 물질막의 증착률 보다 낮은 것을 포함하는 물질막의 선택적 제조 방법.
  3. 제1 항에 있어서,
    상기 제2 전구체가 물(H2O)을 포함하는 경우,
    상기 안티-그로스 패턴은 소수성이고, 상기 베이스 기판은 친수성인 것을 포함하는 물질막의 선택적 제조 방법.
  4. 제1 항에 있어서,
    상기 물질막 형성 단계는, 150℃ 이상 200℃ 이하의 온도에서 수행되는 것을 포함하는 물질막의 선택적 제조 방법.
  5. 제1 항에 있어서,
    상기 안티-그로스 패턴은, 실리콘 산화물(SiO2), 알루미늄 산화물(Al2O3), 및 그라파이트(Graphite) 중 어느 하나를 포함하는 물질막의 선택적 제조 방법.
  6. 제5 항에 있어서,
    상기 안티-그로스 패턴이 그라파이트를 포함하는 경우,
    상기 안티-그로스 패턴은, 인듐 알콕사이드(Indium alkoxide)가 열처리되어 형성되는 것을 포함하는 물질막의 선택적 제조 방법.
  7. 제1 항에 있어서,
    상기 금속은 루테늄(Ruthenium, Ru)을 포함하는 물질막의 선택적 제조 방법.
  8. 제7 항에 있어서,
    상기 금속은, 0가 코어(core) 및 카르보닐(-CO) 리간드(ligand)를 포함하는 물질막의 선택적 제조 방법.
  9. 제1 항에 있어서,
    상기 안티-그로스 패턴은 절연성이고, 상기 베이스 기판은 전도성인 것을 포함하는 물질막의 선택적 제조 방법.
  10. 제1 항에 있어서,
    상기 물질막 형성 단계 이후,
    상기 물질막이 형성된 상기 베이스 기판 상에 식각 소스를 제공하여, 상기 안티-그로스 패턴 사이의 노출된 상기 베이스 기판 상에 금속 패턴을 형성하는 단계를 더 포함하되,
    상기 식각 소스는, 상기 안티-그로스 패턴을 식각하여 상기 안티-그로스 패턴 및 상기 안티-그로스 패턴 상에 증착된 상기 물질막을 함께 제거하고, 상기 안티-그로스 패턴 사이의 노출된 상기 베이스 기판 상에 증착된 상기 물질막은 잔존시키며,
    상기 금속 패턴은, 상기 안티-그로스 패턴 사이에 노출된 상기 베이스 기판 상에 잔존된 상기 물질막으로 정의되는 것을 포함하는 물질막의 선택적 제조 방법.
  11. 안티-그로스(Anti-Growth) 패턴이 형성된 베이스 기판을 준비하는 단계;
    상기 안티-그로스 패턴이 형성된 상기 베이스 기판 상에, 금속을 포함하는 제1 전구체 및 상기 안티-그로스 패턴에 대한 친화도 및 상기 베이스 기판에 대한 친화도가 다른 제2 전구체를 반응시켜, 상기 안티-그로스 패턴 및 상기 안티-그로스 패턴 사이의 노출된 상기 베이스 기판을 덮는 물질막을 형성하는 단계; 및
    상기 안티-그로스 패턴 사이의 노출된 상기 베이스 기판을 덮는 물질막은 잔존시키고, 상기 안티-그로스 패턴 상에 형성된 물질막 및 상기 안티-그로스 패턴을 함께 제거하여, 상기 베이스 기판 상에 금속 패턴을 형성하는 단계를 포함하되,
    상기 물질막 형성 단계에서, 상기 안티-그로스 패턴 상에 증착되는 상기 물질막의 증착률은, 상기 안티-그로스 패턴 사이의 노출된 상기 베이스 기판 상에 증착되는 상기 물질막의 증착률 보다 낮은 것을 포함하는 금속 패턴의 제조 방법.
  12. 제11 항에 있어서,
    상기 안티-그로스 패턴이 형성된 베이스 기판을 준비하는 단계는,
    베이스 기판 상에 안티-그로스 박막을 형성하는 단계;
    상기 안티-그로스 박막 상에 마스크 패턴을 형성하는 단계;
    상기 마스크 패턴 사이의 노출된 상기 안티-그로스 박막을 제거하는 단계; 및
    상기 마스크 패턴 및 상기 베이스 기판 사이의 상기 안티-그로스 박막은 잔존시키고, 상기 마스크 패턴은 제거하는 단계를 포함하는 금속 패턴의 제조 방법.
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