KR102600517B1 - thin film structure including inhibitor pattern and method of fabricating of the same - Google Patents
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Abstract
박막 구조체의 제조 방법이 제공된다. 상기 박막 구조체의 제조 방법은, 열 및/또는 광이 제공되는 환경에서 기판의 제1 영역 상에 선택적으로 인히비터 패턴을 형성하는 단계, 및 상기 기판의 제2 영역 상에 선택적으로 박막 패턴을 제조하는 단계를 포함할 수 있다.A method for manufacturing a thin film structure is provided. The method of manufacturing the thin film structure includes selectively forming an inhibitor pattern on a first region of the substrate in an environment where heat and/or light is provided, and selectively forming a thin film pattern on a second region of the substrate. It may include steps.
Description
본 발명은 인히비터 패턴을 포함하는 박막 구조체 및 그 제조 방법에 관련된 것으로, 보다 상세하게는, 복수의 분자층이 적층되어 화학적으로 결합된 인히비터 패턴을 포함하는 박막 구조체 및 그 제조 방법에 관련된 것이다.The present invention relates to a thin film structure including an inhibitor pattern and a method of manufacturing the same, and more specifically, to a thin film structure including an inhibitor pattern in which a plurality of molecular layers are stacked and chemically bonded, and to a method of manufacturing the same. .
원자층 증착법(atomic layer deposition)은, 기판 상에 원자 수준의 박막을 형성하는 증착 방법이다.Atomic layer deposition is a deposition method that forms an atomic-level thin film on a substrate.
보다 구체적으로, 원자층 증착법은, 기판의 표면 상에, 제공된 반응 기체가, 기판의 표면과 화학적 흡착 반응하여, 단일 원자층 또는 분자층의 박막을 형성하고, 반응 기체의 부산물의 탈착시켜, 원자층 또는 분자층을 형성하는 증착 방법이다. 또한, 원자층 증착법은, 종래 기술인 화학 기상 증착법(chemical vapor deposition)보다 단차피복성(step coverage) 및 박막의 균일성을 개선시킨 기상 증착 방법이다.More specifically, in the atomic layer deposition method, the provided reaction gas undergoes a chemical adsorption reaction with the surface of the substrate to form a thin film of a single atomic layer or molecular layer, and the by-products of the reaction gas are desorbed to form atoms. It is a deposition method to form a layer or molecular layer. In addition, atomic layer deposition is a vapor deposition method that improves step coverage and thin film uniformity compared to the conventional chemical vapor deposition method.
이에 따라, 원자층 증착법은, 디스플레이, 반도체, 배터리 태양전지, 분리막, 센서 등 다양한 산업 분야에 활용될 수 있다.Accordingly, the atomic layer deposition method can be used in various industrial fields such as displays, semiconductors, battery solar cells, separators, and sensors.
활용 분야가 증가함에 따라, 다양한 방법의 원자층 증착 장치가 연구되고 있다. 예를 들어, 대한민국 특허 등록공보 10-1715223에는, 원자층 증착 장치에 있어서, 반응 챔버와, 상기 반응 챔버 내에 배치되고, 일면 상에 기판이 배치되는 스테이지와, 상기 스테이지 상부에 상기 스테이지와 상대 가동 가능하게 배치되는 컴비네이션 노즐부와, 상기 기판에 원자층 박막을 형성하기 위한 프리커서 및 산화제를 공급하는 가스 공급부가 구비되고, 상기 컴비네이션 노즐부는, 상기 기판의 일면을 선택적으로 국부 가열시키는 레이저를 조사하는 레이저 코어를 구비하고, 상기 가스 공급부는, 적어도 일부가 상기 레이저 코어에 근접 배치되고 상기 기판의 일면으로 상기 레이저 코어에 의하여 선택적으로 국부 가열되는 영역에 가열된 상기 기판 영역에 흡착되는 프리커서 및 상기 프리커서의 리간드를 제거하는 산화제를 제공하고, 상기 가스 공급부는, 상기 프리커서를 공급하는 프리커서 공급 라인부와, 상기 산화제를 공급하는 산화제 공급라인부를 구비하고, 상기 프리커서 공급 라인부와 상기 산화제 공급 라인부의 적어도 일부는 공용 중첩되어 상기 컴비네이션 노즐부에 배치되는 커먼 공급 섹션을 구비하고, 상기 커먼 공급 섹션은 상기 레이저 코어의 외주에 배치되고, 상기 커먼 공급 섹션은 상기 레이저 코어의 외주에 동심 배치되고, 상기 프리커서, 상기 산화제 및 상기 산화제에 의하여 리간드가 제거된 프리커서 중의 하나 이상을 흡입하는 석션 섹션을 포함하는 석션 라인부가 더 구비되고, 상기 석션 섹션은 상기 커먼 공급 섹션의 외주에 배치되고, 상기 컴비네이션 노즐부는, 내측에 상기 레이저 코어가 배치되는 노즐 이너 바디와, 내측에 상기 노즐 이너 바디가 배치되는 노즐 아우터 바디를 포함하고, 상기 레이저 코어와 상기 노즐 이너 바디와 상기 노즐 아우터 바디가 동심 배치 구조를 이루고, 상기 커먼 공급 섹션은 상기 레이저 코어와 상기 노즐 이너 바디의 사이에 배치되고, 상기 석션 섹션은 상기 노즐 이너 바디와 상기 노즐 아우터 바디의 사이에 배치되고, 상기 커먼 공급 섹션과 상기 석션 섹션은 동심 배치 구조를 형성하는 것을 특징으로 하는, 국부 원자층 선택 박막 증착 장치가 개시 되어 있다.As the field of application increases, various methods of atomic layer deposition devices are being studied. For example, in Korean Patent Registration No. 10-1715223, an atomic layer deposition apparatus includes a reaction chamber, a stage disposed in the reaction chamber, a stage on which a substrate is disposed on one surface, and a stage movable relative to the stage on an upper part of the stage. A combination nozzle unit is provided, and a gas supply unit supplies a precursor and an oxidant for forming an atomic layer thin film on the substrate, and the combination nozzle unit irradiates a laser that selectively and locally heats one surface of the substrate. A precursor is provided with a laser core, wherein the gas supply unit is at least partially disposed close to the laser core and is adsorbed to a heated area of the substrate in a region selectively heated by the laser core on one surface of the substrate, and An oxidizing agent that removes the ligand of the precursor is provided, and the gas supply section includes a precursor supply line section that supplies the precursor, an oxidizing agent supply line section that supplies the oxidizing agent, and the precursor supply line section and At least a portion of the oxidizing agent supply line portion has a common supply section that overlaps with the combination nozzle portion, the common supply section is disposed on the outer periphery of the laser core, and the common supply section is disposed on the outer periphery of the laser core. A suction line section is further provided that is concentrically disposed and includes a suction section that suctions one or more of the precursor, the oxidizing agent, and the precursor from which the ligand has been removed by the oxidizing agent, and the suction section is located on the outer periphery of the common supply section. disposed, the combination nozzle unit includes a nozzle inner body on the inside of which the laser core is disposed, and a nozzle outer body on the inside of which the nozzle inner body is disposed, the laser core, the nozzle inner body, and the nozzle outer body. Forms a concentric arrangement structure, the common supply section is disposed between the laser core and the nozzle inner body, the suction section is disposed between the nozzle inner body and the nozzle outer body, and the common supply section and A local atomic layer selective thin film deposition apparatus is disclosed, wherein the suction section forms a concentric arrangement structure.
본 발명이 해결하고자 하는 일 기술적 과제는, 박막 패턴의 선택적 증착이 용이한 박막 구조체 및 제조 방법을 제공하는 데 있다.One technical problem to be solved by the present invention is to provide a thin film structure and manufacturing method that facilitates selective deposition of a thin film pattern.
본 발명이 해결하고자 하는 다른 기술적 과제는, 박막 패턴의 머쉬룸 효과(mushroom effect)가 억제된 박막 구조체 및 제조 방법을 제공하는 데 있다.Another technical problem to be solved by the present invention is to provide a thin film structure and manufacturing method in which the mushroom effect of the thin film pattern is suppressed.
본 발명이 해결하고자 하는 또 다른 기술적 과제는, 제조 공정 비용이 절감된 박막 구조체 및 제조 방법을 제공하는 데 있다.Another technical problem to be solved by the present invention is to provide a thin film structure and manufacturing method with reduced manufacturing process costs.
본 발명이 해결하고자 하는 또 다른 기술적 과제는, 제조 시간이 단축된 박막 구조체 및 제조 방법을 제공하는 데 있다.Another technical problem to be solved by the present invention is to provide a thin film structure and manufacturing method with reduced manufacturing time.
본 발명이 해결하고자 하는 또 다른 기술적 과제는, 대량 생산이 용이한 박막 구조체 및 제조 방법을 제공하는 데 있다.Another technical problem to be solved by the present invention is to provide a thin film structure and manufacturing method that are easy to mass produce.
본 발명이 해결하고자 하는 기술적 과제는 상술된 것에 제한되지 않는다.The technical problems to be solved by the present invention are not limited to those described above.
상기 기술적 과제를 해결하기 위해, 본 발명은 박막 구조체의 제조 방법을 제공한다.In order to solve the above technical problems, the present invention provides a method for manufacturing a thin film structure.
일 실시 예에 따르면, 상기 박막 구조체의 제조 방법은, 제1 영역 및 제2 영역을 갖는 기판을 준비하는 단계, 상기 기판의 상기 제1 영역 상에 선택적으로 인히비터 패턴을 형성하는 단계, 및 상기 기판의 상기 제2 영역 상에 선택적으로 상기 인히비터 패턴보다 얇은 두께를 갖는 박막 패턴을 제조하는 단계를 포함할 수 있다.According to one embodiment, the method of manufacturing the thin film structure includes preparing a substrate having a first region and a second region, selectively forming an inhibitor pattern on the first region of the substrate, and It may include selectively manufacturing a thin film pattern having a thickness thinner than the inhibitor pattern on the second region of the substrate.
일 실시 예에 따르면, 상기 인히비터 패턴을 형성하는 단계는, 상기 기판의 상기 제1 영역 상에 선택적으로 제1 분자층을 형성하는 단계, 열 또는 광 중에서 적어도 어느 하나가 제공되는 환경에서 상기 제1 분자층 상에 선택적으로 제2 분자층을 형성하는 단계를 포함할 수 있다.According to one embodiment, forming the inhibitor pattern includes selectively forming a first molecular layer on the first region of the substrate, and forming the first molecular layer in an environment where at least one of heat or light is provided. It may include selectively forming a second molecular layer on the first molecular layer.
일 실시 예에 따르면, 상기 제1 분자층을 형성하는 단계에서, 상기 제1 분자층의 제1 분자의 헤드 그룹이 상기 기판의 상기 제1 영역 상에 흡착되고, 상기 제2 분자층을 형성하는 단계에서, 열 또는 광에 의해, 상기 제1 분자층의 제1 분자의 테일 그룹이 상기 제2 분자층의 제2 분자의 헤드 그룹과 결합되는 것을 포함할 수 있다.According to one embodiment, in forming the first molecular layer, the head group of the first molecule of the first molecular layer is adsorbed on the first region of the substrate, forming the second molecular layer. In the step, the tail group of the first molecule of the first molecular layer may be combined with the head group of the second molecule of the second molecular layer by heat or light.
일 실시 예에 따르면, 상기 제1 분자층을 형성하는 단계는, 상기 제2 분자층을 형성하는 단계에서 제공되는 열보다 낮은 온도의 열을 제공하는 단계를 더 포함할 수 있다.According to one embodiment, the step of forming the first molecular layer may further include providing heat at a lower temperature than the heat provided in the step of forming the second molecular layer.
일 실시 예에 따르면, 상기 제2 분자층을 형성하는 단계에서 제공되는 열이 높을수록, 상기 제1 분자층의 상기 제1 분자의 테일 그룹 및 상기 제2 분자층의 상기 제2 분자의 헤드 그룹의 결합 속도가 빨라지는 것을 포함하고, 상기 제2 분자층을 형성하는 단계에서 제공되는 열은, 100℃이상 300℃ 미만인 것을 포함할 수 있다.According to one embodiment, the higher the heat provided in the step of forming the second molecular layer, the more the tail group of the first molecule in the first molecular layer and the head group of the second molecule in the second molecular layer. The bonding speed may be increased, and the heat provided in the step of forming the second molecular layer may be 100°C or more and less than 300°C.
일 실시 예에 따르면, 상기 제2 분자층을 형성하는 단계에서 광이 제공된 경우, 상기 기판의 상기 제2 영역에 상에, 선택적으로, OH 작용기가 증가하는 것을 포함할 수 있다.According to one embodiment, when light is provided in the step of forming the second molecular layer, OH functional groups may optionally be increased on the second region of the substrate.
일 실시 예에 따르면, 상기 인히비터 패턴을 형성하는 단계는, 열 또는 광 중에서 적어도 어느 하나가 제공되는 환경에서, 상기 제2 분자층 상에, 선택적으로, 제3 분자층을 형성하는 단계를 더 포함하고, 상기 제2 분자층의 제2 분자의 테일 그룹이 상기 제3 분자층의 제3 분자의 헤드 그룹과 결합하는 것을 포함할 수 있다.According to one embodiment, forming the inhibitor pattern further includes selectively forming a third molecular layer on the second molecular layer in an environment where at least one of heat or light is provided. It may include that the tail group of the second molecule of the second molecular layer is bonded to the head group of the third molecule of the third molecular layer.
일 실시 예에 따르면, 상기 기판의 상기 제1 영역은, 상기 제2 영역보다 금속의 비율이 높은 것을 포함할 수 있다.According to one embodiment, the first region of the substrate may include a higher metal ratio than the second region.
상기 기술적 과제를 해결하기 위해, 본 발명은 박막 구조체를 제공한다.In order to solve the above technical problems, the present invention provides a thin film structure.
일 실시 예에 따르면, 상기 박막 구조체는, 기판, 제1 분자 및 제2 분자가 적층되고 결합된 것을 포함하고, 서로 이격되어 배치된 인히비터 패턴, 및 상기 인히비터 패턴보다 얇은 두께를 갖고, 상기 인히비터 패턴 사이에 선택적으로 배치된 박막 패턴을 포함할 수 있다.According to one embodiment, the thin film structure includes a substrate, a first molecule, and a second molecule stacked and bonded, and has an inhibitor pattern disposed to be spaced apart from each other, and a thickness smaller than the inhibitor pattern, It may include a thin film pattern selectively disposed between inhibitor patterns.
일 실시 예에 따르면, 상기 인히비터 패턴은, 상기 제1 분자 및 상기 제2 분자가 적층되고 결합된 것 상에, 선택적으로, 제3 분자가 더 적층되고 결합된 것을 더 포함할 수 있다. According to one embodiment, the inhibitor pattern may optionally further include a third molecule further stacked and combined on the first molecule and the second molecule stacked and combined.
일 실시 예에 따르면, 상기 제3 분자는, 상기 인히비터 패턴의 최외곽에 배치된 aromatic 분자인 것을 포함할 수 있다.According to one embodiment, the third molecule may include an aromatic molecule disposed at the outermost portion of the inhibitor pattern.
일 실시 예에 따르면, 상기 제1 분자는, alkenethiol, dithiol 또는 phenyl dithiol 중에서 어느 하나인 것을 포함하고, 상기 제2 분자는, alkene인 것을 포함하고, 상기 박막 패턴은, SiO2, HfO2, TiN 또는 Ru 중에서 어느 하나를 포함하고, 상기 기판은, 산화물, 질화물, 또는 금속 중에서 적어도 하나를 포함할 수 있다.According to one embodiment, the first molecule includes any one of alkenethiol, dithiol, or phenyl dithiol, the second molecule includes an alkene, and the thin film pattern includes SiO 2 , HfO 2 , and TiN. or Ru, and the substrate may include at least one of oxide, nitride, or metal.
본 발명의 실시 예에 따른 박막 구조체의 제조 방법은, 기판의 제1 영역 상에 선택적으로 인히비터 패턴을 형성하는 단계, 및 상기 기판의 제2 영역 상에 선택적으로 박막 패턴을 제조하는 단계를 포함할 수 있다. A method of manufacturing a thin film structure according to an embodiment of the present invention includes selectively forming an inhibitor pattern on a first region of a substrate, and selectively manufacturing a thin film pattern on a second region of the substrate. can do.
상기 인히비터 패턴을 형성하는 단계에 있어서, 열 및/또는 광이 제공되는 환경에서, 상기 기판의 상기 제1 영역 상에, 선택적으로, 복수의 분자층을 화학적 결합 및 적층하여 상기 인히비터 패턴이 형성될 수 있다. 이에 따라서, 상기 인히비터 패턴의 두께가 상기 박막 패턴의 두께보다 두껍게 제어될 수 있다. 따라서, 상기 박막 패턴을 제조하는 단계에 있어서, 상기 기판의 상기 제2 영역 상에, 상기 박막 패턴이, 선택적으로 용이하게 증착될 수 있다. 또한, 상기 인히비터 패턴 방향으로, 상기 인히비터 패턴 상에, 상기 박막 패턴이 성장되는 머쉬룸 효과(mushroom effect)가 방지될 수 있다. 이로 인해, 고품질의 박막 구조체가 제조될 수 있다.In the step of forming the inhibitor pattern, in an environment where heat and/or light is provided, a plurality of molecular layers are selectively chemically bonded and stacked on the first region of the substrate to form the inhibitor pattern. can be formed. Accordingly, the thickness of the inhibitor pattern can be controlled to be thicker than the thickness of the thin film pattern. Accordingly, in the step of manufacturing the thin film pattern, the thin film pattern can be selectively and easily deposited on the second region of the substrate. Additionally, a mushroom effect in which the thin film pattern grows on the inhibitor pattern in the inhibitor pattern direction can be prevented. Because of this, high-quality thin film structures can be manufactured.
도 1은 본 발명의 제1 실시 예에 따른 박막 구조체의 제조 방법을 설명하기 위한 순서도이다.
도 2는 본 발명의 제1 실시 예에 따른 박막 구조체의 제조 방법에 있어서 박막 구조체의 기판을 준비하는 단계를 설명하기 위한 도면이다.
도 3은 본 발명의 제1 실시 예에 따른 박막 구조체의 제조 방법에 있어서 기판의 제1 영역 상에 제1 분자층을 형성하는 단계를 설명하기 위한 도면이다.
도 4는 본 발명의 제1 실시 예에 따른 박막 구조체의 제조 방법에 있어서 기판 상에 제1 분자의 헤드 그룹이 흡착된 것을 설명하기 위한 도면이다.
도 5는 본 발명의 제1 실시 예에 따른 박막 구조체의 제조 방법에 있어서 제1 분자층 상에 제2 분자층을 적층하여 인히비터 패턴을 형성하는 단계를 설명하기 위한 도면이다.
도 6은 본 발명의 제1 실시 예에 따른 박막 구조체의 제조 방법에 있어서 제1 분자의 테일 그룹 및 제2 분자의 테일 그룹이 화학적 결합된 것을 설명하기 위한 도면이다.
도 7은 본 발명의 제1 실시 예에 따른 박막 구조체의 제조 방법에 있어서 제1 분자의 테일 그룹 및 제2 분자의 테일 그룹의 화학적 결합의 메커니즘을 구체적으로 설명하기 위한 도면이다.
도 8은 본 발명의 제1 실시 예에 따른 박막 구조체의 제조 방법에 있어서 기판의 제2 영역 상에 박막 패턴을 제조하는 단계를 설명하기 위한 도면이다.
도 9는 본 발명의 제1 변형 예에 따른 인히비터 패턴의 형성 방법을 설명하기 위한 도면이다.
도 10은 본 발명의 제1 변형 예에 따른 인히비터 패턴 내에 제1 분자층, 제2 분자층, 및 제3 분자층 간의 화학적 결합 상태를 설명하기 위한 도면이다.
도 11은 본 발명의 제1 변형 예에 따른 박막 패턴 및 박막 구조체의 제조 방법을 설명하기 위한 도면이다.
도 12는 본 발명의 제2 변형 예에 따른 인히비터 패턴의 형성 방법을 설명하기 위한 도면이다.
도 13은 인히비터 패턴 제조 시 기판의 제2 영역의 표면에 생성된 OH 작용기를 설명하기 위한 도면이다.
도 14는 본 발명의 제2 실시 예에 따른 박막 구조체의 제조 단위 공정을 설명하기 위한 도면이다.
도 15는 실험 예 1에 따른 멀티 기판 상에 인히비터 패턴의 접촉각을 측정한 실험 데이터를 설명하기 위한 도면이다.
도 16은 실험 예 2에 따른 멀티 기판 상에 인히비터 패턴의 접촉각을 측정한 실험 데이터를 설명하기 위한 도면이다.
도 17은 실험 예 3에 따른 박막 패턴의 밀도를 측정한 실험 데이터를 설명하기 위한 도면이다.
도 18은 실험 예 4에 따른 박막 패턴의 밀도를 측정한 실험 데이터를 설명하기 위한 도면이다.
도 19는 실험 예 5에 따른 박막 패턴의 밀도를 측정한 실험 데이터를 설명하기 위한 도면이다.1 is a flowchart for explaining a method of manufacturing a thin film structure according to a first embodiment of the present invention.
Figure 2 is a diagram for explaining the step of preparing a substrate for a thin film structure in the method of manufacturing a thin film structure according to the first embodiment of the present invention.
Figure 3 is a diagram for explaining the step of forming a first molecular layer on a first region of a substrate in the method of manufacturing a thin film structure according to the first embodiment of the present invention.
Figure 4 is a diagram for explaining the adsorption of the head group of the first molecule on the substrate in the method of manufacturing a thin film structure according to the first embodiment of the present invention.
Figure 5 is a diagram for explaining the step of forming an inhibitor pattern by stacking a second molecular layer on a first molecular layer in the method of manufacturing a thin film structure according to the first embodiment of the present invention.
Figure 6 is a diagram to explain that the tail group of the first molecule and the tail group of the second molecule are chemically bonded in the method of manufacturing a thin film structure according to the first embodiment of the present invention.
Figure 7 is a diagram for specifically explaining the mechanism of chemical bonding between the tail group of the first molecule and the tail group of the second molecule in the method of manufacturing a thin film structure according to the first embodiment of the present invention.
Figure 8 is a diagram for explaining the step of manufacturing a thin film pattern on a second region of a substrate in the method of manufacturing a thin film structure according to the first embodiment of the present invention.
Figure 9 is a diagram for explaining a method of forming an inhibitor pattern according to a first modified example of the present invention.
Figure 10 is a diagram for explaining the chemical bonding state between the first molecular layer, the second molecular layer, and the third molecular layer in the inhibitor pattern according to the first modified example of the present invention.
11 is a diagram for explaining a method of manufacturing a thin film pattern and a thin film structure according to a first modified example of the present invention.
Figure 12 is a diagram for explaining a method of forming an inhibitor pattern according to a second modified example of the present invention.
Figure 13 is a diagram for explaining the OH functional group generated on the surface of the second region of the substrate when manufacturing the inhibitor pattern.
Figure 14 is a diagram for explaining a manufacturing unit process of a thin film structure according to a second embodiment of the present invention.
FIG. 15 is a diagram illustrating experimental data measuring the contact angle of an inhibitor pattern on a multi-substrate according to Experimental Example 1.
FIG. 16 is a diagram illustrating experimental data measuring the contact angle of an inhibitor pattern on a multi-substrate according to Experimental Example 2.
Figure 17 is a diagram for explaining experimental data measuring the density of a thin film pattern according to Experimental Example 3.
Figure 18 is a diagram for explaining experimental data measuring the density of a thin film pattern according to Experimental Example 4.
Figure 19 is a diagram for explaining experimental data measuring the density of a thin film pattern according to Experimental Example 5.
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.Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the attached drawings. However, the technical idea of the present invention is not limited to the embodiments described herein and may be embodied in other forms. Rather, the embodiments introduced herein are provided so that the disclosed content will be thorough and complete and so that the spirit of the invention can be sufficiently conveyed to those skilled in the art.
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. In this specification, when an element is referred to as being on another element, it means that it may be formed directly on the other element or that a third element may be interposed between them. Additionally, in the drawings, the thicknesses of films and regions are exaggerated for effective explanation of technical content.
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 제1 구성요소로 언급된 것이 다른 실시 예에서는 제2 구성요소로 언급될 수도 있다. 여기에 설명되고 예시되는 각 실시 예는 그것의 상보적인 실시 예도 포함한다. 또한, 본 명세서에서 '및/또는'은 전후에 나열한 구성 요소들 중 적어도 하나를 포함하는 의미로 사용되었다.Additionally, in various embodiments of the present specification, terms such as first, second, and third are used to describe various components, but these components should not be limited by these terms. These terms are merely used to distinguish one component from another. Accordingly, what is referred to as a first component in one embodiment may be referred to as a second component in another embodiment. Each embodiment described and illustrated herein also includes its complementary embodiment. Additionally, in this specification, 'and/or' is used to mean including at least one of the components listed before and after.
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.In the specification, singular expressions include plural expressions unless the context clearly dictates otherwise. In addition, terms such as "include" or "have" are intended to designate the presence of features, numbers, steps, components, or a combination thereof described in the specification, but are not intended to indicate the presence of one or more other features, numbers, steps, or components. It should not be understood as excluding the possibility of the presence or addition of elements or combinations thereof.
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.Additionally, in the following description of the present invention, if it is determined that a detailed description of a related known function or configuration may unnecessarily obscure the gist of the present invention, the detailed description will be omitted.
본 발명의 제1 실시 예에 따른 박막 구조체 및 그 제조 방법이 설명된다.A thin film structure and a manufacturing method thereof according to a first embodiment of the present invention are described.
도 1은 본 발명의 제1 실시 예에 따른 박막 구조체의 제조 방법을 설명하기 위한 순서도이고, 도 2는 본 발명의 제1 실시 예에 따른 박막 구조체의 제조 방법에 있어서 박막 구조체의 기판을 준비하는 단계를 설명하기 위한 도면이고, 도 3은 본 발명의 제1 실시 예에 따른 박막 구조체의 제조 방법에 있어서 기판의 제1 영역 상에 제1 분자층을 형성하는 단계를 설명하기 위한 도면이고, 도 4는 본 발명의 제1 실시 예에 따른 박막 구조체의 제조 방법에 있어서 기판 상에 제1 분자의 헤드 그룹이 흡착된 것을 설명하기 위한 도면이고, 도 5는 본 발명의 제1 실시 예에 따른 박막 구조체의 제조 방법에 있어서 제1 분자층 상에 제2 분자층을 적층하여 인히비터 패턴을 형성하는 단계를 설명하기 위한 도면이고, 도 6은 본 발명의 제1 실시 예에 따른 박막 구조체의 제조 방법에 있어서 제1 분자의 테일 그룹 및 제2 분자의 테일 그룹이 화학적 결합된 것을 설명하기 위한 도면이고, 도 7은 본 발명의 제1 실시 예에 따른 박막 구조체의 제조 방법에 있어서 제1 분자의 테일 그룹 및 제2 분자의 테일 그룹의 화학적 결합의 메커니즘을 구체적으로 설명하기 위한 도면이고, 도 8은 본 발명의 제1 실시 예에 따른 박막 구조체의 제조 방법에 있어서 기판의 제2 영역 상에 박막 패턴을 형성하는 단계를 설명하기 위한 도면이다.1 is a flowchart for explaining a method for manufacturing a thin film structure according to a first embodiment of the present invention, and FIG. 2 is a flowchart for preparing a substrate for a thin film structure in the method for manufacturing a thin film structure according to a first embodiment of the present invention. 3 is a diagram for explaining the steps, and FIG. 3 is a diagram for explaining the step of forming a first molecular layer on a first region of a substrate in the method of manufacturing a thin film structure according to the first embodiment of the present invention. 4 is a diagram to explain the adsorption of the head group of the first molecule on the substrate in the method for manufacturing a thin film structure according to the first embodiment of the present invention, and Figure 5 is a diagram showing the thin film according to the first embodiment of the present invention. It is a diagram to explain the step of forming an inhibitor pattern by stacking a second molecular layer on a first molecular layer in the method of manufacturing a structure, and Figure 6 shows a method of manufacturing a thin film structure according to the first embodiment of the present invention. is a diagram to explain that the tail group of the first molecule and the tail group of the second molecule are chemically bonded, and Figure 7 shows the tail group of the first molecule in the method of manufacturing a thin film structure according to the first embodiment of the present invention. It is a drawing to specifically explain the mechanism of chemical bonding of the group and the tail group of the second molecule, and Figure 8 shows a thin film pattern on the second region of the substrate in the method of manufacturing a thin film structure according to the first embodiment of the present invention. This is a drawing to explain the steps of forming.
도 1 및 도 2를 참조하면, 기판(100)이 준비된다(S110).Referring to Figures 1 and 2, the
상기 기판(100)은, 제1 영역(102) 및 제2 영역(104)을 포함할 수 있다. The
일 실시 예에 따르면, 상기 제1 영역(102)은 상기 제2 영역(104)보다 금속의 비율이 상대적으로 높을 수 있고, 상기 제2 영역(104)은 상기 제1 영역(102)보다 금속의 비율이 상대적으로 낮을 수 있다. 다시 말하면, 상기 제2 영역(104)은 산화물일 수 있다. 또한, 상기 제1 영역(102) 상에, 후술되는 인히비터 패턴(200)이 형성될 수 있고, 상기 제2 영역(104) 상에, 후술되는 박막 패턴(300)이 형성될 수 있다. 예를 들어, 상기 기판(100)의 상기 제1 영역(102) 및 상기 제2 영역(104)은, 금속, 산화물, 또는 질화물 중에서 적어도 어느 하나를 포함할 수 있다.According to one embodiment, the
도 1, 도 3 내지 도 7을 참조하면, 상기 기판(100)의 상기 제1 영역(102) 상에, 선택적으로, 상기 인히비터 패턴(200)이 형성된다(S120).Referring to FIGS. 1 and 3 to 7 , the
상기 인히비터 패턴(200)을 형성하는 단계는, 도 3에 도시된 바와 같이 상기 기판(100)의 상기 제1 영역(102) 상에 선택적으로 제1 분자층(202)을 형성하는 단계, 도 5에 도시된 바와 같이 상기 제1 분자층(202) 상에 선택적으로 제2 분자층(204)을 형성하는 단계를 포함할 수 있다.The step of forming the
일 실시 예에 따르면, 상기 제1 분자층(202)을 형성하는 단계에서, 상기 기판(100)의 상기 제1 영역(102) 상에, 선택적으로, 상기 제1 분자층(202)의 전구체 물질인 제1 분자(201)가 흡착되어 상기 제1 분자층(202)이 형성될 수 있다. 다시 말하면, 상기 제1 영역(102)의 표면 특성으로 인해, 상기 제1 분자(201)가 상기 제1 영역(102) 및 상기 제2 영역(104) 중에서, 상기 제1 영역(102) 상에 선택적으로 흡착될 수 있다. 예를 들어, 상기 제1 분자층(202)을 형성하는 방법은, 분자층 증착법(molecular layer deposition, MLD)이 이용될 수 있다. 이에 따라, 상기 제1 분자(201)의 화학적인 상태는, 기체 상태일 수 있다.According to one embodiment, in the step of forming the first
보다 구체적으로, 상기 제1 분자층(202)은, 도 4에 도시된 바와 같이, 금속 비율이 상대적으로 높은 상기 제1 영역(102) 상에만, 상기 제1 분자(201)의 헤드 그룹(201a)이 흡착되어 형성될 수 있다.More specifically, as shown in FIG. 4, the first
일 실시 예에 따르면, 상기 제2 분자층(204)을 형성하는 단계에서, 열 및/또는 광이 제공되는 환경에서, 상기 제1 분자층(202) 상에, 선택적으로, 상기 제2 분자층(204)의 전구체 물질인 제2 분자(203)가 흡착되어 상기 제2 분자층(204)이 형성될 수 있다. 다시 말하면, 상기 제1 분자층(202) 상의 표면 특성으로 인해, 상기 제2 분자(203)가 상기 제1 분자층(202) 및 상기 제2 영역(104) 중에서 상기 제1 분자층(203) 상에 선택적으로 흡착될 수 있다. 예를 들어, 상기 제2 분자층(204)을 형성하는 방법은, 분자층 증착법(MLD)이 이용될 수 있다. 이에 따라, 상기 제2 분자(203)의 화학적인 상태는, 기체 상태일 수 있다.According to one embodiment, in the step of forming the second
구체적으로, 상기 제2 분자층(204)은, 도 6에 도시된 바와 같이, 상기 제1 분자층(202)의 최외곽에 배치된 상기 제1 분자(201)의 테일 그룹(201b) 및 상기 제2 분자(203)의 헤드 그룹(203a)이 화학적으로 결합되어 형성될 수 있다.Specifically, as shown in FIG. 6, the second
보다 구체적으로, 도 7을 참조하면, 상기 제1 분자(201)의 상기 테일 그룹(201b) 및 상기 제2 분자(203)의 상기 헤드 그룹(203a)이 화학적으로 결합 되는 메커니즘이 설명될 수 있다.More specifically, referring to FIG. 7, the mechanism by which the
상기 제1 분자(201)의 상기 테일 그룹(201b)이 SH(thiol) 작용기를 갖고 상기 제2 분자(203)의 상기 헤드 그룹(203a)이 alkene 작용기를 갖는 경우, 도 7의 (1) Initiation 단계에서, 상기 제1 분자(201)의 상기 테일 그룹(201b)의 SH(thiol) 작용기는, 광(예를 들어, UV)에 의해, 라디칼이 생성될 수 있다. 그리고, 도 7의 (2) propagation 단계에서, 상기 제1 분자(201)의 상기 테일 그룹(201b)의 라디칼 및 상기 제2 분자(203)의 상기 헤드 그룹(203a)의 alkene 작용기가 thiol-ene 반응하여, 화학적으로 결합될 수 있다.When the
이에 따라서, 상기 제1 분자층(202) 상에, 상기 제2 분자층(204)이 적층되어 안정적으로 상기 인히비터 패턴(200)이 형성될 수 있다. 따라서, 후술되는 박막 패턴(300) 제조 시, 상기 박막 패턴(300)이 선택적으로 용이하게 증착되고, 머쉬룸(mushroom effect)가 방지될 수 있다.Accordingly, the
일 실시 예에 따르면, 상기 인히비터 패턴(200) 상에, 상기 제1 분자층(200) 및 상기 제2 분자층(204)이 교대로 그리고 반복적으로 더 적층될 수 있다. 이에 따라서, 상기 인히비터 패턴(200)의 두께가 상기 박막 패턴(300)의 두께보다 두껍게 제어될 수 있고, 후술되는 박막 패턴 제조 시, 상기 박막 패턴(300)이 선택적으로 용이하게 증착될 수 있다. According to one embodiment, the first
일 실시 예에 따르면, 상기 제1 분자(201) 및 상기 제2 분자(203)는 동일한 분자일 수 있다. 이 경우, 예를 들어, 상기 제1 분자(201) 및 상기 제2 분자(203)는, 하기 [화학식 1]과 같이, alkenethiol일 수 있다.According to one embodiment, the first molecule 201 and the second molecule 203 may be the same molecule. In this case, for example, the first molecule 201 and the second molecule 203 may be alkenethiol, as shown in [Formula 1] below.
다른 실시 예에 따르면, 상기 제1 분자(201) 및 상기 제2 분자(203)는 서로 상이한 분자일 수 있다. 이 경우, 예를 들어, 상기 제1 분자(201)는, 하기 [화학식 2] 또는 [화학식 3]과 같이, dithiol 또는 phenyl dithiol 중에서 어느 하나일 수 있다. According to another embodiment, the first molecule 201 and the second molecule 203 may be different molecules. In this case, for example, the first molecule 201 may be either dithiol or phenyl dithiol, as shown in [Formula 2] or [Formula 3] below.
예를 들어, 상기 제2 분자(203)는, 하기 [화학식 4]과 같이, alkene일 수 있다. For example, the second molecule 203 may be an alkene, as shown in [Formula 4] below.
도 1 및 도 8을 참조하면, 상기 기판(100)의 상기 제2 영역(104) 상에 상기 박막 패턴(300)이 제조된다(S130).Referring to FIGS. 1 and 8 , the
상기 박막 패턴(300)은, 상기 기판(100)에서 금속 비율이 상대적으로 낮은 상기 제2 영역(104) 상에, 상기 박막 패턴(300)의 전구체 물질을 흡착시켜 제조될 수 있다. 예를 들어, 상기 박막 패턴(300)을 제조하는 방법은, 원자층 증착법(atomic layer deposition)이 이용될 수 있다. 이에 따라, 상기 박막 패턴의 전구체 물질의 화학적인 상태는, 기체 상태일 수 있다. 예를 들어, 상기 박막 패턴(300)은, SiO2, HfO2, TiN 또는 Ru 중에서 어느 하나일 수 있다.The
일 실시 예에 따르면, 상기 기판(100)의 상기 제2 영역(104) 상에, 상기 박막 패턴(300)의 두께가, 상기 인히비터 패턴(200)의 두께보다, 얇게 제조될 수 있다. 다시 말하면, 상기 기판(100)의 상부면을 기준으로, 상기 박막 패턴(300)의 상부면의 레벨이, 상기 인히비터 패턴(200)의 상부면의 레벨보다, 낮을 수 있다. According to one embodiment, the
이 경우, 상기 기판(100)의 상기 제2 영역(104) 상에, 제조되는 상기 박막 패턴(300)이, 상기 기판의(100)의 상기 제1 영역(102) 상에, 형성된 상기 인히비터 패턴(200) 방향으로 상기 인히비터 패턴(200) 상에, 상기 박막 패턴(300)이 성장되는 머쉬룸 효과가 방지될 수 있다.In this case, the
만약, 상술된 본 발명의 실시 예에 달리, 상기 인히비터 패턴(200)이 적층된 복수의 분자층으로 형성되지 않은 경우, 다시 말하면, 상기 인히비터 패턴(200)의 두께가 얇은 경우, 상기 박막 패턴(300)이 선택적으로 용이하게 증착되지 않는 것은 물론, 상기 인히비터 패턴(200) 방향으로, 상기 인히비터 패턴(200) 상에, 상기 박막 패턴(300)이 성장하는 머쉬룸 효과가 발생될 수 있다.If, unlike the embodiment of the present invention described above, the
하지만, 본 발명의 실시 예에 따르면, 상기 인히비터 패턴(200)은, 적층된 복수의 분자층(202, 204)을 포함할 수 있다. 복수의 상기 분자층(202, 204)이 적층되는 상기 인히비터 패턴(200) 형성과정에서, 열 및/또는 광이 제공될 수 있고, 이로 인해, 상기 인히비터 패턴(200) 형성 후 증착되는 상기 박막 패턴(300)보다 충분히 두꺼운 두께로 상기 인히비터 패턴(200)이 형성될 수 있다. 이에 따라서, 상기 기판(100)의 상기 제2 영역(104) 상에, 상기 박막 패턴(300)이 선택적으로 용이하게 증착될 수 있고, 상기 박막 패턴(300)의 머쉬룸 효과가 방지될 수 있다. 따라서, 상기 인히비터 패턴(200) 및 상기 박막 패턴(300)을 포함하는 고품질의 박막 구조체(400)의 제조 방법이 제공될 수 있다.However, according to an embodiment of the present invention, the
상술된 본 발명의 제1 실시 예와 달리, 제1 변형 예에 따르면, 인히비터 패턴은, 제1 분자층 및 제2 분자층 이외에 제3 분자층을 더 포함할 수 있다. 이하, 도 9 내지 도 11을 참조하여, 본 발명의 제1 변형 예에 따른 인히비터 패턴의 제조 방법 및 박막 구조체가 설명된다.Unlike the first embodiment of the present invention described above, according to the first modified example, the inhibitor pattern may further include a third molecular layer in addition to the first molecular layer and the second molecular layer. Hereinafter, with reference to FIGS. 9 to 11, a method of manufacturing an inhibitor pattern and a thin film structure according to a first modified example of the present invention will be described.
도 9는 본 발명의 제1 변형 예에 따른 인히비터 패턴의 제조 방법을 설명하기 위한 도면이고, 도 10은 본 발명의 제1 변형 예에 따른 인히비터 패턴 내에 제1 분자층, 제2 분자층, 및 제3 분자층 간의 화학적 결합 상태를 설명하기 위한 도면이고, 도 11은 본 발명의 제1 변형 예에 따른 박막 패턴 및 박막 구조체의 제조 방법을 설명하기 위한 도면이다.FIG. 9 is a diagram for explaining a method of manufacturing an inhibitor pattern according to a first modified example of the present invention, and FIG. 10 shows a first molecular layer and a second molecular layer in the inhibitor pattern according to the first modified example of the present invention. , and a diagram for explaining the chemical bonding state between the third molecular layer, and FIG. 11 is a diagram for explaining a method of manufacturing a thin film pattern and a thin film structure according to a first modified example of the present invention.
도 9를 참조하면, 도 1 내지 도 7을 참조하여 설명된 것 같이, 기판(100)의 제1 영역(102) 상에, 제1 분자층(202) 및 제2 분자층(204)이 준비된다.Referring to Figure 9, as described with reference to Figures 1 to 7, a first
본 발명의 제1 변형 예에 따른 인히비터 패턴(200)은, 열 및 광이 제공되는 환경에서, 상기 제2 분자층(204) 상에, 제3 분자층(206)이 더 적층되어 형성될 수 있다. The
구체적으로, 상기 제3 분자층(206)은, 상기 제2 분자층(204) 상에, 선택적으로, 제3 분자층(206)의 전구체 물질인 제3 분자(205)를 흡착시켜 형성될 수 있다. 예를 들어, 상기 제3 분자층(206)을 형성하는 방법은, 분자층 증착법(MLD)을 이용할 수 있다. 이에 따라, 상기 제3 분자(205)의 화학적인 상태는, 기체 상태일 수 있다.Specifically, the third
따라서, 상기 인히비터 패턴(200)은, 상기 기판(100)의 상기 제1 영역(102) 상에, 순차적으로 적층되는 상기 제1 분자층(202), 상기 제2 분자층(204), 및 상기 제3 분자층(206)을 포함할 수 있다.Accordingly, the
보다 구체적으로, 상기 인히비터 패턴(200)은, 도 10에 도시된 바와 같이, 상기 제1 분자층(202)의 전구체 물질인 제1 분자(201)의 테일 그룹(201b) 및 상기 제2 분자층(204)의 전구체 물질인 제 2분자(203)의 헤드 그룹(203a)이 화학적으로 결합된 것을 포함할 수 있다. 또한, 상기 인히비터 패턴(200)은, 상기 제2 분자(203)의 테일 그룹(203b) 및 상기 제3 분자(205)의 헤드 그룹(205a)이 화학적으로 결합된 것을 포함하고, 상기 인히비터 패턴(200)의 최외각에는, 상기 제 3분자(205)의 테일 그룹(205b) 배치된 것을 포함할 수 있다. 예를 들어, 상기 제3 분자(205)는, 하기 [화학식 5]와 같이, aromatic 분자일 수 있다. More specifically, as shown in FIG. 10, the
이에 따라서, 도 11에 도시된 바와 같이, 상기 기판(100)의 제2 영역(104) 상에, 박막 패턴(300) 형성 시, 상기 제 3분자(205)의 상기 테일 그룹(205b)으로 인해, 상기 인히비터 패턴(200) 상에, 상기 박막 패턴(300)의 전구체 물질이 흡착되는 것이 용이하게 방지될 수 있다.Accordingly, as shown in FIG. 11, when forming the
따라서, 도 11에 도시된 바와 같이, 상기 기판(100)의 상기 제1 영역(102) 상에, 상기 제1 분자층(202), 상기 제2 분자층(204), 및 상기 제3 분자층(206)을 포함하는 상기 인히비터 패턴(200) 및 상기 기판(100)의 상기 제2 영역(104) 상에, 선택비가 향상된 상기 박막 패턴(300)을 갖는 고품질의 박막 구조체(400)가 제조될 수 있다.Accordingly, as shown in FIG. 11, on the
상술된 본 발명의 제1 실시 예와 달리, 제2 변형 예에 따르면, 인히비터 패턴의 제조 방법에 있어서, 제1 분자층을 제조하는 단계에서 열이 제공되고, 제2 분자층을 제조하는 단계에서 열 및 광이 동시에 광이 제공될 수 있다. 이하, 도 12 및 도 13을 참조하여, 본 발명의 제2 변형 예에 따른 인히비터 패턴의 제조 방법이 설명된다.Unlike the first embodiment of the present invention described above, according to the second modified example, in the method of manufacturing an inhibitor pattern, heat is provided in the step of manufacturing the first molecular layer, and the step of manufacturing the second molecular layer Heat and light may be provided simultaneously. Hereinafter, with reference to FIGS. 12 and 13, a method of manufacturing an inhibitor pattern according to a second modified example of the present invention will be described.
도 12는 본 발명의 제2 변형 예에 따른 인히비터 패턴의 제조 방법을 설명하기 위한 도면이고, 도 13은 인히비터 패턴 제조 시 기판의 제2 영역의 표면에 생성된 OH 작용기를 설명하기 위한 도면이다.FIG. 12 is a diagram for explaining a method of manufacturing an inhibitor pattern according to a second modified example of the present invention, and FIG. 13 is a diagram for explaining an OH functional group generated on the surface of the second region of the substrate when manufacturing the inhibitor pattern. am.
도 12를 참조하면, 도 1 내지 도 2을 참조하여 설명된 것 같이, 제1 영역(102) 및 제2 영역(104)을 포함하는 기판(100)이 준비된다.Referring to FIG. 12 , a
본 발명의 제2 변형 예에 따른 인히비터 패턴(200)의 제조 방법은, 도 12에서 도시된 바와 같이, 제1 분자층(202)을 형성하는 단계 및 상기 제1 분자층(202) 상에 제2 분자층(204)을 형성하는 단계를 포함할 수 있다.The manufacturing method of the
상기 제1 분자층(202)을 형성하는 단계에서, 열이 제공되는 환경에서, 상기 기판(100)의 상기 제1 영역(102) 상에, 선택적으로, 상기 제1 분자층(202)의 전구체 물질인 제1 분자(201)를 흡착시켜 상기 제1 분자층(202)이 형성될 수 있다. 예를 들어, 상기 제1 분자층(202)을 형성하는 단계에서, 제공되는 열은, 100℃ 미만일 수 있다. 이 경우, 상기 기판(100)의 상기 제1 영역(102) 상에, 상기 제1 분자(201)가 용이하게 흡착될 수 있다.In the step of forming the first
그리고, 상기 제2 분자층(204)을 형성하는 단계에서, 상기 제1 분자층(202)을 형성하는 단계보다 높은 열이 제공되고 광이 조사되는 환경에서, 상기 제1 분자층(202) 상에, 선택적으로, 제2 분자층(204)의 전구체 물질인 제2 분자(203)를 흡착시켜 상기 제2 분자층(204)이 형성될 수 있다. 예를 들어, 상기 제2 분자층(204)을 형성하는 단계에서, 제공되는 열은, 100℃ 이상 300℃ 미만일 수 있다. And, in the step of forming the second
이와 달리, 상기 제2 분자층(204)을 형성하는 단계에서, 제공되는 열이 100℃ 미만인 경우, 실질적으로, 상기 제1 분자(201) 및 상기 제2 분자(203)의 결합 속도가 증가하지 않을 수 있다.In contrast, in the step of forming the second
이와 달리, 상기 제2 분자층(204)을 형성하는 단계에서, 제공되는 열이 300℃ 이상인 경우, 상기 제1 분자(201) 및 상기 제2 분자(203)의 열적 파괴(thermal degradation)가 발생될 수 있다.On the other hand, in the step of forming the second
하지만, 상술된 바와 같이, 상기 제2 분자층(202)을 형성하는 단계에서 제공되는 열이 100℃ 이상 300℃ 미만인 경우, 상기 제1 분자(201) 및 상기 제2 분자(203)의 결합 속도가 증가될 수 있다. 이에 따라서, 상기 인히비터 패턴(200)이 용이하게 형성될 수 있다.However, as described above, when the heat provided in the step of forming the second
그리고, 상기 제2 분자층(204)을 형성하는 단계에서, 열 외에, 광이 제공되는 경우, 상기 제1 분자(201) 및 상기 제2 분자(203)의 결합 속도가 증가될 뿐만 아니라, 도 13에서 도시된 바와 같이, 상기 기판(100)의 제2 영역(104)의 표면에, OH 작용기가 생성될 수 있다. 이에 따라서, 상기 기판(100)의 제2 영역(104) 상에 박막 패턴 제조 시, 박막 패턴의 전구체 물질이 용이하게 흡착될 수 있다. 이에 따라서, 상기 박막 패턴의 선택비가 향상될 수 있다.And, in the step of forming the second
상술된 본 발명의 제1 실시 예와 달리, 제2 실시 예에 따른 박막 구조체의 제조 방법에 따르면, 인히비터 패턴 형성 단계 및 박막 패턴 형성 단계가 하나의 단위 공정으로 정의될 수 있고, 상기 단위 공정이 반복 수행될 수 있다. 이하 도 14를 참조하여, 본 발명의 제2 실시 예에 따른 박막 구조체의 제조 방법이 설명된다.Unlike the first embodiment of the present invention described above, according to the method for manufacturing a thin film structure according to the second embodiment, the inhibitor pattern forming step and the thin film pattern forming step may be defined as one unit process, and the unit process This can be performed repeatedly. Hereinafter, with reference to FIG. 14, a method of manufacturing a thin film structure according to a second embodiment of the present invention will be described.
도 14는 본 발명의 제2 실시 예에 따른 박막 구조체의 제조 단위 공정을 설명하기 위한 도면이다.Figure 14 is a diagram for explaining a manufacturing unit process of a thin film structure according to a second embodiment of the present invention.
도 14를 참조하면, 도 1 내지 도 8을 참조하여 설명한 것 같이, 기판(100)의 제1 영역(102) 상에, 인히비터 패턴(200, 이하, 제1 인히비터 패턴)이 형성되고, 이후, 상기 기판(100)의 제2 영역(104) 상에, 박막 패턴(300, 이하, 제1 박막 패턴)이 형성된다.Referring to FIG. 14, as described with reference to FIGS. 1 to 8, an inhibitor pattern 200 (hereinafter referred to as a first inhibitor pattern) is formed on the
이후, 도 14에 도시된 바와 같이, 상기 제1 인히비터 패턴(200) 상에, 제2 인히비터 패턴(208)을 더 형성하고, 이후, 상기 제1 박막 패턴(300) 상에, 제2 박막 패턴(302)을 더 형성하여, 박막구조체(400)가 제조될 수 있다. Thereafter, as shown in FIG. 14, a second inhibitor pattern 208 is further formed on the
일 실시 예에 따르면, 상기 제2 인히비터 패턴(208)은, 상기 제1 인히비터 패턴(200)과 동일할 수 있다.According to one embodiment, the second inhibitor pattern 208 may be the same as the
다른 실시 예에 따르면, 상기 제2 인히비터 패턴(208)은, 상기 제1 인히비터 패턴(200)과 상이할 수 있다. 예를 들어, 상기 제2 인히비터 패턴(208)은, 도 10에서 설명된 것과 같이, 상기 제2 인히비터 패턴(208)의 최외곽에 aromatic 분자를 포함할 수 있고, 상기 제2 인히비터 패턴(208)을 구성하는 분자층은, 1개의 단일 분자층 또는 3개의 복수의 분자층을 포함할 수 있다.According to another embodiment, the second inhibitor pattern 208 may be different from the
도 14에서는 상기 단위 공정이 2회 반복되는 것으로 도시하였지만, 3회 이상 반복될 수 있는 것은 당업자에게 자명하다.In Figure 14, the unit process is shown as being repeated twice, but it is obvious to those skilled in the art that it can be repeated three or more times.
이에 따라서, 상기 단위 공정에서, 상기 박막 구조체(400) 내에 상기 인히비터 패턴(200, 208) 및 상기 박막 패턴(300, 302)의 두께가 정밀하게 제어될 수 있다. 구체적으로, 상기 박막 구조체(400)의 제조 과정에서, 상기 인히비터 패턴(200, 208)의 두께가, 상기 박막 패턴(300, 302)의 두께보다, 두껍게 유지되도록 제어될 수 있다. 이에 따라서, 상기 박막 구조체(400) 내에 상기 박막 패턴(300)이, 선택적으로 용이하게 증착되고, 머쉬룸 효과가 억제되고, 안정적으로 고품질의 상기 박막 구조체(400)가 제조될 있다.Accordingly, in the unit process, the thickness of the
이하, 본 발명의 제1 실시 예에 따른 인히비터 패턴 및 박막 구조체의 구체적인 실험 예 및 특성평가가 설명된다.Hereinafter, specific experimental examples and characteristic evaluation of the inhibitor pattern and thin film structure according to the first embodiment of the present invention will be described.
실험 예 1에 따른 인히비터 패턴의 제조 방법Method for manufacturing inhibitor pattern according to Experimental Example 1
기판으로, SiO2, TiN, W, 및 Cu 기판을 포함하는 멀티 기판을 준비하였고, 인히비터 패턴의 전구체 물질로 1-hexanethiol을 준비하였다.As a substrate, a multi-substrate containing SiO 2 , TiN, W, and Cu substrates was prepared, and 1-hexanethiol was prepared as a precursor material for the inhibitor pattern.
상기 멀티 기판 상에, 상기 1-hexanethiol을 분자층 적층법(molecular layer deposition, MLD)으로 30초간 흡착시켜, 인히비터 패턴을 제조하였다.On the multi-substrate, the 1-hexanethiol was adsorbed for 30 seconds using molecular layer deposition (MLD) to prepare an inhibitor pattern.
실험 예 2에 따른 인히비터 패턴의 제조 방법Method for manufacturing inhibitor pattern according to Experimental Example 2
인히비터 패턴의 전구체 물질로 1-propanethiol을 준비한 것을 제외하고, 실험 예 1과 동일한 방법으로 인히비터 패턴을 제조하였다. An inhibitor pattern was prepared in the same manner as Experimental Example 1, except that 1-propanethiol was prepared as a precursor material for the inhibitor pattern.
실험 예 3에 따른 박막 구조체의 제조 방법Method for manufacturing a thin film structure according to Experimental Example 3
기판으로, SiO2, TiN, W, 및 Cu 기판을 포함하는 멀티 기판을 준비하였고, 박막 패턴의 전구체 물질로 EBECHRu((ethylbenzyl)(1-ethyl-1,4-cyclohexadienyl)Ru(0))를 준비하였다.As a substrate, a multi-substrate containing SiO 2 , TiN, W, and Cu substrates was prepared, and EBECHRu ((ethylbenzyl)(1-ethyl-1,4-cyclohexadienyl)Ru(0)) was used as a precursor material for the thin film pattern. Ready.
상기 멀티 기판 상에, 상기 Ru를 포함하는 전구체를 원자층 증착법(atomic layer deposition, ALD)으로 흡착시켜 박막 구조체를 제조하였다.On the multi-substrate, a thin film structure was manufactured by adsorbing the Ru-containing precursor using atomic layer deposition (ALD).
실험 예 4에 따른 박막 구조체의 제조 방법Method for manufacturing a thin film structure according to Experimental Example 4
기판으로, SiO2, TiN, W, 및 Cu 기판을 포함하는 멀티 기판을 준비하였고, 인히비터 패턴의 전구체 물질로 1-hexanethiol을 준비하였고, 박막 패턴의 전구체 물질로 EBECHRu((ethylbenzyl)(1-ethyl-1,4-cyclohexadienyl)Ru(0))를 준비하였다.As a substrate, a multi-substrate containing SiO 2 , TiN, W, and Cu substrates was prepared, 1-hexanethiol was prepared as a precursor material for the inhibitor pattern, and EBECHRu((ethylbenzyl)(1- ethyl-1,4-cyclohexadienyl)Ru(0)) was prepared.
상기 멀티 기판 상에, 상기 1-hexanethiol을 50℃에서 분자층 증착법(MLD)으로 10초씩 3회 제공하고 흡착시켜, 인히비터 패턴을 제조하였다. On the multi-substrate, the 1-hexanethiol was applied and adsorbed three times for 10 seconds each by molecular layer deposition (MLD) at 50°C to prepare an inhibitor pattern.
그리고, 상기 멀티 기판 상에, Ru을 포함하는 전구체를 원자층 증착법(ALD)으로 흡착시켜 박막 패턴을 제조하여, 박막 구조체를 제조하였다. Then, on the multi-substrate, a precursor containing Ru was adsorbed using atomic layer deposition (ALD) to produce a thin film pattern, thereby manufacturing a thin film structure.
실험 예 5에 따른 박막 구조체의 제조 방법Method for manufacturing a thin film structure according to Experimental Example 5
인히비터 패턴의 전구체 물질로 1-propanethiol을 준비한 것을 제외하고, 실험 예 4와 동일한 방법으로 박막 구조체를 제조하였다.A thin film structure was manufactured in the same manner as in Experimental Example 4, except that 1-propanethiol was prepared as a precursor material for the inhibitor pattern.
전구체 물질Inhibitor Pattern
precursor material
전구체 물질thin film pattern
precursor material
도 15는 실험 예 1에 따른 멀티 기판 상에 인히비터 패턴의 접촉각을 측정한 실험 데이터를 설명하기 위한 도면이고, 도 16은 실험 예 2에 따른 멀티 기판 상에 인히비터 패턴의 접촉각을 측정한 실험 데이터를 설명하기 위한 도면이다.FIG. 15 is a diagram illustrating experimental data measuring the contact angle of an inhibitor pattern on a multi-substrate according to Experimental Example 1, and FIG. 16 is an experiment measuring the contact angle of an inhibitor pattern on a multi-substrate according to Experimental Example 2. This is a drawing to explain data.
도 15 및 도 16을 참조하면, 실험 예 1 및 실험 예 2에 따른 인히비터 패턴 제조 시, 25℃(RT), 50℃, 및 80℃의 열을 제공하는 상태에서, 상기 멀티 기판 상에, 인히비터 패턴을 제조하여, WCA(water contact angle) 값을 측정하였다.Referring to Figures 15 and 16, when manufacturing the inhibitor pattern according to Experimental Example 1 and Experimental Example 2, while providing heat of 25°C (RT), 50°C, and 80°C, on the multi-substrate, An inhibitor pattern was manufactured, and the water contact angle (WCA) value was measured.
도 15에서 알 수 있듯이, 실험 예 1에 따른 상기 인히비터 패턴 제조 시, 상기 인히비터 패턴 처리를 하지 않은 경우, TiN, Cu, SiO2, W 기판 순서로 WCA 값이 높았고, 25℃(RT)의 열을 제공한 경우, Cu, TiN, SiO2, W 기판 순서로 WCA 값이 높았고, 50℃(RT)의 열을 제공한 경우, Cu, TiN, SiO2, W 기판 순서로 WCA 값이 높았고, 80℃(RT)의 열을 제공한 경우, Cu, TiN, W, SiO2 기판 순서로 WCA 값이 높았다.As can be seen in FIG. 15, when manufacturing the inhibitor pattern according to Experimental Example 1, when the inhibitor pattern treatment was not performed, the WCA value was high in the order of TiN, Cu, SiO 2 , and W substrates, and at 25°C (RT) When heat was provided, the WCA values were high in the order of Cu, TiN, SiO 2 , and W substrates, and when heat at 50°C (RT) was provided, the WCA values were high in the order of Cu, TiN, SiO 2 , and W substrates. , when heat of 80°C (RT) was provided, the WCA values were higher in that order: Cu, TiN, W, and SiO 2 substrates.
도 16에서 알 수 있듯이, 실험 예 2에 따른 상기 인히비터 패턴 제조 시, 상기 인히비터 패턴 처리를 하지 않은 경우, TiN, Cu, SiO2, W 기판 순서로 WCA 값이 높았고, 25℃(RT)의 열을 제공한 경우, Cu, TiN, SiO2, W 기판 순서로 WCA 값이 높았고, 50℃(RT)의 열을 제공한 경우, Cu, TiN, W, SiO2 기판 순서로 WCA 값이 높았고, 80℃(RT)의 열을 제공한 경우, Cu, TiN, W, SiO2 기판 순서로 WCA 값이 높았다.As can be seen in FIG. 16, when manufacturing the inhibitor pattern according to Experimental Example 2, when the inhibitor pattern treatment was not performed, the WCA value was high in the order of TiN, Cu, SiO 2 , and W substrates, and at 25°C (RT) When heat was provided, the WCA values were high in the order of Cu, TiN, SiO 2 , and W substrates, and when heat at 50°C (RT) was provided, the WCA values were high in the order of Cu, TiN, W, and SiO 2 substrates. , when heat of 80°C (RT) was provided, the WCA values were higher in that order: Cu, TiN, W, and SiO 2 substrates.
결론적으로, 상기 멀티 기판 상에, 열이 제공되는 환경(25℃ 이상 80℃ 이하)에서, 1-hexanethiol 및 1-propanethiol를 흡착시켜 상기 인히비터 패턴 제조 시, 상기 멀티 기판의 SiO2, TiN, W, 및 Cu 기판 중에서, 상기 Cu 기판 상의 상기 인히비터 패턴의 WCA 값이, 가장 높은 것을 알 수 있다. 이에 따라서, 상기 Cu 기판 상에 상기 인히비터 패턴이, 다른 기판(SiO2, TiN, W)보다 용이하게 적층된 것을 알 수 있다. In conclusion, when manufacturing the inhibitor pattern by adsorbing 1-hexanethiol and 1-propanethiol in an environment where heat is provided (25°C or more and 80°C or less) on the multi-substrate, SiO 2 , TiN, It can be seen that among the W and Cu substrates, the WCA value of the inhibitor pattern on the Cu substrate is the highest. Accordingly, it can be seen that the inhibitor pattern was laminated on the Cu substrate more easily than on other substrates (SiO 2 , TiN, W).
도 17은 실험 예 3에 따른 박막 패턴의 밀도를 측정한 실험 데이터를 설명하기 위한 도면이고, 도 18은 실험 예 4에 따른 박막 패턴의 밀도를 측정한 실험 데이터를 설명하기 위한 도면이고, 도 19는 실험 예 5에 따른 박막 패턴의 밀도를 측정한 실험 데이터를 설명하기 위한 도면이다.FIG. 17 is a diagram illustrating experimental data measuring the density of a thin film pattern according to Experimental Example 3, FIG. 18 is a diagram illustrating experimental data measuring the density of a thin film pattern according to Experimental Example 4, and FIG. 19 is a diagram to explain experimental data measuring the density of a thin film pattern according to Experimental Example 5.
도 17 내지 도 19를 참조하면, 실험 예 3, 실험 예 4, 및 실험 예 5에 따른 박막 패턴 제조 시, 멀티 기판 상에, Ru 전구체를 원자층 증착법(ALD)으로, 100회, 200회, 300회씩 각각 제공하고 흡착시켜 박막 패턴을 제조하였고, 제조된 상기 박막 패턴들의 Ru 밀도는 XRF(X-ray fluorescence)으로 측정되었다.Referring to FIGS. 17 to 19, when manufacturing thin film patterns according to Experimental Example 3, Experimental Example 4, and Experimental Example 5, a Ru precursor was applied on a multi-substrate by atomic layer deposition (ALD), 100 times, 200 times, Thin film patterns were manufactured by providing and adsorbing each 300 times, and the Ru density of the manufactured thin film patterns was measured using XRF (X-ray fluorescence).
도 17 내지 도 19에서 알 수 있듯이, 상기 Ru 전구체의 제공 횟수(cycles 횟수)가 100회 및 200회인 경우, 실험 예 4 및 실험 예 5에 따른 상기 멀티 기판의 Cu 기판 상의 상기 박막 패턴의 Ru 밀도 값이, 실험 예 3에 따른 상기 멀티 기판의 상기 Cu 기판 상의 상기 박막 패턴의 Ru 밀도 값보다, 현저히 낮을 것을 알 수 있다.As can be seen in FIGS. 17 to 19, when the number of cycles of providing the Ru precursor is 100 and 200, the Ru density of the thin film pattern on the Cu substrate of the multi-substrate according to Experimental Examples 4 and 5 It can be seen that the value is significantly lower than the Ru density value of the thin film pattern on the Cu substrate of the multi-substrate according to Experimental Example 3.
실험 예 4 및 실험 예 5에 따른 상기 멀티 기판의 상기 Cu 기판 상의 상기 박막 패턴의 Ru 밀도 값이 현저하게 낮은 요인은, 실험 예 4 및 실험 예 5에 따른 상기 박막 패턴을 제조하기 전, 상기 멀티 기판의 상기 Cu 기판 상에, 형성된 인히비터 패턴으로 인해, 실험 예 4 및 실험 예 5에 따른 상기 박막 패턴 제조 시, Ru 전구체 물질의 흡착이 방지된 것을 알 수 있다.The reason why the Ru density value of the thin film pattern on the Cu substrate of the multi-substrate according to Experimental Example 4 and Experimental Example 5 is significantly low is that, before manufacturing the thin film pattern according to Experimental Example 4 and Experimental Example 5, the multi-substrate It can be seen that the adsorption of the Ru precursor material was prevented when manufacturing the thin film pattern according to Experimental Examples 4 and 5 due to the inhibitor pattern formed on the Cu substrate of the substrate.
따라서, 본 발명의 제1 실시 예에 따른 박막 구조체 방법은, 상기 인히비터 패턴을 이용하여, 상기 박막 패턴이 선택적으로 증착된 박막 구조체를 제공할 수 있다. Therefore, the thin film structure method according to the first embodiment of the present invention can provide a thin film structure in which the thin film pattern is selectively deposited using the inhibitor pattern.
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.Above, the present invention has been described in detail using preferred embodiments, but the scope of the present invention is not limited to the specific embodiments and should be interpreted in accordance with the appended claims. Additionally, those skilled in the art should understand that many modifications and variations are possible without departing from the scope of the present invention.
100: 기판
102: 제1 영역
104: 제2 영역
200: 인히비터 패턴
201: 제1 분자
201a: 헤드 그룹
201b: 테일 그룹
202: 제1 분자층
203: 제2 분자
203a: 헤드 그룹
203b: 테일 그룹
204: 제2 분자층
205: 제3 분자
205a: 헤드 그룹
205b: 테일 그룹
206: 제3 분자층
300: 박막 패턴
400: 박막 구조체100: substrate
102: First area
104: Second area
200: Inhibitor pattern
201: first molecule
201a: head group
201b: tail group
202: first molecular layer
203: second molecule
203a: head group
203b: tail group
204: second molecular layer
205: Third molecule
205a: head group
205b: tail group
206: third molecular layer
300: thin film pattern
400: thin film structure
Claims (13)
상기 기판의 상기 제1 영역 상에, 상기 제1 영역과 반응되는 전구체를 흡착시켜, 선택적으로, 인히비터 패턴을 형성하는 단계; 및
상기 기판의 상기 제2 영역 상에, 상기 제2 영역과 반응되는 전구체를 흡착시켜, 선택적으로, 상기 인히비터 패턴보다 얇은 두께를 갖는 박막 패턴을 제조하는 단계를 포함하되,
상기 인히비터 패턴을 형성하는 단계는,
상기 기판의 상기 제1 영역 상에 테일 그룹이 SH(thiol) 작용기를 갖는 제1 분자를 흡착시켜 제1 분자층을 형성하는 단계; 및
상기 제1 분자층 상에 헤드 그룹이 alkene 작용기를 갖는 제2 분자를 흡착시켜 제2 분자층을 형성하는 단계를 포함하고,
상기 제2 영역과 반응되는 전구체는, 실리콘(Si) 전구체, 하프늄(Hf) 전구체, 티타늄(Ti) 전구체, 또는 루테늄(Ru) 전구체 중 어느 하나를 포함하는 박막 구조체의 제조 방법.
Preparing a substrate having a first region having a relatively high metal ratio and a second region disposed adjacent to the first region having a relatively low metal ratio;
selectively forming an inhibitor pattern on the first region of the substrate by adsorbing a precursor that reacts with the first region; and
Adsorbing a precursor that reacts with the second region onto the second region of the substrate, thereby selectively manufacturing a thin film pattern having a thickness smaller than that of the inhibitor pattern,
The step of forming the inhibitor pattern is,
forming a first molecular layer by adsorbing a first molecule whose tail group has a SH (thiol) functional group on the first region of the substrate; and
Comprising a step of forming a second molecular layer by adsorbing a second molecule whose head group has an alkene functional group on the first molecular layer,
The precursor reacted with the second region includes any one of a silicon (Si) precursor, a hafnium (Hf) precursor, a titanium (Ti) precursor, or a ruthenium (Ru) precursor.
상기 제2 분자층을 형성하는 단계는, 열 및/또는 광이 제공되는 환경에서 수행되는 것을 포함하는 박막 구조체의 제조 방법.
According to clause 1,
A method of manufacturing a thin film structure comprising forming the second molecular layer in an environment where heat and/or light is provided.
상기 제1 분자층을 형성하는 단계에서, 상기 제1 분자층의 제1 분자의 헤드 그룹이 상기 기판의 상기 제1 영역 상에 흡착되고,
상기 제2 분자층을 형성하는 단계에서, 열 또는 광에 의해, 상기 제1 분자층의 제1 분자의 테일 그룹이 상기 제2 분자층의 제2 분자의 헤드 그룹과 결합되는 것을 포함하는 박막 구조체의 제조 방법.
According to clause 2,
In forming the first molecular layer, the head group of the first molecule of the first molecular layer is adsorbed on the first region of the substrate,
In the step of forming the second molecular layer, the tail group of the first molecule of the first molecular layer is bonded to the head group of the second molecule of the second molecular layer by heat or light. A thin film structure comprising: Manufacturing method.
상기 제1 분자층을 형성하는 단계는, 상기 제2 분자층을 형성하는 단계에서 제공되는 열보다 낮은 온도의 열을 제공하는 단계를 더 포함하는 박막 구조체의 제조 방법.
According to clause 3,
The forming the first molecular layer further includes providing heat at a lower temperature than the heat provided in the forming the second molecular layer.
상기 제2 분자층을 형성하는 단계에서 제공되는 열이 높을수록, 상기 제1 분자층의 상기 제1 분자의 테일 그룹 및 상기 제2 분자층의 상기 제2 분자의 헤드 그룹의 결합 속도가 빨라지는 것을 포함하고,
상기 제2 분자층을 형성하는 단계에서 제공되는 열은, 100℃ 이상 300℃ 미만인 것을 포함하는 박막 구조체의 제조 방법.
According to clause 4,
The higher the heat provided in the step of forming the second molecular layer, the faster the bonding speed of the tail group of the first molecule in the first molecular layer and the head group of the second molecule in the second molecular layer. Including,
The method of manufacturing a thin film structure comprising that the heat provided in the step of forming the second molecular layer is 100°C or more and less than 300°C.
상기 제2 분자층을 형성하는 단계에서 광이 제공된 경우, 상기 기판의 상기 제2 영역에 상에, 선택적으로, OH 작용기가 증가하는 것을 포함하는 박막 구조체의 제조 방법.
According to clause 3,
When light is provided in the step of forming the second molecular layer, an OH functional group is selectively increased on the second region of the substrate.
상기 인히비터 패턴을 형성하는 단계는,
열 또는 광 중에서 적어도 어느 하나가 제공되는 환경에서, 상기 제2 분자층 상에, 선택적으로, 제3 분자층을 형성하는 단계를 더 포함하되,
상기 제2 분자층의 제2 분자의 테일 그룹이 상기 제3 분자층의 제3 분자의 헤드 그룹과 결합하는 것을 포함하는 박막 구조체의 제조 방법.
According to clause 2,
The step of forming the inhibitor pattern is,
Optionally, forming a third molecular layer on the second molecular layer in an environment where at least one of heat or light is provided,
A method of producing a thin film structure comprising bonding a tail group of a second molecule of the second molecular layer to a head group of a third molecule of the third molecular layer.
상기 인히비터 패턴을 형성하는 단계 및 상기 박막 패턴을 형성하는 단계는, 하나의 단위 공정으로 정의되고,
상기 단위 공정이 복수회 반복되는 것을 포함하는 박막 구조체의 제조 방법.
According to clause 1,
The step of forming the inhibitor pattern and the step of forming the thin film pattern are defined as one unit process,
A method of manufacturing a thin film structure comprising repeating the unit process multiple times.
제1 분자 및 제2 분자가 적층되고 결합된 것을 포함하고, 서로 이격되어 배치된 인히비터 패턴; 및
상기 인히비터 패턴보다 얇은 두께를 갖고, 상기 인히비터 패턴 사이에 선택적으로 배치된 박막 패턴을 포함하는 박막 구조체.
Board;
an inhibitor pattern including first molecules and second molecules stacked and bonded, and arranged to be spaced apart from each other; and
A thin film structure having a thinner thickness than the inhibitor pattern and including a thin film pattern selectively disposed between the inhibitor patterns.
상기 인히비터 패턴은, 상기 제1 분자 및 상기 제2 분자가 적층되고 결합된 것 상에, 선택적으로, 제3 분자가 더 적층되고 결합된 것을 더 포함하는 박막 구조체.
According to clause 10,
The inhibitor pattern is a thin film structure further comprising a third molecule further stacked and bonded to the first molecule and the second molecule.
상기 제3 분자는, 상기 인히비터 패턴의 최외곽에 배치된 aromatic 분자인 것을 포함하는 박막 구조체.
According to clause 11,
The third molecule is an aromatic molecule disposed at the outermost portion of the inhibitor pattern.
상기 제1 분자는, alkenethiol, dithiol 또는 phenyl dithiol 중에서 어느 하나인 것을 포함하고,
상기 제2 분자는, alkene인 것을 포함하고,
상기 박막 패턴은, SiO2, HfO2, TiN 또는 Ru 중에서 어느 하나를 포함하고,
상기 기판은, 산화물, 질화물, 또는 금속 중에서 적어도 둘을 포함하는 것을 포함하는 박막 구조체.According to clause 10,
The first molecule includes any one of alkenethiol, dithiol, or phenyl dithiol,
The second molecule includes an alkene,
The thin film pattern includes any one of SiO 2 , HfO 2 , TiN, or Ru,
The substrate is a thin film structure comprising at least two of oxide, nitride, or metal.
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