KR20090039083A - 루테늄 막 형성 방법 - Google Patents
루테늄 막 형성 방법 Download PDFInfo
- Publication number
- KR20090039083A KR20090039083A KR1020070104509A KR20070104509A KR20090039083A KR 20090039083 A KR20090039083 A KR 20090039083A KR 1020070104509 A KR1020070104509 A KR 1020070104509A KR 20070104509 A KR20070104509 A KR 20070104509A KR 20090039083 A KR20090039083 A KR 20090039083A
- Authority
- KR
- South Korea
- Prior art keywords
- reactor
- supplying
- gas
- ruthenium
- oxygen
- Prior art date
Links
- 229910052707 ruthenium Inorganic materials 0.000 title claims abstract description 170
- KJTLSVCANCCWHF-UHFFFAOYSA-N Ruthenium Chemical compound [Ru] KJTLSVCANCCWHF-UHFFFAOYSA-N 0.000 title claims abstract description 169
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 62
- 238000000151 deposition Methods 0.000 title description 42
- 239000007789 gas Substances 0.000 claims abstract description 118
- 239000002243 precursor Substances 0.000 claims abstract description 57
- MYMOFIZGZYHOMD-UHFFFAOYSA-N Dioxygen Chemical compound O=O MYMOFIZGZYHOMD-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 51
- 229910001882 dioxygen Inorganic materials 0.000 claims abstract description 51
- 239000000758 substrate Substances 0.000 claims abstract description 51
- 238000005229 chemical vapour deposition Methods 0.000 claims abstract description 10
- QGZKDVFQNNGYKY-UHFFFAOYSA-N Ammonia Chemical compound N QGZKDVFQNNGYKY-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 79
- QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N atomic oxygen Chemical compound [O] QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 53
- 229910052760 oxygen Inorganic materials 0.000 claims description 53
- 239000001301 oxygen Substances 0.000 claims description 53
- 229910021529 ammonia Inorganic materials 0.000 claims description 27
- 239000011261 inert gas Substances 0.000 claims description 23
- 239000012528 membrane Substances 0.000 claims description 19
- 238000000231 atomic layer deposition Methods 0.000 abstract description 27
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 abstract description 4
- QGZKDVFQNNGYKY-UHFFFAOYSA-O Ammonium Chemical compound [NH4+] QGZKDVFQNNGYKY-UHFFFAOYSA-O 0.000 abstract 1
- 239000010408 film Substances 0.000 description 72
- 239000010409 thin film Substances 0.000 description 47
- 238000010926 purge Methods 0.000 description 32
- WOCIAKWEIIZHES-UHFFFAOYSA-N ruthenium(iv) oxide Chemical compound O=[Ru]=O WOCIAKWEIIZHES-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 32
- 229910001925 ruthenium oxide Inorganic materials 0.000 description 31
- 230000008021 deposition Effects 0.000 description 14
- 238000001179 sorption measurement Methods 0.000 description 8
- 239000002994 raw material Substances 0.000 description 7
- 238000010574 gas phase reaction Methods 0.000 description 6
- 239000000463 material Substances 0.000 description 6
- 239000004065 semiconductor Substances 0.000 description 6
- 230000002045 lasting effect Effects 0.000 description 5
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 4
- 239000007772 electrode material Substances 0.000 description 4
- 230000008569 process Effects 0.000 description 4
- 238000011534 incubation Methods 0.000 description 3
- 239000003446 ligand Substances 0.000 description 3
- OXJUCLBTTSNHOF-UHFFFAOYSA-N 5-ethylcyclopenta-1,3-diene;ruthenium(2+) Chemical compound [Ru+2].CC[C-]1C=CC=C1.CC[C-]1C=CC=C1 OXJUCLBTTSNHOF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- XKRFYHLGVUSROY-UHFFFAOYSA-N Argon Chemical compound [Ar] XKRFYHLGVUSROY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 238000007599 discharging Methods 0.000 description 2
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 2
- 150000002902 organometallic compounds Chemical class 0.000 description 2
- 230000009467 reduction Effects 0.000 description 2
- 238000011946 reduction process Methods 0.000 description 2
- 238000001878 scanning electron micrograph Methods 0.000 description 2
- 238000000926 separation method Methods 0.000 description 2
- IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N Atomic nitrogen Chemical compound N#N IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N Copper Chemical compound [Cu] RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052786 argon Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000004888 barrier function Effects 0.000 description 1
- 239000006227 byproduct Substances 0.000 description 1
- 230000008859 change Effects 0.000 description 1
- 229910052802 copper Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010949 copper Substances 0.000 description 1
- 238000009792 diffusion process Methods 0.000 description 1
- ZSWFCLXCOIISFI-UHFFFAOYSA-N endo-cyclopentadiene Natural products C1C=CC=C1 ZSWFCLXCOIISFI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000001307 helium Substances 0.000 description 1
- 229910052734 helium Inorganic materials 0.000 description 1
- SWQJXJOGLNCZEY-UHFFFAOYSA-N helium atom Chemical compound [He] SWQJXJOGLNCZEY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 1
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 1
- 238000001000 micrograph Methods 0.000 description 1
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 1
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 1
- 230000006911 nucleation Effects 0.000 description 1
- 238000010899 nucleation Methods 0.000 description 1
- 238000005240 physical vapour deposition Methods 0.000 description 1
- -1 ruthenium cyclopentadienyl compound Chemical class 0.000 description 1
- FZHCFNGSGGGXEH-UHFFFAOYSA-N ruthenocene Chemical compound [Ru+2].C=1C=C[CH-]C=1.C=1C=C[CH-]C=1 FZHCFNGSGGGXEH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000004544 sputter deposition Methods 0.000 description 1
- 238000006557 surface reaction Methods 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C23—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
- C23C—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
- C23C16/00—Chemical coating by decomposition of gaseous compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating, i.e. chemical vapour deposition [CVD] processes
- C23C16/22—Chemical coating by decomposition of gaseous compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating, i.e. chemical vapour deposition [CVD] processes characterised by the deposition of inorganic material, other than metallic material
- C23C16/30—Deposition of compounds, mixtures or solid solutions, e.g. borides, carbides, nitrides
- C23C16/40—Oxides
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C23—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
- C23C—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
- C23C16/00—Chemical coating by decomposition of gaseous compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating, i.e. chemical vapour deposition [CVD] processes
- C23C16/44—Chemical coating by decomposition of gaseous compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating, i.e. chemical vapour deposition [CVD] processes characterised by the method of coating
- C23C16/455—Chemical coating by decomposition of gaseous compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating, i.e. chemical vapour deposition [CVD] processes characterised by the method of coating characterised by the method used for introducing gases into reaction chamber or for modifying gas flows in reaction chamber
- C23C16/45523—Pulsed gas flow or change of composition over time
- C23C16/45525—Atomic layer deposition [ALD]
- C23C16/45527—Atomic layer deposition [ALD] characterized by the ALD cycle, e.g. different flows or temperatures during half-reactions, unusual pulsing sequence, use of precursor mixtures or auxiliary reactants or activations
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L28/00—Passive two-terminal components without a potential-jump or surface barrier for integrated circuits; Details thereof; Multistep manufacturing processes therefor
- H01L28/40—Capacitors
- H01L28/60—Electrodes
- H01L28/65—Electrodes comprising a noble metal or a noble metal oxide, e.g. platinum (Pt), ruthenium (Ru), ruthenium dioxide (RuO2), iridium (Ir), iridium dioxide (IrO2)
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
- H01L21/02—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof
- H01L21/04—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof the devices having potential barriers, e.g. a PN junction, depletion layer or carrier concentration layer
- H01L21/18—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof the devices having potential barriers, e.g. a PN junction, depletion layer or carrier concentration layer the devices having semiconductor bodies comprising elements of Group IV of the Periodic Table or AIIIBV compounds with or without impurities, e.g. doping materials
- H01L21/28—Manufacture of electrodes on semiconductor bodies using processes or apparatus not provided for in groups H01L21/20 - H01L21/268
- H01L21/283—Deposition of conductive or insulating materials for electrodes conducting electric current
- H01L21/285—Deposition of conductive or insulating materials for electrodes conducting electric current from a gas or vapour, e.g. condensation
- H01L21/28506—Deposition of conductive or insulating materials for electrodes conducting electric current from a gas or vapour, e.g. condensation of conductive layers
- H01L21/28512—Deposition of conductive or insulating materials for electrodes conducting electric current from a gas or vapour, e.g. condensation of conductive layers on semiconductor bodies comprising elements of Group IV of the Periodic Table
- H01L21/28556—Deposition of conductive or insulating materials for electrodes conducting electric current from a gas or vapour, e.g. condensation of conductive layers on semiconductor bodies comprising elements of Group IV of the Periodic Table by chemical means, e.g. CVD, LPCVD, PECVD, laser CVD
- H01L21/28562—Selective deposition
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Power Engineering (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- General Chemical & Material Sciences (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Metallurgy (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Inorganic Chemistry (AREA)
- Computer Hardware Design (AREA)
- Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
- Chemical Vapour Deposition (AREA)
- Electrodes Of Semiconductors (AREA)
- Semiconductor Memories (AREA)
Abstract
본 발명의 실시예에 따른 루테늄 막 형성 방법에 의하면, 원자층 증착법으로 루테늄(Ru) 박막을 형성하는 단계와, 기상 반응법으로 산화 루테늄 박막을 형성하는 단계 후에, 암모니아(NH3) 기체를 공급하여, 루테늄 박막 또는 산화 루테늄 내부의 산소를 환원시키는 단계를 포함함으로써, 박막 내 산소 함유량을 감소시키고, 고유전체 막과의 접합성을 향상시키며, 후처리 공정에서 응력 차이에 의해 막 분리 현상이 나타나는 것을 방지할 수 있다. 또한, 원자층 증착 방법을 이용함으로써, 종횡비가 큰 표면에 단차 피복성이 우수한 루테늄 막을 형성할 수 있다.
루테늄 막, 단차 피복성, 산화막, 막분리
Description
본 발명은 기체 상태의 원료들을 공급하여 루테늄 막을 형성하는 방법에 관한 것으로, 특히 산소(O2) 기체와 암모니아(NH3) 기체를 사용하는 원자층 증착법에 의하여 루테늄 막을 형성하는 방법에 관한 것이다.
루테늄 금속 막은 강유전체 메모리 소자의 전극 물질, 게이트 전극 물질 등의 용도로 연구되어 왔고 최근에는 차세대 DRAM의 전극 물질과 구리 배선의 확산 방지막 응용에 관심이 높아지고 있다. DRAM용 전극으로 이용되기 위해서는 약 10nm 정도 두께의 루테늄 막을 종횡비가 큰 DRAM 구조에 형성할 필요가 있다. 스퍼터링법과 같은 물리 증착법은 단차 피복성이 매우 나쁘므로 DRAM 전극 물질을 형성하는 데에 사용할 수 없다.
루테늄 시클로펜타디에닐 화합물이나 액체 상태의 bis(ethylcyclopentadienyl)ruthenium [Ru(EtCp)2]와 같은 루테늄의 유기 금속 화합물과 산소(O2) 기체를 사용하여 루테늄(Ru)이나 산화 루테늄(RuO2) 층을 형성하는 화학 증착법이 알려져 있다 [Sung-Eon Park, Hyun-Mi Kim, Ki-Bum Kim and Seok- Hong Min "Metallorganic Chemical Vapor Deposition of Ru and RuO2 Using Ruthenocene Precursor and Oxygen Gas" J. Electrochem. Soc. 147[1], 203, (2000)]. 그러나 원료 기체들을 동시에 공급하는 화학 증착법은 종횡비가 큰 표면에 단차 피복성이 우수한 막을 형성하기 어렵다.
종횡비가 큰 표면에 단차 피복성이 우수한 막을 형성하는 데에는, 막 형성에 필요한 두 가지 이상의 기체 원료를 시간적으로 분리하여 순차적으로 기판 위에 공급하여 표면 반응을 통해 박막을 성장시키고, 이를 반복적으로 수행하여 원하는 두께의 박막을 형성하는 원자층 증착(atomic layer deposition, ALD) 방법이 유리하다. ALD 원료 기체 공급 주기는 흔히 금속 원료 기체 공급 - 불활성 퍼지 기체 공급 - 반응 기체 공급 - 불활성 퍼지 기체 공급의 4단계로 이루어진 원료 기체 공급 주기를 반복한다.
원자층 증착 반응기는 보통 밸브를 이용하여 반응기에 공급되는 원료 기체의 흐름을 조절한다.
200~400℃ 정도의 기판 온도와 수백mTorr에서 수십 Torr의 압력에서 루테늄 시클로펜타디에닐 화합물이나 bis(ethylcyclopentadienyl)ruthenium [Ru(EtCp)2]와 같은 루테늄의 유기 금속 화합물과 산소(O2) 기체를 번갈아 공급하는 원자층 증착법에서는 ALD 원료 기체 공급 주기 1회 동안 0.1~0.5Å 두께의 루테늄 층이 형성된다(T. Aaltonen, P. Alen, Mikko Ritala and M. Leskela "Ruthenium Thin Film Grown by Atomic Layer Deposition" Chem. Vap. Deposition 9[1], 45 (2003)).
고유전율을 가지는 박막 위에 산소 기체(O2)를 이용하여 원자층 증착 방식으로 루테늄(Ru) 막을 형성하면, 밀도가 12g/cm2 정도의 고밀도 루테늄 증착막을 얻을 수 있으나, 고유전율 막과의 접착성이 낮아서 증착 직 후 또는 증착 이후의 후속 열처리 공정 시, 고유전율 막과 루테늄 박막이 서로 분리될 수 있다. 또한, 원자층 증착 방식을 이용하는 경우 초기 증착이 이루어지기까지 잠복기가 긴 문제가 있다. 잠복기란 초기 핵 생성의 어려움으로 인해 처음 수백 사이클 동안 연속적인 증착막을 얻지 못하는 기간을 의미한다. 이와 같은 접착성 문제 및 초기 잠복기 문제를 해결하기 위한 방안으로 산화 루테늄(RuOx) 박막을 이용하는 방법이 있다. 이처럼, 산화 루테늄을(RuOx) 증착하는 경우, 고유전율 막과의 접착력이 상대적으로 우수하며, 초기 증착 잠복기도 수십 사이클 이내로 감소시키고 증착 속도도 사이클당 1Å 이상을 얻을 수 있다. 그러나 산화 루테늄(RuOx) 층 그 자체를 사용하는 경우가 아니고, 루테늄 층을 얻기 위한 것인 경우라면, 루테늄 층을 얻기 위하여 산화 루테늄(RuOx) 박막을 루테늄으로 환원시키는 과정이 필요하다. 이러한 환원 과정을 포함하는 경우, 후속 열처리 환원 과정에서 증착한 박막의 상변화에 의하여 균열이 발생할 수 있다.
본 발명의 기술적 과제는 종횡비가 큰 표면에 단차 피복성이 우수하면서도, 고유전체 박막과의 접합성이 우수한 루테늄 박막의 형성 방법을 제공하는 데 있다.
본 발명의 한 실시예에 따른 루테늄 막을 형성하는 방법은 기판을 화학 증착 반응기에 장착하는 단계, 상기 반응기에 루테늄 전구체를 공급하는 단계, 상기 반응기에 산소(O2) 기체를 공급하는 단계, 그리고 상기 반응기에 암모니아(NH3) 기체를 공급하는 단계를 반복하여 루테늄 막을 형성할 수 있다.
상기 반응기에 루테늄 전구체를 공급하는 단계 후에 상기 반응기에 불활성 기체를 공급하는 단계를 더 포함할 수 있다.
상기 반응기에 산소(O2) 기체를 공급하는 단계 후에 상기 반응기에 불활성 기체를 공급하는 단계를 더 포함할 수 있다.
상기 반응기에 암모니아 기체를 공급하는 단계 전 후에 상기 반응기에 불활성 기체를 공급하는 단계를 더 포함할 수 있다.
상기 반응기에 암모니아 기체를 공급하는 단계 전에 상기 루테늄 전구체를 공급하는 단계와 상기 산소 기체를 공급하는 단계를 복수 회 반복할 수 있다.
상기 암모니아 기체 공급단계는 막 내의 산소가 충분히 제거될 수 있도록 10분 이하의 시간 내에서 지속될 수 있다.
상기 반응기의 온도는 200℃ 내지 400℃일 수 있다.
본 발명의 다른 한 실시예에 따른 루테늄 막을 형성하는 방법은 기판을 화학 증착 반응기에 장착하는 단계, 상기 반응기에 루테늄 전구체와 제1 산소(O2) 기체를 동시에 공급하는 단계, 상기 반응기에 제2 산소9(O2) 기체를 공급하는 단계, 그리고 상기 반응기에 암모니아(NH3) 기체를 공급하는 단계를 반복하여 루테늄 막을 형성할 수 있다.
상기 반응기에 루테늄 전구체와 제1 산소 기체를 동시에 공급하는 단계 후에도 상기 반응기에 제1 산소 기체를 지속적으로 공급할 수 있다.
상기 제1 산소(O2) 기체는 상기 제2 산소(O2) 공급 단계 동안 지속적으로 공급될 수 있다.
상기 반응기에 루테늄 전구체와 제1 산소(O2) 기체를 동시에 공급하는 단계 후에 상기 반응기에 불활성 기체를 공급하는 단계를 더 포함할 수 있다.
상기 반응기에 제2 산소(O2) 기체를 공급하는 단계 후에 상기 반응기에 불활성 기체를 공급하는 단계를 더 포함할 수 있다.
상기 반응기에 암모니아 기체의 공급 전 후에 상기 반응기에 불활성 기체를 공급하는 단계를 더 포함할 수 있다.
상기 반응기에 암모니아 기체를 공급하는 단계 전에 상기 루테늄 전구체 및 제1 산소 (O2) 기체를 공급하는 단계와 상기 반응기에 산소(O2) 기체를 공급하는 단계를 복수 회 반복할 수 있다.
상기 암모니아 기체 공급단계는 막 내의 산소가 충분히 제거될 수 있도록 10분 이하의 시간 내에서 지속될 수 있다.
상기 반응기의 온도는 200℃ 내지 400℃일 수 있다.
본 발명의 다른 한 실시예에 따른 루테늄 막을 형성하는 방법은 기판을 화학 증착 반응기에 장착하는 단계, 상기 반응기에 루테늄 전구체와 제1 산소(O2) 기체를 동시에 공급하는 단계, 상기 반응기에 제2 산소(O2) 기체를 1차 공급하는 단계, 상기 반응기에 암모니아(NH3) 기체를 공급하는 단계, 상기 반응기에 루테늄 전구체를 공급하는 단계, 그리고 상기 반응기에 제2 산소 기체를 2차 공급하는 단계를 반복하여 루테늄 막을 형성할 수 있다.
상기 반응기에 루테늄 전구체와 제1 산소 기체를 동시에 공급하는 단계 후에도 상기 반응기에 제1 산소 기체를 지속적으로 공급할 수 있다.
상기 제1 산소 기체의 공급은 상기 제2 산소 기체의 1차 공급 단계 동안에도 지속적으로 이루어질 수 있다.
상기 반응기에 루테늄 전구체와 제1 산소 기체를 동시에 공급하는 단계 후에 상기 반응기에 불활성 기체를 공급하는 단계를 더 포함할 수 있다.
상기 반응기에 제2 산소 기체를 1차 공급하는 단계 후에 상기 반응기에 불활성 기체를 공급하는 단계를 더 포함할 수 있다.
상기 반응기에 암모니아 기체를 공급하는 단계 전에 상기 반응기에 루테늄 전구체와 제1 산소 기체를 동시에 공급하는 단계와 상기 제2 산소 기체를 1차 공급하는 단계를 복수 회 반복할 수 있다.
상기 반응기에 암모니아 기체를 공급하는 단계 전 후에 상기 반응기에 불활성 기체를 공급하는 단계를 더 포함할 수 있다.
상기 암모니아 기체를 공급하는 단계는 막 내의 산소가 충분히 제거될 수 있도록 10분 이하의 시간 내에서 지속될 수 있다.
상기 반응기에 루테늄 전구체를 공급하는 단계 후에 상기 반응기에 불활성 기체를 공급하는 단계를 더 포함할 수 있다.
상기 반응기에 제2 산소 기체를 2차 공급하는 단계 후에 상기 반응기에 불활성 기체를 공급하는 단계를 더 포함할 수 있다.
상기 반응기에 루테늄 전구체를 공급하는 단계와 상기 제2 산소 기체를 2차 공급하는 단계를 복수 회 반복할 수 있다.
상기 반응기의 온도는 200℃ 내지 400℃일 수 있다.
본 발명의 실시예에 따르면, 고유전체 박막과의 접착성이 우수한 루테늄 박막을 얻을 수 있으며, 원자층 증착 방법을 이용함으로써, 종횡비가 큰 표면에 단차 피복성이 우수한 루테늄 막을 형성할 수 있고, 원자층 증착에 따른 루테늄 박막의 증착 잠복기를 줄여서, 빠른 속도로 루테늄 층을 증착할 수 있다.
본 발명의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시예들을 참조하면 명확해질 것이다. 그러나 본 발명은 이하에서 개시되는 실시예들에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 것이며, 단지 본 실시예들은 본 발명의 개시가 완전하도록 하며, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알 려주기 위해 제공되는 것이며, 본 발명은 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다.
이하, 첨부한 도면을 참조하여 본 발명의 실시예에 대해 설명한다.
그러면, 도 1을 참고로 하여, 본 발명의 한 실시예에 따른 루테늄 막 증착 방법에 대하여 설명한다. 도 1은 본 발명의 한 실시예에 따른 루테늄 막 증착 방법에 의한 기체 공급 주기의 한 예이다.
본 발명의 한 실시예에 따른 루테늄 막 증착 방법에 의한 원료 기체 공급 주기는 제1 시간(t1) 동안 기판 위에 루테늄(Ru) 원소를 포함하는 루테늄 전구체를 공급하고, 제2 시간(t2) 동안 제1 퍼지 기체를 공급하고, 제3 시간(t3) 동안 기판 위에 산소(O2) 기체를 공급하고, 제4 시간(t4) 동안 기판 위에 제1 퍼지 기체를 공급하고, 제5 시간(t5) 동안 제2 퍼지 기체를 공급하고, 제6 시간(t6) 동안 기판 위에 암모니아(NH3) 기체를 공급하고, 그리고 제7 시간(t7) 동안 기판 위에 제2 퍼지 기체를 공급한다. 원하는 두께의 루테늄(Ru) 층이 형성될 때까지 이러한 시간 주기(t1 내지 t7)를 반복한다. 이때 암모니아(NH3) 기체 공급 단계(t5) 전 제1시간(t1)부터 제4 시간(t4)까지를 복수 회 반복할 수도 있다. 암모니아(NH3) 기체를 공급하는 제6 시간(t6)은 10분 이하의 시간 내에서 지속될 수 있다.
본 실시예에 따른 루테늄 막 증착 방법은 기판 위에 루테늄(Ru) 원소를 포함하는 루테늄 전구체를 공급(t1)하여 루테늄 전구체를 반도체 기판 위에 흡착시키는 단계, 퍼지 기체를 공급(t2)하여 기판 위에 흡착되지 않은 물질들을 제거 및 배출 하는 단계, 루테늄 전구체 흡착층이 형성된 반도체 기판 위에 산소(O2) 기체를 공급(t3)하여 루테늄 전구체 흡착층에서 리간드를 제거하여 원자층 증착 방법으로 루테늄 박막을 형성하는 단계, 퍼지 기체를 공급(t4)하여 루테늄 박막 형성 후 잔여 물질을 배출하는 단계, 루테늄 박막이 형성된 반도체 기판 위에 암모니아(NH3) 기체를 공급(t5)하여 루테늄 박막 내부의 산소를 환원시키는 단계, 그리고 퍼지 기체를 공급(t6)하여 환원 후 잔여물질을 배출하는 단계를 포함한다. 이때, 암모니아(NH3) 기체를 공급하는 단계는 막 내의 산소가 충분히 제거될 수 있도록 10분 이하의 시간 내에서 지속될 수 있다. 또한, 반응기의 온도는 200℃ 내지 400℃일 수 있다.
이처럼, 루테늄 전구체 흡착층에서 리간드를 제거하여 루테늄(Ru) 박막을 형성하는 단계 후에, 암모니아(NH3) 기체를 공급하여, 루테늄 박막 내부의 산소를 환원시키는 단계를 포함함으로써, 루테늄 막과 하부에 놓인 고유전체 막 사이에 다공성 산화막이 형성되는 것을 방지하여, 이러한 박막들의 후처리 공정에서 응력 차이에 의해 막 분리 현상이 나타나는 것을 방지할 수 있다. 또한, 원자층 증착 방법을 이용함으로써, 종횡비가 큰 표면에 단차 피복성이 우수한 루테늄 막을 형성할 수 있다.
그러면, 도 2를 참고로 하여, 본 발명의 다른 한 실시예에 따른 루테늄 막 증착 방법에 대하여 설명한다. 도 2는 본 발명의 다른 한 실시예에 따른 루테늄 막 증착 방법에 의한 기체 공급 주기의 한 예이다.
본 발명의 다른 한 실시예에 따른 루테늄 막 증착 방법에 의한 원료 기체 공 급 주기는 제1 시간 내지 제4 시간(t1~t4) 동안 기판 위에 일정량의 제1 산소(O2) 기체를 공급하면서, 제1 시간(t1) 동안 기판 위에 루테늄(Ru) 원소를 포함하는 루테늄 전구체를 공급하고, 제2 시간(t2) 동안 제1 퍼지 기체를 공급하고, 제3 시간(t3) 동안 기판 위에 제2 산소(O2) 기체를 펄스 형태로 더 공급하고, 제4 시간(t4) 동안 기판 위에 제1 퍼지 기체를 공급하고, 제5 시간(t5) 동안 제2 퍼지 기체를 공급하고, 제6 시간(t6) 동안 기판 위에 암모니아(NH3) 기체를 공급하고, 그리고 제7 시간(t7) 동안 기판 위에 제2 퍼지 기체를 공급한다. 원하는 두께의 루테늄(Ru) 층이 형성될 때까지 이러한 시간 주기(t1 내지 t7)를 반복한다. 또한, 암모니아(NH3) 기체 공급 단계 전 제1 시간부터 제4 시간까지를 복수 회 반복할 수도 있다. 암모니아(NH3) 기체를 공급하는 제6 시간(t6)은 10분 이하의 시간 내에서 지속될 수 있다.
앞서 설명하였듯이 본 실시예에 따른 루테늄 막 증착 방법에 의한 원료 기체 공급 주기는 암모니아 기체를 공급하는 시간 주기(t6)와, 암모니아 기체 공급 전 후의 제2 퍼지 기체를 공급하는 시간 주기(t5 및 t7) 동안을 제외하고, 기판 위에 계속하여 산소 기체(제1 산소 기체)를 공급하는 특징을 가진다. 즉, 본 실시예에 따른 루테늄 막 증착 방법에 의한 원료 기체 공급 주기는 산소 기체와 루테늄 전구체를 함께 공급(t1)하는 단계를 포함함으로써, 원자층 증착 방법뿐만 아니라, 루테늄 전구체와 산소 기체의 기상 반응을 통한 추가적인 루테늄 산화막을 형성하는 단 계(t1 및 t2)를 포함할 수도 있다. 한편, 상기 제2 산소 기체는 제1 산소 기체의 공급 유량에 따라 공급이 생략될 수도 있다.
이처럼 본 발명의 실시예에 따른 루테늄 막 증착 방법에서는 루테늄 막을 증착하는데, 산소 기체를 계속하여 공급함으로써, 기판 표면에 흡착된 루테늄 전구체가 공급되는 산소 기체와 표면 흡착 반응을 일으켜 원자층 증착 방식으로 루테늄 막을 증착할 뿐만 아니라, 일부 루테늄 전구체는 루테늄 전구체 공급 주기와 함께 공급되는 산소 기체와 기상 반응을 일으켜 추가적인 루테늄 산화막을 형성할 수도 있다. 따라서, 일반적인 원자층 증착 방법에 의한 루테늄 막 증착 방법에 의한 경우보다, 루테늄 층 증착 속도가 더 빠를 수 있으며, 초기 반응에서의 증착 잠복기를 기존의 400 사이클 수준에서 50 사이클 수준 이내로 감소시킬 수 있다. 또한, 앞서 설명한 바와 같이 루테늄 막과 루테늄 산화막을 형성한 후에, 암모니아(NH3) 기체를 공급(t6)하여, 루테늄 박막과 산화 루테늄 박막 내부의 산소를 환원시키는 단계(t6)를 포함함으로써, 최종적으로 산소가 포함된 루테늄 박막이나 산화 루테늄 박막이 아닌, 잔류 산소가 제거된 순도가 높은 루테늄 박막을 얻을 수 있다.
본 실시예에서 암모니아(NH3) 기체를 공급(t6)하여, 루테늄 박막과 산화 루테늄 박막 내부의 산소를 환원시키는 단계(t6 및 t7)는 루테늄 박막과 산화 루테늄 박막을 형성하는 기체 공급 사이클(t1 내지 t4)과 함께 반복될 수도 있지만, 루테늄 층의 밀도를 높이기 위하여, 기상 반응으로 기판 위에 산화 루테늄 층을 형성하는 단계와 원자층 증착 방법으로 기판 위에 루테늄 층을 형성하는 단계를 포함하는 기체 공급 사이클(t1 내지 t4)을 2회 이상 수십 회 내지 수백 회 반복한 후, 반응기 내부를 퍼지하는 단계, 산화 루테늄 층과 루테늄 층이 형성된 반도체 기판 위에 암모니아 기체를 공급하여 루테늄 박막 내부의 산소를 환원시키는 단계, 그리고 기판 위에 퍼지 기체를 공급하여 환원 후 잔여물질을 배출하는 단계를 진행할 수도 있다. 그리고 이러한 기체 공급 주기는 원하는 두께의 루테늄 층이 형성될 때까지 반복할 수 있다.
반응기의 부피와 구조에 따라 차이가 있지만, 각각의 기체 공급은 약 0.2초 내지 약 10초 동안 지속하는 것이 바람직하다. 또한, 제1 퍼지 기체를 공급하는 제2, 제4, 그리고 제2 퍼지 기체를 공급하는 제5, 제7 시간(t2, t4, t5, t7)은 다른 시간(t1, t3, 그리고 t6)에 비하여 짧을 수 있고 생략될 수도 있다. 제1, 제2 퍼지 기체는 모두 불활성 기체로서, 예를 들어 아르곤(Ar), 질소(N2), 헬륨(He)을 이용할 수 있다. 이때, 암모니아(NH3) 기체를 공급하는 시간(t6)은 막 내의 산소가 충분히 제거될 수 있도록 10분 이하의 시간 내에서 지속되는 것이 바람직하다. 또한, 반응기의 온도는 200℃ 내지 400℃일 수 있다.
그러면 본 발명의 다른 한 실시예에 따른 루테늄 층 증착 방법을 도 3을 참고로 하여 설명한다. 도 3을 참고하면, 본 발명의 다른 한 실시예에 따른 루테늄 층 증착 방법에 따른 기체 공급 주기는 제1 시간 내지 제4 시간(t1~t4) 동안 기판 위에 일정량의 제1 산소(O2) 기체를 공급하면서, 제1 시간(t1) 동안 기판 위에 루테늄(Ru) 원소를 포함하는 루테늄 전구체를 공급하고, 제2 시간(t2) 동안 제1 퍼지 기체를 공급하고, 제3 시간(t3) 동안 기판 위에 제2 산소(O2) 기체를 펄스 형태로 더 공급하고, 제4 시간(t4) 동안 기판 위에 제1 퍼지 기체를 공급한다. 이러한 제1 시간부터 제4 시간까지를 원하는 두께의 루테늄 산화막이 증착될 때까지 수회, 수십 회 내지 수백 회 동안 반복한다. 원하는 두께의 루테늄 산화막이 증착되면, 제5 시간(t5) 동안 제2 퍼지 기체를 공급하고, 제6 시간(t6) 동안 기판 위에 암모니아(NH3) 기체를 공급하고, 그리고 제7 시간(t7) 동안 기판 위에 제2 퍼지 기체를 공급한다. 암모니아 기체 공급 단계 (t6)는 상기 증착된 루테늄 산화막이 충분히 환원될 때까지 지속한다. 이어서 제8 시간(t8)동안 루테늄 전구체를 다시 공급하고, 제9 시간(t9) 동안 제1 퍼지 기체를 공급하고, 제10 시간(t10) 동안 제2 산소(O2) 기체를 공급하고, 제11 시간(t11) 동안 제1 퍼지 기체를 공급한다. 이러한 제8 시간부터 제11 시간(t8~t11)까지를 원하는 두께의 루테늄 막이 증착될 때까지 수회, 수십 회 내지 수백 회 반복한다.
본 실시예에 따르면 초기 제1 시간부터 제4 시간을 반복 수행함으로써, 기판 위에 일정 두께의 루테늄 산화막을 형성한다. 증착된 루테늄 산화막 위에 암모니아 기체를 제6 시간 동안(t6) 공급하여 루테늄 막으로 환원시킨다. 이러한 과정을 통해 루테늄 증착막이 얻어지면, 원자층 증착 방식에 의해 제8 시간(t8)부터 제11 시간(t11)을 반복함으로써 원하는 두께의 증착막을 얻을 수 있다.
이때, 반응기의 부피와 구조에 따라 차이가 있지만, 각각의 기체 공급은 약 0.2초 내지 약 10초 동안 지속하는 것이 바람직하다. 또한, 퍼지 기체를 공급하는 단계는 생략될 수도 있다. 이때, 암모니아(NH3) 기체를 공급하는 단계는 막 내의 산소가 충분히 제거될 수 있도록 10분 이하의 시간 내에서 지속되는 것이 바람직하다. 또한, 반응기의 온도는 200℃ 내지 400℃일 수 있다.
그러면 본 발명의 다른 한 실시예에 따른 루테늄 층 증착 방법을 도 4를 참고로 하여 설명한다. 도 4를 참고하면, 본 발명의 다른 한 실시예에 따른 루테늄 층 증착 방법에 따른 기체 공급 주기는 제1 시간(t1) 동안 기판 위에 루테늄(Ru) 원소를 포함하는 루테늄 전구체와 산소(O2) 기체를 공급하여 기판 위에 루테늄 전구체와 산소 기체와의 기상 반응에 의한 루테늄 산화막을 형성하고, 이어서 제2 시간(t2) 동안 퍼지 기체를 공급하여 반응하지 않고 남아 있는 기체를 제거하는 단계를 수 회, 수십 회, 또는 수백 회 반복하고, 이어서 제3 시간(t3) 동안 기판 위에 암모니아(NH3) 기체를 공급하여, 루테늄 산화막에서 산소를 제거하는 단계와 제4 시간(t4) 동안 기판 위에 퍼지 기체를 공급하여 잔류하는 암모니아 기체를 반응기로부터 제거하는 단계를 포함한다. 그 후, 제5 시간(t5) 동안 루테늄(Ru) 원소를 포함하는 루테늄 전구체를 공급하여 기판 표면에 루테늄 전구체를 흡착시키는 단계와 제6 시간(t6) 동안 퍼지 기체를 공급하여 흡착하지 않고 기상에 존재하는 루테늄 전구체를 배기시키는 단계와, 제7 시간(t7) 동안 기판 위에 산소(O2) 기체를 공급하여 흡착된 루테늄 전구체와의 반응을 통해 기판에 루테늄 박막을 형성시키는 단계, 그리고 제8 시간(t8) 동안 기판 위에 퍼지 기체를 공급하여 반응하지 않고 남은 산소 기체와 반응 부산물을 반응기로부터 제거하는 단계를 수 회, 수십 회, 또는 수 백 회 반복하여 원자층 증착 방법에 의한 루테늄 막을 증착하고, 이어서 제9 시간(t9) 동안 기판 위에 암모니아(NH3) 기체를 공급하여, 루테늄 막 내에 남아 있는 산소를 제거하는 단계와 제10 시간(t10) 동안 기판 위에 퍼지 기체를 공급하여 잔류하는 암모니아 기체를 반응기로부터 제거하는 단계를 포함한다. 이때, 반응기의 부피와 구조에 따라 차이가 있지만, 각각의 기체 공급은 약 0.2초 내지 약 10초 동안 지속하는 것이 바람직하다. 또한, 퍼지 기체를 공급하는 단계는 생략될 수도 있다. 이때, 암모니아(NH3) 기체를 공급하는 단계는 막 내의 산소가 충분히 제거될 수 있도록 10분 이하의 시간 내에서 지속되는 것이 바람직하다. 또한, 반응기의 온도는 200℃ 내지 400℃일 수 있다.
이처럼 본 발명의 다른 한 실시예에 따른 루테늄 층 증착 방법에서, 먼저 루테늄 전구체와 산소 기체를 함께 공급(t1)하여, 루테늄 전구체와 산소 기체의 기상 반응을 통한 루테늄 산화막을 형성하는 단계(t1 및 t2)를 수백 회 반복하여, 원하는 두께의 루테늄 산화막을 형성한 후에, 암모니아(NH3) 기체를 공급(t3)하여, 루테늄 박막과 산화 루테늄 박막 내부의 산소를 환원시키는 단계(t3 내지 t4)를 수행할 수 있다. 그 후에 이어서, 기판 위에 루테늄(Ru) 원소를 포함하는 루테늄 전구체를 공급(t5)하여 루테늄 전구체를 반도체 기판 위에 흡착시키는 단계, 퍼지 기체를 공급(t6)하여 기판 위에 흡착되지 않은 물질들을 제거 및 배출하는 단계, 루테늄 전구체 흡착층이 형성된 반도체 기판 위에 산소(O2) 기체를 공급(t7)하여 루테늄 전구체 흡착층에서 리간드를 제거하여 원자층 증착 방법으로 루테늄 박막을 형성하는 단계, 퍼지 기체를 공급(t8)하여 루테늄 박막 형성 후 잔여 물질을 배출하는 단계를 수회 내지 수십 수백 회 반복하여 원자층 증착 방법에 의한 루테늄 막을 형성하고, 암모니아(NH3) 기체를 공급(t9)하여, 루테늄 박막과 산화 루테늄 박막 내부의 산소를 환원시키는 단계(t9 내지 t10)를 수행할 수 있다. 이러한 기체 공급 단계들은 원하는 두께의 루테늄 층이 형성될 때까지 반복할 수 있다.
이러한 본 발명의 다른 한 실시예에 따른 루테늄 층 증착 방법에 의하면, 루테늄 막을 증착하는데, 루테늄 전구체와 산소 기체가 동시에 공급되어 기상 반응에 의한 산화 루테늄 층을 형성함과 동시에, 원자층 증착 방식으로 루테늄 막을 증착함으로써, 기존의 원자층 증착 방법에 비하여 빠른 속도로 루테늄 박막을 증착할 수 있고, 루테늄 산화막과 루테늄 막을 형성한 후에, 암모니아(NH3) 기체를 공급하여, 루테늄 박막과 산화 루테늄 박막 내부의 산소를 환원시키는 단계를 포함함으로써, 하부막과의 접합성이 높은 루테늄 박막을 얻을 수 있으며, 원자층 증착법에 의한 루테늄 막 증착 단계를 포함함으로써, 종횡비가 큰 표면에 단차 피복성이 우수한 루테늄 막을 형성할 수 있다.
그러면, 도 5a 및 도 5b를 참고로 하여, 증착된 박막의 현미경 사진에 대하여 설명한다. 도 5a 및 도 5b는 각기 기존의 원자층 증착 방법으로 증착한 박막과 도 3에 도시한 본 발명의 실시예에 따른 증착 방법으로 증착한 박막의 막 표면을 나타내는 주사 전자 현미경 사진이다.
도 5a 및 도 5b를 참고하면, 본 발명의 실시예에 따른 증착 방법으로 증착한 박막의 경우, 기존의 원자층 증착 방법으로 증착한 박막에 비하여, 막 표면의 박막 분리현상이 나타나지 않음을 알 수 있었다.
이상에서 본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 상세하게 설명하였지만 본 발명의 권리범위는 이에 한정되는 것은 아니고 다음의 청구범위에서 정의하고 있는 본 발명의 기본 개념을 이용한 당업자의 여러 변형 및 개량 형태 또한 본 발명의 권리범위에 속하는 것이다.
도 1 는 본 발명의 한 실시예에 따른 루테늄 막 증착 방법에 의한 기체 공급 주기의 한 예이다.
도 2는 본 발명의 한 실시예에 따른 루테늄 막 증착 방법에 의한 기체 공급 주기의 한 예이다.
도 3은 본 발명의 다른 한 실시예에 따른 루테늄 막 증착 방법에 의한 기체 공급 주기의 한 예이다.
도 4는 본 발명의 다른 한 실시예에 따른 루테늄 막 증착 방법에 의한 기체 공급 주기의 한 예이다.
도 5a 및 도 5b는 각기 기존의 원자층 증착 방법으로 증착한 박막과 도 3에 도시한 본 발명의 실시예에 따른 증착 방법으로 증착한 박막의 막 표면을 나타내는 주사 전자 현미경 사진이다.
Claims (28)
- 기판을 화학 증착 반응기에 장착하는 단계,상기 반응기에 루테늄 전구체를 공급하는 단계,상기 반응기에 산소(O2) 기체를 공급하는 단계, 그리고상기 반응기에 암모니아(NH3) 기체를 공급하는 단계를 반복하여 루테늄 막을 형성하는 방법.
- 제1항에서,상기 반응기에 루테늄 전구체를 공급하는 단계 후에 상기 반응기에 불활성 기체를 공급하는 단계를 더 포함하는 루테늄 막을 형성하는 방법.
- 제1항 또는 제2항에서,상기 반응기에 산소(O2) 기체를 공급하는 단계 후에 상기 반응기에 불활성 기체를 공급하는 단계를 더 포함하는 루테늄 막을 형성하는 방법.
- 제1항에서,상기 반응기에 암모니아 기체를 공급하는 단계 전 후에 상기 반응기에 불활성 기체를 공급하는 단계를 더 포함하는 루테늄 막을 형성하는 방법.
- 제1항에서,상기 반응기에 암모니아 기체를 공급하는 단계 전에 상기 루테늄 전구체를 공급하는 단계와 상기 산소 기체를 공급하는 단계를 복수 회 반복하는 루테늄 막을 형성하는 방법.
- 제1항에서,상기 암모니아 기체를 공급하는 단계는 막 내의 산소가 충분히 제거될 수 있도록 10분 이하의 시간 내에서 지속되는 루테늄 막을 형성하는 방법.
- 제1항에서,상기 반응기의 온도는 200℃ 내지 400℃인 루테늄 막을 형성하는 방법.
- 기판을 화학 증착 반응기에 장착하는 단계,상기 반응기에 루테늄 전구체와 제1 산소(O2) 기체를 동시에 공급하는 단계,상기 반응기에 제2 산소(O2) 기체를 공급하는 단계, 그리고상기 반응기에 암모니아(NH3) 기체를 공급하는 단계를 반복하여 루테늄 막을 형성하는 방법.
- 제8항에서,상기 반응기에 루테늄 전구체와 제1 산소 기체를 동시에 공급하는 단계 후에도 상기 반응기에 제1 산소 기체를 지속적으로 공급하는 루테늄 막을 형성하는 방법.
- 제9항에서,상기 제1 산소 기체의 공급은 상기 제2 산소 기체의 공급 단계 동안에도 지속적으로 이루어지는 루테늄 막을 형성하는 방법.
- 제8항 또는 제9항에서,상기 반응기에 루테늄 전구체와 제1 산소 기체를 동시에 공급하는 단계 후에 상기 반응기에 불활성 기체를 공급하는 단계를 더 포함하는 루테늄 막을 형성하는 방법.
- 제8항에서,상기 반응기에 제2 산소 기체를 동시에 공급하는 단계 후에 상기 반응기에 불활성 기체를 공급하는 단계를 더 포함하는 루테늄 막을 형성하는 방법.
- 제8항에서,상기 반응기에 암모니아 기체를 공급하는 단계 전 후에 상기 반응기에 불활 성 기체를 공급하는 단계를 더 포함하는 루테늄 막을 형성하는 방법.
- 제8항에서,상기 반응기에 암모니아 기체를 공급하는 단계 전에 상기 반응기에 루테늄 전구체와 제1 산소 기체를 동시에 공급하는 단계와 상기 제2 산소 기체를 공급하는 단계를 복수 회 반복하는 루테늄 막을 형성하는 방법.
- 제8항에서,상기 암모니아 기체를 공급하는 단계는 막 내의 산소가 충분히 제거될 수 있도록 10분 이하의 시간 내에서 지속되는 루테늄 막을 형성하는 방법.
- 제8항에서,상기 반응기의 온도는 200℃ 내지 400℃인 루테늄 막을 형성하는 방법.
- 기판을 화학 증착 반응기에 장착하는 단계,상기 반응기에 루테늄 전구체와 제1 산소(O2) 기체를 동시에 공급하는 단계,상기 반응기에 제2 산소(O2) 기체를 1차 공급하는 단계,상기 반응기에 암모니아(NH3) 기체를 공급하는 단계,상기 반응기에 루테늄 전구체를 공급하는 단계, 그리고상기 반응기에 제2 산소 기체를 2차 공급하는 단계를 반복하여 루테늄 막을 형성하는 방법.
- 제17항에서,상기 반응기에 루테늄 전구체와 제1 산소 기체를 동시에 공급하는 단계 후에도 상기 반응기에 제1 산소 기체를 지속적으로 공급하는 루테늄 막을 형성하는 방법.
- 제17항에서,상기 제1 산소 기체의 공급은 상기 제2 산소 기체의 1차 공급 단계 동안에도 지속적으로 이루어지는 루테늄 막을 형성하는 방법.
- 제17항 또는 제18항에서,상기 반응기에 루테늄 전구체와 제1 산소 기체를 동시에 공급하는 단계 후에 상기 반응기에 불활성 기체를 공급하는 단계를 더 포함하는 루테늄 막을 형성하는 방법.
- 제17항에서,상기 반응기에 제2 산소 기체를 1차 공급하는 단계 후에 상기 반응기에 불활성 기체를 공급하는 단계를 더 포함하는 루테늄 막을 형성하는 방법.
- 제17항에서,상기 반응기에 암모니아 기체를 공급하는 단계 전에 상기 반응기에 루테늄 전구체와 제1 산소 기체를 동시에 공급하는 단계와 상기 제2 산소 기체를 1차 공급하는 단계를 복수 회 반복하는 루테늄 막을 형성하는 방법.
- 제17항에서,상기 반응기에 암모니아 기체를 공급하는 단계 전 후에 상기 반응기에 불활성 기체를 공급하는 단계를 더 포함하는 루테늄 막을 형성하는 방법.
- 제23항에서,상기 암모니아 기체를 공급하는 단계는 막 내의 산소가 충분히 제거될 수 있도록 10분 이하의 시간 내에서 지속되는 루테늄 막을 형성하는 방법.
- 제17항에서,상기 반응기에 루테늄 전구체를 공급하는 단계 후에 상기 반응기에 불활성 기체를 공급하는 단계를 더 포함하는 루테늄 막을 형성하는 방법.
- 제17항 또는 제25항에서,상기 반응기에 제2 산소 기체를 2차 공급하는 단계 후에 상기 반응기에 불활 성 기체를 공급하는 단계를 더 포함하는 루테늄 막을 형성하는 방법.
- 제17항에서,상기 반응기에 루테늄 전구체를 공급하는 단계와 상기 제2 산소 기체를 2차 공급하는 단계를 복수 회 반복하는 루테늄 막을 형성하는 방법.
- 제17항에서,상기 반응기의 온도는 200℃ 내지 400℃인 루테늄 막을 형성하는 방법.
Priority Applications (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
KR1020070104509A KR101544198B1 (ko) | 2007-10-17 | 2007-10-17 | 루테늄 막 형성 방법 |
US12/250,827 US8273408B2 (en) | 2007-10-17 | 2008-10-14 | Methods of depositing a ruthenium film |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
KR1020070104509A KR101544198B1 (ko) | 2007-10-17 | 2007-10-17 | 루테늄 막 형성 방법 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
KR20090039083A true KR20090039083A (ko) | 2009-04-22 |
KR101544198B1 KR101544198B1 (ko) | 2015-08-12 |
Family
ID=40563905
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
KR1020070104509A KR101544198B1 (ko) | 2007-10-17 | 2007-10-17 | 루테늄 막 형성 방법 |
Country Status (2)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US8273408B2 (ko) |
KR (1) | KR101544198B1 (ko) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR20230096216A (ko) * | 2021-12-22 | 2023-06-30 | (주)원익머트리얼즈 | 유기금속 전구체를 이용한 금속 박막 증착 방법 |
Families Citing this family (23)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US7494927B2 (en) * | 2000-05-15 | 2009-02-24 | Asm International N.V. | Method of growing electrical conductors |
US7666773B2 (en) | 2005-03-15 | 2010-02-23 | Asm International N.V. | Selective deposition of noble metal thin films |
US8025922B2 (en) | 2005-03-15 | 2011-09-27 | Asm International N.V. | Enhanced deposition of noble metals |
US20070014919A1 (en) * | 2005-07-15 | 2007-01-18 | Jani Hamalainen | Atomic layer deposition of noble metal oxides |
US7435484B2 (en) * | 2006-09-01 | 2008-10-14 | Asm Japan K.K. | Ruthenium thin film-formed structure |
US20080124484A1 (en) * | 2006-11-08 | 2008-05-29 | Asm Japan K.K. | Method of forming ru film and metal wiring structure |
US20090087339A1 (en) * | 2007-09-28 | 2009-04-02 | Asm Japan K.K. | METHOD FOR FORMING RUTHENIUM COMPLEX FILM USING Beta-DIKETONE-COORDINATED RUTHENIUM PRECURSOR |
US7655564B2 (en) * | 2007-12-12 | 2010-02-02 | Asm Japan, K.K. | Method for forming Ta-Ru liner layer for Cu wiring |
KR20090067505A (ko) * | 2007-12-21 | 2009-06-25 | 에이에스엠지니텍코리아 주식회사 | 루테늄막 증착 방법 |
US7799674B2 (en) * | 2008-02-19 | 2010-09-21 | Asm Japan K.K. | Ruthenium alloy film for copper interconnects |
US8084104B2 (en) * | 2008-08-29 | 2011-12-27 | Asm Japan K.K. | Atomic composition controlled ruthenium alloy film formed by plasma-enhanced atomic layer deposition |
US8133555B2 (en) | 2008-10-14 | 2012-03-13 | Asm Japan K.K. | Method for forming metal film by ALD using beta-diketone metal complex |
US9379011B2 (en) | 2008-12-19 | 2016-06-28 | Asm International N.V. | Methods for depositing nickel films and for making nickel silicide and nickel germanide |
US20110020546A1 (en) * | 2009-05-15 | 2011-01-27 | Asm International N.V. | Low Temperature ALD of Noble Metals |
US8329569B2 (en) * | 2009-07-31 | 2012-12-11 | Asm America, Inc. | Deposition of ruthenium or ruthenium dioxide |
US8871617B2 (en) | 2011-04-22 | 2014-10-28 | Asm Ip Holding B.V. | Deposition and reduction of mixed metal oxide thin films |
JP6118149B2 (ja) * | 2013-03-21 | 2017-04-19 | 東京エレクトロン株式会社 | ルテニウム膜の形成方法および記憶媒体 |
US9607842B1 (en) | 2015-10-02 | 2017-03-28 | Asm Ip Holding B.V. | Methods of forming metal silicides |
JP6741780B2 (ja) * | 2016-11-11 | 2020-08-19 | 株式会社Kokusai Electric | 半導体装置の製造方法、基板処理装置およびプログラム |
US10731250B2 (en) * | 2017-06-06 | 2020-08-04 | Lam Research Corporation | Depositing ruthenium layers in interconnect metallization |
US10501846B2 (en) * | 2017-09-11 | 2019-12-10 | Lam Research Corporation | Electrochemical doping of thin metal layers employing underpotential deposition and thermal treatment |
US10790188B2 (en) * | 2017-10-14 | 2020-09-29 | Applied Materials, Inc. | Seamless ruthenium gap fill |
KR102623543B1 (ko) | 2018-05-18 | 2024-01-10 | 삼성전자주식회사 | 유전막을 가지는 집적회로 소자 및 그 제조 방법과 집적회로 소자 제조 장치 |
Family Cites Families (177)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE410873C (de) | 1923-08-18 | 1925-03-26 | Neufeldt & Kuhnke Fa | Asynchronmaschine mit Kondensatoren zur Erzeugung des Magnetisierungstromes |
GB368850A (en) | 1930-06-07 | 1932-03-14 | Westinghouse Brake & Signal | Improvements relating to electric current rectifying devices |
US4210608A (en) * | 1974-05-13 | 1980-07-01 | Uop Inc. | Manufacture of linear primary aldehydes and alcohols |
SE393967B (sv) | 1974-11-29 | 1977-05-31 | Sateko Oy | Forfarande och for utforande av stroleggning mellan lagren i ett virkespaket |
BE843167A (fr) | 1975-06-24 | 1976-10-18 | Refroidissement et decapage d'un fil machine lamine en continu | |
US4670110A (en) | 1979-07-30 | 1987-06-02 | Metallurgical, Inc. | Process for the electrolytic deposition of aluminum using a composite anode |
US4477296A (en) | 1982-09-30 | 1984-10-16 | E. I. Du Pont De Nemours And Company | Method for activating metal particles |
US4891050A (en) * | 1985-11-08 | 1990-01-02 | Fuel Tech, Inc. | Gasoline additives and gasoline containing soluble platinum group metal compounds and use in internal combustion engines |
US4604118A (en) * | 1985-08-13 | 1986-08-05 | Corning Glass Works | Method for synthesizing MgO--Al2 O3 --SiO2 glasses and ceramics |
FR2596070A1 (fr) | 1986-03-21 | 1987-09-25 | Labo Electronique Physique | Dispositif comprenant un suscepteur plan tournant parallelement a un plan de reference autour d'un axe perpendiculaire a ce plan |
JPH0779136B2 (ja) | 1986-06-06 | 1995-08-23 | 株式会社日立製作所 | 半導体装置 |
JPH0713304B2 (ja) | 1987-12-14 | 1995-02-15 | 日立化成工業株式会社 | 銅の表面処理法 |
US5820664A (en) | 1990-07-06 | 1998-10-13 | Advanced Technology Materials, Inc. | Precursor compositions for chemical vapor deposition, and ligand exchange resistant metal-organic precursor solutions comprising same |
US5453494A (en) | 1990-07-06 | 1995-09-26 | Advanced Technology Materials, Inc. | Metal complex source reagents for MOCVD |
DE69122573T2 (de) | 1990-07-30 | 1997-03-13 | Mitsubishi Gas Chemical Co | Verfahren zur Herstellung von Mehrschichtplatinen |
JPH0485024A (ja) | 1990-07-30 | 1992-03-18 | Mitsubishi Gas Chem Co Inc | 銅張積層板の製造法 |
US5382333A (en) | 1990-07-30 | 1995-01-17 | Mitsubishi Gas Chemical Company, Inc. | Process for producing copper clad laminate |
US5106454A (en) | 1990-11-01 | 1992-04-21 | Shipley Company Inc. | Process for multilayer printed circuit board manufacture |
US5865365A (en) | 1991-02-19 | 1999-02-02 | Hitachi, Ltd. | Method of fabricating an electronic circuit device |
US5561082A (en) | 1992-07-31 | 1996-10-01 | Kabushiki Kaisha Toshiba | Method for forming an electrode and/or wiring layer by reducing copper oxide or silver oxide |
US5637373A (en) | 1992-11-19 | 1997-06-10 | Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. | Magnetic recording medium |
US5391517A (en) | 1993-09-13 | 1995-02-21 | Motorola Inc. | Process for forming copper interconnect structure |
US6090701A (en) | 1994-06-21 | 2000-07-18 | Kabushiki Kaisha Toshiba | Method for production of semiconductor device |
FI97731C (fi) | 1994-11-28 | 1997-02-10 | Mikrokemia Oy | Menetelmä ja laite ohutkalvojen valmistamiseksi |
US6006763A (en) | 1995-01-11 | 1999-12-28 | Seiko Epson Corporation | Surface treatment method |
KR0172772B1 (ko) | 1995-05-17 | 1999-03-30 | 김주용 | 반도체 장치의 확산장벽용 산화루테늄막 형성 방법 |
US6015986A (en) | 1995-12-22 | 2000-01-18 | Micron Technology, Inc. | Rugged metal electrodes for metal-insulator-metal capacitors |
US6268291B1 (en) | 1995-12-29 | 2001-07-31 | International Business Machines Corporation | Method for forming electromigration-resistant structures by doping |
US6342277B1 (en) | 1996-08-16 | 2002-01-29 | Licensee For Microelectronics: Asm America, Inc. | Sequential chemical vapor deposition |
US5916365A (en) | 1996-08-16 | 1999-06-29 | Sherman; Arthur | Sequential chemical vapor deposition |
US5923056A (en) | 1996-10-10 | 1999-07-13 | Lucent Technologies Inc. | Electronic components with doped metal oxide dielectric materials and a process for making electronic components with doped metal oxide dielectric materials |
US5695810A (en) | 1996-11-20 | 1997-12-09 | Cornell Research Foundation, Inc. | Use of cobalt tungsten phosphide as a barrier material for copper metallization |
JP3150095B2 (ja) | 1996-12-12 | 2001-03-26 | 日本電気株式会社 | 多層配線構造の製造方法 |
US6335280B1 (en) | 1997-01-13 | 2002-01-01 | Asm America, Inc. | Tungsten silicide deposition process |
US6124189A (en) | 1997-03-14 | 2000-09-26 | Kabushiki Kaisha Toshiba | Metallization structure and method for a semiconductor device |
US6387805B2 (en) | 1997-05-08 | 2002-05-14 | Applied Materials, Inc. | Copper alloy seed layer for copper metallization |
US5939334A (en) | 1997-05-22 | 1999-08-17 | Sharp Laboratories Of America, Inc. | System and method of selectively cleaning copper substrate surfaces, in-situ, to remove copper oxides |
KR100269306B1 (ko) | 1997-07-31 | 2000-10-16 | 윤종용 | 저온처리로안정화되는금속산화막으로구성된완충막을구비하는집적회로장치및그제조방법 |
JPH1154496A (ja) | 1997-08-07 | 1999-02-26 | Tokyo Electron Ltd | 熱処理装置及びガス処理装置 |
US6404191B2 (en) | 1997-08-08 | 2002-06-11 | Nve Corporation | Read heads in planar monolithic integrated circuit chips |
KR100274603B1 (ko) | 1997-10-01 | 2001-01-15 | 윤종용 | 반도체장치의제조방법및그의제조장치 |
US6320213B1 (en) | 1997-12-19 | 2001-11-20 | Advanced Technology Materials, Inc. | Diffusion barriers between noble metal electrodes and metallization layers, and integrated circuit and semiconductor devices comprising same |
US6033584A (en) | 1997-12-22 | 2000-03-07 | Advanced Micro Devices, Inc. | Process for reducing copper oxide during integrated circuit fabrication |
US5998048A (en) | 1998-03-02 | 1999-12-07 | Lucent Technologies Inc. | Article comprising anisotropic Co-Fe-Cr-N soft magnetic thin films |
JP3116897B2 (ja) | 1998-03-18 | 2000-12-11 | 日本電気株式会社 | 微細配線形成方法 |
US6323131B1 (en) | 1998-06-13 | 2001-11-27 | Agere Systems Guardian Corp. | Passivated copper surfaces |
US6130123A (en) | 1998-06-30 | 2000-10-10 | Intel Corporation | Method for making a complementary metal gate electrode technology |
KR100275738B1 (ko) | 1998-08-07 | 2000-12-15 | 윤종용 | 원자층 증착법을 이용한 박막 제조방법 |
US6074945A (en) | 1998-08-27 | 2000-06-13 | Micron Technology, Inc. | Methods for preparing ruthenium metal films |
US6133159A (en) | 1998-08-27 | 2000-10-17 | Micron Technology, Inc. | Methods for preparing ruthenium oxide films |
US6063705A (en) | 1998-08-27 | 2000-05-16 | Micron Technology, Inc. | Precursor chemistries for chemical vapor deposition of ruthenium and ruthenium oxide |
US6541067B1 (en) | 1998-08-27 | 2003-04-01 | Micron Technology, Inc. | Solvated ruthenium precursors for direct liquid injection of ruthenium and ruthenium oxide and method of using same |
US6284655B1 (en) | 1998-09-03 | 2001-09-04 | Micron Technology, Inc. | Method for producing low carbon/oxygen conductive layers |
US6108937A (en) | 1998-09-10 | 2000-08-29 | Asm America, Inc. | Method of cooling wafers |
US6444868B1 (en) | 1999-02-17 | 2002-09-03 | Exxon Mobil Chemical Patents Inc. | Process to control conversion of C4+ and heavier stream to lighter products in oxygenate conversion reactions |
US6303500B1 (en) | 1999-02-24 | 2001-10-16 | Micron Technology, Inc. | Method and apparatus for electroless plating a contact pad |
US6136163A (en) | 1999-03-05 | 2000-10-24 | Applied Materials, Inc. | Apparatus for electro-chemical deposition with thermal anneal chamber |
US6305314B1 (en) | 1999-03-11 | 2001-10-23 | Genvs, Inc. | Apparatus and concept for minimizing parasitic chemical vapor deposition during atomic layer deposition |
US20020000665A1 (en) * | 1999-04-05 | 2002-01-03 | Alexander L. Barr | Semiconductor device conductive bump and interconnect barrier |
US6184403B1 (en) | 1999-05-19 | 2001-02-06 | Research Foundation Of State University Of New York | MOCVD precursors based on organometalloid ligands |
US6297539B1 (en) | 1999-07-19 | 2001-10-02 | Sharp Laboratories Of America, Inc. | Doped zirconia, or zirconia-like, dielectric film transistor structure and deposition method for same |
US6171910B1 (en) | 1999-07-21 | 2001-01-09 | Motorola Inc. | Method for forming a semiconductor device |
US6478931B1 (en) | 1999-08-06 | 2002-11-12 | University Of Virginia Patent Foundation | Apparatus and method for intra-layer modulation of the material deposition and assist beam and the multilayer structure produced therefrom |
US6391785B1 (en) | 1999-08-24 | 2002-05-21 | Interuniversitair Microelektronica Centrum (Imec) | Method for bottomless deposition of barrier layers in integrated circuit metallization schemes |
US6511539B1 (en) | 1999-09-08 | 2003-01-28 | Asm America, Inc. | Apparatus and method for growth of a thin film |
US6040243A (en) | 1999-09-20 | 2000-03-21 | Chartered Semiconductor Manufacturing Ltd. | Method to form copper damascene interconnects using a reverse barrier metal scheme to eliminate copper diffusion |
US6593653B2 (en) | 1999-09-30 | 2003-07-15 | Novellus Systems, Inc. | Low leakage current silicon carbonitride prepared using methane, ammonia and silane for copper diffusion barrier, etchstop and passivation applications |
US6576053B1 (en) | 1999-10-06 | 2003-06-10 | Samsung Electronics Co., Ltd. | Method of forming thin film using atomic layer deposition method |
US6475276B1 (en) | 1999-10-15 | 2002-11-05 | Asm Microchemistry Oy | Production of elemental thin films using a boron-containing reducing agent |
US6203613B1 (en) | 1999-10-19 | 2001-03-20 | International Business Machines Corporation | Atomic layer deposition with nitrate containing precursors |
US6290880B1 (en) | 1999-12-01 | 2001-09-18 | The United States Of America As Represented By The Secretary Of The Navy | Electrically conducting ruthenium dioxide-aerogel composite |
WO2001045149A1 (en) | 1999-12-15 | 2001-06-21 | Genitech Co., Ltd. | Method of forming copper interconnections and thin films using chemical vapor deposition with catalyst |
US6842740B1 (en) | 1999-12-20 | 2005-01-11 | Hewlett-Packard Development Company, L.P. | Method for providing automatic payment when making duplicates of copyrighted material |
US6551399B1 (en) | 2000-01-10 | 2003-04-22 | Genus Inc. | Fully integrated process for MIM capacitors using atomic layer deposition |
EP1266054B1 (en) | 2000-03-07 | 2006-12-20 | Asm International N.V. | Graded thin films |
US7419903B2 (en) * | 2000-03-07 | 2008-09-02 | Asm International N.V. | Thin films |
US6777331B2 (en) | 2000-03-07 | 2004-08-17 | Simplus Systems Corporation | Multilayered copper structure for improving adhesion property |
JP3979791B2 (ja) | 2000-03-08 | 2007-09-19 | 株式会社ルネサステクノロジ | 半導体装置およびその製造方法 |
US6380080B2 (en) | 2000-03-08 | 2002-04-30 | Micron Technology, Inc. | Methods for preparing ruthenium metal films |
FI117978B (fi) | 2000-04-14 | 2007-05-15 | Asm Int | Menetelmä ja laitteisto ohutkalvon kasvattamiseksi alustalle |
US6984591B1 (en) | 2000-04-20 | 2006-01-10 | International Business Machines Corporation | Precursor source mixtures |
US6878628B2 (en) | 2000-05-15 | 2005-04-12 | Asm International Nv | In situ reduction of copper oxide prior to silicon carbide deposition |
US6759325B2 (en) | 2000-05-15 | 2004-07-06 | Asm Microchemistry Oy | Sealing porous structures |
US7494927B2 (en) | 2000-05-15 | 2009-02-24 | Asm International N.V. | Method of growing electrical conductors |
US6482733B2 (en) | 2000-05-15 | 2002-11-19 | Asm Microchemistry Oy | Protective layers prior to alternating layer deposition |
US6482740B2 (en) | 2000-05-15 | 2002-11-19 | Asm Microchemistry Oy | Method of growing electrical conductors by reducing metal oxide film with organic compound containing -OH, -CHO, or -COOH |
US6679951B2 (en) | 2000-05-15 | 2004-01-20 | Asm Intenational N.V. | Metal anneal with oxidation prevention |
US7253076B1 (en) * | 2000-06-08 | 2007-08-07 | Micron Technologies, Inc. | Methods for forming and integrated circuit structures containing ruthenium and tungsten containing layers |
US6429127B1 (en) | 2000-06-08 | 2002-08-06 | Micron Technology, Inc. | Methods for forming rough ruthenium-containing layers and structures/methods using same |
JP3574383B2 (ja) | 2000-07-31 | 2004-10-06 | 富士通株式会社 | 半導体装置及びその製造方法 |
US6455424B1 (en) | 2000-08-07 | 2002-09-24 | Micron Technology, Inc. | Selective cap layers over recessed polysilicon plugs |
US6602653B1 (en) * | 2000-08-25 | 2003-08-05 | Micron Technology, Inc. | Conductive material patterning methods |
US6617173B1 (en) | 2000-10-11 | 2003-09-09 | Genus, Inc. | Integration of ferromagnetic films with ultrathin insulating film using atomic layer deposition |
US6395650B1 (en) | 2000-10-23 | 2002-05-28 | International Business Machines Corporation | Methods for forming metal oxide layers with enhanced purity |
US6617248B1 (en) * | 2000-11-10 | 2003-09-09 | Micron Technology, Inc. | Method for forming a ruthenium metal layer |
KR100400765B1 (ko) | 2000-11-13 | 2003-10-08 | 엘지.필립스 엘시디 주식회사 | 박막 형성방법 및 이를 적용한 액정표시소자의 제조방법 |
WO2002045167A2 (en) | 2000-11-30 | 2002-06-06 | Asm International N.V. | Thin films for magnetic devices |
KR100386034B1 (ko) | 2000-12-06 | 2003-06-02 | 에이에스엠 마이크로케미스트리 리미티드 | 확산 방지막의 결정립계를 금속산화물로 충진한 구리 배선구조의 반도체 소자 제조 방법 |
US6464779B1 (en) | 2001-01-19 | 2002-10-15 | Novellus Systems, Inc. | Copper atomic layer chemical vapor desposition |
US6451685B1 (en) | 2001-02-05 | 2002-09-17 | Micron Technology, Inc. | Method for multilevel copper interconnects for ultra large scale integration |
US6420189B1 (en) | 2001-04-27 | 2002-07-16 | Advanced Micro Devices, Inc. | Superconducting damascene interconnected for integrated circuit |
KR100406534B1 (ko) | 2001-05-03 | 2003-11-20 | 주식회사 하이닉스반도체 | 루테늄 박막의 제조 방법 |
US7700454B2 (en) | 2001-07-24 | 2010-04-20 | Samsung Electronics Co., Ltd. | Methods of forming integrated circuit electrodes and capacitors by wrinkling a layer that includes a high percentage of impurities |
KR100427030B1 (ko) | 2001-08-27 | 2004-04-14 | 주식회사 하이닉스반도체 | 다성분계 박막의 형성 방법 및 그를 이용한 커패시터의제조 방법 |
US20030059535A1 (en) * | 2001-09-25 | 2003-03-27 | Lee Luo | Cycling deposition of low temperature films in a cold wall single wafer process chamber |
US7780785B2 (en) * | 2001-10-26 | 2010-08-24 | Applied Materials, Inc. | Gas delivery apparatus for atomic layer deposition |
KR100422597B1 (ko) | 2001-11-27 | 2004-03-16 | 주식회사 하이닉스반도체 | 다마신 공정에 의해 형성된 캐패시터와 금속배선을 가지는반도체소자 |
KR20030043380A (ko) * | 2001-11-28 | 2003-06-02 | 주식회사 하이닉스반도체 | 반도체 소자의 캐패시터 제조방법 |
KR100805843B1 (ko) | 2001-12-28 | 2008-02-21 | 에이에스엠지니텍코리아 주식회사 | 구리 배선 형성방법, 그에 따라 제조된 반도체 소자 및구리 배선 형성 시스템 |
US6824816B2 (en) | 2002-01-29 | 2004-11-30 | Asm International N.V. | Process for producing metal thin films by ALD |
US6656748B2 (en) | 2002-01-31 | 2003-12-02 | Texas Instruments Incorporated | FeRAM capacitor post stack etch clean/repair |
KR100468847B1 (ko) | 2002-04-02 | 2005-01-29 | 삼성전자주식회사 | 알콜을 이용한 금속산화물 박막의 화학기상증착법 |
US6586330B1 (en) * | 2002-05-07 | 2003-07-01 | Tokyo Electron Limited | Method for depositing conformal nitrified tantalum silicide films by thermal CVD |
US6784101B1 (en) | 2002-05-16 | 2004-08-31 | Advanced Micro Devices Inc | Formation of high-k gate dielectric layers for MOS devices fabricated on strained lattice semiconductor substrates with minimized stress relaxation |
US7404985B2 (en) | 2002-06-04 | 2008-07-29 | Applied Materials, Inc. | Noble metal layer formation for copper film deposition |
DE60321271D1 (de) * | 2002-06-10 | 2008-07-10 | Imec Inter Uni Micro Electr | Transistoren und Speicherkondensatoren enthaltend eine HfO2-Zusammensetzung mit erhöhter Dielektrizitätskonstante |
US6881260B2 (en) | 2002-06-25 | 2005-04-19 | Micron Technology, Inc. | Process for direct deposition of ALD RhO2 |
US6830983B2 (en) | 2002-08-29 | 2004-12-14 | Micron Technology, Inc. | Method of making an oxygen diffusion barrier for semiconductor devices using platinum, rhodium, or iridium stuffed with silicon oxide |
US6861355B2 (en) * | 2002-08-29 | 2005-03-01 | Micron Technology, Inc. | Metal plating using seed film |
WO2004035858A2 (en) * | 2002-10-15 | 2004-04-29 | Rensselaer Polytechnic Institute | Atomic layer deposition of noble metals |
DE10255841A1 (de) | 2002-11-29 | 2004-06-17 | Infineon Technologies Ag | Kondensator mit ruthenhaltigen Elektroden |
US20040142558A1 (en) | 2002-12-05 | 2004-07-22 | Granneman Ernst H. A. | Apparatus and method for atomic layer deposition on substrates |
US6955986B2 (en) | 2003-03-27 | 2005-10-18 | Asm International N.V. | Atomic layer deposition methods for forming a multi-layer adhesion-barrier layer for integrated circuits |
JP4009550B2 (ja) | 2003-03-27 | 2007-11-14 | エルピーダメモリ株式会社 | 金属酸化膜の形成方法 |
KR100505680B1 (ko) | 2003-03-27 | 2005-08-03 | 삼성전자주식회사 | 루테늄층을 갖는 반도체 메모리 소자의 제조방법 및루테늄층제조장치 |
US6737313B1 (en) | 2003-04-16 | 2004-05-18 | Micron Technology, Inc. | Surface treatment of an oxide layer to enhance adhesion of a ruthenium metal layer |
US7601223B2 (en) * | 2003-04-29 | 2009-10-13 | Asm International N.V. | Showerhead assembly and ALD methods |
EP1623454A2 (en) | 2003-05-09 | 2006-02-08 | ASM America, Inc. | Reactor surface passivation through chemical deactivation |
US6881437B2 (en) | 2003-06-16 | 2005-04-19 | Blue29 Llc | Methods and system for processing a microelectronic topography |
WO2004113585A2 (en) | 2003-06-18 | 2004-12-29 | Applied Materials, Inc. | Atomic layer deposition of barrier materials |
US7067407B2 (en) | 2003-08-04 | 2006-06-27 | Asm International, N.V. | Method of growing electrical conductors |
US6939815B2 (en) | 2003-08-28 | 2005-09-06 | Intel Corporation | Method for making a semiconductor device having a high-k gate dielectric |
US8152922B2 (en) | 2003-08-29 | 2012-04-10 | Asm America, Inc. | Gas mixer and manifold assembly for ALD reactor |
US20050085031A1 (en) | 2003-10-15 | 2005-04-21 | Applied Materials, Inc. | Heterogeneous activation layers formed by ionic and electroless reactions used for IC interconnect capping layers |
US7107998B2 (en) | 2003-10-16 | 2006-09-19 | Novellus Systems, Inc. | Method for preventing and cleaning ruthenium-containing deposits in a CVD apparatus |
KR100548999B1 (ko) | 2003-10-28 | 2006-02-02 | 삼성전자주식회사 | 수직으로 연장된 배선간 엠아이엠 커패시터를 갖는로직소자 및 그것을 제조하는 방법 |
US7618681B2 (en) | 2003-10-28 | 2009-11-17 | Asm International N.V. | Process for producing bismuth-containing oxide films |
US7341946B2 (en) | 2003-11-10 | 2008-03-11 | Novellus Systems, Inc. | Methods for the electrochemical deposition of copper onto a barrier layer of a work piece |
US7074719B2 (en) * | 2003-11-28 | 2006-07-11 | International Business Machines Corporation | ALD deposition of ruthenium |
US7273526B2 (en) * | 2004-04-15 | 2007-09-25 | Asm Japan K.K. | Thin-film deposition apparatus |
JP2005314713A (ja) * | 2004-04-27 | 2005-11-10 | L'air Liquide Sa Pour L'etude & L'exploitation Des Procede S Georges Claude | ルテニウム膜またはルテニウム酸化物膜の製造方法 |
US7312165B2 (en) * | 2004-05-05 | 2007-12-25 | Jursich Gregory M | Codeposition of hafnium-germanium oxides on substrates used in or for semiconductor devices |
US20050252449A1 (en) * | 2004-05-12 | 2005-11-17 | Nguyen Son T | Control of gas flow and delivery to suppress the formation of particles in an MOCVD/ALD system |
TW200617197A (en) | 2004-07-09 | 2006-06-01 | Aviza Tech Inc | Deposition of ruthenium and/or ruthenium oxide films |
US7300873B2 (en) | 2004-08-13 | 2007-11-27 | Micron Technology, Inc. | Systems and methods for forming metal-containing layers using vapor deposition processes |
JP2006097044A (ja) | 2004-09-28 | 2006-04-13 | L'air Liquide Sa Pour L'etude & L'exploitation Des Procede S Georges Claude | 成膜用前駆体、ルテニウム含有膜の成膜方法、ルテニウム膜の成膜方法、ルテニウム酸化物膜の成膜方法およびルテニウム酸塩膜の成膜方法 |
US20060073276A1 (en) | 2004-10-04 | 2006-04-06 | Eric Antonissen | Multi-zone atomic layer deposition apparatus and method |
US7476618B2 (en) * | 2004-10-26 | 2009-01-13 | Asm Japan K.K. | Selective formation of metal layers in an integrated circuit |
US7435679B2 (en) | 2004-12-07 | 2008-10-14 | Intel Corporation | Alloyed underlayer for microelectronic interconnects |
US7429402B2 (en) | 2004-12-10 | 2008-09-30 | Applied Materials, Inc. | Ruthenium as an underlayer for tungsten film deposition |
KR20060076714A (ko) | 2004-12-28 | 2006-07-04 | 에이에스엠지니텍코리아 주식회사 | 원자층 증착기 |
US7438949B2 (en) * | 2005-01-27 | 2008-10-21 | Applied Materials, Inc. | Ruthenium containing layer deposition method |
US7408747B2 (en) | 2005-02-01 | 2008-08-05 | Hitachi Global Storage Technologies Netherlands B.V. | Enhanced anti-parallel-pinned sensor using thin ruthenium spacer and high magnetic field annealing |
US20060177601A1 (en) | 2005-02-10 | 2006-08-10 | Hyung-Sang Park | Method of forming a ruthenium thin film using a plasma enhanced atomic layer deposition apparatus and the method thereof |
TW200634982A (en) | 2005-02-22 | 2006-10-01 | Asm Inc | Plasma pre-treating surfaces for atomic layer deposition |
US8025922B2 (en) | 2005-03-15 | 2011-09-27 | Asm International N.V. | Enhanced deposition of noble metals |
US7666773B2 (en) * | 2005-03-15 | 2010-02-23 | Asm International N.V. | Selective deposition of noble metal thin films |
US7273814B2 (en) * | 2005-03-16 | 2007-09-25 | Tokyo Electron Limited | Method for forming a ruthenium metal layer on a patterned substrate |
KR100597322B1 (ko) * | 2005-03-16 | 2006-07-06 | 주식회사 아이피에스 | 박막증착방법 |
US7220671B2 (en) | 2005-03-31 | 2007-05-22 | Intel Corporation | Organometallic precursors for the chemical phase deposition of metal films in interconnect applications |
US20070059502A1 (en) | 2005-05-05 | 2007-03-15 | Applied Materials, Inc. | Integrated process for sputter deposition of a conductive barrier layer, especially an alloy of ruthenium and tantalum, underlying copper or copper alloy seed layer |
US20070014919A1 (en) | 2005-07-15 | 2007-01-18 | Jani Hamalainen | Atomic layer deposition of noble metal oxides |
US7785658B2 (en) | 2005-10-07 | 2010-08-31 | Asm Japan K.K. | Method for forming metal wiring structure |
KR101379015B1 (ko) * | 2006-02-15 | 2014-03-28 | 한국에이에스엠지니텍 주식회사 | 플라즈마 원자층 증착법을 이용한 루테늄 막 증착 방법 및고밀도 루테늄 층 |
US7435484B2 (en) | 2006-09-01 | 2008-10-14 | Asm Japan K.K. | Ruthenium thin film-formed structure |
US20080124484A1 (en) | 2006-11-08 | 2008-05-29 | Asm Japan K.K. | Method of forming ru film and metal wiring structure |
US20080296768A1 (en) * | 2006-12-14 | 2008-12-04 | Chebiam Ramanan V | Copper nucleation in interconnects having ruthenium layers |
US20080171436A1 (en) | 2007-01-11 | 2008-07-17 | Asm Genitech Korea Ltd. | Methods of depositing a ruthenium film |
CN101617065B (zh) | 2007-02-21 | 2011-11-23 | 乔治洛德方法研究和开发液化空气有限公司 | 在基底上形成钌基薄膜的方法 |
US7786006B2 (en) * | 2007-02-26 | 2010-08-31 | Tokyo Electron Limited | Interconnect structures with a metal nitride diffusion barrier containing ruthenium and method of forming |
KR100817090B1 (ko) * | 2007-02-28 | 2008-03-26 | 삼성전자주식회사 | 반도체 소자의 제조 방법 |
US7615480B2 (en) * | 2007-06-20 | 2009-11-10 | Lam Research Corporation | Methods of post-contact back end of the line through-hole via integration |
US20090087339A1 (en) * | 2007-09-28 | 2009-04-02 | Asm Japan K.K. | METHOD FOR FORMING RUTHENIUM COMPLEX FILM USING Beta-DIKETONE-COORDINATED RUTHENIUM PRECURSOR |
US7655564B2 (en) * | 2007-12-12 | 2010-02-02 | Asm Japan, K.K. | Method for forming Ta-Ru liner layer for Cu wiring |
KR20090067505A (ko) * | 2007-12-21 | 2009-06-25 | 에이에스엠지니텍코리아 주식회사 | 루테늄막 증착 방법 |
US7799674B2 (en) * | 2008-02-19 | 2010-09-21 | Asm Japan K.K. | Ruthenium alloy film for copper interconnects |
US8084104B2 (en) * | 2008-08-29 | 2011-12-27 | Asm Japan K.K. | Atomic composition controlled ruthenium alloy film formed by plasma-enhanced atomic layer deposition |
-
2007
- 2007-10-17 KR KR1020070104509A patent/KR101544198B1/ko active IP Right Grant
-
2008
- 2008-10-14 US US12/250,827 patent/US8273408B2/en active Active
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR20230096216A (ko) * | 2021-12-22 | 2023-06-30 | (주)원익머트리얼즈 | 유기금속 전구체를 이용한 금속 박막 증착 방법 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
US8273408B2 (en) | 2012-09-25 |
KR101544198B1 (ko) | 2015-08-12 |
US20090104777A1 (en) | 2009-04-23 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
KR101544198B1 (ko) | 루테늄 막 형성 방법 | |
KR101379015B1 (ko) | 플라즈마 원자층 증착법을 이용한 루테늄 막 증착 방법 및고밀도 루테늄 층 | |
JP3687651B2 (ja) | 薄膜形成方法 | |
US6808978B2 (en) | Method for fabricating metal electrode with atomic layer deposition (ALD) in semiconductor device | |
JP4350318B2 (ja) | 半導体素子のアルミニウム酸化膜形成方法 | |
KR20020002579A (ko) | 원자층 증착법을 이용한 지르코늄산화막 형성방법 | |
US20050037154A1 (en) | Method for forming thin film | |
US8329569B2 (en) | Deposition of ruthenium or ruthenium dioxide | |
US20100227476A1 (en) | Atomic layer deposition processes | |
KR20080066619A (ko) | 루테늄 사산화물을 사용한 루테늄 막 형성 방법 | |
JP2003226970A (ja) | Aldによって金属薄膜を製造する方法 | |
US20060078678A1 (en) | Method of forming a thin film by atomic layer deposition | |
TWI809262B (zh) | 用於脈衝薄膜沉積的方法 | |
KR20090067505A (ko) | 루테늄막 증착 방법 | |
KR100738068B1 (ko) | 산화 환원 반응을 이용한 귀금속 전극 형성 방법 | |
KR100531464B1 (ko) | 원자층 증착법을 이용한 하프니움산화막 형성방법 | |
KR100699362B1 (ko) | 플라즈마를 이용한 원자층 증착방법 | |
KR101094379B1 (ko) | 오존을 반응가스로 이용한 귀금속막의 형성 방법 | |
KR100511914B1 (ko) | 피이사이클 시브이디법을 이용한 반도체소자의 제조방법 | |
KR100582405B1 (ko) | 캐패시터 및 그 제조 방법 | |
KR100604665B1 (ko) | 하프늄이 함유된 유전막을 갖는 캐패시터 및 그 제조 방법 | |
KR20050015442A (ko) | 엠오씨브이디에 의한 산화하프늄 박막 증착 방법 | |
KR20040098115A (ko) | 원자층 증착 방법에 의한 Ru 박막 형성 방법 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A201 | Request for examination | ||
E902 | Notification of reason for refusal | ||
E902 | Notification of reason for refusal | ||
E701 | Decision to grant or registration of patent right | ||
GRNT | Written decision to grant | ||
FPAY | Annual fee payment |
Payment date: 20180718 Year of fee payment: 4 |