KR20210100804A - 금속 박막 형성용 전구체, 이를 이용한 금속 박막 형성 방법 및 상기 금속 박막을 포함하는 반도체 소자. - Google Patents

금속 박막 형성용 전구체, 이를 이용한 금속 박막 형성 방법 및 상기 금속 박막을 포함하는 반도체 소자. Download PDF

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Abstract

본 발명은 금속 박막 형성용 전구체에 관한 것으로서, 하기 화학식 1로 표시되는 아미노에테르기를 함유하는 유기금속 화합물을 포함하는 것을 특징으로 한다.
[화학식 1]
Figure pat00006

상기 화학식 1에서,
M은 2족 내지 6족, 13족, 14족 중에서 선택되는 금속 원자이고,
R1 내지 R4는 각각 독립적으로 수소원자, C1-C6의 알킬기 또는 알킬렌기이며,
X는 수소원자, C1-C5의 알킬기, NR5R6 또는 OR7이며,
R5 내지 R7은 각각 독립적으로 수소원자, C1-C5의 알킬기이며,
m은 0 내지 4 중 어느 하나의 정수이며,
n은 1 내지 3 중 어느 하나의 정수이다.

Description

금속 박막 형성용 전구체, 이를 이용한 금속 박막 형성 방법 및 상기 금속 박막을 포함하는 반도체 소자.{PRECURSOR FOR FILM DEPOSITION, DEPOSITION METHOD OF FILM AND SEMICONDUCTOR DEVICE OF THE SAME}
본 발명은 금속 박막 형성용 전구체, 이를 이용한 금속 박막 형성 방법 및 상기 금속 박막을 포함하는 반도체 소자에 관한 것으로, 더욱 상세하게는, 아미노에테르기를 함유하는 금속 착화합물을 함유하는 금속 박막 형성용 전구체, 이를 이용한 금속 박막 형성 방법 및 상기 금속 박막을 포함하는 반도체 소자에 관한 것이다.
원자층 증착(ALD) 또는 화학 기상 증착(CVD) 공정을 위한 전구체로 다양한 형태의 유기금속 화합물이 개발되어 사용되고 있다. 이러한 유기금속 화합물은 기화 특성, 기화 온도와 분해 온도의 격차, 독성, 화학적 안정성, 열적 안정성 및 화합물 합성 용이성, 열분해의 용이성 등의 특성이 요구된다.
가교 구조의 착화합물을 적용한 유기금속 화합물은 전자쌍의 공여에 의한 금속 원자의 안정화가 가능하기 때문에 이러한 구조의 유기금속 화합물을 전구체로 이용하는 예도 있다.
예를 들어, 대한민국 등록특허공보 10-1303782호에서는 β-디케토네이트 금속 화합물을 전구체로 사용하고 있는데, 이는 전구체의 기화를 통한 박막 표면에 도입을 고려한 것으로서, 특히, 용매로서 아미노에테르를 사용한 전구체 조성물을 형성하고 있다. 이러한 아미노에테르는 금속 화합물의 용해도를 향상시킴으로써 기화 공정의 효율을 높이는 효과를 달성하는데, 이는 용해도뿐만 아니라 상기 아미노에테르의 비공유 전자쌍이 금속 원자에 공여됨으로써 금속 원자의 안정성을 높이는 효과도 일으키기 때문으로 추측된다.
또한, 이러한 구조적 특징을 이용한 전구체로는, 예를 들어, 대한민국 등록특허공보 10-2033540호에서 금속 트리아민 화합물이 개시되어 있는데, 상기 화합물은 질소 원자의 비공유 전자쌍이 중심 금속 원자에 공여될 수 있는 구조를 가지고 있어 리간드의 안정성을 향상시킬 수 있는 것으로 판단된다.
대한민국 등록특허공보 10-1303782호 대한민국 등록특허공보 10-2033540호
본 발명은 상기와 같은 종래기술을 감안하여 안출된 것으로, 중심 금속 원자의 안정성을 증가시켜 증착 공정에서 화학흡착 단계의 안정성을 향상시킬 수 있는 박막 형성용 전구체를 제공하는 것을 그 목적으로 한다.
또한, 증착된 박막의 균일성(uniformity) 및 단차피복(step coverage) 특성을 개선시킴으로써 박막 증착 공정의 효율을 향상시킬 수 있는 박막 형성용 전구체를 제공하는 것을 그 목적으로 한다.
또한, 이러한 박막 증착 공정의 효율이 향상된 금속 박막 형성 방법을 제공하는 것을 그 목적으로 한다.
또한, 상기 박막 형성용 전구체를 사용하여 제조된 상기 금속 박막을 포함하는 반도체 소자를 제공하는 것을 그 목적으로 한다.
상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 금속 박막 형성용 전구체는 하기 화학식 1로 표시되는 아미노에테르기를 함유하는 유기금속 화합물을 포함하는 것을 특징으로 한다.
[화학식 1]
Figure pat00001
상기 화학식 1에서,
M은 2족 내지 6족, 13족, 14족 중에서 선택되는 금속 원자이고,
R1 내지 R4는 각각 독립적으로 수소원자, C1-C6의 알킬기 또는 알킬렌기이며,
X는 수소원자, C1-C5의 알킬기, NR5R6 또는 OR7이며,
R5 내지 R7은 각각 독립적으로 수소원자, C1-C5의 알킬기이며,
m은 0 내지 4 중 어느 하나의 정수이며,
n은 1 내지 3 중 어느 하나의 정수이다.
또한, 상기 전구체는 용매를 추가적으로 포함할 수 있으며, 상기 용매는 C1-C16의 포화 또는 불포화 탄화수소, 케톤, 에테르, 글라임, 에스테르, 테트라하이드로퓨란, 3차 아민 중 어느 하나 또는 그 이상일 수 있다.
또한, 상기 용매는 상기 금속막 형성용 전구체 총 중량에 대하여 1 내지 99 중량%로 포함될 수 있다.
본 발명에 따른 금속 박막 형성 방법은 상기 금속 박막 형성용 전구체를 이용하여 기판 상에 금속 박막을 증착하는 단계를 포함한다.
이때, 상기 금속막은 원자층 증착(ALD)에 의해 증착될 수 있고, 화학 기상 증착(CVD)에 의해 증착될 수도 있다.
또한, 상기 금속막 형성용 전구체를 기화시켜 챔버 내부로 이송시키는 단계를 포함할 수 있다.
또한, 상기 증착하는 단계는 챔버 내에 기판을 위치하는 단계, 상기 금속막 형성용 전구체 조성물을 상기 챔버 내에 공급하는 단계, 상기 챔버 내에 반응성 기체 또는 반응성 기체의 플라즈마를 공급하는 단계, 상기 챔버 내에서 열 처리, 플라즈마 처리 및 광 조사 중 어느 하나 또는 그 이상의 수단에 의해 처리하는 단계를 포함하는 것일 수 있으며, 250 내지 400℃에서 수행될 수 있다.
본 발명에 따른 반도체 소자는 상기 금속 박막 형성 방법에 의해 제조된 금속 박막을 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 따른 전구체는 중심 금속 원자의 안정성이 증가된 것이므로, 증착 공정에서 화학흡착 단계의 안정성을 향상시킬 수 있고, 이를 통하여 증착된 박막의 균일성(uniformity) 및 단차피복(step coverage) 특성을 개선시킬 수 있는 효과를 나타낸다.
또한, 본 발명에 따른 금속 박막 형성 방법은 박막 증착 공정의 효율을 향상시켜 고품질의 박막을 제조할 수 있는 효과를 나타낸다.
또한, 상기 박막 형성용 전구체를 사용한 박막 형성 공정을 통해 고품질의 반도체 소자를 제조할 수 있다.
도 1은 본 발명의 전구체를 이용한 박막 형성 과정을 나타낸 개념도이다.
이하 본 발명을 보다 상세히 설명한다. 본 명세서 및 청구범위에 사용된 용어나 단어는 통상적이거나 사전적인 의미로 한정해서 해석되어서는 아니되며, 발명자는 그 자신의 발명을 가장 최선의 방법으로 설명하기 위해 용어의 개념을 적절하게 정의할 수 있다는 원칙에 입각하여 본 발명의 기술적 사상에 부합하는 의미와 개념으로 해석되어야만 한다.
본 발명에 따른 금속 박막 형성용 전구체는 아미노에테르기를 포함하며 하기 화학식 1로 표시되는 유기금속 화합물을 포함하는 것을 특징으로 한다.
[화학식 1]
Figure pat00002
상기 화학식 1에서,
M은 2족 내지 6족, 13족, 14족 중에서 선택되는 금속 원자이고,
R1 내지 R4는 각각 독립적으로 수소원자, C1-C6의 알킬기 또는 알킬렌기이며,
X는 수소원자, C1-C5의 알킬기, NR5R6 또는 OR7이며,
R5 내지 R7은 각각 독립적으로 수소원자, C1-C5의 알킬기이며,
m은 0 내지 4 중 어느 하나의 정수이며,
n은 1 내지 3 중 어느 하나의 정수이다.
상기 2족 내지 6족, 13족, 14족의 금속 원자의 예로는, 스트론튬(Sr), 이트륨(Y), 티타늄(Ti), 지르코늄(Zr), 하프늄(Hf), 바나듐(V), 니오븀(Nb), 탄탈륨(Ta), 몰리브덴(Mo), 텅스텐(W), 알루미늄(Al), 갈륨(Ga), 인듐(In), 게르마늄(Ge), 주석(Sn)을 들 수 있다. 또한, 상기 금속 원자의 종류에 따라 2족 금속 원자의 경우 m은 0, 3족 금속 원자의 경우 m은 1, 4족 금속 원자의 경우 m은 2, 5족 금속 원자의 경우 m은 3, 6족 금속 원자의 경우 m은 4일 수 있다.
상기와 같은 유기금속 화합물은 통상적인 리간드 합성법을 통해 제조될 수 있다. 예를 들어, 반응식 1에서와 같이 2-(카르복시메톡시)아세트산과 메틸아민을 반응시키면 2,2'-옥시비스(N-메틸렌에탄아민)을 제조할 수 있다.
[반응식 1]
Figure pat00003
이와 같이 제조된 2,2'-옥시비스(N-메틸렌에탄아민)을 금속 화합물과 반응시키면 반응식 2에서와 같은 반응을 통해 본 발명에 따른 유기금속 화합물을 제조할 수 있다.
[반응식 2]
Figure pat00004
상기 반응식 2에서와 같이, 화학식 1로 표시되는 유기금속 화합물은 2,2'-옥시비스(N-메틸렌에탄아민)기의 산소 원자에 존재하는 비공유 전자쌍이 중심 금속 원자에 제공되는 구조를 형성하기 때문에 리간드의 안정성을 향상시킬 수 있다.
또한, 상기 아미노에테르기로는 상기 2,2'-옥시비스(N-메틸렌에탄아민)외에도 2,2'-옥시비스(N-메틸렌프로판-1-아민), 2,2'-옥시비스(N-에틸렌에탄아민)과 같은 에테르기를 중심으로 대칭인 화합물을 사용할 수도 있고, 2-메틸아미노에톡시-N-메틸프로판-1-아민과 같은 비대칭 구조의 화합물을 사용할 수도 있다.
본 발명의 전구체는 용매를 추가적으로 포함할 수 있다. 상기 용매는 상기 유기금속 화합물을 용해시킬 수 있는 것을 사용하며, C1-C16의 포화 또는 불포화 탄화수소, 에테르, 글라임, 에스테르, 테트라하이드로퓨란, 3차 아민 중 어느 하나 또는 이들의 혼합물을 사용할 수 있다. 상기 C1-C16의 포화 또는 불포화 탄화수소의 예로는 펜탄, 헵탄, 옥탄, 톨루엔 등을 들 수 있으며, 3차 아민으로는 디메틸에틸아민, 트리에틸아민 등을 들 수 있다.
또한, 상기 용매를 포함하는 경우, 상기 금속막 형성용 전구체 총 중량에 대하여 1 내지 99 중량%로 포함되는 것이 바람직하다.
용매를 포함하거나 포함하지 않는 전구체는 기화할 수 있는 것으로서, 이를 챔버 내로 공급함으로써 증착 공정을 수행할 수 있으며, 상기 유기금속 화합물의 성질에 따라 용해 가능한 용매를 적절히 선택하여 사용하는 것이 바람직하다. 즉, 유기금속 화합물의 종류에 따라 실온에서 액상으로 존재하는 경우 별도의 용매 없이도 증착 공정을 수행할 수 있다.
본 발명의 금속 박막 형성 방법은 상기 금속 박막 형성용 전구체를 이용하여 기판 상에 금속 박막을 증착하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.
이때, 상기 금속 박막 형성용 전구체는 전술한 바와 같이 용매를 추가적으로 포함할 수 있고, 상기 용매는 상기 금속 박막 형성용 전구체 총 중량에 대하여 1 내지 99 중량%로 포함될 수 있다.
상기 화학식 1로 표시되는 유기금속 화합물을 포함하는 전구체를 이용한 금속 박막의 제조방법은 금속 전구체로서 화학식 1로 표시되는 유기금속 화합물을 이용하는 것을 제외하고는 통상의 증착에 의한 금속 박막의 제조방법에 따라 실시될 수 있으며, 구체적으로는 화학증착법(chemical vapor deposition, CVD) 또는 원자층 증착법(atomic layer deposition, ALD) 등의 방법으로 실시될 수 있다.
즉, 반응기 내에 존재하는 금속 박막 형성용 기판 위로 상기 화학식 1로 표시되는 유기금속 화합물을 공급하는 단계, 및 상기 반응기 내에 반응성 가스를 공급하고, 열처리, 플라즈마 처리 및 광 조사로 이루어진 군에서 선택되는 1종의 처리 공정을 실시하는 단계를 포함하는 제조 방법에 의해 제조될 수 있다.
도 1을 참조하여, 박막 형성 과정을 설명하면, 먼저, 반응 사이트가 형성된 기판을 준비하고(도 1(a)), 상기 기판의 표면에 본 발명의 전구체를 도입한다. 화학흡착 단계에서 상기 전구체를 구성하는 화학식 1로 표시되는 유기금속 화합물의 중심 금속 원자는 상기 기판의 표면에 형성된 반응 사이트와 결합하는데, 이 상태에서 도 1(b)에서와 같이 산소 원자의 비공유 전자쌍이 중심 금속 원자에 공여되기 때문에 화학흡착 상태의 안정성이 증가하게 된다. 이로 인하여 화학흡착 단계에서 기재의 표면 전체에 전구체 분자의 균일한 흡착 상태를 달성할 수 있게 된다. 이후 반응성 가스를 공급하면 상기 유기금속 화합물을 구성하는 아미노에테르기가 제거되고 금속 산화물 박막이 형성된다(도 1(c)).
상기 금속 박막 형성용 기판으로는 기술적 작용으로 인하여 금속 박막에 의해 코팅될 필요가 있는, 반도체 제조에 사용되는 것이라면 특별한 제한 없이 사용 가능하다. 구체적으로는 규소 기판(Si), 실리카 기판(SiO2), 질화 규소 기판(SiN), 규소 옥시 니트라이드 기판 (SiON), 티타늄 니트라이드 기판(TiN), 탄탈륨 니트라이드 기판(TaN), 텅스텐 기판(W) 또는 귀금속 기판, 예를 들어 백금 기판(Pt), 팔라듐 기판(Pd), 로듐 기판(Rh) 또는 금 기판(Au) 등이 사용될 수 있다.
상기 화학식 1로 표시되는 유기금속 화합물은 휘발된 기체를 통해 이송하거나, 직접 액체 주입 방법 또는 상기 유기금속 화합물을 유기 용매에 용해시켜 이송하는 액체 이송 방법이 이용될 수 있다. 상기 전구체를 휘발된 기체로 이송하는 방법은 상기 전구체가 들어 있는 용기를 항온조에 넣은 후 헬륨, 네온, 아르곤, 크립톤, 제논 또는 질소 등의 비활성 가스로 버블링하여 전구체를 증발시킨 후 금속 박막 형성용 기판 위로 이송시키거나, 또는 액체운반시스템(LDS: Liquid Delivery System)을 사용하여 액상의 전구체를 기화기를 통해 기상으로 변화시킨 후 금속 박막 형성용 기판 위로 이송시킴으로써 실시될 수 있다.
전구체를 유기 용매에 용해시켜 이송하는 액체 이송 방법의 경우, 전술한 바와 같이 상기 화학식 1로 표시되는 유기금속 화합물 및 용매로 이루어진 조성물 형태로 이용할 수 있는데, 상기 화학식 1로 표시되는 유기금속 화합물 중 높은 점도로 인하여 액체 이송 방식의 기화기에서 충분히 기화되기 어려울 경우 용매를 포함하는 조성물의 형태로 활용하면 증착 공정을 효과적으로 수행할 수 있다.
이러한 용매는 고체 성상의 물질을 용해할 수 있는 특성을 가지거나 액체 성상의 물질을 용해 및 분산시킬 수 있는 용매이어야 한다. 또한, 용매의 비점, 밀도 및 증기압 조건을 고려하여 박막 형성용 조성물의 점도 감소 효과 및 휘발성 개선 효과를 향상하고, 이를 통해, 증착된 박막의 균일성(uniformity) 및 단차피복(step coverage) 특성이 개선된 박막의 형성을 할 수 있도록 용매를 선별하는 것이 바람직하다.
또한, 상기 화학식 1로 표시되는 유기금속 화합물을 챔버 내에 공급할 때, 최종 형성되는 금속 박막에서의 전기적 특성, 즉 정전용량을 더욱 개선시키기 위하여 제2 금속 전구체로서 규소(Si), 티타늄(Ti), 게르마늄(Ge), 스트론튬(Sr), 니오브(Nb), 바륨(Ba), 하프늄(Hf), 탄탈륨(Ta) 및 란탄족 원자로부터 선택된 1종 이상의 금속(M")을 포함하는 금속 전구체를 선택적으로 더 공급할 수도 있다. 상기 제2 금속 전구체는 상기 금속을 포함하는 알킬아미드계 화합물 또는 알콕시계 화합물 일 수 있다. 일례로 상기 금속이 Si인 경우 제2금속 전구체로 SiH(N(CH3)2)3, Si(N(C2H5)2)4, Si(N(C2H5)(CH3))4, Si(N(CH3)2)4, Si(OC4H9)4, Si(OC2H5)4, Si(OCH3)4, Si(OC(CH3)3)4 등이 사용될 수 있다.
상기 제2 금속 전구체의 공급은 화학식 1의 금속 전구체의 공급 방법과 동일한 방법으로 실시될 수 있으며, 상기 제2 금속 전구체는 화학식 1의 금속 전구체와 함께 박막 형성용 기판 위로 공급될 수도 있고, 또는 금속 전구체의 공급 완료 이후 순차적으로 공급될 수도 있다.
상기와 같은 화학식 1의 금속 전구체 및 선택적으로 제2 금속 전구체는 상기 금속막 형성용 기판과 접촉시키기 위해 반응 챔버 내로 공급되기 전까지 100 내지 200℃의 온도를 유지하는 것이 바람직하다. 또한, 전구체가 기화 상태를 유지하여 응축되지 않는 온도를 유지하는 것이 좋다(예를 들어, 휘발성이 좋은 실리콘 함유 전구체는 100℃또는 그 이하의 온도를 유지할 수 있으며, 화학식 1로 표시되는 화합물의 경우 100 내지 200℃의 온도 범위를 유지하도록 할 수 있다.
또한, 금속 전구체의 공급 단계 후 반응성 가스의 공급에 앞서, 상기 화학식 1의 금속 전구체 및 선택적으로 제2 금속 전구체의 기판 위로의 이동을 돕거나, 반응기 내가 증착에 적절한 압력을 갖도록 하며, 또한, 챔버 내에 존재하는 불순물 등을 외부로 방출시키기 위하여, 반응기 내에 아르곤(Ar), 질소(N2), 또는 헬륨(He) 등의 불활성 기체를 퍼지하는 공정이 실시될 수 있다. 이때 불활성 기체의 퍼지는 반응기내 압력이 1 내지 5Torr가 되도록 실시되는 것이 바람직하다.
상기한 금속 전구체들의 공급 완료 후 반응성 가스를 반응기 내로 공급하고, 반응성 가스의 존재하에서 열처리, 플라즈마 처리 및 광 조사로 이루어진 군에서 선택되는 1종의 처리 공정을 실시한다.
상기 반응성 가스로는 수증기(H2O), 산소(O2), 오존(O3), 과산화수소(H2O2), 수소(H2), 암모니아(NH3), 일산화질소(NO), 아산화질소(N2O), 이산화질소(NO2), 히드라진(N2H4), 및 실란(SiH4) 중 어느 하나 또는 이들의 혼합물을 사용할 수 있다. 상기 수증기, 산소, 오존 등과 같은 산화성 가스 존재 하에서 실시될 경우 금속 산화물 박막이 형성될 수 있고, 수소, 암모니아, 히드라진, 실란 등의 환원성 가스 존재 하에서 실시되는 경우 금속 단체 또는 금속 질화물의 박막이 형성될 수 있다.
또한, 상기 열처리, 플라즈마 처리 또는 광조사의 처리 공정은 금속 전구체의 증착을 위한 열에너지를 제공하기 위한 것으로, 통상의 방법에 따라 실시될 수 있다. 바람직하게는, 충분한 성장 속도로, 목적하는 물리적 상태와 조성을 갖는 금속 박막을 제조하기 위해서는 반응기내 기판의 온도가 100 내지 1,000℃ 바람직하게는 200 내지 500℃가 되도록 상기 처리 공정을 실시하는 것이 바람직하다.
또한, 상기 처리 공정 시에도 전술한 바와 같이 반응성 가스의 기판 위로의 이동을 돕거나, 반응기 내가 증착에 적절한 압력을 갖도록 하며, 또한 반응기내 존재하는 불순물 또는 부산물 등을 외부로 방출시키기 위하여, 반응기 내에 아르곤(Ar), 질소(N2), 또는 헬륨(He) 등의 불활성 기체를 퍼지하는 공정이 실시될 수 있다.
상기와 같은, 금속 전구체의 투입, 반응성 가스의 투입, 그리고 불활성 기체의 투입 처리 공정은 1 사이클로 하여. 1 사이클 이상 반복 실시함으로써 금속 함유 박막이 형성될 수 있다.
구체적으로, 반응성 가스로서 산화성 가스를 사용할 경우 제조되는 금속 함유 박막은 하기 화학식 2의 금속 산화물을 포함할 수 있다:
[화학식 2]
(M1-aM"a)Ob
상기 화학식 2에서, a는 0 ≤ a < 1 이고, b는 0 < b ≤ 2 이며, M는 Zr, Hf 및 Ti로 이루어진 군에서 선택되고, M"은 제2 금속 전구체로부터 유도되는 것으로, 규소(Si), 티타늄(Ti), 게르마늄(Ge), 스트론튬(Sr), 니오브(Nb), 바륨(Ba), 하프늄(Hf), 탄탈륨(Ta) 및 란탄족 원자로부터 선택된 것이다.
이러한 금속 박막의 제조방법은, 열 안정성이 우수한 금속 전구체를 이용함으로써 증착 공정시 종래에 비해 높은 온도에서 증착 공정 실시가 가능하고, 전구체의 열분해에 기인한 파티클 오염이나 탄소 등의 불순물 오염없이 고순도의 금속, 금속 산화물 또는 금속 질화물 박막을 형성할 수 있다. 이에 따라 본 발명의 제조방법에 따라 형성된 금속 함유 박막은 반도체 소자에서의 고유전 물질막, 특히 반도체 메모리 소자에서의 DRAM, CMOS 등에 유용하다.
또 다른 실시형태로서, 상기 금속 박막의 형성 방법에 의해 형성된 금속 박막, 및 상기 박막을 포함하는 반도체 소자를 제공한다. 일례로 상기 반도체 소자는 임의 접근 메모리(RAM)용 금속 절연체 금속(MIM)을 포함하는 반도체 소자일 수 있다.
또한, 상기 반도체 소자는 소자내 DRAM 등 고유전특성이 요구되는 물질막에 본 발명에 따른 금속 함유 박막을 포함하는 것을 제외하고는 통상의 반도체 소자의 구성과 동일하므로, 본 명세서에서는 반도체 소자의 구성에 대한 상세한 설명을 생략한다.
본 발명은 상술한 바와 같이 바람직한 실시형태를 들어 설명하였으나, 상기 실시형태들에 한정되지 아니하며 본 발명의 정신을 벗어나지 않는 범위 내에서 당해 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 다양한 변형과 변경이 가능하다. 그러한 변형예 및 변경예는 본 발명과 첨부된 특허청구범위의 범위 내에 속하는 것으로 보아야 한다.

Claims (10)

  1. 하기 화학식 1로 표시되는 아미노에테르기를 함유하는 유기금속 화합물을 포함하는 것을 특징으로 하는 금속 박막 형성용 전구체.

    [화학식 1]
    Figure pat00005

    상기 화학식 1에서,
    M은 2족 내지 6족, 13족, 14족 중에서 선택되는 금속 원자이고,
    R1 내지 R4는 각각 독립적으로 수소원자, C1-C6의 알킬기 또는 알킬렌기이며,
    X는 수소원자, C1-C5의 알킬기, NR5R6 또는 OR7이며,
    R5 내지 R7은 각각 독립적으로 수소원자, C1-C5의 알킬기이며,
    m은 0 내지 4 중 어느 하나의 정수이며,
    n은 1 내지 3 중 어느 하나의 정수이다.
  2. 청구항 1에 있어서,
    용매를 추가적으로 포함하는 것을 특징으로 하는 금속 박막 형성용 전구체.
  3. 청구항 2에 있어서,
    상기 용매는 C1-C16의 포화 또는 불포화 탄화수소, 에테르, 글라임, 에스테르, 테트라하이드로퓨란, 3차 아민 중 어느 하나 또는 그 이상인 것을 특징으로 하는 금속 박막 형성용 전구체.
  4. 청구항 2에 있어서,
    상기 용매는 상기 금속 박막 형성용 전구체 총 중량에 대하여 1 내지 99 중량%로 포함되는 것을 특징으로 하는 금속 박막 형성용 전구체.
  5. 청구항 1 또는 2에 따른 금속 박막 형성용 전구체를 이용하여 기판 상에 금속 박막을 증착하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 금속 박막 형성 방법.
  6. 청구항 5에 있어서,
    상기 금속 박막은 원자층 증착(ALD) 또는 화학 기상 증착(CVD)에 의해 증착되는 것을 특징으로 하는 금속 박막 형성 방법.
  7. 청구항 5에 있어서,
    상기 금속 박막 형성용 전구체를 기화시켜 챔버 내부로 이송시키는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 금속 박막 형성 방법.
  8. 청구항 5에 있어서,
    상기 증착하는 단계는,
    챔버 내에 기판을 위치하는 단계;
    상기 금속 박막 형성용 전구체 조성물을 상기 챔버 내에 공급하는 단계;
    상기 챔버 내에 반응성 기체 또는 반응성 기체의 플라즈마를 공급하는 단계;
    상기 챔버 내에서 열 처리, 플라즈마 처리 및 광 조사 중 어느 하나 또는 그 이상의 수단에 의해 처리하는 단계;
    를 포함하는 것을 특징으로 하는 금속막 형성 방법.
  9. 청구항 8에 있어서,
    상기 증착하는 단계는 250 내지 400℃에서 수행되는 것을 특징으로 하는 금속막 형성 방법.
  10. 청구항 5의 금속 박막 형성 방법에 의해 제조된 금속 박막을 포함하는 것을 특징으로 하는 반도체 소자.
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KR102033540B1 (ko) 2017-04-27 2019-10-17 (주)디엔에프 금속 트리아민 화합물, 이의 제조방법 및 이를 포함하는 금속 함유 박막증착용 조성물

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