KR20230167657A - 신규한 지르코늄 화합물, 이를 함유하는 지르코늄 전구체, 상기 지르코늄 전구체를 이용한 지르코늄 함유 박막 및 이의 제조방법. - Google Patents
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Abstract
본 발명은 다양한 지르코늄 함유 박막의 형성에 사용될 수 있는 지르코늄 화합물, 상기 화합물을 함유하는 지르코늄 함유 전구체, 상기 지르코늄 전구체를 이용한 지르코늄 함유 박막 및 이의 제조방법에 관한 것으로 상기 지르코늄 함유 전구체는 상온에서 액체이고 높은 휘발성과 높은 열적 안정성을 나타내므로 고품질의 지르코늄 함유 박막 및 이의 제조방법에 사용될 수 있다.
Description
본 발명은 신규한 지르코늄 화합물 및 이를 함유하는 전구체 및 상기 전구체를 이용하여 제조되는 지르코늄 함유 박막 및 상기 지르코늄 함유 박막의 제조방법에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는, 상온에서 액체이며, 높은 휘발성과 열적 안정성을 나타내며 박막 형성 공정에서 원자층 증착 공정온도범위(ALD Window)의 구간이 현저히 넓은 효과를 나타내는 신규한 지르코늄 화합물 및 이를 함유하는 전구체 및 상기 전구체를 이용하여 제조되는 지르코늄 함유 박막 및 상기 지르코늄 함유 박막의 제조방법에 관한 것이다.
정전용량은 유전체의 유전 상수와 캐패시터(capacitor)의 면적에 비례하고, 유전체의 두께에 반비례한다. 정전용량을 증가시키기 위해 구조적으로 캐패시터의 면적을 증가시키거나 유전체의 두께를 감소시키는 방법과 재료적으로 고유전율을 갖는 소재를 개발해야 한다. 그러나 면적을 증가시키기 위해 실린더 형태의 캐패시터를 사용하지만 고도의 에칭 기술이 필요할 뿐만 아니라 일정 수준 이상의 높이로 설계할 경우 기울어짐 현상이 일어난다. 또한 디바이스 스케일이 점차 미세화 됨에 따라 터널링(tunneling) 효과에 의해 높은 누설전류가 생성되는 문제점이 발생한다. 따라서 구조적으로 정전용량을 증가시키기에는 한계가 있으므로 재료적으로 고유전율을 갖는 유전체에 대한 전구체 소재 및 박막 증착 개발이 필요하다.
이에, 최근 지르코늄과 같은 4족 금속 전구체를 기반으로 한 산화물 박막 증착 개발이 활발히 진행되고 있다. 이는 상대적으로 넓은 밴드갭 에너지(bandgap energy), Si 집적도(Si integration) 및 높은 호환성으로 인해 고유전율 박막 소재로 널리 적용 중에 있다. 지르코늄 산화막은 박막의 결정구조에 따라 높은 유전율을 갖고 있으며, 최근에는 하프늄/지르코늄 복합 산화막(HfZrO2)이나, 하프늄 산화막 또는 지르코늄 산화막에 알루미늄(Al), 이트륨(Y), 란탄(La)등을 소량 도핑 하여 박막의 구조적, 전기적 특성을 높이는 방법 또한 적용되고 있다.
상기 지르코늄 산화막 증착을 위한 지르코늄 전구체의 요구 물성은 증기압이 높고, 산화제와의 반응성이 높으며 열적 안정성이 높은 유기 지르코늄 화합물이 요구되고 있으며, 그 후보로서는 예컨대 공지화합물로 (에틸메틸시클로펜타디에닐)(트리스디메틸아미노)지르코늄을 들 수 있다. 공지화합물인 (에틸메틸시클로펜타디에닐)(트리스디메틸아미노)지르코늄은 유기 지르코늄 전구체에 있어 증기압이 매우 높고, 열적 안정성이 우수하며, 산화제와의 반응성도 매우 뛰어나 원자층 증착(이하, ALD) 원료로서 매우 바람직하며, (에틸메틸시클로펜타디에닐)(트리스디메틸아미노)지르코늄을 이용한 ALD 증착 결과 또한 매우 우수한 결과를 확인할 수 있었다.
유사한 종래의 기술을 살펴보면, 대한민국 등록특허공보 10-0804413호에서는 시클로펜타디에닐기를 포함하는 지르코늄 착화합물을 전구체로 사용하여 유기 4족 화합물을 포함하는 기술이 공지되어 있다. 상기 종래기술에서는 지르코늄 산화물 박막 제조에서의 장점을 기재하고는 있지만 실제 구체적인 박막 증착 실시예 및 그에 따른 효과에 대해서는 전혀 기재되어 있지 않다.
또한, 대한민국 특허공보 10-2259874호에서는 지르코늄 함유 화합물을 포함하는 전구체가 개시되어 있으나 실제 구체적 제법이나 물성에 대해서는 전혀 기재되어 있지 않으며 구체적인 박막 증착 실시예 및 그에 따른 효과에 대해서도 전혀 기재되어 있지 않아 박막 형성 공정에서의 유효성을 확인하기 어렵다.
본 발명은 상기와 같은 종래기술을 감안하여 안출된 고유전체용 전구체와 이를 이용한 지르코늄 함유 박막 및 그 형성 공정에 관한 기술로서, 지르코늄을 함유한 고유전율 박막 형성을 위한 전구체로 사용하기에 적합한 신규한 지르코늄 화합물 및 이를 함유하는 전구체를 제공하는 것을 그 목적으로 한다.
또한, 상기 전구체를 이용하여 제조되는 고유전율 박막과 이의 제조방법을 제공하는 것을 그 목적으로 한다.
상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 지르코늄 화합물은 지르코늄 함유 박막을 형성하기 위한 전구체로 사용될 수 있으며, 하기 화학식 1로 표시되는 것을 특징으로 한다.
[화학식 1]
또한, 본 발명의 지르코늄 함유 전구체 조성물은 상기 지르코늄 화합물을 포함할 수 있다.
또한, 본 발명에 따른 박막은 상기 지르코늄 함유 화합물 또는 지르코늄 함유 전구체 조성물을 사용하여 제조될 수 있다.
또한, 본 발명에 따른 박막의 제조방법은 상기 지르코늄 함유 화합물 또는 지르코늄 함유 전구체 조성물을 사용하는 것일 수 있다.
또한, 본 발명에 따른 박막의 제조방법은 상기 지르코늄 화합물의 혼합물을 사용하여 제조될 수 있다.
또한, 상기 지르코늄 함유 박막 및 상기 박막의 제조방법은 상기 지르코늄 함유 전구체 조성물 또는 상기 지르코늄 화합물을 기판상에 증착하는 단계를 포함하여 제조되며, 이때, 상기 증착은 플라즈마강화 화학기상증착(plasma-enhanced chemical vapor deposition)공정, 열화학기상증착(thermal chemical vapor deposition), 플라즈마강화 원자층증착(plasma-enhanced atomic layer deposition), 열 원자층 증착(thermal atomic layer deposition) 중 어느 하나의 방법으로 수행될 수 있다.
또한, 상기 박막의 제조방법은 기판을 세척하고 표면처리하는 1단계, 상기 기판을 챔버 내 장착하고, 상기 기판을 가열하는 2단계, 기판 상에 상기 지르코늄 함유 화합물 또는 상기 지르코늄 함유 전구체 조성물을 사용하여 모노레이어를 형성하는 3단계, 반응물을 공급하여 지르코늄 함유 박막을 형성하는 4단계, 미 반응물을 퍼지하는 5단계를 포함할 수 있다.
또한, 상기 지르코늄 함유 화합물 또는 상기 지르코늄 함유 전구체 조성물과 상이한 금속 전구체를 기판상에 증착하는 공정을 추가적으로 포함할 수 있다.
또한, 상기 기판의 가열온도는 100 내지 800℃일 수 있다.
또한, 상기 반응물은 O2, O3, H2O, NO, NO2, N2O, H2O2, H2, NH3, 알킬아민, 히드라진 유도체, SiH4, Si2H6, BH3, B2H6, amine-borane complex, GeH4, PH3 중 어느 하나 또는 이들의 혼합 가스일 수 있다.
본 발명에 따른 신규한 지르코늄 화합물 및 이를 함유하는 전구체는 상온에서 액체이고, 휘발성 및 열적 안정성이 매우 우수하여 고순도 지르코늄 함유 박막을 제조할 수 있는 효과를 나타낸다.
또한, 높은 열적 안정성으로 인하여 넓은 원자층 증착 공정온도범위(ALD Window)를 구현할 수 있으므로, 순도가 높은 결정질의 지르코늄 함유 박막을 제조할 수 있는 효과를 나타낸다.
도 1은 실시예 1에서 제조된 (에틸메틸시클로펜타디에닐)(트리스디메틸아미노)지르코늄의 1H-NMR 분석 결과이다.
도 2는 실시예 1에서 제조된 (에틸메틸시클로펜타디에닐)(트리스디메틸아미노)지르코늄과 비교예 1의 화합물인 (시클로펜타디에닐)(트리스디메틸아미노)지르코늄의 증기압을 측정한 결과이다.
도 3은 실시예 1에서 제조된 (에틸메틸시클로펜타디에닐)(트리스디메틸아미노)지르코늄과 비교예 1의 화합물인 (시클로펜타디에닐)(트리스디메틸아미노)지르코늄의 열중량 분석(TGA) 결과이다.
도 4는 실시예 2에서 제조된 (에틸메틸시클로펜타디에닐)(트리스디메틸아미노)지르코늄 박막 및 비교예 1에서 제조된 (시클로펜타디에닐)(트리스디메틸아미노)지르코늄 박막의 원자층증착 공정온도범위(ALD Window) 그래프이다.
도 5는 실시예 2에서 제조된 (에틸메틸시클로펜타디에닐)(트리스디메틸아미노)지르코늄 박막 및 비교예 1에서 제조된 (시클로펜타디에닐)(트리스디메틸아미노)지르코늄 함유 박막의 X-선 회절(XRD) 이미지이다.
도 6은 실시예 2에서 제조된 (에틸메틸시클로펜타디에닐)(트리스디메틸아미노)지르코늄 박막 및 비교예 1에서 제조된 (시클로펜타디에닐)(트리스디메틸아미노)지르코늄 함유 박막의 증착 온도 구간별 유전상수 결과 이미지이다.
도 7은 실시예 2에서 제조된 (에틸메틸시클로펜타디에닐)(트리스디메틸아미노)지르코늄 박막 및 비교예 1에서 제조된 (시클로펜타디에닐)(트리스디메틸아미노)지르코늄 함유 박막의 증착 온도 구간별 누설전류밀도 결과 이미지이다.
도 2는 실시예 1에서 제조된 (에틸메틸시클로펜타디에닐)(트리스디메틸아미노)지르코늄과 비교예 1의 화합물인 (시클로펜타디에닐)(트리스디메틸아미노)지르코늄의 증기압을 측정한 결과이다.
도 3은 실시예 1에서 제조된 (에틸메틸시클로펜타디에닐)(트리스디메틸아미노)지르코늄과 비교예 1의 화합물인 (시클로펜타디에닐)(트리스디메틸아미노)지르코늄의 열중량 분석(TGA) 결과이다.
도 4는 실시예 2에서 제조된 (에틸메틸시클로펜타디에닐)(트리스디메틸아미노)지르코늄 박막 및 비교예 1에서 제조된 (시클로펜타디에닐)(트리스디메틸아미노)지르코늄 박막의 원자층증착 공정온도범위(ALD Window) 그래프이다.
도 5는 실시예 2에서 제조된 (에틸메틸시클로펜타디에닐)(트리스디메틸아미노)지르코늄 박막 및 비교예 1에서 제조된 (시클로펜타디에닐)(트리스디메틸아미노)지르코늄 함유 박막의 X-선 회절(XRD) 이미지이다.
도 6은 실시예 2에서 제조된 (에틸메틸시클로펜타디에닐)(트리스디메틸아미노)지르코늄 박막 및 비교예 1에서 제조된 (시클로펜타디에닐)(트리스디메틸아미노)지르코늄 함유 박막의 증착 온도 구간별 유전상수 결과 이미지이다.
도 7은 실시예 2에서 제조된 (에틸메틸시클로펜타디에닐)(트리스디메틸아미노)지르코늄 박막 및 비교예 1에서 제조된 (시클로펜타디에닐)(트리스디메틸아미노)지르코늄 함유 박막의 증착 온도 구간별 누설전류밀도 결과 이미지이다.
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 지르코늄 함유 전구체는 하기 화학식 1로 표시되는 지르코늄 화합물 또는 지르코늄 화합물을 포함하는 전구체 조성물로서, 상온에서 액체이고, 휘발성 및 열적 안정성이 매우 우수하여 고순도 지르코늄 함유 박막의 제조에 매우 효과적이다.
또한, 높은 열적 안정성으로 인하여 넓은 원자층 증착 공정온도 범위를 구현하여 순도가 높은 결정질의 지르코늄 함유 박막을 제조하는 효과를 달성할 수 있다.
[화학식 1]
상기 지르코늄 함유 화합물을 함유하는 전구체는 상온에서 액체이고, 높은 휘발성 및 열적 안정성을 가져 지르코늄 함유 박막 형성에 매우 유용한 전구체로 사용될 수 있다. 즉, 상기 지르코늄 화합물은 시클로펜타디에닐기에 작용기로 메틸기와 에틸기를 포함하고 있으므로 시클로펜타디에닐기의 입체장애 효과가 있어 상기 지르코늄 화합물의 분자간 또는 분자내 상호작용을 억제하여 보다 높은 열적 안정성에 대한 효과를 가질 수 있으며 이로 인해 박막 형성 공정에서 초기 화학 흡착(chemisorption) 속도가 증가할 수 있고, 이로 인하여 박막 형성 속도나 박막의 균일성이 향상되어 종래의 시클로펜타디에닐기를 포함하는 지르코늄 화합물에 비해 고품질의 지르코늄 함유 박막을 형성할 수 있게 된다.
상기 지르코늄 화합물은 그 자체로 지르코늄 함유 박막 형성용 전구체로서 사용될 수 있으나, 용매와 혼합한 지르코늄 함유 전구체의 형태로도 사용될 수 있다. 전구체 조성물의 경우 조성물 전체에 대하여 0.1 내지 99.9 중량%의 용매를 함유하여 조성물을 형성할 수 있다. 상기 용매는 상기 지르코늄을 용해할 수 있는 것이라면 어떠한 것이라도 사용할 수 있으나, 바람직하게는 포화 또는 불포화 탄화수소류, 고리계 에테르류, 비고리계 에테르류, 불화에테르, 에스테르류, 알콜류, 고리계 아민류, 비고리계 아민류, 고리계설파이드류, 비고리계 설파이드류, 포스핀류, 베타-디키톤류, 베타-키토에스테르류에서 선택되는 하나 또는 그 이상의 유기용매를 사용할 수 있다. 상기 유기용매는 지르코늄 화합물의 화학구조와 용해도를 고려하여 적절한 성분 및 함량으로 조합하여 부가할 수 있다.
본 발명에 따른 지르코늄 함유 박막은 통상적인 방법으로 제조될 수 있으며, 일례로 유기금속 화학기상 증착법(MOCVD), 원자층 증착법(ALD), 저압기상 증착법(LPCVD), 플라즈마 강화 기상 증착법(PECVD) 또는 플라즈마 강화 원자층 증착법(PEALD) 등을 들 수 있다.
또한, 상기 지르코늄 화합물 또는 지르코늄 함유 전구체 조성물과 상이한 금속 함유 전구체를 기판상에 증착하는 단계를 추가적으로 포함하여 지르코늄을 포함하는 복합 금속 함유 박막을 형성할 수도 있다. 이때, 상기 금속 함유 전구체의 적어도 일부를 하나 이상의 기판 상에 증착시킴으로써 부분적으로 복합 금속 함유 박막을 포함하는 지르코늄 함유 박막을 형성할 수도 있다.
상기 복합 금속 함유 박막을 형성하기 위한 상기 금속 함유 전구체로는 Hf, Ti, Sc, Y, La, Ac, V, Nb, Ta, Al, Ga, In, Si, Ge, Sn, Pb 중 어느 하나 또는 그 이상의 금속 원자를 함유하는 전구체를 사용할 수 있다.
이와 같이 형성된 지르코늄 함유 박막은 ZrO2, HfZrOx, ZrTiOx, 및 ZrAOx 중 어느 하나 또는 그 이상을 포함하며, 상기 A는 Sc, Y, La, Ac, V, Nb, Ta, Al, Ga, In, Si, Ge, Sn, Pb 중 어느 하나 또는 그 이상인 것일 수 있다.
또한, 상기 지르코늄 함유 박막을 형성하기 위한 상기 기판으로는 질화 티타늄, 티타늄, 질화 붕소, 황화 몰리브데넘, 몰리브데넘, 산화 아연, 텅스텐, 구리, 산화 알루미늄, 질화 탄탈럼, 질화 니오븀, 실리콘, 산화 실리콘, 산화 티타늄, 산화 하프늄, 산화 스트론튬, 또는 이들의 조합을 사용할 수 있다.
이때, 기판의 증착 온도는 100 내지 800℃인 것이 바람직하며, 반응가스로 O2, O3, H2O, NO, NO2, N2O, H2O2, H2, NH3, 알킬아민, 히드라진 유도체, SiH4, Si2H6, BH3, B2H6, amine-borane complex, GeH4, PH3 중 어느 하나 또는 이들의 혼합 가스를 사용할 수 있다.
이하, 실시예 및 비교예를 통하여 본 발명을 더 구체적으로 설명한다.
[실시예 1]
불꽃 건조된 2,000㎖ 슐렝크 플라스크에 질소 분위기 하에서 노르말-헥산 915㎖ 와 테르라키스(디메틸아미노)지르코늄 187.27g(0.7mol)을 넣고 혼합하였다. 그 후 혼합용액을 0℃로 냉각 후 모노에틸메틸시클로펜다디엔 113.59g (1.05mol)약 2시간에 걸쳐 서서히 첨가하였고, 첨가 완료 후 반응 혼합물을 서서히 상온으로 승온 하여 추가로 18시간 교반 하였다. 반응 종결 후 감압하여 용매를 완전 제거하였다. 순도를 높이기 위해 감압 하에서 증류 (80℃/0.1Torr)하여 노란색 액체의 표제 화합물 157.4g (수율, 68%)을 수득하였다. 수득된 화합물을 1H-NMR로 분석한 결과는 도 1과 같으며 이는 (에틸메틸시클로펜타디에닐)(트리스디메틸아미노)지르코늄인 것으로 확인되었다. 또한, 상기 실시예 1에서 확보된 지르코늄 화합물 증기압을 측정한 결과는 도 2에서와 같으며 하기 비교예 1의 화합물 대비 더 높은 증기압 특성을 갖는 것으로 확인되었고, 열중량 분석(TGA) 결과는 도3에 표시하였으며, 그 결과 하기 비교예 1의 화합물 대비 보다 낮은 잔유물 결과를 보여줌으로서 비교예 1의 화합물 대비 실시예 1의 화합물이 보다 더 높은 열적 안정성의 특징을 보여주고 있음을 알 수 있다.
또한, 실시예 1의 비교 화합물로 하기 화학식 2의 (시클로펜타디에닐)(트리스디메틸아미노)지르코늄을 전구체로 사용하였다.
[화학식 2]
[실시예 2]
원자층 증착법(Atomic layer deposition)에 의해 질화티타늄 기판온도 250℃ 내지 370℃에서 증기상태(전구체 캐니스터 온도 70℃)의 지르코늄 전구체로서 실시예 1의 화합물[(에틸메틸시클로펜타디에닐)(트리스디메틸아미노)지르코늄]을 기판 위에 증착하여 지르코늄 함유 박막을 형성하였다. 반응 가스로 오존(O3)을 사용하였고, 불활성 기체인 아르곤(Ar)은 퍼지 목적으로 사용하였다. 이하 표 1에 구체적인 지르코늄 함유 박막 증착 방법을 나타내었다.
[비교예 1]
원자층 증착법 (Atomic layer deposition)에 의해 질화티타늄 기판온도 250℃ 내지 360℃에서 증기상태(전구체 캐니스터 온도 85℃)의 지르코늄 전구체로서 화학식 2로 표시되는 화합물 [(시클로펜타디에닐)(트리스디메틸아미노)지르코늄]을 기판 위에 증착하여 지르코늄 함유 박막을 형성하였다. 이하 표 1에 구체적인 비교예 1 지르코늄 함유 박막 증착방법을 나타내었다.
| 기판 온도 (℃) |
전구체 주입 시간 (sec) |
퍼지(Ar) | 반응가스 주입(O3) |
퍼지(Ar) | 증착 횟수 (cycle) |
||||
| 유량 (sccm) |
시간 (sec) |
유량 (sccm) |
시간 (sec) |
유량 (sccm) |
시간 (sec) |
||||
| 실시예2 | 250-370 | 10 | 1200 | 15 | 500 | 6 | 1200 | 15 | 100 |
| 비교예1 | 250-360 | 10 | 1200 | 15 | 500 | 6 | 1200 | 15 | 100 |
실시예 2 및 비교예 1과의 증착 평가 결과 도 4에서 비교예 1의 화합물을 이용한 지르코늄 함유 박막 증착 공정 시 340℃ 부근부터 급격한 열 분해가 일어나지만, 실시예 2에서 증착 된 지르코늄 함유 박막은 370℃ 이상에서도 안정적인 원자층 증착 공정온도범위(ALD Window)를 보여줌으로서 실시예 1의 화합물은 비교예 1 화합물 대비 매우 높은 열적 안정성을 보여주고 있음을 증명하고 있다.
또한, 도 5는 비교예 1의 증착 결과 대비 실시예 2에서 증착 된 지르코늄 함유 박막의 높은 결정화 intensity를 보여주고 있다.
또한, 도 6은 실시예 2에서 증착 된 지르코늄 함유 박막은 비교예 1에서 증착된 지르코늄 함유 박막 대비 공정온도가 증가할수록 유전 특성이 월등히 향상되는 것을 보여주고 있다.
또한, 도 7은 실시예 2에서 증착 된 지르코늄 함유 박막은 비교예 1에서 증착된 지르코늄 함유 박막 대비 공정온도가 증가할수록 누설전류 특성이 월등히 향상되는 것을 보여주고 있다.
이러한 결과는 종래기술인 대한민국 등록특허공보 10-2259874호와 대비해 보아도 그 효과의 차이를 확인할 수 있다. 즉, 상기 종래기술에 개시된 화학식 1로 표시되는 화합물은 시클로펜타디에닐기에 2개의 에틸기가 결합된 지르코늄 화합물을 포함하는데, 이러한 지르코늄 화합물을 박막 형성용 전구체로 사용할 경우 ALD Window가 330~350℃ 구간에 위치하여 20℃ 정도의 좁은 온도범위에서만 유효한 박막 형성 공정을 수행할 수 있는 것을 알 수 있다. 이에 대하여 본 발명의 지르코늄 화합물을 박막 형성용 전구체로 사용하는 경우 250~370℃ 구간에 ALD Window가 위치하여 120℃의 넓은 온도 범위에서 유효한 박막 형성 공정을 수행할 수 있는 것으로 나타났다.
이상의 결과를 살펴볼 때, 본 발명에서 화학식 1로 표시되는 화합물을 박막 형성용 전구체로 사용함으로써, 종래기술이나 비교예 1에 비해 향상된 고품질의 지르코늄 함유 박막을 수득할 수 있는 것을 확인할 수 있었다.
본 발명은 상술한 바와 같이 바람직한 실시 형태를 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 변형 예 및 변경 예는 본 발명과 첨부된 특허청구범위의 범위 내에 속하는 것으로 보아야 한다.
Claims (12)
- 하기 화학식 1로 표시되는 지르코늄 화합물.
[화학식 1]
- 청구항 1의 지르코늄 화합물을 포함하는 것을 특징으로 하는 지르코늄 함유 전구체 조성물.
- 청구항 2에 있어서,
상기 지르코늄 함유 전구체 조성물은 0.1 내지 99.9 중량%의 용매를 포함하며,
상기 용매는 불포화 탄화수소류, 고리계 에테르류, 비고리계 에테르류, 불화에테르, 에스테르류, 알콜류, 고리계 아민류, 비고리계 아민류, 고리계설파이드류, 비고리계 설파이드류, 포스핀류, 베타-디키톤류, 베타-키토에스테르류에서 선택된 하나 또는 그 이상의 유기용매인 것을 특징으로 하는 지르코늄 함유 전구체 조성물.
- 청구항 1의 지르코늄 화합물 또는 청구항 2의 지르코늄 함유 전구체 조성물을 사용하여 제조되는 것을 특징으로 하는 지르코늄 함유 박막.
- 청구항 1의 지르코늄 화합물 또는 청구항 2의 지르코늄 함유 전구체 조성물을 사용하는 것을 특징으로 하는 지르코늄 함유 박막의 제조방법.
- 청구항 5에 있어서,
상기 박막의 제조방법은 상기 지르코늄 화합물 또는 지르코늄 함유 전구체 조성물을 기판상에 증착하여 제조되며,
상기 증착은 플라즈마강화 화학기상증착(plasma-enhanced chemical vapor deposition)공정, 열화학기상증착(thermal chemical vapor deposition), 플라즈마강화 원자층증착(plasma-enhanced atomic layer deposition), 열 원자층 증착(thermal atomic layer deposition) 중 어느 하나의 방법으로 수행되는 것을 특징으로 하는 지르코늄 함유 박막의 제조방법.
- 청구항 6에 있어서,
상기 지르코늄 화합물 또는 지르코늄 함유 전구체 조성물과 상이한 금속 함유 전구체를 기판상에 증착하는 단계를 추가적으로 포함하는 것을 특징으로 하는 지르코늄 함유 박막의 제조방법.
- 청구항 7항에 있어서,
상기 상이한 금속 함유 전구체는 Hf, Ti, Sc, Y, La, Ac, V, Nb, Ta, Al, Ga, In, Si, Ge, Sn, Pb 중 어느 하나 또는 그 이상의 금속 원자를 함유하는 것을 특징으로 하는 지르코늄 함유 박막의 제조방법.
- 청구항 7에 있어서,
상기 지르코늄 함유 박막은 ZrO2, HfZrOx, ZrTiOx, 및 ZrAOx 중 어느 하나 또는 그 이상을 포함하며,
상기 A는 Sc, Y, La, Ac, V, Nb, Ta, Al, Ga, In, Si, Ge, Sn, Pb 중 어느 하나 또는 그 이상인 것을 특징으로 하는 지르코늄 함유 박막의 제조방법.
- 청구항 6에 있어서,
상기 기판은 질화 티타늄, 티타늄, 질화 붕소, 황화 몰리브데넘, 몰리브데넘, 산화 아연, 텅스텐, 구리, 산화 알루미늄, 질화 탄탈럼, 질화 니오븀, 실리콘, 산화 실리콘, 산화 티타늄, 산화 하프늄, 산화 스트론튬, 또는 이들의 조합인 것을 특징으로 하는 지르코늄 함유 박막의 제조방법.
- 청구항 6에 있어서,
상기 기판의 증착 온도는 100 내지 800℃인 것을 특징으로 하는 지르코늄 함유 박막의 제조방법.
- 청구항 6에 있어서,
상기 증착은 O2, O3, H2O, NO, NO2, N2O, H2O2, H2, NH3, 알킬아민, 히드라진 유도체, SiH4, Si2H6, BH3, B2H6, amine-borane complex, GeH4, PH3 중 어느 하나 또는 이들의 혼합가스를 반응가스로 사용하는 것을 특징으로 하는 지르코늄 함유 박막의 제조방법.
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| KR1020220067815A KR20230167657A (ko) | 2022-06-02 | 2022-06-02 | 신규한 지르코늄 화합물, 이를 함유하는 지르코늄 전구체, 상기 지르코늄 전구체를 이용한 지르코늄 함유 박막 및 이의 제조방법. |
Applications Claiming Priority (1)
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| KR1020220067815A KR20230167657A (ko) | 2022-06-02 | 2022-06-02 | 신규한 지르코늄 화합물, 이를 함유하는 지르코늄 전구체, 상기 지르코늄 전구체를 이용한 지르코늄 함유 박막 및 이의 제조방법. |
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Family Applications (1)
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| KR1020220067815A KR20230167657A (ko) | 2022-06-02 | 2022-06-02 | 신규한 지르코늄 화합물, 이를 함유하는 지르코늄 전구체, 상기 지르코늄 전구체를 이용한 지르코늄 함유 박막 및 이의 제조방법. |
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2022
- 2022-06-02 KR KR1020220067815A patent/KR20230167657A/ko active Search and Examination
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