PVD 방법에 의한 TiN barrier metal 형성과 공정개발 = Process technology and the formation of the TiN barrier metal by physical vapor deposition
저자
염병렬 (한국전자통신연구원) ; 박형호 (연세대학교 세라믹공학과) ; 최치규 (제주대학교 물리학과) ; 이종덕 (경상대학교 물리학과) ; 김건호 (경상대학교 물리학과) ; 이정용 (한국과학기술원) ; 서경수 (한국전자통신연구원) ; 강민성 (제주대학교 물리학과)
발행기관
濟州大學校 基礎科學硏究所(RESEARCH INSTITUTE FOR BASIC SCIENCES CHEJU NATIONAL UNIVERSITY)
학술지명
基礎科學硏究(THE JOURNAL OF BASIC SCIENCES CHEJU NATIONAL UNIVERSITY)
권호사항
발행연도
1997
작성언어
Korean
KDC
404
자료형태
학술저널
수록면
179-186(8쪽)
제공처
Ar과 N₂?가스가 혼합된 분위기에서 반응성 스퍼터링 방법에 의하여 TiN 박막을 증착하였다. N₂ 가스의 농도는 화학양론적으로 TiN이 형성되는 조건에 맞도록 조절하였으며, 기판의 온도는 실온에서 부터 700℃의 범위내로 유지하였다. (111) texture 구조를 가지면서 화학양론적으로 Ti??N??인 박막은 기판의 온도가 600℃ 이상에서 형성되었고, 기판의 온도가 600℃ 이하에서는 형성된 박막은 N-과다형이었다. XRD, XPS 및 RBS 분석 결과 TiN 박막의 조성비는 기판의 온도에서 다소 의존하였으나 약 5% 이내에 불과하였다. TiN 박막의 면저항은 기판온도의 증가에 따라 감소하였고, 기판온도가 600℃에서 증착된 TiN 박막의 면저항능 14.5Ω/□ 였고, Ar―가스 분위기에서 700℃로 30초간 열처리한 후는 8.9Ω/□ 이었다. 따라서 반응성 스퍼터링방법에 의하여 형성되는 양질의 TiN 박막은 기판온도가 600℃이상이 최적조건임을 알았다.
Titanium nitride (TiN) films were prepared by reactive sputter deposition in mixed gas of Ar+N₂?. The volume percentage of N₂ in the working gas was chosen so as to grow stoichiometric TiN films and the substrate temperature during film growth was set from room temperature to 700℃. stoichiometric Ti??N?? films with (111) texture were grown at temperatures over 600℃, while films prepared at temperatures below 600℃ showed N-rich TiN. The composition x and y in the Ti??N?? films determined by XPS and RBS varied within 5% with the substrate temperature. The sheet resisstance of the TiN films decreases as the substrate temperature increased. TiN film prepared at 600℃ showed 14.5Ω/□, and it decreased to 8.9Ω/□ after the sample was annealed at 700℃, 30 sec in Ar-gas ambient by RTA. By far, high quality stoichiometric TiN films by reactive sputtering in the mixed gas ambient could be prepared at substrate temperature over 600℃.
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