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은을 이용한 인덕터 제조 방법

  • 기술번호 : KST2015077507
  • 담당센터 : 대전기술혁신센터
  • 전화번호 : 042-610-2279
요약, Int. CL, CPC, 출원번호/일자, 출원인, 등록번호/일자, 공개번호/일자, 공고번호/일자, 국제출원번호/일자, 국제공개번호/일자, 우선권정보, 법적상태, 심사진행상태, 심판사항, 구분, 원출원번호/일자, 관련 출원번호, 기술이전 희망, 심사청구여부/일자, 심사청구항수의 정보를 제공하는 이전대상기술 뷰 페이지 상세정보 > 서지정보 표입니다.
요약 집적회로(integrated circuits, IC) 내의 인덕터(inductor)는 반도체 기판 위에 저항이 낮은 금속을 나선형 선으로 형성시키는 공정으로 제조된다. 집적회로가 고주파에서 작동하기 위해서는 높은 양호도(quality factor, Q)를 갖는 인덕터가 필요하다. 양호도는 금속 선의 저항에 반비례하므로, 금속 선을 비저항이 낮은 물질로 대체함으로써 양호도를 높일 수 있다.본 발명은 RF 집적회로 구현에 필요한 나선형 인덕터(spiral inductor) 제조 방법에 관한 것으로, 기존에 사용되던 인덕터 재료인 알루미늄 대신에 비저항이 낮은 은을 사용하여 직렬저항(series resistance)을 낮추고 양호도를 향상시킨다. 또한 높은 증착 속도(deposition rate)를 얻을 수 있는 전기도금(electroplating)을 이용하여 종횡비(aspect ratio)가 큰 금속 선을 만들어 저항을 낮게 유지하고 단위 면적 당 인덕턴스(inductance)를 높인다. 그리고 은을 미리 형성된 절연 막 패턴 위에 증착하는 경우에 발생하는 불완전한 패턴 매립 문제는 산소 등의 반응성 기체를 흘려주면서 열처리하는 리플로우(reflow) 공정을 도입하여 해결한다.
Int. CL H01L 27/02 (2006.01)
CPC
출원번호/일자 1020000004142 (2000.01.28)
출원인 한국전자통신연구원
등록번호/일자 10-0324209-0000 (2002.01.30)
공개번호/일자 10-2001-0076787 (2001.08.16) 문서열기
공고번호/일자 (20020216) 문서열기
국제출원번호/일자
국제공개번호/일자
우선권정보
법적상태 소멸
심사진행상태 수리
심판사항
구분
원출원번호/일자
관련 출원번호
심사청구여부/일자 Y (2000.01.28)
심사청구항수 8

출원인

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번호 이름 국적 주소
1 한국전자통신연구원 대한민국 대전광역시 유성구

발명자

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번호 이름 국적 주소
1 이승윤 대한민국 서울특별시송파구
2 강진영 대한민국 대전광역시유성구

대리인

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번호 이름 국적 주소
1 전영일 대한민국 광주 북구 첨단과기로***번길**, ***호(오룡동)(특허법인세아 (광주분사무소))

최종권리자

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번호 이름 국적 주소
1 한국전자통신연구원 대한민국 대전광역시 유성구
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번호 서류명 접수/발송일자 처리상태 접수/발송번호
1 특허출원서
Patent Application
2000.01.28 수리 (Accepted) 1-1-2000-0016261-11
2 출원인정보변경(경정)신고서
Notification of change of applicant's information
2001.04.19 수리 (Accepted) 4-1-2001-0046046-20
3 선행기술조사의뢰서
Request for Prior Art Search
2001.09.10 수리 (Accepted) 9-1-9999-9999999-89
4 선행기술조사보고서
Report of Prior Art Search
2001.10.12 수리 (Accepted) 9-1-2001-0019640-14
5 등록결정서
Decision to grant
2001.10.30 발송처리완료 (Completion of Transmission) 9-5-2001-0295244-36
6 출원인정보변경(경정)신고서
Notification of change of applicant's information
2002.08.08 수리 (Accepted) 4-1-2002-0065009-76
7 출원인정보변경(경정)신고서
Notification of change of applicant's information
2009.08.04 수리 (Accepted) 4-1-2009-5150899-36
8 출원인정보변경(경정)신고서
Notification of change of applicant's information
2015.02.02 수리 (Accepted) 4-1-2015-0006137-44
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번호 청구항
1 1

제 1 절연 막위에 제 1 금속 배선으로 알루미늄 막을 증착한 후, 알루미늄 막을 패터닝하고, 제 2 절연 막, 제 3 절연 막을 순차 증착하는 제 1 공정;

상기 제 2 절연 막, 제 3 절연 막을 패터닝하여 비아 콘택을 만들고, 콘택을 알루미늄이나 텅스텐으로 충진하는 제 2 공정;

상기 비아 콘택을 포함하는 전체 면 위에 제 4 절연 막을 증착한 후, 패터닝하여 나선형 홈을 만드는 제 3 공정;

형성된 나선형 홈에 제 2 금속 배선으로 은 또는 은 합금을 스퍼터링이나 전기도금법을 사용하여 증착하는 제 4 공정; 및

인덕터를 기계적인 힘이나 화학 반응을 일으키는 물질로부터 보호하는 제 5 절연 막을 증착하는 제 5 공정을 포함하여, 인덕터 자체의 직렬저항을 줄이고 양호도를 향상시키는 것을 특징으로 하는 은을 이용한 인덕터 제조 방법

2 2

제1항에 있어서,

상기 제 4 공정은,

제 2 금속 배선인 은 또는 은 합금을 증착하기 이전에, 형성된 나선형 홈에 제 2 금속 배선으로 이용되는 은 또는 은 합금의 확산을 방지하기 위한 확산 방지막과, 은 또는 은 합금의 증착을 용이하게 하는 씨앗 층을 순차 증착하는 공정을 포함하며, 순차 형성된 확산 방지막, 씨앗 층 및 은 또는 은 합금 박막으로 구성되는 다층 박막을 인덕터의 금속 선으로 하는 것을 특징으로 하는 은을 이용한 인덕터 제조 방법

3 3

제2항에 있어서,

상기 확산 방지막으로 티타늄(Ti)/티타늄 질화물(TiN) 또는 티타늄(Ti)/티타늄 텅스텐 합금(TiW)을 사용하는 것을 특징으로 하는 은을 이용한 인덕터 제조 방법

4 4

제2항에 있어서,

상기 씨앗 층은 은 또는 팔라듐을 사용하는 것을 특징으로 하는 은을 이용한 인덕터 제조 방법

5 5

제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서,

상기 제 4 공정에서 전기도금법으로 은 또는 은 합금을 증착하는 경우, 제 5 공정을 수행하기 이전에 은 또는 은 합금 박막 증착 후에 다른 소자에 영향을 미치지 않는 온도 범위에서 열처리 공정(리플로우 공정)을 수행하여 홈 위에 증착함에 따른 결함과 전기도금에 의하여 발생하는 금속 선 내의 결함을 제거하는 것을 특징으로 하는 은을 이용한 인덕터 제조 방법

6 6

제5항에 있어서,

상기 열처리 공정의 온도는 300 ℃ ∼ 500 ℃ 범위인 것을 특징으로 하는 은을 이용한 인덕터 제조 방법

7 7

제5항에 있어서,

상기 열처리 공정은 산소 또는 할로겐 기체 분위기에서 수행되는 것을 특징으로 하는 은을 이용한 인덕터 제조 방법

8 8

제7항에 있어서,

상기 열처리 공정 후에, 은 또는 은 합금 박막 내에 존재하는 산소 또는 할로겐 원자를 제거하기 위하여 수소 기체를 흘려주면서 열처리하는 공정을 포함하는 것을 특징으로 하는 은을 이용한 인덕터 제조 방법

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2 US6469609 US 미국 DOCDBFAMILY
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