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반도체 기판을 반응실 내로 인입하는 단계;상기 기판 상에 금속-할로겐 화합물 흡착층을 형성하는 단계; 및상기 흡착층 상에 루테늄 박막을 형성하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 루테늄 박막 형성 방법
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제1항에 있어서, 상기 흡착층은,상기 반응실 내로 금속-할로겐 화합물을 공급하여 상기 기판 상에 흡착시키는 단계; 및상기 기판 상에 흡착되지 않은 상기 금속-할로겐 화합물을 상기 반응실로부터 제거 및 배출하는 단계로 이루어진 흡착층 증착 사이클을 1회 이상 반복하여 형성하는 것을 특징으로 하는 루테늄 박막 형성 방법
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제2항에 있어서, 상기 금속-할로겐 화합물은 MXn(n=2 ~ 5)이고, 여기서 M은 2 ~ 5주기 전이 금속 원소 중 어느 하나를 포함하며, X는 3 ~ 5주기 할로겐족 원소 중 어느 하나를 포함하는 것을 특징으로 하는 루테늄 박막 형성 방법
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제2항 또는 제3항에 있어서, 상기 금속-할로겐 화합물 공급시 상기 금속-할로겐 화합물의 유량은 5 ~ 500 mg/min이고, 상기 금속-할로겐 화합물을 제거 및 배출하는 단계에서는 10 ~ 1000 sccm의 퍼지 가스를 이용하는 것을 특징으로 하는 루테늄 박막 형성 방법
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제4항에 있어서, 상기 금속-할로겐 화합물을 공급하는 단계 및 상기 금속-할로겐 화합물을 제거 및 배출하는 단계의 단계별 시간은 0
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제4항에 있어서, 상기 흡착층 증착 사이클을 1-10회 반복하는 것을 특징으로 하는 루테늄 박막 형성 방법
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제1항 내지 제3항 중 어느 하나의 항에 있어서, 상기 루테늄 박막은,상기 반응실 내로 Ru 소오스를 공급하여 상기 흡착층 상에 흡착시키는 단계;상기 흡착층 상에 흡착되지 않은 상기 Ru 소오스를 제거 및 배출하는 단계;상기 Ru 소오스가 흡착된 상기 기판 상에 반응 가스를 공급하여 상기 흡착된 Ru 소오스에서 리간드를 제거하는 단계; 및상기 반응실 내에서 반응하지 않은 물질을 배출하는 단계로 이루어진 루테늄 증착 사이클을 1회 이상 반복하여 형성하는 것을 특징으로 하는 루테늄 박막 형성 방법
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제7항에 있어서, 상기 Ru 소오스는 RuRn이고, 여기서 Rn은 H, C1 ~ C10 알케닐, 베타-디케토네이트, 시클로펜타디에닐, C1 ~ C8 알킬시클로펜타디에닐, C1 ~ C8 알콕시, C6 ~ C12 아릴 및 이들 물질에 할로겐족 원소가 포함된 유도체들 중 어느 하나를 포함하는 것을 특징으로 하는 루테늄 박막 형성 방법
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제7항에 있어서, 상기 반응 가스는 산소, 수소, 암모니아, 디메틸히드라진, NR3, C1 ~ C10 디알킬 히드라진 및 이들의 조합으로 이루어진 군에서 선택된 어느 하나를 포함하며, 여기서 R은 수소, C1 ~ C10 알킬, C2 ~ C10 알킬히드라진 및 C1 ~ C10 디알킬 히드라진 중 어느 하나인 것을 특징으로 하는 루테늄 박막 형성 방법
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제7항에 있어서, 상기 Ru 소오스의 유량은 10 ~ 500 mg/min이고, 상기 흡착층 상에 흡착되지 않은 상기 Ru 소오스를 제거 및 배출하는 단계와 상기 반응실 내에서 반응하지 않은 물질을 배출하는 단계는 100 ~ 1000sccm의 퍼지 가스를 이용하며, 상기 반응 가스의 유량은 100 ~ 1000sccm인 것을 특징으로 하는 루테늄 박막 형성 방법
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제10항에 있어서, 상기 Ru 소오스 공급 단계, 상기 Ru 소오스 제거 및 배출 단계, 상기 Ru 소오스에서 리간드를 제거하는 단계, 및 상기 반응하지 않은 물질을 배출하는 단계의 단계별 시간은 0
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제10항에 있어서, 상기 반응실의 바탕 압력은 5 X 10-3 Torr이며 공정 압력은 1 ~ 10 X 10-1 Torr인 것을 특징으로 하는 루테늄 박막 형성 방법
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제7항에 있어서, 상기 반응실 내로 Ru 소오스를 공급하는 단계에서는 상기 Ru 소오스를 용매에 희석하여 액체 분사 방법으로 캐리어 가스와 함께 공급하는 것을 특징으로 하는 루테늄 박막 형성 방법
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제13항에 있어서, 상기 액체 분사 방법에서는 0
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제13항에 있어서, 상기 용매는 n-부틸아세테이트, n-헥산, 테트라하이드로푸란, 에틸시클로헥산 중 어느 하나를 포함하며 0
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제7항에 있어서, 상기 반응 가스로서 산소 및 수소의 혼합 가스를 사용하고, 상기 흡착된 Ru 소오스에서 리간드를 제거하기 위하여 수소 플라즈마 처리하는 것을 특징으로 하는 루테늄 박막 형성 방법
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제16항에 있어서, 상기 플라즈마 처리시, 상기 수소의 유량은 10 ~ 300 sccm, 증착 압력은 0
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