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ＥＣＲ-ＡＬＤ법으로 제조된 산화막이 구비된 반도체 소자,이의 제조방법, 및 이의 용도

  • 기술번호 : KST2014043608
  • 담당센터 : 서울서부기술혁신센터
  • 전화번호 : 02-6124-6930
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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 본 발명은 ECR-ALD법으로 제조된 산화막이 구비된 반도체 소자, 이의 제조방법, 및 이의 용도에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 ECR-ALD(Electron Cyclotron Resonance-Atomic Layer Deposition)법을 이용하여, La 계열 금속과 Hf로 이루어진 이성분계 산화물(binary oxide)의 산화막을 형성하거나, La 계열 금속 산화막/Hf 산화막의 다층 박막 구조를 갖는 산화막이 구비된 반도체 소자, 이의 제조방법, 및 이의 용도에 관한 것이다. 상기 산화막은 La 계열 금속과 Hf를 포함하여 고유전 상수(high-k)를 가지고, 얇은 두께에서도 우수한 절연 특성을 확보하고 누설 전류를 저감시켜 캐패시터의 유전막, 또는 플래시 메모리의 블로킹 산화막으로 적용이 가능하다. ECR-ALD, 산화막, La, Hf, 캐패시터
Int. CL H01L 21/02 (2006.01.01) H01L 49/02 (2006.01.01) H01L 29/792 (2006.01.01) H01L 29/51 (2006.01.01)
CPC H01L 21/0228(2013.01) H01L 21/0228(2013.01) H01L 21/0228(2013.01) H01L 21/0228(2013.01) H01L 21/0228(2013.01) H01L 21/0228(2013.01) H01L 21/0228(2013.01) H01L 21/0228(2013.01)
출원번호/일자 1020080035103 (2008.04.16)
출원인 한양대학교 산학협력단
등록번호/일자 10-0996884-0000 (2010.11.22)
공개번호/일자 10-2009-0109720 (2009.10.21) 문서열기
공고번호/일자 (20101126) 문서열기
국제출원번호/일자
국제공개번호/일자
우선권정보
법적상태 소멸
심사진행상태 수리
심판사항
구분 신규
원출원번호/일자
관련 출원번호
심사청구여부/일자 Y (2008.04.16)
심사청구항수 12

출원인

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번호 이름 국적 주소
1 한양대학교 산학협력단 대한민국 서울특별시 성동구

발명자

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번호 이름 국적 주소
1 박종완 대한민국 경기 남양주시
2 김웅선 대한민국 서울 강동구
3 고명균 대한민국 서울 성동구
4 김태섭 대한민국 서울 성동구
5 강병우 대한민국 인천 남구
6 문대용 대한민국 대전 서구

대리인

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번호 이름 국적 주소
1 장수영 대한민국 서울특별시 강남구 테헤란로**길 *, *층(역삼동, 대아빌딩)(특허법인 신우)

최종권리자

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번호 이름 국적 주소
1 한양대학교 산학협력단 대한민국 서울특별시 성동구
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번호 서류명 접수/발송일자 처리상태 접수/발송번호
1 [특허출원]특허출원서
[Patent Application] Patent Application		 2008.04.16 수리 (Accepted) 1-1-2008-0270203-51
2 선행기술조사의뢰서
Request for Prior Art Search		 2008.10.07 수리 (Accepted) 9-1-9999-9999999-89
3 선행기술조사보고서
Report of Prior Art Search		 2008.11.11 수리 (Accepted) 9-1-2008-0073064-33
4 의견제출통지서
Notification of reason for refusal		 2009.12.11 발송처리완료 (Completion of Transmission) 9-5-2009-0511899-19
5 [거절이유 등 통지에 따른 의견]의견(답변, 소명)서
[Opinion according to the Notification of Reasons for Refusal] Written Opinion(Written Reply, Written Substantiation)		 2010.01.29 수리 (Accepted) 1-1-2010-0062745-65
6 [명세서등 보정]보정서
[Amendment to Description, etc.] Amendment		 2010.01.29 보정승인간주 (Regarded as an acceptance of amendment) 1-1-2010-0062744-19
7 의견제출통지서
Notification of reason for refusal		 2010.06.09 발송처리완료 (Completion of Transmission) 9-5-2010-0245644-91
8 [거절이유 등 통지에 따른 의견]의견(답변, 소명)서
[Opinion according to the Notification of Reasons for Refusal] Written Opinion(Written Reply, Written Substantiation)		 2010.08.03 수리 (Accepted) 1-1-2010-0499965-29
9 [명세서등 보정]보정서
[Amendment to Description, etc.] Amendment		 2010.08.03 보정승인간주 (Regarded as an acceptance of amendment) 1-1-2010-0499970-58
10 등록결정서
Decision to grant		 2010.11.16 발송처리완료 (Completion of Transmission) 9-5-2010-0518722-80
11 출원인정보변경(경정)신고서
Notification of change of applicant's information		 2014.06.05 수리 (Accepted) 4-1-2014-5068294-39
12 출원인정보변경(경정)신고서
Notification of change of applicant's information		 2015.02.16 수리 (Accepted) 4-1-2015-5022074-70
13 출원인정보변경(경정)신고서
Notification of change of applicant's information		 2019.08.05 수리 (Accepted) 4-1-2019-5155816-75
14 출원인정보변경(경정)신고서
Notification of change of applicant's information		 2019.08.06 수리 (Accepted) 4-1-2019-5156285-09
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번호 청구항
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a) 반도체 소자의 표면에 금속 리간드를 포함하는 전구체 소스를 흡착시키는 단계; b) 흡착되지 않은 전구체 소스를 제거하기 위해 불활성 가스를 주입하는 단계; c) 산소를 포함하는 소스와 ECR(electron cyclotron resonance) 플라즈마를 주입하여 상기 전구체 소스 내 금속과 반응시켜 반도체 소자의 표면에 원자층을 형성하는 단계; 및 d) 상기 원자층을 형성하지 않은 잔류 유기금속 소스를 제거하기 위해 불활성 가스를 주입하는 단계를 1 사이클로 하고, 상기 전구체 소스로 La 계열 금속을 포함하는 전구체 또는 Hf를 포함하는 전구체를 상기 1 사이클에서 각각 사용하되, 상기 전구체 사용 순서 및 사이클수를 조절하여 상기 a)∼d)의 단계가 반복되도록 La 계열 금속과 Hf를 포함하는 산화막을 형성하는 단계를 포함하는 반도체 소자의 제조방법
9 9
제 8항에 있어서, 상기 전구체는 La 계열 금속 또는 Hf를 포함하는 염화물, 수산화물, 옥시수산화물, 질산염, 탄산염, 초산염, 옥살산염, 시트르산염, 및 이들의 조합으로 이루어진 군에서 선택된 1종을 사용하는 것인 반도체 소자의 제조방법
10 10
제 8항에 있어서, 상기 La 계열 금속은 La, Ce, Pr, Nd, 및 이들의 조합으로 이루어진 군에서 선택된 1종인 것인 반도체 소자의 제조방법
11 11
제 8항에 있어서, 상기 산화막은 하기 화학식 1의 화합물을 포함하는 산화막인 것인 반도체 소자의 제조방법: [화학식 1] MxHfyOz (상기에서, M은 La 계열 금속으로 La, Ce, Pr, Nd, 및 이들의 조합으로 이루어진 군에서 선택된 1종이고, 0003c#x003c#2, 0003c#y003c#2, 및 0003c#z003c#7 이다)
12 12
제 11항에 있어서, 상기 산화막은 (A) Hf 전구체를 이용하여 a)∼d)의 단계를 1 사이클로 하여 1 사이클 이상 수행하는 A 단계, (B) La 계열 금속 전구체를 이용하여 a)∼d)의 단계를 1 사이클로 하여 1 사이클 이상 수행하는 B 단계를 1회 이상 교번하여 수행하여 형성되며, 상기 A 단계 또는 B 단계 중 어느 하나는 금속 산화물의 원자층 형성 전까지 수행하는 반도체 소자의 제조방법
13 13
제 8항에 있어서, 상기 산화막은 La 계열 산화막/Hf 산화막이 교번하여 적층된 다층 박막 구조를 갖는 것인 반도체 소자의 제조방법
14 14
제 13항에 있어서, 상기 산화막은 (A) Hf 전구체를 이용하여 a)∼d)의 단계를 1 사이클로 수행하되, 적어도 Hf 산화막이 형성될 때까지 연속적으로 수행하는 A 단계, (B) La 계열 금속 전구체를 이용하여 a)∼d)의 단계를 1 사이클로 수행하되 적어도 La 계열 금속을 포함하는 산화막이 형성될 때까지 연속적으로 수행하는 B 단계를 1회 이상 교번하여 수행하여 형성되는 반도체 소자의 제조방법
15 15
제 14항에 있어서, 상기 A 단계를 3 내지 8회 연속하도록 수행하여 Hf 산화막을 형성하고, 이후 상기 B 단계를 7 내지 17회 연속하도록 수행하여 La 계열 금속을 포함하는 산화막을 형성하는 것인 반도체 소자의 제조방법
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제 14항에 있어서, 상기 다층 박막 구조의 산화막은 La 계열 금속 산화막/Hf 산화막을 "1주기 박막"이라 정의할 때 적어도 1 주기 이상 최대 100 주기 이하로 형성하는 것인 반도체 소자의 제조방법
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제 8항에 있어서, 상기 단계 a)는 60 내지 250 ℃에서 수행하는 것인 반도체 소자의 제조방법
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제 8항에 있어서, 상기 단계 b) 및 d)의 불활성 가스는 Ar, N2 및 이들의 혼합 기체로 이루어진 군에서 선택된 1종인 것인 반도체 소자의 제조방법
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제 8항에 있어서, 상기 단계 c)의 산소를 포함하는 소스는 O2, O3, H2O, H2O2, N2O, NH3, CH3OH, C2H5OH, C3H7OH 및 이들의 혼합 기체로 이루어진 군에서 선택된 1종인 것인 반도체 소자의 제조방법
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21 21
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