O₂ 플라즈마 기반 PE-ALD를 이용한 Ru 박막 형성과 구조적·화학적·전기적 특성 연구

Q: 이 논문에서 정의한 PE-ALD란 무엇인가?

PE-ALD는 플라즈마-강화 원자층 증착 기술로, O₂ 플라즈마를 활용하여 유기 리간드를 효과적으로 분해하고 높은 핵생성률 및 조밀한 박막 형성을 유도하는 증착 방식이다. 이는 10 nm 이하의 루테늄(Ru) 금속 박막을 증착하는 데 사용되며, 박막의 구조적, 화학적, 전기적 특성을 개선하는 데 기여한다.

Q: O₂ 플라즈마 기반 PE-ALD가 Ru 박막의 특성에 어떤 영향을 미치는가?

연구 결과, O₂ 플라즈마 기반 PE-ALD는 유기 리간드의 효과적인 분해를 통해 Ru 박막의 높은 핵생성을 유도하고 조밀한 박막을 형성한다. 이는 박막 두께에 따른 비저항 변화를 안정화하며, 3D DRAM 전극 소재로서 Ru 박막의 적용 가능성을 높이는 핵심적인 요인으로 작용한다.

조인호; 이승훈; 황해인; 박아현; 하지훈; 김정환

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저자정보: 조인호 (국립한밭대학교) 이승훈 (국립한밭대학교) 황해인 (국립한밭대학교) 박아현 (국립한밭대학교) 하지훈 (국립한밭대학교) 김정환 (국립한밭대학교)

저널정보: 한국생산제조학회 한국생산제조학회 학술발표대회 논문집 2025 한국생산제조학회 춘계학술대회

발행연도: 2025.7

수록면: 68 - 68 (1page)

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차세대 고집적 반도체 소자인 3D DRAM에서는 소자 미세화와 고종횡비 구조 형성에 따라, 낮은 비저항과 우수한 step coverage를 갖춘 금속 박막 증착 기술의 개발이 필수적이다. 기존에는 구리(Cu)가 낮은 비저항을 바탕으로 금속 배선에 널리 사용되어 왔으나, 나노스케일 박막에서의 전자 산란에 따른 비저항 증가로 인한 신뢰성 저하 문제로 인해 대체 소재의 필요성이 제기되고 있다. 특히, 고종횡비 구조에서도 균일하게 증착이 가능하면서도 전기적 특성을 안정적으로 유지할 수 있는 새로운 금속 박막 공정이 요구된다. 본 연구에서는 플라즈마-강화 원자층 증착(PE-ALD)을 이용하여 10 nm 이하 두께의 루테 ... 전체 초록 보기

#Atomic layer deposition(ALD) #Ru #Resistivity #O₂ Plasma

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