Tungsten Nitride Diffusion Barrier with Using Plasma Atomic Layer Deposition for Copper Interconnection

플라즈마 원자층 증착법을 이용한 구리배선용 텅스텐 나이트라이드 확산 방지막의 특성 평가

  • Park Ji Ho (Division of Electronics Engineering, Dankook University) ;
  • Sim Hyun Sang (Toyohashi University of Technology Department of Ecological Engineering) ;
  • Kim Yong Tae (Semiconductor Materials and Devices Lab,, Korea Institute of Science and Technology) ;
  • Kim Hee Joon (Toyohashi University of Technology Department of Ecological Engineering) ;
  • Chang Ho Jung (Division of Electronics Engineering, Dankook University)
  • Published : 2004.11.01

Abstract

실리콘 산화막 위에 구리 확산 방지막으로서 W-N 박막을 $NH_3$ 펄스 플라즈마를 이용한 원자층 증착방법으로 형성하였다. 플라즈마 원자층 증착방법 (PPALD)은 일반적인 원자층 증착방법(ALD)의 성장 기구를 그대로 따라 간다. 그러나 일반적인 ALD 방법에 의해 증착한 W-N 박막에 비해 PPALD 방법으로 증착한 W-N 박막은 F 함유량과 비저항이 감소하였고 열적 안정성에 대한 특성도 향상되었다. 또한 $WF_6$ 가스는 실리콘 산화막과 반응을 하지 않기 때문에 $WF_6$ 가스와 $NH_3$ 가스를 사용해서 ALD 증착방법으로 실리콘 산화막 위에 W-N 박막을 증착하기 어려운 문제점(8,9)을 $NH_3$ 반응종으로 실리콘 산화막 표면을 먼저 변형시켜 $WF_6$ 가스가 산화막과 반응을 할 수 있게 함으로써 ALD 방법으로 W-N 박막을 실리콘 산화막 위에 증착 할 수 있었다.

Keywords