Physical Properties of TiN films grown by ALD

The physical properties of the TiN films deposited by ALD using $TiCl_4$and $NH_3$have been investigated. The TiN deposition rate is ~0.6 $\AA$ under an optimum deposition condition and the resistivity of the TiN films is 200~350 $\mu\Omega$cm . According to the XRD analysis results TiN films are crystallized in the ALD process window. AES analysis results show that the Cl impurity concentration in the TiN films is lower than 1 at% and that the atomic ratio of the TiN films is 1:1. Also it is found by SEM observation that the step coverage of the TiN films on which TiN films with trenches the aspect ratio of which is 10:1 is excellent.

ALD법으로 증착한 TiN막의 특성

본 연구에서는 $TiCl_4$과 $NH_3$을 이용하여 atomic layer deposition(ALD)법으로 TiN막을 증착한 후, 그 막의 특성에 관하여 조사하였다. 최적 공정조건에서 TiN막의 성장률은 cycle당 두께가 약 0.6 $\AA$인 것으로 나타났고, 비저항은 반응온도 구간에서 200~350 $\mu\Omega$cm 수준으로 낮게 얻어졌다. XRD분석결과 TiN-ALD온도구간에서 TiN막이 결정화되었음을 알 수 있었다. AES 분석결과 Cl불순물의 함량이 거의 없는 상태(<1 at%)로 나타났고, TiN막에서의 Ti:N비가 1:1인 것으로 보아 거의 균일하게 형성되었음을 알 수 있었다. 또한 SEM관찰로 Aspect ratio 10:1의 trench 내에 형성된 TiN막의 스텝.커버리지는 극히 우수함을 알 수 있었다.