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KR100697669B1 - MANUFACTURING METHOD OF LOW-k PLASMA POLYMERIZED THIN FILMS AND LOW-k THIN FILMS MANUFACTURED THEREFROM - Google Patents

MANUFACTURING METHOD OF LOW-k PLASMA POLYMERIZED THIN FILMS AND LOW-k THIN FILMS MANUFACTURED THEREFROM Download PDF

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KR100697669B1
KR100697669B1 KR1020050126703A KR20050126703A KR100697669B1 KR 100697669 B1 KR100697669 B1 KR 100697669B1 KR 1020050126703 A KR1020050126703 A KR 1020050126703A KR 20050126703 A KR20050126703 A KR 20050126703A KR 100697669 B1 KR100697669 B1 KR 100697669B1
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KR
South Korea
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thin film
plasma
low dielectric
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reactor
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양재영
이성우
정동근
Original Assignee
성균관대학교산학협력단
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Abstract

본 발명은 저유전 플라즈마 중합체(plasma polymerized) 박막 제조 방법 및 이를 이용하여 형성된 저유전 풀라즈마 박막에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 PECVD(plasma enhanced chemical vapor deposition) 방법을 이용한 저유전 플라스마 중합체 박막의 제조 방법에 관한 것이다.The present invention relates to a low dielectric plasma polymerized thin film manufacturing method and a low dielectric full plasma thin film formed using the same, and more particularly to the production of a low dielectric plasma polymer thin film using a plasma enhanced chemical vapor deposition (PECVD) method It is about a method.

본 발명은 거품기내에서 데카메실사이클로펜타실옥제인과 사이클로헥산를 포함하는 전구체를 증발시켜 전구체 용액을 증발시키는 단계, 상기 증발된 전구체를 상기 거품기로부터 배출하여 플라즈마 증착용 반응기로 유입시키는 단계, 상기 반응기의 플라즈마를 이용하여 상기 반응기 내의 기판 위에 플라즈마 중합된 박막을 증착하는 단계를 포함한다. The present invention comprises the steps of evaporating a precursor solution by evaporating a precursor containing decamesylcyclopentacyloxane and cyclohexane in a bubbler, discharging the evaporated precursor from the bubbler and introducing it into a reactor for plasma deposition, the reactor Depositing a plasma polymerized thin film on a substrate in the reactor using plasma.

이와 같이 제조된 본 발명에 따른 박막은 열적으로 안정하고 매우 낮은 유전상수를 갖는 박막 구조로 형성되어 금속 다층 박막을 제조하는데 있어서 효과적이다. Thus prepared thin film according to the present invention is thermally stable and is formed in a thin film structure having a very low dielectric constant is effective in producing a metal multilayer thin film.

Description

저유전 플라스마 중합체 박막의 제조 방법 및 이로부터 제조된 저유전 박막{MANUFACTURING METHOD OF LOW-k PLASMA POLYMERIZED THIN FILMS AND LOW-k THIN FILMS MANUFACTURED THEREFROM}TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION A method for producing a low dielectric plasma polymer thin film and a low dielectric thin film manufactured therefrom {MANUFACTURING METHOD OF LOW-k PLASMA POLYMERIZED THIN FILMS AND LOW-k THIN FILMS MANUFACTURED THEREFROM}

도 1은 본 발명에 따른 반도체 소자용 저유전 박막을 제조하는 데에 사용되는 플라즈마 보강 CVD(plasma enhanced chemical vapor deposition) 장치의 개략도.1 is a schematic diagram of a plasma enhanced chemical vapor deposition (CVD) apparatus used to produce a low dielectric thin film for a semiconductor device in accordance with the present invention.

도 2는 본 발명의 실시예에 따라 제작된 저유전 박막 및 이에 대하여 열처리 및 플라스마 처리 한 후의 박막에 대한 유전 상수를 나타낸 그래프.Figure 2 is a graph showing the dielectric constant for the low-k dielectric thin film prepared according to an embodiment of the present invention and the thin film after heat treatment and plasma treatment.

도 3은 본 발명의 실시예에 따라 제작된 저유전 박막 및 이에 대하여 열처리 및 플라스마 처리 한 후의 박막에 대한 박막 두께 변화를 나타낸 그래프.Figure 3 is a graph showing the thickness change of the low-k dielectric thin film prepared according to the embodiment of the present invention and the thin film after heat treatment and plasma treatment for this.

도 4는 본 발명의 실시예에 따라 제작된 저유전 박막 및 이에 대하여 열처리 및 플라스마 처리 한 후의 박막에 대한 푸리에적외선분광법으로 얻은 화학구조에 대해 나타낸 그래프.Figure 4 is a graph showing the chemical structure obtained by Fourier infrared spectroscopy for the low-k dielectric thin film prepared according to the embodiment of the present invention and the thin film after heat treatment and plasma treatment.

도 5는 본 발명의 실시예에 따라 제작된 저유전 박막 및 이에 대하여 열처리 및 플라스마 처리 한 후의 박막을 나노인덴터(nano-indentor) 측정을 통해 강도와 탄성률을 측정한 그래프.5 is a graph measuring the strength and elastic modulus of the low-k dielectric thin film manufactured according to the embodiment of the present invention and the thin film after heat treatment and plasma treatment through nano-indentor measurement.

도 6은 본 발명의 실시예에 따라 제작된 저유전 박막 및 이에 대하여 열처리 및 플라스마 처리 한 후의 박막에 대한 누설 전류 밀도를 인가전압에 대하여 나타낸 그래프.Figure 6 is a graph showing the leakage current density for the low dielectric thin film produced according to the embodiment of the present invention and the thin film after heat treatment and plasma treatment against the applied voltage.

*도면의 주요부분에 대한 부호의 설명** Explanation of symbols for main parts of drawings *

1: 기판 10, 11: 운반 기체 저장부1: Substrate 10, 11: Carrier gas reservoir

20, 21: 유량 조절기 30, 31: 거품기20, 21: flow regulator 30, 31: bubbler

40: RF 생성기 50: 반응로40: RF generator 50: reactor

51: 기판 받침대 53: 샤워링51: substrate support 53: shower ring

본 발명은 저유전 플라즈마 중합체(plasma polymerized) 박막 제조 방법 및 이를 이용하여 형성된 저유전 풀라즈마 박막에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 PECVD(plasma enhanced chemical vapor deposition) 방법을 이용한 저유전 플라스마 중합체 박막의 제조 방법에 관한 것이다.The present invention relates to a low dielectric plasma polymerized thin film manufacturing method and a low dielectric full plasma thin film formed using the same, and more particularly to the production of a low dielectric plasma polymer thin film using a plasma enhanced chemical vapor deposition (PECVD) method It is about a method.

현대의 반도체 장치 제조에서 주요한 단계 중의 하나는 가스의 화학적 반응에 의해 기판 상에 금속 및 유전체 박막을 형성하는 단계이다. 이러한 증착 공정은 화학 증착 또는 CVD로 지칭된다. 통상적인 열적 CVD 공정에서는 기판 표면에 반응성 가스를 제공하는데, 상기 기판 표면에서는 열 유도 화학 반응이 발생하여 소정의 박막을 형성한다. 소정의 열적 CVD 공정이 수행되는 고온은 기판 상에 형성된 층을 갖는 소자의 구조물을 손상시킬 수 있다. 상대적으로 저온에서 금속 및 유전 체 박막을 증착시키는 바람직한 방법은 " 규소 산화물을 증착하는 TEOS를 사용하는 플라즈마 강화 CVD공정" 이라는 명칭의 미국 특허 제 5,362,526호에 개시된 플라즈마 보강 CVD 방법(PECVD)이며, 본원에 참조되었다.One of the major steps in modern semiconductor device fabrication is the formation of metal and dielectric thin films on substrates by chemical reaction of gases. This deposition process is called chemical vapor deposition or CVD. In a typical thermal CVD process, a reactive gas is provided to a substrate surface, where thermal induced chemical reactions occur to form a desired thin film. The high temperatures at which certain thermal CVD processes are performed may damage the structure of the device with the layer formed on the substrate. A preferred method of depositing metal and dielectric thin films at relatively low temperatures is the plasma enhanced CVD method (PECVD) disclosed in US Pat. No. 5,362,526 entitled "Plasma Enhanced CVD Process Using TEOS Deposition of Silicon Oxide". Was referenced.

플라즈마 보강 CVD 기술은 반응 영역에서 고주파(RF) 에너지를 가함으로써 반응성 가스의 여기 및/또는 해리를 촉진시켜, 높은 반응성 종의 플라즈마를 생성시킨다. 자유 종의 높은 반응성으로 인해 화학 반응이 발생하는데 요구되는 에너지가 감소되며, 따라서 이러한 PECVD 공정에서는 요구되는 온도를 낮춘다. 이러한 장치 및 방법의 도입으로 인해 반도체 소자의 구조의 크기는 상당히 감소되어 왔다. Plasma enhanced CVD technology promotes excitation and / or dissociation of reactive gases by applying high frequency (RF) energy in the reaction zone, resulting in plasmas of highly reactive species. The high reactivity of the free species reduces the energy required for chemical reactions to occur, thus lowering the temperature required for such PECVD processes. The introduction of such devices and methods has significantly reduced the size of the structure of semiconductor devices.

또한, 최근에 초고밀도(ULSI) 반도체 소자의 집적회로에 사용되는 다층 금속 막의 신호 지연(RC delay)을 줄이기 위해 금속 배선에 사용되는 층간 절연막을 저유전 상수(k≤2.4)를 갖는 물질로 형성하는 연구가 활발히 행해지고 있다. 이러한 저유전 박막을 불소(F)가 도핑된 산화막(SiO2)과 불소가 도핑된 비정질 탄소(a-C:F)막과 같이 무기 물질로 형성하거나 유기 물질로 형성하기도 한다. 상대적으로 낮은 유전 상수를 지니며 열적 안정성이 뛰어난 중합체 박막을 유기 물질로 주로 사용한다. In addition, recently, an interlayer insulating film used for metal wiring is formed of a material having a low dielectric constant ( k ≦ 2.4) in order to reduce the signal delay (RC delay) of a multilayer metal film used in an integrated circuit of an ultra high density (ULSI) semiconductor device. Research to do is actively performed. The low dielectric thin film may be formed of an inorganic material or an organic material, such as an oxide film doped with fluorine (SiO 2 ) and an amorphous carbon (aC: F) doped with fluorine. Polymeric films with relatively low dielectric constant and excellent thermal stability are mainly used as organic materials.

이제까지 층간 절연막으로 주로 사용되고 있던 실리콘 다이옥사이드(silicon dioxide; SiO2 ) 또는 실리콘 옥시플루오라이드(silicon oxyfluoride; SiOF)는 0.5㎛ 이하의 초고집적 회로 제조시 높은 캐패시턴스(capacitance), 긴 저항-전류지연 시간(RC delay time) 등의 문제점으로 인하여, 최근에는 이를 새로운 저유전 물질로 대체하려는 연구가 활발히 진행되고 있지만 구체적인 해결책은 제시하지 못하고 있다.Silicon dioxide (SiO 2 ) or silicon oxyfluoride (SiOF), which has been mainly used as an interlayer insulating film, has a high capacitance and long resistance-current delay time in the manufacture of ultra-high density circuits of 0.5 μm or less. Due to problems such as RC delay time, researches to replace it with a new low dielectric material have been actively conducted, but no specific solution has been proposed.

현재 SiO2 의 대체 물질로서 고려되고 있는 저유전체 물질로는, 주로 스핀 코팅(spin coating)에 이용되는 BCB(benzocyclobutene), SILK(공급처: 다우케미칼), FLARE(fluorinated poly(arylene ether), 공급처: 얼라이드 시그날(Allied Signals)), 폴리이미드 등과 같은 유기 중합체, 화학증착법(chemical vapor deposition; CVD)에 이용되는 블랙 다이아몬드(Black Diamond, 공급처: Applied Materials), 코랄(Coral, 공급처: 노벨루스(Novellus)), SiOF, 알킬-실란(alkyl silane) 및 파릴렌(parylene), 및 크세로겔(xerogel) 또는 에어로겔(aerogel)과 같은 다공질 박막 물질이 있다.Low dielectric materials that are currently considered as alternatives to SiO 2 include BCB (benzocyclobutene), SILK (Dow Chemical), FLARE (fluorinated poly (arylene ether), mainly used for spin coating. Allied Signals), organic polymers such as polyimide, and the like Black Diamond (Applied Materials), Coral (Novellus) used for chemical vapor deposition (CVD) ), SiOF, alkyl-silanes and parylenes, and porous thin film materials such as xerogels or aerogels.

여기서, 대부분의 중합체 박막은 중합체를 화학적으로 합성하고 기판 위에 스핀 코팅(spin coating)한 후 경화(cure)시키는 스핀 캐스팅(spin casting)의 방법으로 형성한다. 이러한 방법으로 형성된 저유전상수를 갖는 물질은 막내에 수 나노미터(nm) 크기의 기공이 형성되기 때문에 박막 밀도가 감소하여 저유전상수를 갖는 유전체로 형성된다. 일반적으로 스핀 코팅에 의해 증착되는 상기 유기 중합체들은 유전상수가 대체적으로 낮고, 평탄도(planarization)도 우수한 장점을 갖지만, 내열 한계 온도가 450℃ 보다 낮아 열적 안정성이 열악하기 때문에 응용성면에서 부적합하고, 기공은 크기가 크고 이것으로 인하여 막 내에 균일하게 분포되지 않기 때문에 소자 제조시 여러 가지 어려움을 가지고 있다. 또한 상하 배선 물질과의 접착이 불량하고, 유기 고분자 박막 특유의 열경화에 의한 고응력이 발생하며, 주위 수분의 흡착으로 인해 유전상수가 변하여 소자의 신뢰성이 떨어지는 등의 문제점을 갖는다. Here, most polymer thin films are formed by a method of chemically synthesizing a polymer, spin coating on a substrate, and then spin casting. The material having a low dielectric constant formed by this method is formed of a dielectric having a low dielectric constant because the thin film density decreases because pores of several nanometers (nm) are formed in the film. In general, the organic polymers deposited by spin coating have advantages of low dielectric constant and excellent planarization, but they are not suitable in terms of application due to poor thermal stability due to a lower heat limit temperature of less than 450 ° C. Since pores are large in size and because of this, they are not uniformly distributed in the film, there are various difficulties in manufacturing the device. In addition, the adhesion to the upper and lower wiring material is poor, high stress due to thermal curing peculiar to the organic polymer thin film, and the dielectric constant is changed due to the adsorption of ambient moisture, such as the reliability of the device is poor.

반면, 본 발명의 발명자들은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 종래에 비해 유전상수가 월등히 낮은 저유전체 박막 제조 방법을 연구하였으며, 이에 사이클릭 형태의 전구체를 이용하여 PECVD법으로 증착된 플라즈마 중합된 폴리머 박막의 경우 나노미터 사이즈 이하의 공극을 형성시킬 수 있을 뿐만 아니라 스핀 캐스팅 법에서 발생되는 전·후처리에 대한 복잡한 공정을 줄일 수 있으며 플라즈마 처리와 같은 방법으로 물질의 유전상수를 개선시킬 수 있는 장점을 가지고 있는 것을 안출했다. On the other hand, the inventors of the present invention have studied a low-k dielectric thin film manufacturing method having a significantly lower dielectric constant than the conventional to solve the above problems, plasma polymerized polymer deposited by PECVD using a cyclic precursor precursor In the case of thin films, not only the nanometer sized pores can be formed, but also the complex process of pre and post treatments generated by spin casting can be reduced, and the dielectric constant of materials can be improved by methods such as plasma treatment. Devised to have.

본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는 플라즈마 중합된 저유전 박막의 제조 방법 및 유전상수를 개선시킬 수 있는 처리방법을 제공하는 것이다.The technical problem to be achieved by the present invention is to provide a method for producing a plasma-polymerized low-k dielectric thin film and a treatment method capable of improving the dielectric constant.

이러한 과제를 이루기 위하여 본 발명에서는 층간 절연막으로 쓰이는 반도체 소자용 박막으로 데카메실사이클로펜타실옥제인과 사이클로헥산을 전구체로 하여 PECVD 방법으로 증착한 박막을 사용한다.In order to achieve the above object, the present invention uses a thin film deposited by PECVD method using decamesylcyclopentaxane and cyclohexane as precursors for semiconductor device thin films used as interlayer insulating films.

더욱 상세하게는, 각각의 거품기에 담긴 데카메실사이클로펜타실옥제인과 사이클로헥산을 증발시켜 기상으로 만들고 운반 기체를 거품기에 유입한 다음, 데카 메실사이클로펜타실옥제인과 사이클로헥산을 각각 운반 기체와 함께 거품기 밖으로 배출하고 플라스마 증착용 반응로에 동시에 유입시킨 후, 반응로의 플라스마를 이용하여 화학기상증착하여 반응로 내의 기판에 박막을 증착한 후 열처리 및 헬륨 플라즈마 처리를 수행하여 박막을 제조한다. More specifically, the decamesylcyclopentacyloxane and cyclohexane in each of the foamers are evaporated to vaporize, the carrier gas is introduced into the foamer, and the decamesylcyclopentacyloxane and cyclohexane are bubbled together with the carrier gas, respectively. After discharged out and introduced into the plasma deposition reactor at the same time, by chemical vapor deposition using the plasma of the reactor to deposit a thin film on the substrate in the reactor, heat treatment and helium plasma treatment to produce a thin film.

이하에서는 본 발명의 실시예에 따른 반도체 소자용 저유전 박막의 제조 방법에 대하여 첨부한 도면을 참고로 하여 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명한다.Hereinafter, a method for manufacturing a low dielectric thin film for a semiconductor device according to an exemplary embodiment of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings so that a person skilled in the art may easily perform the present invention.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 반도체 소자용 저유전 박막을 제조하는 데에 사용되는 PECVD 장치를 도시한 것이다. PECVD 방법을 이용하는 PECVD 장치는 상부의 챔버 리드(chamber lid)와 하부의 챔버 바디(chamber body)로 구성되는 공정챔버를 통해 박막 증착 공정이 진행된다. 챔버 리드 내측에 형성된 샤워링을 통해 반응 가스가 챔버 바디 내에 형성된 서셉터의 상면에 안착된 기판 상에 균일하게 분사되어 박막이 증착되는데, 반응 가스는 기판 받침대(susceptor)로 이루어지는 하부전극에 의해 공급되는 RF(radio frequency) 에너지에 의해 활성화되어 박막 증착 공정이 진행된다. 1 illustrates a PECVD apparatus used to manufacture a low dielectric thin film for a semiconductor device according to an embodiment of the present invention. In the PECVD apparatus using the PECVD method, a thin film deposition process is performed through a process chamber including an upper chamber lid and a lower chamber body. Through the shower ring formed inside the chamber lid, the reaction gas is uniformly sprayed onto the substrate seated on the upper surface of the susceptor formed in the chamber body to deposit a thin film. The reaction gas is supplied by a lower electrode formed of a substrate support. The thin film deposition process is activated by being activated by radio frequency (RF) energy.

본 발명의 실시예에서 반도체 소자용 박막은 데카메실사이클로펜타실옥제인과 사이클로헥산을 전구체로 하여 플라스마 보강 CVD(PECVD : plasma enhanced chemical vapor deposition) 방법으로 증착된다. 도 1에 도시한 바와 같이, 본 발명의 실시예에서는 PECVD 장치의 일종인 축전기형 PECVD 장치를 사용한다. 그러나 도 1의 도시된 PECVD 장치 외에 다른 모든 종류의 PECVD 장치도 사용할 수 있 다.In the embodiment of the present invention, the thin film for semiconductor device is deposited by plasma enhanced chemical vapor deposition (PECVD) method using the precursor of decamesylcyclopentacyloxane and cyclohexane. As shown in Fig. 1, the embodiment of the present invention uses a capacitor type PECVD apparatus which is a kind of PECVD apparatus. However, in addition to the illustrated PECVD apparatus of FIG. 1, all other types of PECVD apparatus may be used.

He, Ar 따위의 운반 기체가 담겨 있는 제 1 및 제 2운반 기체 저장부(10, 11)와 통과하는 기체의 몰(mole) 수를 조절하는 제 1 및 제 2유량 조절기(20, 21), 고상 또는 액상의 전구체가 담겨 있는 제 1 및 제 2거품기(bubbler)(30, 31), 반응이 진행되는 반응로(50) 및 상기 반응로(50)에 플라스마를 발생시키기 위한 RF 생성기(radio frequency generator)(40)로 이루어져 있다. 운반 기체 저장부(10, 11)와 유량 조절기(20, 21), 거품기(30, 31) 및 반응로(50)는 운송관(60)을 통하여 연결되어 있다. 반응로(50)에는 RF 생성기(40)와 연결되어 주위에 플라스마를 발생시키며 기판을 올려놓을 수 있는 기판 받침대(susceptor)가 구비되어 있다. 샤워링(53)는 RF 생성기(40)로부터 RF전력을 공급받아 상부전극으로 기능하게 되는데, 금속 재질로 이루어지는 챔버 리드와 절연 및 반응 가스의 누설(leakage)을 방지하기 위해, 세라믹(ceramic)으로 이루어진 샤워헤드 확장부가 샤워헤드와 챔버 리드 사이에 위치한다. RF 전원이 분사된 반응 가스를 여기시키는데 필요한 에너지를 공급하여 샤워링(53)를 통해 분사된 반응 가스를 플라즈마화시킴으로써, 기판에 박막이 형성된다. 반응로 내에는 상면에 기판(1)이 안착되는 기판 받침대(51)가 설치된다. 기판 받침대(51)의 내부에는 히터(도시안됨)가 매설되어, 박막 증착 과정에서 기판 받침대(51)의 상부에 안착된 기판(1)을 증착에 적합한 온도로 상승시킨다. 또한, 기판 받침대(51)는 전극으로 기능하도록 전기적으로 접지(ground)된다. 증착 반응이 완료된 후에 공정챔버 내부에 잔류하는 반응 가스가 외부로 배출되도록 챔버바디 하부에는 배기 시스템이 구비되어 있다.First and second flow controllers 10 and 11 containing carrier gases such as He and Ar, and first and second flow regulators 20 and 21 for controlling the number of moles of gas passing therethrough; RF generators for generating plasma in the first and second bubblers 30 and 31, solid state or liquid precursors 30 and 31, the reactor 50 through which the reaction proceeds, and the reactor 50. generator 40). The carrier gas reservoirs 10 and 11, the flow regulators 20 and 21, the bubblers 30 and 31, and the reactor 50 are connected through a transportation pipe 60. The reactor 50 is provided with a substrate susceptor connected to the RF generator 40 to generate a plasma around the substrate and to place the substrate thereon. The shower ring 53 receives the RF power from the RF generator 40 and functions as an upper electrode. The shower ring 53 is made of ceramic to prevent leakage of the chamber lead and the insulating gas and the reactant gas. The made showerhead extension is located between the showerhead and the chamber lid. A thin film is formed on the substrate by supplying the energy required to excite the injected reaction gas by the RF power supply to plasma the reaction gas injected through the shower ring 53. In the reactor, a substrate support 51 on which the substrate 1 is mounted is provided on the upper surface. A heater (not shown) is embedded in the substrate pedestal 51 to raise the substrate 1 seated on the substrate pedestal 51 to a temperature suitable for deposition in the thin film deposition process. In addition, the substrate pedestal 51 is electrically grounded to function as an electrode. After the deposition reaction is completed, the exhaust system is provided under the chamber body so that the reaction gas remaining inside the process chamber is discharged to the outside.

본 발명에 따라, PECVD 장치를 이용하여 박막을 증착하는 방법은 다음과 같다. 먼저, 금속의 특성을 갖는 붕소가 주입된 규소(P++-Si)로 만들어진 기판(1)을 트리클로로에틸렌(trichloroethylene), 아세톤(acetone) 및 메탄올(methanol) 따위로 세정한 다음, 반응기(50)의 기판 받침대(51) 위에 올려놓는다. 이때, 반응기(50)의 기본 압력은 터보 분자 펌프(55)의 펌핑을 통하여 5×10-6 Torr 이하로 낮게 유지한다.According to the present invention, a method of depositing a thin film using a PECVD apparatus is as follows. First, the substrate 1 made of silicon (P ++ -Si) implanted with boron having metal characteristics is washed with trichloroethylene, acetone, and methanol, and then a reactor ( 50 is placed on the substrate support 51. At this time, the basic pressure of the reactor 50 is kept low by 5 × 10 -6 Torr or less through the pumping of the turbo molecular pump 55.

제 1 및 제 2거품기(30, 31) 안에는 전구체로 사용되는 액상의 데카메실사이클로펜타실옥제인과 사이클로헥산이 담겨 있으며, 제 1 및 제 2거품기(30, 31)를 각각 75 ℃ 와 45 ℃ 까지 가열하여 거품기 내부의 전구체 용액을 증발시킨다. 본 실시예에서 두 종류의 전구체를 사용하기 때문에 2개의 거품기(30, 31)를 사용하였는데, 전구체인 데카메실사이클로펜타실옥제인과 사이클로헥산은 어느 거품기에 담겨 있든지 상관없다. 즉, 제 1거품기(30) 안에 전구체로서 데카메실사이클로펜타실옥제인이 담겨지고 제 2거품기(31)안에 전구체로서 사이클로헥산이 담겨 있거나, 반대로 제 1거품기(30) 안에 전구체로서 사이클로헥산이 담겨지고 제 2거품기(31) 안에 전구체로서 데카메실사이클로펜타실옥제인이 담겨 있을 수 있다. 그러나 각각의 거품기의 가열 온도는 거품기에 담겨지는 전구체 종류에 따라 조절되어야 한다.The first and second foamers 30 and 31 contain liquid decamesylcyclopentaxyloxane and cyclohexane, which are used as precursors, and the first and second foamers 30 and 31, respectively, up to 75 ° C and 45 ° C. Heat to evaporate the precursor solution inside the bubbler. Since two types of precursors are used in this embodiment, two foamers 30 and 31 are used. The precursors decamesylcyclopentaxylzedine and cyclohexane may be contained in any foamer. That is, decamesylcyclopentaxyloxane is contained as a precursor in the first foamer 30 and cyclohexane is contained in the second foamer 31 as a precursor, or cyclohexane is contained in the first foamer 30 as a precursor. The second foamer 31 may contain decamesylcyclopentaxylane as a precursor. However, the heating temperature of each foamer should be adjusted according to the type of precursor contained in the foamer.

각각의 제 1 및 제 2운반 기체 저장부(10, 11)에는 운반 기체로 사용되는 99.999 %의 초고순도 헬륨(He) 기체가 담겨 있으며, 제 1 및 제 2유량 조절기(20, 21)에 의하여 운송관(60)을 통해 흐른다. 상기 운송관(60)을 따라 이동하는 운반 기체는 거품기 유입관을 통하여 거품기(30, 31)의 전구체 용액 속으로 유입되어 거품을 발생시키며 기상 전구체를 싣고 다시 거품기 배출관을 통하여 운송관(60)으로 들어간다.Each of the first and second carrier gas storage units 10 and 11 contains 99.999% of ultra high purity helium (He) gas, which is used as a carrier gas, by the first and second flow regulators 20 and 21. Flow through the delivery pipe (60). Carrier gas moving along the transport pipe 60 is introduced into the precursor solution of the bubbler (30, 31) through the bubbler inlet pipe to generate bubbles, load the gaseous precursor and back to the transport pipe 60 through the bubbler discharge pipe Enter

거품기(30, 31)를 통과하여 운송관(60)을 따라 흐르던 운반 기체와 증발된 전구체는 반응기(50)의 헤드링(53)를 통하여 분사되는데, 이 때, RF 전원(40)의 전력에 의하여 샤워링(53)을 통해 분사된 반응 가스를 플라즈마화시킨다. 반응기(50)의 샤워링(53)를 통하여 분사된 플라즈마화된 전구체는 받침대(51) 위에 놓인 기판(1) 위에 증착되어 박막이 된다. 증착 반응이 완료된 후에 남은 기체는 반응기 하부에 구비된 배출시스템에 의하여 바깥으로 배출된다. 이때, 반응기(50)의 He 압력은 6×10-1 Torr 이고, 기판(1)의 온도는 35 ℃이다. 기판의 온도는 기판 받침대의 내부에 매설된 히터를 이용하여 조절한다. 또한, RF 생성기에 공급되는 전력은 15 W이며, 이로부터 만들어내는 플라스마 주파수는 약 13.56 MHz이다. Carrier gas and evaporated precursors flowing through the bubbler 30 and 31 along the delivery pipe 60 are injected through the heading 53 of the reactor 50, at which time the power of the RF power source 40 is applied. As a result, the reaction gas injected through the shower ring 53 is converted into plasma. The plasmalized precursor injected through the shower ring 53 of the reactor 50 is deposited on the substrate 1 placed on the pedestal 51 to become a thin film. After the deposition reaction is completed, the remaining gas is discharged to the outside by the exhaust system provided at the bottom of the reactor. At this time, the He pressure of the reactor 50 is 6 × 10 -1 Torr, the temperature of the substrate 1 is 35 ℃. The temperature of the substrate is controlled using a heater embedded in the substrate pedestal. In addition, the power supplied to the RF generator is 15 W, resulting in a plasma frequency of about 13.56 MHz.

이와 같이 증착된 PPDMCPSO:CHex 박막의 두께는 0.4 μm 내지 0.5 μm로 측정되었다. 이때 일어날 것으로 추정되는 증착 과정을 자세히 살펴보면 다음과 같다. 먼저, 반응기(50)로 전달된 혼합 단량체(monomer)들은 플라스마에 의해 반응종(reactive species)으로 활성화되거나(activated) 분해되어(decomposed), 기판(1) 위에서 응축된다(condense). 여기서, 데카메실사이클로펜타실옥제인과 사이클로헥산의 분자들 사이의 상호 결합(cross-linking)이 쉽게 이루어지기 때문에 적절한 조건에서 증착된 PPDMCPSO:CHex 박막은 데카메실사이클로펜타실옥제인의 실리콘 산화물기와 메틸기(methyl)기 때문에 상호 결합(cross-linking)이 쉽게 이루어져 열적 안정성이 좋아지고, 데카메실사이클로펜타실옥제인의 메틸기(methyl)기와 사이클로헥산과의 폴리머 중합 또한 잘 일어난다. The thickness of the PPDMCPSO: CHex thin film thus deposited was measured to be 0.4 μm to 0.5 μm. Looking at the deposition process is estimated to occur in detail as follows. First, the mixed monomers delivered to the reactor 50 are activated or decomposed into reactive species by plasma and condensed on the substrate 1. Here, since the cross-linking between the molecules of decamesylcyclopentacyloxane and cyclohexane is easily performed, the PPDMCPSO: CHex thin film deposited under appropriate conditions may be used for the silicon oxide group and methyl group of decamesylcyclopentacyloxane. Because of the methyl group, cross-linking can be easily performed to improve thermal stability, and polymer polymerization of methyl group of decamesylcyclopentaxyloxane and cyclohexane also occurs well.

이와 같이 제조된 기판에 대하여 추가로 플라즈마 처리(plasma treatment, PT) 또는 열처리(annealing)를 수행하였다. 열처리는 PPDMCPSO:CHex 박막을 400℃에서 1시간 동안 질소 분위기에서 열처리한다. 플라즈마 처리는 헬륨을 이용하여 박막에 0.2 Torr의 압력에서 그리고 50W의 R.F. 전력에서 15분 동안 진행하였다. The substrate thus prepared was further subjected to plasma treatment (PT) or annealing. The heat treatment is a heat treatment of the PPDMCPSO: CHex thin film at 400 ℃ for 1 hour in a nitrogen atmosphere. Plasma treatment was performed on the thin film using helium at a pressure of 0.2 Torr and a 50 W R.F. Run for 15 minutes on power.

이렇게 플라즈마 중합된 폴리머 박막과 이 박막을 각각 열처리 및 He 플라즈마 처리한 박막에 대한 효과를 다음과 같은 실험들을 통하여 확인하였다. 첨부된 도면에서 기호 AS, AS+PT, Ann 및 Ann+PT는 다음을 나타낸다.The effects of the plasma polymerized polymer thin film and the thin film heat-treated and He plasma treated, respectively, were confirmed through the following experiments. In the accompanying drawings, the symbols AS, AS + PT, Ann and Ann + PT represent the following.

AS: 플라즈마 증착된 PPDMCPSO:CHex 박막AS: plasma deposited PPDMCPSO: CHex thin film

AS+PT: 플라즈마 증착된 PPDMCPSO:CHex 박막을 플라즈마 처리한 박막AS + PT: Plasma-treated PPDMCPSO: CHex thin film

Ann: 플라즈마 증착된 PPDMCPSO:CHex 박막을 열처리한 박막Ann: Thin film heat-treated with plasma deposited PPDMCPSO: CHex thin film

Ann+PT: 플라즈마 증착된 PPDMCPSO:CHex 박막을 플라즈마 처리하고 열처리한 박막Ann + PT: Plasma-treated and heat-treated PPDMCPSO: CHex thin film

도 2에는 플라즈마 증착된 PPDMCPSO:CHex 박막, 이 박막을 열처리 또는 플라즈마 처리한 박막 및 열처리와 플라스마 처리를 모두 수행한 박막에 대한 상대 유전 상수가 나타나 있다. 유전 상수의 측정은 저항이 매우 낮은 실리콘 기판 위에 Al/PPDMCPSO:CHex/metallic-Si 구조의 축전기를 만들어 1 MHz 주파수의 신호를 인 가함으로써 측정하였다. 플라즈마 증착된 PPDMCPSO:CHex 박막(AS)을 헬륨 플라즈마 처리한 박막(AS+PT)에 대하여 유전상수를 측정하였을 때 상대 유전상수는 2.76에서 2.65로 감소하였고, 열처리와 플라즈마 처리가 모두 이루어진 박막(Ann+PT)은 열처리만 이루어진 박막(Ann)에 비하여 2.58에서 2.2까지 현저히 감소하는 것을 알 수 있었다. 2 shows relative dielectric constants for the plasma deposited PPDMCPSO: CHex thin film, the thin film subjected to heat treatment or plasma treatment, and the thin film subjected to both heat treatment and plasma treatment. The dielectric constant was measured by making an Al / PPDMCPSO: CHex / metallic-Si capacitor on a very low-resistance silicon substrate and applying a signal at a 1 MHz frequency. When the dielectric constant of the plasma-deposited PPDMCPSO: CHex thin film (AS) was measured for the helium plasma-treated thin film (AS + PT), the relative dielectric constant decreased from 2.76 to 2.65. + PT) was significantly reduced from 2.58 to 2.2 compared to the thin film (Ann) consisting only of heat treatment.

도 3은 본 발명의 실시예에 따라 제작된 박막의 두께 변화를 열처리 및 플라즈마처리에 대하여 나타낸 그래프로서, 플라즈마 증착된 PPDMCPSO:CHex 박막을 열처리 및 헬륨 플라즈마 처리함에 따른 박막 두께의 변화를 나타낸 것이며, 표면 프로파일로미터(surface profilometer)를 이용하여 두께 변화를 측정한 것이다. 초기 플라즈마 증착된 PPDMCPSO:CHex 박막(AS)은 열처리후 533nm에서 472nm로 12% 정도 두께가 감소하였다. 하지만, 플라즈마 처리후 두 박막 모두 두께의 감소는 단지 0.5 % 미만에 불과하였다.Figure 3 is a graph showing the thickness change of the thin film prepared according to the embodiment of the present invention for the heat treatment and plasma treatment, and shows the change in the thickness of the thin film by heat treatment and helium plasma treatment of the plasma deposited PPDMCPSO: CHex thin film, The thickness change was measured using a surface profilometer. The initial plasma deposited PPDMCPSO: CHex thin film (AS) was reduced by about 12% from 533nm to 472nm after heat treatment. However, the reduction in thickness of both films after plasma treatment was only less than 0.5%.

도 4는 본 발명의 실시예에 따라 제작된 박막의 화학 결합 구조를 푸리에적외선분광법을 이용하여 나타낸 그래프이며, 도 4에서 가로 방향의 축은 파수(wavenumber, cm-1)를 나타내고, 세로 방향의 축은 규격화된 흡수도(normalized absorbance)를 나타낸다. 4 is a graph showing a chemical bonding structure of a thin film manufactured according to an embodiment of the present invention using Fourier infrared spectroscopy, in FIG. 4, the horizontal axis represents wavenumber (cm −1 ), and the vertical axis represents Indicate normalized absorbance.

도 4a는 전체 파수 범위에서 발생하는 파형을 보여주고 있다. 도 4a에 따르면, 데카메실사이클로펜타실옥제인과 사이클로헥산 전구체를 사용하여 플라즈마 보강 CVD 방법으로 중합된 PPDMCPSO:CHex 박막과 이를 열처리 및 플라즈마 처리한 박막은 모두 전체 파수 범위에 걸쳐, 각각의 화학 구조에 대한 신축(stretching)이 동일한 진동 위치에서 발생하는 것으로 나타나 있다. 이는 데카메실사이클로펜타실옥제인과 사이클로헥산 전구체를 사용하여 플라즈마 보강 CVD 법으로 중합된 PPDMCPSO:CHex 박막과 열처리 및 플라즈마 처리된 박막은 모두 같은 결합구조를 가지고 있다는 것을 나타내는 것이다. 4A shows waveforms occurring over the entire frequency range. According to FIG. 4A, both the PPDMCPSO: CHex thin film polymerized by the plasma enhanced CVD method using decamesylcyclopentacyloxane and a cyclohexane precursor, and the thin film heat-treated and plasma-treated are applied to each chemical structure over the entire frequency range. Stretching is shown to occur at the same vibrational position. This indicates that both the PPDMCPSO: CHex thin film and the heat treated and plasma treated thin film polymerized by the plasma enhanced CVD method using the decamesylcyclopentacyloxane and the cyclohexane precursor have the same bonding structure.

도 4b는 도 4a의 전체 파수 범위에 대한 흡수도 중에서 유기물에 해당되는 탄화수소에 대한 규격화된 흡수도를 나타낸 것이다. 도 4b에 도시된 바와 같이, 데카메실사이클로펜타실옥제인과 사이클로헥산 전구체를 사용하여 플라즈마 보강 CVD 방법으로 중합된 PPDMCPSO:CHex 박막(AS), 상기 박막(AS)을 플라즈마 처리한 박막(AS+PT), 상기 박막(AS)을 열처리한 박막(Ann) 및 상기 박막(AS)을 열처리 및 플라즈마 처리를 모두 수행한 박막(Ann+PT) 순서에 따라 흡수도가 점차 감소되었다. 탄화수소(CHx)에 대한 규격화된 흡수도 변화를 상세히 살펴보면, 메틸기(methyl group)와 에틸기(ethyl group)가 각각 나타나 있는데 에틸기가 메틸기에 비해 더 많이 줄어들었다. 메틸기는 기본 결합인 규소-탄소의 형태이므로 플라즈마처리 후에도 많은 소실을 보이지 않았다. 그 이유는 혼합 중합된 사이클로헥산으로 생성된 에틸기가 -에틸-에틸-에틸-(-CH2-CH2-CH2-)과 같은 폴리머 형태로 박막 내부에 불안정한 활성종(labile species)으로 결합되어 있기 때문에 처리 후에 막 외부로 승화되기 쉽기 때문이다.FIG. 4b shows the normalized absorbance for hydrocarbons corresponding to organic matter in the absorbance for the entire frequency range of FIG. 4a. As shown in FIG. 4B, a PPDMCPSO: CHex thin film (AS) polymerized by plasma enhanced CVD using a decamesylcyclopentaxylzedine and a cyclohexane precursor, and a thin film (AS + PT) plasma-treated with the thin film (AS) ), The absorbance was gradually decreased in the order of the thin film (Ann) heat-treated the thin film (AS) and the thin film (Ann + PT) in which both the heat treatment and the plasma treatment of the thin film (AS). Looking at the standardized change in absorbance for hydrocarbon (CH x ) in detail, the methyl group (ethyl group) and ethyl group (ethyl group) is shown respectively, the ethyl group is reduced more than the methyl group. Since the methyl group is in the form of silicon-carbon which is a basic bond, it did not show much loss even after plasma treatment. The reason is that the ethyl group produced by the mixed-polymerized cyclohexane is bonded to labile species inside the thin film in the form of a polymer such as -ethyl-ethyl-ethyl-(-CH 2 -CH 2 -CH 2- ). This is because it is likely to sublimate to the outside after the treatment.

도 4c는 도 4a의 전체 파수 범위에 대한 흡수도 중에서 규소와 관련된 결합 구조에 대한 규격화된 흡수도를 나타낸 것으로, 탄소-산화규소(C-SiO)와 산소-산화규소(O-SiO) 그리고 규소-메틸(Si-CH3)의 화학 결합에 대한 것이다. PPDMCPSO:CHex 박막(AS)의 기본 구조(backbone)인 규소관련 결합구조는 열처리 및 플라즈마 처리후에도 큰 변화를 보이고 있지 않다. FIG. 4C shows the normalized absorbance of the silicon-related bond structure among the absorbances for the entire frequency range of FIG. 4A, including carbon-silicon oxide (C-SiO), oxygen-silicon oxide (O-SiO), and silicon For the chemical bond of -methyl (Si-CH 3 ). The silicon-related bonding structure, which is the backbone of PPDMCPSO: CHex thin film (AS), does not show much change even after heat treatment and plasma treatment.

이러한 현상으로 미루어보아 PPDMCPSO:CHex 박막에 있어 초기 플라즈마 증착된 박막(AS)의 밀도가 열처리된 박막(Ann)의 밀도보다 높기 때문에 상대적으로 플라즈마 처리에 대해서 큰 변화를 보이고 있지 않는다고 할 수 있다. 열처리된 PPDMCPSO:CHex 박막은 밀도가 상대적으로 낮기 때문에 헬륨 플라즈마 처리시 활성화된 헬륨이온(He+)이 막 내부에까지 침투하여 에틸기를 박막 외부로 승화시킨 것이다. 플라즈마 처리는 박막 내의 규소-산화수소(Si-OH) 결합을 제거하는 효과도 나타낸다. These phenomena suggest that the density of the initial plasma deposited thin film AS is higher than that of the heat treated thin film Ann in the PPDMCPSO: CHex thin film. Since the heat-treated PPDMCPSO: CHex thin film has a relatively low density, helium ions (He + ) activated during helium plasma treatment penetrate into the film to sublimate the ethyl group to the outside of the film. Plasma treatment also has the effect of removing silicon-hydrogen oxide (Si-OH) bonds in the thin film.

도 5는 데카메실사이클로펜타실옥제인과 사이클로헥산 전구체를 사용하여 플라즈마 보강 CVD 방법으로 중합된 PPDMCPSO:CHex 박막과 이를 열처리 및 플라즈마 처리한 박막에 대한 나노인덴터(nano-indentor)를 통한 강도(hardness)(도 5a)와 탄성률(elastic modulus)(도 5b)을 나타낸 것이다. 열처리된 PPDMCPSO:CHex 박막(Ann)은 강도가 0.26 MPa에서 0.23 MPa로 큰 변화를 보이지 않지만 탄성률은 2.28 GPa에서 1.25 GPa로 크게 감소하는 것을 볼 수 있었다. 초기 플라즈마 증착된 박막(AS)은 He 플라즈마처리 후에 강도와 탄성률은 각각 0.79 MPa / 7.37 GPa 에서 0.48 MPa / 3.22 GPa로 급격히 감소하였다. FIG. 5 shows the strength through nano-indentor of a PPDMCPSO: CHex thin film polymerized by a plasma enhanced CVD method using a decamesylcyclopentaxoxane and a cyclohexane precursor, and a thin film heat-treated and plasma-treated. (FIG. 5A) and elastic modulus (FIG. 5B) are shown. The heat treated PPDMCPSO: CHex thin film (Ann) showed no significant change in strength from 0.26 MPa to 0.23 MPa, but the modulus of elasticity was significantly decreased from 2.28 GPa to 1.25 GPa. In the initial plasma deposited thin film (AS), the strength and modulus of elasticity after He plasma treatment decreased rapidly from 0.79 MPa / 7.37 GPa to 0.48 MPa / 3.22 GPa, respectively.

도 6은 PPDMCPSO:CHex 박막의 절연성을 나타낸 그래프로서, 단위 두께당 인가한 전기장에 대한 누설 전류 밀도의 변화를 측정하였다. 절연성의 측정은 실리콘 기판 위에 Al/PPDMCPSO:CHex/M-Si/Al 구조의 축전기를 만들어 측정하였다. 그래프에서 나타나 있듯이 인가전압이 1 V에서 100 V로 증가함에 따라서 초기 플라즈마 증착된 PPDMCPSO:CHex 박막(AS)은 약 10-7 A/cm 의 절연특성을 보이는 반면 열처리(Ann) 및 플라즈마 처리된 박막(PT)은 10-9 A/cm에서 10-8 A/cm 로 점점 상승하는 특성을 나타내었다. 그러나 도 6에서 나타나 있듯이 플라즈마 처리 및 열처리된 PPDMCPSO:CHex 박막(AS+PT, Ann, Ann+PT)은 인가전압 100 V 이하에서는 10-8 A/cm 이하의 값으로 우수한 절연특성을 보여주고 있다. 6 is a graph showing the insulation of the PPDMCPSO: CHex thin film, the change in leakage current density with respect to the applied electric field per unit thickness was measured. Insulation was measured by making a capacitor of Al / PPDMCPSO: CHex / M-Si / Al structure on a silicon substrate. As shown in the graph, as the applied voltage increases from 1 V to 100 V, the initial plasma deposited PPDMCPSO: CHex thin film (AS) exhibits insulation characteristics of about 10 -7 A / cm, while the heat-treated (Ann) and plasma treated thin films (PT) showed an increasing characteristic from 10 -9 A / cm to 10 -8 A / cm. However, as shown in FIG. 6, the plasma-treated and heat-treated PPDMCPSO: CHex thin films (AS + PT, Ann, Ann + PT) have excellent insulation properties with values of 10 −8 A / cm or less at an applied voltage of 100 V or less. .

이와 같이 여러 가지 신뢰성 측정 결과, 데카메실사이클로펜타실옥제인과 사이클로헥산 전구체를 사용하여 플라즈마 보강 CVD 방법으로 중합된 PPDMCPSO:CHex 박막은 유전성, 박막 두께 변동성, 화학적 결합 구조 변동성, 강도, 탄성률 및 절연성에서 우수한 특성을 가지는 것으로 나타났다.As a result of these various reliability measurements, PPDMCPSO: CHex thin films polymerized by plasma enhanced CVD using decamesylcyclopentaxylzene and cyclohexane precursors are characterized in terms of dielectric properties, film thickness variability, chemical bond structure variability, strength, elastic modulus and dielectric properties. It has been shown to have excellent properties.

이상에서 설명한 것은 본 발명에 따른 하나의 실시예를 설명한 것이며, 본 발명은 상기한 실시예에 한정되지 않고, 이하의 청구범위에서 청구하는 바와 같이 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 발명이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 변경실시 가능한 범위까지 본 발명의 범위에 있다고 할 것이다. What has been described above has described one embodiment according to the present invention, and the present invention is not limited to the above-described embodiment, and as claimed in the following claims, without departing from the gist of the present invention, the field to which the present invention pertains. It will be said that the scope of the present invention to the extent that those skilled in the art can change.

본 발명은 사이클릭 형태의 전구체를 이용하여 PECVD법으로 증착된 플라즈마 중합된 폴리머 박막을 제조하는 경우 종래에 비해 유전상수가 월등히 낮은 저유전체 박막을 가지며, 이로부터 제조된 박막의 경우 나노미터 사이즈 이하의 공극을 형성시킬 수 있을 뿐만 아니라 스핀 캐스팅 법에서 발생되는 전·후처리에 대한 복잡한 공정을 줄일 수 있는 효과를 가진다. 또한 추가적으로 플라즈마 처리 또는 열처리와 같은 방법으로 물질의 유전상수를 개선시킬 수 있는 효과를 가진다.The present invention has a low dielectric thin film having a very low dielectric constant compared with the prior art when manufacturing a plasma polymerized polymer thin film deposited by PECVD using a cyclic precursor, and the thin film manufactured therefrom is less than nanometer size Not only can it form voids, but it also has the effect of reducing the complicated process of pre- and post-treatment in spin casting. In addition, it has the effect of improving the dielectric constant of the material by a method such as plasma treatment or heat treatment.

Claims (12)

저유전 플라즈마 중합체 박막을 제조하는 방법에 있어서, 플라즈마 보강 CVD 법으로 데카메실사이클로펜타실옥제인과 사이클로헥산 전구체를 사용하여 플라즈마 중합된 박막을 기판 상에 증착시키는 저유전 플라즈마 중합체 박막 제조 방법.A method for producing a low dielectric plasma polymer thin film, wherein the plasma polymerized thin film is deposited on a substrate by using a decamethylcyclopentaxoxane and a cyclohexane precursor by plasma enhanced CVD. 저유전 플라즈마 중합체 박막을 제조하는 방법에 있어서, 플라즈마 보강 CVD 법으로 데카메실사이클로펜타실옥제인과 사이클로헥산 전구체를 사용하여 플라즈마 중합된 박막을 기판 상에 증착시키후 열처리를 수행하는 저유전 플라즈마 중합체 박막 제조 방법.In the method of manufacturing a low dielectric plasma polymer thin film, a low dielectric plasma polymer thin film which is subjected to heat treatment after depositing a plasma polymerized thin film using a decamesylcyclopentaxyloxane and a cyclohexane precursor by plasma enhanced CVD. Manufacturing method. 저유전 플라즈마 중합체 박막을 제조하는 방법에 있어서, 플라즈마 보강 CVD 법으로 데카메실사이클로펜타실옥제인과 사이클로헥산 전구체를 사용하여 플라즈마 중합된 박막을 기판 상에 증착시키후 플라즈마 처리를 수행하는 저유전 플라즈마 중합체 박막 제조 방법.In the method of manufacturing a low dielectric plasma polymer thin film, a low dielectric plasma polymer which is subjected to plasma treatment by depositing a plasma polymerized thin film on a substrate by using a decamethylcyclopentaxoxane and a cyclohexane precursor by plasma enhanced CVD. Thin film manufacturing method. 저유전 플라즈마 중합체 박막을 제조하는 방법에 있어서, 플라즈마 보강 CVD 법으로 데카메실사이클로펜타실옥제인과 사이클로헥산 전구체를 사용하여 플라즈마 중합된 박막을 기판 상에 증착시키후 열처리 및 플라즈마 처리를 수행하는 저유전 플라즈마 중합체 박막 제조 방법.In the method of manufacturing a low dielectric plasma polymer thin film, a low dielectric material in which a plasma polymerized thin film is deposited on a substrate by using a decamethylcyclopentaxoxane and a cyclohexane precursor by plasma enhanced CVD, and then subjected to heat treatment and plasma treatment. Plasma polymer thin film manufacturing method. 제 1항 내지 5항 중 어느 한 항에 따른 제조 방법에 따라 제조된 저유전 플라즈마 중합체 박막.A low dielectric plasma polymer thin film prepared according to the manufacturing method according to any one of claims 1 to 5. 거품기내에서 데카메실사이클로펜타실옥제인과 사이클로헥산를 포함하는 전구체를 증발시켜 전구체 용액을 증발시키는 단계;Evaporating the precursor solution by evaporating a precursor comprising decamesylcyclopentacyloxane and cyclohexane in a bubbler; 상기 증발된 전구체를 상기 거품기로부터 배출하여 플라즈마 증착용 반응기로 유입시키는 단계;Discharging the evaporated precursor from the bubbler and introducing the vaporized precursor into a plasma deposition reactor; 상기 반응기의 플라즈마를 이용하여 상기 반응기 내의 기판 위에 플라즈마 중합된 박막을 증착하는 단계를 포함하는 저유전 플라즈마 중합체 박막을 제조하는 방법.Depositing a plasma polymerized thin film on a substrate in the reactor using the plasma of the reactor. 제 6항에 있어서, 열처리 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 저유전 플라즈마 중합체 박막을 제조하는 방법.7. The method of claim 6, further comprising a heat treatment step. 제 7항에 있어서, 플라즈마 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 저유전 플라즈마 중합체 박막을 제조하는 방법.8. The method of claim 7, further comprising a plasma step. 제 6항에 있어서, 플라즈마 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 저유전 플라즈마 중합체 박막을 제조하는 방법.7. The method of claim 6, further comprising a plasma step. 제 6내지 9항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 반응기의 운반기체 압력은 6×10-1 Torr 이고, 기판의 온도는 35℃이며, 반응기로 공급되는 전력은 15 W이며, 이로부터 만들어내는 플라스마 주파수는 13.56 MHz인 것을 특징으로 하는 저유전 플라즈마 중합체 박막을 제조하는 방법. 10. The carrier gas pressure according to any one of claims 6 to 9, wherein the carrier gas pressure of the reactor is 6 × 10 −1 Torr, the substrate temperature is 35 ° C., the power supplied to the reactor is 15 W, and the plasma produced therefrom. And the frequency is 13.56 MHz. 제 7 또는 8항에 있어서, 상기 열처리는 400℃에서 1시간 동안 질소 분위기에서 수행되는 것을 특징으로 하는 저유전 플라즈마 중합체 박막을 제조하는 방법.The method of claim 7, wherein the heat treatment is performed at 400 ° C. for 1 hour in a nitrogen atmosphere. 제 7내지 9항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 플라즈마 처리는 헬륨을 이용하여 박막에 0.2 Torr의 압력에서 그리고 50W의 R.F. 전력에서 15분 동안 진행되는 것을 특징으로 하는 저유전 플라즈마 중합체 박막을 제조하는 방법. 10. The method of any one of claims 7 to 9, wherein the plasma treatment is performed on a thin film using helium at a pressure of 0.2 Torr and a 50 W R.F. 15. A method of making a low dielectric plasma polymer thin film, characterized in that it runs for 15 minutes at power.
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