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Ti/Si의 조성비율이 다른 타겟을 이용한 sputtered Ti-Si-N 박막의 증착특성 연구
Deposition Characteristics of Ti-Si-N Films Deposited by Radio Frequency Reactive Sputtering of Various Ratio of Ti/Si Targets in an $N_2$/Ar Ambient 원문보기

한국재료학회지 = Korean journal of materials research, v.11 no.7, 2001년, pp.580 - 584  

박상기 (국민대학교 금속재료공학부) ,  강봉주 (국민대학교 금속재료공학부) ,  양희정 (국민대학교 금속재료공학부) ,  이원희 (국민대학교 금속재료공학부) ,  이은구 (조선대학교 금속재료공학과) ,  김희재 (군사과학대학 재료과학과) ,  이재갑 (국민대학교 금속재료공학부)

초록
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Ti과 Si의 비가 서로 다른 종류의 타 을 $Ar/N_2$의 혼합기체를 사용하여 rf magnetron sputtering방법으로 증착된 Ti-Si-N박막의 증착특성에 대해 연구하였다. Ti-Si-N박막의 조성과 증착률은 각 타 Ti/Si의 비율과 증착시의 질소기체의 유량에 따라 크게 변하였다. 이것은 Ti과 Si의 nitriding 정도의 차이로 인한 서로 다른 sputter yield에 의한 것으로 나타났다. Si이 비교적 적게 포함된 Ti-Si-N박막은 증착시부터 박막내 TiN의 결정화가 일어났으며, 낮은 비저항을 나타내었다. N의 함량의 증가는 박막의 밀도와 압축응력을 증가시켜 Ti-Si-N박막의 확산방지 능력에 큰 영향을 미치는 인자로 나타났다. 본 연구에서 $N_2$의 유략과 타 의 Ti/Si비율을 조절함으로써 효율적인 확산방지막인 Ti-Si-N 박막의 공정조건을 확립할 수 있었다. 박막의 공정조건을 확립할 수 있었다.

Abstract ▼ AI-Helper 아이콘AI-Helper

We have investigated the deposition characteristics of Ti-Si-N films obtained by rf magnetron sputtering with ratios of Ti/Si targets in an $Ar/N_2$ gas mixture. The growth rate and stoichiometry dependence of the Ti-Si-N films on the ratio of Ti/Si and $N_2$ flow rate ratio we...

주제어

#Ti-S-N   #sputter   #diffusion barrier  

AI 본문요약
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문제 정의

  • 또한 Ti 량이 중가할 수 록 중착률이 N2 유량 증가에 큰 영향을 받고 있는 것은 N2에 의하여 일어나는 Ti, Si의 nitride화가 각각의 원소들에 대하여 다른 정도로 일어나며, 이에 따라 sputter yield도 다른 값을 가질 것으로 이해된다. 그러므로 본 연구에서는 이에 대한 원인을 알아보기 위하여 Ti 타켈과 Si 타켈 각각의 질소유량변화에 따른 중착특성과 이에 대한 원인을 조사하였다. 그림 3은 Ti 타켈과 Si 타켈의 질소분압에 따른 중착률을 나타낸 결과이다.
  • 본 연구에서는 스퍼터 방법을 이용하여 Ti-Si-N 화합물을 증착하였고, 다양한 조성변화를 이루기 위하여 두 가지 종류의 타켈 (Ti, TiSi2) 위에 Si 또는 Ti 조각을 올려 놓고 스퍼터를 실시하여 Nz/Ar 유량비의 변화가 조성, 증착률에 미치는 영향을 조사하였고, 이에 대한 반응기구를 제시하였다. 또한 조성의 변화에 따라 변하는 비저항, 밀도, 응력들도 본 논문에서 함께 조사하였다.
  • 이와 같은 삼원계 화합물의 확산 억제 능력과 비저항의 변화는 조성에 큰 영향을 받고 있으며, 다양한 조성 변화는 삼원계 화합물 연구에 필수적으로 인식되고 있다. 본 연구에서는 스퍼터 방법을 이용하여 Ti-Si-N 화합물을 증착하였고, 다양한 조성변화를 이루기 위하여 두 가지 종류의 타켈 (Ti, TiSi2) 위에 Si 또는 Ti 조각을 올려 놓고 스퍼터를 실시하여 Nz/Ar 유량비의 변화가 조성, 증착률에 미치는 영향을 조사하였고, 이에 대한 반응기구를 제시하였다. 또한 조성의 변화에 따라 변하는 비저항, 밀도, 응력들도 본 논문에서 함께 조사하였다.
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참고문헌 (8)

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  6. A. Hirata, T. Hosoya, K. Machida, H. Takaoka, and H. Akiya, J. Electrochem. Soc., vol.143, No. 11, (3747), (1996) 

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  8. W. Tsai, J. Fair, D. Hodul, J. Electrochem. Soc., vol.139, No.7, (1992) 

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