그래핀 기반의 구리 확산 방지막과 iCVD 고분자를 이용한 도핑

Abstract

이번 논문에서는 그래핀 기반의 폴리머 혼합물질을 구리 확산 방지막으로써의 특성에 대해 평가하였다. 금속 배선으로 사용되는 구리가 소자로 침투하게 되면, 소자 신뢰성을 악화시킨다. 구리 확산 방지막은 소자 미세화 경향에 따라 그 두께가 수 나노미터의 두께이면서, 열적으로 안정하고, 구리 확산에 효과를 보여야 한다. 3 nm 이하 두께로 형성된 그래핀 옥사이드는 방지막으로써 우수한 특성을 보이며, 폴리머가 혼합된 물질은 단일 그래핀에 비해 뛰어난 특성을 갖는 다는 것을 열적, 전기적 특성 평가를 통해 확인하였다. 반도체 후공정 뿐만 아니라 선공정에서도 소자 미세화 경향에 따른 기존 공정 적용의 어려움이 있다. 확산 기반의 도핑 기술은 높은 종횡비와 얇은 본체의 두께를 갖는 3차원 구조의 소자에 적용될 것으로 기대된다. iCVD 고분자가 $1 x 10^{20} cm^{-3}$ 이상의 도핑 농도를 갖기 위한 고체 소스로서 가능성을 보였다.