ALD로 저온에서 증착된 TiO2 박막의 막질에 대한 연구
Study on the Properties of TiO2 Film Deposited by ALD at Low Temperature
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초록
본 논문은 저온(<150oC)에서 원자층 증착법(ALD)으로 증착된 TiO2 박막의 물리적, 화학적 막질에 대한 연구결과를 보여준다. TiO2의 ALD는 TTIP(Titanium(IV)isopropoxide)와 물을 이용하여 진행되었다. 150oC 미만에서 증착시, ALD TiO2의 성장률은 약 0.3 Å/cycle로 증착 온도 및 위치에 상관없이 거의 일정한 성장률을 보였다. 또한 SEM분석에서는 200oC 이상에서의 증착과 대조적으로, 150oC 미만에서 증착된 박막은 부드러운 표면을 보였다. 투과전자현미경(TEM) 분석을 통해 이러한 특징이 저온에서 균질한 비정질의 막이 증착되었기 때문이라는 점을 알 수 있었다. 또한 저온 증착임에도 불구하고 종횡비가 1:75인 고종횡비 구조에도 80% 이상의 형상 적응성을 보였다. 그러나 저온 증착의 영향으로 X-선 광전자 분광기(XPS) 분석을 통해 4~7 at% 정도 함량의 탄소 불순물이 검출됨을 확인하였다.
Abstract
This paper covers the study on the properties of TiO2 film deposited by atomic layer deposition (ALD) using TTIP and water at various temperatures including the low temperature range of <150oC. At low deposition temperature, ALD TiO2 films showed uniform growth rate per cycle (0.3 Å/cycle), good uniformity, smooth surface, and homogenous amorphicity. They also showed good conformality of >80% on the trench structure with the high aspect ratio of up to 75. However, relatively high concentration of impurities (C~4-7 at%) in the film was observed due to low deposition temperature.
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