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물리적기상증착법(PVD)에 의한 반도체기판 표면에 비금속막 형성기술

전문가 제언: ○ 본 발명에서는 반도체 기판 위에 칼코게나이드계 막과 같은 비금속 막의 증착을 용이하게 하기 위한 물리적 기상증착(PVD) 시스템과 장치에 대한 제조기술을 확립하였다. 특히 본 발명에 의한 자장발생기 장치는 칼코게나이드 구조의 균일성을 크게 향상시킬 수 있으므로 향후 PVD 장치의 효율적 운용에 활용가능성이 상당히 높을 것으로 예상된다.

○ 종래부터 사용해 오던 화학적 기상증착법(CVD)은 비교적 결함이 많고 전기적인 성능이 떨어지며 해로운 전구체 가스와 부산물을 생성시키므로 안정성을 확보하기 위한 부가적인 공정단계가 필요하다. 이러한 사실은 반도체 메모리 산업에서 제조비의 상승을 초래하여 메모리장치의 가격을 증가시키는 요인이 될 수 있으며 자원의 낭비를 초래하므로 향후 국내외에 걸쳐 반도체 산업에 PVD 기술에 대한 발전가능성의 전망이 크게 예상되므로 국내 관련기업체에서는 이에 대한 철저한 대비가 필요할 것으로 사료된다.

○ 칼코게나이드는 최소한 하나의 18족(칼코겐)원소와 하나 이상의 양전성 원소로 구성된 화합물이다. 결정질상태에서는 광학적 반사도가 높고 전기저항이 낮은 반면에 비정질상태에서는 반사도가 낮고 전기저항이 높으므로 두 상태를 각각 1과 0으로 하여 DVD-RAM이나 PRAM의 기록물질로 이용되고 있다. DVD-RAM 등에 이용되는 가장 대표적인 칼코게나이드 화합물은 Ge2Sb2Te5인데 현재 품질이 가장 우수한 칼코게나이드 화합물에 대한 응용 제조기술의 확립이 전 세계적으로 매우 중요한 과제로 대두되고 있다.

○ 현재 국내외에서 칼코게나이드계 비정질반도체는 독특한 광학적, 전기적 특성 때문에 활발한 연구가 진행되고 있다. 이 외에도 사용목적에 따라서 다양한 금속원소가 첨가된 나노입자, 다공성 박막, 액체조성물, 칼코게나이드 유리소재 등 여러 가지 종류와 형태로 개발되고 있다. 국내관련 기업체에서도 본 발명의 제조기술을 활용하여 향후 칼코게나이드 등을 응용한 반도체(즉, 메모리소자) 제조기술의 조속한 개발과 기술정착에 매진하여야 할 것으로 기대된다.

저자: SEMICAT, INC.
자료유형: 특허정보