AJOU Central Library Repository: 알칼리 물질이 포함되지 않은 화학물질을 이용한 CoWP박막의 무전해도금

Graduate School of Ajou University Department of Energy Systems 3. Theses(Master)

알칼리 물질이 포함되지 않은 화학물질을 이용한 CoWP박막의 무전해도금

Abstract: 알칼리 물질이 포함되지 않은 화학물질인 (NH₄)₂Co(SO₄)₂·6H₂O, (NH₄)₂WO₄, (NH₄)H₂PO₄ 등의 전구체를 사용하여 Cu 배선의 산화 및 확산 방지를 위한 CoWP 박막의 무전해도금을 수행하였다. 각 전구체 농도, pH, 공정온도, 교반속도에 따른 CoWP 박막의 두께, 조성, 결정구조 등의 변화를 살펴봄으로써 이들 공정변수가 알칼리 물질이 포함되지 않은 화학물질로 무전해도금된 CoWP 박막의 특성에 끼치는 영향에 대하여 분석하였다. 무전해도금된 CoWP 박막의 XPS 표면조성분석을 통해 Co, W, P 등의 물질이 표면에 존재함을 확인하였다. 또한 각 공정변수의 영향을 조사하여, Co 이온 농도, pH, 공정온도, 교반속도가 증가할수록 Co의 환원반응이 우세해져 박막의 두께가 증가하고, 박막의 결정구조가 ε-Co로 강화됨을 확인할 수 있었다. 본 연구를 통하여 알칼리 물질이 포함되지 않은 화학물질을 이용한 무전해도금으로 Cu 배ㅊ선의 산화 및 확산 방지를 위한 CoWP 박막의 제조가 가능함을 확인하였다.

Alternative Abstract: Electroless plating of CoWP thin films as capping layers and diffusion barriers for Cu interconnection has been investigated using alkali-free precursors such as (NH₄)₂Co(SO₄)₂·6H₂O, (NH₄)₂WO₄, and (NH₄)H₂PO₄. The characteristics of CoWP thin films were discussed by analyses of the effects of each precursor concentration, pH, process temperature, and stirring speed of the solution on the composition, thickness, and crystal structure of the films. Compositional analyses using XPS revealed that Co, W, and P were present on the surface of CoWP films. It was found that the cobalt content and thickness of the films were increased, and crystallinity of the films were enhanced with concentration of cobalt, pH, temperature and stirring speed. This work found a feasibility that CoWP thin films as capping layers and diffusion barriers for Cu interconnection could be electrolessly plated using alkali-free chemicals.

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