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KR100840783B1 - 전구체 기화 방법 및 장치, 및 이를 이용한 유전막 형성방법 - Google Patents

전구체 기화 방법 및 장치, 및 이를 이용한 유전막 형성방법 Download PDF

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KR100840783B1
KR100840783B1 KR1020060078535A KR20060078535A KR100840783B1 KR 100840783 B1 KR100840783 B1 KR 100840783B1 KR 1020060078535 A KR1020060078535 A KR 1020060078535A KR 20060078535 A KR20060078535 A KR 20060078535A KR 100840783 B1 KR100840783 B1 KR 100840783B1
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삼성전자주식회사
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Abstract

유전막 형성 방법에 있어서, 액상의 전구체를 대전시킨다. 상기 대전된 전구체를 분무하여 미세 액적들을 형성한다. 상기 미세 액적들로부터 용매를 증발시켜서, 기상의 전구체를 형성한다. 상기 기상의 전구체를 기판 상에 적용하여 화학 흡착층을 형성한다. 상기 화학 흡착층을 산화시켜서 유전막을 형성한다. 따라서, 액상의 전구체를 정전분무 방식을 통해서 용이하게 기화시킬 수가 있다. 이러한 방법을 통해 기화된 기체 전구체를 이용해서 고유전상수를 갖는 유전막을 용이하게 형성할 수가 있게 된다.

Description

전구체 기화 방법 및 장치, 및 이를 이용한 유전막 형성 방법{METHOD AND APPARATUS FOR EVAPORATING A PRECURSOR, AND METHOD OF FORMING A DIELECTRIC LAYER USING THE METHOD}
도 1은 본 발명의 제 1 실시예에 따른 전구체 기화 장치를 나타낸 단면도이다.
도 2는 도 1의 노즐을 확대해서 나타낸 사시도이다.
도 3은 도 1의 장치를 이용해서 전구체를 기화시키는 방법을 순차적으로 나타낸 흐름도이다.
도 4는 본 발명의 제 2 실시예에 따른 전구체 기화 장치를 나타낸 단면도이다.
도 5는 본 발명의 제 3 실시예에 따른 전구체 기화 장치를 나타낸 단면도이다.
도 6은 본 발명의 제 4 실시예에 따른 유전막 형성 방법을 순차적으로 나타낸 흐름도이다.
<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>
110 : 정전분무 챔버 120 : 노즐
130 : 시린지 펌프 140 : 전위차 인가부재
150 : 히팅 블럭 160 : 확인부재
본 발명은 전구체 기화 방법 및 장치, 및 이를 이용한 유전막 형성 방법에 관한 것으로서, 보다 구체적으로는 고점도와 비휘발성을 갖는 액체 전구체를 기화하는 방법 및 장치와, 이 방법을 이용해서 캐패시터의 유전막을 형성하는 방법에 관한 것이다.
최근, 반도체 장치가 고집적화되어 감에 따라, 셀 면적도 매우 작아지고 있다. 이에 따라, 반도체 장치의 캐패시터에 원하는 정전용량을 부여하는 것이 중요한 화두로 부각되고 있다.
일반적으로, 캐패시터는 하부 전극, 유전막 및 상부 전극을 포함한다. 캐패시터의 정전용량에 가장 큰 영향을 미치는 인자가 유전막이다. 즉, 유전막의 면적에 비례하여 캐패시터의 정전용량이 증가된다. 기존의 유전막은 단순한 원통형이었으나, 좁은 셀 영역 내에 상기와 같은 원통형 유전막을 형성하게 되면, 캐패시터는 원하는 정전용량을 가질 수 없었다. 따라서, 유전막의 구조가 오목 구조 또는 스택 구조로 변경되고 있다.
여기서, 오목 구조 또는 스택 구조의 유전막은 5Å 이하의 등가 산화막 두께를 가질 것이 요구된다. 그러나, 기존에 유전막으로 주로 사용되어 왔던 지르코늄 산화막(ZrO2)은 7.5Å 정도의 등가 산화막 두께를 갖고 있기 때문에, 상기와 같은 오목 구조 또는 스택 구조의 유전막으로 사용하기에는 불가능하였다. 따라서, 최근에는 SrTiO3(STO)막 또는 BaSrTiO3(BST)막과 같은 페로브스카이트(perovskite) 구조를 갖는 고유전율의 유전막이 사용되고 있다.
한편, 유전막은 전구체를 이용한 원자층 증착(Atomic Layer Deposition:ALD) 공정을 통해 주로 형성된다. 이러한 ALD 공정에서는 액상의 전구체를 기상의 전구체로 기화시키는 공정이 수반된다. 종래의 전구체 기화 방법의 예로서는 버블러(bubbler)를 이용하는 방법, 아토마이저(atomizer)를 이용하는 방법, 흡입기(nebulizer)를 이용하는 방법, 진동자(microwave vibrator)를 이용하는 방법 등이 있다.
지르코늄 산화막을 형성하기 위한 TMA, TEMAH, TEMAZ 등과 같은 전구체는 STO막이나 BST막을 형성하기 위한 Sr(METHD)2, Ba(METHD)2, Ti(MPD)(THD)2 등과 같은 전구체보다 높은 증기압을 갖는다. 따라서, TMA, TEMAH, TEMAZ 등과 같은 전구체는 버블러를 이용해서 용이하게 기화시킬 수 있으나, Sr(METHD)2, Ba(METHD)2, Ti(MPD)(THD)2 등과 같은 전구체는 버블러를 이용해서는 기화시키기가 용이하지 않다. 흡입기를 이용해서도 낮은 증기압을 갖는 전구체를 기화시키기가 용이하지 않다.
아토마이저를 이용하는 방법에서는, 액상의 전구체가 노즐을 통해 액적 상태 로 분무된다. 그러나, 액적은 매우 큰 크기를 갖고 있어서, 액적을 기화시키기 위해서 매우 높은 온도가 제공되어야 한다. 또한, 액적이 열분해 온도 이상에서 자체 분해되어 배관이나 오리피스를 막는 파우더(powder)를 형성하는 문제점이 있다.
진동자를 이용하는 방법에서는, 진동자의 성능과 액체 전구체의 소모량에 따라 기체 전구체의 농도가 변해버리는 문제가 발생된다.
본 발명은 낮은 증기압을 갖는 전구체를 용이하게 기화시킬 수 있는 방법을 제공한다.
또한, 본 발명은 상기된 기화 방법을 수행하기에 적합한 기화 장치를 제공한다.
아울러, 본 발명은 상기된 기화 방법을 이용해서 유전막을 형성하는 방법을 제공한다.
본 발명의 일 견지에 따른 전구체 기화 방법에 있어서, 액상의 전구체를 대전시킨다. 상기 대전된 전구체를 분무하여 미세 액적들을 형성한다. 그런 다음, 상기 미세 액적들로부터 용매를 증발시킨다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 미세 액적들을 히팅 블럭 내로 통과시키거나 미세 액적들로 고온의 캐리어 가스를 공급하여 용매를 증발시킬 수 있다.
본 발명의 다른 실시예에 따르면, 상기 대전된 전구체가 분무되는 영역을 촬영하여 획득한 이미지로부터 대전된 전구체의 분무 여부를 확인하거나 또는 상기 대전된 전구체가 분무되는 영역에서의 전류량을 측정하여 대전된 전구체의 분무 여부를 확인할 수 있다.
본 발명의 다른 견지에 따른 전구체 기화 장치는 정전분무 챔버, 노즐, 전위차 인가 부재 및 가열부재를 포함한다. 노즐은 정전분무 챔버 내에 배치되어, 액상의 전구체를 상기 정전분무 챔버 내로 분무하여 미세 액적들을 형성한다. 전위차 인가 부재는 노즐로 유입된 상기 액상의 전구체에 전위차를 인가하여 대전시킨다. 가열 부재는 미세 액적들에 열을 가해서 미세 액적들로부터 용매를 증발시킨다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 가압 부재가 노즐 내로 유입된 상기 액상의 전구체에 압력을 제공한다.
본 발명의 다른 실시예에 따르면, 상기 가열 부재는 상기 미세 액적들이 유출되는 상기 정전분무 챔버의 출구에 인접하게 배치된 히팅 블럭 또는 상기 노즐 내로 고온의 캐리어 가스를 공급하는 가스 공급 유닛을 포함할 수 있다.
본 발명의 또 다른 실시예에 따르면, 확인 부재가 상기 노즐로부터의 상기 미세 액적들의 분무 여부를 확인한다. 상기 확인 부재는 상기 정전분무 챔버 내를 촬영하는 카메라, 및 상기 카메라가 촬영한 이미지를 표시하는 모니터를 포함하거나 상기 정전분무 챔버 내의 전류량을 측정하는 전류계를 포함할 수 있다.
본 발명의 또 다른 견지에 따른 유전막 형성 방법에 있어서, 액상의 전구체를 대전시킨다. 상기 대전된 전구체를 분무하여 미세 액적들을 형성한다. 상기 미세 액적들로부터 용매를 증발시켜서, 기상의 전구체를 형성한다. 상기 기상의 전구체를 기판 상에 적용하여 화학 흡착층을 형성한다. 상기 화학 흡착층을 산화시켜서 유전막을 형성한다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 기판 상에 적용되는 기상의 전구체 분포도를 조절하기 위해서 기판의 상부에 전계를 형성시킬 수도 있다.
본 발명의 다른 실시예에 따르면, 상기 화학 흡착층과 상기 유전막을 형성하는 단계들 이후에, 부산물들을 퍼지시킬 수도 있다.
상기된 본 발명에 따르면, 액상의 전구체를 정전분무 방식을 통해서 용이하게 기화시킬 수가 있다. 이러한 방법을 통해 기화된 기체 전구체를 이용해서 고유전상수를 갖는 유전막을 용이하게 형성할 수가 있게 된다.
이하, 첨부한 도면들을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예들을 상세히 설명한다.
본문에 개시되어 있는 본 발명의 실시예에 대해서, 특정한 구조적 내지 기능적 설명들은 단지 본 발명의 실시예를 설명하기 위한 목적으로 예시된 것으로, 본 발명의 실시예들은 다양한 형태로 실시될 수 있으며 본문에 설명된 실시예들에 한정되는 것으로 해석되어서는 아니 된다.
본 발명은 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 형태를 가질 수 있는 바, 특정 실시예들을 도면에 예시하고 본문에 상세하게 설명하고자 한다. 그러나, 이는 본 발명을 특정한 개시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.
제1, 제2 등의 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성요소들은 상기 용어들에 의해 한정되어서는 안된다. 상기 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다. 예를 들어, 본 발명의 권리 범위로부터 이탈되지 않은 채 제1 구성요소는 제2 구성요소로 명명될 수 있고, 유사하게 제2 구성요소도 제1 구성요소로 명명될 수 있다.
어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "연결되어" 있다거나 "접속되어" 있다고 언급된 때에는, 그 다른 구성요소에 직접적으로 연결되어 있거나 또는 접속되어 있을 수도 있지만, 중간에 다른 구성요소가 존재할 수도 있다고 이해되어야 할 것이다. 반면에, 어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "직접 연결되어" 있다거나 "직접 접속되어" 있다고 언급된 때에는, 중간에 다른 구성요소가 존재하지 않는 것으로 이해되어야 할 것이다. 구성요소들 간의 관계를 설명하는 다른 표현들, 즉 "~사이에"와 "바로 ~사이에" 또는 "~에 이웃하는"과 "~에 직접 이웃하는" 등도 마찬가지로 해석되어야 한다.
본 출원에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 출원에서, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 설시된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.
다르게 정의되지 않는 한, 기술적이거나 과학적인 용어를 포함해서 여기서 사용되는 모든 용어들은 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 가지고 있다. 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 것과 같은 용어들은 관련 기술의 문맥 상 가지는 의미와 일치하는 의미를 가지는 것으로 해석되어야 하며, 본 출원에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다.
실시예 1
도 1은 본 발명의 제 1 실시예에 따른 전구체 기화 장치를 나타낸 단면도이고, 도 2는 도 1의 노즐을 확대해서 나타낸 사시도이다.
도 1을 참조하면, 본 실시예에 따른 전구체 기화 장치(100)는 정전분무 챔버(110), 노즐(120), 가압부재(130), 전위차 인가 부재(140), 히팅 블럭(150) 및 확인 부재(160)를 포함한다.
정전분무 챔버(electrospray chamber:110)는 인입 통로(112), 인출 통로(114) 및 윈도우(116)를 갖는다. Sr(METHD)2, Ba(METHD)2, Ti(MPD)(THD)2 등과 같이 높은 증기압을 갖는 고점도 및 비휘발성인 액상의 전구체가 인입 통로(112)를 통해서 정전분무 챔버(110) 내로 유입된다. 액상의 전구체는 정전분무 챔버(110) 내에서 미세 액적들로 분무된 후, 인출 통로(114)를 통해 배출된다.
노즐(120)은 인입 통로(112)를 통해서 정전분무 챔버(110) 내로 진입된다. 도 2를 참조하면, 노즐(120)은 원통형상으로서, 그 내부를 따라 가늘고 긴 모세관이 형성된다. 액상의 전구체는 모세관을 따라 이동한다. 또한, 노즐(120)은 액상의 전구체가 유입되는 인입구(122)를 갖는다. 특히, 인입구(122)는 노즐(120) 내에서 액상의 전구체가 흐르는 방향과 실질적으로 직교하는 방향을 따라 노즐(120)의 외면에 형성되어, 모세관에 연결된다. 액상의 전구체를 분무하여 나노미터 정도의 매우 작은 크기를 갖는 미세 액적들을 형성하는 복수개의 분무공(124)들이 노즐(120)의 측면에 형성되어 모세관에 연결된다. 여기서, 분무공(124)은 하나일 수도 있으나, 다량의 기체 전구체를 형성하기 위해서, 본 실시예에서와 같이 복수개인 것이 바람직하다.
인입구(122)를 통해서 노즐(120) 내로 유입된 액상의 전구체를 분무공(124)들 방향으로 가압하는 가압 부재(130)가 노즐(120)에 연결된다. 본 실시예에서는, 가압 부재(130)로서 액상의 전구체를 모세관을 따라 효과적으로 가압할 수 있는 시린지 펌프(syringe pump)가 사용된다.
전위차 인가부재(140)는 노즐(120)에 연결되어, 액상의 전구체를 대전시킨다. 또한, 전위차 인가부재(140)는 접지에 연결되어 있다. 따라서, 음의 전하들은 접지로 흐르게 되어, 액상의 전구체는 양의 전하로 대전된다. 결과적으로, 양의 전하로 대전된 액상의 전구체들 간에는 척력이 작용하게 되므로, 서로 충돌하지 않게 된다.
본 실시예에서, 가열부재로 사용되는 히팅 블럭(150)은 정전분무 챔버(110)의 인출 통로(114)에 인접하게 배치된다. 따라서, 노즐(120)로부터 분무된 미세 액 적들은 히팅 블럭(150) 내를 통과하면서 미세 액적들로부터 용매가 증발하게 되어, 기상의 전구체가 형성된다.
한편, 노즐(120)을 통해서 정전분무 챔버(110) 내로 미세 액적들이 분무되었는지 여부를 확인하기 위한 확인 부재(160)가 정전분무 챔버(110)의 윈도우(116)에 인접하게 배치된다. 본 실시예에서, 확인 부재(160)로는 CCD 카메라와 같은 카메라(161), 및 모니터(162)가 사용된다. 카메라(161)는 윈도우(116)를 통해서 정전분무 챔버(110) 내의 공간, 특히 노즐(120)의 분무공(124)을 통해서 미세 액적들이 분무되는 영역을 촬영한다. 모니터(162)는 카메라(161)에서 촬영한 이미지를 표시한다.
도 3은 도 1 및 도 2에 도시된 장치를 이용해서 전구체를 기화시키는 방법을 순차적으로 나타낸 흐름도이다.
도 1 내지 도 3을 참조하면, 단계 S210에서, 액상의 전구체를 인입구(122)를 통해서 노즐(120) 내로 공급한다. 액상의 전구체는 노즐(120) 내의 모세관 내로 유입된다.
단계 S220에서, 시린지 펌프(130)가 노즐(120)로 압력을 제공하여, 노즐(120) 내의 액상의 전구체를 분무공(124)들 방향으로 이동시킨다.
단계 S230에서, 전위차 인가부재(140)가 액상의 전구체에 전압을 인가하여, 액상의 전구체를 대전시킨다. 여기서, 음의 전하들은 접지를 통해 흐르게 되므로, 전구체는 양의 전하로 대전된다. 따라서, 양의 전하로 대전된 전구체들 사이에는 척력이 작용하게 되므로, 전구체들은 서로 충돌하지 않고 분무공(124)을 향해서 이 동하게 된다.
단계 S240에서, 양의 전하로 대전된 전구체들은 분무공(124)으로부터 정전분무 챔버(110) 내로 분무되어, 나노미터 크기를 갖는 미세 액적들이 정전 분무 챔버(110) 내에 형성된다.
단계 S250에서, 카메라(161)가 정전분무 챔버(110) 내부를 촬영하고, 모니터(162)가 카메라(161)가 촬영한 이미지를 표시한다. 따라서, 작업자는 노즐(120)로부터 미세 액적들이 정상적으로 분무되었는지를 모니터(162)를 통해 확인할 수 있다.
단계 S260에서, 미세 액적들은 인출 통로(114)를 통해서 히팅 블럭(150) 내부로 진입한다. 히팅 블럭(150)은 미세 액적들을 가열한다. 따라서, 미세 액적들로부터 용매가 증발되어, 기체의 전구체들이 형성된다.
본 실시예에 따르면, 액상의 전구체가 노즐을 통해서 나노미터 크기의 미세 액적들로 분사되므로, 낮은 증기압을 갖는 액상의 전구체를 정전분무 방식을 통해서 용이하게 기화시킬 수가 있다.
실시예 2
도 4는 본 발명의 제 2 실시예에 따른 전구체 기화 장치를 나타낸 단면도이다.
본 실시예에 따른 전구체 기화 장치(100a)는 실시예 1의 히팅 블럭 대신에 가스 공급 유닛을 포함한다는 점을 제외하고는 실시예 1의 전구체 기화 장치(100) 와 실질적으로 동일한 구성요소들을 포함한다. 따라서, 동일한 구성요소들은 동일한 참조부호들로 나타내고, 또한 동일한 구성요소들에 대한 반복 설명은 생략한다.
도 4를 참조하면, 본 실시예에 따른 전구체 기화 장치(100a)는 가열부재로서 가스 공급 유닛(170)을 포함한다. 가스 공급 유닛(170)은 정전분무 챔버(110)에 연결된다. 가스 공급 유닛(170)은 정전분무 챔버(110)로 고온의 캐리어 가스를 공급하여, 노즐(120)로부터 분무된 미세 액적들을 기화시킨다. 캐리어 가스로는 질소 가스나 아르곤 가스 등과 같은 불활성 가스일 수 있다.
한편, 도 4의 장치를 이용해서 전구체를 기화시키는 방법은 히팅 블럭 대신에 고온의 캐리어 가스를 이용해서 미세 액적들을 가열시키는 단계를 제외하고는 도 3을 참조로 하여 설명한 방법과 실질적으로 동일하다. 따라서, 도 4의 장치를 이용해서 전구체를 기화시키는 방법에 대한 설명은 생략한다.
실시예 3
도 5는 본 발명의 제 3 실시예에 따른 전구체 기화 장치를 나타낸 단면도이다.
본 실시예에 따른 전구체 기화 장치(100b)는 확인부재를 제외하고는 실시예 1의 전구체 기화 장치(100)와 실질적으로 동일한 구성요소들을 포함한다. 따라서, 동일한 구성요소들은 동일한 참조부호들로 나타내고, 또한 동일한 구성요소들에 대한 반복 설명은 생략한다.
도 5를 참조하면, 본 실시예에 따른 전구체 기화 장치(100a)는 확인부재로서 전류계(180)를 포함한다. 전류계(180)는 정전분무 챔버(110)에 연결되어, 정전분무 챔버(110) 내에서 흐르는 대전된 미세 액적들의 전류를 측정함으로써, 노즐(120)로부터 미세 액적들이 분무되었는지 여부가 확인된다.
한편, 도 5의 장치를 이용해서 전구체를 기화시키는 방법은 카메라를 이용한 육안 확인 방식 대신에 전류계를 이용한다는 점을 제외하고는 도 3을 참조로 하여 설명한 방법과 실질적으로 동일하다. 따라서, 도 5의 장치를 이용해서 전구체를 기화시키는 방법에 대한 설명은 생략한다.
실시예 4
도 6은 본 발명의 제 4 실시예에 따라 유전막을 형성하는 방법을 순차적으로 나타낸 흐름도이다.
도 6을 참조하면, 단계 S310에서, Sr(METHD)2, Ba(METHD)2, Ti(MPD)(THD)2 등과 같이 낮은 증기압을 갖는 액상의 전구체를 노즐 내로 공급한다.
단계 S320에서, 시린지 펌프가 노즐로 압력을 제공하여, 노즐 내의 액상의 전구체를 분무공들 방향으로 이동시킨다.
단계 S330에서, 전위차 인가부재가 액상의 전구체에 전압을 인가하여, 액상의 전구체를 대전시킨다. 여기서, 음의 전하들은 접지를 통해 흐르게 되므로, 전구체는 양의 전하로 대전된다. 따라서, 양의 전하로 대전된 전구체들 사이에는 척력이 작용하게 되므로, 전구체들은 서로 충돌하지 않고 분무공을 향해서 이동하게 된 다.
단계 S340에서, 양의 전하로 대전된 전구체들은 분무공으로부터 정전분무 챔버 내로 분무되어, 나노미터 크기의 미세 액적들이 정전 분무 챔버 내에 형성된다.
단계 S350에서, 카메라와 모니터를 이용해서 노즐로부터 미세 액적들이 정상적으로 분무되었는지를 확인한다.
단계 S360에서, 미세 액적들은 히팅 블럭에 의해 가열되어, 기체의 전구체들이 형성된다.
단계 S370에서, 반도체 기판의 상부에 전계를 형성시킨다. 구체적으로, 반도체 기판과 히팅 블럭 사이에 전극을 배치한다. 반도체 기판과 전극 간에 전위차를 인가하면, 반도체 기판과 전극 사이에 전계가 형성된다. 이러한 전계를 이용하여 기체의 전구체들의 분포를 제어할 수가 있다. 즉, 전계를 이용해서 기체 전구체들을 반도체 기판 상에 균일하게 분포시킬 수가 있다.
단계 S380에서, 균일하게 분포된 기체 전구체들을 반도체 기판 상으로 적용하여, 반도체 기판 상에 화학 흡착층을 형성한다.
단계 S390에서, 화학 흡착층 형성 중에 발생된 부산물들을 퍼지 가스를 이용해서 제거한다.
단계 S400에서, 산화제를 화학 흡착층에 적용한다. 그러면, 산화제와 화학 흡착층이 화학적으로 반응하여, 화학 흡착층이 산화된다. 결과적으로, 반도체 기판 상에 STO막 또는 BST막 등과 같은 고유전상수를 갖는 유전막이 형성된다.
단계 S410에서, 산화 공정 중에 발생된 부산물들을 퍼지 가스를 이용해서 제 거한다.
상술한 바와 같이 본 발명에 의하면, Sr(METHD)2, Ba(METHD)2, Ti(MPD)(THD)2 등과 같이 낮은 증기압을 갖는 액상의 전구체를 정전분무 방식을 통해서 용이하게 기화시킬 수가 있다. 따라서, 이러한 방법을 통해 기화된 기체 전구체를 이용해서 고유전상수를 갖는 유전막을 용이하게 형성할 수가 있게 된다.
이상에서, 본 발명의 바람직한 실시예를 참조하여 설명하였지만 해당 기술 분야의 숙련된 당업자라면 하기의 특허 청구의 범위에 기재된 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.

Claims (22)

  1. 액상의 전구체를 대전시키는 단계;
    상기 대전된 전구체를 분무하여 미세 액적들을 형성하는 단계; 및
    상기 미세 액적들로 고온의 캐리어 가스를 공급하여, 상기 미세 액적들로부터 용매를 증발시키는 단계를 포함하는 전구체 기화 방법.
  2. 제 1 항에 있어서, 상기 액상의 전구체를 대전시키는 단계는 상기 액상의 전구체에 전위차를 인가하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 전구체 기화 방법.
  3. 삭제
  4. 삭제
  5. 제 1 항에 있어서, 상기 대전된 전구체의 분무 여부를 확인하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 전구체 기화 방법.
  6. 제 5 항에 있어서, 상기 대전된 전구체의 분무 여부를 확인하는 단계는 상기 대전된 전구체가 분무되는 영역을 촬영하여 이미지를 획득하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 전구체 기화 방법.
  7. 제 5 항에 있어서, 상기 대전된 전구체의 분무 여부를 확인하는 단계는 상기 대전된 전구체가 분무되는 영역에서의 전류량을 측정하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 전구체 기화 방법.
  8. 제 1 항에 있어서, 상기 전구체는 Sr(METHD)2, Ba(METHD)2 또는 Ti(MPD)(THD)2 를 포함하는 것을 특징으로 하는 전구체 기화 방법.
  9. 정전분무 챔버;
    상기 정전분무 챔버 내에 배치되어, 액상의 전구체를 상기 정전분무 챔버 내로 분무하여 미세 액적들을 형성하는 노즐;
    상기 노즐로 유입된 상기 액상의 전구체를 대전시키기 위한 전위차 인가 부재; 및
    상기 노즐 내로 고온의 캐리어 가스를 공급하여, 상기 미세 액적들로부터 용매를 증발시키기 위한 가스 공급 유닛을 포함하는 전구체 기화 장치.
  10. 제 9 항에 있어서, 상기 노즐 내로 유입된 상기 액상의 전구체에 압력을 제공하기 위한 가압 부재를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 전구체 기화 장치.
  11. 제 10 항에 있어서, 상기 가압 부재는 시린지(syringe) 펌프를 포함하는 것을 특징으로 하는 전구체 기화 장치.
  12. 제 9 항에 있어서, 상기 노즐은 상기 액상의 전구체를 분무하는 복수개의 분무공들을 갖는 것을 특징으로 하는 전구체 기화 장치.
  13. 삭제
  14. 삭제
  15. 제 9 항에 있어서, 상기 노즐로부터의 상기 미세 액적들의 분무 여부를 확인하기 위한 확인 부재를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 전구체 기화 장치.
  16. 제 15 항에 있어서, 상기 확인 부재는
    상기 정전분무 챔버 내를 촬영하는 카메라; 및
    상기 카메라가 촬영한 이미지를 표시하는 모니터를 포함하는 것을 특징으로 하는 전구체 기화 장치.
  17. 제 15 항에 있어서, 상기 확인 부재는 상기 정전분무 챔버 내의 전류량을 측정하는 전류계를 포함하는 것을 특징으로 하는 전구체 기화 장치.
  18. 제 9 항에 있어서, 상기 전구체는 Sr(METHD)2, Ba(METHD)2 또는 Ti(MPD)(THD)2 를 포함하는 것을 특징으로 하는 전구체 기화 장치.
  19. 액상의 전구체를 대전시키는 단계;
    상기 대전된 전구체를 분무하여 미세 액적들을 형성하는 단계;
    상기 미세 액적들로부터 용매를 증발시켜서, 기상의 전구체를 형성하는 단계;
    기판의 상부에 전계를 형성시키는 단계;
    상기 기상의 전구체를 상기 기판 상에 적용하여 화학 흡착층을 형성하는 단계; 및
    상기 화학 흡착층을 산화시켜서 유전막을 형성하는 단계를 포함하는 유전막 형성 방법.
  20. 삭제
  21. 제 19 항에 있어서, 상기 화학 흡착층과 상기 유전막을 형성하는 단계들 이후에, 부산물들을 퍼지하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 유전막 형성 방법.
  22. 제 19 항에 있어서, 상기 전구체는 Sr(METHD)2, Ba(METHD)2 또는 Ti(MPD)(THD)2 를 포함하는 것을 특징으로 하는 유전막 형성 방법.
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