Measuring liquid and vapor composition of mixed precursors for ALD of ZrO2 doped with Al using distillation method = Measuring liquid and vapor composition of mixed precursors for ALD of ZrO2 doped with Al using distillation method

국문 초록 (Abstract)

ZrO2 세가지 상을 가지며 그 중 tetragonal phase가 이론적으로 가장 높은 값을 갖는 것으로 알려져 있다 (k ~ 47). 하지만 실제로는 tetragonal phase가 열역학적으로 불안정하므로 Si, Al, Ge 등의 작은 이온반경을 가진 4가 원소를 ZrO2에 적당히 doping하면 이를 안정화시킬 수 있으며, 최근 연구결과에 따르면, dopant의 농도에 의해 ZrO2 박막의 phase stability 및 dieletric constant 값이 결정됨이 보고되었다. 이 때문에 high-k tetragonal ZrO2 박막을 얻기 위해서는 dopant의 농도를 정확히 제어하는 것이 무엇보다 중요하다. 현재 이러한 Al doped high-k tetragonal ZrO2 박막을 형성하기 위해 atomic layer deposition (ALD) 등의 방법이 사용되고 있는데 증착된 Al-doped ZrO2 박막의 Al dopant 농도는 증착 후에나 확인할 수 있어 원하는 조성의 박막을 얻는 데에는 근본적인 한계가 있었다. 본 연구는 distillation 방법을 이용하여 precursor의 기상을 액상으로 포집하여 H-NMR 분석을 통하여 조성을 확인하였다. 향후 기상의 조성을 측정방법을 통해 조성을 확인한다면, ALD 증착시, 박막의 조성을 좀 더 쉽게 제어할것으로 기대된다.