Copper oxide thin films are deposited using an ultrasonic-assisted spray pyrolysis deposition (SPD) system. To investigate the effect of substrate temperature and incorporation of a chelating agent on the growth of copper oxide thin films, the structural and optical properites of the copper oxide thin films are analyzed by X-ray diffraction (XRD), field-emssion scanning electron microscopy (FE-SEM), and UV-Vis spectrophotometry. At a temperature of less than 350 ℃, threedimensional structures consisting of cube-shaped Cu2O are formed, while spherical small particles of the CuO phase are formed at a temperature higher than 400 ℃ due to a Volmer-Weber growth mode on the silicon substrate. As a chelating agent was added to the source solutions, two-dimensional Cu2O thin films are preferentially deposited at a temperature less than 300 ℃, and the CuO thin film is formed even at a temperature less than 350 ℃. Therefore the structure and crystalline phase of the copper oxide is shown to be controllable.

Si(100)기판상에 여러 가지 두께의 Au박막을 선행 증착(pre-deposition)한 후, 각각의 Au박막상에서의 Cu-MOCVD박막의 초기 핵생성과 성장 기구를 고찰하였고, 또한 각 계면에서의 상호 확산 거동을 여러가지의 분석 장비를 이용하여 조사하였다. 30Å두께의 Au 박막은 수소 가스 분위기중의 열처리에 의하여 평탄한 표면 상태에서 불연속의 응집된 도상(island)형태로 변화(Si 전체 표면중 약 20%)하였다. 반면에 1500Å두께의 Au박막상에서 성장한 Cu-MOCVD박막은 두께 증가에 따른 미세구조의 차이, 즉 Cu박막중으로 Au원자의 확산여부는 Au박막에 유기되는 열응력(thermal stress)을 완화하는 과정에서 일어난 결과이다.

ICB 공정으로 선행 증착한 Cu Seeding 층이 이후의 CVD 공정으로 증착하는 최종의 Cu 박막의 기계적 전기적 특성에 미치는 영향을 고찰하였고, seening을 하지 않은 CVD-Cu 박막과의 특성을 비교하였다. seeding 층을 형성한 경우의 CVD-Cu 박막에 있어서 증착 속도가 증가하였으며, grain 크기의 균일성도 향상되는 경향을 보였다. 증착된 Cu 박막은 seening에 무관하게 모두 FCC 우선배향인 (111)의 결정배향을 나타냈으며, seeding 우에 성정된 박막의 경우 I111/I200비가 향상되었다. 180˚C의 동일 조건하에서 증착하는 경우 40Å seeding층 위에 성장한 박막의 전기비저항이 2.42μΩ.cm로 낮은 값을 나타내었으며, 130Å seeding 경우는 오히려 전기비저항이 증가하는 경향을 나타내었다. Cu 박막의 접착력은 seeding층의 두께가 0Å에서 130Å으 증가함에 따라 21N에서 27N 으로 향상되었다.