KR100240532B1 - 반도체 기판상에 규화 텅스텐 피복을 증착시키기 전에 증착챔버의 알루미늄 함유면들을 예비처리하기 위한 방법 - Google Patents
반도체 기판상에 규화 텅스텐 피복을 증착시키기 전에 증착챔버의 알루미늄 함유면들을 예비처리하기 위한 방법 Download PDFInfo
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Abstract
본 발명은 진공챔버를 예비세척한 후, 챔버내에서 기판상에 규화 텅스텐을 증착시키기 전에 알루미늄 함유면들을 에비처리하기 위한 방법을 제공하려는 것이다. 본 발명의 방법은 먼저, 알루미늄 함유면들상에 제1 실란 기제 규화 텅스텐 증착물을 형성하도록 육플루오르화 텅스텐(WF6)과 같은 텅스텐 함유기체 및 실란의 혼합물을 사용하여 알루미늄 함유면을 처리하는 단계를 포함한다. 바람직한 실시예에 있어서, 본 발명의 방법은 이미 증착된 실란 기제 규화 텅스텐 위로 염소-치환된 실란 기제 규화 텅스텐을 형성하도록 디클로로실란(SiH2C12), 모노클로로실란(SiH3C1) 또는 트리클로로실란 (SiHC13)과 같은 염소 치환된 실란 및 육플루오르화 텅스텐(WF6)과 같은 텅스텐 함유 기체의 혼합물을 사용하여, 제2 단계에서 챔버의 알루미늄 함유면(이미 코팅되어 있음)을 처리하는 단계를 추가로 포함한다.
Description
제1도는 본 발명에 따른 방법의 바람직한 실시예의 작업 공정도이다.
본 출원은 텔포드(Telford)등이 1993년 6월 28일에 출원하여 본 출원의 양수인에게 양도한 미합중국 특허출원 제08/083, 420호의 일부 계속 출원이다.
본 발명은 증착멤버의 예비처리방법에 관한 것이며, 특히 증착챔버를 세척하고 나서 기판상에 규화 텅스텐과 같은 물질을 증착시키기 전에 증착챔버의 표면들을 처리하기 위한 예비처리방법에 관한 것이다.
규화 텅스텐과 같은 물질을 기판상에 증착시키는데 있어서, 증착과정에서 나오는 찌꺼기, 즉 규화 텅스텐 찌꺼기들이 증착챔버내에서 기판을 지지하는데 사용되는 서셉터 및 챔버벽을 포함한 챔버의 표면들상에 증착될수 있다. 규화 텅스텐 증착이 반복적으로 이루어지면, 상기와 같은 바람직스럽지 못한 찌꺼기들이 증착챔버 표면상에 축적된다. 챔버표면으로부터 이 찌꺼기들이 떨어져 나오게 되면, 챔버내에서 처리될 웨이퍼가 오염된다. 이를 방지하기 위해서, 증착챔버를 증착된 찌꺼기들이 제거되도록 주기적으로 세척한다. 증착챔버 표면으로부터 규화 텅스텐 찌꺼기를 제거하는데에는 NF₃ 또는 C₂F6기체와 같은 불소 함유 부식제가 사용될 수도 있다.
보통, 챔버의 세척은 불소 함유 부식제 기체와 함께 플라즈마를 사용하여 수행되며, 후속적으로 챔버내에 잔류하는 불소 함유 찌꺼기들을 제거하기 위해서 수소를 사용한 막보호를 수행할 수도 있다. 그러나, 이와 같은 세척처리 후에, 규화 텅스텐의 추후 증착에 있어서, 서셉터상에 후속적으로 장착된 초기 기판은 규화 텅스텐층의 증착물을 수용하기에 적합하지 않다.
그러므로, 세척후에 초기 또는 제1 기판상에 증착된 규화 텅스텐은 질이 저하되어 불량품으로 취급된다. 물론, 이것은 규화 텅스텐층의 가격을 떨어뜨릴 뿐만 아니라, 기판상에 이미 형성된 임의의 다른 구조물들, 예를 들어 반도체 웨이퍼상에 만들어진 집적회로 구조물의 손실을 초래하게 된다. 이러한 손실은 상당히 큰 것으로 판단된다. 만약, 예를 들어 웨이퍼를 규화 텅스텐으로 10번에 한 번 처리한후에 진공챔버를 세척하면, 반품되는 웨이퍼의 수가 10퍼센트에 달하게 된다.
이러한 문제점들은 디클로로실란(DCS)과 같은 염소-치환된 실란기체와 함께 WF6와 같은 텅스텐 함유기체를 배합해서 사용하는 경우에 가장 명백해진다. 고르지 못한 기판 표면위로 계단 피복을 제공하는데 있어서, 염소-치환된 실란 기체를 사용하여 규화 텅스텐 층을 형성시키는 것이 실란 그 자체를 사용하는 것보다 우수한 것으로 밝혀졌기 때문에, 기판상의 규화 텅스텐의 후속적인 증착을 방해하지 않으면서, 특히 진공챔버의 세척후에 처리된 초기 또는 제1 기판상에 규화 텅스텐이 열등하게 증착됨이 없이, 바람직하지 못한 증착물 찌꺼기들이 제거되도록 증착챔버를 주기적으로 세척하는 방법을 모색하는 것이 중요하다.
종래 기술에서, 텔포드(Telford)등이 1992년 10월 30일자로 출원하여 본 출원의 양수인에게 양도한 미합중국 특허출원 제07/968, 710호에는 기판상에 규화 텅스텐을 형성시키는 경우에, 통상적으로 규화 텅스텐 물질의 형성과 관련하여 증착온도가 높아지기 때문에, 기판에 대하여 질화 알루미늄 코팅된 그라파이트 서셉터를 사용하는 것이 제안되어 있다. 그라파이트 서셉터는 종래의 알루미늄 서셉터에 비해서 뒤틀림 등에 대한 저항이 보다 크기 때문에, 그라파이트 표면상에 질화 알루미늄 코팅층을 사용하는 것은 그라파이트 서셉터에 충분한 내식성을 제공하는데 필수적인 것으로 밝혀졌다.
이와 같은 질화 알루미늄 코팅된 그라파이트 서셉터는 증가된 온도, 예를 들어 약 400℃를 초과하는 온도에서 규화 텅스텐을 형성시키는데 유용한 것으로 밝혀진 반면에, 세척후에 제1 기판상에 증착되는 규화 텅스텐의 증착과 연관된 상기의 문제점들이, 플루오르화 텅스텐/디클로로실란 기체의 배합물을 사용하여 서셉터상에 있는 기판상에 규화 텅스텐을 형성시키는 것과 관련하여 상기와 같이 코팅된 서셉터를 사용하는 동안에 처음으로 발견되었다. 그러므로, 본 출원의 모출원으로서, 텔포드(Telford)등이 출원한 미합중국 특허 제08/083, 420호(본 발명에 참고로 인용되어 있다)에서는 세척을 수행하고 나서 제1 기판을 처리하기 전에 증착챔버내에서 서셉터에 대해 예비처리 또는 상태조절을 수행할 것을 제안하였다.
특히, 증착챔버의 세척후에 서셉터상에 기판이 없는 상태하에서, 육플루오르화 텅스텐(WF6)과 같은 텅스텐 함유기체; 디클로로실란(SiH2C12), 모노클로로실란 (SiH3C1) 또는 트리클로로실란(SiHC13)과 같은 염소-치환된 실란의 기체상 규소원; 및 아르곤 또는 헬륨과 같은 운반기체를 함께 사용하여 챔버내에서 규화 텅스텐의 증착을 수행하는 예비처리방법을 제안하였다.
이러한 예비코팅 또는 예비처리방법을 수행하게 되면, 세척후에 챔버내에서 처리된 제1 기판상에 만족할만한 규화 텅스텐 코팅층이 형성된다. 몇몇의 경우, 특히 클로로실란이 예비처리에 사용되는 경우 기판상에 연속적인 증착이 이루어지며, 예를 들어 10개 또는 그 이상의 기판들을 처리한 후에, 서셉터를 포함하여 챔버의 표면상에 찌꺼기들이 축적된다. 이 찌꺼기들은 챔버 표면에 증착되는 예전의 찌꺼기들보다 쉽게 박편화 되어 입자들을 형성하게 된다.
이론에 얽매이려는 것은 아니지만, 클로로실란 기제 규화 텅스텐 증착물이 형성되는 경우에, 서셉터 및 동일 공간내에서 증착되는 다른 알루미늄 함유 챔버 표면들을 예비처리한 결과, 생성된 증착물은 상기 표면상에 증착된 클로로실란 기제 규화 텅스텐 물질의 응력 특성 때문에 아래에 놓인 알루미늄 함유 표면들과 양호하게 결합되지 않는다.
그러므로, 세척단계 후에 처리된 제1 기판상에 규화 텅스텐이 불량하게 형성되는 문제점들을 해결하기 위한 방안이 모색되어야 한다.
본 발명은 챔버가 세척된 후에 챔버내에서 처리되는 제1 기판상에 불량한 규화 텅스텐 코팅층이 형성되는 문제점을 해결하기 위한 방법에 관한 것이며, 챔버 표면상에 증착되어 있다가 벗겨져서 떨어지는 찌꺼기들에 의해 챔버내에 입자들이 형성되는 것을 방지하는 방식으로 수행된다.
본 발명에 따르면, 챔버를 세척하고 나서 챔버내에서 기판상에 규화 텅스텐을 증착시키기 전에 상기 챔버내의 알루미늄 함유면들을 처리한다. 본 발명의 방법은 먼저 육플루오르화 텅스텐(WF6)과 같은 텅스텐 함유기체와 실란의 혼합물을 사용하여 알루미늄 함유면들을 처리하여 실란 기제 규화 텅스텐으로 이루어진 제1 증착물을 형성시키는 단계를 포함한다. 바람직한 실시예에 있어서, 본 발명의 방법은 제2 단계로, 디클로로실란(SiH2C12), 모노클로로실란(SiH3C1)또는 트리클로로실란(SiHC13)과 같은 염소-치환된 실란 및 육플루오르화 텅스텐(WF6)과 같은 텅스텐 함유기체의 혼합물로 챔버내의 이미 코팅된 알루미늄 함유면들을 처리하여 이미 증착되어 있는 실란 기제 규화 텅스텐 위로 염소-치환된 실란 기제 규화 텅스텐을 형성시키는 단계를 추가로 포함한다.
본 발명은 챔버 표면상에 증착되어 있다가 벗겨져서 떨어지는 찌꺼기들에 의해서 챔버내에 입자들이 형성되는 것을 방지하는 예비처리 공정에 의해 챔버가 세척된후에 챔버내에서 처리되는 제1 기판상에 불량한 규화 텅스텐 코팅층이 형성되는 문제점을 해결하였다.
여기에서 사용되고 있는 "알루미늄 함유면"이라는 말은 알루미늄 또는 알루미늄 화합물을 포함하는 표면들을 의미한다. 즉, 챔버내에 있는 모든 알루미늄 금속 표면들, 질화 알루미늄 표면들, 산화 알루미늄 표면들, 및 불소 찌꺼기와 다른 알루미늄 함유 물질들 사이의 반응에 의해서 생긴 플루오르화 알루미늄(A1Fx)표면들을 모두 일컫는 말이다. 그러므로, 텔포드(Telford)등이 출원한 미합중국 특허 제07/968, 710호(본 발명에 참고로 인용됨)에 개시된 바와 같은 그라파이트 서셉터 및 다른 처리장치상에 형성된 질화 알루미늄 표면들도 이에 해당된다. 또한, 동시 계류중인 일본국 특허출원 제5-126100 호(본 발명에 참고로 인용됨)에 개시된 바와 같은 질화 알루미늄 처리장비도 이에 해당된다.
이론에 얽매이려는 것은 아니지만, SiH2C12를 화학식으로 갖는 디클로로실란(DCS)과 같은 염소-치환된 실란을 사용하는 단일공정단계에서 증착챔버의 표면상에 형성된 규화 텅스텐 예비처리 증착물은 코팅층을 제공하며, 이 코팅층은 후속적으로 기판상에 규화 텅스텐 증착물이 형성되도록 챔버를 예비처리하는데 효과적인 반면, 규소의 기체상 공급원으로서 실란(SiH4)과 같은 염소-비치환 실란을 사용하여 형성된 규화 텅스텐 코팅층보다 강한 응력을 포함한다. 그러므로, 기판상에 증착물이 형성되고 챔버표면상에 찌꺼기들이 축적되는 동안에, 디클로로실란(DCS) 기제 규화 텅스텐과 알루미늄 함유면 사이의 계면에 응력이 집중되어 균열되고 찌꺼기들이 벗겨져서 떨어진다. 그 결과, 챔버내에 바람직스럽지 못한 입자들이 형성되고, 챔버내에서 처리되는 기판이 오염된다.
이와 대조적으로, 본 발명에 따른 예비처리 또는 재처리방법은 알루미늄 함유 표면들과 연속적인 디클로로실란(DCS)기제 규화 텅스텐 증착물 사이에 실란 기제 규화 텅스텐의 중간 증착물을 제공한다. 그리하여, 디클로로실란(DCS) 기제 규화 텅스텐에서 규화 텅스텐과 알루미늄 함유 표면들 사이에 있는 계면으로의 응력전달이 중간응력 경감 또는 응력 흡수용 실란 기제 규화 텅스텐 물질에 의해서 억제된다. 즉, 알루미늄 함유면과 추후에 증착된 디클로로실란(DCS)기제 규화 텅스텐 사이에 형성된 실란 기제 규화 텅스텐 증착물은 디클로로실란(DCS) 기제 물질로부터 실란 기제 규화 텅스텐을 거쳐서 알루미늄 함유면과의 계면으로 응력이 전달되는 것을 방지하는 완충재로서 작용한다.
[실란 기제 제1 규화 텅스텐 증착물의 형성]
서셉터상에 증착되는 실란 기제 제1 규화 텅스텐 물질을 알루미늄 함유면상에 실란 기제 규화 텅스텐 코팅층을 제공하는 방식으로 적용시킬 수 있다. 예를 들면, 규화 텅스텐 증착물을 텅스텐 함유기체, 실란기체 및 운반기체의 혼합물을 챔버내로 유입시키는 화학적증착(CVD) 공정에 의해서 서셉터 표면상에 적용 또는 증착시킬 수 있다. 실란 기제 규화 텅스텐 물질을 또한 플라즈마 강화된 화학적증착(PECVD) 공정에 의해서 서셉터 표면상에 적용시킬 수도 있다.
화학적인 증착이 사용되는 경우에, 예를 들어 육플루오르화 텅스텐 기체와 같은 텅스텐 함유기체, 실란기체(SiH4), 및 아르곤이나 헬륨과 같은 운반 기체의 혼합물을 진공 챔버내로 유입시킨다. 이들 기체의 유속은, 육플루오르화 텅스텐의 경우 약 1 내지 10sccm, 바람직하게는 약 1 내지 약 5sccm, 통상적으로는 약 2sccm이며, 실란기체의 경우 약 10 내지 약 100sccm, 바람직하게는 약 25 내지 약 75sccm, 통상적으로는 약 50sccm이다. 아르곤 또는 헬륨과 같은 운반기체는 약 200 내지 약 1000sccm, 바람직하게는 약 300 내지 약 700sccm, 통상적으로는 약 500sccm의 유속으로 챔버내로 유입된다. 이 단계 동안 규소의 비염화 기체상 공급원으로서 실란을 사용하는 것이 바람직하지만, 예를 들어 디실란(Si2H6)과 같은 규소의 다른 비염화 기체상 공급원도 사용될 수 있다. 그러므로, "실란 기제 규화 텅스텐"이라는 용어는 실란기체만을 사용하도록 본 발명에 따른 공정의 제1 단계를 한정하는 것은 아니다.
실란 기제 규화 텅스텐의 증착중에 서셉터, 즉 기판 지지판을 약 300℃ 내지 약 700℃, 바람직하게는 약 425℃ 내지 600℃, 통상적으로는 약 475℃의 온도에서 유지시켜야 한다.
실란 기제 규화 텅스텐의 증착공정동안의 압력에 대해서, 진공챔버를 약 0.1토르(100 밀리토르) 내지 약 2토르, 바람직하게는 약 250 내지 약 1250 밀리토르, 통상적으로는 약 500 밀리토르의 압력하에서 유지시켜야 한다. 약 100 밀리토르보다 낮은 압력도 사용될 수 있지만, 이러한 압력하에서는 처리기체가 낭비된다. 반면에, 약 2토르 이상의 압력이 사용되면 기상 반응이 야기될 수 있다.
증착챔버내에서 알루미늄 함유면상에 증착된 실란 기제 규화 텅스텐 층의 두께는 증착된 실란 기제 규화 텅스텐 층에 바람직한 중간 응력 경감 특성을 제공하기에 충분할 정도이어야 한다. 이를 위해서, 알루미늄 함유면상에 초기에 증착된 실란 기제 규화 텅스텐 물질의 두께는 약 200 옹스트롬 내지 약 1500 옹스트롬, 바람직하게는 약 800 옹스트롬 내지 약 1200 옹스트롬, 통상적으로는 약 1000 옹스트롬 범위이어야 한다. 기판상에 제1 증착이 이루어지기 전에, 단지 약 제1 규화 텅스텐 예비처리의 증착물만이 알루미늄 함유면 위에 형성되는 경우, 실란 기제 규화 텅스텐의 두께는 적어도 약 200 옹스트롬 내지 약 1500 옹스트롬, 바람직하게는 적어도 약 800 옹스트롬 이어야 한다. 어떠한 경우에도, 약 200 옹스트롬 이하의 실란 기제 규화 텅스텐 층 두께는 바람직한 응력경감 또는 응력흡수를 제공하기에 충분한 두께가 되지 못한다. 반면에, 실란 기제 규화 텅스텐의 두께가 약 1500 옹스트롬 이상이 되면 경제성이 없다.
실란 기제 규화 텅스텐 층을 형성시키기 위해 화학적증착(CVD) 공정을 사용하는 것이 바람직하지만, 실란 기제 규화 텅스텐을 플라즈마가 지원된 증착을 사용하여 알루미늄 함유면들에 적용시킬 수도 있다. 이때, 플라즈마 발생을 위해 사용된 전력은 예를 들어 약 25와트 내지 약 75 와트(watt), 통상적으로는 약 50 와트일 수 있다.
본 발명에 따라서 사용하기에 적합한 진공증착챔버는 본 발명에 따라서 작동 될 수 있는 임의의 시판용 화학적증착 장비를 포함한다. 이러한 증착챔버는 기판의 추후 처리과정 동안에 챔버 또는 반응기내에서 기판을 지지하게될 서셉터를 포함한다. 본 발명을 실행하는데 사용되는 장비의 예로서는 미합중국 캘리포니아 산타 클라라 소재의 어플라이드 머티어리얼스, 인코포레이티사에 의해서 시판되고 있는 프리시젼(Precision) 5000 다중챔버증착 및 부식장치가 있다. 또한, 미합중국 특허 제4,785,962호(본 발명에 참고로 인용되어 있다)에는 적합한 다중챔버장치가 개시되어 있다.
[클로로실란 기제 제2 규화 텅스텐 증착물의 형성]
바람직한 실시예에 있어서, 응력경감 또는 응력흡수용 증착물을 제공하기 위해서, 증착챔버내에서 알루미늄 함유면들상에 실란 기제 제1 규화 텅스텐 물질을 형성시킨 후, 제2 규화 텅스텐 증착물을 상기 제1 규화 텅스텐 증착물 위에 형성시킨다. 제2 규화 텅스텐 증착물은 클로로실란 기제 규화 텅스텐 증착물을 포함하며, 챔버의 바람직한 예비처리조건을 제공하도록 실란 - 기제 규화 텅스텐 물질위에 형성된다. 그리하여, 기판상에 클로로실란 기제 규화 텅스텐 층, 예를 들어 디클로로실란(DCS) 기제 규화 텅스텐층을 형성하도록 후속적으로 처리된 제1 기판은 만족할만한 코팅층을 갖게 된다. 여기에서 사용된 "클로로실란"이라는 용어는 디클로로실란(SiH2C12), 모노클로로실란(SiH3C1) 및 트리클로로실란(SiHC13)과 같은 염소-치환된 실란을 의미한다.
챔버내에서 알루미늄 함유면상에 이미 증착된 실란 기제 규화 텅스텐 물질위로 형성되는 클로로실란 기제 규화 텅스텐 증착물은 이미 형성되어 있는 규화 텅스텐 물질위로 제2 규화 텅스텐 코팅층을 제공하도록 적용될 것이다. 예를 들면, 클로로실란 기제 규화 텅스텐 증착물을 육플루오르화 텅스텐(WF6), 디클로로실란(SiH2C12) 기체 및 아르곤이나 헬륨과 같은 운반 기체와의 혼합물이 챔버내로 유입되는 화학적증착(CVD) 공정에 의해서 챔버내에서 이미 코팅된 알루미늄 함유면상에 적용 또는 증착시킬 수 있다. 클로로실란 함유 규화 텅스텐 증착물을 또한 플라즈마 강화된 화학적증착(PECVD) 공정에 의해서 서셉터 표면에 적용시킬 수도 있다.
화학적증착 공정이 사용되는 경우, 예를 들어 육플루오르화 텅스텐(WF6)기체와, 디클로로실란(SiH2C12), 모노클로로실란(SiH3C1)또는 트리클로로실란(SiHC13)과 같은 규소 공급원, 및 아르곤 또는 헬륨과 같은 운반기체의 혼합물을 진공챔버내로 유입시킬 수 있다. 디실란(Si2H2) 및/ 또는 실란(SiH4)을 본 단계에서 규소의 보충 공급원 및/또는 반응개시제로서 클로로실란과 함께 사용할 수 있다. 율플루오르화 텅스텐(WF6)의 유속은 약 2내지 10sccm, 바람직하게는 약 3내지 약 6sccm, 통상적으로 약 4sccm이다. 디클로로실란(SiH2C12)과 같은 클로로실란 기제 기체 또는 디실란 규소 함유기체의 유속은 약 50 내지 약 400sccm, 바람직하게는 약 100 내지 300sccm, 통상적으로는 약 150sccm이다. 임의의 챔버내로 보충적으로 유입되는 디실란 및/또는 실란의 유속은 0 내지 약 500sccm, 바람직하게는 0 내지 약 200sccm이다. 바람직하게 아르곤 또는 헬륨인 운반 기체는 약 200 내지 약 1000sccm,바람직하게는 약 300 내지 700sccm, 통상적으로는 약 500sccm의 유속으로 챔버내로 유입된다.
제2 규화 텅스텐의 증착공정동안에 서셉터, 즉 기판 지지판은 약 500℃ 내지 약 700℃, 바람직하게는 약 525℃ 내지 약 650℃, 통상적으로는 약 550℃의 온도범위에서 유지시켜야 한다. 그러나, 증착챔버벽과 뚜껑의 표면들은 이들에 인접하여 순환되는 냉각제 때문에 증착공정동안에 상당히 냉각될 것이다. 예를 들어, 약 45℃의 벽온도 및 약 10℃의 뚜껑 온도를 나타낼 것이다.
제2증착공정동안의 압력에 대하여 진공챔버는 약 0.5 토르 내지 약 10 토르, 바람직하게는 약 1 토르 내지 약 5 토르, 통상적으로 약 2 토르의 압력하에서 유지시켜야 한다.
서셉터상에 증착된 클로로실란 기제 규화 텅스텐 물질의 두께는, 세척후와 2단계의 증착 또는 예비처리후에 후속적으로 처리되는 제1 기판상에 규화 텅스텐층의 증착을 수용할 수 있기에 충분해야 한다. 이를 달성하기 위해서, 챔버내에서 실란 기제 규화 텅스텐- 코팅된 알루미늄 기제 표면상에 증착된 클로로실란 기제 규화 텅스텐 물질의 두께는 약 800 내지 약 3000 옹스트롬, 바람직하게는 약 1000 내지 약 2000 옹스트롬이어야한다.
클로로실란 기제 상부 규화 텅스텐 증착물이 플라즈마-지원된 증착을 사용하여 형성되는 경우, 플라즈마의 발생에 사용되는 전력은 약 25 내지 75와트, 통상적으로는 약 50 와트일 수 있다. 또한, 플라즈마-지원된 화학적증착(CVD)이 사용된 경우, 육플루오르화 텅스텐(WF6), 디클로로실란 및 운반 기체로 이루어진 혼합기체가 챔버내로 유입되는데, 이때 육플루오르화 기체(WF6)의 유속은 약 0.5 내지 약 8.5sccm, 통상적으로는 약 4.5sccm이며; 디클로로실란(SiH2C12)과 같은 클로로 기제실란기체의 유속은 약 50 내지 약 250sccm이고, 통상적으로는 약 100sccm이며; 아르곤과 같은 운반기체는 챔버벽의 스퍼터링을 피하기 위해서 플라즈마와는 함께 사용되지 않는다.
다음의 실시예들을 통해서 본 발명을 보다 상세하게 설명한다.
[실시예 1]
챔버 세척직후에 웨이퍼상에 규화 텅스텐을 증착시키는 종래기술에 있어서, 반도체 웨이퍼상에 위치된 집적회로 구조물상에 일련의 규화 텅스텐 층을 증착시키는데 사용하기 위해서, 반응 챔버는 질화 알루미늄면을 갖춘 서셉터를 포함하여, 내부에 알루미늄 함유면을 갖춘 장비를 구비하고 있다.
550℃의 온도에서 약 25개의 웨이퍼를 처리한 후에, 챔버표면들을 NF₃플라즈마로 세척하여 반응기의 내면으로부터 규화 텅스텐 축적물을 제거하였다. 세척후에, 웨이퍼를 질화 알루미늄면을 갖는 서셉터상에 장착하고, 챔버의 서셉터 또는 다른 알루미늄 함유면들을 예비코팅함이 없이 육플루오르화 텅스텐(WF6), 디클로로실란 (SiH2C12) 및 운반기체인 아르곤과의 혼합기체를 사용하여 웨이퍼상에 규화 텅스텐 층을 증착시켰다. 이때 챔버내로 유입되는 육플루오르화 텅스텐의 유속은 약 4sccm이고, 디클로로실란(SiH2C12)의 유속은 150sccm이며, 운반기체의 유속은 500sccm이었다. 서셉터는 약 550℃의 온도에서 유지시키고, 챔버는 증착공정동안에 약 3토르의 압력하에서 유지시켰다.
코팅된 웨이퍼를 챔버로부터 회수한 후 조사하였다. 그 결과, 규화 텅스텐의 질이 떨어졌다. 왜냐하면, 코팅층의 저항이 약 700μΩcm, 즉 바람직한 저항(텅스텐이 보다 풍부함)보다 약 100μΩcm이하이기 때문이다. 이와 같이 규화 텅스텐의 낮은 저항 코팅층은 후처리에서 얇은 층으로 갈라졌다. 규화 텅스텐 코팅층은 또한 웨이퍼 전체에 걸친 저항값에 있어서 덜 균등하거나 덜 균일한 값을 나타냈다. 즉, 3%를 넘지 않는 범위내의 저항 변화가 바람직한 경우에, 상기 저항값이 5% 정도로 많이 변화하는 것으로 밝혀졌다.
[실시예 2]
제1실시예를 통해서 설명한 과정을 반복하여 실시하였다. 다만, 상술한 육플루오르화 텅스텐(WF6), 디클로로실란(SiH2C12) 및 운반기체를 사용하여 웨이퍼상에 규화 텅스텐 물질을 증착시키는 조건과 동일한 조건하에서 챔버를 세척하고 나서 서셉터상에 웨이퍼를 위치시키기 전에 규화 텅스텐 물질을 챔버내의 알루미늄 함유면상에 증착시키는 점이 제1실시예와 다르다. 그 후에, 제1웨이퍼를 코팅된 서셉터 지지판상에 위치시키고, 디클로로실란 기제 규화 텅스텐 층을, 세척단계후의 제1실시예의 웨이퍼상의 증착과 동일한 조건하에서 웨이퍼상에 증착시켰다. 코팅된 웨이퍼를 회수하여 조사하였다. 그 결과, 약 2500 옹스트롬 두께의 균일한 규화 텅스텐 층이 웨이퍼상에 증착되었다. 웨이퍼상에 증착된 규화 텅스텐층의 저항은 약 800μΩcm로서, 웨이퍼 전면의 코팅층의 저항 변화가 3%를 넘지 않았다.
이어서, 제2 웨이퍼를 규화 텅스텐 코팅된 서셉터상에 장착하고, 마지막 웨이퍼에 대하여, 상기 조건과 동일한 조건하에서 규화 텅스텐을 증착시켰다. 이어서 이 제2 텅스텐을 회수하여 조사하였다. 그 결과, 규화 텅스텐 코팅층은 이전의 웨이퍼와 동일한 질의 코팅층을 갖는 것으로 판명되었다. 즉, 약 800μΩcm의 저항을 나타낸다. 이것은 웨이퍼 전면의 코팅층의 저항 변화가 3%를 넘지 않음을 나타낸다.
그러나, 챔버내에서 약 10개의 웨이퍼를 처리한 후에, 약간의 입자형성이 발생되었는데, 이는 세척 단계후에 챔버내에 남겨진 불소 찌꺼기로부터 챔버중의 아래에 놓인 알루미늄 함유면 및/또는 알루미늄 함유면상에 형성된 플루오르화 알루미늄(AIFx)표면들로부터 벗겨져서 떨어진 챔버표면상의 찌꺼기 또는 응력이 집중된 디클로로실란 기제 규화 텅스텐 증착물의 파열로 인한 것이다.
[실시예 3]
제1실시예에 설명한 과정을 다시 반복 실시하였다. 다만, 본 발명에 따라서 챔버를 세척하고 나서 서셉터상에 웨이퍼를 위치시키기 전에 약 2sccm유속의 육플루오르화 텅스텐(WF6), 약 50sccm 유속의 실란(SiH4) 및 약 500sccm유속의 운반기체인 아르곤으로 이루어진 혼합기체를 챔버내로 유입시킴으로써, 1000 옹스트롬 두께의 실란 기제 규화 텅스텐 증착물을, 서셉터의 표면을 포함한 챔버내의 알루미늄 함유면상에 형성시켰다. 서셉터의 온도를 약 475℃로 유지시키고, 챔버는 증착공정동안에 약 500 밀리토르의 압력하에서 유지시켰다.
챔버내에서 알루미늄 함유면들상에 1000 옹스트롬 두께의 실란 기제 규화 텅스텐 물질을 증착시킨 후에, 디클로로실란 기제 규화 텅스텐 물질을 실란 기제 제1 규화 텅스텐 증착물 위로 증착시켰다. 디클로로실란 기제 규화 텅스텐 물질을 4sccm유속의 육플루오르화 텅스텐(WF6), 150sccm유속의 디클로실란, 및 500sccm유속의 아르곤을 운반기체로서 챔버내로 유입시킴으로써 증착시켰다. 서셉터는 약 550℃의 온도로 유지시키며, 챔버내의 압력은 디클로로실란 기제 규화 텅스텐 증착물을 증착시키는 동안에 약 3토르로 유지시켰다.
그후에,제1 웨이퍼를 코팅된 서셉터 지지판상에 위치시키고, 세척후에 제1실시예에서 웨이퍼상에 증착시킬때와 동일한 조건하에서 규화 텅스텐 층을 웨이퍼상에 증착시켰다. 코팅된 웨이퍼를 회수하여 조사하였다. 그 결과, 약 500 옹스트롬 두께의 균일한 규화 텅스텐 층이 형성되었음을 알 수 있었다. 웨이퍼 상에 증착된 규화 텅스텐 층의 저항은 약 800μΩcm로서, 웨이퍼 전면의 코팅층의 저항 변화가 3%를 넘지 않았다. 이어서 제2웨이퍼를 유사하게 처리하고 나서 시험하였다. 그 결과, 유사한 결과를 얻었다.
디클로로실란 기제 규화 텅스텐의 규화 텅스텐 증착물을 25개 이상의 웨이퍼상에서 추가로 수행하였다. 이러는 동안 챔버를 증착공정동안에 챔버의 알루미늄 함유면들상에 증착된 규화 텅스텐 찌꺼기의 벗겨짐을 나타내는 입자들의 존재에 대해서 감시하였다. 25개의 웨이퍼를 처리하는 동안에 챔버내에서 입자들은 존재하지 않는 것으로 판명되었다.
디클로로실란 기제 규화 텅스텐에 대하여 플라즈마 강화된 화학적증착을 포함하는 방법을 변형하여 수행한 결과, 동일한 결과가 얻어졌다. 그 조건들은 화학적 증착에서와 동일하였다. 다만, 전력을 25 와트로 유지시켰고, 육플루오르화 기체(WF6)의 유속은 4.5sccm이었으며, 디클로로실란의 유속은 150sccm이었다. 반응기 챔버벽의 스퍼터링을 피하기 위해서 운반 기체는 사용하지 않았다. 실란 기제 규화 텅스텐 코팅층을 플라즈마-지원된 화학적증착(CVD) 공정에 의해서 증착시키는 경우 유사한 결과가 얻어질 것이다.
제1웨이퍼상에 증착된 디클로로실란 (DCS) 기제 규화 텅스텐 증착물을 처리하기 전에, 세척된 알루미늄 함유면상에 단지 제1실란 기제 규화 텅스텐 증착물만을 형성시키는 경우 유사한 결과가 얻어질 것이다. 그러나 그러한 경우, 챔버세척 작동후에 제1 웨이퍼상에 규화 텅스텐의 불량한 코팅층이 형성되는 것을 피하기 위해서 웨이퍼상에 위치된 클로로실란 기제 규화 텅스텐의 제1증착물에 대하여 "모조(dummy)"웨이퍼를 사용하는 것이 권장될 수 있다.
본 발명에 따르면, 질화 알루미늄 표면을 갖는 서셉터의 표면과 같은 표면들을 포함한 증착챔버의 알루미늄 함유면을 위와 같이 처리함으로써, 반도체 웨이퍼상에 집적회로 구조물을 제조할 수 있게 된다. 특히, 챔버의 주기적인 세척에 관계없이 챔버내의 입자형성을 방지하면서 웨이퍼상에 규화 텅스텐 층을 증착시킬 수 있게 된다.
Claims (10)
- a) 텅스텐과 실란 기체의 기상 공급원을 포함하는 기체를 진공 증착 챔버내로 유입시킴으로써 상기 챔버내의 알루미늄- 함유 표면상에 제1규화 텅스텐 증착물을 형성시키는 단계; 및 b)이어서, 텅스텐과 클로로실란 기체의 기상 공급원을 포함하는 기체를 상기 챔버내로 유입시킴으로써 상기 제1규화 텅스텐 증착물위에 제2규화 텅스텐 증착물을 형성시키는 단계를 포함하는, 선행의 세척 단계 후에 진공 증착 챔버를 예비처리하는 방법.
- 제1항에 있어서, 상기 텅스텐의 기상 공급원이 WF6인 방법.
- 제1항에 있어서, 상기 클로로실란 기체가 화학식 SiH2C12를 갖는 디클로로실란을 포함하는 방법.
- 제1항에 있어서, 상기 규화 텅스텐 증착물의 형성 단계들이 상기 단계 a) 및 b)중 어느 한 단계 또는 상기 단계 모두중에 상기 텅스텐과 실란 기체의 기상 공급원과 함께 운반기체를 상기 챔버내로 유입시킴을 추가로 포함하는 방법.
- 제1항에 있어서, 상기 규화 텅스텐 증착물의 형성단계들이 상기 단계 a) 및 b)중 어느 한 단계 또는 상기 단계 모두중에 상기 텅스텐과 실란 기체의 기상 공급원을 상기 챔버내로 유입시키는 동안 상기 챔버내에 플라즈마를 유지시킴을 포함하는 방법.
- a) WF6기체, 실란 기체 및 운반 기체를 포함하는 기체를 진공 증착 챔버내로 유입시킴으로써 상기 챔버내의 알루미늄- 함유 표면상에 약 200Å이상의 두께를 갖는 제1 CVD 규화 텅스텐 증착물을 형성시키는 단계; 및 b) 이어서, WF6기체, 운반 기체, 및 디클로로실란(SiH2C12), 모노클로로실란(SiH3C1) 및 트리클로로실란(SiHC13)으로 이루어진 그룹중에서 선택된 클로로실란 기체를 포함하는 기체를 상기 챔버내로 유입시킴으로써 상기 제1규화 텅스텐 증착물상에 약 800Å이상의 두께를 갖는 제2 CVD 규화 텅스텐 증착물을 형성시키는 단계를 포함하는, 선행의 세척 단계후에 진공 증착 챔버, 및 상기 챔버내의 서셉터를 예비처리하는 방법.
- a) 텅스텐과 실란 기체의 기상 공급원을 포함하는 기체를 진공 증착 챔버내로 유입시킴으로써 기판 부재하의 내부 알루미늄 함유 챔버 표면상에 제1 규화 텅스텐 증착물을 형성시키는 단계; b) 이어서, 텅스텐과 클로로실란 기체의 기상 공급원을 포함하는 기체를 상기 챔버내로 유입시킴으로써 상기 제1 규화 텅스텐 증착물위에 제2 규화 텅스텐 증착물을 형성시키는 단계; 및 c) 이어서, 텅스텐과 클로로실란 기체의 기상 공급원을 포함하는 기체를 상기 챔버내로 유입시킴으로써 상기 기판상에 규화 텅스텐 증착물을 형성시키는 단계를 포함하는, 선행의 세척 단계후에, 내부 알루미늄 함유 표면들을 갖는 진공 증착 챔버내에서 기판상에 규화 텅스텐을 증착시키는 방법.
- a) 진공 증착 챔버내로 세척 기체를 유입시킴으로써 상기 챔버를 세척하여 챔버벽과 다른 내부 챔버 표면들로부터 규화 텅스텐 증착물울 세척하는 단계; b) i)텅스텐과 실란 기체의 기상 공급원을 포함하는 기체를 상기 챔버내로 유입시킴으로써 상기 챔버내의 알루미늄-함유 표면상에 제1 규화 텅스텐 증착물을 형성시키는 단계, 및 ii)이어서, 텅스텐과 클로로실란 기체의 기상 공급원을 포함하는 기체를 상기 챔버내로 유입시킴으로써 상기 제1 규화 텅스텐 증착물위에 제2 규화 텅스텐 증착물을 형성시키는 단계에 의해 상기 진공 챔버를 예비처리하는 단계; c) 이어서 상기 챔버내로 하나이상의 기판을 장입시키는 단계; 및 d) 텅스텐과 클로로실란 기체의 기상 공급원을 포함하는 기체를 상기 챔버내로 유입시켜 상기 기판상에 규화 텅스텐을 증착시키는 단계를 포함하는, 기판상에 규화 텅스텐을 증착시키기 위한 진공 챔버 증착 방법.
- 제8항에 있어서, 불소-함유 기체를 사용하여 상기 챔버를 세척하는 방법.
- 제8항에 있어서, 상기 세척, 예비처리 및 유입단계중 어느 한 단계 또는 모든 단계동안 상기 챔버내에 플라즈마를 유지시키는 방법.
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Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100680969B1 (ko) | 2005-08-18 | 2007-02-09 | 주식회사 하이닉스반도체 | 텅스텐실리사이드 박막 형성방법 |
| KR100735520B1 (ko) | 2005-09-23 | 2007-07-04 | 삼성전자주식회사 | 텅스텐 실리사이드막 형성 방법 및 이를 이용한 반도체소자의 제조 방법 |
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