KR100259087B1 - 반도체 소자의 박막 형성 방법 - Google Patents

반도체 소자의 박막 형성 방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 CVD장치를 이용한 박막 형성시에 파티클에 의한 오염을 막아 막질이 우수한 박막을 형성하는데 적당하도록한 반도체 소자의 박막 형성 방법에 관한 것으로,웨이퍼가 장치내로 로딩되면 1차로 가스 주입량을 세트 포인트보다 적게 주입하여 박막 씨드(Seed)를 형성하고 주입되는 가스량을 점차 늘려 2차로 가스를 장치내로 주입하여 웨이퍼상에 박막을 형성하는 단계를 포함하여 이루어진다.

Description

반도체 소자의 박막 형성 방법
본 발명은 반도체 소자에 관한 것으로, 특히 CVD장치를 이용한 박막 형성시에 파티클에 의한 오염을 막아 막질이 우수한 박막을 형성하는데 적당하도록한 반도체 소자의 박막 형성 방법에 관한 것이다.
이하, 첨부된 도면을 참고하여 종래 기술의 반도체 소자의 박막 형성 방법에 관하여 설명하면 다음과 같다.
도 1은 종래 기술의 CVD 장치를 이용한 박막 형성시의 공정 흐름도이고, 도 2는 종래 기술의 CVD장치를 이용한 박막 형성시의 가스 주입량을 나타낸 그래프이다.
종래 기술의 화학 기상 증착(CVD) 장치를 이용한 박막 형성 공정은 다음과 같은 순서로 이루어진다.
먼저, 웨이퍼를 장치내로 로딩하는 웨이퍼 로딩 단계(101S)와, 웨이퍼의 로딩 동작이 완료되면 장치 내부의 공정 조건(온도,압력 등의)을 조정하기 위한 펌프를 이용한 펌핑 단계(102S) 그리고 펌핑 동작이 완료되면 장치 내부의 공정 수행 온도가 적정한지를 판단하여 조정하는 온도 안정화 단계(103S)와,주입되는 가스의 이상 누설을 점검하는 가스 누설 점검 단계(104S)와, 실제 가스를 장치내로 주입하여 웨이퍼상에 박막을 형성하는 단계(105S) 그리고 퍼지 단계(106S),Backfill 단계(107S)를 거쳐 박막을 형성하고 웨이퍼를 장치 외부로 끄집어 내는 웨이퍼 언로딩 단계(108S)를 포함하여 이루어진다.
이때, 상기의 박막 형성 단계(105S)에서는 주입되는 가스량을 도 2에서와 같이 세트 포인트에 맞게 주입시키고자 하는 양만큼 바로 밸브를 열어 가스를 주입시키게 된다.
이와 같은 종래 기술의 박막 형성 공정에 있어서는 다음과 같은 문제점이 있다.
로딩된 웨이퍼에 박막을 형성하는 공정에서 바로 밸브를 열어 가스를 세팅된 량만큼 주입하기 때문에 박막이 형성되기 전에 가스 자체 반응(Gas Homogeneous Reaction) 및 가스 오버슈팅(Gas Overshooting)에 의하여 파티클을 유발한다.
이는 박막을 오염시켜 박막 특성을 저하시킨다. 특히 박막 흐림 현상을 유발시켜 막질에 치명적인 결함을 발생시킨다.
본 발명은 상기와 같은 종래 기술의 박막 형성 공정의 문제점을 해결하기 위하여 안출한 것으로, CVD장치를 이용한 박막 형성시에 파티클에 의한 오염을 막아 막질이 우수한 박막을 형성하는데 적당하도록한 반도체 소자의 박막 형성 방법을 제공하는데 그 목적이 있다.
도 1은 종래 기술의 CVD 장치를 이용한 박막 형성시의 공정 흐름도
도 2는 종래 기술의 CVD장치를 이용한 박막 형성시의 가스 주입량을 나타낸 그래프
도 3은 본 발명에 따른 CVD장치를 이용한 박막 형성시의 공정 흐름도
도 4는 본 발명에 따른 CVD 장치를 이용한 박막 형성시의 가스 주입량을 나타낸 그래프
CVD장치를 이용한 박막 형성시에 파티클에 의한 오염을 막아 막질이 우수한 박막을 형성하는데 적당하도록한 본 발명의 반도체 소자의 박막 형성 방법은 웨이퍼가 장치내로 로딩되면 1차로 가스 주입량을 세트 포인트보다 적게 주입하여 박막 씨드(Seed)를 형성하고 주입되는 가스량을 점차 늘려 2차로 가스를 장치내로 주입하여 웨이퍼상에 박막을 형성하는 단계를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 한다.
이하, 첨부된 도면을 참고하여 본 발명의 반도체 소자의 박막 형성 방법에 관하여 상세히 설명하면 다음과 같다.
도 3은 본 발명에 따른 CVD장치를 이용한 박막 형성시의 공정 흐름도이고, 도 4는 본 발명에 따른 CVD 장치를 이용한 박막 형성시의 가스 주입량을 나타낸 그래프이다.
본 발명에 따른 화학 기상 증착(CVD) 장치를 이용한 박막 형성 공정은 다음과 같은 순서로 이루어진다.
먼저, 웨이퍼를 장치내로 로딩하는 웨이퍼 로딩 단계(301S)와, 웨이퍼의 로딩 동작이 완료되면 장치 내부의 공정 조건(온도,압력 등의)을 조정하기 위한 펌프를 이용한 펌핑 단계(302S) 그리고 펌핑 동작이 완료되면 장치 내부의 공정 수행 온도가 적정한지를 판단하여 조정하는 온도 안정화 단계(303S)와,주입되는 가스의 이상 누설을 점검하는 가스 누설 점검 단계(304S)와, 1차로 가스 주입량을 세트 포인트의 30%정도만을 주입하여 박막 씨드(Seed)를 형성하는 박막 씨드 형성 단계(305S)와, 2차로 가스를 장치내로 주입하여 웨이퍼상에 박막을 형성하는 단계(306S) 그리고 퍼지 단계(307S),Backfill 단계(308S)를 거쳐 박막을 형성하고 웨이퍼를 장치 외부로 끄집어 내는 웨이퍼 언로딩 단계(309S)를 포함하여 이루어진다.
이때, 상기와 같은 본발명의 박막 형성 단계는 도 4에서와 같이, 주입되는 가스량을 1,2차로 나누어 조정하는 것으로 먼저, 1차로 세트 포인트의 30% 정도만 가스를 주입하여 박막 씨드를 형성한후,제 2 차로 주입되는 가스량을 세트 포인트에 맞게 주입시키는 것이다.
이와 같은 본 발명의 반도체 소자의 박막 형성 방법은 주입되는 가스량을 1,2차로 나누어 1차로 세트 포인트의 30% 정도만 가스를 주입하여 박막 씨드를 형성한후,제 2 차로 주입되는 가스량을 세트 포인트에 맞게 주입시켜 박막을 형성하므로 다음과 같은 효과가 있다.
로딩된 웨이퍼에 박막을 형성하는 공정에서 1차로 박막 씨드를 형성한후에 세트 포인트의 가스를 주입하므로 가스 자체 반응(Gas Homogeneous Reaction) 및 가스 오버슈팅(Gas Overshooting)에 의하여 파티클을 유발하지 않는다.
이는 박막의 오염막아 박막 특성 향상시키는 효과가 있다.

Claims (2)

  1. 웨이퍼가 장치내로 로딩되면 1차로 가스 주입량을 세트 포인트보다 적게 주입하여 박막 씨드(Seed)를 형성하고 주입되는 가스량을 점차 늘려 2차로 가스를 장치내로 주입하여 웨이퍼상에 박막을 형성하는 단계를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 반도체 소자의 박막 형성 방법.
  2. 제 1 항에 있어서, 박막 씨드를 형성하기 위한 1차 가스 주입량은 세트 포인트의 30%를 넘지 않는 것을 특징으로 하는 반도체 소자의 박막 형성 방법.
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