KR100666876B1 - A method for manufacturing ge-sb-te thin film on a wafer - Google Patents

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Abstract

A method for depositing a Ge-Sb-Te thin film is provided to improve step coverage by controlling amounts of precursors containing Ge, Sb, and Te and proceeding a feeding and a purge simultaneously during feeding of a reactive gas. A reactive gas is fed into a chamber having a substrate during plasma is generated in the chamber (S10). The reactive gas is purged when the plasma is not generated(S16) and then the reactive gas is fed into the chamber(S15), repeatedly. Precursors containing Ge, Sb, and Te are fed into the chamber and then purged during the purging of the reactive gas, thereby forming a Ge-Sb-Te layer. The forming of the Ge-Sb-Te layer is repeated to control a thickness of the Ge-Sb-Te layer.

Description

Ｇｅ-Ｓｂ-Ｔｅ 박막증착방법{A method for manufacturing Ge-Sb-Te thin film on a wafer}Methodｅ-Ｓｂ-Ｔｅ thin film deposition method {A method for manufacturing Ge-Sb-Te thin film on a wafer}

도 1은 본 발명에 따른 Ge-Sb-Te 박막증착방법이 수행되는 챔버의 일 실시예의 구성을 도시한 도면,1 is a view showing the configuration of an embodiment of a chamber in which a Ge-Sb-Te thin film deposition method according to the present invention is performed,

도 2는 본 발명에 따른 Ge-Sb-Te 박막증착방법이 수행되는 챔버의 다른 실시예의 구성을 도시한 도면,2 is a view showing the configuration of another embodiment of a chamber in which the Ge-Sb-Te thin film deposition method according to the present invention is performed,

도 3은 본 발명에 따른 Ge-Sb-Te 박막증착방법에 있어서, Ge-Sb-Te 박 형성단계(S20)의 제1실시예를 설명하기 위한 플로우를 도시한 도면,3 is a flow chart illustrating a first embodiment of the Ge-Sb-Te thin film deposition step S20 in the Ge-Sb-Te thin film deposition method according to the present invention;

도 4는 본 발명에 따른 Ge-Sb-Te 박막증착방법에 있어서, Ge-Sb-Te 박 형성단계(S120)의 제2실시예를 설명하기 위한 플로우를 도시한 도면,4 is a flow chart illustrating a second embodiment of the Ge-Sb-Te thin film deposition step (S120) in the Ge-Sb-Te thin film deposition method according to the present invention;

도 5는 본 발명에 따른 Ge-Sb-Te 박막증착방법에 있어서, Ge-Sb-Te 박 형성단계(S120)의 제3실시예를 설명하기 위한 플로우를 도시한 도면,5 is a view illustrating a flow for explaining a third embodiment of the Ge-Sb-Te thin film deposition step (S120) in the Ge-Sb-Te thin film deposition method according to the present invention;

<도면 중 주요 부분에 대한 부호의 설명><Explanation of symbols for main parts of the drawings>

10 ... 챔버 11 ... 샤워헤드10 ... chamber 11 ... showerhead

12 ... 웨이퍼블럭 12a ... 히터12 ... wafer block 12a ... heater

13 ... 플라즈마발생장치 15 ... 리모트플라즈마발생장치13 ... Plasma Generator 15 ... Remote Plasma Generator

본 발명은 상(phase) 변화를 야기함으로써 데이터를 저장할 수 있는 상변화 기억소자(PRAM : Phase-change RAM) 제조방법에 관한 것이다. The present invention relates to a method of manufacturing a phase-change memory (PRAM) that can store data by causing a phase change.

상변화 기억소자(이하, PRAM 이라 함)란, 결정상태가 변화하는 상변화물질을 사용하는 소자로서, 상변화물질로서 게르마늄(Ge), 안티몬(Sb) 및 텔루늄(Te)으로 구성된 칼코겐 혼합물(GST 또는 Ge-Sb-Te ; 이하, GST 라 한다)을 대표적으로 사용하고 있다. 이러한 상변화물질은 열을 가하고 냉각시킴에 따라 결정 또는 비결정으로 변하게 되는데, 결정화가 되면 전기가 통하는 도체가 되고, 비결정이 되면 부도체가 되어 이러한 물질의 특성을 이용하여 전기적 신호를 발생시킨다. 이러한 상변화물질인 Ge-Sb-Te를 성장시키기 위하여 통상적으로 Ge-Sb-Te 물질을 타겟으로 하는 스퍼터(sputter) 방법을 이용한다.A phase change memory device (hereinafter referred to as PRAM) is a device that uses a phase change material whose crystal state changes, and is a chalcogen composed of germanium (Ge), antimony (Sb), and tellurium (Te) as phase change materials. The mixture (GST or Ge-Sb-Te; hereafter called GST) is used typically. The phase change material is changed to crystal or amorphous by heating and cooling. When crystallized, the phase change material becomes an electrically conductive conductor, and when the phase change material is amorphous, it becomes an insulator to generate an electrical signal using the characteristics of the material. In order to grow Ge-Sb-Te, which is a phase change material, a sputtering method that targets a Ge-Sb-Te material is generally used.

그런데 스퍼터방법에 의하여 Ge-Sb-Te 막을 형성할 경우에, Ge 나 Sb 나 Te 등의 조성 조절이 매우 어려웠으며, 또한 단차피복성이 좋지 않았다라는 문제점이 있었다. However, when the Ge-Sb-Te film was formed by the sputtering method, it was very difficult to control the composition of Ge, Sb, Te, and the like, and there was a problem that the step coverage was not good.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 창출된 것으로서, 조성 조절이 용이하고 단차피복성이 우수한 Ge-Sb-Te 박막 증착방법을 제공하는 것을 목적으로 한다. The present invention has been made to solve the above problems, and an object of the present invention is to provide a Ge-Sb-Te thin film deposition method which is easy to control the composition and excellent in step coverage.

상기와 같은 목적을 달성하기 위하여, 본 발명에 따른 Ge-Sb-Te 박막 증착방법은, In order to achieve the above object, the Ge-Sb-Te thin film deposition method according to the present invention,

기판(w)이 내장된 챔버(10)로 플라즈마를 소정시간동안 인가하는 도중에, 반응가스를 상기 챔버(10)로 피딩하는 플라즈마/반응가스 인가단계(S10); 상기 플라즈마/반응가스 인가단계(S10) 이후에 진행되는 것으로서, 상기 플라즈마가 인가되지 않은 상태에서 상기 반응가스를 퍼지하는 반응가스 퍼지단계(S16) 및 반응가스를 피딩하는 반응가스 피딩단계(S15)를 순차적으로 반복하는 단계; 상기 반응가스/플라즈마 피딩단계(S10)와, 상기 반응가스 피딩단계(S15) 중에 진행되는 것으로서 Ge, Sb, Te 중 어느 하나를 포함하는 제1전구체와, 상기 Ge, Sb, Te 중 다른 하나를 포함하는 제2전구체와, 상기 Ge, Sb, Te 중 나머지 하나를 포함하는 제3전구체를 챔버(10)로 피딩하고, 상기 반응가스 퍼지단계(S16)중에 상기 제1,2,3전구체를 퍼지함으로써 상기 기판(w) 상에 Ge-Sb-Te 막을 형성하는 Ge-Sb-Te 막 형성단계(S20)(S120)(S220); 및 상기 Ge-Sb-Te 막 형성단계(S20)(S120)(S220)를 반복하여 형성되는 막의 두께를 조절하는 두께조절단계(S30);를 포함하는 것을 특징으로 한다.Plasma / reactant gas applying step (S10) of feeding a reaction gas into the chamber (10) while applying plasma to the chamber (10) in which the substrate (w) is embedded for a predetermined time; After the plasma / reaction gas application step S10, the reaction gas purge step S16 for purging the reaction gas in the state where the plasma is not applied, and the reaction gas feeding step S15 for feeding the reaction gas Sequentially repeating; During the reaction gas / plasma feeding step S10 and the reaction gas feeding step S15, a first precursor including any one of Ge, Sb, and Te, and the other one of the Ge, Sb, and Te Feeding a second precursor including a third precursor including the remaining one of the Ge, Sb, Te into the chamber 10, and purging the first, second, third precursor during the reaction gas purge step (S16) Ge-Sb-Te film forming step (S20) (S120) (S220) thereby forming a Ge-Sb-Te film on the substrate (w); And a thickness adjusting step (S30) of controlling the thickness of the film formed by repeating the Ge-Sb-Te film forming step (S20) (S120) (S220).

본 발명에 있어서, 상기 Ge-Sb-Te 막 형성단계(20)는, 상기 플라즈마/반응가스 인가단계(10)가 진행되는 동안 상기 제1전구체를 t1 동안 피딩하는 피딩단계(S21)와, 상기 플라즈마의 인가가 정지된 후 상기 반응가스가 퍼지되는 동안 상기 제1전구체를 불활성가스를 이용하여 t2 동안 퍼지하는 퍼지단계(S22)와, 상기 플라 즈마의 인가가 정지된 후 상기 반응가스가 피딩되는 동안 상기 제2전구체를 t3 동안 피딩하는 피딩단계(S23)와, 상기 플라즈마의 인가가 정지된 후 상기 반응가스가 퍼지되는 동안 상기 제2전구체를 불활성가스를 이용하여 t4 동안 퍼지하는 퍼지단계(S24)와, 상기 플라즈마의 인가가 정지된 후 상기 반응가스가 피딩되는 동안 상기 제3전구체를 t5 동안 피딩하는 피딩단계(S25)와, 상기 플라즈마의 인가가 정지된 후 상기 반응가스가 퍼지되는 동안 상기 제3전구체를 불활성가스를 이용하여 t6 동안 퍼지하는 퍼지단계(S26)를 순차적으로 진행함으로써 수행된다.In the present invention, the Ge-Sb-Te film forming step 20 may include a feeding step S21 of feeding the first precursor for t1 while the plasma / reaction gas applying step 10 is performed, and the The purge step (S22) of purging the first precursor for t2 using an inert gas while the reaction gas is purged after the application of the plasma is stopped, and the reaction gas is fed after the application of the plasma is stopped Feeding step (S23) for feeding the second precursor during t3 during the purge step (S24) using the inert gas purging the second precursor while the reaction gas is purged after the application of the plasma is stopped (S24) And a feeding step (S25) of feeding the third precursor for t5 while the reaction gas is fed after the application of the plasma is stopped, and while the reaction gas is purged after the application of the plasma is stopped. The purge step (S26) for purging the third precursor using the inert gas for t6 is performed by sequentially.

본 발명에 있어서, 상기 Ge-Sb-Te 막형성단계(120)는, 상기 플라즈마/반응가스 인가단계(10)가 진행되는 동안 상기 제1전구체를 t1 동안 피딩하는 피딩단계(S121)와, 상기 플라즈마의 인가가 정지된 후 상기 반응가스가 퍼지되는 동안 상기 제1전구체를 불활성가스를 이용하여 t2 동안 퍼지하는 퍼지단계(S122)와, 상기 플라즈마의 인가가 정지된 후 상기 반응가스가 피딩되는 동안 제2전구체를 t3 동안 피딩하는 피딩단계(S123)와, 상기 플라즈마의 인가가 정지된 후 상기 반응가스가 퍼지되는 동안 상기 제2전구체를 불활성가스를 이용하여 t4 동안 퍼지하는 퍼지단계(S124)와, 상기 플라즈마의 인가가 정지된 후 상기 반응가스가 피딩되는 동안 상기 제3전구체를 t5 동안 피딩하는 피딩단계(S125)와, 상기 플라즈마의 인가가 정지된 후 상기 반응가스가 퍼지되는 동안 상기 제3전구체를 불활성가스를 이용하여 t6 동안 퍼지하는 단계(S126)와, 상기 플라즈마의 인가가 정지된 후 상기 반응가스가 피딩되는 동안 상기 제2전구체를 t7동안 다시 피딩하는 피당단계(S127)와, 상기 제2전구체를 불활성가스로 t8 동안 퍼지하는 퍼지단계(S128))를 순차적으로 진행함으 로써 수행된다.In the present invention, the Ge-Sb-Te film forming step 120 is a feeding step (S121) for feeding the first precursor for t1 during the plasma / reaction gas application step 10, and the A purge step (S122) of purging the first precursor for t2 using an inert gas while the reaction gas is purged after the application of the plasma is stopped, and while the reaction gas is fed after the application of the plasma is stopped. A feeding step (S123) of feeding the second precursor for t3, and a purging step (S124) of purging the second precursor for t4 using an inert gas while the reaction gas is purged after the application of the plasma is stopped; The feeding step (S125) of feeding the third precursor for t5 while the reaction gas is fed after the application of the plasma is stopped, and while the reaction gas is purged after the application of the plasma is stopped Purging the third precursor by using an inert gas for t6 (S126) and a blood sugar step (S127) of feeding the second precursor again for t7 while the reaction gas is fed after the application of the plasma is stopped. And, the purge step (S128) for purging the second precursor with an inert gas for t8) is carried out sequentially.

본 발명에 있어서, 상기 Ge-Sb-Te 막 형성단계(220)는, 상기 플라즈마/반응가스 인가단계(S10)가 진행되는 동안 상기 제1전구체의 피딩과 제2전구체의 피딩을 t1 동안 동시에 수행하는 제1,2전구체 피딩단계(S221)와, 플라즈마의 인가가 정지된 후 반응가스가 퍼지되는 동안 제1전구체의 퍼지와 제2전구체의 퍼지를 불활성가스를 이용하여 t2동안 동시에 수행하는 제1,2전구체 퍼지단계(S222)와, 상기 플라즈마의 인가가 정지된 후 상기 반응가스가 피딩되는 동안 상기 제2전구체의 피딩과 제3전구체의 피딩을 t3동안 동시에 수행하는 제2,3전구체 피딩단계(S223)와, 상기 플라즈마의 인가가 정지된 후 상기 반응가스가 퍼지되는 동안 상기 제2전구체의 퍼지와 제3전구체의 퍼지를 불활성가스를 이용하여 t4동안 동시에 수행하는 제2,3전구체의 퍼지단계(S224)를 순차적으로 진행함으로써 수행된다.In the present invention, the Ge-Sb-Te film forming step 220 simultaneously performs feeding of the first precursor and the feeding of the second precursor during t1 during the plasma / reaction gas application step (S10). First and second precursor feeding step (S221), and the first purge of the first precursor and the second precursor purge at the same time for t2 using an inert gas while the reaction gas is purged after the application of the plasma is stopped And a second precursor purging step (S222) and a second precursor feeding step of simultaneously feeding the second precursor and the third precursor during t3 while the reaction gas is fed after the application of the plasma is stopped. (S223) and purging the second and third precursors simultaneously while purging the second precursor and the third precursor using the inert gas for t4 while the reaction gas is purged after the application of the plasma is stopped. Step (S224) sequentially It is carried out by proceeding.

본 발명에 있어서, 상기 반응가스는 H2 또는 NH3 이고, 상기 기판(w)의 온도가 20 ~ 700도 범위내에서 진행되며, 상기 챔버(10) 내부의 압력은 0.1torr ~ 100 torr 범위내에서 진행된다. In the present invention, the reaction gas is H2 or NH3, the temperature of the substrate (w) is in the range of 20 ~ 700 degrees, the pressure in the chamber 10 is in the range of 0.1torr ~ 100 torr do.

이하, 본 발명에 따른 Ge-Sb-Te 박막증착방법을 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명한다. Hereinafter, a Ge-Sb-Te thin film deposition method according to the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

도 1은 본 발명에 따른 Ge-Sb-Te 박막증착방법이 수행되는 챔버의 일 실시예의 구성을 도시한 도면이고, 도 2는 본 발명에 따른 Ge-Sb-Te 박막증착방법이 수행되는 챔버의 다른 실시예의 구성을 도시한 도면이다. 1 is a view showing the configuration of an embodiment of a chamber in which the Ge-Sb-Te thin film deposition method according to the present invention is performed, Figure 2 is a chamber of the Ge-Sb-Te thin film deposition method according to the present invention It is a figure which shows the structure of another embodiment.

본 발명에 따른 Ge-Sb-Te 박막증착방법은, 챔버(10) 내의 웨이퍼블럭(12) 상 에 웨이퍼와 같은 기판(w)을 안착시키고, 챔버(10)로 플라즈마를 소정시간동안 인가하고, 반응가스가 피딩 및 퍼지되는 동안에, Ge, Sb, Te 중 어느 하나를 포함하는 제1전구체와, 상기 Ge, Sb, Te 중 다른 하나를 포함하는 제2전구체와, 상기 Ge, Sb, Te 중 나머지 하나를 포함하는 제3전구체를 챔버(10)로 피딩 및 퍼지함으로써 기판(w) 상에 Ge-Sb-Te 막을 증착하기 위한 것이다.In the Ge-Sb-Te thin film deposition method according to the present invention, a substrate (w) such as a wafer is deposited on the wafer block 12 in the chamber 10, and plasma is applied to the chamber 10 for a predetermined time. While the reaction gas is fed and purged, a first precursor including any one of Ge, Sb, and Te, a second precursor including another of Ge, Sb, and Te, and the rest of Ge, Sb, and Te. It is for depositing a Ge-Sb-Te film on the substrate w by feeding and purging a third precursor containing one into the chamber 10.

본 실시예에서는 제1전구체는 Ge를 함유하는 유무기화합물이고, 제2전구체는 Sb를 함유하는 유무기화합물이며, 제3전구체는 Te를 함유하는 유무기화합물로 정의하여 설명한다. 이때, 제1전구체는 Ge(C4H9)3H (Triisobutyl Germanium hydride)를 사용하고, 제2전구체로서 Sb(C3H7)3 (Triisopropyl Antimony)를 사용하며, 제3전구체로서 Te(C4H9) (Diisopropyl Tellurium)를 사용한다. 그리고, 제1,2,3전구체를 챔버(10)로부터 퍼지하기 위한 불활성가스로 N2, Ar, He 등을 사용한다. In the present embodiment, the first precursor is an organic-inorganic compound containing Ge, the second precursor is an organic-inorganic compound containing Sb, and the third precursor is defined as an organic-inorganic compound containing Te. At this time, the first precursor is Ge (C4H9) 3H (Triisobutyl Germanium hydride), Sb (C3H7) 3 (Triisopropyl Antimony) is used as the second precursor, and Te (C4H9) (Diisopropyl Tellurium) is used as the third precursor. use. In addition, N 2, Ar, He, or the like is used as an inert gas for purging the first, second, and third precursors from the chamber 10.

여기서, Ge-Sb-Te 박막을 증착하는 챔버(10)는, 그 내부 상부에 설치되어 상기한 제1,2,3전구체 및 불활성가스가 분사되는 샤워헤드(11)와, 샤워헤드(11) 하부에 설치되며 기판(w)이 안착되는 웨이퍼블럭(12)을 포함하며, 챔버(10) 내부에 직접 플라즈마가 인가될 수 있도록 플라즈마발생장치(13)와 유기적으로 연결되어 있다. 이때 챔버(10)로 인가되는 플라즈마는 50 ~ 2000W 의 파워에 300~500KHz의 low frequency 및/또는 13.56MHz ~ 21.12MHz의 high frequency를 가진다. 그러나, 도 2에 도시된 바와 같이, 챔버(10) 외부에 리모트플라즈마발생장치(15)를 설치함으로써, 챔버(10) 외부에서 가스들을 라디칼화한 후 챔버(10) 내부로 피딩되게 할 수 있다. Here, the chamber 10 for depositing the Ge-Sb-Te thin film is provided in the upper portion of the shower head 11 and the shower head 11 to which the first, second and third precursors and the inert gas are injected, and the shower head 11. It includes a wafer block 12 is installed on the bottom and the substrate w is seated, and is organically connected to the plasma generating device 13 so that the plasma can be directly applied to the inside of the chamber (10). At this time, the plasma applied to the chamber 10 has a low frequency of 300 to 500KHz and / or a high frequency of 13.56MHz to 21.12MHz at a power of 50 to 2000W. However, as shown in FIG. 2, by installing the remote plasma generating device 15 outside the chamber 10, the gas may be radicalized outside the chamber 10 and then fed into the chamber 10. .

이때, 챔버(10)는 도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이 제1,2,3전구체가 각각 독립적으로 유입되도록 샤워헤드(11)와 연결되는 3 개의 독립적 가스라인이 형성된 구성을 가진다. 그리고 도면에 도시하지는 않았으나, 웨이퍼블럭(12) 외주에 설치되어 전구체, 불활성가스 및 반응부산물의 원활하고 유니폼하게 펌핑을 가능하게 하는 펌핑배플이나, 샤워헤드(11) 외주측으로 불활성가스를 분사하여 불활성가스커튼을 형성하는 구성을 포함하는 것이 바람직하다. At this time, the chamber 10 has a configuration in which three independent gas lines are connected to the shower head 11 so that the first, second, and third precursors are independently introduced as shown in FIGS. 1 and 2. Although not shown in the drawing, a pumping baffle is installed on the outer circumference of the wafer block 12 to enable smooth and uniform pumping of the precursor, the inert gas, and the reaction byproduct, or the inert gas is sprayed to the outer circumferential side of the shower head 11 to inert it. It is preferable to include the structure which forms a gas curtain.

본 발명의 Ge-Sb-Te 박막증착방법은 챔버(10)의 온도가 200℃ ~ 700℃ 범위로 유지되고, 내압력이 0.1Torr ~ 100Torr 범위로 유지된 상태에서 진행되도록 한다. 이때, 웨이퍼블럭(12)은 내장된 히터(12a)에 의하여 기판(w)을 상온, 바람직하게는 20℃ ~ 700℃ 범위로 가열시킨다. In the Ge-Sb-Te thin film deposition method of the present invention, the temperature of the chamber 10 is maintained in a range of 200 ° C. to 700 ° C., and the internal pressure is maintained in a range of 0.1 Torr to 100 Torr. At this time, the wafer block 12 heats the substrate w at room temperature, preferably in the range of 20 ° C to 700 ° C by the built-in heater 12a.

상기한 박막증착장치를 이용하여 Ge-Sb-Te 박막을 증착하는 Ge-Sb-Te 박막증착방법을 상세히 설명한다. The Ge-Sb-Te thin film deposition method for depositing a Ge-Sb-Te thin film using the above thin film deposition apparatus will be described in detail.

도 3은 본 발명에 따른 Ge-Sb-Te 박막증착방법에 있어서, Ge-Sb-Te 박 형성단계(S20)의 제1실시예를 설명하기 위한 플로우를 도시한 도면이고, 도 4는 본 발명에 따른 Ge-Sb-Te 박막증착방법에 있어서, Ge-Sb-Te 박 형성단계(S120)의 제2실시예를 설명하기 위한 플로우를 도시한 도면이며, 도 5는 본 발명에 따른 Ge-Sb-Te 박막증착방법에 있어서, Ge-Sb-Te 박 형성단계(S120)의 제3실시예를 설명하기 위한 플로우를 도시한 도면이다. 3 is a view illustrating a flow for explaining a first embodiment of the Ge-Sb-Te thin film deposition step (S20) in the Ge-Sb-Te thin film deposition method according to the present invention, FIG. In the Ge-Sb-Te thin film deposition method according to the present invention, there is shown a flow for explaining the second embodiment of the Ge-Sb-Te thin film forming step (S120), Figure 5 is a Ge-Sb according to the present invention In the Te thin film deposition method, there is shown a flow for explaining the third embodiment of the Ge-Sb-Te thin film forming step (S120).

본 발명에 따른 Ge-Sb-Te 박막증착방법은, 기판(w)이 내장된 챔버(10)로 플라즈마를 소정시간동안 인가하는 도중에, 반응가스를 챔버(10)로 피딩하는 플라즈 마/반응가스 인가단계(S10)와; 플라즈마/반응가스 인가단계(S10) 이후에 진행되는 것으로서, 플라즈마가 인가되지 않은 상태에서 상기 반응가스를 퍼지하는 반응가스 퍼지단계(S16) 및 반응가스를 피딩하는 반응가스 피딩단계(S15)를 순차적으로 반복하는 단계와; 반응가스/플라즈마 피딩단계(S10)와, 반응가스 피딩단계(S15) 중에 진행되는 것으로서 제1,2,3전구체를 챔버(10)로 피딩하고, 반응가스 퍼지단계(S16) 중에 제1,2,3전구체를 퍼지함으로써 기판(w) 상에 Ge-Sb-Te 막을 형성하는 Ge-Sb-Te 막 형성단계(S20)(S120)(S220)와; Ge-Sb-Te 막 형성단계(S20)(S120)(S220)를 반복하여 형성되는 막의 두께를 조절하는 두께조절단계(S30);를 포함한다. In the Ge-Sb-Te thin film deposition method according to the present invention, a plasma / reaction gas for feeding a reaction gas into the chamber 10 while plasma is applied to the chamber 10 having the substrate w embedded therein for a predetermined time. An applying step (S10); After the plasma / reaction gas application step S10, the reaction gas purge step S16 for purging the reaction gas in a state where no plasma is applied and the reaction gas feeding step S15 for feeding the reaction gas are sequentially performed. Repeating with; During the reaction gas / plasma feeding step S10 and the reaction gas feeding step S15, the first, second and third precursors are fed into the chamber 10, and the first and second reaction gas purge steps S16 are performed. A Ge-Sb-Te film forming step (S20) (S120) (S220) of forming a Ge-Sb-Te film on the substrate w by purging the three precursors; It includes; Ge-Sb-Te film forming step (S20) (S120) (S220) to adjust the thickness of the film formed by repeating the step of adjusting the thickness (S30).

반응가스/플라즈마 피딩단계(S10)는, 챔버(10)로 플라즈마를 인가한 상태에서 반응가스로 H2 또는 NH3를 피딩하는 단계이다. 반응가스는 플라즈마에 의하여 활성화되어 가열된 기판(w) 및 챔버(10) 내에서, 챔버(10)로 유입된 후술할 제1,2,3전구체와 반응하여 원하는 물질인 Ge-Sb-Te 을 기판(w) 위에 형성시키게 된다. 이때 반응가스/플라즈마 피딩단계(S10)는, 도 1에 도시된 바와 같이 반응가스가 피딩된 상태에서 챔버(10)로 직접 플라즈마를 인가하는 직접 플라즈마(Direct Plasma) 방식에 진행될 수도 있고, 도 2에 도시된 바와 같이 리모트 플라즈마(Remote Plasma) 방식에 의하여 플라즈마화된 반응가스를 챔버(10)로 인가함으로써 진행될 수도 있다. 여기서, 반응가스는 단독 또는 불활성가스와 혼합되어 피딩된다. The reaction gas / plasma feeding step S10 is a step of feeding H2 or NH3 with the reaction gas while a plasma is applied to the chamber 10. The reaction gas reacts with the first, second, and third precursors introduced into the chamber 10 in the substrate w and the chamber 10 activated and activated by the plasma to form Ge-Sb-Te as a desired material. It is formed on the substrate (w). In this case, the reaction gas / plasma feeding step S10 may be performed in a direct plasma method in which a plasma is directly applied to the chamber 10 while the reaction gas is fed, as shown in FIG. As shown in FIG. 1, the reaction gas may be applied to the chamber 10 by plasma reaction reaction. Here, the reaction gas is fed alone or mixed with an inert gas.

이때, 반응가스로써 H2 를 사용할 경우, 열적으로 H2 가 분해되어 H+ 이온이 전구체들과 반응한다. 또한, 반응가스로서 NH3 를 사용하면 NH3 가 NH3 => NH2- + H+ 으로 분해된 후 전구체와 반응하게 되며, 이때 반응조건에 따라 남게 되는 N 은 Ge-Sb-Te 막을 도핑시킴으로써 Ge-Sb-Te 막의 전기적인 특성을 좋게 만든다. At this time, when H2 is used as the reaction gas, H2 is thermally decomposed and H + ions react with the precursors. In addition, when NH 3 is used as the reaction gas, NH 3 is decomposed into NH 3 => NH 2-+ H +, and then reacts with the precursor, where N remaining N is Ge-Sb-Te by Improve the electrical properties of the membrane.

Ge-Sb-Te 막 형성단계(S20)(S120)(S220)에 있어서, 제1,2,3전구체는 챔버(10)로 원활하게 유입되도록 불활성가스와 혼합되어 피딩되나. 조건에 따라서 기화된 전구체만으로도 챔버(10)로 피딩된다. 이러한 Ge-Sb-Te 막 형성단계(S20)(S120)(S220)는 다양한 방식으로 진행되며, 하나하나씩 상세히 설명하면 다음과 같다.In the Ge-Sb-Te film forming step (S20) (S120) (S220), the first, second and third precursors are mixed and fed with an inert gas so as to smoothly flow into the chamber 10. Depending on the conditions, only the vaporized precursor is fed into the chamber 10. The Ge-Sb-Te film forming step (S20), S120, and S220 may be performed in various ways.

도 3에 도시된 바와 같이, Ge-Sb-Te 막 형성단계(S20)의 제1실시예는, 플라즈마/반응가스 인가단계(10)가 진행되는 동안 제1전구체를 t1 동안 피딩하는 피딩단계(S21)와, 플라즈마의 인가가 정지된 후 반응가스가 퍼지되는 동안 제1전구체를 불활성가스를 이용하여 t2 동안 퍼지하는 퍼지단계(S22)와, 플라즈마의 인가가 정지된 후 반응가스가 피딩되는 동안 제2전구체를 t3 동안 피딩하는 피딩단계(S23)와, 플라즈마의 인가가 정지된 후 반응가스가 퍼지되는 동안 제2전구체를 불활성가스를 이용하여 t4 동안 퍼지하는 퍼지단계(S24)와, 플라즈마의 인가가 정지된 후 반응가스가 피딩되는 동안 제3전구체를 t5 동안 피딩하는 피딩단계(S25)와, 플라즈마의 인가가 정지된 후 반응가스가 퍼지되는 동안 제3전구체를 불활성가스를 이용하여 t6 동안 퍼지하는 퍼지단계(S26)를 순차적으로 진행함으로써 수행된다. 이때 제1전구체는 Ge 를 함유하고, 제2전구체는 Sb 를 함유하며, 제3전구체는 Te 를 함유한다.As shown in FIG. 3, the first embodiment of the Ge-Sb-Te film forming step S20 may include a feeding step of feeding the first precursor for t1 during the plasma / reaction gas application step 10. S21, a purge step (S22) of purging the first precursor for t2 using an inert gas while the reaction gas is purged after the application of the plasma is stopped, and while the reaction gas is fed after the application of the plasma is stopped A feeding step (S23) of feeding the second precursor for t3, a purging step (S24) of purging the second precursor using inert gas for t4 while the reaction gas is purged after the application of the plasma is stopped, and Feeding step (S25) for feeding the third precursor for t5 while the reaction gas is fed after the application is stopped, and during the t6 by using an inert gas while the reaction gas is purged after the application of the plasma is stopped Purge step (S26) to purge Derivative is carried out by proceeding as. At this time, the first precursor contains Ge, the second precursor contains Sb, and the third precursor contains Te.

이때, Ge-Sb-Te 막을 이루는 각 원소의 조성은, 제1,2,3전구체의 온도나 증 기압을 조절하거나, 온도 및 증기압을 고정시킨 상태에서 제1,2,3전구체 피딩시간인 t1, t3, t5 을 조절하거나 이송가스의 양을 조절함으로써, 조성의 조절이 가능하다. At this time, the composition of each element constituting the Ge-Sb-Te film is t1, which is the first, second and third precursor feeding times in a state in which the temperature and vapor pressure of the first, second and third precursors are adjusted or the temperature and vapor pressure are fixed. , by adjusting the t3, t5 or the amount of transport gas, the composition can be adjusted.

예를 들면, 챔버(10)로 피딩되는 제1전구체의 양을 조절하는 방법은, 제1전구체의 온도를 낮추거나 높임으로써 증기압을 조절하거나, 제1전구체의 온도와 증기압을 고정시킨 상태에서 피딩시간(t1)을 조절하거나 이송가스의 양을 조절하는 방법이 있다. 또, 챔버(10)로 피딩되는 제2전구체의 양을 조절하는 방법은, 제2전구체의 온도를 낮추거나 높임으로써 증기압을 조절하거나, 제2전구체의 온도와 증기압을 고정시킨 상태에서 피딩시간(t3)을 조절하거나 이송가스의 양을 조절하는 방법이 있다. 또한, 챔버(10)로 피딩되는 제3전구체의 양을 조절하는 방법은, 제3전구체의 온도를 낮추거나 높임으로써 증기압을 조절하거나, 제3전구체의 온도와 증기압을 고정시킨 상태에서 피딩시간(t5)을 조절하거나 이송가스의 양을 조절하는 방법이 있다. 이와 같이, Ge-Sb-Te 막을 이루는 원소의 조성을 조절함으로써, 적용되는 소자에 적합한 비저항을 구현할 수 있으며, 이를 응용함으로써 반도체내에 사용되는 상전이 물질로써 사용이 가능하다. 그리고, 제1,2,3전구체를 퍼지하는 퍼지시간(t2)(t4)(t6)은 10초 이내에서 진행되는 것이 바람직하다. For example, the method of controlling the amount of the first precursor to be fed into the chamber 10 may be controlled by lowering or increasing the temperature of the first precursor or by adjusting the vapor pressure or by feeding the first precursor to a fixed temperature and vapor pressure. There is a method of adjusting the time t1 or adjusting the amount of conveying gas. In addition, the method of adjusting the amount of the second precursor to be fed to the chamber 10, by adjusting the vapor pressure by lowering or increasing the temperature of the second precursor, or the feeding time in a state in which the temperature and the vapor pressure of the second precursor is fixed ( t3) or the amount of conveying gas. In addition, the method of controlling the amount of the third precursor to be fed to the chamber 10, by adjusting the vapor pressure by lowering or increasing the temperature of the third precursor, or feeding time in a state in which the temperature and vapor pressure of the third precursor is fixed t5) or the amount of transport gas. In this way, by adjusting the composition of the elements constituting the Ge-Sb-Te film, it is possible to implement a specific resistance suitable for the device to be applied, it can be used as a phase change material used in the semiconductor. The purge times t2 (t4) and t6 for purging the first, second and third precursors are preferably performed within 10 seconds.

도 4에 도시된 바와 같이, Ge-Sb-Te 막 형성단계(S120)의 제2실시예는,As shown in FIG. 4, the second embodiment of the Ge-Sb-Te film forming step (S120),

플라즈마/반응가스 인가단계(S10)가 진행되는 동안 제1전구체를 t1 동안 피딩하는 피딩단계(S121)와, 플라즈마의 인가가 정지된 후 반응가스가 퍼지되는 동안 제1전구체를 불활성가스를 이용하여 t2 동안 퍼지하는 퍼지단계(S122)와, 플라즈마 의 인가가 정지된 후 반응가스가 피딩되는 동안 제2전구체를 t3 동안 피딩하는 피딩단계(S123)와, 플라즈마의 인가가 정지된 후 반응가스가 퍼지되는 동안 제2전구체를 불활성가스를 이용하여 t4 동안 퍼지하는 퍼지단계(S124)와, 플라즈마의 인가가 정지된 후 반응가스가 피딩되는 동안 제3전구체를 t5 동안 피딩하는 피딩단계(S125)와, 플라즈마의 인가가 정지된 후 반응가스가 퍼지되는 동안 상기 제3전구체를 불활성가스를 이용하여 t6 동안 퍼지하는 단계(S126)와, 플라즈마의 인가가 정지된 후 반응가스가 피딩되는 동안 제2전구체를 t7동안 다시 피딩하는 피당단계(S127)와, 제2전구체를 불활성가스로 t8 동안 퍼지하는 퍼지단계(S128))를 순차적으로 진행함으로써 수행된다. 여기서, 제1전구체는 Ge를 함유하고, 제2전구체는 Te를 함유하며, 제3전구체는 Sb를 함유한다.Feeding step (S121) for feeding the first precursor for t1 during the plasma / reaction gas application step (S10), and the first precursor using an inert gas while the reaction gas is purged after the application of the plasma is stopped A purge step (S122) for purging for t2, a feeding step (S123) for feeding the second precursor for t3 while the reaction gas is fed after the application of the plasma is stopped, and a reaction gas is purged after the application of the plasma is stopped A purge step (S124) of purging the second precursor for t4 using an inert gas, a feeding step (S125) of feeding the third precursor for t5 while the reaction gas is fed after the application of the plasma is stopped; While the reaction gas is purged after the application of the plasma is stopped, the third precursor is purged for t 6 using an inert gas (S126), and while the reaction gas is fed after the application of the plasma is stopped. And a purge step (S128) for feeding the second precursor again for t7 and a purge step (S128) for purging the second precursor with an inert gas for t8. Here, the first precursor contains Ge, the second precursor contains Te, and the third precursor contains Sb.

이때, Ge-Sb-Te 막을 이루는 각 원소의 조성은, Ge-Sb-Te 막 형성단계(S20)의 제1실시예에서와 마찬가지로, 제1,2,3전구체의 온도나 증기압을 조절하거나, 온도 및 증기압을 고정시킨 상태에서 상기 제1,2,3전구체 피딩시간인 t1, t3, t5, t7 을 조절하거나 이송가스의 양을 조절함으로써, 조절되는 것을 특징으로 하는 Ge-Sb-Te 박막증착방법.At this time, the composition of each element constituting the Ge-Sb-Te film, as in the first embodiment of the Ge-Sb-Te film forming step (S20), to adjust the temperature or vapor pressure of the first, second, third precursors, Ge-Sb-Te thin film deposition, which is controlled by adjusting the first, second and third precursor feeding times t1, t3, t5, t7 or by adjusting the amount of transport gas in a fixed temperature and vapor pressure state. Way.

도 5에 도시된 바와 같이, Ge-Sb-Te 막 형성단계(S220)의 제3실시예는, As shown in FIG. 5, the third embodiment of the Ge-Sb-Te film forming step (S220),

플라즈마/반응가스 인가단계(S10)가 진행되는 동안 제1전구체의 피딩과 제2전구체의 피딩을 t1 동안 동시에 수행하는 제1,2전구체 피딩단계(S221)와, 플라즈마의 인가가 정지된 후 반응가스가 퍼지되는 동안 제1전구체의 퍼지와 제2전구체의 퍼지를 불활성가스를 이용하여 t2동안 동시에 수행하는 제1,2전구체 퍼지단계 (S222)와, 플라즈마의 인가가 정지된 후 반응가스가 피딩되는 동안 제2전구체의 피딩과 제3전구체의 피딩을 t3동안 동시에 수행하는 제2,3전구체 피딩단계(S223)와, 플라즈마의 인가가 정지된 후 반응가스가 퍼지되는 동안 제2전구체의 퍼지와 제3전구체의 퍼지를 불활성가스를 이용하여 t4동안 동시에 수행하는 제2,3전구체의 퍼지단계(S224)를 순차적으로 진행함으로써 수행된다. 여기서, 제1전구체는 Ge를 함유하고, 제2전구체는 Te를 함유하며, 제3전구체는 Sb를 함유한다.During the plasma / reaction gas application step S10, the first and second precursor feeding steps S221 for simultaneously feeding the first precursor and the second precursor for t1, and the reaction after the application of the plasma is stopped. While purging the gas, the purge of the first precursor and the purge of the second precursor are simultaneously carried out for t2 by using an inert gas (S222), and the reaction gas is fed after the application of the plasma is stopped. Second and third precursor feeding steps (S223) for simultaneously feeding the second precursor and the third precursor during t3, and purging the second precursor while the reaction gas is purged after the application of the plasma is stopped. The purge of the third precursor is performed by sequentially performing the purge step (S224) of the second and third precursors which are simultaneously performed for t4 using an inert gas. Here, the first precursor contains Ge, the second precursor contains Te, and the third precursor contains Sb.

이때, Ge-Sb-Te 막을 이루는 각 원소의 조성은, Ge-Sb-Te 막 형성단계(S20)(S120)의 제1,2실시예에서와 마찬가지로, 제1,2,3전구체의 온도나 증기압을 조절하거나, 온도 및 증기압을 고정시킨 상태에서 제1,2전구체 피딩시간인 t1 및 제2,3전구체 피딩시간인 t3 을 조절하거나, 이송가스의 양을 조절함으로써, 조성의 조절이 가능하다. 그리고, 제1,2전구체 퍼지시간(t2)이나 제2,3전구체 퍼지시간(t4)은 10초 이내에서 진행되는 것이 바람직하다. At this time, the composition of each element constituting the Ge-Sb-Te film, as in the first and second embodiments of the Ge-Sb-Te film forming step (S20) (S120), or the temperature of the first, second, third precursors The composition can be controlled by adjusting the vapor pressure, adjusting the first and second precursor feeding time t1 and the second and third precursor feeding time t3 while adjusting the temperature and the vapor pressure, or by adjusting the amount of the transfer gas. . The first and second precursor purge times t2 and the second and third precursor purge times t4 are preferably performed within 10 seconds.

두께조절단계(S30)는, 상기한 Ge-Sb-Te 막 형성단계(S20)(S120)(S220)(S320)를 수회 반복함으로써 형성되는 Ge-Sb-Te 막의 두께를 조절할 수 있다.In the thickness adjusting step S30, the thickness of the Ge-Sb-Te film formed by repeating the Ge-Sb-Te film forming step S20, S120, S220, and S320 may be repeated several times.

본 발명은 도면에 도시된 일 실시예를 참고로 설명되었으나 이는 예시적인 것에 불과하며, 본 기술분야의 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. Although the present invention has been described with reference to one embodiment shown in the drawings, this is merely exemplary, and it will be understood by those skilled in the art that various modifications and equivalent other embodiments are possible.

상술한 바와 같이 본 발명에 따른 Ge-Sb-Te 박막증착방법에 따르면, 플라즈마를 불연속적으로 인가하고 H2 또는 NH3 로 이루어진 반응가스를 피딩하는 동안에 Ge를 함유하는 전구체와, Sb를 함유하는 전구체와, Te를 함유하는 전구체의 양을 조절하면서 피딩과 퍼지를 진행함으로써, 기판상에 Ge-Sb-Te 막을 효과적으로 증착할 수 있다. 이때, 증착되는 Ge-Sb-Te 막을 이루는 원소의 조성은 전구체의 온도나 증기압을 조절하거나, 온도 및 증기압을 고정시킨 상태에서 제1,2,3전구체 피딩시간을 조절하거나 이송가스의 양을 조절함으로써, 조성의 조절이 가능하다. 이때, 전구체는 가스 상태로 피딩되므로 단차피복성을 좋게 할 수 있다. According to the Ge-Sb-Te thin film deposition method according to the present invention as described above, the precursor containing Ge while the plasma is applied discontinuously and feeding the reaction gas consisting of H2 or NH3, and the precursor containing Sb and By feeding and purging while controlling the amount of the precursor containing Te, it is possible to effectively deposit a Ge-Sb-Te film on the substrate. At this time, the composition of the elements constituting the deposited Ge-Sb-Te film is to control the temperature or vapor pressure of the precursor, or to control the feeding time of the first, second and third precursors or the amount of transport gas while the temperature and vapor pressure are fixed. By this, the composition can be adjusted. At this time, since the precursor is fed in a gas state, it is possible to improve step coverage.

Claims (10)

기판(w)이 내장된 챔버(10)로 플라즈마를 소정시간동안 인가하는 도중에, 반응가스를 상기 챔버(10)로 피딩하는 플라즈마/반응가스 인가단계(S10);Plasma / reactant gas applying step (S10) of feeding a reaction gas into the chamber (10) while applying plasma to the chamber (10) in which the substrate (w) is embedded for a predetermined time; 상기 플라즈마/반응가스 인가단계(S10) 이후에 진행되는 것으로서, 상기 플라즈마가 인가되지 않은 상태에서 상기 반응가스를 퍼지하는 반응가스 퍼지단계(S16) 및 반응가스를 피딩하는 반응가스 피딩단계(S15)를 순차적으로 반복하는 단계;After the plasma / reaction gas application step S10, the reaction gas purge step S16 for purging the reaction gas in the state where the plasma is not applied, and the reaction gas feeding step S15 for feeding the reaction gas Sequentially repeating; 상기 반응가스/플라즈마 피딩단계(S10)와, 상기 반응가스 피딩단계(S15) 중에 진행되는 것으로서 Ge, Sb, Te 중 어느 하나를 포함하는 제1전구체와, 상기 Ge, Sb, Te 중 다른 하나를 포함하는 제2전구체와, 상기 Ge, Sb, Te 중 나머지 하나를 포함하는 제3전구체를 챔버(10)로 피딩하고, 상기 반응가스 퍼지단계(S16)중에 상기 제1,2,3전구체를 퍼지함으로써 상기 기판(w) 상에 Ge-Sb-Te 막을 형성하는 Ge-Sb-Te 막 형성단계(S20)(S120)(S220);During the reaction gas / plasma feeding step S10 and the reaction gas feeding step S15, a first precursor including any one of Ge, Sb, and Te, and the other one of the Ge, Sb, and Te Feeding a second precursor including a third precursor including the remaining one of the Ge, Sb, Te into the chamber 10, and purging the first, second, third precursor during the reaction gas purge step (S16) Ge-Sb-Te film forming step (S20) (S120) (S220) thereby forming a Ge-Sb-Te film on the substrate (w); 상기 Ge-Sb-Te 막 형성단계(S20)(S120)(S220)를 반복하여 형성되는 막의 두께를 조절하는 두께조절단계(S30);를 포함하는 것을 특징으로 하는 Ge-Sb-Te 박막증착방법.Ge-Sb-Te thin film deposition method comprising a; thickness control step (S30) to adjust the thickness of the film formed by repeating the Ge-Sb-Te film forming step (S20) (S120) (S220) . 제1항에 있어서, The method of claim 1, 상기 Ge-Sb-Te 막 형성단계(20)는, The Ge-Sb-Te film forming step 20, 상기 플라즈마/반응가스 인가단계(10)가 진행되는 동안 상기 제1전구체를 t1 동안 피딩하는 피딩단계(S21)와, 상기 플라즈마의 인가가 정지된 후 상기 반응가스가 퍼지되는 동안 상기 제1전구체를 불활성가스를 이용하여 t2 동안 퍼지하는 퍼지단계(S22)와, 상기 플라즈마의 인가가 정지된 후 상기 반응가스가 피딩되는 동안 상기 제2전구체를 t3 동안 피딩하는 피딩단계(S23)와, 상기 플라즈마의 인가가 정지된 후 상기 반응가스가 퍼지되는 동안 상기 제2전구체를 불활성가스를 이용하여 t4 동안 퍼지하는 퍼지단계(S24)와, 상기 플라즈마의 인가가 정지된 후 상기 반응가스가 피딩되는 동안 상기 제3전구체를 t5 동안 피딩하는 피딩단계(S25)와, 상기 플라즈마의 인가가 정지된 후 상기 반응가스가 퍼지되는 동안 상기 제3전구체를 불활성가스를 이용하여 t6 동안 퍼지하는 퍼지단계(S26)를 순차적으로 진행함으로써 수행되는 것을 특징으로 하는 Ge-Sb-Te 박막증착방법.Feeding step (S21) for feeding the first precursor for t1 during the plasma / reaction gas applying step 10, and the first precursor while the reaction gas is purged after the application of the plasma is stopped A purge step (S22) for purging for t2 using an inert gas, a feeding step (S23) for feeding the second precursor for t3 while the reaction gas is fed after the application of the plasma is stopped, and a A purge step (S24) of purging the second precursor for t4 using an inert gas while the reaction gas is purged after the application is stopped, and the second gas while the reaction gas is fed after the application of the plasma is stopped. Feeding step (S25) for feeding the three precursors for t5, and while the reaction gas is purged after the application of the plasma is stopped during the t6 precursor using an inert gas for t6 Underground is Ge-Sb-Te thin film forming method, characterized in that is carried out by proceeding the purge step (S26) in order. 제2항에 있어서, The method of claim 2, 상기 Ge-Sb-Te 막을 이루는 각 원소의 조성은, 상기 제1,2,3전구체의 온도나 증기압을 조절하거나, 온도 및 증기압을 고정시킨 상태에서 상기 제1,2,3전구체 피딩시간인 t1, t3, t5 을 조절하거나 이송가스의 양을 조절함으로써, 조성의 조절이 가능한 것을 특징으로 하는 Ge-Sb-Te 박막증착방법.The composition of each element constituting the Ge-Sb-Te film is t1, which is the first, second and third precursor feeding times in a state in which the temperature or vapor pressure of the first, second and third precursors is adjusted or the temperature and vapor pressure are fixed. Ge-Sb-Te thin film deposition method characterized in that, by adjusting the t3, t5 or by adjusting the amount of the transfer gas. 제1항에 있어서, The method of claim 1, 상기 Ge-Sb-Te 막형성단계(120)는, The Ge-Sb-Te film forming step 120, 상기 플라즈마/반응가스 인가단계(10)가 진행되는 동안 상기 제1전구체를 t1 동안 피딩하는 피딩단계(S121)와, 상기 플라즈마의 인가가 정지된 후 상기 반응가스가 퍼지되는 동안 상기 제1전구체를 불활성가스를 이용하여 t2 동안 퍼지하는 퍼지단계(S122)와, 상기 플라즈마의 인가가 정지된 후 상기 반응가스가 피딩되는 동안 제2전구체를 t3 동안 피딩하는 피딩단계(S123)와, 상기 플라즈마의 인가가 정지된 후 상기 반응가스가 퍼지되는 동안 상기 제2전구체를 불활성가스를 이용하여 t4 동안 퍼지하는 퍼지단계(S124)와, 상기 플라즈마의 인가가 정지된 후 상기 반응가스가 피딩되는 동안 상기 제3전구체를 t5 동안 피딩하는 피딩단계(S125)와, 상기 플라즈마의 인가가 정지된 후 상기 반응가스가 퍼지되는 동안 상기 제3전구체를 불활성가스를 이용하여 t6 동안 퍼지하는 단계(S126)와, 상기 플라즈마의 인가가 정지된 후 상기 반응가스가 피딩되는 동안 상기 제2전구체를 t7동안 다시 피딩하는 피당단계(S127)와, 상기 제2전구체를 불활성가스로 t8 동안 퍼지하는 퍼지단계(S128))를 순차적으로 진행함으로써 수행되는 것을 특징으로 하는 특징으로 하는 Ge-Sb-Te 박막증착방법.Feeding step (S121) for feeding the first precursor for t1 during the plasma / reaction gas application step 10, and the first precursor while the reaction gas is purged after the application of the plasma is stopped A purge step (S122) for purging for t2 using an inert gas, a feeding step (S123) for feeding a second precursor for t3 while the reaction gas is fed after the application of the plasma is stopped, and the application of the plasma A purge step S124 of purging the second precursor with an inert gas for t4 while the reaction gas is purged after the stop is stopped, and the third gas while the reaction gas is fed after the application of the plasma is stopped. Feeding step (S125) for feeding the precursor for t5, and while the reaction gas is purged after the application of the plasma is stopped using the inert gas to purge the third precursor for t6 Step (S126), blood sugar step (S127) for feeding the second precursor again for t7 while the reaction gas is fed after the application of the plasma is stopped, and t8 during the t8 as the inert gas Ge-Sb-Te thin film deposition method characterized in that it is carried out by sequentially purging the purge step (S128). 제4항에 있어서, The method of claim 4, wherein 상기 Ge-Sb-Te 막을 이루는 각 원소의 조성은, 상기 제1,2,3전구체의 온도나 증기압을 조절하거나, 온도 및 증기압을 고정시킨 상태에서 상기 제1,2,3전구체 피딩시간인 t1, t3, t5, t7 을 조절하거나 이송가스의 양을 조절함으로써, 조성의 조절이 가능한 것을 특징으로 하는 Ge-Sb-Te 박막증착방법.The composition of each element constituting the Ge-Sb-Te film is t1, which is the first, second and third precursor feeding times in a state in which the temperature or vapor pressure of the first, second and third precursors is adjusted or the temperature and vapor pressure are fixed. Ge-Sb-Te thin film deposition method characterized in that, by adjusting the t3, t5, t7 or by adjusting the amount of the transport gas. 제1항에 있어서, 상기 Ge-Sb-Te 막 형성단계(220)는, The method of claim 1, wherein the Ge-Sb-Te film forming step 220, 상기 플라즈마/반응가스 인가단계(10)가 진행되는 동안 상기 제1전구체의 피딩과 제2전구체의 피딩을 t1 동안 동시에 수행하는 제1,2전구체 피딩단계(S221)와, 상기 플라즈마의 인가가 정지된 후 상기 반응가스가 퍼지되는 동안 상기 제1전구체의 퍼지와 제2전구체의 퍼지를 불활성가스를 이용하여 t2동안 동시에 수행하는 제1,2전구체 퍼지단계(S222)와, 상기 플라즈마의 인가가 정지된 후 상기 반응가스가 피딩되는 동안 상기 제2전구체의 피딩과 제3전구체의 피딩을 t3동안 동시에 수행하는 제2,3전구체 피딩단계(S223)와, 상기 플라즈마의 인가가 정지된 후 상기 반응가스가 퍼지되는 동안 상기 제2전구체의 퍼지와 제3전구체의 퍼지를 불활성가스를 이용하여 t4동안 동시에 수행하는 제2,3전구체의 퍼지단계(S224)를 순차적으로 진행함으로써 수행되는 것을 특징으로 하는 Ge-Sb-Te 박막증착방법.First and second precursor feeding steps (S221) for simultaneously feeding the first precursor and the second precursor during t1 while the plasma / reaction gas applying step 10 is in progress, and the application of the plasma is stopped. After the reaction gas is purged, the first and second precursor purging steps (S222) simultaneously performing purging of the first precursor and the second precursor for t2 using an inert gas, and the application of the plasma is stopped. Second and third precursor feeding steps (S223) for simultaneously feeding the second precursor and the third precursor during t3 while the reaction gas is fed, and the reaction gas after the application of the plasma is stopped. While purging the purge of the second precursor and the third precursor is carried out by sequentially purging the second and third precursors (S224) to perform simultaneously for a period of t4 using an inert gas. Ge-Sb-Te thin film forming method to a. 제6항에 있어서, The method of claim 6, 상기 Ge-Sb-Te 막을 이루는 각 원소의 조성은, 상기 제1,2,3전구체의 온도나 증기압을 조절하거나, 온도 및 증기압을 고정시킨 상태에서 상기 제1,2전구체 피딩시간인 t1 및 상기 제2,3전구체 피딩시간인 t3 을 조절하거나, 이송가스의 양을 조절함으로써, 조성의 조절이 가능한 것을 특징으로 하는 Ge-Sb-Te 박막증착방법.The composition of each element constituting the Ge-Sb-Te film is t1 and the first and second precursor feeding times t1 and the temperature of the first, second and third precursors or the temperature and vapor pressure are fixed. Ge-Sb-Te thin film deposition method characterized in that the composition can be adjusted by adjusting the second, third precursor feeding time t3 or the amount of the transfer gas. 제2항 내지 제7항중 어느 한 항에 있어서, The method according to any one of claims 2 to 7, 상기 반응가스는 H2 또는 NH3 인 것을 특징으로 하는 Ge-Sb-Te 박막증착방법.Ge-Sb-Te thin film deposition method characterized in that the reaction gas is H2 or NH3. 제2항 내지 제7항중 어느 한 항에 있어서, The method according to any one of claims 2 to 7, 상기 기판(w)의 온도가 20 ~ 700도 범위내에서 진행되는 것을 특징으로 하는 Ge-Sb-Te 박막증착방법.Ge-Sb-Te thin film deposition method characterized in that the temperature of the substrate (w) proceeds in the range of 20 ~ 700 degrees. 제2항 내지 제7항중 어느 한 항에 있어서, The method according to any one of claims 2 to 7, 상기 챔버(10) 내부의 압력은 0.1torr ~ 100 torr 범위내에서 진행되는 것을 특징으로 하는 Ge-Sb-Te 박막증착방법.The pressure inside the chamber (10) is Ge-Sb-Te thin film deposition method characterized in that the progress in the range of 0.1torr ~ 100 torr.
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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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US7803654B2 (en) 2007-04-25 2010-09-28 Samsung Electronics Co., Ltd. Variable resistance non-volatile memory cells and methods of fabricating same
US8263963B2 (en) 2007-06-15 2012-09-11 Samsung Electronics Co., Ltd. Phase change memory device
KR101429071B1 (en) * 2008-04-18 2014-08-13 주식회사 원익아이피에스 -- Method of forming Ge-Sb-Te compound thin film

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2000106460A (en) 1998-07-27 2000-04-11 Komatsu Ltd Thermoelectric semiconductor material and manufacture thereof
KR20050031851A (en) * 2003-09-30 2005-04-06 삼성전자주식회사 Method of forming material using atomic layer deposition process, method of forming thin film, and method of forming capacitor using the same
KR20060074236A (en) * 2004-12-27 2006-07-03 삼성전자주식회사 A ge precursor, a thin layer prepared by using the ge precursor, a method for preparing the thin layer and a phase-change memory device

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2000106460A (en) 1998-07-27 2000-04-11 Komatsu Ltd Thermoelectric semiconductor material and manufacture thereof
KR20050031851A (en) * 2003-09-30 2005-04-06 삼성전자주식회사 Method of forming material using atomic layer deposition process, method of forming thin film, and method of forming capacitor using the same
KR20060074236A (en) * 2004-12-27 2006-07-03 삼성전자주식회사 A ge precursor, a thin layer prepared by using the ge precursor, a method for preparing the thin layer and a phase-change memory device

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7803654B2 (en) 2007-04-25 2010-09-28 Samsung Electronics Co., Ltd. Variable resistance non-volatile memory cells and methods of fabricating same
US8263963B2 (en) 2007-06-15 2012-09-11 Samsung Electronics Co., Ltd. Phase change memory device
KR101429071B1 (en) * 2008-04-18 2014-08-13 주식회사 원익아이피에스 -- Method of forming Ge-Sb-Te compound thin film

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