KR101282908B1 - 어모퍼스 실리콘막의 성막 방법 및 성막 장치 - Google Patents
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Abstract
(해결 수단) 하지(2)를 가열하고, 가열한 하지(2)에 아미노실란계 가스를 흘려 하지(2)의 표면에 시드층(3)을 형성하는 공정과, 하지(2)를 가열하고 가열한 하지(2)의 표면의 시드층(3)에 아미노기를 포함하지 않는 실란계 가스를 공급하여, 아미노기를 포함하지 않는 실란계 가스를 열분해시킴으로써, 시드층(3) 상에 어모퍼스 실리콘막을 형성하는 공정을 구비한다.
Description
도 2는 시퀀스 중의 샘플의 상태를 개략적으로 나타내는 단면도이다.
도 3은 퇴적 시간과 어모퍼스 실리콘막의 막두께와의 관계를 나타내는 도면이다.
도 4는 퇴적 시간과 어모퍼스 실리콘막의 막두께와의 관계를 나타내는 도면이다.
도 5는 도 3 중의 파선 범위(A) 내를 확대한 확대도이다.
도 6은 도 4 중의 파선 범위(B) 내를 확대한 확대도이다.
도 7a는 어모퍼스 실리콘막의 표면 및 단면의 2차 전자상(electron image)을 나타내는 도면 대용 사진이다.
도 7b는 어모퍼스 실리콘막의 표면 및 단면의 2차 전자상을 나타내는 도면 대용 사진이다.
도 8a는 어모퍼스 실리콘막의 표면 및 단면의 2차 전자상을 나타내는 도면 대용 사진이다.
도 8b는 어모퍼스 실리콘막의 표면 및 단면의 2차 전자상을 나타내는 도면 대용 사진이다.
도 9는 어모퍼스 실리콘막의 막두께와 어모퍼스 실리콘막 표면의 평균 면 거칠기(Ra)와의 관계를 나타내는 도면이다.
도 10은 어모퍼스 실리콘막의 막두께와 어모퍼스 실리콘막 표면의 헤이즈(haze)와의 관계를 나타내는 도면이다.
도 11은 층간 절연막 중에 형성된 콘택트 홀의 구조예를 나타내는 단면도이다.
도 12는 도 11 중의 파선 원(C) 내에 상당하는 확대도이다.
도 13은 본 발명의 일 실시 형태에 따른 어모퍼스 실리콘막의 성막 방법을 실시하는 것이 가능한 성막 장치의 일 예를 개략적으로 나타내는 단면도이다.
2 : 하지
3 : 시드층
4 : 어모퍼스 실리콘막
Claims (15)
- 하지(base) 상에 어모퍼스 실리콘막을 포함하는 막을 성막하는 성막 방법으로서,
(1) 상기 하지를 가열하고, 상기 가열한 하지에 아미노실란계 가스를 흘려, 상기 하지 표면에 시드층을 형성하는 공정과,
(2) 상기 하지를 가열하고, 상기 가열한 하지 표면의 시드층에 아미노기를 포함하지 않는 실란계 가스를 공급하고, 상기 아미노기를 포함하지 않는 실란계 가스를 열분해시킴으로써, 상기 시드층 상에 어모퍼스 실리콘막을 형성하는 공정을 구비하며,
상기 아미노실란계 가스가,
BAS(부틸아미노실란)
BTBAS(비스터셔리부틸아미노실란)
DMAS(디메틸아미노실란)
BDMAS(비스디메틸아미노실란)
TDMAS(트리스디메틸아미노실란)
DEAS(디에틸아미노실란)
BDEAS(비스디에틸아미노실란)
DPAS(디프로필아미노실란) 및,
DIPAS(디이소프로필아미노실란)의 적어도 하나를 포함하는 가스로부터 선택되고,
상기 아미노기를 포함하지 않는 실란계 가스가,
SiH4
Si2H6
트리실란(Si3H8)
테트라실란(Si4H10)
펜타실란(Si5H12)
헥사실란(Si6H14)
헵타실란(Si7H16)
사이클로트리실란(Si3H6)
사이클로테트라실란(Si4H8)
사이클로펜타실란(Si5H10)
사이클로헥사실란(Si6H12)
사이클로헵타실란(Si7H14)의 적어도 어느 하나로부터 선택되는 것을 특징으로 하는 어모퍼스 실리콘막의 성막 방법. - 제1항에 있어서,
상기 (1) 공정에 있어서의 상기 하지의 가열 온도가, 상기 (2) 공정에 있어서의 상기 하지의 가열 온도보다도 낮고,
상기 (1) 공정에 있어서의 상기 시드층을 형성하기 위한 처리 시간이, 상기 (2) 공정에 있어서의 상기 어모퍼스 실리콘막을 형성하기 위한 처리 시간보다도 짧은 것을 특징으로 하는 어모퍼스 실리콘막의 성막 방법. - 제1항 또는 제2항에 있어서,
상기 시드층의 두께가 0.1㎚ 이상 0.3㎚ 이하인 것을 특징으로 하는 어모퍼스 실리콘막의 성막 방법. - 제3항에 있어서,
상기 어모퍼스 실리콘막의 두께가 50㎚ 이상 100㎚ 이하인 것을 특징으로 하는 어모퍼스 실리콘막의 성막 방법. - 삭제
- 제1항 또는 제2항에 있어서,
상기 아미노실란계 가스가 DIPAS(디이소프로필아미노실란)이고,
상기 아미노기를 포함하지 않는 실란계 가스가 SiH4와 Si2H6 중 어느 하나로부터 선택되는 것을 특징으로 하는 어모퍼스 실리콘막의 성막 방법. - 제1항 또는 제2항에 있어서,
상기 아미노실란계 가스가 TDMAS(트리스디메틸아미노실란)와 DEAS(디에틸아미노실란) 중 어느 하나로부터 선택되고,
상기 아미노기를 포함하지 않는 실란계 가스가 SiH4와 Si2H6 중 어느 하나로부터 선택되는 것을 특징으로 하는 어모퍼스 실리콘막의 성막 방법. - 삭제
- 제1항 또는 제2항에 있어서,
상기 시드층의 두께는 단원자층 레벨의 두께인 것을 특징으로 하는 어모퍼스 실리콘막의 성막 방법. - 제1항 또는 제2항에 있어서,
상기 아미노실란계 가스의 아미노실란은 분해시키지 않고, 상기 하지상에 흡착시키는 것을 특징으로 하는 어모퍼스 실리콘막의 성막 방법. - 제1항 또는 제2항에 있어서,
상기 하지는 실리콘 산화막 또는 실리콘 질화막을 포함하는 것을 특징으로 하는 어모퍼스 실리콘막의 성막 방법. - 제1항 또는 제2항에 있어서,
상기 어모퍼스 실리콘막의 성막 방법이, 반도체 장치의 제조 프로세스에 이용되는 것을 특징으로 하는 어모퍼스 실리콘막의 성막 방법. - 제12항에 있어서,
상기 어모퍼스 실리콘막이, 상기 반도체 장치 내부의 콘택트 홀과 라인 중 어느 한쪽 또는 양쪽 모두의 매입에 사용되는 것을 특징으로 하는 어모퍼스 실리콘막의 성막 방법. - 하지 상에 어모퍼스 실리콘막을 성막하는 성막 장치로서,
상기 어모퍼스 실리콘막이 형성되는 하지를 가진 피처리체를 수용하는 처리실과,
상기 처리실 내에, 처리에 사용하는 가스를 공급하는 처리 가스 공급 기구와,
상기 처리실 내에 수용된 상기 피처리체를 가열하는 가열 장치와,
상기 처리실 내를 배기하는 배기 기구와,
상기 처리 가스 공급 기구, 상기 가열 장치 및, 상기 배기 기구를 제어하는 컨트롤러를 구비하고,
상기 컨트롤러가, 제1항에 기재된 (1) 공정 및 (2) 공정이 실시되도록 상기 처리 가스 공급 기구, 상기 가열 장치 및, 상기 배기 기구를 제어하는 것을 특징으로 하는 성막 장치. - 삭제
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