KR101462154B1 - 텅스텐 박막 증착방법 - Google Patents

텅스텐 박막 증착방법 Download PDF

Info

Publication number
KR101462154B1
KR101462154B1 KR1020080127339A KR20080127339A KR101462154B1 KR 101462154 B1 KR101462154 B1 KR 101462154B1 KR 1020080127339 A KR1020080127339 A KR 1020080127339A KR 20080127339 A KR20080127339 A KR 20080127339A KR 101462154 B1 KR101462154 B1 KR 101462154B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
tungsten
gas
boron
substrate
silicon
Prior art date
Application number
KR1020080127339A
Other languages
English (en)
Other versions
KR20100068845A (ko
Inventor
이상진
유동호
Original Assignee
주식회사 원익아이피에스
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 주식회사 원익아이피에스 filed Critical 주식회사 원익아이피에스
Priority to KR1020080127339A priority Critical patent/KR101462154B1/ko
Publication of KR20100068845A publication Critical patent/KR20100068845A/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR101462154B1 publication Critical patent/KR101462154B1/ko

Links

Images

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/02—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof
    • H01L21/04—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof the devices having at least one potential-jump barrier or surface barrier, e.g. PN junction, depletion layer or carrier concentration layer
    • H01L21/18—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof the devices having at least one potential-jump barrier or surface barrier, e.g. PN junction, depletion layer or carrier concentration layer the devices having semiconductor bodies comprising elements of Group IV of the Periodic System or AIIIBV compounds with or without impurities, e.g. doping materials
    • H01L21/28—Manufacture of electrodes on semiconductor bodies using processes or apparatus not provided for in groups H01L21/20 - H01L21/268
    • H01L21/283—Deposition of conductive or insulating materials for electrodes conducting electric current
    • H01L21/285—Deposition of conductive or insulating materials for electrodes conducting electric current from a gas or vapour, e.g. condensation
    • H01L21/28506—Deposition of conductive or insulating materials for electrodes conducting electric current from a gas or vapour, e.g. condensation of conductive layers
    • H01L21/28512—Deposition of conductive or insulating materials for electrodes conducting electric current from a gas or vapour, e.g. condensation of conductive layers on semiconductor bodies comprising elements of Group IV of the Periodic System
    • H01L21/28556—Deposition of conductive or insulating materials for electrodes conducting electric current from a gas or vapour, e.g. condensation of conductive layers on semiconductor bodies comprising elements of Group IV of the Periodic System by chemical means, e.g. CVD, LPCVD, PECVD, laser CVD
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C23—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
    • C23C—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
    • C23C16/00—Chemical coating by decomposition of gaseous compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating, i.e. chemical vapour deposition [CVD] processes
    • C23C16/06—Chemical coating by decomposition of gaseous compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating, i.e. chemical vapour deposition [CVD] processes characterised by the deposition of metallic material
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C23—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
    • C23C—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
    • C23C16/00—Chemical coating by decomposition of gaseous compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating, i.e. chemical vapour deposition [CVD] processes
    • C23C16/44—Chemical coating by decomposition of gaseous compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating, i.e. chemical vapour deposition [CVD] processes characterised by the method of coating
    • C23C16/455—Chemical coating by decomposition of gaseous compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating, i.e. chemical vapour deposition [CVD] processes characterised by the method of coating characterised by the method used for introducing gases into reaction chamber or for modifying gas flows in reaction chamber
    • C23C16/45523—Pulsed gas flow or change of composition over time
    • C23C16/45525—Atomic layer deposition [ALD]
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/02—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof
    • H01L21/02104—Forming layers
    • H01L21/02365—Forming inorganic semiconducting materials on a substrate
    • H01L21/02612—Formation types
    • H01L21/02617—Deposition types
    • H01L21/0262—Reduction or decomposition of gaseous compounds, e.g. CVD

Abstract

본 발명은 붕소 함량을 조절할 수 있는 텅스텐 박막 증착방법에 관한 것이다. 본 발명에 따른 텅스텐 박막 증착방법은 기판 상에 실리콘을 함유하는 가스를 침착시킨 후, 기판 상에 붕소를 함유하는 가스를 침착시켜 기판 상에 실리콘-붕소 희생층을 형성한다. 그리고 실리콘-붕소 희생층을 텅스텐 함유 전구체에 노출시켜 텅스텐층을 형성한다.

Description

텅스텐 박막 증착방법{Method for depositing W thin film}
본 발명은 박막 증착방법에 관한 것으로, 보다 상세하게는 텅스텐 박막을 증착하는 방법에 관한 것이다.
일반적으로 반도체 소자의 집적도가 높아짐에 따라 게이트 전극의 선폭 감소와 함께 게이트 전극의 저항이 증가한다. 게이트 전극의 저항 증가는 소자의 속도(speed)를 저하시켜 집적도를 높이는데 장애 요인이 된다. 따라서 이러한 문제를 극복하기 위하여 게이트 전극 물질을 폴리 실리콘(poly Si)에서 텅스텐 폴리사이드(W polycide)로의 전환에 대한 많은 연구가 이루어졌다. 텅스텐 폴리사이드 게이트 전극은 950 ℃까지 열적 안정성을 갖고, 비저항이 낮은 장점이 있다. 텅스텐 폴리사이드 전극은 텅스텐 박막을 실리콘 상에 증착한 후 열처리하여 형성한다. 또한, 텅스텐 박막은 비아 홀(via hole), 콘택 홀(contact hole) 및 플러그(plug)에 이용되는 등 그 이용범위가 점점 넓어지고 있는 추세이다. 따라서 낮은 온도에서 비저항이 낮으며 표면 거칠기가 우수한 텅스텐 박막을 증착하는 것이 요구된다.
텅스텐 박막을 증착하기 위해서는, 일반적으로 불화텅스텐(WF6)을 텅스텐 전 구체로 이용한다. 그리고 불화텅스텐을 수소(H2)와 같은 환원가스로 환원시킴으로써 텅스텐 박막을 증착한다. 그리고 접착력(adhesion)을 향상시키고, 기판과의 확산을 방지하기 위하여 티타늄(Ti) 박막과 질화티타튬(TiN) 박막이 순차적으로 적층된 확산 방지막(TiN/Ti)을 기판 상에 형성시킨 후, 이 확산 방지막 상에 텅스텐 박막을 증착하게 된다. 그러나 불화텅스텐과 수소를 이용하여 TiN/Ti 확산 방지막 상에 텅스텐 박막을 증착하는 경우, 볼케이노(volcano)가 발생하는 문제점이 있다. 이는 불화텅스텐의 불소(F) 원자가 확산 방지막과 반응하여, 불화티타늄(TiF3)을 형성함으로써 발생되는 것이다.
이러한 볼케이노가 생성되는 것을 방지하기 위하여, 텅스텐 박막을 증착하기에 앞서, 텅스텐 핵형성층을 형성함으로써, 불화텅스텐이 확산 방지막과 반응하는 것을 방지하는 방법이 연구되고 있다. 텅스텐 핵형성층은 디보레인(B2H6)을 먼저 기판 상에 침착시켜 붕소 희생층을 형성한 후, 불화텅스텐을 기판 상에 공급하는 방식으로 형성된다. 이와 같은 방법으로 텅스텐 핵형성층을 형성하게 되면, 불화텅스텐과 확산 방지막이 반응하는 것을 방지할 수 있게 된다.
그러나 이와 같은 방식으로 텅스텐 핵형성층을 형성하게 되면, 텅스텐 핵형성층의 붕소함량을 조절할 수 없는 문제점이 있다.
본 발명이 해결하고자 하는 기술적 과제는 붕소 함유량을 조절할 수 있는 텅스텐 박막 증착방법을 제공하는 것이다.
상기의 기술적 과제를 해결하기 위한, 본 발명에 따른 텅스텐 박막 증착방법의 바람직한 일 실시예는 (a1) 기판 상에 실리콘을 함유하는 가스를 침착시키는 단계; (a2) 상기 기판 상에 붕소를 함유하는 가스를 침착시켜 상기 기판 상에 실리콘-붕소 희생층을 형성하는 단계; 및 (a3) 상기 실리콘-붕소 희생층을 텅스텐 함유 전구체에 노출시켜 텅스텐층을 형성하는 단계;를 갖는다.
상기의 기술적 과제를 해결하기 위한, 본 발명에 따른 텅스텐 박막 증착방법의 바람직한 다른 실시예는 (b1) 기판 상에 실리콘을 함유하는 가스와 붕소를 함유하는 가스를 함께 침착시켜 실리콘-붕소 희생층을 형성하는 단계; 및 (b2) 상기 실리콘-붕소 희생층을 텅스텐 함유 전구체에 노출시켜 상기 기판 상에 텅스텐층을 형성하는 단계;를 갖는다.
본 발명에 따르면, 기판 상에 실리콘을 함유하는 가스와 붕소를 함유하는 가스를 이용하여 실리콘-붕소 희생층을 형성시킨 후, 이를 이용하여 텅스텐층을 형성하므로 실리콘을 함유하는 가스와 붕소를 함유하는 가스의 유량 또는 공급시간을 조절하여 텅스텐층이 함유하는 붕소의 함량을 조절할 수 있다.
이하에서 첨부된 도면들을 참조하여 본 발명에 따른 텅스텐 박막 증착방법의 바람직한 실시예에 대해 상세하게 설명한다. 그러나 본 발명은 이하에서 개시되는 실시예에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 것이며, 단지 본 실시예는 본 발명의 개시가 완전하도록 하며, 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이다.
도 1은 본 발명에 따른 텅스텐 박막 증착방법에 이용되는 텅스텐 박막 증착장치의 일 예를 나타내는 도면이다.
도 1을 참조하면, 텅스텐 박막 증착장치(100)는 반응기(110), 기판 지지부(120), 가스 분사부(130), 실리콘 함유가스 공급원(140), 붕소 함유가스 공급원(150), 텅스텐 전구체 공급원(160), 환원가스 공급원(170) 및 퍼지가스 공급원(180)을 구비한다.
반응기(110)는 수용부가 형성되어 있는 매엽식 챔버가 이용된다. 반응기(110)에는 기판(w)이 출입하는 기판(w) 이송통로(도면 미도시)와 반응기(110) 내부에 잔존하는 불필요 가스 및 파티클을 배출하기 위한 배기구(도면 미도시)가 마련되어 있다.
기판 지지부(120)는 기판(w)이 안착될 서셉터(susceptor)와 기판(w)의 온도를 조절하기 위한 히터(도면 미도시)를 구비한다.
가스 분사부(130)는 실리콘을 함유하는 가스, 붕소를 함유하는 가스, 텅스텐 함유 전구체, 텅스텐을 환원시키는 환원가스 및 퍼지가스르 기판(w) 상으로 공급하 는 장치로서, 통상적인 샤워헤드(showerhead) 형태일 수 있다.
실리콘 함유가스 공급원(140)은 실리콘을 함유하는 가스를 저장하는 장치이다. 이때 실리콘을 함유하는 가스는 사일렌(SiH4)일 수 있다. 붕소 함유가스 공급원(150)은 붕소를 함유하는 가스를 저장하는 장치이다. 이때 붕소를 함유하는 가스는 디보레인(B2H6)일 수 있다. 텅스텐 함유가스 공급원(160)은 텅스텐 함유 전구체를 저장하는 장치이다. 이때 텅스턴 함유 전구체는 불화텅스텐(WF6)일 수 있다. 환원가스 공급원(170)은 텅스텐을 환원시키는 환원가스를 공급하는 장치이다. 이때 환원가스는 수소(H2)일 수 있다. 퍼지가스 공급원(180)은 실리콘을 함유하는 가스, 붕소를 함유하는 가스 및 텅스텐 함유 전구체를 퍼지하는 퍼지가스를 저장하는 장치이다. 이때 퍼지가스는 아르곤(Ar)과 같은 불활성 가스일 수 있다.
실리콘 함유가스 공급원(140), 붕소 함유가스 공급원(150), 텅스텐 전구체 공급원(160), 환원가스 공급원(170) 및 퍼지가스 공급원(180)은 가스 라인 등을 통해 가스 분사부(130)와 연결된다. 텅스텐 함유 전구체는 실리콘을 함유하는 가스, 붕소를 함유하는 가스 및 환원가스와 반응할 수 있다. 가스 라인 내부에서 텅스텐 함유 전구체와 실리콘을 함유하는 가스 및 환원가스와의 반응을 방지하고, 텅스텐 박막 형성시 텅스텐 함유 전구체의 퍼지의 용이성을 위하여 텅스텐 전구체 공급원(160)과 가스 분사부(130)와 연결되는 가스 라인은 다른 가스가 혼입되지 않도록 독립적으로 형성된다. 그리고 가스 분사부(130)는 하나의 확산공간을 갖는 샤워헤드 형태일 수도 있으며, 텅스텐 함유 전구체가 다른 가스와 혼합되지 않도록, 텅스 텐 함유 전구체만을 기판(w) 상으로 공급하는 별도의 가스 분사기를 구비하거나 독립적인 가스 확산 공간을 갖는 샤워헤드 형태로 구성될 수도 있다.
도 2는 본 발명에 따른 텅스텐 박막 증착방법에 대한 바람직한 일 실시예의 수행과정을 나타내는 흐름도이다.
도 2에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 텅스텐 박막 증착방법은 텅스텐 핵형성층을 형성한 후, 텅스텐 박막을 형성하는 방식으로 이루어진다. 텅스텐 핵형성층 두 가지 방법으로 이루어질 수 있다. 하나는 S210 단계 내지 S240 단계로 이루어지고, 다른 하나는 S250 단계 내지 S270 단계로 이루어진다. 설명의 편의상 S210 단계 내지 S240 단계의 방법으로 텅스텐 핵형성층을 형성하는 방법을 제1 텅스텐 핵형성층 형성방법이라 하고, S250 단계 내지 S270 단계의 방법으로 텅스텐 핵형성층을 형성하는 방법은 제2 텅스텐 핵형성층 형성방법이라 한다. 제1 텅스텐 핵형성층 형성방법을 이용하여 텅스텐 박막을 증착하기 위한 가스 공급 순서를 도 3에 나타내었고, 제2 텅스텐 핵형성층 형성방법을 이용하여 텅스텐 박막을 증착하기 위한 가스 공급 순서를 도 4에 나타내었다.
도 2 및 도 3을 참조하면, 제1 텅스텐 핵형성층 형성방법은 우선, 기판(w) 상에 실리콘을 함유하는 가스를 침착시킨다(S210). 실리콘을 함유하는 가스는 사일렌(SiH4)일 수 있다. 그리고 실리콘을 함유하는 가스를 퍼지한다(S215). 실리콘을 함유하는 가스를 퍼지할 때 사용되는 퍼지가스는 아르곤과 같은 불활성 가스일 수 있다.
다음으로, 기판(w) 상에 붕소를 함유하는 가스를 침착시켜 실리콘-붕소 희생층을 형성한다(S220). 붕소를 함유하는 가스는 디보레인(B2H6)일 수 있다. 그리고 붕소를 함유하는 가스를 퍼지한다(S225). 붕소를 함유하는 가스를 퍼지할 때 사용되는 퍼지가스는 아르곤과 같은 불활성 가스일 수 있다.
다음으로, 실리콘-붕소 희생층을 텅스텐 함유 전구체에 노출시켜 기판(w) 상에 텅스텐층을 형성한다(S230). 텅스텐 함유 전구체는 불화텅스텐(WF6)일 수 있다. 그리고 텅스텐 함유 전구체를 퍼지한다(S235). 텅스텐 함유 전구체를 퍼지할 때 사용되는 퍼지가스는 아르곤과 같은 불활성 가스일 수 있다.
그리고 텅스텐 핵형성층의 형성이 완료되었는지 여부를 확인하여(S240), 텅스텐 핵형성층의 형성이 완료될 때까지 S210 단계 내지 S235 단계를 반복 수행한다.
이와 같이, 실리콘-붕소 희생층을 먼저 기판(w) 상에 형성한 후, 불화텅스텐과 같은 텅스텐 함유 전구체를 공급하면, 텅스텐 함유 전구체가 직접 기판(w)과 접촉되지 않으므로, 텅스텐 함유 전구체에 의해 기판(w)이 손상되어 볼케이노와 같은 결함이 발생되지 않는다. 그리고 붕소를 함유하는 가스만을 기판(w)에 침착시켜 붕소 희생층을 형성시킬 경우에는 텅스텐층에 함유된 붕소의 함량을 조절할 수 없다. 그러나 제1 텅스텐 핵형성층 형성방법과 같이 실리콘을 함유하는 가스를 먼저 기판(w)에 침착시킨 후, 붕소를 함유하는 가스를 기판(w)에 침착시키면, 실리콘을 함유하는 가스와 붕소를 함유하는 가스의 공급 유량이나 공급 시간을 조절하여 텅스 텐층에 함유되는 붕소의 함량을 손쉬운 방법으로 조절할 수 있다. 그리고 붕소 희생층에 비해 실리콘-붕소 희생층은 접착력(adhesion)이 우수하다는 장점이 있다.
도 2 및 도 4를 참조하면, 제2 텅스텐 핵형성층 형성방법은 우선, 기판(w) 상에 실리콘을 함유하는 가스와 붕소를 함유하는 가스를 함께 침착시켜, 실리콘-붕소 희생층을 형성한다(S250). 실리콘을 함유하는 가스는 사일렌(SiH4)일 수 있고, 붕소를 함유하는 가스는 디보레인(B2H6)일 수 있다. 그리고 실리콘을 함유하는 가스와 붕소를 함유하는 가스를 퍼지한다(S255). 실리콘을 함유하는 가스와 붕소를 함유하는 가스를 퍼지할 때 사용되는 퍼지가스는 아르곤과 같은 불활성 가스일 수 있다.
다음으로, 실리콘-붕소 희생층을 텅스텐 함유 전구체에 노출시켜 기판(w) 상에 텅스텐층을 형성한다(S260). 텅스텐 함유 전구체는 불화텅스텐(WF6)일 수 있다. 그리고 텅스텐 함유 전구체를 퍼지한다(S265). 텅스텐 함유 전구체를 퍼지할 때 사용되는 퍼지가스는 아르곤과 같은 불활성 가스일 수 있다.
그리고 텅스텐 핵형성층의 형성이 완료되었는지 여부를 확인하여(S270), 텅스텐 핵형성층의 형성이 완료될 때까지 S250 단계 내지 S265 단계를 반복 수행한다.
제2 텅스텐 핵형성층 형성방법은 제1 핵형성층 형성방법과 마찬가지로, 그리고 붕소 희생층에 비해 실리콘-붕소 희생층은 접착력이 우수하고, 텅스텐 함유 전구체가 직접 기판(w)과 접촉되지 않으므로, 텅스텐 함유 전구체에 의해 기판(w)이 손상되어 볼케이노와 같은 결함이 발생되지 않는다. 그리고 실리콘을 함유하는 가스와 붕소를 함유하는 가스를 함께 침착시켜, 실리콘-붕소 희생층을 형성시키므로, 실리콘을 함유하는 가스와 붕소를 함유하는 가스의 공급 유량이나 공급 시간을 조절하여 텅스텐층에 함유되는 붕소의 함량을 손쉬운 방법으로 조절할 수 있다.
도 2 및 도 3에 도시된 제1 텅스텐 핵형성층 형성방법과 도 2 및 도 4에 도시된 제2 텅스텐 핵형성층 형성방법은 원자층증착법(ALD)에 의해 이루어지나, 이에 한정되지 않고, 각각의 퍼지단계(S215, S225, S235, S255, S265)를 생략하면 사이클릭 CVD(cyclic CVD)에 의해 이루어질 수도 있다.
제1 텅스텐 핵형성층 형성방법과 제2 텅스텐 핵형성층 형성방법으로 텅스텐 핵형성층의 형성이 완료되면, 도 2 내지 도 4에 도시된 바와 같이, 텅스텐 함유 전구체와 텅스텐을 환원시키는 환원가스를 공급하여 원하는 두께의 텅스텐 박막을 형성한다(S280). 텅스텐 함유 전구체는 불화텅스텐(WF6)일 수 있고, 환원가스는 수소(H2)일 수 있다. S280 단계는 일반적인 CVD 또는 ALD로 수행될 수 있다.
이상에서 본 발명의 바람직한 실시예에 대해 도시하고 설명하였으나, 본 발명은 상술한 특정의 바람직한 실시예에 한정되지 아니하며, 청구범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 누구든지 다양한 변형 실시가 가능한 것은 물론이고, 그와 같은 변경은 청구범위 기재의 범위 내에 있게 된다.
도 1은 본 발명에 따른 텅스텐 박막 증착방법에 이용되는 텅스텐 박막 증착장치의 일 예를 나타내는 도면이다.
도 2는 본 발명에 따른 텅스텐 박막 증착방법에 대한 바람직한 일 실시예의 수행과정을 나타내는 흐름도이다.
도 3은 본 발명에 따라 텅스텐 박막을 증착하기 위한 가스 공급 순서의 일 예를 나타내는 도면이다.
도 4는 본 발명에 따라 텅스텐 박막을 증착하기 위한 가스 공급 순서의 다른 예를 나타내는 도면이다.

Claims (12)

  1. 진공 흡입 가능한 반응기와, 상기 반응기 내부에 배치되어 기판이 안착되는 기판 지지부와, 상기 반응기 내부로 가스를 분사하는 가스 분사부를 구비한 박막 증착장치를 이용하여 상기 기판 지지부 상에 안착된 기판 상에 텅스텐 박막을 증착하는 방법에 있어서,
    (a1) 상기 기판 상에 실리콘을 함유하는 가스를 침착시키는 단계;
    (a2) 상기 기판 상에 붕소를 함유하는 가스를 침착시켜 상기 기판 상에 실리콘-붕소 희생층을 형성하는 단계; 및
    (a3) 상기 실리콘-붕소 희생층을 텅스텐 함유 전구체에 노출시켜 텅스텐층을 형성하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 텅스텐 박막 증착방법.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 (a1) 단계와 상기 (a2) 단계 사이에, 퍼지가스로 상기 실리콘을 함유하는 가스를 퍼지하는 단계;
    상기 (a2) 단계와 상기 (a3) 단계 사이에, 퍼지가스로 상기 붕소를 함유하는 가스를 퍼지하는 단계; 및
    상기 (a3) 단계 이후에, 퍼지가스로 상기 텅스텐 함유 전구체를 퍼지하는 단계;를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 텅스텐 박막 증착방법.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 (a3) 단계 이후에, 상기 (a1) 내지 (a3) 단계를 1회 이상 반복 수행하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 텅스텐 박막 증착방법.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 (a3) 단계 이후에, 상기 텅스텐 함유 전구체와 텅스텐을 환원시키는 환원가스를 이용하여 상기 텅스텐층 상에 텅스텐 박막을 형성하는 단계;를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 텅스텐 박막 증착방법.
  5. 진공 흡입 가능한 반응기와, 상기 반응기 내부에 배치되어 기판이 안착되는 기판 지지부와, 상기 반응기 내부로 가스를 분사하는 가스 분사부를 구비한 박막 증착장치를 이용하여 상기 기판 지지부 상에 안착된 기판 상에 텅스텐 박막을 증착하는 방법에 있어서,
    (b1) 상기 기판 상에 실리콘을 함유하는 가스와 붕소를 함유하는 가스를 함께 침착시켜 실리콘-붕소 희생층을 형성하는 단계; 및
    (b2) 상기 실리콘-붕소 희생층을 텅스텐 함유 전구체에 노출시켜 상기 기판 상에 텅스텐층을 형성하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 텅스텐 박막 증착방법.
  6. 제5항에 있어서,
    상기 (b1) 단계와 상기 (b2) 단계 사이에, 퍼지가스로 상기 실리콘을 함유하는 가스와 상기 붕소를 함유하는 가스를 퍼지하는 단계; 및
    상기 (b2) 단계 이후에, 퍼지가스로 상기 텅스텐 함유 전구체를 퍼지하는 단계;를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 텅스텐 박막 증착방법.
  7. 제5항에 있어서,
    상기 (b2) 단계 이후에, 상기 (b1) 내지 (b2) 단계를 1회 이상 반복 수행하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 텅스텐 박막 증착방법.
  8. 제5항에 있어서,
    상기 (b2) 단계 이후에, 상기 텅스텐 함유 전구체와 텅스텐을 환원시키는 환원가스를 이용하여 상기 텅스텐층 상에 텅스텐 박막을 형성하는 단계;를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 텅스텐 박막 증착방법.
  9. 제1항 내지 제8항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 실리콘을 함유하는 가스는 사일렌(SiH4)인 것을 특징으로 하는 텅스텐 박막 증착방법.
  10. 제1항 내지 제8항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 붕소를 함유하는 가스는 디보레인(B2H6)인 것을 특징으로 하는 텅스텐 박막 증착방법.
  11. 제1항 내지 제8항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 텅스텐 함유 전구체는 불화텅스텐(WF6)인 것을 특징으로 하는 텅스텐 박막 증착방법.
  12. 제4항 또는 제8항에 있어서,
    상기 환원가스는 수소(H2)인 것을 특징으로 하는 텅스텐 박막 증착방법.
KR1020080127339A 2008-12-15 2008-12-15 텅스텐 박막 증착방법 KR101462154B1 (ko)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020080127339A KR101462154B1 (ko) 2008-12-15 2008-12-15 텅스텐 박막 증착방법

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020080127339A KR101462154B1 (ko) 2008-12-15 2008-12-15 텅스텐 박막 증착방법

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20100068845A KR20100068845A (ko) 2010-06-24
KR101462154B1 true KR101462154B1 (ko) 2014-11-14

Family

ID=42367038

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020080127339A KR101462154B1 (ko) 2008-12-15 2008-12-15 텅스텐 박막 증착방법

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR101462154B1 (ko)

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN112041969A (zh) * 2018-04-24 2020-12-04 应用材料公司 无阻挡层的钨沉积
CN117238848B (zh) * 2023-11-15 2024-02-02 合肥晶合集成电路股份有限公司 一种接触孔结构及其形成方法

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6099904A (en) 1997-12-02 2000-08-08 Applied Materials, Inc. Low resistivity W using B2 H6 nucleation step
US20030104126A1 (en) 2001-10-10 2003-06-05 Hongbin Fang Method for depositing refractory metal layers employing sequential deposition techniques
KR20050006467A (ko) * 2003-07-09 2005-01-17 주식회사 하이닉스반도체 반도체 소자의 콘택 플러그 형성 방법
KR20050087428A (ko) * 2004-02-26 2005-08-31 노벨러스 시스템즈, 인코포레이티드 질화 텅스텐의 증착

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6099904A (en) 1997-12-02 2000-08-08 Applied Materials, Inc. Low resistivity W using B2 H6 nucleation step
US20030104126A1 (en) 2001-10-10 2003-06-05 Hongbin Fang Method for depositing refractory metal layers employing sequential deposition techniques
KR20050006467A (ko) * 2003-07-09 2005-01-17 주식회사 하이닉스반도체 반도체 소자의 콘택 플러그 형성 방법
KR20050087428A (ko) * 2004-02-26 2005-08-31 노벨러스 시스템즈, 인코포레이티드 질화 텅스텐의 증착

Also Published As

Publication number Publication date
KR20100068845A (ko) 2010-06-24

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP5005170B2 (ja) 超高品質シリコン含有化合物層の形成方法
JP5294694B2 (ja) シリコン及びチタン窒化物のインサイチュ蒸着
JP6347544B2 (ja) 半導体装置の製造方法、基板処理装置およびプログラム
JP6284285B2 (ja) 半導体装置の製造方法、基板処理装置およびプログラム
JP6222880B2 (ja) 半導体装置の製造方法、基板処理装置、半導体装置およびプログラム
JP5852151B2 (ja) 半導体装置の製造方法、基板処理装置、プログラム及び記録媒体
TWI739263B (zh) 半導體裝置之製造方法、基板處理裝置及程式
US8409988B2 (en) Method of manufacturing semiconductor device and substrate processing apparatus
US8410003B2 (en) Method of manufacturing semiconductor device, method of processing substrate, and substrate processing apparatus
JP5886381B2 (ja) 半導体装置の製造方法、基板処理装置、プログラムおよび記録媒体
JP5855691B2 (ja) 半導体装置の製造方法、基板処理装置、プログラム及び記録媒体
JP2010062230A (ja) 半導体装置の製造方法及び基板処理装置
KR102297247B1 (ko) 처리 용기 내의 부재를 클리닝하는 방법, 반도체 장치의 제조 방법, 기판 처리 장치, 및 프로그램
KR101134713B1 (ko) 순차 흐름 성막법을 이용한 금속층 성막 방법
KR101462154B1 (ko) 텅스텐 박막 증착방법
JP6441494B2 (ja) 半導体装置の製造方法、基板処理装置およびプログラム
JPWO2020189373A1 (ja) 半導体装置の製造方法、基板処理装置およびプログラム
JP2000277518A (ja) 成膜方法
JP2005068456A (ja) 成膜方法

Legal Events

Date Code Title Description
N231 Notification of change of applicant
A201 Request for examination
E902 Notification of reason for refusal
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant
FPAY Annual fee payment

Payment date: 20170907

Year of fee payment: 4

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20180911

Year of fee payment: 5

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20190909

Year of fee payment: 6