KR102225486B1 - 기판 처리 장치 및 방법 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 기판 상에 소스 가스를 분사하여 상기 기판의 표면에 상기 소스 가스를 흡착시키는 공정; 상기 소스 가스가 흡착된 기판 상에 플라즈마 처리를 수행하는 공정; 상기 플라즈마 처리가 수행된 기판 상에 반응 가스를 분사하여 상기 기판 상에 흡착된 소스 가스와 상기 반응 가스를 반응시켜 상기 기판 상에 박막을 형성하는 공정을 포함하여 이루어진 기판 처리 방법을 제공한다.

Description

기판 처리 장치 및 방법{Apparatus and Method of processing a substrate}
본 발명은 기판 처리 장치 및 방법에 관한 것으로서, 보다 구체적으로는 기판 상에 박막을 형성하는 장치 및 방법에 관한 것이다.
기판 상에 박막을 형성하는 방법으로는 물리적 증착 방법과 화학적 증착 방법이 있다.
상기 화학적 증착 방법으로는 화학적 기상 증착법(Chemical Vapor Deposition) 및 원자층 증착법(Atomic Layer Depotion)이 있다. 상기 원자층 증착법은 상기 화학적 기상 증착법에 비하여 막질이 우수하고 스텝 커버리지(step coverage) 특성이 우수한 장점이 있다.
그러나, 기판의 표면이 균일하지 못한 경우에는 상기 원자층 증착법을 이용한다 하더라도 불균일한 기판의 표면에 박막을 형성하는 것은 용이하지 않다. 특히, 기판의 표면에 종횡비(aspect ratio)가 큰 트렌치와 같은 패턴이 형성된 경우에는, 상기 종횡비가 큰 패턴 내부 영역에 박막을 형성하는 것은 더욱 어렵다.
이하, 도면을 참조로 종래 기술에 따른 패턴이 구비된 기판의 표면에 박막을 형성하는 방법에 대해서 설명하기로 한다.
도 1a 및 도 1b는 종래 기술에 따른 기판 상에 박막을 형성하는 방법을 도시한 개략적인 공정 단면도이다.
도 1a에서 알 수 있듯이, 기판(1)의 표면에는 트렌치와 같은 패턴(T)이 형성되어 있다. 상기 패턴(T)은 종횡비가 크게 형성될 수 있다. 즉, 상기 패턴(T)은 가로 방향의 폭(x)에 비하여 세로 방향의 깊이(y)가 클 수 있다.
이와 같이, 상기 패턴(T)이 구비된 기판(1)의 표면에 원자층 증착법을 이용하여 박막(2)을 형성한다. 상기 원자층 증착법을 이용하여 박막(2)을 형성하게 되면, 상기 박막(2)이 상기 기판(1)의 상면뿐만 아니라 상기 기판(1)에 구비된 패턴(T) 내부에도 형성된다. 이때, 상기 패턴(T)의 종횡비가 클 경우 상기 박막(2)에 의해서 상기 패턴(T)의 입구(1a) 영역이 막힐 수 있다.
즉, 도 1b에서 알 수 있듯이, 상기 박막(2)의 증착이 반복될 경우 상기 패턴(T)의 입구(1a) 영역이 상기 박막(2)에 의해서 막히게 되어 상기 패턴(T) 내부에 상기 박막(2)이 채워지지 않고 보이드(void)가 발생하는 문제가 있다.
본 발명은 전술한 종래의 문제점을 해결하기 위해 고안된 것으로서, 본 발명은 패턴이 구비된 기판 표면에 박막을 형성함에 있어서 상기 패턴 내부에 보이드가 형성되는 문제를 방지할 수 있는 기판 처리 장치 및 방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.
상기 목적을 달성하기 위해서, 본 발명은 기판 상에 소스 가스를 분사하여 상기 기판의 표면에 상기 소스 가스를 흡착시키는 공정; 상기 소스 가스가 흡착된 기판 상에 플라즈마 처리를 수행하는 공정; 상기 플라즈마 처리가 수행된 기판 상에 반응 가스를 분사하여 상기 기판 상에 흡착된 소스 가스와 상기 반응 가스를 반응시켜 상기 기판 상에 박막을 형성하는 공정을 포함하여 이루어진 기판 처리 방법을 제공한다.
상기 기판의 표면은 상대적으로 높은 위치에 구비된 제1 표면 및 상대적으로 낮은 위치에 구비된 제2 표면을 포함하여 이루어지고, 상기 제1 표면에는 상기 플라즈마 처리가 수행되고 상기 제2 표면에는 상기 플라즈마 처리가 수행되지 않을 수 있다.
상기 기판의 표면은 패턴이 구비되지 않은 상면, 상기 패턴 내부의 바닥면, 상기 상면에 연장된 상기 패턴 내부의 제1 측면, 및 상기 바닥면에서 연장되어 상기 제1 측면과 연결되는 상기 패턴 내부의 제2 측면을 포함하여 이루어지고, 상기 패턴이 구비되지 않은 상면 및 상기 패턴 내부의 제1 측면에는 상기 플라즈마 처리가 수행되고, 상기 패턴 내부의 바닥면 및 상기 패턴 내부의 제2 측면에는 상기 플라즈마 처리가 수행되지 않을 수 있다.
상기 패턴이 구비되지 않은 상면 및 상기 패턴 내부의 제1 측면에 형성된 박막의 두께는 상기 패턴 내부의 바닥면 및 상기 패턴 내부의 제2 측면에 형성된 박막의 두께보다 얇을 수 있다.
상기 플라즈마 처리를 수행하는 공정은 상기 흡착된 소스 가스와 반응할 수 있는 반응성 가스를 이용하여 플라즈마를 생성시켜 상기 반응성 가스에 의해서 상기 흡착된 일부의 소스 가스의 리간드를 탈착시키는 공정을 포함할 수 있다.
상기 플라즈마 처리를 수행하는 공정은 상기 흡착된 소스 가스와 반응하지 않는 비반응성 가스를 이용하여 플라즈마를 생성시켜 상기 비반응성 가스에 의해서 상기 흡착된 일부의 소스 가스를 상기 기판으로부터 떨어뜨리는 공정을 포함할 수 있다.
상기 반응 가스를 분사하는 공정 이후에, 상기 기판 상에 추가 소스 가스를 분사하여 상기 기판의 표면에 상기 추가 소스 가스를 흡착시키는 공정; 상기 추가 소스 가스가 흡착된 기판 상에 추가 반응 가스를 분사하여 상기 기판 상에 흡착된 추가 소스 가스와 상기 추가 반응 가스를 반응시켜 상기 기판 상에 추가 박막을 형성하는 공정; 및 상기 추가 박막이 형성된 기판 상에 추가 플라즈마 처리를 수행하는 공정을 추가로 포함할 수 있다.
상기 추가 플라즈마 처리를 수행하는 공정은 상기 플라즈마 처리를 수행하는 공정 보다 고주파 플라즈마를 이용하여 수행할 수 있다.
본 발명은 또한, 패턴이 구비되지 않은 상면, 상기 패턴 내부의 바닥면, 상기 상면에 연장된 상기 패턴 내부의 제1 측면, 및 상기 바닥면에서 연장되어 상기 제1 측면과 연결되는 상기 패턴 내부의 제2 측면을 포함하여 이루어진 기판을 준비하는 공정; 상기 기판 상에 소스 가스를 분사하여 상기 기판의 상면, 바닥면, 제1 측면 및 제2 측면에 소스 가스를 흡착시키는 공정; 상기 기판의 상면과 제1 측면에 흡착된 소스 가스에 플라즈마 처리를 수행하는 공정; 상기 플라즈마 처리가 수행된 기판 상에 반응 가스를 분사하여 상기 흡착된 소스 가스와 상기 반응 가스를 반응시켜 상기 기판의 상면, 바닥면, 제1 측면 및 제2 측면에 박막을 형성하는 공정을 포함하여 이루어진 기판 처리 방법을 제공한다.
상기 플라즈마 처리를 수행하는 공정은 상기 흡착된 소스 가스와 반응할 수 있는 반응성 가스를 이용하여 플라즈마를 생성시켜, 상기 기판의 상면과 제1 측면에 흡착된 소스 가스의 리간드는 탈착시키고 상기 기판의 바닥면과 제2 측면에 흡착된 소스 가스의 리간드는 탈착시키지 않을 수 있다.
상기 플라즈마 처리를 수행하는 공정은 상기 흡착된 소스 가스와 반응하지 않는 비반응성 가스를 이용하여 플라즈마를 생성시켜, 상기 기판의 상면과 제1 측면에 흡착된 소스 가스는 상기 기판으로부터 떨어뜨리고 상기 기판의 바닥면과 제2 측면에 흡착된 소스 가스는 상기 기판으로부터 떨어뜨리지 않을 수 있다.
상기 패턴이 구비되지 않은 상면 및 상기 패턴 내부의 제1 측면에 형성된 박막의 두께는 상기 패턴 내부의 바닥면 및 상기 패턴 내부의 제2 측면에 형성된 박막의 두께보다 얇을 수 있다.
본 발명은 또한, 기판을 소스 가스 분사 영역으로 이동시켜 상기 기판 상에 소스 가스를 분사하여 상기 소스 가스를 상기 기판 상에 흡착시키는 공정; 상기 소스 가스가 흡착된 기판을 제1 퍼지 가스 분사 영역으로 이동시켜 상기 기판 상에 제1 퍼지 가스를 분사하는 공정; 상기 제1 퍼지 가스가 분사된 기판을 플라즈마 처리 영역으로 이동시켜 상기 기판 상에 플라즈마 처리를 수행하는 공정; 상기 플라즈마 처리가 수행된 기판을 제2 퍼지 가스 분사 영역으로 이동시켜 상기 기판 상에 제2 퍼지 가스를 분사하는 공정; 상기 제2 퍼지 가스가 분사된 기판을 반응 가스 분사 영역으로 이동시켜 상기 기판 상에 반응 가스를 분사하여 상기 소스 가스와 상기 반응 가스를 반응시키는 공정; 및 상기 반응 가스가 분사된 기판을 제3 퍼지 가스 분사 영역으로 이동시켜 상기 기판 상에 제3 퍼지 가스를 분사하는 공정을 포함하여 이루어진 기판 처리 방법을 제공한다.
상기 플라즈마 처리를 수행하는 공정은 상기 기판 상에 흡착된 소스 가스와 반응할 수 있는 반응성 가스를 이용하여 플라즈마를 생성시켜 상기 반응성 가스에 의해서 상기 흡착된 일부의 소스 가스의 리간드를 탈착시키는 공정을 포함할 수 있다.
상기 플라즈마 처리를 수행하는 공정은 상기 흡착된 소스 가스와 반응하지 않는 비반응성 가스를 이용하여 플라즈마를 생성시켜 상기 비반응성 가스에 의해서 상기 흡착된 일부의 소스 가스를 상기 기판으로부터 떨어뜨리는 공정을 포함할 수 있다.
상기 제3 퍼지 가스를 분사하는 공정 이후에, 상기 제3 퍼지 가스가 분사된 기판을 상기 소스 가스 분사 영역으로 이동시켜 상기 기판 상에 추가 소스 가스를 분사하여 상기 추가 소스 가스를 상기 기판 상에 흡착시키는 공정; 상기 추가 소스 가스가 흡착된 기판을 상기 제3 퍼지 가스 분사 영역으로 이동시켜 상기 기판 상에 상기 제3 퍼지 가스를 분사하는 공정; 상기 제3 퍼지 가스가 분사된 기판을 상기 반응 가스 분사 영역으로 이동시켜 상기 기판 상에 추가 반응 가스를 분사하여 상기 추가 소스 가스와 상기 추가 반응 가스를 반응시키는 공정; 상기 추가 반응 가스가 분사된 기판을 상기 제2 퍼지 가스 분사 영역으로 이동시켜 상기 기판 상에 상기 제2 퍼지 가스를 분사하는 공정; 상기 제2 퍼지 가스가 분사된 기판을 상기 플라즈마 처리 영역으로 이동시켜 상기 기판 상에 추가 플라즈마 처리를 수행하는 공정; 및 상기 추가 플라즈마 처리가 수행된 기판을 상기 제1 퍼지 가스 분사 영역으로 이동시켜 상기 기판 상에 상기 제1 퍼지 가스를 분사하는 공정을 추가로 포함할 수 있다.
상기 추가 플라즈마 처리를 수행하는 공정은 상기 플라즈마 처리를 수행하는 공정 보다 고주파 플라즈마를 이용하여 수행할 수 있다.
본 발명은 또한, 기판 상에 소스 가스를 분사하여 상기 기판의 표면에 상기 소스 가스를 흡착시키는 공정; 상기 소스 가스가 흡착된 기판 상에 반응 가스를 분사하여 상기 기판 상에 흡착된 소스 가스와 상기 반응 가스를 반응시켜 상기 기판 상에 박막을 형성하는 공정; 및 상기 박막이 형성된 기판 상에 플라즈마 처리를 수행하는 공정을 포함하여 이루어진 기판 처리 방법을 제공한다.
본 발명은 또한, 챔버; 상기 챔버 내에 구비되어 기판을 지지하는 기판 지지대; 상기 챔버 내에서 상기 기판 지지대 위쪽에서 제1 방향으로 방사형으로 배열된 소스 가스 분사 장치, 플라즈마 처리 장치, 및 반응 가스 분사 장치를 포함하여 이루어지고, 상기 기판 지지대는 상기 제1 방향 및 상기 제1 방향과 반대 방향으로 회전할 수 있도록 구비되어 있고, 상기 기판 지지대가 상기 제1 방향으로 회전할 경우에는, 상기 소스 가스 분사 장치에서 분사된 소스 가스가 상기 기판 상에 흡착되고, 그 후 상기 플라즈마 처리 장치에서 상기 흡착된 일부 소스 가스에 대한 플라즈마 처리가 수행되고, 그 후 상기 반응 가스 분사 장치에서 분사된 반응 가스가 상기 흡착된 소스 가스와 반응하여 상기 기판 상에 박막이 형성되고, 상기 기판 지지대가 상기 제1 방향과 반대 방향으로 회전할 경우에는, 상기 소스 가스 분사 장치에서 분사된 소스 가스가 상기 기판 상에 흡착되고, 그 후 상기 반응 가스 분사 장치에서 분사된 반응 가스가 상기 흡착된 소스 가스와 반응하여 상기 기판 상에 박막이 형성되고, 그 후 상기 플라즈마 처리 장치에서 상기 박막에 대한 플라즈마 처리가 수행되는 기판 처리 장치를 제공한다.
상기 플라즈마 처리 장치는 상대적으로 저주파수의 플라즈마 처리를 수행하는 제1 플라즈마 처리 장치, 및 상기 제1 플라즈마 처리 장치와 인접하게 배치되며 상대적으로 고주파수의 플라즈마 처리를 수행하는 제2 플라즈마 처리 장치를 포함하여 이루어지고, 상기 기판 지지대가 상기 제1 방향으로 회전할 경우에는 상기 제1 플라즈마 처리 장치는 작동하고 상기 제2 플라즈마 처리 장치는 작동하지 않고, 상기 기판 지지대가 상기 제1 방향과 반대 방향으로 회전할 경우에는 상기 제1 플라즈마 처리 장치는 작동하지 않고 상기 제2 플라즈마 처리 장치는 작동할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 기판에 구비된 패턴 입구에 흡착된 소스 가스에 대해서 플라즈마 처리를 수행함으로써, 상기 패턴 입구에 흡착된 소스 가스와 반응 가스와의 반응성이 약화될 수 있고, 그에 따라 상기 패턴 입구가 박막에 의해 막히는 문제가 방지될 수 있다.
본 발명의 다른 실시예에 따르면, 기판에 구비된 패턴 입구에 흡착된 소스 가스에 대해서 플라즈마 처리를 수행함으로써, 상기 패턴 입구에 흡착된 소스 가스의 밀도를 줄일 수 있고, 그에 따라 상기 패턴 입구가 박막에 의해 막히는 문제가 방지될 수 있다.
도 1a 및 도 1b는 종래 기술에 따른 기판 상에 박막을 형성하는 방법을 도시한 개략적인 공정 단면도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 기판 처리 장치의 개략적인 평면도이다.
도 3a 내지 도 3d는 본 발명의 일 실시예에 따른 기판 처리 방법을 보여주는 공정 단면도이다.
도 4a 내지 도 4d는 본 발명의 다른 실시예에 따른 기판 처리 방법을 보여주는 공정 단면도이다.
본 발명의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시예들을 참조하면 명확해질 것이다. 그러나 본 발명은 이하에서 개시되는 실시예들에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 것이며, 단지 본 실시예들은 본 발명의 개시가 완전하도록 하며, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이며, 본 발명은 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다.
본 발명의 실시예를 설명하기 위한 도면에 개시된 형상, 크기, 비율, 각도, 개수 등은 예시적인 것이므로 본 발명이 도시된 사항에 한정되는 것은 아니다. 명세서 전체에 걸쳐 동일 참조 부호는 동일 구성 요소를 지칭한다. 또한, 본 발명을 설명함에 있어서, 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명은 생략한다. 본 명세서 상에서 언급한 '포함한다', '갖는다', '이루어진다' 등이 사용되는 경우 '~만'이 사용되지 않는 이상 다른 부분이 추가될 수 있다. 구성 요소를 단수로 표현한 경우에 특별히 명시적인 기재 사항이 없는 한 복수를 포함하는 경우를 포함한다.
구성 요소를 해석함에 있어서, 별도의 명시적 기재가 없더라도 오차 범위를 포함하는 것으로 해석한다.
위치 관계에 대한 설명일 경우, 예를 들어, '~상에', '~상부에', '~하부에', '~옆에' 등으로 두 부분의 위치 관계가 설명되는 경우, '바로' 또는 '직접'이 사용되지 않는 이상 두 부분 사이에 하나 이상의 다른 부분이 위치할 수도 있다.
시간 관계에 대한 설명일 경우, 예를 들어, '~후에', '~에 이어서', '~다음에', '~전에' 등으로 시간적 선후 관계가 설명되는 경우, '바로' 또는 '직접'이 사용되지 않는 이상 연속적이지 않은 경우도 포함할 수 있다.
제1, 제2 등이 다양한 구성요소들을 서술하기 위해서 사용되나, 이들 구성요소들은 이들 용어에 의해 제한되지 않는다. 이들 용어들은 단지 하나의 구성 요소를 다른 구성요소와 구별하기 위하여 사용하는 것이다. 따라서, 이하에서 언급되는 제1 구성요소는 본 발명의 기술적 사상 내에서 제2 구성요소일 수도 있다.
본 발명의 여러 실시예들의 각각 특징들이 부분적으로 또는 전체적으로 서로 결합 또는 조합 가능하고, 기술적으로 다양한 연동 및 구동이 가능하며, 각 실시예들이 서로에 대하여 독립적으로 실시 가능할 수도 있고 연관 관계로 함께 실시할 수도 있다.
이하, 도면을 참조로 본 발명의 바람직한 실시예에 대해서 상세히 설명하기로 한다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 기판 처리 장치의 개략적인 평면도이다.
도 3에서 알 수 있듯이, 본 발명의 일 실시예에 따른 기판 처리 장치는 챔버(미도시) 내부에 구비되는 기판 지지대(200), 소스 가스 분사 장치(S), 퍼지 가스 분사 장치(P1, P2, P3, P4), 반응 가스 분사 장치(R), 및 플라즈마 처리 장치(PL)를 포함하여 이루어진다.
상기 기판 지지대(200)는 챔버 내부에 배치되어 기판(10)을 지지한다. 복수의 기판(10)이 상기 기판 지지대(200)에 안착될 수 있고, 그에 따라 상기 복수의 기판(10) 상에 박막이 동시에 형성될 수 있다.
상기 기판 지지대(200)는 회전이 가능하도록 구비될 수 있다. 그에 따라 상기 복수의 기판(10)은 상기 소스 가스 분사 장치(S), 상기 퍼지 가스 분사 장치(P1, P2, P3, P4), 상기 반응 가스 분사 장치(R), 및 상기 플라즈마 처리 장치(PL) 각각의 영역을 반복적으로 이동할 수 있다.
상기 소스 가스 분사 장치(S)는 챔버 내부에 배치되어 상기 기판(10) 상에 소정의 소스 가스를 분사할 수 있다. 구체적으로 도시하지는 않았지만, 상기 소스 가스 분사 장치(S)는 소스 가스 공급 라인을 통해서 소스 가스를 수용하고 있는 소스 가스 공급부와 연결되어 있다.
상기 퍼지 가스 분사 장치(P1, P2, P3, P4)는 챔버 내부에 배치되어 상기 기판(10) 상에 소정의 퍼지 가스를 분사할 수 있다. 구체적으로 도시하지는 않았지만, 상기 퍼지 가스 분사 장치(P1, P2, P3, P4)는 퍼지 가스 공급 라인을 통해서 퍼지 가스를 수용하고 있는 퍼지 가스 공급부와 연결되어 있다.
상기 반응 가스 분사 장치(R)는 챔버 내부에 배치되어 상기 기판(10) 상에 소정의 반응 가스를 분사할 수 있다. 구체적으로 도시하지는 않았지만, 상기 반응 가스 분사 장치(R)는 반응 가스 공급 라인을 통해서 반응 가스를 수용하고 있는 반응 가스 공급부와 연결되어 있다.
상기 소스 가스 분사 장치(S), 퍼지 가스 분사 장치(P1, P2, P3, P4), 및 반응 가스 분사 장치(R)는 당업계에 공지된 다양한 가스 분사 장치가 이용될 수 있다.
상기 플라즈마 처리 장치(PL)는 챔버 내부에 배치되어 상기 기판(10) 상에 균일한 박막이 형성되도록 한다. 즉, 상기 플라즈마 처리 장치(PL)를 이용하여 박막에 대한 플라즈마 처리를 수행하면 박막의 품질이 개선될 수 있다. 상기 플라즈마 처리 장치(PL)는 소정 주파수의 전원에 의해서 플라즈마를 생성하도록 구비된다. 구체적으로 도시하지는 않았지만, 상기 플라즈마 처리 장치(PL)는 가스 공급 라인을 통해서 소정의 가스를 수용하고 있는 가스 공급부와 연결되어 있다. 상기 플라즈마 처리 장치(PL)에 연결된 가스 공급부는 아르곤 또는 헬륨과 같이 상기 소스 가스와 반응할 수 없는 비반응성 가스를 수용할 수도 있고, 수소, 질소, 또는 산소와 같이 상기 소스 가스와 반응할 수 있는 반응성 가스를 수용할 수도 있다.
또한, 상기 플라즈마 처리 장치(PL)는 소정의 배선을 통해서 소정 주파수의 전원을 공급하는 전원 공급부와 연결되어 있다. 따라서, 상기 전원 공급부로부터 상기 플라즈마 처리 장치(400)에 소정 주파수의 전원이 공급되면 상기 가스 공급 라인을 통해서 공급된 가스로부터 플라즈마가 생성된다.
상기 플라즈마 처리 장치(PL)는 당업계에 공지된 다양한 플라즈마 처리 장치가 이용될 수 있다.
이하에서는 각각의 장치 구성에 대해서 보다 구체적으로 설명하기로 한다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 기판 지지대(200) 상에 기판(10)이 안착되어 있고, 상기 기판 지지대(200) 위쪽에는 제1 방향, 예로서 시계 반대 방향으로 소스 가스 분사 장치(S), 제1 퍼지 가스 분사 장치(P1), 플라즈마 처리 장치(PL), 제2 퍼지 가스 분사 장치(P2), 반응 가스 분사 장치(R), 및 제3 퍼지 가스 분사 장치(P3)가 방사형으로 배열되어 있고, 상기 장치들 중앙, 즉, 상기 기판 지지대(200)의 위쪽 중앙에는 제4 퍼지 가스 분사 장치(P4)가 구비되어 있다.
상기 소스 가스 분사 장치(S)는 상기 제1 퍼지 가스 분사 장치(P1)와 상기 제3 퍼지 가스 분사 장치(P3) 사이에 구비되어 있다.
상기 소스 가스 분사 장치(S)는 상기 기판(10) 상에 소스 가스를 분사하여 상기 소스 가스가 상기 기판(10)의 표면에 흡착될 수 있도록 한다. 상기 소스 가스는 형성하고자 하는 박막의 종류에 따라 당업계에 공지된 다양한 가스가 선택될 수 있다. 도시하지는 않았지만, 복수 개의 소스 가스 분사 장치(S)가 서로 인접하면서 배열될 수 있다. 본 명세서에서 복수의 장치가 서로 인접하면서 배열된다는 것은 상기 복수의 장치 사이에 다른 장치가 배치되지 않는다는 것을 의미한다.
상기 제1 퍼지 가스 분사 장치(P1)는 상기 소스 가스 분사 장치(S)와 상기 플라즈마 처리 장치(PL) 사이에 구비되어 있다.
상기 제1 퍼지 가스 분사 장치(P1)는 상기 기판(10) 상에 제1 퍼지 가스를 분사하여 상기 소스 가스 분사 장치(S)에서 분사된 소스 가스와 상기 플라즈마 처리 장치(PL)에서 생성된 플라즈마가 서로 섞이지 않도록 한다. 즉, 상기 제1 퍼지 가스 분사 장치(P1)는 상기 소스 가스 분사 영역과 상기 플라즈마 처리 영역을 구분한다. 상기 제1 퍼지 가스는 당업계에 공지된 다양한 퍼지 가스가 이용될 수 있다.
상기 플라즈마 처리 장치(PL)는 상기 제1 퍼지 가스 분사 장치(P1)와 상기 제2 퍼지 가스 분사 장치(P2) 사이에 구비되어 있다.
상기 플라즈마 처리 장치(PL)는 플라즈마를 생성하여 상기 기판(10)의 표면에 흡착된 소스 가스의 반응성을 약화시킬 수 있다. 구체적으로, 상기 플라즈마 처리 장치(PL)에서 생성된 플라즈마가 전술한 반응성 가스를 이용하여 생성된 경우에는, 상기 기판(10)의 표면에 흡착된 소스 가스 내의 리간드가 플라즈마 상태의 상기 반응성 가스에 의해 탈착될 수 있고, 그에 따라 상기 리간드가 탈착된 소스 가스와 상기 반응 가스 생성 장치(R)에서 분사되는 반응 가스 사이의 반응성이 약화될 수 있다. 이에 대해서는 후술하는 도 4a 내지 도 4d를 참조하면 용이하게 이해될 수 있을 것이다.
또는, 상기 플라즈마 처리 장치(PL)는 플라즈마를 생성하여 상기 기판(10)의 표면에 흡착된 소스 가스의 밀도를 줄일 수 있다. 구체적으로, 상기 플라즈마 처리 장치(PL)에서 생성된 플라즈마가 전술한 비반응성 가스를 이용하여 생성된 경우에는, 상기 기판(10)의 표면에 흡착된 소스 가스의 일부가 상기 플라즈마 상태의 비반응성 가스에 의해 상기 기판(10)의 표면으로부터 떨어져 나올 수 있고, 그에 따라 상기 플라즈마 처리가 된 영역에 흡착된 소스 가스의 밀도가 상기 플라즈마 처리가 되지 않은 영역에 흡착된 소스 가스의 밀도보다 작게 된다. 이에 대해서는 후술하는 도 5a 내지 도 5d를 참조하면 용이하게 이해될 수 있을 것이다.
또는, 상기 플라즈마 처리 장치(PL)는 플라즈마를 생성하여 상기 기판(10)의 표면에서 소스 가스와 반응 가스가 반응하여 형성된 박막의 품질을 향상시킬 수도 있다. 즉, 상기 기판(10)의 표면에 소스 가스와 반응 가스가 반응하여 박막이 형성된 상태에서 플라즈마 처리를 수행하게 되면, 상기 플라즈마에 의해서 상기 박막이 다져지는(tramped) 효과가 발생하여 상기 박막의 치밀도가 향상될 수 있다(densified). 이에 대해서도 후술하기로 한다.
상기 제2 퍼지 가스 분사 장치(P2)는 상기 플라즈마 처리 장치(PL)와 상기 반응 가스 분사 장치(R) 사이에 구비되어 있다.
상기 제2 퍼지 가스 분사 장치(P2)는 상기 기판(10) 상에 제2 퍼지 가스를 분사하여 상기 반응 가스 분사 장치(R)에서 분사된 반응 가스와 상기 플라즈마 처리 장치(PL)에서 생성된 플라즈마가 서로 섞이지 않도록 한다. 즉, 상기 제2 퍼지 가스 분사 장치(P2)는 상기 반응 가스 분사 영역과 상기 플라즈마 처리 영역을 구분한다.
상기 반응 가스 분사 장치(R)는 상기 제2 퍼지 가스 분사 장치(P2)와 상기 제3 퍼지 가스 분사 장치(P3) 사이에 구비되어 있다.
상기 반응 가스 분사 장치(R(PL))는 상기 기판(10) 상에 반응 가스를 분사하여 상기 기판(10) 상에 흡착된 소스 가스와 상기 반응 가스가 반응하도록 한다. 이와 같이 소스 가스와 반응 가스가 반응함으로써 상기 기판(10) 상에 원하는 박막이 형성될 수 있다. 상기 반응 가스는 형성하고자 하는 박막의 종류에 따라 당업계에 공지된 다양한 가스가 선택될 수 있다. 도시하지는 않았지만, 복수 개의 반응 가스 분사 장치(R))가 서로 인접하면서 배열될 수 있다.
경우에 따라서, 상기 반응 가스 분사 장치(R)에서는 플라즈마가 생성될 수도 있고, 그에 따라, 상기 반응 가스 분사 장치(R)에서는 플라즈마 상태의 반응 가스가 상기 기판(10) 상에 분사될 수도 있다. 또한, 상기 반응 가스 분사 장치(R)에 열처리 장치(thermal device)가 구비될 수 있고, 그에 따라, 상기 반응 가스 분사 장치(R)에서 고온의 반응 가스가 상기 기판(10) 상에 분사될 수도 있다.
상기 제3 퍼지 가스 분사 장치(P3)는 상기 소스 가스 분사 장치(S)와 상기 반응 가스 분사 장치(R) 사이에 구비되어 있다.
상기 제3 퍼지 가스 분사 장치(P3)는 상기 기판(10) 상에 제3 퍼지 가스를 분사하여 상기 소스 가스 분사 장치(S)에서 분사된 소스 가스와 상기 반응 가스 분사 장치(R)에서 분사된 반응 가스가 서로 섞이지 않도록 한다. 즉, 상기 제3 퍼지 가스 분사 장치(P3)는 상기 소스 가스 분사 영역과 상기 반응 가스 분사 영역을 구분한다.
상기 제4 퍼지 가스 분사 장치(P4)는 상기 기판(10) 상에 제4 퍼지 가스를 분사하여 각각의 장치들에서 분사한 각각의 가스 또는 플라즈마가 서로 섞이지 않도록 한다. 즉, 상기 제4 퍼지 가스 분사 장치(P4)는 상기 소스 가스 분사 영역, 상기 플라즈마 처리 영역, 및 상기 반응 가스 분사 영역을 구분한다.
도 3a 내지 도 3d는 본 발명의 일 실시예에 따른 기판 처리 방법을 보여주는 공정 단면도이다. 도 3a 내지 도 3d는 도 2에 따른 기판 처리 장치를 이용한 본 발명의 일 실시예에 따른 기판 처리 방법에 관한 것이다. 따라서, 이하에서는 도 2 및 도 3a 내지 도 3d를 참조하여 본 발명의 일 실시예에 따른 기판 처리 방법을 설명하기로 한다.
우선, 도 3a에서 알 수 있듯이, 패턴(T)이 구비된 기판(10)을 준비하고, 상기 기판(10) 상에 소스 가스(20a)를 흡착시킨다. 상기 패턴(T)은 트렌치 또는 홀과 같은 음극 패턴으로 이루어질 수 있다.
상기 패턴(T)은 상기 기판(10)의 표면, 구체적으로 상기 기판(10)의 상면에 구비되어 있다. 상기 패턴(T)은 가로 방향의 폭(x)과 세로 방향의 깊이(y)를 가지도록 구비되며, 상기 가로 방향의 폭(x)에 대한 세로 방향의 깊이(y)는 1:2 이상을 가질 수 있지만, 반드시 그에 한정되는 것은 아니다. 특히, 본 발명은 상기 패턴(T)의 종횡비가 큰 경우에 유용하게 적용될 수 있다.
상기 기판(10)은 상기 패턴(T)이 구비되지 않은 상면(10a) 및 상기 패턴(T)에 의해 마련되는 표면(10b, 10c, 10d)을 가지게 된다. 상기 패턴(T)에 의해 마련되는 표면(10b, 10c, 10d)는 상기 패턴(T)의 깊이(y)에 의해서 정의되는 상기 패턴(T) 내부의 측면(10b, 10c) 및 상기 패턴(T)의 폭(x)에 의해 정의되는 상기 패턴(T) 내부의 바닥면(10d)를 포함한다. 상기 패턴(T) 내부의 측면(10b, 10c)은 상기 상면(10a)에서 굴곡되도록 연장되어 상기 상면(10a)과 연결되는 제1 측면(10b) 및 상기 바닥면(10d)에서 굴곡되도록 연장되어 상기 바닥면(10d)과 연결되는 제2 측면(10c)을 포함한다. 상기 제1 측면(10b)은 상대적으로 위쪽에 형성되고 상기 제2 측면(10c)은 상대적으로 아래쪽에 형성되며, 상기 제1 측면(10b)과 상기 제2 측면(10c)은 서로 연결되어 있다. 상기 패턴(T) 내부의 측면(10b, 10c)은 상기 패턴(T)의 좌측과 우측에 각각 형성된다.
도 3a에 따른 공정은 전술한 도 2에 따른 기판 처리 장치에서 상기 소스 가스 분사 장치(S)에서 소스 가스를 분사하는 공정을 포함하여 이루어진다. 구체적으로, 상기 소스 가스 분사 장치(S)에서 소스 가스를 분사하면, 상기 기판(10)의 상면(10a), 상기 패턴(T) 내부의 측면(10b, 10c) 및 상기 패턴(T) 내부의 바닥면(10d)에 상기 소스 가스(20a)가 흡착된다. 이때, 상기 소스 가스(20a)는 상기 기판(10)의 상면(10a), 상기 패턴(T) 내부의 측면(10b, 10c) 및 상기 패턴(T) 내부의 바닥면(10d)에 전체적으로 균일하게 흡착된다.
다음, 도 3b에서 알 수 있듯이, 상기 기판(10)의 표면에 흡착된 소스 가스(20a)의 반응성을 약화시킨다.
도 3b에 따른 공정은 전술한 도 2에 따른 기판 처리 장치에서 상기 플라즈마 처리 장치(PL)에서 플라즈마 처리하는 공정을 포함하여 이루어진다.
구체적으로, 상기 플라즈마 처리 장치(PL)에서 수소, 질소, 또는 산소와 같이 상기 흡착된 소스 가스(20a)와 반응할 수 있는 반응성 가스를 이용하여 플라즈마를 생성시키면, 상기 플라즈마 상태의 반응성 가스에 의해서 상기 기판(10)의 표면에 흡착된 일부 소스 가스(20a) 내의 리간드가 탈착될 수 있다.
예를 들어, 상기 흡착된 소스 가스(20a)가 Si2Cl6일 경우 상기 플라즈마 처리 장치(PL)에서 수소 플라즈마 처리를 하면 상기 Si2Cl6내의 Cl 리간드가 상기 수소와 반응하면서 상기 Si2Cl6에서 탈착될 수 있다.
이때, 상기 플라즈마 처리 장치(PL)의 플라즈마 전원의 주파수 범위를 적절히 조절할 경우 상기 기판(10)의 상면(10a)과 상기 패턴(T) 내부의 제1 측면(10b)에만 플라즈마 처리가 되고 상기 패턴(T) 내부의 제2 측면(10c)과 상기 패턴(T) 내부의 바닥면(10d)에는 플라즈마 처리가 되지 않도록 할 수 있다. 즉, 상기 플라즈마 전원에서 너무 높지 않은 적절한 범위의 제1 주파수의 전원을 인가하면, 생성된 플라즈마가 상기 패턴(T) 내부의 제2 측면(10c)과 상기 패턴(T) 내부의 바닥면(10d)까지 접근하지 못하고 상기 기판(10)의 상면(10a)과 상기 패턴(T) 내부의 제1 측면(10b)까지만 접근할 수 있다.
그에 따라서, 상기 패턴(T) 내부의 제2 측면(10c)과 상기 패턴(T) 내부의 바닥면(10d)에 흡착된 소스 가스(20a)는 플라즈마 처리가 되지 않고 그대로 유지되고, 상기 기판(10)의 상면(10a)과 상기 패턴(T) 내부의 제1 측면(10b)에 흡착된 소스 가스(20a)는 플라즈마 처리가 되어 리간드가 탈착된 소스 가스(20b)로 변화된다. 도 3b에서는 구분의 편의를 위해서 리간드가 탈착된 소스 가스(20b)를 검정색으로 칠했다.
리간드가 탈착되지 않은 소스 가스(20a)는 반응 가스 생성 장치(R)에서 분사되는 반응 가스와의 반응성이 상대적으로 좋은 반면, 리간드가 탈착된 소스 가스(20b)는 반응 가스 생성 장치(R)에서 분사되는 반응 가스와의 반응성이 상대적으로 나쁘다.
다음, 도 3c에서 알 수 있듯이, 상기 기판(10)의 표면에 반응 가스를 분사하여 상기 흡착된 소스 가스(20a, 20b)와 상기 분사된 반응 가스를 반응시켜 박막(20)을 형성한다.
도 3c에 따른 공정은 전술한 도 2에 따른 기판 처리 장치에서 상기 반응 가스 분사 장치(R)에서 반응 가스를 분사하는 공정을 포함하여 이루어진다. 구체적으로, 상기 반응 가스 분사 장치(R)에서 반응 가스를 분사하면, 상기 기판(10)의 상면(10a)과 상기 패턴(T) 내부의 제1 측면(10b)에 흡착된 리간드가 탈착된 소스 가스(20b) 및 상기 패턴(T) 내부의 제2 측면(10c) 및 상기 패턴(T) 내부의 바닥면(10d)에 흡착된 리간드가 탈착되지 않은 소스 가스(20a)가 각각 상기 분사된 반응 가스와 반응하여 상기 박막(20)이 형성된다.
이때, 상기 리간드가 탈착되지 않은 소스 가스(20a)는 상기 반응 가스와의 반응성이 상대적으로 좋기 때문에, 상기 패턴(T) 내부의 제2 측면(10c) 및 상기 패턴(T) 내부의 바닥면(10d)에서는 상대적으로 많은 양의 박막(20)이 얻어진다. 또한, 상기 리간드가 탈착된 소스 가스(20b)는 상기 반응 가스와의 반응성이 상대적으로 나쁘기 때문에, 상기 기판(10)의 상면(10a)과 상기 패턴(T) 내부의 제1 측면(10b)에서는 상대적으로 적은 양의 박막(20)이 얻어진다.
그에 따라, 상기 기판(10)의 상면(10a)에 형성된 박막(20)의 제1 두께(t1)와 상기 패턴(T) 내부의 제1 측면(10b)에 형성된 박막(20)의 제2 두께(t2)는 상기 패턴(T) 내부의 제2 측면(10c)에 형성된 박막(20)의 제3 두께(t3) 및 상기 패턴(T) 내부의 바닥면(10d)에 형성된 박막(20)의 제4 두께(t4)보다 얇게 된다.
이때, 상기 제2 두께(t2)는 상기 제1 두께(t1)와 같거나 또는 상기 제1 두께(t1)보다 클 수 있다. 또한, 상기 제4 두께(t4)는 상기 제3 두께(t3)와 같거나 또는 상기 제3 두께(t3)보다 클 수 있다.
이와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 기판(10)의 상면(10a)에 형성된 박막(20)의 제1 두께(t1) 및 상기 패턴(T) 내부의 제1 측면(10b)에 형성된 박막(20)의 제2 두께(t2)가 상기 패턴(T) 내부의 제2 측면(10c)에 형성된 박막(20)의 제3 두께(t3) 및 상기 패턴(T) 내부의 바닥면(10d)에 형성된 박막(20)의 제4 두께(t4)보다 얇게 되기 때문에, 상기 패턴(T)의 입구가 막히는 문제가 발생하지 않게 된다.
그에 따라서, 상술한 도 3a와 도 3c에 따른 공정을 반복 수행하게 되면, 도 3d에서와 같이, 패턴(T) 내부에 보이드(void) 결함이 발생하지 않고 상기 기판(10)의 표면에 소정 두께의 박막(20)이 얻어진다.
도 3d에서, 상기 기판(10)의 상면(10a)에 형성된 박막(20)의 제5 두께(t5) 및 상기 패턴(T) 내부의 제1 측면(10b)에 형성된 박막(20)의 제6 두께(t6)는 상기 패턴(T) 내부의 제2 측면(10c)에 형성된 박막(20)의 제7 두께(t7) 및 상기 패턴(T) 내부의 바닥면(10d)에 형성된 박막(20)의 제8 두께(t8)보다 얇게 된다. 이때, 상기 제6 두께(t6)는 상기 제5 두께(t5)와 같거나 또는 상기 제5 두께(t5)보다 클 수 있다. 또한, 상기 제8 두께(t8)는 상기 제7 두께(t7)와 같거나 또는 상기 제7 두께(t7)보다 클 수 있다. 따라서, 상기 기판(10)의 상면(10a)에서부터 상기 패턴(T) 내부의 바닥면(10d)까지 두께가 점차로 증가하는 형태의 박막(20)이 얻어질 수 있다.
이상과 같은 도 3a 내지 도 3d에 따른 기판 처리 방법은 도 2에 따른 기판 처리 장치에서 기판 지지대(200)가 제1 방향, 예로서 반시계 방향으로 회전하고, 그에 따라 상기 기판(10)이 상기 소스 가스 분사 장치(S)가 구비된 소스 가스 분사 영역, 상기 제1 퍼지 가스 분사 장치(P1)가 구비된 제1 퍼지 가스 분사 영역, 상기 플라즈마 처리 장치(PL)가 구비된 플라즈마 처리 영역, 상기 제2 퍼지 가스 분사 장치(P2)가 구비된 제2 퍼지 가스 분사 영역, 상기 반응 가스 분사 장치(R)가 구비된 반응 가스 분사 영역, 및 상기 제3 퍼지 가스 분사 장치(P3)가 구비된 제3 퍼지 가스 분사 영역을 차례로 이동하는 공정을 통해 수행될 수 있다.
이때, 상기 도 3a 공정은 상기 기판(10)이 상기 소스 가스 분사 장치(S)가 구비된 소스 가스 분사 영역으로 이동한 경우에 수행되는 것이고, 상기 도 3b 공정은 상기 기판(10)이 상기 플라즈마 처리 장치(PL)가 구비된 플라즈마 처리 영역으로 이동한 경우에 수행되는 것이고, 도 3c 공정은 상기 기판(10)이 상기 반응 가스 분사 장치(R)가 구비된 반응 가스 분사 영역으로 이동한 경우에 수행되는 것이다.
따라서, 상기 도 3a 공정과 상기 도 3b 공정 사이에는 상기 기판(10)이 상기 제1 퍼지 가스 분사 장치(P1)가 구비된 제1 퍼지 가스 분사 영역으로 이동하여 상기 기판(10) 상에 제1 퍼지 가스 분사 공정이 수행되고, 상기 도 3b 공정과 상기 도 3c 공정 사이에는 상기 기판(10)이 상기 제2 퍼지 가스 분사 장치(P2)가 구비된 제2 퍼지 가스 분사 영역으로 이동하여 상기 기판(10) 상에 제2 퍼지 가스 분사 공정이 수행되고, 상기 도 3c 공정과 상기 도 3a 공정 사이에는 상기 기판(10)이 상기 제3 퍼지 가스 분사 장치(P3)가 구비된 제3 퍼지 가스 분사 영역으로 이동하여 상기 기판(10) 상에 제3 퍼지 가스 분사 공정이 수행된다.
도 4a 내지 도 4d는 본 발명의 다른 실시예에 따른 기판 처리 방법을 보여주는 공정 단면도이다. 도 4a 내지 도 4d는 도 2에 따른 기판 처리 장치를 이용한 본 발명의 다른 실시예에 따른 기판 처리 방법에 관한 것이다. 따라서, 이하에서는 도 2 및 도 4a 내지 도 4d를 참조하여 본 발명의 다른 실시예에 따른 기판 처리 방법을 설명하기로 한다.
우선, 도 4a에서 알 수 있듯이, 패턴(T)이 구비된 기판(10)을 준비하고, 상기 기판(10) 상에 소스 가스(20a)를 흡착시킨다.
도 4a에 따른 공정은 전술한 도 3a에 따른 공정과 동일하다.
즉, 도 4a에 따른 공정은 전술한 도 2에 따른 기판 처리 장치에서 상기 소스 가스 분사 장치(S)에서 소스 가스를 분사하는 공정을 포함하여 이루어진다. 구체적으로, 상기 소스 가스 분사 장치(S)에서 소스 가스를 분사하면, 상기 기판(10)의 상면(10a), 상기 패턴(T) 내부의 측면(10b, 10c) 및 상기 패턴(T) 내부의 바닥면(10d)에 상기 소스 가스(20a)가 흡착된다.
다음, 도 4b에서 알 수 있듯이, 상기 기판(10)의 표면에 흡착된 소스 가스(20a)의 밀도를 줄인다.
도 4b에 따른 공정은 전술한 도 2에 따른 기판 처리 장치에서 상기 플라즈마 처리 장치(PL)에서 플라즈마 처리하는 공정을 포함하여 이루어진다.
구체적으로, 상기 플라즈마 처리 장치(PL)에서 아르곤 또는 헬륨과 같이 상기 흡착된 소스 가스(20a)와 반응성이 없는 비반응성 가스를 이용하여 플라즈마를 생성시키면, 상기 플라즈마 상태의 비반응성 가스에 의해서 상기 기판(10)의 표면에 흡착된 일부의 소스 가스(20a)가 상기 기판(10)의 표면에서부터 떨어질 수 있다.
이때, 상기 플라즈마 처리 장치(PL)의 플라즈마 전원의 주파수 범위를 적절히 조절할 경우 상기 기판(10)의 상면(10a)과 상기 패턴(T) 내부의 제1 측면(10b)에만 플라즈마 처리가 되고 상기 패턴(T) 내부의 제2 측면(10c)과 상기 패턴(T) 내부의 바닥면(10d)에는 플라즈마 처리가 되지 않도록 할 수 있다. 즉, 상기 플라즈마 전원에서 너무 높지 않은 적절한 범위의 제1 주파수의 전원을 인가하면, 생성된 플라즈마가 상기 패턴(T) 내부의 제2 측면(10c)과 상기 패턴(T) 내부의 바닥면(10d)까지 접근하지 못하고 상기 기판(10)의 상면(10a)과 상기 패턴(T) 내부의 제1 측면(10b)까지만 접근할 수 있다.
그에 따라서, 상기 패턴(T) 내부의 제2 측면(10c)과 상기 패턴(T) 내부의 바닥면(10d)에 흡착된 소스 가스(20a)는 플라즈마 처리가 되지 않고 그대로 유지되고, 상기 기판(10)의 상면(10a)과 상기 패턴(T) 내부의 제1 측면(10b)에 흡착된 소스 가스(20a)는 플라즈마 처리가 되어 그 밀도가 줄어든다.
즉, 상기 기판(10)의 상면(10a)과 상기 패턴(T) 내부의 제1 측면(10b)에 흡착된 소스 가스(20a)의 밀도가 상기 패턴(T) 내부의 제2 측면(10c)과 상기 패턴(T) 내부의 바닥면(10d)에 흡착된 소스 가스(20a)의 밀도보다 작게 된다.
다음, 도 4c에서 알 수 있듯이, 상기 기판(10)의 표면에 반응 가스를 분사하여 상기 흡착된 소스 가스(20a)와 상기 분사된 반응 가스를 반응시켜 박막(20)을 형성한다.
도 4c에 따른 공정은 전술한 도 2에 따른 기판 처리 장치에서 상기 반응 가스 분사 장치(R)에서 반응 가스를 분사하는 공정을 포함하여 이루어진다. 구체적으로, 상기 반응 가스 분사 장치(R)에서 반응 가스를 분사하면, 상기 기판(10)의 상면(10a)과 상기 패턴(T) 내부의 제1 측면(10b)에 흡착된 소스 가스(20a) 및 상기 패턴(T) 내부의 제2 측면(10c) 및 상기 패턴(T) 내부의 바닥면(10d)에 흡착된 소스 가스(20a)가 각각 상기 분사된 반응 가스와 반응하여 상기 박막(20)이 형성된다.
이때, 상기 기판(10)의 상면(10a)과 상기 패턴(T) 내부의 제1 측면(10b)에 흡착된 소스 가스(20a)의 밀도가 상기 패턴(T) 내부의 제2 측면(10c) 및 상기 패턴(T) 내부의 바닥면(10d)에 흡착된 소스 가스(20a)의 밀도보다 작기 때문에, 상기 기판(10)의 상면(10a)과 상기 패턴(T) 내부의 제1 측면(10b)에서는 상대적으로 적은 양의 박막(20)이 얻어지고, 상기 패턴(T) 내부의 제2 측면(10b) 및 상기 패턴(T) 내부의 바닥면(10d)에서는 상대적으로 많은 양의 박막(20)이 얻어진다.
그에 따라, 상기 기판(10)의 상면(10a)에 형성된 박막(20)의 제1 두께(t1) 및 상기 패턴(T) 내부의 제1 측면(10b)에 형성된 박막(20)의 제2 두께(t2)는 상기 패턴(T) 내부의 제2 측면(10c)에 형성된 박막(20)의 제3 두께(t3) 및 상기 패턴(T) 내부의 바닥면(10d)에 형성된 박막(20)의 제4 두께(t4)보다 얇게 된다.
이때, 상기 제2 두께(t2)는 상기 제1 두께(t1)와 같거나 또는 상기 제1 두께(t1)보다 클 수 있다. 또한, 상기 제4 두께(t4)는 상기 제3 두께(t3)와 같거나 또는 상기 제3 두께(t3)보다 클 수 있다.
이와 같이, 본 발명의 다른 실시예에 따르면, 상기 기판(10)의 상면(10a)에 형성된 박막(20)의 제1 두께(t1) 및 상기 패턴(T) 내부의 제1 측면(10b)에 형성된 박막(20)의 제2 두께(t2)가 상기 패턴(T) 내부의 제2 측면(10c)에 형성된 박막(20)의 제3 두께(t3) 및 상기 패턴(T) 내부의 바닥면(10d)에 형성된 박막(20)의 제4 두께(t4)보다 얇게 되기 때문에, 상기 패턴(T)의 입구가 막히는 문제가 발생하지 않게 된다.
그에 따라서, 상술한 도 4a 내지 도 4c에 따른 공정을 반복 수행하게 되면, 도 4d에서와 같이, 패턴(T) 내부에 보이드(void) 결함이 발생하지 않고 상기 기판(10)의 표면에 소정 두께의 박막(20)이 얻어진다.
도 4d에서, 상기 기판(10)의 상면(10a)에 형성된 박막(20)의 제5 두께(t5) 및 상기 패턴(T) 내부의 제1 측면(10b)에 형성된 박막(20)의 제6 두께(t6)는 상기 패턴(T) 내부의 제2 측면(10c)에 형성된 박막(20)의 제7 두께(t7) 및 상기 패턴(T) 내부의 바닥면(10d)에 형성된 박막(20)의 제8 두께(t8)보다 얇게 된다. 이때, 상기 제6 두께(t6)는 상기 제5 두께(t5)와 같거나 또는 상기 제5 두께(t5)보다 클 수 있다. 또한, 상기 제8 두께(t8)는 상기 제7 두께(t7)와 같거나 또는 상기 제7 두께(t7)보다 클 수 있다. 따라서, 상기 기판(10)의 상면(10a)에서부터 상기 패턴(T) 내부의 바닥면(10d)까지 두께가 점차로 증가하는 형태의 박막(20)이 얻어질 수 있다.
이상과 같은 도 4a 내지 도 4d에 따른 기판 처리 방법은 도 2에 따른 기판 처리 장치에서 기판 지지대(200)가 제1 방향, 예로서 반시계 방향으로 회전하고, 그에 따라 상기 기판(10)이 상기 소스 가스 분사 장치(S)가 구비된 소스 가스 분사 영역, 상기 제1 퍼지 가스 분사 장치(P1)가 구비된 제1 퍼지 가스 분사 영역, 상기 플라즈마 처리 장치(PL)가 구비된 플라즈마 처리 영역, 상기 제2 퍼지 가스 분사 장치(P2)가 구비된 제2 퍼지 가스 분사 영역, 상기 반응 가스 분사 장치(R)가 구비된 반응 가스 분사 영역, 및 상기 제3 퍼지 가스 분사 장치(P3)가 구비된 제3 퍼지 가스 분사 영역을 차례로 이동하는 공정을 통해 수행될 수 있다.
이때, 상기 도 4a 공정은 상기 기판(10)이 상기 소스 가스 분사 장치(S)가 구비된 소스 가스 분사 영역으로 이동한 경우에 수행되는 것이고, 상기 도 4b 공정은 상기 기판(10)이 상기 플라즈마 처리 장치(PL)가 구비된 플라즈마 처리 영역으로 이동한 경우에 수행되는 것이고, 도 4c 공정은 상기 기판(10)이 상기 반응 가스 분사 장치(R))가 구비된 반응 가스 분사 영역으로 이동한 경우에 수행되는 것이다.
따라서, 상기 도 4a 공정과 상기 도 4b 공정 사이에는 상기 기판(10)이 상기 제1 퍼지 가스 분사 장치(P1)가 구비된 제1 퍼지 가스 분사 영역으로 이동하여 상기 기판(10) 상에 제1 퍼지 가스 분사 공정이 수행되고, 상기 도 4b 공정과 상기 도 4c 공정 사이에는 상기 기판(10)이 상기 제2 퍼지 가스 분사 장치(P2)가 구비된 제2 퍼지 가스 분사 영역으로 이동하여 상기 기판(10) 상에 제2 퍼지 가스 분사 공정이 수행되고, 상기 도 4c 공정과 상기 도 4a 공정 사이에는 상기 기판(10)이 상기 제3 퍼지 가스 분사 장치(P3)가 구비된 제3 퍼지 가스 분사 영역으로 이동하여 상기 기판(10) 상에 제3 퍼지 가스 분사 공정이 수행된다.
한편, 전술한 도 2에 따른 기판 처리 장치에서 기판 지지대(200)가 제2 방향, 예로서 시계 방향으로 회전하고, 그에 따라 상기 기판(10)이 상기 소스 가스 분사 장치(S)가 구비된 소스 가스 분사 영역, 상기 제3 퍼지 가스 분사 장치(P3)가 구비된 제3 퍼지 가스 분사 영역, 상기 반응 가스 분사 장치(R)가 구비된 반응 가스 분사 영역, 상기 제2 퍼지 가스 분사 장치(P2)가 구비된 제2 퍼지 가스 분사 영역, 상기 플라즈마 처리 장치(PL)가 구비된 플라즈마 처리 영역, 및 상기 제1 퍼지 가스 분사 장치(P1)가 구비된 제1 퍼지 가스 분사 영역을 차례로 이동할 수도 있다.
이 경우에는, 우선, 상기 기판(10)이 상기 소스 가스 분사 영역으로 이동하여 상기 소스 가스 분사 장치(S)에서 분사되는 소스 가스가 상기 기판(10)의 표면 상에 흡착된다.
그 후, 상기 기판(10)이 상기 제3 퍼지 가스 분사 영역으로 이동하여 상기 제3 퍼지 가스 분사 장치(P3)에서 제3 퍼지 가스를 상기 기판(10) 상에 분사한다.
그 후, 상기 기판(10)이 상기 반응 가스 분사 영역으로 이동하여 상기 반응 가스 분사 장치(R)에서 분사된 반응 가스가 상기 흡착된 소스 가스(20a)와 반응하여 상기 기판(10) 상에 박막(20)이 형성된다.
그 후, 상기 기판(10)이 상기 제2 퍼지 가스 분사 영역으로 이동하여 상기 제2 퍼지 가스 분사 장치(P2)에서 제2 퍼지 가스를 상기 기판(10) 상에 분사한다.
그 후, 상기 기판(10)이 상기 플라즈마 처리 영역으로 이동하여 상기 플라즈마 처리 장치(PL)에서 상기 박막(20)에 대한 플라즈마 처리가 수행된다.
이때, 상기 플라즈마 처리 장치(PL)의 플라즈마 전원의 주파수 범위를 적절히 조절할 경우 상기 기판(10)의 상면(10a), 상기 패턴(T) 내부의 제1 측면(10b), 상기 패턴(T) 내부의 제2 측면(10c), 및 상기 패턴(T) 내부의 바닥면(10d)에 형성된 박막(20) 모두에 대해서 플라즈마 처리가 가능하다.
구체적으로, 상기 플라즈마 전원에서 전술한 제1 주파수의 전원보다 고주파수인 제2 주파수의 전원을 인가하면, 생성된 플라즈마가 상기 기판(10)의 상면(10a), 상기 패턴(T) 내부의 제1 측면(10b), 상기 패턴(T) 내부의 제2 측면(10c), 및 상기 패턴(T) 내부의 바닥면(10d)까지 접근할 수 있다.
그에 따라, 상기 기판(10)의 표면 전체에 형성된 박막(20)에 대한 플라즈마 처리가 수행되어 상기 박막(20)의 품질이 향상될 수 있다. 즉, 상기 플라즈마에 의해서 상기 박막(20)이 다져지는(tramped) 효과가 발생하여 상기 박막(20)의 치밀도가 향상될 수 있다(densified). 이와 같이 박막(20)이 다져져서 치밀도가 향상되면 상기 박막(20)에 의해 패턴(T) 입구가 막히는 문제가 줄어들 수 있다.
이와 같은 상기 기판 지지대(200)를 제2 방향, 예로서 시계 방향으로 회전하는 기판 처리 공정은 전술한 도 3a 내지 도 3d 공정 이후에 추가로 수행될 수도 있고 전술한 도 4a 내지 도 4d 공정 이후에 추가로 수행될 수도 있다.
다만, 이 경우에는 상기 플라즈마 처리 장치(PL)에서 상대적으로 저주파수인 제1 주파수의 전원에 따른 플라즈마를 생성함과 더불어 상대적으로 고주파수인 제2 주파수의 전원에 따른 플라즈마를 생성해야 하므로, 상기 플라즈마 처리 장치(PL)의 구성이 복잡해질 수 있다.
따라서, 이 경우에는 상기 플라즈마 처리 장치(PL)가 제1 플라즈마 처리 장치 및 제2 플라즈마 처리 장치를 포함하여 이루어질 수 있다.
상기 제1 플라즈마 처리 장치 및 제2 플라즈마 처리 장치는 서로 인접하게 배열된다. 즉, 제1 플라즈마 처리 장치와 제2 플라즈마 처리 장치 사이에는 다른 장치가 구비되지 않는다.
상기 제1 플라즈마 처리 장치는 상대적으로 저주파수인 제1 주파수의 제1 플라즈마 처리를 수행하고, 상기 제2 플라즈마 처리 장치는 상대적으로 고주파수인 제2 주파수의 제2 플라즈마 처리를 수행한다.
이때, 제1 플라즈마 처리 장치와 제2 플라즈마 처리 장치의 배열 순서가 특별히 한정되지 않는다. 즉, 상기 제1 플라즈마 처리 장치가 상기 제1 퍼지 가스 분사 장치(P1)와 인접하게 배치되고 상기 제2 플라즈마 처리 장치가 상기 제2 퍼지 가스 분사 장치(P2)와 인접하게 배치될 수도 있고, 상기 제1 플라즈마 처리 장치가 상기 제2 퍼지 가스 분사 장치(P2)와 인접하게 배치되고 상기 제2 플라즈마 처리 장치가 상기 제1 퍼지 가스 분사 장치(P1)와 인접하게 배치될 수도 있다.
이와 같이 상기 플라즈마 처리 장치(PL)가 제1 플라즈마 처리 장치 및 제2 플라즈마 처리 장치를 포함하여 이루어진 기판 처리 장치를 이용하여 전술한 도 3a 내지 도 3d 공정 또는 도 4a 내지 도 4d 공정을 수행할 경우에는 상기 제1 플라즈마 처리 장치는 작동하고 상기 제2 플라즈마 처리 장치는 작동하지 않을 수 있다.
즉, 상기 기판 지지대(200)가 제1 방향, 예로서 반시계 방향으로 회전하고, 그에 따라 상기 기판(10)이 상기 소스 가스 분사 장치(S)가 구비된 소스 가스 분사 영역, 상기 제1 퍼지 가스 분사 장치(P1)가 구비된 제1 퍼지 가스 분사 영역, 상기 플라즈마 처리 장치(PL)가 구비된 플라즈마 처리 영역, 상기 제2 퍼지 가스 분사 장치(P2)가 구비된 제2 퍼지 가스 분사 영역, 상기 반응 가스 분사 장치(R)가 구비된 반응 가스 분사 영역, 및 상기 제3 퍼지 가스 분사 장치(P3)가 구비된 제3 퍼지 가스 분사 영역을 차례로 이동하는 경우에는, 상기 제2 플라즈마 처리 장치는 작동하지 않고 상기 제1 플라즈마 처리 장치는 작동할 수 있다. 그에 따라, 상기 기판(10)이 상기 플라즈마 처리 영역으로 이동한 경우에, 상대적으로 저주파수인 제1 주파수의 제1 플라즈마 처리만이 수행되어 전술한 도 3b 공정 또는 전술한 도 4b 공정에 따른 효과를 얻을 수 있다.
또한, 상기 플라즈마 처리 장치(PL)가 제1 플라즈마 처리 장치 및 제2 플라즈마 처리 장치를 포함하여 이루어진 기판 처리 장치에서, 상기 기판 지지대(200)가 제2 방향, 예로서 시계 방향으로 회전하고, 그에 따라 상기 기판(10)이 상기 소스 가스 분사 장치(S)가 구비된 소스 가스 분사 영역, 상기 제3 퍼지 가스 분사 장치(P3)가 구비된 제3 퍼지 가스 분사 영역, 상기 반응 가스 분사 장치(R)가 구비된 반응 가스 분사 영역, 상기 제2 퍼지 가스 분사 장치(P2)가 구비된 제2 퍼지 가스 분사 영역, 상기 플라즈마 처리 장치(PL)가 구비된 플라즈마 처리 영역, 및 상기 제1 퍼지 가스 분사 장치(P1)가 구비된 제1 퍼지 가스 분사 영역을 차례로 이동하는 경우에는, 상기 제2 플라즈마 처리 장치는 작동하고 상기 제1 플라즈마 처리 장치는 작동하지 않을 수 있다. 그에 따라, 상기 기판(10)이 상기 플라즈마 처리 영역으로 이동한 경우에, 상대적으로 고주파수인 제2 주파수의 제2 플라즈마 처리만이 수행되어, 상기 기판(10) 상에 형성된 박막(20)의 품질 향상 효과를 얻을 수 있다.
이상은 패턴(T)이 구비된 기판(10) 상에 박막(20)을 형성할 때 상기 패턴(T)의 입구가 상기 박막(20)에 의해 막히지 않도록 하는 방법에 대해서 주로 설명하였지만, 본 발명이 반드시 패턴(T)이 구비된 기판(10) 상에 박막(20)을 형성하는 것만으로 한정되는 것은 아니고, 기판(10)의 표면이 굴곡 등으로 인해서 불규칙하게 형성된 경우 그와 같은 불규칙적인 기판(10)의 표면에 균일한 박막(20)을 형성하는 방법도 포함한다.
예를 들어, 기판(10)의 표면이 불규칙하여 상대적으로 높은 위치에 있는 제1 표면과 상대적으로 낮은 위치에 있는 제2 표면을 포함하여 이루어진 경우에 있어서, 전술한 본 발명의 다양한 실시예에 따른 기판 처리 공정을 적용함으로써 상기 기판(10)의 제1 표면과 제2 표면에 원하는 두께의 박막(20)을 용이하게 형성할 수 있다.
구체적으로, 전술한 도 3a 내지 도 3d 공정 또는 도 4a 내지 도 4d 공정을 상기 제1 표면과 제2 표면을 구비한 기판(10) 상에 수행하게 되면, 상기 제1 표면에는 플라즈마 처리가 수행되는 반면에 상기 제2 표면에는 플라즈마 처리가 수행되지 않게 되어, 상기 제1 표면에 박막(20)에 과도하게 형성되는 것이 방지되고 오히려 제2 표면에 형성되는 박막(20)의 두께를 상기 제1 표면에 형성되는 박막(20)의 두께보다 두껍게 형성할 수도 있고, 경우에 따라 플라즈마 전원의 주파수 범위 및 플라즈마 처리 공정 조건을 적절히 조절함으로써, 상기 기판(10) 상의 제1 표면과 제2 표면에 균일한 두께의 박막(20)을 형성하는 것도 가능하다.
이상 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예들을 더욱 상세하게 설명하였으나, 본 발명은 반드시 이러한 실시예로 국한되는 것은 아니고, 본 발명의 기술사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 다양하게 변형 실시될 수 있다. 따라서, 본 발명에 개시된 실시예들은 본 발명의 기술 사상을 한정하기 위한 것이 아니라 설명하기 위한 것이고, 이러한 실시예에 의하여 본 발명의 기술 사상의 범위가 한정되는 것은 아니다. 그러므로, 이상에서 기술한 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적이 아닌 것으로 이해해야만 한다. 본 발명의 보호 범위는 청구 범위에 의하여 해석되어야 하며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 기술 사상은 본 발명의 권리 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.
10: 기판 100: 챔버
200: 기판 지지대 S: 소스 가스 분사 장치
P: 퍼지 가스 분사 장치 R: 반응 가스 분사 장치
PL: 플라즈마 처리 장치

Claims (20)

  1. 패턴이 구비되지 않은 상면, 상기 패턴 내부의 바닥면, 상기 상면에 연장된 상기 패턴 내부의 제1 측면, 및 상기 바닥면에서 연장되어 상기 제1 측면과 연결되는 상기 패턴 내부의 제2 측면을 포함하는 표면을 가지는 기판 상에 소스 가스를 분사하여 상기 기판의 표면에 상기 소스 가스를 흡착시키는 공정;
    상기 소스 가스가 흡착된 기판 상에 플라즈마 처리를 수행하는 공정;
    상기 플라즈마 처리가 수행된 기판 상에 반응 가스를 분사하여 상기 기판 상에 흡착된 소스 가스와 상기 반응 가스를 반응시켜 상기 기판 상에 박막을 형성하는 공정을 포함하며,
    상기 플라즈마 처리를 수행하는 공정은 상기 흡착된 소스 가스와 반응할 수 있는 반응성 가스를 이용하여 플라즈마를 생성시켜 상기 반응성 가스에 의해서 상기 흡착된 일부의 소스 가스의 리간드를 탈착시키는 공정을 포함하고,
    상기 반응 가스를 분사하는 공정 이후에,
    상기 기판 상에 추가 소스 가스를 분사하여 상기 기판의 표면에 상기 추가 소스 가스를 흡착시키는 공정;
    상기 추가 소스 가스가 흡착된 기판 상에 추가 반응 가스를 분사하여 상기 기판 상에 흡착된 추가 소스 가스와 상기 추가 반응 가스를 반응시켜 상기 기판 상에 추가 박막을 형성하는 공정; 및
    상기 추가 박막이 형성된 기판 상에 추가 플라즈마 처리를 수행하는 공정을 추가로 포함하며,
    상기 추가 플라즈마 처리를 수행하는 공정은 상기 플라즈마 처리를 수행하는 공정 보다 고주파 플라즈마를 이용하여 수행하는 기판 처리 방법.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 기판의 표면은 상대적으로 높은 위치에 구비된 제1 표면 및 상대적으로 낮은 위치에 구비된 제2 표면을 포함하여 이루어지고,
    상기 제1 표면에는 상기 플라즈마 처리가 수행되고 상기 제2 표면에는 상기 플라즈마 처리가 수행되지 않는 기판 처리 방법.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 패턴이 구비되지 않은 상면 및 상기 패턴 내부의 제1 측면에는 상기 플라즈마 처리가 수행되고, 상기 패턴 내부의 바닥면 및 상기 패턴 내부의 제2 측면에는 상기 플라즈마 처리가 수행되지 않는 기판 처리 방법.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 패턴이 구비되지 않은 상면 및 상기 패턴 내부의 제1 측면에 형성된 박막의 두께는 상기 패턴 내부의 바닥면 및 상기 패턴 내부의 제2 측면에 형성된 박막의 두께보다 얇은 기판 처리 방법.
  5. 삭제
  6. 패턴이 구비되지 않은 상면, 상기 패턴 내부의 바닥면, 상기 상면에 연장된 상기 패턴 내부의 제1 측면, 및 상기 바닥면에서 연장되어 상기 제1 측면과 연결되는 상기 패턴 내부의 제2 측면을 포함하는 표면을 가지는 기판 상에 소스 가스를 분사하여 상기 기판의 표면에 상기 소스 가스를 흡착시키는 공정;
    상기 소스 가스가 흡착된 기판 상에 플라즈마 처리를 수행하는 공정;
    상기 플라즈마 처리가 수행된 기판 상에 반응 가스를 분사하여 상기 기판 상에 흡착된 소스 가스와 상기 반응 가스를 반응시켜 상기 기판 상에 박막을 형성하는 공정을 포함하며,
    상기 플라즈마 처리를 수행하는 공정은 상기 흡착된 소스 가스와 반응하지 않는 비반응성 가스를 이용하여 플라즈마를 생성시켜 상기 비반응성 가스에 의해서 상기 흡착된 일부의 소스 가스를 상기 기판으로부터 떨어뜨리는 공정을 포함하는 기판 처리 방법.
  7. 제6항에 있어서,
    상기 반응 가스를 분사하는 공정 이후에,
    상기 기판 상에 추가 소스 가스를 분사하여 상기 기판의 표면에 상기 추가 소스 가스를 흡착시키는 공정;
    상기 추가 소스 가스가 흡착된 기판 상에 추가 반응 가스를 분사하여 상기 기판 상에 흡착된 추가 소스 가스와 상기 추가 반응 가스를 반응시켜 상기 기판 상에 추가 박막을 형성하는 공정; 및
    상기 추가 박막이 형성된 기판 상에 추가 플라즈마 처리를 수행하는 공정을 추가로 포함하여 이루어진 기판 처리 방법.
  8. 제7항에 있어서,
    상기 추가 플라즈마 처리를 수행하는 공정은 상기 플라즈마 처리를 수행하는 공정 보다 고주파 플라즈마를 이용하여 수행하는 기판 처리 방법.
  9. 삭제
  10. 삭제
  11. 삭제
  12. 삭제
  13. 기판을 소스 가스 분사 영역으로 이동시켜 상기 기판 상에 소스 가스를 분사하여 상기 소스 가스를 상기 기판 상에 흡착시키는 공정;
    상기 소스 가스가 흡착된 기판을 제1 퍼지 가스 분사 영역으로 이동시켜 상기 기판 상에 제1 퍼지 가스를 분사하는 공정;
    상기 제1 퍼지 가스가 분사된 기판을 플라즈마 처리 영역으로 이동시켜 상기 기판 상에 플라즈마 처리를 수행하는 공정;
    상기 플라즈마 처리가 수행된 기판을 제2 퍼지 가스 분사 영역으로 이동시켜 상기 기판 상에 제2 퍼지 가스를 분사하는 공정;
    상기 제2 퍼지 가스가 분사된 기판을 반응 가스 분사 영역으로 이동시켜 상기 기판 상에 반응 가스를 분사하여 상기 소스 가스와 상기 반응 가스를 반응시키는 공정; 및
    상기 반응 가스가 분사된 기판을 제3 퍼지 가스 분사 영역으로 이동시켜 상기 기판 상에 제3 퍼지 가스를 분사하는 공정을 포함하며,
    상기 플라즈마 처리를 수행하는 공정은 상기 기판 상에 흡착된 소스 가스와 반응할 수 있는 반응성 가스를 이용하여 플라즈마를 생성시켜 상기 반응성 가스에 의해서 상기 흡착된 일부의 소스 가스의 리간드를 탈착시키는 공정을 포함하고,
    상기 제3 퍼지 가스를 분사하는 공정 이후에,
    상기 제3 퍼지 가스가 분사된 기판을 상기 소스 가스 분사 영역으로 이동시켜 상기 기판 상에 추가 소스 가스를 분사하여 상기 추가 소스 가스를 상기 기판 상에 흡착시키는 공정;
    상기 추가 소스 가스가 흡착된 기판을 상기 제3 퍼지 가스 분사 영역으로 이동시켜 상기 기판 상에 상기 제3 퍼지 가스를 분사하는 공정;
    상기 제3 퍼지 가스가 분사된 기판을 상기 반응 가스 분사 영역으로 이동시켜 상기 기판 상에 추가 반응 가스를 분사하여 상기 추가 소스 가스와 상기 추가 반응 가스를 반응시키는 공정;
    상기 추가 반응 가스가 분사된 기판을 상기 제2 퍼지 가스 분사 영역으로 이동시켜 상기 기판 상에 상기 제2 퍼지 가스를 분사하는 공정;
    상기 제2 퍼지 가스가 분사된 기판을 상기 플라즈마 처리 영역으로 이동시켜 상기 기판 상에 추가 플라즈마 처리를 수행하는 공정; 및
    상기 추가 플라즈마 처리가 수행된 기판을 상기 제1 퍼지 가스 분사 영역으로 이동시켜 상기 기판 상에 상기 제1 퍼지 가스를 분사하는 공정을 추가로 포함하며,
    상기 추가 플라즈마 처리를 수행하는 공정은 상기 플라즈마 처리를 수행하는 공정 보다 고주파 플라즈마를 이용하여 수행하는 기판 처리 방법.
  14. 삭제
  15. 기판을 소스 가스 분사 영역으로 이동시켜 상기 기판 상에 소스 가스를 분사하여 상기 소스 가스를 상기 기판 상에 흡착시키는 공정;
    상기 소스 가스가 흡착된 기판을 제1 퍼지 가스 분사 영역으로 이동시켜 상기 기판 상에 제1 퍼지 가스를 분사하는 공정;
    상기 제1 퍼지 가스가 분사된 기판을 플라즈마 처리 영역으로 이동시켜 상기 기판 상에 플라즈마 처리를 수행하는 공정;
    상기 플라즈마 처리가 수행된 기판을 제2 퍼지 가스 분사 영역으로 이동시켜 상기 기판 상에 제2 퍼지 가스를 분사하는 공정;
    상기 제2 퍼지 가스가 분사된 기판을 반응 가스 분사 영역으로 이동시켜 상기 기판 상에 반응 가스를 분사하여 상기 소스 가스와 상기 반응 가스를 반응시키는 공정; 및
    상기 반응 가스가 분사된 기판을 제3 퍼지 가스 분사 영역으로 이동시켜 상기 기판 상에 제3 퍼지 가스를 분사하는 공정을 포함하며,
    상기 플라즈마 처리를 수행하는 공정은 상기 흡착된 소스 가스와 반응하지 않는 비반응성 가스를 이용하여 플라즈마를 생성시켜 상기 비반응성 가스에 의해서 상기 흡착된 일부의 소스 가스를 상기 기판으로부터 떨어뜨리는 공정을 포함하는 기판 처리 방법.
  16. 삭제
  17. 삭제
  18. 삭제
  19. 챔버;
    상기 챔버 내에 구비되어 기판을 지지하는 기판 지지대;
    상기 챔버 내에서 상기 기판 지지대 위쪽에서 제1 방향으로 방사형으로 배열된 소스 가스 분사 장치, 플라즈마 처리 장치, 및 반응 가스 분사 장치를 포함하여 이루어지고,
    상기 기판 지지대는 상기 제1 방향 및 상기 제1 방향과 반대 방향으로 회전할 수 있도록 구비되어 있고,
    상기 기판 지지대가 상기 제1 방향으로 회전할 경우에는, 상기 소스 가스 분사 장치에서 분사된 소스 가스가 상기 기판 상에 흡착되고, 그 후 상기 플라즈마 처리 장치에서 상기 흡착된 일부 소스 가스에 대한 플라즈마 처리가 수행되고, 그 후 상기 반응 가스 분사 장치에서 분사된 반응 가스가 상기 흡착된 소스 가스와 반응하여 상기 기판 상에 박막이 형성되고,
    상기 기판 지지대가 상기 제1 방향과 반대 방향으로 회전할 경우에는, 상기 소스 가스 분사 장치에서 분사된 소스 가스가 상기 기판 상에 흡착되고, 그 후 상기 반응 가스 분사 장치에서 분사된 반응 가스가 상기 흡착된 소스 가스와 반응하여 상기 기판 상에 박막이 형성되고, 그 후 상기 플라즈마 처리 장치에서 상기 박막에 대한 플라즈마 처리가 수행되며,
    상기 플라즈마 처리 장치는 상대적으로 저주파수의 플라즈마 처리를 수행하는 제1 플라즈마 처리 장치, 및 상기 제1 플라즈마 처리 장치와 인접하게 배치되며 상대적으로 고주파수의 플라즈마 처리를 수행하는 제2 플라즈마 처리 장치를 포함하는 기판 처리 장치.
  20. 제19항에 있어서,
    상기 기판 지지대가 상기 제1 방향으로 회전할 경우에는 상기 제1 플라즈마 처리 장치는 작동하고 상기 제2 플라즈마 처리 장치는 작동하지 않고,
    상기 기판 지지대가 상기 제1 방향과 반대 방향으로 회전할 경우에는 상기 제1 플라즈마 처리 장치는 작동하지 않고 상기 제2 플라즈마 처리 장치는 작동하는 기판 처리 장치.
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