KR102628653B1 - Method of forming thin film - Google Patents

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Abstract

본 발명의 일 관점에 따른 박막 형성 방법은, 기판이 안착되는 기판 지지대 및 상기 기판 지지대 상으로 공정 가스를 분사하는 가스 분사부를 포함하는 공정 챔버를 세정하는 단계와, 상기 공정 챔버 내 적어도 가스 분사부 상에 복합 시즈닝층을 형성하는 단계와, 상기 기판 지지대 상에 안착된 기판 상에 대상 박막을 형성하는 공정을 복수의 기판들에 대해서 순차로 반복하는 단계;를 포함하는 배치 처리 단계를 소정 회수 반복하여 수행한다. 여기에서, 상기 대상 박막은 적어도 하나의 제 1 실리콘 질화층 및 적어도 하나의 제 1 실리콘 산화층이 하나씩 교대로 적층된 제 1 적층 구조를 포함하고, 상기 복합 시즈닝층은 상기 가스 분사부 상의 프리코팅층 및 상기 프리코팅층 상의 다층 시즈닝층을 포함하고, 상기 다층 시즈닝층은 적어도 하나의 제 2 실리콘 질화층 및 적어도 하나의 제 2 실리콘 산화층이 하나씩 교대로 적층된 제 2 적층 구조를 포함한다.A thin film forming method according to an aspect of the present invention includes the steps of cleaning a process chamber including a substrate support on which a substrate is mounted and a gas injection unit for spraying a process gas onto the substrate support, and at least a gas injection unit in the process chamber. forming a composite seasoning layer on a substrate and sequentially repeating the process of forming a target thin film on a substrate mounted on the substrate support for a plurality of substrates; repeating the batch processing step a predetermined number of times. and perform it. Here, the target thin film includes a first stacked structure in which at least one first silicon nitride layer and at least one first silicon oxide layer are alternately stacked one by one, and the composite seasoning layer includes a precoating layer on the gas injection unit and It includes a multi-layer seasoning layer on the pre-coating layer, and the multi-layer seasoning layer includes a second stacked structure in which at least one second silicon nitride layer and at least one second silicon oxide layer are alternately stacked one by one.

Description

박막 형성 방법{Method of forming thin film}Method of forming thin film

본 발명은 반도체 소자의 제조 방법에 관한 것으로서, 더 상세하게는 박막 형성 방법에 관한 것이다.The present invention relates to a method of manufacturing a semiconductor device, and more specifically, to a method of forming a thin film.

반도체 소자의 박막은 다양한 기상 증착 방법 등에 의하여 반도체 기판 상에 형성된다. 이러한 방법을 수행하기 위한 박막 증착 장치는 통상적으로, 챔버와, 챔버 내부에 각종 가스를 공급하는 가스 라인과, 챔버 내부로 각종 가스를 분사하는 가스 분사부와, 기판을 안착시키기 위한 기판 지지대를 포함한다.Thin films of semiconductor devices are formed on semiconductor substrates by various vapor deposition methods. A thin film deposition device for performing this method typically includes a chamber, a gas line for supplying various gases into the chamber, a gas injection unit for spraying various gases into the chamber, and a substrate support for seating the substrate. do.

박막 증착 장치를 이용하여 박막 형성 공정을 진행하는 동안에, 박막 형성 처리시에 생성되는 반응 생성물은 박막의 표면뿐만 아니라, 챔버 내부 표면에도 퇴적된다. 반도체 양산용 박막 증착 장치는 많은 양의 반도체 기판을 처리하기 때문에 챔버 내부에 반응 생성물이 부착된 상태에서 박막 형성 처리를 계속하면, 반응 생성물이 박리되어 파티클(particle)이 발생된다.During a thin film formation process using a thin film deposition apparatus, reaction products generated during the thin film formation process are deposited not only on the surface of the thin film but also on the inner surface of the chamber. Since the thin film deposition apparatus for semiconductor mass production processes a large amount of semiconductor substrates, if the thin film formation process is continued while the reaction product is attached inside the chamber, the reaction product is peeled off and particles are generated.

이러한 파티클은 증착 공정의 불량을 야기하고 반도체 기판에 부착되어 반도체 소자의 수율을 저하시킬 수 있다. 이 때문에, 일정 시간 또는 일정 매수의 반도체 기판 증착 공정이 종료된 후에는 챔버 내부를 세정하여야 한다. 그러나, 세정(cleaning) 공정 이후에 잔류하는 세정 가스를 효과적으로 제거하지 못하면 기판에 차징(charging)을 유발하고 기판 상에 파티클을 유도하는 문제점이 발생한다.These particles can cause defects in the deposition process and attach to the semiconductor substrate, reducing the yield of semiconductor devices. For this reason, the inside of the chamber must be cleaned after the deposition process for a certain period of time or a certain number of semiconductor substrates is completed. However, if the cleaning gas remaining after the cleaning process is not effectively removed, problems occur that cause charging of the substrate and induce particles on the substrate.

아울러, 세정 후 공정 챔버 조건이 변경되어 박막 형성 조건이 발생되는 문제가 발생되기 때문에, 세정 후 시즈닝 처리를 수행한다. 하지만, 시즈닝(seasoning) 처리를 수행하는 경우에도 세정 후 첫 번째 진행하는 기판의 경우에는 챔버 내부 조건이 달라져서 이후 진행되는 기판들과는 다른 양상의 증착 속도를 보이게 되는 문제가 발생한다.In addition, because the process chamber conditions are changed after cleaning, causing the problem of thin film formation conditions, seasoning treatment is performed after cleaning. However, even when seasoning is performed, a problem arises in which the internal conditions of the chamber change for the first substrate after cleaning, resulting in a different deposition rate than for subsequent substrates.

1. 한국공개특허 제10-2009-0125173호(공개일: 2009년12월03일)1. Korean Patent Publication No. 10-2009-0125173 (Publication Date: December 3, 2009)

본 발명은 전술한 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 시즈닝 공정을 최적화하여 공정 챔버의 세정 후 공정의 안정성을 확보할 수 있는 박막 형성 방법을 제공하는 것을 목적으로 한다. 그러나 이러한 과제는 예시적인 것으로, 이에 의해 본 발명의 범위가 한정되는 것은 아니다.The present invention is intended to solve the above-described problems and aims to provide a thin film formation method that can optimize the seasoning process and ensure process stability after cleaning the process chamber. However, these tasks are illustrative and do not limit the scope of the present invention.

본 발명의 일 관점에 따른 박막 형성 방법은, 기판이 안착되는 기판 지지대 및 상기 기판 지지대 상으로 공정 가스를 분사하는 가스 분사부를 포함하는 공정 챔버를 세정하는 단계와, 상기 공정 챔버 내 적어도 가스 분사부 상에 복합 시즈닝층을 형성하는 단계와, 상기 기판 지지대 상에 안착된 기판 상에 대상 박막을 형성하는 공정을 복수의 기판들에 대해서 순차로 반복하는 단계;를 포함하는 배치 처리 단계를 소정 회수 반복하여 수행한다. 여기에서, 상기 대상 박막은 적어도 하나의 제 1 실리콘 질화층 및 적어도 하나의 제 1 실리콘 산화층이 하나씩 교대로 적층된 제 1 적층 구조를 포함하고, 상기 복합 시즈닝층은 상기 가스 분사부 상의 프리코팅층 및 상기 프리코팅층 상의 다층 시즈닝층을 포함하고, 상기 다층 시즈닝층은 적어도 하나의 제 2 실리콘 질화층 및 적어도 하나의 제 2 실리콘 산화층이 하나씩 교대로 적층된 제 2 적층 구조를 포함한다.A thin film forming method according to an aspect of the present invention includes the steps of cleaning a process chamber including a substrate support on which a substrate is mounted and a gas injection unit for spraying a process gas onto the substrate support, and at least a gas injection unit in the process chamber. forming a composite seasoning layer on a substrate and sequentially repeating the process of forming a target thin film on a substrate mounted on the substrate support for a plurality of substrates; repeating the batch processing step a predetermined number of times. and perform it. Here, the target thin film includes a first stacked structure in which at least one first silicon nitride layer and at least one first silicon oxide layer are alternately stacked one by one, and the composite seasoning layer includes a precoating layer on the gas injection unit and It includes a multi-layer seasoning layer on the pre-coating layer, and the multi-layer seasoning layer includes a second stacked structure in which at least one second silicon nitride layer and at least one second silicon oxide layer are alternately stacked one by one.

상기 박막 형성 방법에 따르면, 상기 다층 시즈닝층 내 상기 제 2 적층 구조는 두 층의 제 2 실리콘 질화층들 및 두 층의 제 2 실리콘 산화층들이 하나씩 교대로 적층된 구조를 포함할 수 있다.According to the thin film forming method, the second stacked structure in the multilayer seasoning layer may include a structure in which two layers of second silicon nitride layers and two layers of second silicon oxide layers are alternately stacked one by one.

상기 박막 형성 방법에 따르면, 상기 대상 박막 내 각 제 1 실리콘 산화층 및 상기 다층 시즈닝층 내 각 제 2 실리콘 산화층은 동일한 공정 조건에서 형성되고, 상기 대상 박막 내 각 제 1 실리콘 질화층 및 상기 다층 시즈닝층 내 각 제 2 실리콘 질화층은 동일한 공정 조건에서 형성될 수 있다.According to the thin film forming method, each first silicon oxide layer in the target thin film and each second silicon oxide layer in the multilayer seasoning layer are formed under the same process conditions, and each first silicon nitride layer in the target thin film and the multilayer seasoning layer Each second silicon nitride layer can be formed under the same process conditions.

상기 박막 형성 방법에 따르면, 상기 대상 박막 내 상기 적어도 하나의 제 1 실리콘 질화층 및 상기 적어도 하나의 제 1 실리콘 산화층의 적층 순서와, 상기 다층 시즈닝층 내 상기 적어도 하나의 제 2 실리콘 질화층 및 상기 적어도 하나의 제 2 실리콘 산화층의 적층 순서와 동일할 수 있다.According to the thin film forming method, the stacking order of the at least one first silicon nitride layer and the at least one first silicon oxide layer in the target thin film, the at least one second silicon nitride layer in the multilayer seasoning layer, and the The stacking order of at least one second silicon oxide layer may be the same.

상기 박막 형성 방법에 따르면, 상기 프리코팅층은 제 3 실리콘 산화층을 포함하고, 상기 제 3 실리콘 산화층은 상기 적어도 하나의 제 2 실리콘 산화층보다 두꺼울 수 있다.According to the thin film forming method, the pre-coating layer includes a third silicon oxide layer, and the third silicon oxide layer may be thicker than the at least one second silicon oxide layer.

상기 박막 형성 방법에 따르면, 상기 제 3 실리콘 산화층은 SiH4 소스 기체를 이용하여 플라즈마 화학기상증착법으로 형성되고, 상기 적어도 하나의 제 1 실리콘 산화층 및 상기 적어도 하나의 제 2 실리콘 산화층은 TEOS(tetraethyl orthosilicate) 소스 기체를 이용하여 플라즈마 화학기상증착법으로 형성될 수 있다.According to the thin film forming method, the third silicon oxide layer is formed by plasma chemical vapor deposition using a SiH4 source gas, and the at least one first silicon oxide layer and the at least one second silicon oxide layer are TEOS (tetraethyl orthosilicate) It can be formed by plasma chemical vapor deposition using a source gas.

상기 박막 형성 방법에 따르면, 상기 공정 챔버를 세정하는 단계는, 불소 및 염소 성분 중 어느 하나를 함유하는 세정 가스의 플라즈마를 이용할 수 있다.According to the thin film forming method, the step of cleaning the process chamber may use plasma of a cleaning gas containing any one of fluorine and chlorine components.

상기한 바와 같이 이루어진 본 발명의 일 실시예에 따르면, 시즈닝 공정 조건을 최적화하여 공정 챔버의 세정 전후로 안정적인 공정 조건에서 박막을 형성할 수 있다. 물론 이러한 효과에 의해 본 발명의 범위가 한정되는 것은 아니다.According to one embodiment of the present invention as described above, it is possible to form a thin film under stable process conditions before and after cleaning the process chamber by optimizing the seasoning process conditions. Of course, the scope of the present invention is not limited by this effect.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 박막 형성 방법에 이용되는 기판처리장치의 일 예를 보여주는 개략적인 단면도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 박막 형성 방법을 개략적으로 보여주는 순서도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 박막 형성 방법을 보여주는 단면도이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 박막 형성 방법에서 복합 시즈닝층 형성방법을 보여주는 단면도이다.
도 5는 비교예와 본 발명의 일 실험예에 따른 박막 형성 결과를 보여주는 그래프이다.
도 6은 비교예와 본 발명의 일 실험예에 따른 박막 형성 방법에서 히터 전력의 변화를 보여주는 그래프이다.
도 7은 비교예와 본 발명의 실험예들에 따른 박막 형성 결과를 보여주는 그래프이다.
도 8은 비교예와 본 발명의 실험예들에 따른 박막 형성 방법에서 히터 전력의 변화를 보여주는 그래프이다.1 is a schematic cross-sectional view showing an example of a substrate processing apparatus used in a thin film forming method according to an embodiment of the present invention.
Figure 2 is a flowchart schematically showing a thin film forming method according to an embodiment of the present invention.
Figure 3 is a cross-sectional view showing a thin film forming method according to an embodiment of the present invention.
Figure 4 is a cross-sectional view showing a method of forming a composite seasoning layer in a thin film forming method according to an embodiment of the present invention.
Figure 5 is a graph showing the results of thin film formation according to a comparative example and an experimental example of the present invention.
Figure 6 is a graph showing the change in heater power in the thin film forming method according to the comparative example and an experimental example of the present invention.
Figure 7 is a graph showing the results of thin film formation according to comparative examples and experimental examples of the present invention.
Figure 8 is a graph showing the change in heater power in the thin film forming method according to comparative examples and experimental examples of the present invention.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 여러 실시예들을 상세히 설명하기로 한다.Hereinafter, various preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the attached drawings.

본 발명의 실시예들은 당해 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 본 발명을 더욱 완전하게 설명하기 위하여 제공되는 것이며, 하기 실시예는 여러 가지 다른 형태로 변형될 수 있으며, 본 발명의 범위가 하기 실시예에 한정되는 것은 아니다. 오히려 이들 실시예들은 본 개시를 더욱 충실하고 완전하게 하고, 당업자에게 본 발명의 사상을 완전하게 전달하기 위하여 제공되는 것이다. 또한, 도면에서 각 층의 두께나 크기는 설명의 편의 및 명확성을 위하여 과장된 것이다.The embodiments of the present invention are provided to more completely explain the present invention to those skilled in the art, and the following examples may be modified into various other forms, and the scope of the present invention is as follows. It is not limited to the examples. Rather, these embodiments are provided to make the present disclosure more faithful and complete and to fully convey the spirit of the present invention to those skilled in the art. Additionally, the thickness and size of each layer in the drawings are exaggerated for convenience and clarity of explanation.

이하, 본 발명의 실시예들은 본 발명의 이상적인 실시예들을 개략적으로 도시하는 도면들을 참조하여 설명한다. 도면들에 있어서, 예를 들면, 제조 기술 및/또는 공차(tolerance)에 따라, 도시된 형상의 변형들이 예상될 수 있다. 따라서, 본 발명 사상의 실시예는 본 명세서에 도시된 영역의 특정 형상에 제한된 것으로 해석되어서는 아니 되며, 예를 들면 제조상 초래되는 형상의 변화를 포함하여야 한다.DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Embodiments of the present invention will now be described with reference to drawings that schematically show ideal embodiments of the present invention. In the drawings, variations of the depicted shape may be expected, for example, depending on manufacturing technology and/or tolerances. Accordingly, embodiments of the present invention should not be construed as being limited to the specific shape of the area shown in this specification, but should include, for example, changes in shape resulting from manufacturing.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 박막 형성 방법에 이용되는 기판처리장치의 일 예를 보여주는 개략적인 단면도이다.1 is a schematic cross-sectional view showing an example of a substrate processing apparatus used in a thin film forming method according to an embodiment of the present invention.

도 1을 참조하면, 기판처리장치는 기판(W)이 처리될 수 있는 내부 공간(106)을 한정할 수 있는 공정 챔버(102)를 포함할 수 있다. 공정 챔버(102)는 진공 분위기를 형성할 수 있도록 진공 펌프(미도시)에 연결될 수 있다. 예를 들어, 기판(W)은 반도체 웨이퍼를 포함할 수 있다.Referring to FIG. 1 , a substrate processing apparatus may include a process chamber 102 that can define an internal space 106 in which a substrate W can be processed. The process chamber 102 may be connected to a vacuum pump (not shown) to create a vacuum atmosphere. For example, the substrate W may include a semiconductor wafer.

공정 챔버(102)에는 기판(W)이 안착되는 기판 지지대(104)가 결합될 수 있다. 기판 지지대(104)는 공정 챔버(102) 내의 진공 분위기를 깨트리지 않으면서 상하로 이동될 수 있도록 벨로우즈 구조로 공정 챔버(102)에 결합될 수 있다. 기판 지지대(104)는 기판(W)을 가열할 수 있도록 내부에 히터를 포함할 수 있다.A substrate support 104 on which the substrate W is mounted may be coupled to the process chamber 102. The substrate support 104 may be coupled to the process chamber 102 in a bellows structure so that it can be moved up and down without breaking the vacuum atmosphere within the process chamber 102. The substrate support 104 may include a heater therein to heat the substrate W.

나아가, 공정 챔버(102)는 기판(W)을 내부 공간(106)으로 로딩하거나 또는 내부 공간(106)으로부터 언로딩하기 위한 출입구와 이를 개폐시키기 위한 게이트 밸브 구조(미도시)를 포함할 수 있다.Furthermore, the process chamber 102 may include an entrance for loading or unloading the substrate W into or from the internal space 106 and a gate valve structure (not shown) for opening and closing the same. .

기판 지지대(104) 상에는 기판(W)으로 공정 가스를 분사할 수 있도록 가스 분사부(110)가 배치될 수 있다. 일 실시예에서, 가스 분사부(110)는 공정 챔버(102)의 상부의 개방부에 결합되어 공정 챔버(102)의 일부분으로 구성될 수 있다. 가스 분사부(110)는 공정 가스를 공정 챔버(102) 내부로 전달하기 위한 가스 전달 라인(120)에 연결될 수 있다. 가스 분사부(110)는 기판(W) 상에 공정 가스를 균일하게 분사할 수 있도록 내부에 확산 구조를 가질 수 있고 나아가 바닥면에 복수의 분사홀들을 포함할 수 있다. 일부 실시예에서, 가스 분사부(110)는 샤워 헤드로 불릴 수도 있다.A gas injection unit 110 may be disposed on the substrate support 104 to spray process gas onto the substrate W. In one embodiment, the gas injection unit 110 may be coupled to an upper opening of the process chamber 102 and constitute a part of the process chamber 102. The gas injection unit 110 may be connected to the gas delivery line 120 for delivering the process gas into the process chamber 102. The gas injection unit 110 may have a diffusion structure therein to uniformly spray the process gas on the substrate W, and may further include a plurality of injection holes on the bottom surface. In some embodiments, the gas injection unit 110 may be called a shower head.

나아가, 가스 분사부(110)에는 RF 전력을 인가하기 위한 RF 전원(미도시)이 연결될 수 있다. 이 경우, 가스 분사부(110)는 상부 전극으로 동작할 수 있다. RF 전원과 가스 분사부(110) 사이에는 임피던스 매칭을 위한 매칭부(미도시)가 더 부가될 수 있다.Furthermore, an RF power source (not shown) for applying RF power may be connected to the gas injection unit 110. In this case, the gas injection unit 110 may operate as an upper electrode. A matching unit (not shown) for impedance matching may be further added between the RF power source and the gas injection unit 110.

예를 들어, 이 실시예에 따른 기판처리장치는 플라즈마를 이용한 화학기상증착 장치, 예컨대 플라즈마 강화 화학기상증착(plasma enhanced chemical vapor deposition, PECVD 장치로 이용될 수 있다. 이 실시예의 기판처리장치는 PECVD 장치에 대한 예시적인 구조이고, 다양하게 변형될 수 있다.For example, the substrate processing device according to this embodiment can be used as a chemical vapor deposition device using plasma, for example, a plasma enhanced chemical vapor deposition (PECVD) device. The substrate processing device according to this embodiment can be used as a PECVD device. This is an exemplary structure for a device, and may be modified in various ways.

도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 박막 형성 방법을 개략적으로 보여주는 순서도이다. Figure 2 is a flowchart schematically showing a thin film forming method according to an embodiment of the present invention.

도 2를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 박막 형성 방법은 공정 챔버를 세정하는 단계(S10), 복합 시즈닝층을 형성하는 단계(S12), 복수의 기판들 상에 순차로 대상 박막을 형성하는 단계(S14)를 포함하는 배치 처리 단계를 소정 회수(n회) 반복하여 수행하는 것을 포함할 수 있다.Referring to FIG. 2, the thin film forming method according to an embodiment of the present invention includes cleaning a process chamber (S10), forming a composite seasoning layer (S12), and sequentially forming a target thin film on a plurality of substrates. It may include repeating the batch processing step including the forming step (S14) a predetermined number of times (n times).

도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 박막 형성 방법을 보여주는 단면도이다. Figure 3 is a cross-sectional view showing a thin film forming method according to an embodiment of the present invention.

도 3을 참조하면, 기판(205) 상에 대상 박막(212)이 형성될 수 있다. 예를 들어, 대상 박막(212)은 적어도 하나의 제 1 실리콘 질화층(216) 및 적어도 하나의 제 1 실리콘 산화층(218)이 하나씩 교대로 적층된 제 1 적층 구조를 포함할 수 있다. 즉, 대상 박막(212)은 제 1 실리콘 질화층(216)/제 1 실리콘 산화층(218)의 적층 구조가 소정 회수만큼 반복 적층된 구조를 포함할 수 있다. Referring to FIG. 3, a target thin film 212 may be formed on the substrate 205. For example, the target thin film 212 may include a first stacked structure in which at least one first silicon nitride layer 216 and at least one first silicon oxide layer 218 are alternately stacked one by one. That is, the target thin film 212 may include a stacked structure of the first silicon nitride layer 216/first silicon oxide layer 218 repeatedly stacked a predetermined number of times.

도 3에서는 예시적으로, 다섯 층의 제 1 실리콘 질화층(216) 및 다섯 층의 제 1 실리콘 산화층(218)이 하나씩 교대로 적층된 대상 박막(212)의 제 1 적층 구조가 예시적으로 도시되어 있다. 하지만, 이 실시예에서 대상 박막(212)의 층 수는 예시적인 것이고, 이 실시예의 범위를 제한하지 않고 다양하게 변형될 수 있다.In FIG. 3, the first stacked structure of the target thin film 212 is shown by way of example, in which five layers of first silicon nitride layer 216 and five layers of first silicon oxide layer 218 are alternately stacked one by one. It is done. However, the number of layers of the target thin film 212 in this embodiment is exemplary and may be modified in various ways without limiting the scope of this embodiment.

나아가, 도 3에서는 기판(205) 상에 제 1 실리콘 질화층(216)/제 1 실리콘 산화층(218)이 반복된 구조가 도시되었으나, 그 증착 순서를 달리하여 제 1 실리콘 산화층(218)/제 1 실리콘 질화층(216) 구조가 반복될 수도 있다. 따라서, 본 발명의 실시예들에서, 제 1 적층 구조는 제 1 실리콘 질화층(216)/제 1 실리콘 산화층(218)의 적층 구조 및 제 1 실리콘 산화층(218)/제 1 실리콘 질화층(216)의 적층 구조를 모두 포함하는 것으로 이해될 수 있다.Furthermore, in FIG. 3, a structure in which the first silicon nitride layer 216/first silicon oxide layer 218 is repeated on the substrate 205 is shown, but the deposition order is changed to form the first silicon oxide layer 218/first silicon oxide layer 218/first silicon oxide layer 218. 1 The structure of the silicon nitride layer 216 may be repeated. Accordingly, in embodiments of the present invention, the first stacked structure is a stacked structure of first silicon nitride layer 216/first silicon oxide layer 218 and first silicon oxide layer 218/first silicon nitride layer 216. ) can be understood as including all of the layered structures.

도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 박막 형성 방법에서 복합 시즈닝층 형성방법을 보여주는 단면도이다.Figure 4 is a cross-sectional view showing a method of forming a composite seasoning layer in a thin film forming method according to an embodiment of the present invention.

도 4를 참조하면, 복합 시즈닝층(112)은 가스 분사부(110) 상의 프리코팅층(114) 및 프리코팅층(114) 상의 다층 시즈닝층(115)을 포함할 수 있다. 다층 시즈닝층(115)은 적어도 하나의 제 2 실리콘 질화층(116) 및 적어도 하나의 제 2 실리콘 산화층(118)이 하나씩 교대로 적층된 제 2 적층 구조를 포함할 수 있다.Referring to FIG. 4 , the composite seasoning layer 112 may include a pre-coating layer 114 on the gas injection unit 110 and a multi-layer seasoning layer 115 on the pre-coating layer 114. The multilayer seasoning layer 115 may include a second stacked structure in which at least one second silicon nitride layer 116 and at least one second silicon oxide layer 118 are alternately stacked one by one.

도 4에는 두 층의 제 2 실리콘 질화층(116) 및 두 층의 제 2 실리콘 질화층(118)이 하나씩 교대로 적층된 층(115)의 제 2 적층 구조가 예시적으로 도시되어 있다. 하지만, 다른 실시예에서, 다층 시즈닝층(115)은 두 층으로 제공되거나 또는 네 층 이상으로 확장될 수도 있다. 다층 시즈닝층(115)의 층수에 대해서는 실험예를 통해서 후술하기로 한다.FIG. 4 exemplarily shows a second stacked structure of the layer 115 in which two layers of the second silicon nitride layer 116 and two layers of the second silicon nitride layer 118 are alternately stacked one by one. However, in other embodiments, the multi-layered seasoning layer 115 may be provided in two layers or may extend to four or more layers. The number of layers of the multi-layered seasoning layer 115 will be described later through an experimental example.

나아가, 도 4에서는 가스 분사부(110) 상에 제 2 실리콘 질화층(116)/제 2 실리콘 산화층(118)이 반복된 구조가 도시되었으나, 그 증착 순서를 달리하여 제 2 실리콘 산화층(118)/제 2 실리콘 질화층(116) 구조가 반복될 수도 있다. 따라서, 본 발명의 실시예들에서, 제 2 적층 구조는 제 2 실리콘 질화층(116)/제 2 실리콘 산화층(118)의 적층 구조 및 제 2 실리콘 산화층(118)/제 2 실리콘 질화층(116)의 적층 구조를 모두 포함하는 것으로 이해될 수 있다.Furthermore, in FIG. 4, a structure in which the second silicon nitride layer 116/second silicon oxide layer 118 is repeated is shown on the gas injection unit 110, but the deposition order is changed to form the second silicon oxide layer 118. /The structure of the second silicon nitride layer 116 may be repeated. Accordingly, in embodiments of the present invention, the second stacked structure is a stacked structure of the second silicon nitride layer 116/second silicon oxide layer 118 and the second silicon oxide layer 118/second silicon nitride layer 116. ) can be understood as including all of the layered structures.

일부 실시예에서, 세정 전후로 증착 공정의 안정화를 위하여, 대상 박막(212) 내 적어도 하나의 제 1 실리콘 질화층(216) 및 적어도 하나의 제 1 실리콘 산화층(218)의 적층 순서와 다층 시즈닝층(115) 내 적어도 하나의 제 2 실리콘 질화층(116) 및 적어도 하나의 제 2 실리콘 산화층(118)의 적층 순서는 동일할 수 있다. 예컨대, 대상 박막(212)이 제 1 실리콘 질화층(216)/제 1 실리콘 산화층(218)이 반복된 적층 구조라면, 다층 시즈닝층(115)은 제 2 실리콘 질화층(116)/제 2 실리콘 산화층(118)이 반복된 적층 구조일 수 있다. 물론, 그 반대일 수도 있다.In some embodiments, in order to stabilize the deposition process before and after cleaning, the stacking order of the at least one first silicon nitride layer 216 and the at least one first silicon oxide layer 218 in the target thin film 212 and the multilayer seasoning layer ( 115), the stacking order of the at least one second silicon nitride layer 116 and the at least one second silicon oxide layer 118 may be the same. For example, if the target thin film 212 has a stacked structure in which the first silicon nitride layer 216/first silicon oxide layer 218 is repeated, the multilayer seasoning layer 115 has a second silicon nitride layer 116/second silicon It may be a stacked structure in which the oxide layer 118 is repeated. Of course, the opposite could also be true.

이하에서는 도 1 내지 도 4를 같이 참조하여, 박막 형성 방법을 보다 구체적으로 설명한다. 도 1에서는 임의의 기판(W)이 도시되어 있지만, 이하에서는 도 3의 기판(205)을 참조하여 설명한다.Hereinafter, the thin film forming method will be described in more detail with reference to FIGS. 1 to 4. Although an arbitrary substrate W is shown in FIG. 1, the description below will be made with reference to the substrate 205 in FIG. 3.

도 1 내지 도 4를 같이 참조하면, 기판(205)을 처리하기 전에 또는 일정 수의 기판들(205)을 처리한 후에 공정 챔버(102)를 세정하는 단계(S10)가 수행될 수 있다. 공정 챔버(102)를 세정하는 단계(S10)는 공정 챔버(102) 내로 기판(W)이 로딩되지 않은 상태에서 공정 챔버(102) 내, 예컨대 기판 지지대(104), 가스 분사부(110), 및/또는 챔버 내벽 상에 형성된 증착물 또는 반응 부산물을 제거하기 위해서 수행될 수 있다.1 to 4 , a step S10 of cleaning the process chamber 102 may be performed before processing the substrate 205 or after processing a certain number of substrates 205. The step (S10) of cleaning the process chamber 102 is performed in the process chamber 102 without the substrate W being loaded into the process chamber 102, for example, the substrate support 104, the gas injection unit 110, and/or may be performed to remove deposits or reaction by-products formed on the inner wall of the chamber.

예를 들어, 공정 챔버(102)를 세정하는 단계(S10)는 불소(F) 및 염소(Cl) 성분 중 어느 하나를 함유하는 세정 가스의 플라즈마를 이용하여 수행할 수 있다. 예를 들어, 공정 챔버(102)를 세정하는 단계(S10)는 공정 챔버(102) 내에서 직접 플라즈마(direct plasma)를 이용한 세정 단계 및 공정 챔버(102) 외부에서 라디칼을 생성하여 공정 챔버(102)로 공급하는 리모트 플라즈마(remote plasma)를 이용한 세정 단계의 어느 하나 또는 이들의 조합을 포함할 수 있다.For example, the step S10 of cleaning the process chamber 102 may be performed using plasma of a cleaning gas containing either fluorine (F) or chlorine (Cl) components. For example, the step (S10) of cleaning the process chamber 102 is a cleaning step using direct plasma within the process chamber 102 and generating radicals outside the process chamber 102. ) may include any one or a combination of cleaning steps using remote plasma supplied.

이어서, 공정 챔버(102) 내 적어도 가스 분사부(110) 상에 복합 시즈닝층(112)을 형성하는 단계가 이어질 수 있다. 일부 실시예에서, 복합 시즈닝층(112)은 가스 분사부(110) 및 기판 지지대(104)를 포함한 공정 챔버(102)의 내부에 전체적으로 형성될 수 있다.This may be followed by forming the composite seasoning layer 112 on at least the gas injection unit 110 within the process chamber 102. In some embodiments, the composite seasoning layer 112 may be formed entirely within the process chamber 102 including the gas injection unit 110 and the substrate support 104.

예를 들어, 적어도 가스 분사부(110) 상에 먼저 프리코팅층(114)을 형성할 수 있다. 프리코팅층(114)은 제 3 실리콘 산화층을 포함할 수 있다. 예를 들어, 제 3 실리콘 산화층은 산화층은 SiH4 소스 기체를 이용하여 플라즈마 화학기상증착(PECVD)법으로 형성할 수 있다. 프리코팅층(114)은 세정 단계에서 잔류한 세정 가스 또는 그 라디칼이 잔류하여 이후 플라즈마 공정에 미치는 영향을 감소시키거나 또는 가스 분사부(110) 표면 상에 플라즈마 손상(plasma damage)이 발생되는 것을 감소시키는 역할을 할 수 있다. For example, the pre-coating layer 114 may be formed first on at least the gas injection unit 110. The pre-coating layer 114 may include a third silicon oxide layer. For example, the third silicon oxide layer can be formed by plasma chemical vapor deposition (PECVD) using a SiH4 source gas. The pre-coating layer 114 reduces the influence of cleaning gas or its radicals remaining in the cleaning step on the subsequent plasma process or reduces the occurrence of plasma damage on the surface of the gas injection unit 110. It can play a role.

예를 들어, 제 3 실리콘 산화층은 대상 박막 내 제 1 실리콘 산화층(218) 및 다층 시즈닝층(115) 내 제 2 실리콘 산화층(118)보다 두껍게 형성하여, 이러한 역할을 증진시킬 수 있다.For example, the third silicon oxide layer can be formed to be thicker than the first silicon oxide layer 218 in the target thin film and the second silicon oxide layer 118 in the multilayer seasoning layer 115 to enhance this role.

이어서, 프리코팅층(114) 상에 다층 시즈닝층(115)을 형성할 수 있다. 프리코팅층(114)과 다층 시즈닝층(115)은 순차로 형성하거나 또는 인시츄로 형성할 수 있다.Subsequently, a multi-layered seasoning layer 115 may be formed on the pre-coating layer 114. The pre-coating layer 114 and the multi-layer seasoning layer 115 can be formed sequentially or in situ.

다층 시즈닝층(115)은 공정 챔버(102)를 세정하는 단계(S10) 후 첫 번째 기판(205) 상에 대상 박막(212)을 형성할 때 공정 조건이 그 전 또는 그 이후 기판들(205)과 달라지는 것을 달라져 첫 번째 기판(205) 상에서 대상 박막(212)의 두께가 그 전 또는 그 이후 기판들(205)의 두께 경향성과 달라지는 것을 줄이는 역할을 할 수 있다. 프리코팅층(114) 만으로는 이러한 첫 번째 기판 효과를 충분히 제거할 수 없기 때문에 다층 시즈닝층(115)을 도입하고, 그 적층 조건을 최적화할 필요가 있다.When forming the target thin film 212 on the first substrate 205 after the step (S10) of cleaning the process chamber 102, the multilayer seasoning layer 115 is formed under the process conditions of the previous or subsequent substrates 205. It can serve to reduce the difference between the thickness of the target thin film 212 on the first substrate 205 and the thickness tendency of the previous or subsequent substrates 205. Since this first substrate effect cannot be sufficiently removed with the pre-coating layer 114 alone, it is necessary to introduce a multi-layer seasoning layer 115 and optimize its stacking conditions.

예를 들어, 다층 시즈닝층(115)은 공정 챔버(102) 내 열복사 반사(thermal radiation reflection)를 최소화시키는 역할을 할 수 있다. 특히, 기판(205) 상에 배치된 가스 분사부(110)에서 열복사 반사는 기판(205) 온도에 영향을 미칠 수 있다. 나아가, 공정 챔버(102) 내에서 대상 박막(212) 증착 공정이 진행됨에 따라서 열 방사율(emissivity)이 변화됨에 따라서 공정 조건이 달라질 수 있다.For example, the multilayer seasoning layer 115 may serve to minimize thermal radiation reflection within the process chamber 102. In particular, heat radiation reflection from the gas injection unit 110 disposed on the substrate 205 may affect the temperature of the substrate 205. Furthermore, as the deposition process for the target thin film 212 progresses within the process chamber 102, the process conditions may vary as thermal emissivity changes.

이에 따라, 이 실시예에서, 다층 시즈닝층(115)의 구조는 대상 박막(212)의 구조와 동일 또는 유사하도록 선정하였다. 공정 챔버(102)의 세정 후 첫 번째 기판(205)은 시즈닝 조건에 종속적이지만, 두 번째 이후의 기판들(205)은 공정 챔버(102)의 내부에서 대상 박막(212)이 한 번 또는 복수회 증착된 이후에 수행된다. 이에 따라, 두 번 째 이후의 기판들(205)은 어느 정도 일관성을 가질 수 있다. 따라서, 첫 번째 기판(205)에 대해서도 두 번째 이후의 기판들(205)과 일관성을 갖도록 하려면, 시즈닝 조건을 대상 박막(212)의 증착 조건과 동일 또는 유사하게 설계할 필요가 있다.Accordingly, in this embodiment, the structure of the multilayer seasoning layer 115 was selected to be the same or similar to the structure of the target thin film 212. After cleaning the process chamber 102, the first substrate 205 is dependent on the seasoning conditions, but the second and subsequent substrates 205 are subject to the target thin film 212 once or multiple times inside the process chamber 102. It is performed after deposition. Accordingly, the second and subsequent substrates 205 may have some degree of consistency. Therefore, in order to ensure consistency for the first substrate 205 with the second and subsequent substrates 205, it is necessary to design the seasoning conditions to be the same or similar to the deposition conditions for the target thin film 212.

이에 따라, 일부 실시예에서, 대상 박막(212) 내 각 제 1 실리콘 산화층(218) 및 다층 시즈닝층(115) 내 각 제 2 실리콘 산화층(118)은 동일한 공정 조건에서 형성될 수 있다. 나아가, 대상 박막(212) 내 각 제 1 실리콘 질화층(216) 및 다층 시즈닝층(115) 내 각 제 2 실리콘 질화층(116)은 동일한 공정 조건에서 형성될 수 있다. 다만, 이러한 동일 공정 조건에서도, 대상 박막(212)의 제 1 실리콘 질화층(216) 및 제 1 실리콘 산화층(218)은 기판(205) 상에서 성장하고, 다층 시즈닝층(115) 내 제 2 실리콘 질화층(116) 및 제 2 실리콘 산화층(118)은 공정 챔버(102), 예컨대 가스 분사부(110) 상에서 형성되기 때문에, 그 두께가 다를 수도 있다.Accordingly, in some embodiments, each first silicon oxide layer 218 in the target thin film 212 and each second silicon oxide layer 118 in the multilayer seasoning layer 115 may be formed under the same process conditions. Furthermore, each first silicon nitride layer 216 in the target thin film 212 and each second silicon nitride layer 116 in the multilayer seasoning layer 115 may be formed under the same process conditions. However, even under these same process conditions, the first silicon nitride layer 216 and the first silicon oxide layer 218 of the target thin film 212 grow on the substrate 205, and the second silicon nitride layer in the multilayer seasoning layer 115 Because layer 116 and second silicon oxide layer 118 are formed on process chamber 102, such as gas injector 110, their thicknesses may be different.

일부 실시예에서, 본 발명은 공정 온도에 영향을 많이 받는 TEOS(tetraethyl orthosilicate) 소스 기체를 이용한 증착공정에 효과적으로 적용될 수 있다. 예를 들어, 대상 박막(212) 내 각 제 1 실리콘 산화층(218) 및 다층 시즈닝층(115) 내 각 제 2 실리콘 산화층(118)은 TEOS(tetraethyl orthosilicate) 소스 기체를 이용하여 플라즈마 화학기상증착(PECVD)법으로 형성될 수 있다. In some embodiments, the present invention can be effectively applied to a deposition process using a tetraethyl orthosilicate (TEOS) source gas, which is greatly affected by process temperature. For example, each first silicon oxide layer 218 in the target thin film 212 and each second silicon oxide layer 118 in the multilayer seasoning layer 115 are subjected to plasma chemical vapor deposition (TEOS) using a tetraethyl orthosilicate (TEOS) source gas. It can be formed by the PECVD) method.

이어서, 기판 지지대(104) 상에 안착된 기판(205) 상에 대상 박막(212)을 형성하는 공정을 복수의 기판들(205)에 대해서 순차로 반복할 수 있다. 예를 들어, 하나의 기판(205)을 공정 챔버(102) 내에 로딩하여 기판 지지대(104) 상에 안착하여 대상 박막(212)을 형성하고 해당 기판(205)을 언로딩한 후, 다른 기판(205)을 공정 챔버(102) 내에 로딩하여 기판 지지대(104) 상에 안착하여 대상 박막(212)을 형성하고 해당 기판(205)을 언로딩하는 단계를 반복할 수 있다.Subsequently, the process of forming the target thin film 212 on the substrate 205 mounted on the substrate support 104 may be sequentially repeated for a plurality of substrates 205. For example, one substrate 205 is loaded into the process chamber 102 and seated on the substrate support 104 to form a target thin film 212, and then the substrate 205 is unloaded, and then another substrate ( The steps of loading 205 into the process chamber 102 and seating it on the substrate support 104 to form the target thin film 212 and unloading the corresponding substrate 205 may be repeated.

이하에서는 비교예와 본 발명의 실험예들에 따른 박막 형성 방법 및 박막 형성 결과를 비교하여 설명하기로 한다.Hereinafter, the thin film formation method and thin film formation results according to the comparative example and the experimental examples of the present invention will be compared and described.

도 5는 비교예와 본 발명의 일 실험예에 따른 박막 형성 결과를 보여주는 그래프이다. 도 5에서 비교예는 다층 시즈닝층(115)이 없이 프리코팅층(114)만 가스 분사부(110) 상에 형성된 경우(a)이고, 실험예는 도 4와 같은 복합 시즈닝층(112)이 형성된 경우(b)를 나타낸다. 도 5에서, 하나의 배치 처리 단계는 6개의 기판들(205) 상에 대상 박막이 형성된 것을 나타내고, 3 개의 배치 처리 단계가 도시되어 있다. Figure 5 is a graph showing the results of thin film formation according to a comparative example and an experimental example of the present invention. In FIG. 5, the comparative example is a case (a) in which only the pre-coating layer 114 is formed on the gas injection unit 110 without the multi-layer seasoning layer 115, and the experimental example is a case in which the composite seasoning layer 112 as shown in FIG. 4 is formed. Case (b) is shown. In Figure 5, one batch processing step represents the formation of a target thin film on six substrates 205, and three batch processing steps are shown.

도 5의 (a)를 참조하면, 비교예의 경우 각 배치(Batch)들에서 첫 번째 기판(1st)의 경우 다른 기판들(2nd ~ 6th)과 달리 그 위에 현저하게 낮은 대상 박막(212)이 형성된 것을 알 수 있다.Referring to (a) of FIG. 5, in the case of the comparative example, unlike the other substrates (2nd to 6th), in the case of the first substrate (1st) in each batch, a significantly low target thin film 212 was formed thereon. You can see that

반면, 도 5의 (b)를 참조하면, 실험예의 경우, 각 배치들에서 첫 번째 기판(1st)에서 마지막 기판(6th)에 이르기까지 거의 같은 경향성을 갖고 그 위에 대상 박막(212)이 형성된 것을 알 수 있다. 따라서, 비교예에 비해서 실험예의 경우 첫 번째 기판 효과가 거의 없어진 것을 알 수 있다.On the other hand, referring to (b) of FIG. 5, in the case of the experimental example, the target thin film 212 was formed thereon with almost the same tendency from the first substrate (1st) to the last substrate (6th) in each batch. Able to know. Therefore, it can be seen that the first substrate effect is almost eliminated in the experimental example compared to the comparative example.

도 6은 비교예와 본 발명의 일 실험예에 따른 박막 형성 방법에서 히터 전력의 변화를 보여주는 그래프이다. 도 6에서 비교예와 실험예는 도 5의 조건을 참조할 수 있다.Figure 6 is a graph showing the change in heater power in the thin film forming method according to the comparative example and an experimental example of the present invention. In FIG. 6 , comparative examples and experimental examples may refer to the conditions of FIG. 5 .

도 6에서 히터 전력의 변화는 공정 온도, 구체적으로는 기판 온도를 일정하게 유지시키기 위해서 변화될 수 있다.In FIG. 6, the heater power may be changed to maintain the process temperature, specifically the substrate temperature, constant.

도 6을 참조하면, 비교예의 경우 매 배치(Batch)에서 첫 번째 기판(1st)의 히터 전력(Heater Power)이 다른 기판들(2nd ~ 6th)의 히터 전력의 경향성에서 벗어나 현저하게 낮게 제어되는 것을 알 수 있다. 이는 공정 챔버(102)의 세정 후 가스 분사부(110)의 열복사 반사 조건이 최소화되지 않아서 발생되는 것으로서, 가스 분사부(110)의 열복사량이 많은 상태에서 동일 공정 온도를 유지하기 위하여 히터 전력이 상대적으로 덜 인가되기 때문이다. 이에 따라, 비교예의 경우 첫 번째 기판 효과가 여전히 남아 있음을 보여주는 것이다.Referring to FIG. 6, in the case of the comparative example, the heater power of the first substrate (1st) in each batch is controlled to be significantly low, deviating from the trend of the heater power of the other substrates (2nd to 6th). Able to know. This occurs because the heat radiation reflection condition of the gas injection unit 110 is not minimized after cleaning the process chamber 102. In order to maintain the same process temperature in a state where the amount of heat radiation from the gas injection unit 110 is large, the heater power is relatively high. This is because it is less approved. Accordingly, the comparative example shows that the first substrate effect still remains.

반면, 실험예에서는 첫 번째 기판(1st)에서 마지막 기판(6th)에 이르기까지 거의 같은 경향성을 갖고 히터 전력이 제어되고 있는 것을 알 수 있다. 따라서, 비교예에 비해서 실험예의 경우 첫 번째 기판 효과가 거의 없어진 것을 알 수 있다.On the other hand, in the experimental example, it can be seen that the heater power is controlled with almost the same tendency from the first board (1st) to the last board (6th). Therefore, it can be seen that the first substrate effect is almost eliminated in the experimental example compared to the comparative example.

도 7은 비교예와 본 발명의 실험예들에 따른 박막 형성 결과를 보여주는 그래프이고, 도 8은 비교예와 본 발명의 실험예들에 따른 박막 형성 방법에서 히터 전력의 변화를 보여주는 그래프이다.Figure 7 is a graph showing the results of thin film formation according to the comparative example and the experimental examples of the present invention, and Figure 8 is a graph showing the change in heater power in the thin film forming method according to the comparative example and the experimental examples of the present invention.

도 7 및 도 8에서 실험예들은 다층 시즈닝층(115)의 적층 수에 따라서 구분되어 있으며, 제 2 실리콘 질화층(116)/제 2 실리콘 산화층(118)의 적층 구조를 기본 구조로 할 때, 실험예1(1P)는 기본 구조를 지칭하고, 실험예2(2P)는 2개의 기본 구조가 적층된 구조를 지칭하고, 실험예3(3P)는 3개의 기본 구조가 적층된 구조를 지칭하고, 실험예6(6P)는 6개의 기본 구조가 적층된 구조를 지칭한다. 7 and 8, the experimental examples are divided according to the number of stacks of the multi-layer seasoning layer 115, and when the stacked structure of the second silicon nitride layer 116/second silicon oxide layer 118 is taken as the basic structure, Experimental Example 1 (1P) refers to the basic structure, Experimental Example 2 (2P) refers to a structure in which two basic structures are stacked, and Experimental Example 3 (3P) refers to a structure in which three basic structures are stacked. , Experimental Example 6 (6P) refers to a structure in which six basic structures are stacked.

도 7 및 도 8을 참조하면, 실험예1(1P)의 경우 첫 번째 기판 효과가 일부 남아 있으나 비교예에 비해서 완화된 것을 알 수 있고, 실험예2(2P), 실험예3(3P) 및 실험예6(6P)의 경우 첫 번째 기판 효과가 거의 제거된 것을 알 수 있다. 이로부터, 첫 번째 기판 효과를 완화시키기 위해서, 다층 시증닝층(115)은 적어도 기본 구조는 가질 필요가 있고, 나아가 첫 번째 기판 효과를 거의 없애기 위해서는 적어도 기본 구조가 2개 이상 적층된 구조가 필요하다는 것을 알 수 있다.Referring to Figures 7 and 8, in the case of Experimental Example 1 (1P), some of the first substrate effect remains, but it can be seen that it is alleviated compared to the Comparative Example, Experimental Example 2 (2P), Experimental Example 3 (3P), and In the case of Experimental Example 6 (6P), it can be seen that the first substrate effect is almost eliminated. From this, in order to alleviate the first substrate effect, the multilayer proof layer 115 needs to have at least a basic structure, and furthermore, in order to almost eliminate the first substrate effect, it is necessary to have a structure in which at least two basic structures are stacked. You can see that

본 발명은 도면에 도시된 실시예를 참고로 설명되었으나 이는 예시적인 것에 불과하며, 당해 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 다른 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서 본 발명의 진정한 기술적 보호 범위는 첨부된 특허청구범위의 기술적 사상에 의하여 정해져야 할 것이다.The present invention has been described with reference to the embodiments shown in the drawings, but these are merely exemplary, and those skilled in the art will understand that various modifications and equivalent other embodiments are possible therefrom. Therefore, the true technical protection scope of the present invention should be determined by the technical spirit of the attached patent claims.

102: 공정 챔버
104: 기판 지지대
110: 가스 분사부
112: 복합 시즈닝층
120: 가스 전달 라인
212: 대상 박막102: Process chamber
104: substrate support
110: gas injection unit
112: Complex seasoning layer
120: gas delivery line
212: target thin film

Claims (7)

기판이 안착되는 기판 지지대 및 상기 기판 지지대 상으로 공정 가스를 분사하는 가스 분사부를 포함하는 공정 챔버를 세정하는 단계;
상기 공정 챔버 내 적어도 가스 분사부 상에 복합 시즈닝층을 형성하는 단계; 및
상기 기판 지지대 상에 안착된 기판 상에 대상 박막을 형성하는 공정을 복수의 기판들에 대해서 순차로 반복하는 단계;를 포함하는 배치 처리 단계를 소정 회수 반복하고,
상기 대상 박막은 적어도 하나의 제 1 실리콘 질화층 및 적어도 하나의 제 1 실리콘 산화층이 하나씩 교대로 적층된 제 1 적층 구조를 포함하고,
상기 복합 시즈닝층은 상기 가스 분사부 상의 프리코팅층 및 상기 프리코팅층 상의 다층 시즈닝층을 포함하고,
상기 다층 시즈닝층은 적어도 하나의 제 2 실리콘 질화층 및 적어도 하나의 제 2 실리콘 산화층이 하나씩 교대로 적층된 제 2 적층 구조를 포함하고,
상기 프리코팅층은 제 3 실리콘 산화층을 포함하고,
상기 제 3 실리콘 산화층은 상기 적어도 하나의 제 2 실리콘 산화층보다 두꺼운,
박막 형성 방법.Cleaning a process chamber including a substrate supporter on which a substrate is mounted and a gas injection unit for spraying process gas onto the substrate supporter;
Forming a composite seasoning layer on at least a gas injection portion in the process chamber; and
Repeating the process of forming a target thin film on a substrate mounted on the substrate support sequentially for a plurality of substrates; repeating the batch processing step including a predetermined number of times,
The target thin film includes a first stacked structure in which at least one first silicon nitride layer and at least one first silicon oxide layer are alternately stacked one by one,
The composite seasoning layer includes a pre-coating layer on the gas injection unit and a multi-layer seasoning layer on the pre-coating layer,
The multilayer seasoning layer includes a second stacked structure in which at least one second silicon nitride layer and at least one second silicon oxide layer are alternately stacked one by one,
The pre-coating layer includes a third silicon oxide layer,
wherein the third silicon oxide layer is thicker than the at least one second silicon oxide layer,
Thin film formation method. 제 1 항에 있어서,
상기 다층 시즈닝층 내 상기 제 2 적층 구조는 두 층의 제 2 실리콘 질화층들 및 두 층의 제 2 실리콘 산화층들이 하나씩 교대로 적층된 구조를 포함하는,
박막 형성 방법.According to claim 1,
The second stacked structure in the multilayer seasoning layer includes a structure in which two layers of second silicon nitride layers and two layers of second silicon oxide layers are alternately stacked one by one,
Thin film formation method. 제 1 항에 있어서,
상기 대상 박막 내 각 제 1 실리콘 산화층 및 상기 다층 시즈닝층 내 각 제 2 실리콘 산화층은 동일한 공정 조건에서 형성되고,
상기 대상 박막 내 각 제 1 실리콘 질화층 및 상기 다층 시즈닝층 내 각 제 2 실리콘 질화층은 동일한 공정 조건에서 형성되는,
박막 형성 방법.According to claim 1,
Each first silicon oxide layer in the target thin film and each second silicon oxide layer in the multilayer seasoning layer are formed under the same process conditions,
Each first silicon nitride layer in the target thin film and each second silicon nitride layer in the multilayer seasoning layer are formed under the same process conditions,
Thin film formation method. 제 1 항에 있어서,
상기 대상 박막 내 상기 적어도 하나의 제 1 실리콘 질화층 및 상기 적어도 하나의 제 1 실리콘 산화층의 적층 순서와, 상기 다층 시즈닝층 내 상기 적어도 하나의 제 2 실리콘 질화층 및 상기 적어도 하나의 제 2 실리콘 산화층의 적층 순서와 동일한,
박막 형성 방법.According to claim 1,
A stacking order of the at least one first silicon nitride layer and the at least one first silicon oxide layer in the target thin film, and the at least one second silicon nitride layer and the at least one second silicon oxide layer in the multilayer seasoning layer Same as the stacking order of,
Thin film formation method. 삭제delete 제 1 항에 있어서,
상기 제 3 실리콘 산화층은 SiH4 소스 기체를 이용하여 플라즈마 화학기상증착법으로 형성되고,
상기 적어도 하나의 제 1 실리콘 산화층 및 상기 적어도 하나의 제 2 실리콘 산화층은 TEOS(tetraethyl orthosilicate) 소스 기체를 이용하여 플라즈마 화학기상증착법으로 형성된,
박막 형성 방법.According to claim 1,
The third silicon oxide layer is formed by plasma chemical vapor deposition using SiH4 source gas,
The at least one first silicon oxide layer and the at least one second silicon oxide layer are formed by plasma chemical vapor deposition using a tetraethyl orthosilicate (TEOS) source gas.
Thin film formation method. 제 1 항에 있어서,
상기 공정 챔버를 세정하는 단계는, 불소 및 염소 성분 중 어느 하나를 함유하는 세정 가스의 플라즈마를 이용하는,
박막 형성 방법.
According to claim 1,
The step of cleaning the process chamber uses plasma of a cleaning gas containing any one of fluorine and chlorine components,
Thin film formation method.
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