KR19990040442A - 원자층 증착법에 의한 알루미늄층의 제조방법 - Google Patents

원자층 증착법에 의한 알루미늄층의 제조방법 Download PDF

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Abstract

원자층 증착법에 의한 알루미늄층의 제조 방법에 대해 개시한다. 본 발명에 따르면, 먼저 알루미늄 증착 챔버내에 반도체 기판을 로딩한 후 알루미늄 소오스 가스를 증착 챔버내로 공급하여 반도체 기판상에 알루미늄 소오스 가스를 화학적으로 흡착시켜 알루미늄층을 형성한다. 다음에 알루미늄 소오스 가스의 공급을 차단하고 퍼지 가스를 증착 챔버내로 공급하여 증착 챔버내에 반응하지 않고 잔류하는 알루미늄 소오스 가스를 제거하여 알루미늄층을 완성한다. 그리고 알루미늄층을 필요로 하는 두께만큼 형성하기 위해서 알루미늄 소오스 가스 공급 단계와 퍼지 가스 공급 단계를 차례대로 반복 실시하여 다층의 알루미늄층을 형성한다. 본 발명에 따라 형성된 알루미늄층은 균일도가 높을 뿐만 아니라 단차 피복력도 크게 향상된다.

Description

원자층 증착법에 의한 알루미늄층의 제조 방법
본 발명은 반도체 장치의 금속 배선 형성 방법에 관한 것으로, 특히 원자층 증착법에 의한 알루미늄층의 형성 방법에 관한 것이다.
복수개의 단위 소자를 집적하여 하나의 고집적 회로를 완성하기 위해서는 각 단위 소자를 전기적으로 연결시켜야 한다. 이러한 단위 소자의 연결 공정을 금속 배선 공정이라 한다. 금속 배선으로는 전기 전도도 및 낮은 접촉 저항등 우수한 물성을 지니고 있는 알루미늄층이 주로 사용된다.
현재까지 알루미늄층을 형성하는 공정은 주로 스퍼터링(sputtering)법과 같은 물리적 방법과 화학 기상 증착법(chemical vapor deposition)과 같은 화학적 방법에 의해 진행되어 왔다.
그런데 스퍼터링법은 생산성이 높고 알루미늄층의 형성이 용이하다는 장점이 있는 반면 단차 피복력이 낮다는 단점이 있다. 이와는 반대로 화학 기상 증착법은 단차 피복력이 양호한 반면, 성막 파라미터가 복잡하고 일정 두께 이상에서는 알루미늄층의 표면이 거칠게 형성된다는 단점이 있다.
스퍼터링 방법에 따를 경우 단차 피복력이 낮아지는 이유는 어스펙트 비가 큰 콘택홀등에 의해 형성된 큰 단차를 지니는 하지막상에 알루미늄층을 형성할 경우, 단차 상부에서 입사되는 직진성의 금속 입자에 대하여 그림자가 되는 부분이 발생하는 음영 효과(shadow effect)가 발생하기 때문이다. 이러한 음영 효과로 인하여 단차 부위에서 국부적으로 금속 배선막의 두께가 불균일하게 된다. 게다가 소자의 집적도가 증가할수록 어스펙트비가 커지므로 단차 피복력은 더욱 낮아지게 된다.
반면 알루미늄층을 화학 기상증착법으로 형성할 경우 알루미늄층의 핵 생성 및 성장은 기판 표면의 단차에 관계없이 일어나므로 단차 피복력은 우수하다. 그러나 알루미늄층의 두께가 약 1000Å 이상이 되면, 섬형 증착 특성을 나타내어 알루미늄층의 표면이 거칠게 형성된다. 거친 표면을 지니는 알루미늄층은 수평으로 긴 금속 배선에 부적합하며 큰 어스펙트 비를 지니는 콘택홀이나 비어홀을 균일하게 매립할 수 없다는 단점이 있다.
그러므로 고집적회로의 금속 배선을 제조하기 위해서는 알루미늄층의 균일도를 향상시킬 수 있으며 우수한 등포도(conformality) 특성을 지니고 있어서 알루미늄층의 단차 피복력을 향상시킬 수 있는 새로운 방법이 요구된다.
본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는 금속 배선막의 균일도와 단차 피복력을 향상시킬 수 있는 원자층 증착법에 의한 금속 배선 형성 방법을 제공하고자 하는 것이다. 특히, 본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는 금속 배선 재료로 널리 사용되는 알루미늄층을 원자층 증착법으로 형성하는 방법을 제공하고자 하는 것이다.
도 1은 본 발명에 따른 알루미늄층의 증착에 사용되는 원자층 증착 장치의 단면도이다.
도 2는 본 발명의 제1 실시예에 따라 반도체 기판상에 알루미늄층을 증착하기 위한 가스 공급 및 공급 시간을 나타내는 그래프이다.
도 3은 본 발명의 제2 실시예에 따라 반도체 기판상에 알루미늄층을 증착하기 위한 가스 공급 및 공급 시간을 나타내는 그래프이다.
도 4는 본 발명의 제3 실시예에 따라 반도체 기판상에 알루미늄층을 증착하기 위한 가스 공급 및 공급 시간을 나타내는 그래프이다.
상기 기술적 과제를 달성하기 위한 본 발명에 따르면, 먼저 알루미늄 증착 챔버내에 반도체 기판을 로딩한 후 알루미늄 소오스 가스를 증착 챔버내로 공급하여 반도체 기판상에 알루미늄 소오스 가스를 화학적으로 흡착시켜 알루미늄층을 형성한다. 다음에 알루미늄 소오스 가스의 공급을 차단하고 퍼지 가스를 증착 챔버내로 공급하여 증착 챔버내에 반응하지 않고 잔류하는 알루미늄 소오스 가스를 제거하여 알루미늄층을 완성한다. 그리고 알루미늄층을 필요로 하는 두께만큼 형성하기 위해서 알루미늄 소오스 가스 공급 단계와 퍼지 가스 공급 단계를 차례대로 반복 실시하여 다층의 알루미늄층을 형성한다.
또, 상기 퍼지 가스를 공급하는 단계 이후에 상기 퍼지 가스의 공급을 차단하고 상기 알루미늄층을 환원시킬 수 있는 가스를 상기 증착 챔버내로 공급하여 상기 알루미늄층내의 불순물을 제거하는 단계와 상기 환원 가스의 공급을 차단하고 상기 퍼지 가스를 공급하여 상기 증착 챔버내에 반응하지 않고 잔류하는 환원 가스를 제거하는 단계를 더 구비하는 것이 바람직하다. 그리고 상기 알루미늄 소오스 공급 단계, 상기 퍼지 가스 공급 단계, 상기 환원 가스 공급 단계 및 상기 퍼지 가스 공급 단계를 차례대로 반복 실시하여 다층의 알루미늄층을 형성하는 것이 바람직하다.
상기 기술적 과제를 달성하기 위한 다른 방법은 (a) (b) 및 (c) 단계로 구성된다. (a)단계는 반도체 기판을 원자층 증착 챔버내로 로딩하는 단계이다. (b)단계는 알루미늄 소오스 가스를 상기 증착 챔버내로 공급하여 상기 반도체 기판상에 알루미늄 소오스 가스를 화학적으로 흡착시켜 알루미늄층을 형성하는 단계와 상기 알루미늄 소오스 가스의 공급을 차단하고 퍼지 가스를 상기 증착 챔버내로 공급하여 상기 증착 챔버내에 반응하지 않고 잔류하는 상기 알루미늄 소오스 가스를 제거하는 단계를 차례대로 수회 반복하여 다층의 알루미늄층을 형성하는 단계이다. (c)단계는 상기 퍼지 가스의 공급을 차단하고 상기 알루미늄층을 환원시킬 수 있고 상기 알루미늄층내에 불순물을 도핑할수 있는 가스를 상기 증착 챔버내로 공급하여 상기 알루미늄층내의 불순물을 제거함과 동시에 도핑용 불순물을 상기 알루미늄층에 제공하는 단계와 상기 환원 및 도핑용 가스의 공급을 차단하고 퍼지 가스를 공급하여 상기 증착 챔버내에 반응하지 않고 잔류하는 환원 및 도핑용 가스를 제거하는 단계를 차례대로 반복하여 실시하는 단계이다.
이 때, 상기 (b)단계와 상기 (c)단계를 차례대로 반복하여 실시하여 다층의 알루미늄층을 완성하는 것이 바람직하다.
본 발명에 있어서, 상기 알루미늄 소오스 가스는 고체 상태의 순수 Al 또는 Al 합금을 가열시켜 형성한 가스이거나 알루미늄 할로겐화물용액 또는 트리아이소부틸 알루미늄(triisobutyl aluminum), 디메틸 알루미늄 수소화물(dimethyl aluminum hydride), 트리메틸 알루미늄(trimethyl aluminum) 및 디메틸에틸-아민 알란(dimethylethyl-amine alane) 중에서 선택된 어느 하나의 금속 유기물 증착원을 기화시켜 형성한 가스를 사용한다.
그리고 상기 퍼지 가스는 불활성 기체 또는 N2가스를 사용한다.
또, 상기 알루미늄 소오스 가스의 공급시 운반 가스를 상기 알루미늄 소오스 가스와 함께 혼합하여 공급하여 상기 알루미늄 소오스 가스의 흐름을 원활하게 하는 것이 바람직하며, 상기 운반 가스는 상기 퍼지 가스와 동일한 가스를 사용한다.
상기 환원 가스로는 Zn 가스, Cu 가스, W 가스, 환원기인 -H기를 포함하는 기체, TiCl4, WF6, 또는 CuClx를 사용하며, 상기 환원 가스는 플라즈마 상태로 공급되는 것이 바람직하다.
상술한 방법에 따라 알루미늄층을 형성하면, 단차 피복력이 향상될 뿐만 아니라 표면도 매끄럽게 형성되므로 알루미늄층의 전기적 특성이 향상된다.
이하 본 발명의 바람직한 실시예를 설명함으로써 본 발명을 상세하게 설명한다. 그러나 본 발명은 이하에서 개시되는 실시예에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 것이며, 단지 본 실시예들은 본 발명의 개시가 완전하도록하며, 통상의 지식을 가진자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이다.
도 1은 본 발명에 따라 알루미늄층을 형성하기 위한 원자층 증착 장치를 나타내는 개략도이다. 도1에 도시된 바와 같이, 증착챔버(100)내에 서로 마주보고 있는 두 개의 반도체 기판 지지대(102A, 102B)가 설치되어 있다. 두 개의 반도체 기판 지지대(102A, 102B)는 반응 가스들의 화학적 흡착이 가능하도록 매우 인접하여 설치된다. 반도체 기판 지지대(102A, 102B)위에 각각 반도체 기판(104)이 놓여진다. 그리고 반도체 기판 지지대(102A, 102B)가 설치된 증착챔버(100)의 바깥쪽 표면에 히팅 블록(106)이 형성되어 있으며, 히팅 블록(106)내에 복수개의 히터(107)들이 있어서 반도체 기판(104)의 온도를 일정하게 유지한다. 증착챔버(100)의 한쪽 말단에는 반응가스들을 증착챔버(100)내로 유입시키기 위한 복수의 가스 공급관들(109, 111)이 설치되며, 다른쪽 말단에는 가스 배기구(118)가 설치된다. 가스 공급관들의 수는 증착챔버(100)내로 유입되는 반응가스들의 수에 따라 변경될 수 있으며, 도1에서는 설명의 편의상 2개의 가스 공급관만을 도시하였다.
가스 공급관중 하나(109)는 그 일단이 알루미늄 소오스의 공급기(108)에 연결되고 다른 가스 공급관(111)은 환원 가스의 공급기(110)에 연결된다. 따라서, 가스 공급기(108, 110)로부터 가스 공급관(109, 111)을 통하여 반응 가스가 증착챔버(100)내로 공급된다. 또한, 반응후의 잔류가스를 배기시키기 위한 퍼지가스를 증착챔버(100) 내로 공급하기 위하여 퍼지 가스 공급기(112)와 연결된 퍼지 가스 공급관(113)이 각각 반응 가스 공급관(109, 111)에 연결되어 있다.
각 가스 공급관들(109, 111, 113)에는 밸브들(116)이 설치되어 밸브(116)들의 온/오프에 따라 증착챔버(100)내로 퍼지가스나 반응가스들을 유입하거나 또는 차단할 수 있다. 밸브들(116)은 뉴매틱 밸브(pneumatic valve)로서 미리 일정한 주기로 밸브의 온/오프를 제어할 수 있도록 프로그램된 제어부에 의해 조정되는 것이 바람직하다.
도 2에는 본 발명의 제1 실시예에 따라 반도체 기판상에 알루미늄층을 증착하기 위한 가스 공급 및 공급 시간을 나타내는 그래프가 도시되어 있다. 이하에서는 도 1과 도 2를 참고하여 알루미늄층의 형성 방법을 설명한다.
알루미늄층을 형성하고자 하는 반도체 기판(104)을 원자층 증착 챔버(100)내로 로딩한다. 다음에 알루미늄 소오스 공급기(108)로부터 알루미늄 소오스 공급관(109)을 통하여 알루미늄 소오스 가스를 증착 챔버내로 TA시간 동안 유입한다. TA시간은 알루미늄 소오스 가스가 반도체 기판상에 화학적으로 흡착(Chemisorbe)하여 원자층을 형성하는데 충분한 시간이다. 이 때, 알루미늄 소오스 가스의 원활한 흐름을 위하여 운반가스를 알루미늄 소오스 가스와 함께 혼합하여 증착챔버(100)내로 유입할 수 있다. 그리고 반도체 기판(104)의 온도는 히팅 블록(106)내의 히터(107)에 의해 조절한다. 알루미늄 소오스 가스 공급원으로는 고체, 액체 및 기체 모두 사용될 수 있다. 고체와 액체의 경우에는 가열하여 기체 상태로 만든후 증착 챔버(100)내로 공급하면 된다.
TA시간동안 알루미늄 소오스 가스를 공급한 후, 알루미늄 소오스 공급관(109)에 연결된 밸브(116)를 잠그고 퍼지 가스 공급관(113)에 연결된 밸브(116)를 열어 퍼지 가스 공급기(112)로부터 퍼지 가스를 증착 챔버(100)내로 Tp시간 동안 공급하여 반도체 기판(104)위에 화학적으로 흡착하지 않고 증착 챔버(100)내에 남아 있는 알루미늄 소오스 가스를 배기 가스관(118)을 통하여 제거한다. TP시간은 미반응 가스를 제거하기에 충분한 시간이면 된다. 알루미늄 소오스 가스 공급원과 운반 가스 및 퍼지가스로는 표1에 나타낸 물질들이 사용될 수 있다.
구분 종류
Al증착원 고체 순수 Al
Cu, Ti, Ta, Si, Ag 또는 W등이 혼합된 Al 합금
액체 할로겐 원소를 포함하는 Al 화합물 AlCl3
금속 유기물 증착원 TIBA(triisobutyl aluminum), DMAH(dimethylaluminum hydride), TMA(trimethyl aluminum), DMEAA(dimethylethyl- amine alane)
기체 순수 Al 기체
Al 합금 기체
운반 가스 또는퍼지 가스 불활성 기체(Ar 또는 He)
N2
이와 같이 본 발명의 제1실시예에 따른 알루미늄층 형성 방법은 알루미늄 소오스 공급 단계 → 퍼지 가스 공급 단계로 이루어진 하나의 사이클을 거치면서 일정한 두께의 알루미늄층이 증착된다. 이 사이클을 반복하면 알루미늄층의 두께가 비례적으로 증가하기 때문에 사이클의 반복을 통하여 원하는 두께의 박막을 반도체 기판(104)위에 증착할 수 있다. 이 때, 하나의 사이클당 증착되는 알루미늄층의 두께는 증착실(100) 내로 유입되는 알루미늄 소오스 가스 및 퍼지 가스의 공급 유량과 공급 시간에 따라 결정된다. 본 발명의 제1 실시예에 따라 알루미늄층을 형성하면 알루미늄층의 균일도와 등포도(conformality) 특성이 향상된다. 따라서 본 발명에 따라 형성된 알루미늄층을 금속 배선막으로 사용할 경우 금속 배선의 신뢰성이 증대된다.
도 3에는 본 발명의 제2 실시예에 따라 반도체 기판상에 알루미늄층을 증착하기 위한 가스 공급 및 공급 시간을 나타내는 그래프가 도시되어 있다.
제2 실시예가 제1 실시예와 다른 점은 알루미늄 소오스 가스를 주입하여 알루미늄층을 형성한 후, 알루미늄층내에 포함되어 있는 불순물을 제거하기 위한 환원가스 주입 단계를 더 구비한다는 것이다.
즉, 알루미늄 소오스 가스를 TA시간동안 공급한 후, 퍼지 가스를 TP시간동안 공급하는 단계까지는 제1 실시예와 동일하게 실시한 후, 알루미늄 소오스 가스 공급관과 퍼지 가스 공급관(113)에 연결된 밸브(116)를 잠그고 환원 가스 공급관(111)에 연결된 밸브(116)를 연후, 환원 가스 공급기(110)로부터 환원 가스 공급관(111)을 통해 환원 가스를 TR시간동안 증착 챔버(100)내로 공급한다.
환원 가스는 반도체 기판상에 증착된 알루미늄층내에 있는 불순물을 제거하기 위하여 공급하는 것이다. 예를 들어 알루미늄 소오스 가스로 AlCl3를 사용하였을 경우 알루미늄층내에 염소와 같은 불순물이 남아있으면 알루미늄층의 전기적 특성이 열화된다. 그러므로 환원 가스로 Zn과 같이 염소와 같은 할로겐족 원소와 반응을 잘하는 가스를 공급하거나, 할로겐족 원소와 쉽게 반응하는 환원기인 -H기를 포함하는 H2,SiH4또는 B2H6를 공급하면, 염소원소가 이들과 반응하여 ZnCl 또는 HCl의 형태로 제거된다.
즉 알루미늄층내의 불순물과 결합할 수 있는 환원 가스에 의해 알루미늄층내의 불순물을 용이하게 제거할 수 있기 때문에 알루미늄층의 전기적 특성을 향상시킬 수 있다. 하기 표2에는 환원 가스로 사용될 수 있는 가스의 종류가 나타나있다.
구분 종류
Al증착원을 환원시키는데 필요한환원 가스 기체 Zn, Cu, W 증기
환원기인 H-기를 포함하는 H2, SiH4, B2H6
TiCl4, WF6, CuClx
플라즈마 Zn, Cu, W 플라즈마
환원기인 H-기를 포함하는 H2, SiH4, B2H6플라즈마
TiCl4, WF6, CuClx플라즈마
그리고 환원제를 기체 상태로 공급하는 것보다는 플라즈마 상태로 공급하는 것이 바람직하다. 그 이유는 플라즈마는 이미 활성화된 상태에 있으므로 적은 에너지만으로도 환원 반응이 일어나기 때문이다. 따라서 불순물 제거가 용이하여 알루미늄층의 성막 속도를 빠르게 할 수 있는 장점이 있다.
즉, 제2 실시예에 따르면, 알루미늄 소오스 공급 단계(TA)→ 퍼지 가스 공급 단계(TP) → 환원 가스 공급 단계(TR) → 퍼지 가스 공급 단계(Tp)로 이루어진 하나의 사이클을 거치면서 일정한 두께의 알루미늄층을 증착한다. 그리고 이 사이클을 차례대로 반복하여 실시하면 필요로하는 두께의 알루미늄층을 형성할 수가 있다. 하나의 사이클당 증착되는 알루미늄층의 두께는 공급되는 알루미늄 소오스 가스, 환원 가스 및 퍼지 가스의 유량과 공급 시간에 따라 결정된다.
또, 한 사이클의 시작점을 퍼지 가스 공급 단계에서부터 시작하여 퍼지 가스 공급 단계(TP) → 알루미늄 소오스 공급 단계(TA) → 퍼지 가스 공급 단계(Tp) → 환원 가스 공급 단계(TR)를 한 사이클로 실시하는 것이 가능함은 물론이다. 이 때, 퍼지 가스가 퍼지 기능외에 환원 기능도 지니고 있는 경우에는 환원 가스 공급 단계를 생략하고 제1 실시예와 동일하게 실시하는 것이 가능하다.
도 4에는 본 발명의 제3 실시예에 따라 반도체 기판상에 알루미늄층을 증착하기 위한 가스 공급 및 공급 시간을 나타내는 그래프가 도시되어 있다.
제3 실시예에서는 알루미늄 소오스 가스 공급 단계 → 퍼지 가스 공급 단계를 n회 정도 반복 실시하여 다층의 알루미늄층을 형성하는 단계(TA-P)까지는 제1 실시예와 동일하게 실시한다. 그러나 다층의 알루미늄층을 형성한후에 제1 실시예와 달리 환원 및 도핑용 불순물 가스 공급 단계 → 퍼지 가스 공급 단계를 차례대로 m회 정도 반복 실시하여 다층의 알루미늄층위에 불순물을 도핑하는 단계(TR-P)를 더 실시한다. 즉 제3 실시예에서는 다층의 알루미늄층을 형성하는 단계와 불순물을 도핑하는 단계를 하나의 사이클로 하여 증착하고자 하는 알루미늄층의 두께에 따라 사이클의 반복 횟수를 결정하여 실시한다.
불순물을 도핑하는 이유는 순수하게 알루미늄층만을 형성할 경우 전자의 충돌에 의한 알루미늄 원자의 이동이 잘 일어나게 되어알루미늄 배선의 단선이 잘 일어나기 때문이다. 그러므로 제3 실시예에서는 알루미늄 다층막에 도핑용 불순물 가스를 주입하여 일렉트로 마이그레이션 특성을 개선시킴으로써 알루미늄층의 라이프타임(lifetime)을 향상시키는 것이다. 제3 실시예에서 도핑용 불순물 가스로 사용될 수 있는 물질이 표3에 기재되어 있다.
구분 종류
도핑용 불순물 가스 Zn, Cu, W 증기
SiH4, B2H6
TiCl4, WF6, CuClx
도면 및 상세한 설명에서 본 발명의 바람직한 실시예가 기술되었고, 특정 용어가 사용되었으나, 이는 이하의 청구범위에 개시되어 있는 발명의 범주로 이를 제한하고자 하는 목적이 아니라 기술적인 개념에서 사용된 것이다. 따라서 본 발명은 상기 실시예에 한정되지 않고 당업자의 수준에서 그 변형 및 개량이 가능하다.
상술한 본 발명의 방법에 따라 알루미늄층을 증착하면 스퍼터링방법으로 증착하는 경우에 비해 알루미늄층의 단차 도포성이 증가하고 화학적 기상 증착법에 비해 알루미늄층의 표면이 균일하게 형성된다. 따라서 본 발명에 따라 형성된 알루미늄층을 금속 배선막으로 사용할 경우 금속 배선의 신뢰성이 증대된다.

Claims (18)

  1. 반도체 기판을 원자층 증착 챔버내로 로딩하는 단계;
    알루미늄 소오스 가스를 상기 증착 챔버내로 공급하여 상기 반도체 기판상에 알루미늄 소오스 가스를 화학적으로 흡착시켜 알루미늄층을 형성하는 단계; 및
    상기 알루미늄 소오스 가스의 공급을 차단하고 퍼지 가스를 상기 증착 챔버내로 공급하여 상기 증착 챔버내에 반응하지 않고 잔류하는 상기 알루미늄 소오스 가스를 제거하는 단계를 구비하는 것을 특징으로 하는 알루미늄층의 형성방법.
  2. 제1항에 있어서, 상기 알루미늄 소오스 공급 단계와 상기 퍼지 가스 공급 단계를 차례대로 반복 실시하여 다층의 알루미늄층을 형성하는 것을 특징으로 하는 알루미늄층의 형성방법.
  3. 제1항에 있어서, 상기 알루미늄 소오스 가스는 고체 상태의 순수 Al 또는 Al 합금을 가열시켜 형성한 가스인 것을 특징으로 하는 알루미늄층의 형성방법.
  4. 제1항에 있어서, 상기 알루미늄 소오스 가스는 알루미늄 할로겐화물용액 또는 트리아이소부틸 알루미늄(triisobutyl aluminum), 디메틸 알루미늄 수소화물(dimethyl aluminum hydride), 트리메틸 알루미늄(trimethyl aluminum) 및 디메틸에틸-아민 알란(dimethylethyl-amine alane) 중에서 선택된 어느 하나의 금속 유기물 증착원을 기화시켜 형성한 가스인 것을 특징으로 하는 알루미늄층의 형성 방법.
  5. 제1항에 있어서, 상기 퍼지 가스는 불활성 기체또는 N2가스인 것을 특징으로 하는 알루미늄층의 형성 방법.
  6. 제1항에 있어서, 상기 알루미늄 소오스 가스의 공급시 운반 가스를 상기 알루미늄 소오스 가스와 함께 혼합하여 공급하여 상기 알루미늄 소오스 가스의 흐름을 원활하게 하는 것을 특징으로 하는 알루미늄층의 형성 방법.
  7. 제6항에 있어서, 상기 운반 가스는 상기 퍼지 가스와 동일한 가스를 사용하는 것을 특징으로 하는 알루미늄층의 형성 방법.
  8. 제1항에 있어서, 상기 퍼지 가스 공급 단계 이후에
    상기 퍼지 가스의 공급을 차단하고 상기 알루미늄층을 환원시킬 수 있는 가스를 상기 증착 챔버내로 공급하여 상기 알루미늄층내의 불순물을 제거하는 단계; 및
    상기 환원 가스의 공급을 차단하고 상기 퍼지 가스를 공급하여 상기 증착 챔버내에 반응하지 않고 잔류하는 환원 가스를 제거하는 단계를 더 구비하는 것을 특징으로 하는 알루미늄층의 형성 방법.
  9. 제8항에 있어서, 상기 알루미늄 소오스 공급 단계, 상기 퍼지 가스 공급 단계, 상기 환원 가스 공급 단계 및 상기 퍼지 가스 공급 단계를 차례대로 반복 실시하여 다층의 알루미늄층을 형성하는 것을 특징으로 하는 알루미늄층의 형성방법.
  10. 제8항에 있어서, 상기 환원 가스는 Zn 가스, Cu 가스, W 가스, 환원기인 -H기를 포함하는 기체, TiCl4, WF6, 또는 CuClx인 것을 특징으로 하는 알루미늄층의 형성 방법.
  11. 제10항에 있어서, 상기 환원 가스는 플라즈마 상태로 공급되는 것을 특징으로 하는 알루미늄층의 형성 방법
  12. (a)반도체 기판을 원자층 증착 챔버내로 로딩하는 단계;
    (b)알루미늄 소오스 가스를 상기 증착 챔버내로 공급하여 상기 반도체 기판상에 알루미늄 소오스 가스를 화학적으로 흡착시켜 알루미늄층을 형성하는 단계와 상기 알루미늄 소오스 가스의 공급을 차단하고 퍼지 가스를 상기 증착 챔버내로 공급하여 상기 증착 챔버내에 반응하지 않고 잔류하는 상기 알루미늄 소오스 가스를 제거하는 단계를 차례대로 수회 반복하여 다층의 알루미늄층을 형성하는 단계; 및
    (c)상기 퍼지 가스의 공급을 차단하고 상기 알루미늄층을 환원시킬 수 있고 상기 알루미늄층내에 불순물을 도핑할수 있는 가스를 상기 증착 챔버내로 공급하여 상기 알루미늄층내의 불순물을 제거함과 동시에 도핑용 불순물을 상기 알루미늄층에 제공하는 단계와 상기 환원 및 도핑용 가스의 공급을 차단하고 퍼지 가스를 공급하여 상기 증착 챔버내에 반응하지 않고 잔류하는 환원 및 도핑용 가스를 제거하는 단계를 차례대로 반복하여 실시하는 단계를 구비하는 것을 특징으로 하는 알루미늄층의 형성 방법.
  13. 제12항에 있어서, 상기 (b)단계와 상기 (c)단계를 차례대로 반복하여 실시하여 다층의 알루미늄층을 완성하는 것을 특징으로 하는 알루미늄층의 형성 방법.
  14. 제12항에 있어서, 상기 알루미늄 소오스 가스는 고체 상태의 순수 Al 또는 Al 합금을 가열시켜 형성한 가스인 것을 특징으로 하는 알루미늄층의 형성방법.
  15. 제12항에 있어서, 상기 알루미늄 소오스 가스는 알루미늄 할로겐화물 용액 또는 트리아이소부틸 알루미늄(triisobutyl aluminum), 디메틸 알루미늄 수소화물(dimethyl aluminum hydride), 트리메틸 알루미늄(trimethyl aluminum) 및 디메틸에틸-아민 알란(dimethylethyl-amine alane) 중에서 선택된 어느 하나의 금속 유기물 증착원을 기화시켜 형성한 가스인 것을 특징으로 하는 알루미늄층의 형성 방법.
  16. 제12항에 있어서, 상기 퍼지 가스는 불활성 기체 또는 N2가스인 것을 특징으로 하는 알루미늄층의 형성 방법.
  17. 제12항에 있어서, 상기 환원 및 도핑용 가스는 Zn 가스, Cu 가스, W 가스, SiH4, B2H6, TiCl4, WF6, 또는 CuClx인 것을 특징으로 하는 알루미늄층의 형성 방법.
  18. 제17항에 있어서, 상기 환원 및 도핑용 가스는 플라즈마 상태로 공급되는 것을 특징으로 하는 알루미늄층의 형성 방법
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