KR20050053417A - 래디칼 보조 산화 장치 - Google Patents

래디칼 보조 산화 장치 Download PDF

Info

Publication number
KR20050053417A
KR20050053417A KR1020030086660A KR20030086660A KR20050053417A KR 20050053417 A KR20050053417 A KR 20050053417A KR 1020030086660 A KR1020030086660 A KR 1020030086660A KR 20030086660 A KR20030086660 A KR 20030086660A KR 20050053417 A KR20050053417 A KR 20050053417A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
gas
radical
oxide film
lamps
chamber
Prior art date
Application number
KR1020030086660A
Other languages
English (en)
Inventor
심규환
송영주
김상훈
강진영
이내응
Original Assignee
한국전자통신연구원
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 한국전자통신연구원 filed Critical 한국전자통신연구원
Priority to KR1020030086660A priority Critical patent/KR20050053417A/ko
Priority to US10/817,851 priority patent/US20050115946A1/en
Publication of KR20050053417A publication Critical patent/KR20050053417A/ko

Links

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
    • H01L21/67—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere
    • H01L21/67005—Apparatus not specifically provided for elsewhere
    • H01L21/67011—Apparatus for manufacture or treatment
    • H01L21/67098—Apparatus for thermal treatment
    • H01L21/67115—Apparatus for thermal treatment mainly by radiation
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F27—FURNACES; KILNS; OVENS; RETORTS
    • F27B—FURNACES, KILNS, OVENS, OR RETORTS IN GENERAL; OPEN SINTERING OR LIKE APPARATUS
    • F27B17/00—Furnaces of a kind not covered by any preceding group
    • F27B17/0016—Chamber type furnaces
    • F27B17/0025—Especially adapted for treating semiconductor wafers
    • 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
    • H01L21/02107—Forming insulating materials on a substrate
    • H01L21/02109—Forming insulating materials on a substrate characterised by the type of layer, e.g. type of material, porous/non-porous, pre-cursors, mixtures or laminates
    • H01L21/02112—Forming insulating materials on a substrate characterised by the type of layer, e.g. type of material, porous/non-porous, pre-cursors, mixtures or laminates characterised by the material of the layer
    • H01L21/02123—Forming insulating materials on a substrate characterised by the type of layer, e.g. type of material, porous/non-porous, pre-cursors, mixtures or laminates characterised by the material of the layer the material containing silicon
    • H01L21/02126—Forming insulating materials on a substrate characterised by the type of layer, e.g. type of material, porous/non-porous, pre-cursors, mixtures or laminates characterised by the material of the layer the material containing silicon the material containing Si, O, and at least one of H, N, C, F, or other non-metal elements, e.g. SiOC, SiOC:H or SiONC
    • 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
    • H01L21/02107—Forming insulating materials on a substrate
    • H01L21/02109—Forming insulating materials on a substrate characterised by the type of layer, e.g. type of material, porous/non-porous, pre-cursors, mixtures or laminates
    • H01L21/02112—Forming insulating materials on a substrate characterised by the type of layer, e.g. type of material, porous/non-porous, pre-cursors, mixtures or laminates characterised by the material of the layer
    • H01L21/02172—Forming insulating materials on a substrate characterised by the type of layer, e.g. type of material, porous/non-porous, pre-cursors, mixtures or laminates characterised by the material of the layer the material containing at least one metal element, e.g. metal oxides, metal nitrides, metal oxynitrides or metal carbides
    • H01L21/02175—Forming insulating materials on a substrate characterised by the type of layer, e.g. type of material, porous/non-porous, pre-cursors, mixtures or laminates characterised by the material of the layer the material containing at least one metal element, e.g. metal oxides, metal nitrides, metal oxynitrides or metal carbides characterised by the metal
    • H01L21/02178—Forming insulating materials on a substrate characterised by the type of layer, e.g. type of material, porous/non-porous, pre-cursors, mixtures or laminates characterised by the material of the layer the material containing at least one metal element, e.g. metal oxides, metal nitrides, metal oxynitrides or metal carbides characterised by the metal the material containing aluminium, e.g. Al2O3
    • 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
    • H01L21/02107—Forming insulating materials on a substrate
    • H01L21/02225—Forming insulating materials on a substrate characterised by the process for the formation of the insulating layer
    • H01L21/02227—Forming insulating materials on a substrate characterised by the process for the formation of the insulating layer formation by a process other than a deposition process
    • H01L21/0223—Forming insulating materials on a substrate characterised by the process for the formation of the insulating layer formation by a process other than a deposition process formation by oxidation, e.g. oxidation of the substrate
    • H01L21/02233—Forming insulating materials on a substrate characterised by the process for the formation of the insulating layer formation by a process other than a deposition process formation by oxidation, e.g. oxidation of the substrate of the semiconductor substrate or a semiconductor layer
    • H01L21/02236—Forming insulating materials on a substrate characterised by the process for the formation of the insulating layer formation by a process other than a deposition process formation by oxidation, e.g. oxidation of the substrate of the semiconductor substrate or a semiconductor layer group IV semiconductor
    • 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
    • H01L21/02107—Forming insulating materials on a substrate
    • H01L21/02225—Forming insulating materials on a substrate characterised by the process for the formation of the insulating layer
    • H01L21/02227—Forming insulating materials on a substrate characterised by the process for the formation of the insulating layer formation by a process other than a deposition process
    • H01L21/02255—Forming insulating materials on a substrate characterised by the process for the formation of the insulating layer formation by a process other than a deposition process formation by thermal treatment
    • 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
    • H01L21/02107—Forming insulating materials on a substrate
    • H01L21/02225—Forming insulating materials on a substrate characterised by the process for the formation of the insulating layer
    • H01L21/0226—Forming insulating materials on a substrate characterised by the process for the formation of the insulating layer formation by a deposition process
    • H01L21/02263—Forming insulating materials on a substrate characterised by the process for the formation of the insulating layer formation by a deposition process deposition from the gas or vapour phase
    • H01L21/02271—Forming insulating materials on a substrate characterised by the process for the formation of the insulating layer formation by a deposition process deposition from the gas or vapour phase deposition by decomposition or reaction of gaseous or vapour phase compounds, i.e. chemical vapour deposition
    • 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
    • H01L21/30—Treatment of semiconductor bodies using processes or apparatus not provided for in groups H01L21/20 - H01L21/26
    • H01L21/31—Treatment of semiconductor bodies using processes or apparatus not provided for in groups H01L21/20 - H01L21/26 to form insulating layers thereon, e.g. for masking or by using photolithographic techniques; After treatment of these layers; Selection of materials for these layers
    • H01L21/314—Inorganic layers
    • H01L21/316—Inorganic layers composed of oxides or glassy oxides or oxide based glass
    • H01L21/3165—Inorganic layers composed of oxides or glassy oxides or oxide based glass formed by oxidation
    • H01L21/31654—Inorganic layers composed of oxides or glassy oxides or oxide based glass formed by oxidation of semiconductor materials, e.g. the body itself
    • H01L21/31658—Inorganic layers composed of oxides or glassy oxides or oxide based glass formed by oxidation of semiconductor materials, e.g. the body itself by thermal oxidation, e.g. of SiGe
    • H01L21/31662—Inorganic layers composed of oxides or glassy oxides or oxide based glass formed by oxidation of semiconductor materials, e.g. the body itself by thermal oxidation, e.g. of SiGe of silicon in uncombined form
    • 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
    • H01L21/67—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere
    • H01L21/67005—Apparatus not specifically provided for elsewhere
    • H01L21/67011—Apparatus for manufacture or treatment
    • H01L21/67155—Apparatus for manufacturing or treating in a plurality of work-stations
    • H01L21/67201—Apparatus for manufacturing or treating in a plurality of work-stations characterized by the construction of the load-lock chamber

Abstract

본 발명은 래디칼 보조 산화 장치에 관한 것으로, 다수의 반응가스를 공급하기 위한 가스공급 시스템, 상기 가스 공급 시스템으로부터 공급되는 상기 반응가스를 분해하여 래디칼을 생성하는 래디칼 소스, 상기 래디칼 및 반응가스를 공급받으며, 열처리를 위해 다수의 램프를 구비하는 성장 챔버, 상기 성장 챔버로 웨이퍼를 이송하기 위한 로드-록 챔버, 상기 성장 챔버의 내부를 진공으로 만들고 반응가스를 배출시키기 위한 진공 시스템, 및 상기 가스공급 시스템, 래디칼 소스, 성장 챔버, 로드-록 챔버 및 진공 시스템의 동작을 제어하기 위한 제어 시스템으로 구성된다.

Description

래디칼 보조 산화 장치 {Radical assisted oxidation apparatus}
본 발명은 반도체 소자의 제조에 이용되는 산화 장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 저온에서 고품질의 산화막을 성장시킬 수 있도록 한 래디칼 보조 산화 장치에 관한 것이다.
새로운 기술의 개발로 인해 실리콘 반도체 공정은 급격한 발전을 이루고 있다. 특히, 고성능 마이크로 프로세서와 무선통신 시장이 확장됨에 따라 SiGe을 적용하는 CMOS 소자는 그 필요성이 증대되고 있다. CMOS 소자에서 금속, 산화물, 실리콘(Si)으로 이루어지는 MOSFET는 게이트 유전체 박막의 특성에 따라 동작 특성이 좌우된다. 유전체 박막은 주로 산화물 또는 질산화물로 형성되는데, 이러한 유전체 박막의 계면 특성 및 상태를 향상시키기 위한 공정기술의 개발이 요구되는 실정이다.
산화막은 MOS 구조뿐만 아니라 메모리 산업에서도 매우 중요하다. 메모리 소자용으로 사용되는 유전체 박막은 게이트 유전체 박막과 다른 조건을 요구한다. 게이트 유전체 박막에서는 하부 실리콘(Si)과의 적합성 및 계면 안정성이 요구되는 반면, 메모리 소자용 유전체 박막에서는 하부전극과의 계면 상태보다 누설전류 특성이나 유전상수가 더 중요하게 요구된다. 따라서 필요에 따라 유전물질과, 공정조건 등을 선택해야 하며, 공정 변수와 원자층 수준에서 물질 구조의 변화에 보다 용이하게 적용할 수 있는 성장 시스템 및 기술이 필요하다.
CMOS 소자 제조 기술이 서브(Sub)-100㎚ 이하로 진입하면서 게이트 산화막의 두께는 더욱 감소하게 되었으며, 현재에는 1.0㎚ 대의 기술 개발이 주를 이루고 있다. 그러나 게이트 산화막의 두께가 이와 같이 얇아지면 다결정 게이트로부터의 불순물 확산, 터널링 전류, 계면의 불순물, 피트(pit)나 파이프(pipe) 같은 결함을 제어하지 못하는 물리적 한계에 도달한다. 그리고 SiGe 이종 구조의 소자에서는 특히 게이트 산화막 형성 온도를 낮추어 이종접합에서의 상호 확산을 제어해야 하며, CMOS 소자의 경우도 매우 얕은(Ultra shallow) 접합이나 포켓 할로(Pocket hallo)를 정확하게 제어하기 위해서 저온 공정이 필요하게 된다.
일반적으로 가장 널리 활용되는 저온 열산화 공정은 700℃ 온도의 반응로(Furnace)에서 이루어지며, 급속열산화(Rapid Thermal Oxidation; RTO) 공정은 900℃의 온도에서 이루어진다. 그러나 이러한 열산화 공정은 SiGe을 이용하는 소자의 제조에는 부적합하기 때문에 레이저 산화막 형성법, 플라즈마 anodization, 전기화학 anodization, 오존 산화막 형성법 등이 연구되고 있다.
저주파 잡음과 누설전류 특성이 우수한 산화막을 성장시키기 위해서는 계면 상태를 고품질로 유지하여 결함 밀도를 낮춰야 한다 [K.H. Shim, Y.J. Song, and J.Y. Kang, Developement of high performance SiGe pHMOS with small 1/f noise levels and large signal CMOS integrity, Solide-State Technology, 2003 참조].
자외선(UV) 레이저나 전기화학 anodization 법으로 성장시킨 산화막은 다공질이여서 막의 구조가 치밀하지 못하기 때문에 결함이 많아 실제의 응용에 어려움이 있다. 한편, ECR 플라즈마를 이용하는 방법은 450℃ 이하에서 비교적 균일한 계면을 갖는 산화막을 성장시킬 수 있으나, GeO2/SiO2층이 분리되어 형성되고 표면으로 Ge 금속이 석출되며 고 에너지 이온에 의해 결정결함이 발생되는 등의 문제점이 있다. 그리고 실리콘(Si)이 많이 존재하는 계면의 산화층이 게이트 산화막의 상층과 하층에 각각 0.5㎚ 두께로 존재하게 되어 진성 반도체와 같은 영향을 미치며, 게이트의 다결정 방향으로 0.3㎚ 정도의 반전(Inversion)층이 형성되어 게이트 산화막의 두께를 1㎚ 이하로 감소시키는 데 한계가 있을 것으로 예측된다. 따라서 금속 게이트를 적용한다고 해도 채널과의 계면에 존재하는 공핍층의 두께(0.3 내지 0.6㎚)가 여전히 문제로 남게 된다.
상기한 바와 같이 Si/SiGe의 이종접합 반도체 소자에서는 여러가지 유사한 방식이 제시 및 사용되었다. 그러나 아직도 수 원자층에 해당하는 산화막의 품질을 최상으로 높이는 데는 한계가 있다. 특히, 가스를 분해하여 래디칼을 사용하는 종래의 기술도 있었으나, 성능이 우수한 소자를 제작하는 데 아직 대부분 완전하지 못하다. 이종접합 양자 소자에 적용되는 SiGe의 경우 일반적인 종래의 산화막 형성 방법을 적용하면 Ge이 계면으로 이동하고 편석이 발생하는 문제가 있다 [Y.J. Song, J.W. Lim, J.Y. Kang, and K.H. Shim, Effects of Si-cal layer thining and Ge segregation on the characteristics of Si/SiGe/Si heterostructure pMOSFETs, Solid-State Electronics, 46, 2002 참조].
도 1은 플라즈마 소스를 이용하는 종래의 산화 공정을 위한 반응로의 개략도이다.
열선(1)이 설치된 석영튜브(2) 내에 웨이퍼(3)가 놓여진 상태에서 고주파(RF) 유도코일, ECR, 또는 고전압 방전을 이용한 플라즈마(4)로 각종 원자와 분자를 공급함으로써 반응성이 높은 입자들이 웨이퍼(3)의 표면에서 산화 반응을 가속화시킨다. 이 방식을 이용하면 여러 장의 웨이퍼를 동시에 처리할 수 있고 반응성 가스의 생성 효율이 높다. 그러나 플라즈마의 반복적인 사용으로 인한 불순물 주입으로 고순도의 절연막을 형성하기 어렵다. 따라서 현 단계에서는 상품화에 적용하지 못하고 있다.
도 2는 자외선(UV) 램프의 직접 조사를 이용하는 종래의 산화 공정을 위한 반응로의 개략도이다.
적외선(IR) 램프(16) 및 자외선(UV) 램프(17)가 설치된 튜브(11) 내부에 웨이퍼(13)가 놓여진다. 주로 텅스텐류의 적외선 램프(16)로 구성된 급속 열처리 장치에 자외선 램프(17)를 추가로 설치하여 웨이퍼(13)에 조사시킴으로써 반응성 래디칼들이 다량으로 발생되어 반응을 가속화시킨다 [E.M. Young et al., "Ultraviolet Light Stimulted Thermal Oxidation of Silicon", Appl. Phys. Lett. 50, 80, 1987 참조]. 이 방식은 급속 열처리가 가능하고 래디칼을 웨이퍼의 표면에서 발생시킴으로 반응 속도를 높일 수 있다. 그러나 래디칼을 웨이퍼 상에 균일하게 발생시키기 어렵고, 고 에너지 래디칼이 표면의 Si-Si 결합을 빠르게 분해시키는 단점이 있다. 즉, 웨이퍼의 온도를 균일하게 유지하기 위해서는 적외선 램프(16)를 조밀하게 배열해야 하는데, 이 경우 자외선 램프(17)를 튜브(11)의 상부나 주변에 효과적으로 배치하기 어렵다. 또한 반사도가 높은 금속판 하우징을 최적화된 구조로 설계하기 어려우며, 고 에너지의 래디칼이나 이온이 직접적으로 웨이퍼의 표면에 조사되기 때문에 웨이퍼 표면에서 원자 사이의 결합이 끊어지거나 불안정해져 산화막에 고정 전하와 같은 결함이 주입되는 원인으로 작용한다.
도 3은 평판 플라즈마를 이용하는 종래의 산화 공정을 위한 반응로의 개략도이다.
챔버(22) 내부에는 원판 형태의 하부전극(28)과 상부전극(27)이 설치된다. 상부전극(27)과 하부전극(28)에는 고주파(RF) 전력 공급기(29)로부터 플라즈마(24)를 형성하기 위한 고주파 전력이 공급된다.
하부전극(28) 위에 웨이퍼(23)가 놓여진 상태에서 고주파(RF) 전력 공급기(29)로부터 상부전극(27)에 고주파 전력을 공급하여 챔버(22) 내부에 플라즈마를 형성한다. 이 때 상부전극(27)의 샤워헤드를 통해 가스를 공급하고, 하부전극(28)에 설치된 히터(21)를 가열시켜 웨이퍼(23)를 적정한 온도로 유지시킴으로써 반응이 원활하게 일어나도록 한다. 이 방식도 상기 종래의 방식과 마찬가지로 고 에너지의 이온과 래디칼들이 웨이퍼의 표면에 직접 조사되기 때문에 박막을 형성하는 동안 결함이 주입되는 문제점이 있다. 그리고 박막이 성장되는 동안 플라즈마에 의해 잔류되는 각종 불순물들이 주입되어 불순물 농도가 높은 막이 성장된다. 따라서 고순도 및 고품위의 유전체 박막을 형성하는 데 한계가 있다. 또한 상부전극과 하부전극이 금속으로 제작되기 때문에 적외선(IR) 램프를 이용한 급속 열처리가 불가능하다.
따라서 본 발명은 자외선과 같은 단파장의 빛을 반응가스에 조사하여 다량의 래디칼을 생성하고, 생성된 래디칼을 성장 챔버로 공급하며 래디칼의 성분과 에너지 분포를 제어함으로써 상기한 단점을 해소할 수 있는 래디칼 보조 산화 장치를 제공하는 데 그 목적이 있다.
상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명은 다수의 반응가스를 공급하기 위한 가스공급 시스템과, 상기 가스 공급 시스템으로부터 공급되는 상기 반응가스를 분해하여 래디칼을 생성하는 래디칼 소스와, 상기 래디칼 및 반응가스를 공급받으며, 열처리를 위해 다수의 램프를 구비하는 성장 챔버와, 상기 성장 챔버로 웨이퍼를 이송하기 위한 로드-록 챔버와, 상기 성장 챔버의 내부를 진공으로 만들고 반응가스를 배출시키기 위한 진공 시스템을 포함하는 것을 특징으로 한다.
상기 가스공급 시스템은 상기 다수의 반응가스가 각각 공급되는 다수의 가스공급관과, 상기 각 가스공급관에 설치된 유량조절기 및 가스밸브를 포함하는 것을 특징으로 한다.
상기 래디칼 소스는 가스주입구 및 가스배기구가 형성된 외부 커버와, 상기 외부 커버 내에 삽입되며 반사막에 의해 서로 격리되는 다수의 램프와, 상기 각각의 램프에 전력을 공급하기 위한 다수의 전극과, 양측 종단부가 상기 가스주입구 및 가스배기구에 각각 연결되며, 상기 반응가스가 상기 램프 주위를 순환할 수 있도록 설치된 코일 형태의 가스관을 포함하는 것을 특징으로 한다.
상기 진공 시스템은 배기구에 연결된 가스배기관과, 펌핑시스템에 연결된 가스배기관과, 상기 각 가스배기관과 상기 성장 챔버를 연결 및 분리시키는 챔버 분리 밸브와, 상기 각 가스배기관에 설치된 다수의 밸브를 포함하는 것을 특징으로 한다.
반도체 소자의 집적화에 있어서, 소자의 크기 감소와 관련된 스케일링 팩터(scaling factor; 1/α) 일차 변수는 게이트 길이와 게이트 폭이다. 따라서 에 비례해서 집적도가 증가하고 구동전압(Vgs-Vth)이 작아지므로 에 비례하여 소비전력이 감소되고 동작속도가 향상된다. 완만한 채널근사를 따르면 소자의 채널에서 드레인 포화전류는 하기의 수학식 1과 같이 나타내진다.
여기서, n=1+Cd/Cox, SS(mV/dec)=n(kT/q)ln(10)이다. SS(Subthreshold swing)은 n=1인 이상적인 경우 대략 60mV/dec이 되지만, Sub-100㎚ 급으로 소자의 크기가 축소되면서 심각하게 증가한다. SS가 대략 20mV/dec만 증가해도 Ioff 전류는 15배까지 지수적으로 폭증하므로 채널의 구조와 게이트 산화막의 품질이 매우 중요하다.
전력소모를 감소시키려면 VDD와 Vth를 줄여야 한다. 상온에서의 열 에너지가 20㎷이므로 최소 Vth는 대략 200㎷가 될 것이다. 최근들어 소자의 구동전압이 1V 이하로 감소되면서 게이트 유전체 박막의 두께를 수 ㎚ 급으로 줄이려는 노력이 진행되고 있다.
Cinv와 게이트 길이를 조절하여 드레인 전도도를 높게 유지함으로써 Gm/Gout >1인 특성을 회로에 적용할 수 있다. 채널이 반전(Inversion) 상태에서 게이트의 정전용량은 산화막 게이트에 의한 값으로 이 된다. 그러므로 유전상수가 산화막(ε~3.9)보다 높은 금속-산화막(ε~25)을 초박막 게이트 유전체로 적용하려는 많은 시도가 진행되고 있으며, 금속-산화막을 수 nm 급 두께로 성장시키는 동시에 누설전류를 1A/㎤ 이하로 제어하여 기존의 열산화막이 지닌 누설전류 문제점을 해결하려 하고 있다. 따라서 게이트 유전체 박막 성장 기술은 앞으로 소자의 집적화 기술 수준을 결정하는 중요한 요소가 될 것이다.
MOS 구조에서 붕소(B)의 확산 및 두께 불균일에 의한 임계 전압의 변화, 누설전류, 고 에너지 전자-정공의 트랩에 의한 항복전압의 감소를 방지하기 위해서는 실리콘 산화막의 두께를 1.5㎚ 정도로 제한해야 하는데, 0.1㎛ 이하의 설계규칙에 적용되는 소자의 개발을 위해서는 대채 산화막의 개발이 불가피하다. 그래서 최근들어, 게이트의 누설전류를 줄여 전력소모를 감소시키고, 게이트의 정전용량을 증가시켜 소자의 성능 향상을 이룰 수 있을 것으로 기대되는 고유전율(high-k) 금속-산화막에 대한 연구가 집중적으로 이루어지고 있다.
이러한 게이트 유전체 박막의 기술 개발에 대한 불가피한 선택은 기본적으로 MOS 소자의 기초적인 동작원리에서 시작된다. 즉, 플랫 밴드(Flat-band) 전압은 게이트 유전체 박막에 존재하는 고정전하(Qf)에 의하여 하기의 수학식 2와 같이 결정된다.
여기서, + 는 음전하, - 는 양전하에 해당한다. VFB가 작아야 전력소비와 Vth의 천이(shift)를 줄일 수 있으므로 유전체에 존재하는 고정전하의 농도도 적게 유지되어야 한다. 그리고 MOS 구조에서 임계전압은 금속-반도체 일함수의 차이와 채널의 농도에 따라 결정되는데, Sub-100nm 급 기술에서 nMOS의 경우 NA~1019 cm-3 에 달하여 를 줄이는 데 불리하다. 이러한 배경 하에서 오랫동안의 연구결과에 따르면 게이트 유전체 박막의 성능은 다음과 같은 주요 특성에 의해 좌우된다고 알려져 있다.
1) 계면전하 또는 게이트 절연막을 통한 인(P)이나 붕소(B)의 확산에 의한 변화: <20㎷,
2) 계면전하의 밀도: <1010/㎠eV,
3) 게이트 누설전류: <10-3A/㎠ (@VGS=VFB+1V),
4) 전압 응력에 따른 누설전류: Stress Induced Leakage Current(SILC).
상기한 종래 기술의 문제점들은 아직 해결되지 못하고 있으며, 단채널 트랜지스터의 경우 소자의 특성 저하에 주된 원인으로 작용하고 있다. 따라서 종래 기술의 문제점을 해결하기 위하여 저온에서 웨이퍼의 표면에 고품위의 산화막을 형성할 수 있는 새로운 방법이 요구된다.
그러면 이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시 예를 상세히 설명하기로 한다.
도 4는 본 발명의 실시 예에 따른 래디칼 보조 산화(Radical Assisted Oxidation; RAO) 장치를 설명하기 위한 구성도이다.
본 발명의 래디칼 보조 산화 장치는 급속열처리를 위한 다수의 자외선 및 적외선 램프(40)가 설치된 성장 챔버(45), 열전대(42)가 부착된 이송암(43)을 이용하여 웨이퍼(41)를 상기 성장 챔버(45)로 이송하기 위한 로드-록(Load-lock) 챔버(44), 상기 성장 챔버(45)로 반응가스를 공급하는 가스공급 시스템, 상기 성장 챔버(45)의 내부를 진공으로 만들고 반응가스를 배출시키기 위한 진공 시스템, 그리고 이들의 동작을 자동으로 제어하기 위한 컴퓨터 제어 시스템(46)으로 구성된다.
상기 로드-록 쳄버(44)는 클러스터 형태를 갖추고 있으므로 웨이퍼 세척을 전용으로 하는 챔버(도시안됨)에서 웨이퍼(41) 표면을 처리한 후 상기 성장 챔버(45)에 투입할 수 있도록 구성된다. 특히, 웨이퍼(41)를 세척한 후 표면이 완벽하게 보호되도록 하기 위해 상기 로드-록 챔버(44)의 진공도와 청정도가 유지되어야 한다. 웨이퍼 표면의 자연산화막이나 금속 이온을 제거하기 위한 습식 또는 건식 표면 처리는 산화막-실리콘 계면의 품질을 최상으로 만들기 위한 공정으로 매우 중요한 단계이다.
상기 가스공급 시스템은 여러 종류의 가스(Gas 1 내지 Gas 7)가 공급되는 다수의 가스공급관, 그리고 각 가스공급관에 설치된 유량조절기(30-1 내지 30-5) 및 가스밸브(31-1 내지 31-9)로 이루어진다.
챔버의 과열을 방지하기 위한 가스(Gas 6)는 가스밸브(31-1)가 설치된 가스공급관(51)을 통해 상기 성장 챔버(45)로 공급된다. 래디칼 가스를 발생시키기 위한 여러 종류의 반응가스(Gas 1 내지 Gas 4)는 유량조절기(30-1 내지 30-4) 및 가스밸브(31-3 내지 31-6)가 각각 설치된 가스공급관(52)을 통해 래디칼 소스(33)로 공급되고, 래디칼 소스(33)에서 반응가스의 분해에 의해 생성된 래디칼이 상기 성장 챔버(45)로 공급된다. 가스(Gas 6)는 밸브(31-2)가 설치된 가스공급관(53)을 통해 상기 가스공급관(52)으로 공급되며, 습식 산화를 위한 액체 소소용 가스(Gas 5)는 유량조절기(30-5) 및 가스밸브(31-7)를 통해 액체증발소스(32)로 공급된 후 가스밸브(31-8)가 설치된 가스공급관(54)을 통해 상기 가스공급관(52)으로 공급된다. 상기 성장 챔버(45) 입구의 상기 가스공급관(52)에는 가스분석기(34)가 연결되며, 상기 가스공급관(54)은 가스밸브(31-9)를 통해 배기구(35)로 연결된다.
상기와 같이 본 발명은 다수의 밸브(31-1 내지 31-9) 및 가스공급관을 통해 가스가 공급되도록 하되, 래디칼 소스(33)를 통과하거나 직접 성장 챔버(45)로 공급되는 구조를 적용함으로써 산화막의 결정 구조는 물론이고 전기적 광학적 물질 특성을 조절할 수 있으며, 가스 공급의 다양한 제어 방식과 급속열처리를 이용하여 산화막의 두께를 수 원자층 수준으로 정밀하게 조절할 수 있다. 특히, 인-라인(in-line)으로 사용되어 카본(C)이나 금속류 불순물의 함량이 극히 적은(<1013 cm-3) 초청정 소스로 작용한다.
상기 진공 시스템은 배기구(35)에 연결된 가스배기관(55), 펌핑시스템(36)에 연결된 가스배기관(56) 및 각 가스배기관(55 및 56)에 설치된 다수의 밸브로 이루어지며, 산화막 성장시 상기 성장 챔버(45) 내부의 압력이 1 내지 760 Torr 영역이 되도록 제어한다. 상기 각 가스배기관(55 및 56)은 챔버분리밸브(39)에 의해 상기 성장 챔버(45)와 분리 및 연결된다. 상기 가스배기관(55)에는 자동제어 진공밸브(47-1) 및 진공밸브(48)가 설치되고, 상기 자동제어 진공밸브(47-1) 및 진공밸브(48)에는 병렬로 안전밸브(37) 및 자동제어 진공밸브(47-2)가 설치된다. 또한, 상기 가스배기관(56)에는 자동제어 진공밸브(47-3) 및 펌프밸브(38)가 설치된다.
그러면 상기와 같이 구성된 래디칼 보조 산화 장치를 이용하여 산화막을 제조하는 과정을 설명하면 다음과 같다.
상기 로드-록 챔버(34)의 압력을 10-7 torr 이하로 조절하고, 상기 성장 챔버(35)의 압력을 10-9 torr 정도가 되도록 실링과 터보 펌핑시스템을 연결한다. 상기 로드-록 챔버(34)의 이송암(33)을 이용하여 웨이퍼(41)를 상기 성장 챔버(45)로 이송한다. 웨이퍼(41) 이송시 이송암(33)에 부착된 열전대(32)나 챔버의 외부에 설치된 광 센서를 이용하여 웨이퍼(41)의 온도를 측정한다.
상기 밸브(31-1)를 개방하여 과열 방지를 위한 가스(Gas 6)를 성장 챔버(45)로 공급하며, 밸브(31-3 내지 31-6)를 개방하여 반응가스(Gas 1 내지 Gas 4)를 래디칼 소스(33)로 공급한다. 래디칼 소스(33)에서는 상기 반응가스(Gas 1 내지 Gas 4)를 분해하여 오존(O3), 활성화된 원자 등의 래디칼을 생성한 후 상기 성장 챔버(45)로 공급한다. 이 때 생성된 래디칼이 정상분자 상태가 되도록 deozonizer를 통과시키며, 상기 가스 분석기(34)를 동작시켜 사중극질량분석기(QMS)와 FTIR(Fourier Transform Infrared)과 같이 자외선 영역(UV Zone)을 통하여 공급되는 래디칼 및 가스 원자, 분자들의 종류와 분압을 측정함으로써 공정을 정확히 제어할 수 있다.
오존(O3)은 400℃ 이하의 저온에서 표면 산화를 가속시켜 치밀한 균질의 산화막을 형성할 수 있도록 한다. 오존의 분압을 높이면 산화막의 형성이 용이하다. 오존의 발생 효율이 높은 플라즈마 방식은 불순물 때문에 극도로 청정한(Ultra Clean) 오존 가스를 공급하기가 어렵다. 그러나 자외선(UV) 램프를 사용하는 오존 발생기를 이용하고, UHV에서 저온으로 계면에 오존 산화막을 형성한 후 이어서 산화막(SiO2)을 성장시키면 계면 특성이 우수한 SiGe MOS 소자를 제조할 수 있다.
실리콘-산화막이나 실리콘-질화막과 같은 게이트용 절연막을 성장하는 데 적합한 반응가스로는 예를 들어, O2, N2, Ar, N2O, NO2, NH3 , H2 등을 사용할 수 있다. 또한, 상기 반응가스와 Hf, Zr, Al, Ti와 같은 금속 산화막을 성장하는 데 필요한 HfCl4, ZrCl4, TMA(Al) 가스를 반복적으로 공급하는 가스 공급시스템을 구성하면 고유전율의 유전체 박막을 적층 구조로 성장시킬 수 있다.
Al을 소스로 공급하는 경우 TMA에 H2O나 O3를 이용하여 하기의 반응식 1 및 2와 같이 Al2O3를 형성시킬 수 있다.
상기 반응식 1 및 2와 같은 반응으로 고품위의 Al2O3를 형성하는 경우 H2O보다 O3를 사용하면 탄소(carbon)의 잔유량이 적고 계면의 품질이 우수해지는 것으로 알려져있다.
그러면 여기서 본 발명의 산화에 이용되는 래디칼과 상기 래디칼을 생성하기 위한 래디칼 소스(33)의 구성을 보다 상세히 설명하기로 한다.
도 5a 및 도 5b는 각각 다른 파장을 갖는 여러 종류의 램프를 이용한 래디칼 생성 원리를 설명하기 위한 개략도이다.
도 5a는 석영 튜브(60)의 외부에 두 종류의 램프(61-1 및 61-3)를 직렬로 배치한 경우로서, 두 단계의 특성을 지니는 분해 방식으로 최종적인 가스의 래디칼과 성분이 조절된다.
도 5b는 석영 튜브(60)의 외부에 4종류의 램프(61-1 내지 61-4)를 조합으로 배치한 경우로서, 최종적으로 공급되는 가스에서 래디칼의 성분과 에너지 상태가 결정된다.
컴퓨터 등을 이용하여 각 램프(61-1 내지 61-4)의 전력을 자동으로 제어하면 연속적으로 다단계 공정을 진행할 때 유연하게 공정 조건을 변화시킬 수 있으므로 기술의 개발에 응용할 수 있다. 각기 다른 파장과 강도의 빛을 발생시키는 자외선(UV) 램프들을 이용함으로써 래디칼의 종류별 발생 효율을 제어할 수 있다. 래디칼의 분압에 따른 절연막의 성장과 연계된 물리적 특성은 Si/SiGe과 같이 온도에 민감한 이종접합의 양자우물 채널을 지닌 나노급 신소자의 개발에 매우 중요하다.
도 6은 에너지의 변화에 따라 산소 가스가 고 에너지 상태로 활성화되어 래디칼들이 생성되는 상태를 도시한다.
가장 낮은 에너지 5.7eV(243㎚)에서 산소 분자가 분해되며, 높은 에너지 11.3eV(110㎚)까지 O(1S)의 고 에너지 래디칼이 발생될 수 있다. 이와 같은 에너지와 반응성 래디칼의 분포는 도 5a 및 도 5b와 같은 램프의 구성에 따라 성분 조절이 가능함을 보여준다. 래디칼의 에너지 상태와 밀도 분포는 원자 수준의 계면 평탄도가 요구되는 산화막의 품질을 결정하게 된다. 도 6과 같이 자외선을 활용하는 경우 파장이 다른 자외선에 의한 산소 분자의 분해는 하기의 반응식 3 내지 5와 같이 여러 종류의 에너지 상태를 갖는 산소 원자를 발생시킨다.
1. 110㎚ < λ < 133㎚
, ΔH0 = 897.80kJ/㏖
2. 138㎚ < λ < 175㎚
, ΔH0 = 683.38kJ/㏖
3. 200㎚ < λ < 243㎚
, ΔH0 = 493.56kJ/㏖
상기 반응식 3 내지 5에서와 같이 가스에 조사되는 자외선의 파장이 172㎚(Hg 엑시머 램프)에서 126㎚(Ar 엑시머 램프)로 감소하면, 산소 분자의 흡수 단면적은 10에서 600 atm-1cm-1로 증가한다. 상온에서 재결합하여 산소 분자를 형성하는 속도는 O(1S)와 O(1D)의 경우 각각 3.6x10-13, 4.1x10-11 cm3mol-1s-1로 알려져 있다. 따라서 Hg 보다는 Ar 엑시머 램프를 사용하는 것이 유리하다. Ar 엑시머 램프를 사용하는 경우 100㎷/㎠의 에너지, 100mbar의 압력 조건에서 20% O2(in Ar)로 산화시키면, 산화속도가 10 내지 100배 증가될 수 있다. 그러나 126㎚ 자외선에 의해 심하게 활성화된 산소들이 웨이퍼 표면에서 Si-Si 결합의 끊어짐을 증대시킬 수 있어 고품질 계면을 형성하는 데 문제가 된다. 그리고 발생된 산소 원자는 하기의 반응식 6과 같이 오존을 형성하며, 형성된 오존은 흡열 반응이나 자외선(UV)에 의해 하기의 반응식 7 및 8과 같이 분해된다.
흔히 사용되는 Hg 램프의 경우 25mWcm-2 이상의 에너지 밀도로 주 피크를 254㎚(4.88eV), 두 번째 피크를 185㎚(6.70eV)로 조사하여 고 에너지의 래디칼이 형성되는 정도를 경감시킬 수 있다.
도 7a 내지 도 7d는 본 발명의 래디칼 소스(33)를 설명하기 위한 개략도로서, 다종의 램프로 구성한 실시 예가 도시된다.
반사막(70)에 의해 서로 격리된 4종류의 램프(71-1 내지 71-4)가 원통형의 외부커버(70) 내에 삽입된다. 상기 외부커버(70)에 형성된 가스 주입구(75-1)를 통하여 주입된 반응성 가스는 상기 램프(71-1 내지 71-4) 주위를 순환할 수 있도록 코일 형태로 설치된 가스관(73)을 통해 가스 배출구(75-2)로 배출된다. 가스 주입구(75-1)를 통하여 주입된 가스가 코일 형태의 가스관(73)을 통과하는 과정에서 각각의 램프(71-1 내지 71-4)로부터 조사되는 빛에 의해 분해되어 여러 종류의 래디칼이 발생된다. 이 때 램프의 주변으로 공기가 유입되면 발생된 래디칼이 외부로 방출될 수 있으므로, 이를 방지하기 위해 래디칼 소스의 진공도와 오존 및 NO 선세를 설치하여 항상 모니터링한다. 진공포트(74)를 동작시켜 램프(71-1 내지 71-4)가 장착된 내부모듈을 저진공으로 유지하면 오존이 외부로 방출되지 않아 래디칼 공급 효율이 높아지고 안전을 확보할 수 있다. 상기와 같이 구성된 래디칼 소스(33)는 도 5b와 같이 여러 종류의 램프를 반복하여 배열한 래디칼 발생기의 개념과 동일한 구동을 이룬다.
도 7c를 참조하면, 가스 주입구(75-1)와 램프(71-1 내지 71-4)의 상태를 모니터하는 센서(77-1 및 77-2)들이 내부 모듈의 가장자리에 부착되어 있고, 램프(71-1 내지 71-4)들은 각각의 전극(76)에 연결되어 전력을 독립적으로 공급받는다. 그리고 각 램프(71-1 내지 71-4)의 동작은 컴퓨터와 연결된 각각의 전력공급기를 통해서 실시간으로 선정된 전력과 시간에 따라 독립적으로 제어된다. 이 때 오존을 발생시키기 위해 전력은 10 내지 400W 급 정도, 가스관(73)에 조사되는 에너지 밀도는 10㎽/㎠ 이상이 되도록 조절한다. 도 5b와 같이 서로 다른 종류의 램프를 직렬로 배열하면 래디칼의 성분을 더욱 정확히 제어할 수 있다.
각각의 센서(77-1 및 77-2)와 진공 포트(74), 그리고 가스 주입구(75-1)는 자외선 램프(71-1 내지 71-4)에서 조사되는 빛이 최대한 정상적으로 가스관(73)에 집속되도록 설치한다. 진공 포트(74)나 가스 주입구(75-1) 및 가스 배출구(75-2)는 램프(71-1 내지 71-4)의 위치와 일치되지 않도록 배치하는 동시에 반사경 역할을 하는 부품을 포트의 정면에 추가로 설치하여 일정한 빛이 균일하게 조사되도록 한다.
도 8은 본 발명의 래디칼 보조 산화 장치를 이용하여 저온-저압에서 산화막을 성장시키는 경우 시간에 따른 산화막의 두께 변화를 도시한다.
940 torr의 고압에 비하여 40 torr의 저압에서 약 0.8㎚ 정도로 얇게 성장되며, 시간의 변화에 따라 일정한 성장률을 유지한다. 웨이퍼(41)를 성장 챔버(45)로 이송하고 온도를 상승시키면서 반응가스를 공급하면 성장 온도에 도달하기 이전에 2㎚ 정도의 산화막이 이미 성장되는 것을 알 수 있다. 이 실험의 경우 성장 온도에 도달하기 이전에 산화막이 성장하는 모드로 수행되었다. 그러나 성장 챔버(45)를 고진공으로 유지하고 반응하지 않는 가스를 주입하면서 온도를 올리면 1㎚ 이하의 산화막을 성장시킬 수 있다. 고진공을 유지하지 않아도 산화막이 1.5 내지 4㎚ 정도로 성장된 실험결과를 얻었으며, 1.5㎚ 까지의 두께에서 누설전류와 항복전압이 고온 열산화막의 경우와 대등하게 측정되었다. 즉, 항복전계는 12㎹/㎝ 정도로 높고, 터널링 전류의 변화는 열산화에서 측정된 값과 에러 정도의 범위 내에서 일치함을 확인하였다. 따라서 초기에 고진공을 유지하면 1㎚ 이하의 고품위 저온 산화막을 성장시킬 수 있다.
도 9는 산화막과 SiGe의 계면에서 원자 결합과 문제가 될 수 있는 결합 및 불균일 분포를 도시한다.
오존은 특히 계면에 성장되는 산화막(suboxide)의 두께를 감소시키므로 결과적으로 천이층의 두께가 감소되어 고품질의 산화막 형성이 가능하다고 알려져 있다. 실리콘(100)의 산화에 대한 활성화 에너지가 산소 분자의 경우 초기의 빠른 반응과 후기의 느린 반응에 대해 각각 E=0.2(fast), 0.36(slow) eV로 알려져 있고, 오존의 경우 각각 0.13(fast), 0.19(slow) eV로 알려져 있다. 따라서 오존을 사용하면 상대적으로 저온에서 적합한 성장율로 산화막을 형성할 수 있다. 산화막과 반도체의 계면에서 평탄도와 결함 밀도는 운반자의 이동도에 직접적으로 영향을 미친다. 그리고 Ge 원자의 편석이 고온에서 심해지면 금속 스케터링(alloy scattering)도 증가한다. 따라서 오존을 이용하면, 1) 산화막 형성이 빠르고, 2) 계면 산화막(suboxide)의 성장이 적고, 3) 천이층이 작고, 4) 두께가 균일하고, 5) 이온의 충돌에 따른 결함 문제가 발생되지 않는다.
도 9를 참조하면, 고온 열처리는 SiGe 이종 구조의 응력 이완이나 계면에서의 상호 확산을 일으키게 되며, Ge 산화물(GeO2)이 불안정하게 형성됨은 물론이고 다량의 Ge 금속이 산화막 아래에 석출되어 고밀도의 계면 결함이 발생된다 ["저온 래디컬 산화법에 의한 고품질 초박막 게이트 산화막의 성장과 이를 이용한 고성능 실리콘-게르마늄 이종 구조 CMOS의 제작", 전기전자재료논문지, 2003 참조]. 따라서 SiGe MOSFET의 실용화를 위해서는 고품위의 MOS 게이트를 형성하는 기술이 개발되어야 한다. 특히 suboxides(Si+, Si2+,Si3+)는 계면의 1㎚ 영역에서 일어나는 trapping-detrapping을 일으키며, 이는 저주파 잡음을 발생시키는 원인이 된다. 채널로부터 1㎚ 이내의 게이트 산화막에 일반적으로 존재하는 실리콘(Si)의 불완전 결합들로 인하여 발생되는 저주파 잡음(1/f)은 CMOS 소자의 고속회로에서 잡음 성능을 극히 저하시킨다. 산화막 형성시 계면에서의 반응성 가스의 분압을 제어하는 LP-RAO(Low Pressure Radical Assisted Oxidation)는 계면에서의 결함 밀도를 낮추어 저주파 잡음 특성을 크게 개선시킬 수 있다. 특히 게이트의 면적이 0.1μm2 이하로 감소하면 저주파 잡음(1/f)의 미소량인 RTS(Random Telegraph Signal)이 심하게 발생하여 신호가 크게 변화된다. 따라서 CMOS 소자의 게이트가 작아지면서 고품위 산화막의 필요성은 더욱 중요해진다.
산화막의 생성 방법에 따라 SiO2/Si의 밸런스 밴드 오프셋은 4.3 내지 4.49eV로 측정된다. 계면 산화막(suboxide)인 Si+와 Si3+는 분극현상에 의해 계면의 극성(dipole)을 작게 만들어 기저대역의 밴드 오프셋을 줄인다. 그리고 1 내지 2㎚ 정도의 산화막에서는 핀홀이 형성되어 누설전류나 약한 항복(weak breakdown)의 경로로 작용하게 된다. 이 두께의 산화막을 반응로(furnace)에서 형성하려면 온도를 빠르게 올리는 데 어려움이 있다. 특히, =Si-의 댕글링 본드(dangling bond)는 기저대역 위의 0.3, 0.5, 0.7eV의 위치에 계면 상태로 작용하며, 이러한 결함에 의해 hopping conduction 터널링이 일어나게 된다. 보통 [Hf=OH]+ 이온 그룹의 고정 전하가 계면에 존재하면 운반자의 이동도를 감소시키게 되므로 오존(O3)으로 [H2O]를 발생시켜 제거해야 한다.
열산화막의 경우 열처리 온도를 800℃ 이하로 내리면 계면 상태가 저하된다. 그러므로 본 발명은 이종(Hetero) 구조 SiGe 에피의 고이동도 채널을 이용함에 따른 열처리의 한계가 있는 경우에 특히 유용하다. 고속 동작을 위해서는 게이트 길이를 짧게 하는 동시에 게이트 산화막을 고유전율(High-k) 금속-산화막으로 대체해야 하는데, 본 발명은 SiGe/Si 계면에서 Ge의 확산이나 편석을 방지함은 물론 양질의 Si-Ge-O의 제작을 가능하게 한다. SiGe HFET에서 MOS 구조를 채용하는 소자에 고유전율(High-k) 금속-산화막을 구현하는 것은 매우 중요한 과제가 될 가능성이 매우 높다. 그러나 특히 계면의 거칠기(roughness)에 의해서 채널 운반자의 이동도가 1/2까지도 감소할 수 있기 때문에 고유전율(High-k) 유전체막을 게이트에 적용함에 있어서 CMOS 소자와의 호환성(compatibility) 유지와 고품질의 계면 유지가 매우 중요하다.
본 발명은 게이트 산화막의 계면 밀도를 감소시킨다. 열적으로 성장된 무정형(amorphous)의 실리콘(Si) 열산화막은 계면 특성이 우수하고 누설전류가 적으며 결함 전하의 밀도가 낮은 특성을 가지는데, 일반적으로 1010/cm2eV 정도의 밀도가 요구된다. 하지만, 고집적화에 따라 소자에서 요구되는 SiO2의 두께가 20Å 이하로 감소되었고, 앞으로는 10Å 이하로 감소될 것으로 판단된다. 이론적인 연구에 의하면 벌크 특성을 유지하는 최소의 두께는 7Å이며, 그 이하의 두께에서는 단락이 되므로 절연체 역할을 수행하지 못하게 된다고 알려져 있다. 그러나 이 보다 더 두껍다 하더라도 20Å 이하에서는 터널 전류의 효과를 나타나며, soft-breakdown이 일어나 소자의 신뢰성에 영향을 미치기 된다. 질산화물을 이용하면 누설전류 특성이 향상된다고 보고하고 있는데, 순수한 Si3N4의 경우 7 정도의 유전상수(k)를 가지며, 질산화물의 경우 붕소(boron)의 침투도 줄인다. 하지만 약간의 질소(N) 원소를 첨가하는 것은 매우 효과적이나 다량의 질소(N)가 첨가되는 경우 5가의 질소 원자에 의한 잉여 전하와 계면에서의 결함으로 인해 오히려 소자의 특성이 저하된다고 보고되었다. 따라서 질소(N)를 소량으로 첨가하고 그 조성의 제어도 용이하게 하는 기술이 필요하다. 또한, 조성 분포의 미세한 조절은 더욱 최적화된 산화물을 증착하는 데 필수 불가결하다.
이와 같은 질산화물도 실리콘 산화물의 등가 두께(equivalent thickness)를 감소시키는 데 한계가 있으며, 보다 큰 유전상수를 가지는 금속 산화물이 대체 산화물로 연구되고 있다. Ta, Ti 등의 산화물에 관한 연구가 진행되었으나 Si과의 계면 반응으로 SiO2가 생성됨에 따라 특성 저하가 우려되었고, 보다 열역학적으로 안정한 새로운 금속 산화물이 요구되었다. 최근의 선행특허에 의하면 TaOx에 Si이나 Al을 소량 첨가하여 Ta1-xAlxOy나 Ta1-xSixOy 등의 산화물을 성장시킨 결과 결정화 온도를 높여서 무정형을 유지시키고 SiO2 생성을 완화시켜서 우수한 특성과 표면 형상을 얻을 수 있었다.
본 발명은 금속 산화막과 금속 실리케이트에 대한 실시 예로 래디칼에 의한 산화막의 성장과 고유전율(High-k) 금속 산화막의 적층 구조를 제공한다.
상술한 바와 같이 1 내지 2㎚ 두께의 산화막에서 핀홀의 형성과 불균일한 두께는 soft-breakdown의 원인이 되며, 점결함이나 전하의 트랩, 그리고 계면에서의 상태 밀도는 산화막의 특성을 좌우한다. 1.5㎚ 정도 두께의 산화막에서는 ~10A/㎠의 누설전류가 흐르며, 1 내지 1.3㎚의 두께에서는 누설전류가 100A/㎠까지 급격히 증가한다. 전압의 편차를 고려하면 0.8㎚까지 가능하다고 하지만, 박막의 균일도와 계면의 거칠기를 보면 1.3㎚ 정도로 한정될 것으로 판단된다. 이러한 측면에서 볼 때 저온에서 래디칼을 이용하여 웨이퍼의 표면에 균일한 산화막을 성장시키는 본 발명은 매우 유용할 것이다. 특히 실리콘 산화막의 우수한 계면을 이용하면서 적층 구조로 실리콘 질화막이나 Al, Hf, Zr, Ti와 같은 금속산화막을 클러스터 장치로 성장시키는 기술은 향후 매우 중요할 것이다.
기억소자의 캐패시터(capacitor)용으로 가장 널리 연구되는 고유전율(High-k) 유전체막으로는 Ta2O5(k=20~30), SrTiO3, Al2O3(k=8~10) 등이 있다. Al2O3는 Si 계면에서 열역학적으로 안정하여 가장 많이 연구되었으며, 산업체에서 채용할 가능성이 높다고 판단되고 있다. 그러나 인(Phosphorous)이 Al2O3를 통하여 확산하고 (Al-O)의 음전하를 유전체 내부에 트랩시켜 플랫 밴드(Flatband) 전하를 증가시키는 단점을 가지고 있다. Ta2O5는 유전률은 높지만 전도대와 가까이에 결함 밴드가 존재하여 쇼트키 특성에 따르는 transient 전류가 유발되어 손상이 발생되며, 고온 열처리시 결정화되는 문제가 있어 하층 계면에 산화막의 형성이 필요하다.
하기의 표 1과 같이 Hf, Zr, Gd, Y 계열의 금속류를 이용한 금속-산화막 HfO2, ZrO2, Gd2O3, Y2O3의 유전율은 40, 25, 18, 14에 달한다. 그러나 실리콘 위에 성장된 금속-산화막은 안정하여 벌크(Bulk)의 결정 구조로 높은 유전률을 보여야 하는데, 실질적으로 실리콘과의 계면에서 반응이 일어나 실리케이트층이 형성되므로 유전율이 감소한다. 그리고 금속-산화막의 계면과 내부에 불완전한 결합과 점결함이 존재하여 트랩(trap)이 존재하는 문제점으로 상용화에 어려움이 많다. 시간상수가 큰 트랩은 소자의 저주파 잡음에 주된 영향을 미치므로 디지털 회로의 지터 잡음과 고주파(RF) 공진기 회로의 위상 잡음 증가에 매우 치명적이다. 하기의 표 1은 고유전율의 후보 물질에 대한 특성비교이다 [G.D. Wilk, R.M. Wallace, and J.M. Anthony, J. Appl. Phys. 89, 5243 (2001) 참조].
재료 유전상수(k) Eg(eV) ΔEc to Si (eV) 결정 구조
Silicon SiO2 3.9 8.9 3.2 α
Si3N4 7 5.1 2 α
IIIA Al2O3 9 8.7 2.8 α
IIIB Y2O3 15 5.6 2.3 Cubic
La2O3 30 4.3 2.3 Hexagonal, Cubic
V Tr2O5 26 4.5 1-1.5 Orthorhombic
IVB TiO2 80 3.5 1.2 Tetragonal
HfO2 25 5.7 1.5 Mono., Tetra., Cubic
ZrO2 25 7.8 1.4 Mono., Tetra., Cubic
HfO2(=40)는 저온에서 결정화되지만 Si과 안정하고, 실리케이트로 HfSiO4(k=15~25), Hf6Si29O65 (k=11)가 있는데, Hf6Si 29O65는 800℃에서도 비정질을 유지한다. Zr계로는 ZrO2(k=25), ZrSiO4(k=12.6), Zr4Si31O65 (k=9.5)가 있는데, Dit=1012/㎠, Ileak=10-6A/㎠ (SiO2: 0.1A/㎠ @1V)이고, 모두 비정질 상태이다. Gd2O3 (k=18)는 평탄하고, Si과 날카로운 계면을 형성하며, 결정화로 1/1000배의 누설전류를 감소시키고, 계면상태 밀도(Dit)도 대략 1011/㎠ 정도이다. Y2O3 (k=14)는 평탄하고 Si과 날카로운 계면을 형성하며, 계면상태 밀도(Dit)는 1011/㎠이고, 550℃에서 결정화된다.
고유전율(High-k) 유전체 박막은 밴드갭이 실리콘 산화막보다 작아서 밴드의 오프셋이 작아지므로 누설전류가 증가되며, 유전체-실리콘 계면의 결함에 의한 임계전압의 변화 및 이동도의 감소: μ/μo=1/(1+kDit), k와 Dit는 각각 비례상수와 계면상태 밀도, 유전체 내부의 트랩을 통한 관통전류, 전도대와 기저대의 벤드갭 에너지 장벽의 감소에 의한 관통전류와 같은 문제점으로 인해 게이트에 적용하기 어렵다. 즉, 운반자가 사각형 에너지 장벽을 관통할 확률에 따르며, thermionic emission에 의한 전류누설을 막기 위해 전도대와 기저대 사이의 에너지 장벽이 1eV 이상은 되어야 한다. 그러나 유전상수와 밴드갭이 크고, 계면상태 밀도를 낮으며, 열역학적으로 안정도가 높아 실리콘과 반응하지 않는 완벽한 금속-산화막은 아직 없다. 따라서 각각의 특성이 우수한 산화막을 조합한 다층의 적층 구조가 실용화에 유리해 보인다.
한편, 실리콘과 금속-산화막 사이에 실리콘 산화막이 쉽게 발생되며, 계면상태 밀도도 감소되는 경향이 있으므로 금속-산화막과 실리콘의 사이에 실리콘 산화막을 수 원자층의 두께로 형성할 수 있다. 고성능 프로세서에서 누설전류의 허용치는 <102 A/㎠이고, 저전력 응용에서 누설전류의 허용치는 ~10-3A/㎠ 정도이다. 고유전율 금속-산화막을 형성할 때 산소 공급의 과잉 또는 결핍, 그리고 성장 온도에 따른 열역학적 불완전한 반응으로 인하여 주입되는 경향이 있는 음전하나 양전하를 제어할 때, 특히 본 발명의 래디칼 보조 산화 장치는 매우 적절하게 응용될 수 있다. 즉, 본 발명에 의해 제조된 고품질의 절연막은 터널링 전류와 계면상태 밀도를 낮추어 소자의 채널에서 운반자 이동도를 높게 하여 전도 특성을 향상시키며, 동시에 계면에서 운반자의 trap-detrap을 감소시켜 소자의 잡음 특성(1/f)도 1/10배 이하로 감소시킨다.
상술한 바와 같이 본 발명은 양자우물층 특성을 우수하게 유지하는 1 내지 2㎚ 두께의 고품위 산화막을 성장시킬 수 있도록 한다. 자외선과 같은 단파장의 빛을 반응가스에 조사하여 다량의 래디칼을 생성하고, 생성된 래디칼을 성장 챔버로 공급하며 래디칼의 성분과 에너지 분포를 제어하여 비교적 저온 및 저압 조건에서 나노 스케일의 CMOS 소자 제조에 유용한 고품위 저온 산화막을 형성한다.
채널로부터 1㎚ 이내의 게이트 산화막에 일반적으로 존재하는 실리콘(Si)의 불완전한 결합들로 인하여 발생하는 저주파 잡음(1/f)은 CMOS 소자의 고속회로에서 잡음 성능을 극히 저하시키는데, 본 발명의 래디칼 보조 산화 장치를 이용하면 계면에서의 결함 밀도를 낮추어 저주파 잡음을 크게 개선시킬 수 있다. 즉, 초청정 상태의 저온에서 반응성이 높은 래디칼 성분과 에너지 분포를 제어하여 결함이 최소화된 산화막을 성장시킴으로써 잡음과 전도 특성이 탁월한 트랜지스터의 제작이 가능해진다.
도 1은 플라즈마 소스를 이용하는 종래의 산화 공정을 위한 반응로의 개략도.
도 2는 자외선(UV) 램프의 직접 조사를 이용하는 종래의 산화 공정을 위한 반응로의 개략도.
도 3은 평판 플라즈마를 이용하는 종래의 산화 공정을 위한 반응로의 개략도.
도 4는 본 발명의 실시 예에 따른 래디칼 보조 산화 장치의 구성도.
도 5a 및 도 5b는 본 발명의 래디칼 생성 원리를 설명하기 위한 개략도.
도 6은 에너지 변화에 따른 래디칼 생성을 설명하기 위한 그래프.
도 7a 내지 도 7d는 도 4에 도시된 래디칼 소스의 구성을 설명하기 위한 개략도.
도 8은 본 발명의 래디칼 보조 산화 장치를 이용한 산화막 성장시 시간에 따른 산화막의 두께 변화를 도시한 그래프.
도 9는 산화막과 SiGe의 계면에서 원자 결합과 문제가 될 수 있는 결합 및 불균일 분포를 도시한 개념도.
<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>
1: 열선 2, 60: 석영 튜브
3, 13, 23, 41: 웨이퍼 4, 24: 플라즈마
11: 튜브 15, 75-1: 가스주입구
16: 적외선 램프 17: 자외선 램프
21: 히터 22: 챔버
27: 상부전극 28: 하부전극
29: 고주파 전력 공급기 30-1 내지 30-5: 유량 조절기
31-1 내지 31-9: 가스밸브 32: 액체 증발 소스
33: 래디칼 소스 34: 가스분석기
35: 배기구 36: 펌핑 시스템
37: 안전 밸브 38: 펌프 밸브
39: 챔버 분리 밸브 40, 61-1 내지 61-4, 71-1 내지 71-4: 램프
42: 열전대 43: 이송암
44: 로드-록 챔버 45: 성장 챔버
46: 제어 시스템 47-1: 자동제어 진공밸브
47-2, 47-3, 48: 진공 밸브 51 내지 54: 가스공급관
55, 56: 가스배기관 70: 반사막
72: 외부 커버 73: 가스관
74: 진공 포트 75-2: 가스배출구
76: 전극 771, 77-2: 센서

Claims (10)

  1. 다수의 반응가스를 공급하기 위한 가스공급 시스템과,
    상기 가스 공급 시스템으로부터 공급되는 상기 반응가스를 분해하여 래디칼을 생성하는 래디칼 소스와,
    상기 래디칼 및 반응가스를 공급받으며, 열처리를 위해 다수의 램프를 구비하는 성장 챔버와,
    상기 성장 챔버로 웨이퍼를 이송하기 위한 로드-록 챔버와,
    상기 성장 챔버의 내부를 진공으로 만들고 반응가스를 배출시키기 위한 진공 시스템을 포함하는 것을 특징으로 하는 래디칼 보조 산화 장치.
  2. 제 1 항에 있어서, 상기 가스공급 시스템, 래디칼 소스, 성장 챔버, 로드-록 챔버 및 진공 시스템의 동작을 제어하기 위한 제어 시스템을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 래디칼 보조 산화 장치.
  3. 제 1 항에 있어서, 상기 다수의 램프는 자외선 램프 및 적외선 램프인 것을 특징으로 하는 래디칼 보조 산화 장치.
  4. 제 1 항에 있어서, 상기 로드-록 챔버에는 상기 웨이퍼를 이송하기 위한 이송암이 구비되며, 상기 이송암에 상기 웨이퍼를 가열하기 위한 열전대가 부착된 것을 특징으로 하는 래디칼 보조 산화 장치.
  5. 제 1 항에 있어서, 상기 로드-록 챔버에 웨이퍼의 표면 처리를 위한 챔버가 클러스터로 연결된 것을 특징으로 하는 래디칼 보조 산화 장치.
  6. 제 1 항에 있어서, 상기 가스공급 시스템은 상기 다수의 반응가스가 각각 공급되는 다수의 가스공급관과,
    상기 각 가스공급관에 설치된 유량조절기 및 가스밸브를 포함하는 것을 특징으로 하는 래디칼 보조 산화 장치.
  7. 제 1 항에 있어서, 상기 래디칼 소스는 가스주입구 및 가스배기구가 형성된 외부 커버와,
    상기 외부 커버 내에 삽입되며 반사막에 의해 서로 격리되는 다수의 램프와,
    상기 각각의 램프에 전력을 공급하기 위한 다수의 전극과,
    양측 종단부가 상기 가스주입구 및 가스배기구에 각각 연결되며, 상기 반응가스가 상기 램프 주위를 순환할 수 있도록 설치된 코일 형태의 가스관을 포함하는 것을 특징으로 하는 래디칼 보조 산화 장치.
  8. 제 7 항에 있어서, 상기 반응가스 및 상기 램프의 상태를 모니터하기 위한 센서들을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 래디칼 보조 산화 장치.
  9. 제 1 항에 있어서, 상기 진공 시스템은 배기구에 연결된 가스배기관과,
    펌핑시스템에 연결된 가스배기관과,
    상기 각 가스배기관과 상기 성장 챔버를 연결 및 분리시키는 챔버 분리 밸브와,
    상기 각 가스배기관에 설치된 다수의 밸브를 포함하는 것을 특징으로 하는 래디칼 보조 산화 장치.
  10. 제 1 항에 있어서, 상기 반응가스는 O2, N2, Ar, N2O, NO2, NH3, H2, HfCl4, ZrCl4, TMA(Al)를 포함하는 것을 특징으로 하는 래디칼 보조 산화 장치.
KR1020030086660A 2003-12-02 2003-12-02 래디칼 보조 산화 장치 KR20050053417A (ko)

Priority Applications (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020030086660A KR20050053417A (ko) 2003-12-02 2003-12-02 래디칼 보조 산화 장치
US10/817,851 US20050115946A1 (en) 2003-12-02 2004-04-06 Radical assisted oxidation apparatus

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020030086660A KR20050053417A (ko) 2003-12-02 2003-12-02 래디칼 보조 산화 장치

Publications (1)

Publication Number Publication Date
KR20050053417A true KR20050053417A (ko) 2005-06-08

Family

ID=34617423

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020030086660A KR20050053417A (ko) 2003-12-02 2003-12-02 래디칼 보조 산화 장치

Country Status (2)

Country Link
US (1) US20050115946A1 (ko)
KR (1) KR20050053417A (ko)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100668745B1 (ko) * 2005-12-29 2007-01-29 주식회사 하이닉스반도체 반도체 소자의 트랜지스터 형성 방법

Families Citing this family (261)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7172947B2 (en) * 2004-08-31 2007-02-06 Micron Technology, Inc High dielectric constant transition metal oxide materials
US7232724B1 (en) * 2005-04-25 2007-06-19 Advanced Micro Devices, Inc. Radical oxidation for bitline oxide of SONOS
US7811840B2 (en) * 2008-05-28 2010-10-12 Micron Technology, Inc. Diodes, and methods of forming diodes
US9394608B2 (en) 2009-04-06 2016-07-19 Asm America, Inc. Semiconductor processing reactor and components thereof
US8802201B2 (en) * 2009-08-14 2014-08-12 Asm America, Inc. Systems and methods for thin-film deposition of metal oxides using excited nitrogen-oxygen species
US9312155B2 (en) 2011-06-06 2016-04-12 Asm Japan K.K. High-throughput semiconductor-processing apparatus equipped with multiple dual-chamber modules
KR20130006795A (ko) * 2011-06-23 2013-01-18 삼성디스플레이 주식회사 결정화 장치, 결정화 방법 및 열처리 시스템
US10854498B2 (en) 2011-07-15 2020-12-01 Asm Ip Holding B.V. Wafer-supporting device and method for producing same
US20130023129A1 (en) 2011-07-20 2013-01-24 Asm America, Inc. Pressure transmitter for a semiconductor processing environment
US9017481B1 (en) 2011-10-28 2015-04-28 Asm America, Inc. Process feed management for semiconductor substrate processing
US9111971B2 (en) * 2012-07-30 2015-08-18 Applied Materials Israel, Ltd. System and method for temperature control of a semiconductor wafer
US10714315B2 (en) 2012-10-12 2020-07-14 Asm Ip Holdings B.V. Semiconductor reaction chamber showerhead
US20160376700A1 (en) 2013-02-01 2016-12-29 Asm Ip Holding B.V. System for treatment of deposition reactor
US10683571B2 (en) 2014-02-25 2020-06-16 Asm Ip Holding B.V. Gas supply manifold and method of supplying gases to chamber using same
US10167557B2 (en) 2014-03-18 2019-01-01 Asm Ip Holding B.V. Gas distribution system, reactor including the system, and methods of using the same
US11015245B2 (en) 2014-03-19 2021-05-25 Asm Ip Holding B.V. Gas-phase reactor and system having exhaust plenum and components thereof
US10858737B2 (en) 2014-07-28 2020-12-08 Asm Ip Holding B.V. Showerhead assembly and components thereof
US9890456B2 (en) 2014-08-21 2018-02-13 Asm Ip Holding B.V. Method and system for in situ formation of gas-phase compounds
US10941490B2 (en) 2014-10-07 2021-03-09 Asm Ip Holding B.V. Multiple temperature range susceptor, assembly, reactor and system including the susceptor, and methods of using the same
US9657845B2 (en) 2014-10-07 2017-05-23 Asm Ip Holding B.V. Variable conductance gas distribution apparatus and method
JP6354539B2 (ja) * 2014-11-25 2018-07-11 東京エレクトロン株式会社 基板処理装置、基板処理方法、記憶媒体
US10276355B2 (en) 2015-03-12 2019-04-30 Asm Ip Holding B.V. Multi-zone reactor, system including the reactor, and method of using the same
US10458018B2 (en) 2015-06-26 2019-10-29 Asm Ip Holding B.V. Structures including metal carbide material, devices including the structures, and methods of forming same
US10600673B2 (en) 2015-07-07 2020-03-24 Asm Ip Holding B.V. Magnetic susceptor to baseplate seal
US10211308B2 (en) 2015-10-21 2019-02-19 Asm Ip Holding B.V. NbMC layers
US11139308B2 (en) 2015-12-29 2021-10-05 Asm Ip Holding B.V. Atomic layer deposition of III-V compounds to form V-NAND devices
US10529554B2 (en) 2016-02-19 2020-01-07 Asm Ip Holding B.V. Method for forming silicon nitride film selectively on sidewalls or flat surfaces of trenches
US10865475B2 (en) 2016-04-21 2020-12-15 Asm Ip Holding B.V. Deposition of metal borides and silicides
US10190213B2 (en) 2016-04-21 2019-01-29 Asm Ip Holding B.V. Deposition of metal borides
US10367080B2 (en) 2016-05-02 2019-07-30 Asm Ip Holding B.V. Method of forming a germanium oxynitride film
US10032628B2 (en) 2016-05-02 2018-07-24 Asm Ip Holding B.V. Source/drain performance through conformal solid state doping
US11453943B2 (en) 2016-05-25 2022-09-27 Asm Ip Holding B.V. Method for forming carbon-containing silicon/metal oxide or nitride film by ALD using silicon precursor and hydrocarbon precursor
US10612137B2 (en) 2016-07-08 2020-04-07 Asm Ip Holdings B.V. Organic reactants for atomic layer deposition
US9859151B1 (en) 2016-07-08 2018-01-02 Asm Ip Holding B.V. Selective film deposition method to form air gaps
US10714385B2 (en) 2016-07-19 2020-07-14 Asm Ip Holding B.V. Selective deposition of tungsten
US9812320B1 (en) 2016-07-28 2017-11-07 Asm Ip Holding B.V. Method and apparatus for filling a gap
US9887082B1 (en) 2016-07-28 2018-02-06 Asm Ip Holding B.V. Method and apparatus for filling a gap
KR102532607B1 (ko) 2016-07-28 2023-05-15 에이에스엠 아이피 홀딩 비.브이. 기판 가공 장치 및 그 동작 방법
US10643826B2 (en) 2016-10-26 2020-05-05 Asm Ip Holdings B.V. Methods for thermally calibrating reaction chambers
US11532757B2 (en) 2016-10-27 2022-12-20 Asm Ip Holding B.V. Deposition of charge trapping layers
US10643904B2 (en) 2016-11-01 2020-05-05 Asm Ip Holdings B.V. Methods for forming a semiconductor device and related semiconductor device structures
US10229833B2 (en) 2016-11-01 2019-03-12 Asm Ip Holding B.V. Methods for forming a transition metal nitride film on a substrate by atomic layer deposition and related semiconductor device structures
US10714350B2 (en) 2016-11-01 2020-07-14 ASM IP Holdings, B.V. Methods for forming a transition metal niobium nitride film on a substrate by atomic layer deposition and related semiconductor device structures
US10134757B2 (en) 2016-11-07 2018-11-20 Asm Ip Holding B.V. Method of processing a substrate and a device manufactured by using the method
KR102546317B1 (ko) 2016-11-15 2023-06-21 에이에스엠 아이피 홀딩 비.브이. 기체 공급 유닛 및 이를 포함하는 기판 처리 장치
KR20180068582A (ko) 2016-12-14 2018-06-22 에이에스엠 아이피 홀딩 비.브이. 기판 처리 장치
US11447861B2 (en) 2016-12-15 2022-09-20 Asm Ip Holding B.V. Sequential infiltration synthesis apparatus and a method of forming a patterned structure
US11581186B2 (en) 2016-12-15 2023-02-14 Asm Ip Holding B.V. Sequential infiltration synthesis apparatus
KR20180070971A (ko) 2016-12-19 2018-06-27 에이에스엠 아이피 홀딩 비.브이. 기판 처리 장치
US10269558B2 (en) 2016-12-22 2019-04-23 Asm Ip Holding B.V. Method of forming a structure on a substrate
US10867788B2 (en) 2016-12-28 2020-12-15 Asm Ip Holding B.V. Method of forming a structure on a substrate
US11390950B2 (en) 2017-01-10 2022-07-19 Asm Ip Holding B.V. Reactor system and method to reduce residue buildup during a film deposition process
US10655221B2 (en) 2017-02-09 2020-05-19 Asm Ip Holding B.V. Method for depositing oxide film by thermal ALD and PEALD
US10468261B2 (en) 2017-02-15 2019-11-05 Asm Ip Holding B.V. Methods for forming a metallic film on a substrate by cyclical deposition and related semiconductor device structures
US10529563B2 (en) 2017-03-29 2020-01-07 Asm Ip Holdings B.V. Method for forming doped metal oxide films on a substrate by cyclical deposition and related semiconductor device structures
USD876504S1 (en) 2017-04-03 2020-02-25 Asm Ip Holding B.V. Exhaust flow control ring for semiconductor deposition apparatus
KR102457289B1 (ko) 2017-04-25 2022-10-21 에이에스엠 아이피 홀딩 비.브이. 박막 증착 방법 및 반도체 장치의 제조 방법
US10770286B2 (en) 2017-05-08 2020-09-08 Asm Ip Holdings B.V. Methods for selectively forming a silicon nitride film on a substrate and related semiconductor device structures
US10892156B2 (en) 2017-05-08 2021-01-12 Asm Ip Holding B.V. Methods for forming a silicon nitride film on a substrate and related semiconductor device structures
US11306395B2 (en) 2017-06-28 2022-04-19 Asm Ip Holding B.V. Methods for depositing a transition metal nitride film on a substrate by atomic layer deposition and related deposition apparatus
US10685834B2 (en) 2017-07-05 2020-06-16 Asm Ip Holdings B.V. Methods for forming a silicon germanium tin layer and related semiconductor device structures
KR20190009245A (ko) 2017-07-18 2019-01-28 에이에스엠 아이피 홀딩 비.브이. 반도체 소자 구조물 형성 방법 및 관련된 반도체 소자 구조물
US11374112B2 (en) 2017-07-19 2022-06-28 Asm Ip Holding B.V. Method for depositing a group IV semiconductor and related semiconductor device structures
US11018002B2 (en) 2017-07-19 2021-05-25 Asm Ip Holding B.V. Method for selectively depositing a Group IV semiconductor and related semiconductor device structures
US10541333B2 (en) 2017-07-19 2020-01-21 Asm Ip Holding B.V. Method for depositing a group IV semiconductor and related semiconductor device structures
US10590535B2 (en) 2017-07-26 2020-03-17 Asm Ip Holdings B.V. Chemical treatment, deposition and/or infiltration apparatus and method for using the same
US10770336B2 (en) 2017-08-08 2020-09-08 Asm Ip Holding B.V. Substrate lift mechanism and reactor including same
US10692741B2 (en) 2017-08-08 2020-06-23 Asm Ip Holdings B.V. Radiation shield
US10249524B2 (en) 2017-08-09 2019-04-02 Asm Ip Holding B.V. Cassette holder assembly for a substrate cassette and holding member for use in such assembly
US11769682B2 (en) 2017-08-09 2023-09-26 Asm Ip Holding B.V. Storage apparatus for storing cassettes for substrates and processing apparatus equipped therewith
US11139191B2 (en) 2017-08-09 2021-10-05 Asm Ip Holding B.V. Storage apparatus for storing cassettes for substrates and processing apparatus equipped therewith
USD900036S1 (en) 2017-08-24 2020-10-27 Asm Ip Holding B.V. Heater electrical connector and adapter
US11830730B2 (en) 2017-08-29 2023-11-28 Asm Ip Holding B.V. Layer forming method and apparatus
US11056344B2 (en) 2017-08-30 2021-07-06 Asm Ip Holding B.V. Layer forming method
US11295980B2 (en) 2017-08-30 2022-04-05 Asm Ip Holding B.V. Methods for depositing a molybdenum metal film over a dielectric surface of a substrate by a cyclical deposition process and related semiconductor device structures
KR102491945B1 (ko) 2017-08-30 2023-01-26 에이에스엠 아이피 홀딩 비.브이. 기판 처리 장치
CA3073556A1 (en) 2017-09-01 2019-03-07 Somnio Global Holdings, Llc Free radical generator and methods of use
KR102630301B1 (ko) 2017-09-21 2024-01-29 에이에스엠 아이피 홀딩 비.브이. 침투성 재료의 순차 침투 합성 방법 처리 및 이를 이용하여 형성된 구조물 및 장치
US10844484B2 (en) 2017-09-22 2020-11-24 Asm Ip Holding B.V. Apparatus for dispensing a vapor phase reactant to a reaction chamber and related methods
US10658205B2 (en) 2017-09-28 2020-05-19 Asm Ip Holdings B.V. Chemical dispensing apparatus and methods for dispensing a chemical to a reaction chamber
US10403504B2 (en) 2017-10-05 2019-09-03 Asm Ip Holding B.V. Method for selectively depositing a metallic film on a substrate
US10319588B2 (en) 2017-10-10 2019-06-11 Asm Ip Holding B.V. Method for depositing a metal chalcogenide on a substrate by cyclical deposition
US10923344B2 (en) 2017-10-30 2021-02-16 Asm Ip Holding B.V. Methods for forming a semiconductor structure and related semiconductor structures
US10910262B2 (en) 2017-11-16 2021-02-02 Asm Ip Holding B.V. Method of selectively depositing a capping layer structure on a semiconductor device structure
KR102443047B1 (ko) 2017-11-16 2022-09-14 에이에스엠 아이피 홀딩 비.브이. 기판 처리 장치 방법 및 그에 의해 제조된 장치
US11022879B2 (en) 2017-11-24 2021-06-01 Asm Ip Holding B.V. Method of forming an enhanced unexposed photoresist layer
JP7214724B2 (ja) 2017-11-27 2023-01-30 エーエスエム アイピー ホールディング ビー．ブイ． バッチ炉で利用されるウェハカセットを収納するための収納装置
US11639811B2 (en) 2017-11-27 2023-05-02 Asm Ip Holding B.V. Apparatus including a clean mini environment
US10872771B2 (en) 2018-01-16 2020-12-22 Asm Ip Holding B. V. Method for depositing a material film on a substrate within a reaction chamber by a cyclical deposition process and related device structures
TW202325889A (zh) 2018-01-19 2023-07-01 荷蘭商Ａｓｍ 智慧財產控股公司 沈積方法
US11482412B2 (en) 2018-01-19 2022-10-25 Asm Ip Holding B.V. Method for depositing a gap-fill layer by plasma-assisted deposition
USD903477S1 (en) 2018-01-24 2020-12-01 Asm Ip Holdings B.V. Metal clamp
US11018047B2 (en) 2018-01-25 2021-05-25 Asm Ip Holding B.V. Hybrid lift pin
USD880437S1 (en) 2018-02-01 2020-04-07 Asm Ip Holding B.V. Gas supply plate for semiconductor manufacturing apparatus
US11081345B2 (en) 2018-02-06 2021-08-03 Asm Ip Holding B.V. Method of post-deposition treatment for silicon oxide film
US10896820B2 (en) 2018-02-14 2021-01-19 Asm Ip Holding B.V. Method for depositing a ruthenium-containing film on a substrate by a cyclical deposition process
CN111699278B (zh) 2018-02-14 2023-05-16 Asm Ip私人控股有限公司 通过循环沉积工艺在衬底上沉积含钌膜的方法
US10731249B2 (en) 2018-02-15 2020-08-04 Asm Ip Holding B.V. Method of forming a transition metal containing film on a substrate by a cyclical deposition process, a method for supplying a transition metal halide compound to a reaction chamber, and related vapor deposition apparatus
US10658181B2 (en) 2018-02-20 2020-05-19 Asm Ip Holding B.V. Method of spacer-defined direct patterning in semiconductor fabrication
KR102636427B1 (ko) 2018-02-20 2024-02-13 에이에스엠 아이피 홀딩 비.브이. 기판 처리 방법 및 장치
US10975470B2 (en) 2018-02-23 2021-04-13 Asm Ip Holding B.V. Apparatus for detecting or monitoring for a chemical precursor in a high temperature environment
US11473195B2 (en) 2018-03-01 2022-10-18 Asm Ip Holding B.V. Semiconductor processing apparatus and a method for processing a substrate
US11629406B2 (en) 2018-03-09 2023-04-18 Asm Ip Holding B.V. Semiconductor processing apparatus comprising one or more pyrometers for measuring a temperature of a substrate during transfer of the substrate
US11114283B2 (en) 2018-03-16 2021-09-07 Asm Ip Holding B.V. Reactor, system including the reactor, and methods of manufacturing and using same
KR102646467B1 (ko) 2018-03-27 2024-03-11 에이에스엠 아이피 홀딩 비.브이. 기판 상에 전극을 형성하는 방법 및 전극을 포함하는 반도체 소자 구조
US11088002B2 (en) 2018-03-29 2021-08-10 Asm Ip Holding B.V. Substrate rack and a substrate processing system and method
US11230766B2 (en) 2018-03-29 2022-01-25 Asm Ip Holding B.V. Substrate processing apparatus and method
KR102501472B1 (ko) 2018-03-30 2023-02-20 에이에스엠 아이피 홀딩 비.브이. 기판 처리 방법
TW202344708A (zh) 2018-05-08 2023-11-16 荷蘭商Ａｓｍ Ｉｐ私人控股有限公司 藉由循環沉積製程於基板上沉積氧化物膜之方法及相關裝置結構
TW202349473A (zh) 2018-05-11 2023-12-16 荷蘭商Ａｓｍ Ｉｐ私人控股有限公司 用於基板上形成摻雜金屬碳化物薄膜之方法及相關半導體元件結構
KR102596988B1 (ko) 2018-05-28 2023-10-31 에이에스엠 아이피 홀딩 비.브이. 기판 처리 방법 및 그에 의해 제조된 장치
US11718913B2 (en) 2018-06-04 2023-08-08 Asm Ip Holding B.V. Gas distribution system and reactor system including same
US11270899B2 (en) 2018-06-04 2022-03-08 Asm Ip Holding B.V. Wafer handling chamber with moisture reduction
US11286562B2 (en) 2018-06-08 2022-03-29 Asm Ip Holding B.V. Gas-phase chemical reactor and method of using same
KR102568797B1 (ko) 2018-06-21 2023-08-21 에이에스엠 아이피 홀딩 비.브이. 기판 처리 시스템
US10797133B2 (en) 2018-06-21 2020-10-06 Asm Ip Holding B.V. Method for depositing a phosphorus doped silicon arsenide film and related semiconductor device structures
CN112292478A (zh) 2018-06-27 2021-01-29 Asm Ip私人控股有限公司 用于形成含金属的材料的循环沉积方法及包含含金属的材料的膜和结构
KR20210027265A (ko) 2018-06-27 2021-03-10 에이에스엠 아이피 홀딩 비.브이. 금속 함유 재료를 형성하기 위한 주기적 증착 방법 및 금속 함유 재료를 포함하는 막 및 구조체
KR20200002519A (ko) 2018-06-29 2020-01-08 에이에스엠 아이피 홀딩 비.브이. 박막 증착 방법 및 반도체 장치의 제조 방법
US10612136B2 (en) 2018-06-29 2020-04-07 ASM IP Holding, B.V. Temperature-controlled flange and reactor system including same
US10755922B2 (en) 2018-07-03 2020-08-25 Asm Ip Holding B.V. Method for depositing silicon-free carbon-containing film as gap-fill layer by pulse plasma-assisted deposition
US10388513B1 (en) 2018-07-03 2019-08-20 Asm Ip Holding B.V. Method for depositing silicon-free carbon-containing film as gap-fill layer by pulse plasma-assisted deposition
US10767789B2 (en) 2018-07-16 2020-09-08 Asm Ip Holding B.V. Diaphragm valves, valve components, and methods for forming valve components
US11053591B2 (en) 2018-08-06 2021-07-06 Asm Ip Holding B.V. Multi-port gas injection system and reactor system including same
US10883175B2 (en) 2018-08-09 2021-01-05 Asm Ip Holding B.V. Vertical furnace for processing substrates and a liner for use therein
US10829852B2 (en) 2018-08-16 2020-11-10 Asm Ip Holding B.V. Gas distribution device for a wafer processing apparatus
US11430674B2 (en) 2018-08-22 2022-08-30 Asm Ip Holding B.V. Sensor array, apparatus for dispensing a vapor phase reactant to a reaction chamber and related methods
KR20200030162A (ko) 2018-09-11 2020-03-20 에이에스엠 아이피 홀딩 비.브이. 박막 증착 방법
US11024523B2 (en) 2018-09-11 2021-06-01 Asm Ip Holding B.V. Substrate processing apparatus and method
US11049751B2 (en) 2018-09-14 2021-06-29 Asm Ip Holding B.V. Cassette supply system to store and handle cassettes and processing apparatus equipped therewith
CN110970344A (zh) 2018-10-01 2020-04-07 Asm Ip控股有限公司 衬底保持设备、包含所述设备的系统及其使用方法
US11232963B2 (en) 2018-10-03 2022-01-25 Asm Ip Holding B.V. Substrate processing apparatus and method
KR102592699B1 (ko) 2018-10-08 2023-10-23 에이에스엠 아이피 홀딩 비.브이. 기판 지지 유닛 및 이를 포함하는 박막 증착 장치와 기판 처리 장치
US10847365B2 (en) 2018-10-11 2020-11-24 Asm Ip Holding B.V. Method of forming conformal silicon carbide film by cyclic CVD
US10811256B2 (en) 2018-10-16 2020-10-20 Asm Ip Holding B.V. Method for etching a carbon-containing feature
KR102605121B1 (ko) 2018-10-19 2023-11-23 에이에스엠 아이피 홀딩 비.브이. 기판 처리 장치 및 기판 처리 방법
KR102546322B1 (ko) 2018-10-19 2023-06-21 에이에스엠 아이피 홀딩 비.브이. 기판 처리 장치 및 기판 처리 방법
USD948463S1 (en) 2018-10-24 2022-04-12 Asm Ip Holding B.V. Susceptor for semiconductor substrate supporting apparatus
US11087997B2 (en) 2018-10-31 2021-08-10 Asm Ip Holding B.V. Substrate processing apparatus for processing substrates
KR20200051105A (ko) 2018-11-02 2020-05-13 에이에스엠 아이피 홀딩 비.브이. 기판 지지 유닛 및 이를 포함하는 기판 처리 장치
US11572620B2 (en) 2018-11-06 2023-02-07 Asm Ip Holding B.V. Methods for selectively depositing an amorphous silicon film on a substrate
US11031242B2 (en) 2018-11-07 2021-06-08 Asm Ip Holding B.V. Methods for depositing a boron doped silicon germanium film
US10847366B2 (en) 2018-11-16 2020-11-24 Asm Ip Holding B.V. Methods for depositing a transition metal chalcogenide film on a substrate by a cyclical deposition process
US10818758B2 (en) 2018-11-16 2020-10-27 Asm Ip Holding B.V. Methods for forming a metal silicate film on a substrate in a reaction chamber and related semiconductor device structures
US10559458B1 (en) 2018-11-26 2020-02-11 Asm Ip Holding B.V. Method of forming oxynitride film
US11217444B2 (en) 2018-11-30 2022-01-04 Asm Ip Holding B.V. Method for forming an ultraviolet radiation responsive metal oxide-containing film
KR102636428B1 (ko) 2018-12-04 2024-02-13 에이에스엠 아이피 홀딩 비.브이. 기판 처리 장치를 세정하는 방법
US11158513B2 (en) 2018-12-13 2021-10-26 Asm Ip Holding B.V. Methods for forming a rhenium-containing film on a substrate by a cyclical deposition process and related semiconductor device structures
TW202037745A (zh) 2018-12-14 2020-10-16 荷蘭商Ａｓｍ Ｉｐ私人控股有限公司 形成裝置結構之方法、其所形成之結構及施行其之系統
TWI819180B (zh) 2019-01-17 2023-10-21 荷蘭商Ａｓｍ 智慧財產控股公司 藉由循環沈積製程於基板上形成含過渡金屬膜之方法
KR20200091543A (ko) 2019-01-22 2020-07-31 에이에스엠 아이피 홀딩 비.브이. 기판 처리 장치
CN111524788B (zh) 2019-02-01 2023-11-24 Asm Ip私人控股有限公司 氧化硅的拓扑选择性膜形成的方法
US11482533B2 (en) 2019-02-20 2022-10-25 Asm Ip Holding B.V. Apparatus and methods for plug fill deposition in 3-D NAND applications
KR102626263B1 (ko) 2019-02-20 2024-01-16 에이에스엠 아이피 홀딩 비.브이. 처리 단계를 포함하는 주기적 증착 방법 및 이를 위한 장치
KR102638425B1 (ko) 2019-02-20 2024-02-21 에이에스엠 아이피 홀딩 비.브이. 기판 표면 내에 형성된 오목부를 충진하기 위한 방법 및 장치
TW202104632A (zh) 2019-02-20 2021-02-01 荷蘭商Ａｓｍ Ｉｐ私人控股有限公司 用來填充形成於基材表面內之凹部的循環沉積方法及設備
TW202100794A (zh) 2019-02-22 2021-01-01 荷蘭商Ａｓｍ Ｉｐ私人控股有限公司 基材處理設備及處理基材之方法
KR20200108242A (ko) 2019-03-08 2020-09-17 에이에스엠 아이피 홀딩 비.브이. 실리콘 질화물 층을 선택적으로 증착하는 방법, 및 선택적으로 증착된 실리콘 질화물 층을 포함하는 구조체
KR20200108243A (ko) 2019-03-08 2020-09-17 에이에스엠 아이피 홀딩 비.브이. SiOC 층을 포함한 구조체 및 이의 형성 방법
KR20200108248A (ko) 2019-03-08 2020-09-17 에이에스엠 아이피 홀딩 비.브이. SiOCN 층을 포함한 구조체 및 이의 형성 방법
JP2020167398A (ja) 2019-03-28 2020-10-08 エーエスエム・アイピー・ホールディング・ベー・フェー ドアオープナーおよびドアオープナーが提供される基材処理装置
KR20200116855A (ko) 2019-04-01 2020-10-13 에이에스엠 아이피 홀딩 비.브이. 반도체 소자를 제조하는 방법
KR20200123380A (ko) 2019-04-19 2020-10-29 에이에스엠 아이피 홀딩 비.브이. 층 형성 방법 및 장치
KR20200125453A (ko) 2019-04-24 2020-11-04 에이에스엠 아이피 홀딩 비.브이. 기상 반응기 시스템 및 이를 사용하는 방법
KR20200130118A (ko) 2019-05-07 2020-11-18 에이에스엠 아이피 홀딩 비.브이. 비정질 탄소 중합체 막을 개질하는 방법
KR20200130121A (ko) 2019-05-07 2020-11-18 에이에스엠 아이피 홀딩 비.브이. 딥 튜브가 있는 화학물질 공급원 용기
KR20200130652A (ko) 2019-05-10 2020-11-19 에이에스엠 아이피 홀딩 비.브이. 표면 상에 재료를 증착하는 방법 및 본 방법에 따라 형성된 구조
JP2020188255A (ja) 2019-05-16 2020-11-19 エーエスエム アイピー ホールディング ビー．ブイ． ウェハボートハンドリング装置、縦型バッチ炉および方法
USD975665S1 (en) 2019-05-17 2023-01-17 Asm Ip Holding B.V. Susceptor shaft
USD947913S1 (en) 2019-05-17 2022-04-05 Asm Ip Holding B.V. Susceptor shaft
USD935572S1 (en) 2019-05-24 2021-11-09 Asm Ip Holding B.V. Gas channel plate
USD922229S1 (en) 2019-06-05 2021-06-15 Asm Ip Holding B.V. Device for controlling a temperature of a gas supply unit
KR20200141002A (ko) 2019-06-06 2020-12-17 에이에스엠 아이피 홀딩 비.브이. 배기 가스 분석을 포함한 기상 반응기 시스템을 사용하는 방법
KR20200143254A (ko) 2019-06-11 2020-12-23 에이에스엠 아이피 홀딩 비.브이. 개질 가스를 사용하여 전자 구조를 형성하는 방법, 상기 방법을 수행하기 위한 시스템, 및 상기 방법을 사용하여 형성되는 구조
USD944946S1 (en) 2019-06-14 2022-03-01 Asm Ip Holding B.V. Shower plate
USD931978S1 (en) 2019-06-27 2021-09-28 Asm Ip Holding B.V. Showerhead vacuum transport
KR20210005515A (ko) 2019-07-03 2021-01-14 에이에스엠 아이피 홀딩 비.브이. 기판 처리 장치용 온도 제어 조립체 및 이를 사용하는 방법
JP2021015791A (ja) 2019-07-09 2021-02-12 エーエスエム アイピー ホールディング ビー．ブイ． 同軸導波管を用いたプラズマ装置、基板処理方法
CN112216646A (zh) 2019-07-10 2021-01-12 Asm Ip私人控股有限公司 基板支撑组件及包括其的基板处理装置
KR20210010307A (ko) 2019-07-16 2021-01-27 에이에스엠 아이피 홀딩 비.브이. 기판 처리 장치
KR20210010816A (ko) 2019-07-17 2021-01-28 에이에스엠 아이피 홀딩 비.브이. 라디칼 보조 점화 플라즈마 시스템 및 방법
KR20210010820A (ko) 2019-07-17 2021-01-28 에이에스엠 아이피 홀딩 비.브이. 실리콘 게르마늄 구조를 형성하는 방법
US11643724B2 (en) 2019-07-18 2023-05-09 Asm Ip Holding B.V. Method of forming structures using a neutral beam
CN112242296A (zh) 2019-07-19 2021-01-19 Asm Ip私人控股有限公司 形成拓扑受控的无定形碳聚合物膜的方法
TW202113936A (zh) 2019-07-29 2021-04-01 荷蘭商Ａｓｍ Ｉｐ私人控股有限公司 用於利用n型摻雜物及/或替代摻雜物選擇性沉積以達成高摻雜物併入之方法
CN112309900A (zh) 2019-07-30 2021-02-02 Asm Ip私人控股有限公司 基板处理设备
CN112309899A (zh) 2019-07-30 2021-02-02 Asm Ip私人控股有限公司 基板处理设备
US11587814B2 (en) 2019-07-31 2023-02-21 Asm Ip Holding B.V. Vertical batch furnace assembly
US11587815B2 (en) 2019-07-31 2023-02-21 Asm Ip Holding B.V. Vertical batch furnace assembly
US11227782B2 (en) 2019-07-31 2022-01-18 Asm Ip Holding B.V. Vertical batch furnace assembly
KR20210018759A (ko) 2019-08-05 2021-02-18 에이에스엠 아이피 홀딩 비.브이. 화학물질 공급원 용기를 위한 액체 레벨 센서
USD965524S1 (en) 2019-08-19 2022-10-04 Asm Ip Holding B.V. Susceptor support
USD965044S1 (en) 2019-08-19 2022-09-27 Asm Ip Holding B.V. Susceptor shaft
JP2021031769A (ja) 2019-08-21 2021-03-01 エーエスエム アイピー ホールディング ビー．ブイ． 成膜原料混合ガス生成装置及び成膜装置
KR20210024423A (ko) 2019-08-22 2021-03-05 에이에스엠 아이피 홀딩 비.브이. 홀을 구비한 구조체를 형성하기 위한 방법
USD979506S1 (en) 2019-08-22 2023-02-28 Asm Ip Holding B.V. Insulator
USD940837S1 (en) 2019-08-22 2022-01-11 Asm Ip Holding B.V. Electrode
USD930782S1 (en) 2019-08-22 2021-09-14 Asm Ip Holding B.V. Gas distributor
USD949319S1 (en) 2019-08-22 2022-04-19 Asm Ip Holding B.V. Exhaust duct
KR20210024420A (ko) 2019-08-23 2021-03-05 에이에스엠 아이피 홀딩 비.브이. 비스(디에틸아미노)실란을 사용하여 peald에 의해 개선된 품질을 갖는 실리콘 산화물 막을 증착하기 위한 방법
US11286558B2 (en) 2019-08-23 2022-03-29 Asm Ip Holding B.V. Methods for depositing a molybdenum nitride film on a surface of a substrate by a cyclical deposition process and related semiconductor device structures including a molybdenum nitride film
KR20210029090A (ko) 2019-09-04 2021-03-15 에이에스엠 아이피 홀딩 비.브이. 희생 캡핑 층을 이용한 선택적 증착 방법
KR20210029663A (ko) 2019-09-05 2021-03-16 에이에스엠 아이피 홀딩 비.브이. 기판 처리 장치
US11562901B2 (en) 2019-09-25 2023-01-24 Asm Ip Holding B.V. Substrate processing method
CN112593212B (zh) 2019-10-02 2023-12-22 Asm Ip私人控股有限公司 通过循环等离子体增强沉积工艺形成拓扑选择性氧化硅膜的方法
TW202129060A (zh) 2019-10-08 2021-08-01 荷蘭商Ａｓｍ Ｉｐ控股公司 基板處理裝置、及基板處理方法
TW202115273A (zh) 2019-10-10 2021-04-16 荷蘭商Ａｓｍ Ｉｐ私人控股有限公司 形成光阻底層之方法及包括光阻底層之結構
KR20210045930A (ko) 2019-10-16 2021-04-27 에이에스엠 아이피 홀딩 비.브이. 실리콘 산화물의 토폴로지-선택적 막의 형성 방법
US11637014B2 (en) 2019-10-17 2023-04-25 Asm Ip Holding B.V. Methods for selective deposition of doped semiconductor material
KR20210047808A (ko) 2019-10-21 2021-04-30 에이에스엠 아이피 홀딩 비.브이. 막을 선택적으로 에칭하기 위한 장치 및 방법
US11646205B2 (en) 2019-10-29 2023-05-09 Asm Ip Holding B.V. Methods of selectively forming n-type doped material on a surface, systems for selectively forming n-type doped material, and structures formed using same
KR20210054983A (ko) 2019-11-05 2021-05-14 에이에스엠 아이피 홀딩 비.브이. 도핑된 반도체 층을 갖는 구조체 및 이를 형성하기 위한 방법 및 시스템
US11501968B2 (en) 2019-11-15 2022-11-15 Asm Ip Holding B.V. Method for providing a semiconductor device with silicon filled gaps
KR20210062561A (ko) 2019-11-20 2021-05-31 에이에스엠 아이피 홀딩 비.브이. 기판의 표면 상에 탄소 함유 물질을 증착하는 방법, 상기 방법을 사용하여 형성된 구조물, 및 상기 구조물을 형성하기 위한 시스템
US11450529B2 (en) 2019-11-26 2022-09-20 Asm Ip Holding B.V. Methods for selectively forming a target film on a substrate comprising a first dielectric surface and a second metallic surface
CN112951697A (zh) 2019-11-26 2021-06-11 Asm Ip私人控股有限公司 基板处理设备
CN112885692A (zh) 2019-11-29 2021-06-01 Asm Ip私人控股有限公司 基板处理设备
CN112885693A (zh) 2019-11-29 2021-06-01 Asm Ip私人控股有限公司 基板处理设备
JP2021090042A (ja) 2019-12-02 2021-06-10 エーエスエム アイピー ホールディング ビー．ブイ． 基板処理装置、基板処理方法
KR20210070898A (ko) 2019-12-04 2021-06-15 에이에스엠 아이피 홀딩 비.브이. 기판 처리 장치
CN112992667A (zh) 2019-12-17 2021-06-18 Asm Ip私人控股有限公司 形成氮化钒层的方法和包括氮化钒层的结构
US11527403B2 (en) 2019-12-19 2022-12-13 Asm Ip Holding B.V. Methods for filling a gap feature on a substrate surface and related semiconductor structures
KR20210095050A (ko) 2020-01-20 2021-07-30 에이에스엠 아이피 홀딩 비.브이. 박막 형성 방법 및 박막 표면 개질 방법
TW202130846A (zh) 2020-02-03 2021-08-16 荷蘭商Ａｓｍ Ｉｐ私人控股有限公司 形成包括釩或銦層的結構之方法
KR20210100010A (ko) 2020-02-04 2021-08-13 에이에스엠 아이피 홀딩 비.브이. 대형 물품의 투과율 측정을 위한 방법 및 장치
US11776846B2 (en) 2020-02-07 2023-10-03 Asm Ip Holding B.V. Methods for depositing gap filling fluids and related systems and devices
TW202146715A (zh) 2020-02-17 2021-12-16 荷蘭商Ａｓｍ Ｉｐ私人控股有限公司 用於生長磷摻雜矽層之方法及其系統
KR20210116240A (ko) 2020-03-11 2021-09-27 에이에스엠 아이피 홀딩 비.브이. 조절성 접합부를 갖는 기판 핸들링 장치
KR20210116249A (ko) 2020-03-11 2021-09-27 에이에스엠 아이피 홀딩 비.브이. 록아웃 태그아웃 어셈블리 및 시스템 그리고 이의 사용 방법
CN113394086A (zh) 2020-03-12 2021-09-14 Asm Ip私人控股有限公司 用于制造具有目标拓扑轮廓的层结构的方法
KR20210124042A (ko) 2020-04-02 2021-10-14 에이에스엠 아이피 홀딩 비.브이. 박막 형성 방법
TW202146689A (zh) 2020-04-03 2021-12-16 荷蘭商Ａｓｍ Ｉｐ控股公司 阻障層形成方法及半導體裝置的製造方法
TW202145344A (zh) 2020-04-08 2021-12-01 荷蘭商Ａｓｍ Ｉｐ私人控股有限公司 用於選擇性蝕刻氧化矽膜之設備及方法
US11821078B2 (en) 2020-04-15 2023-11-21 Asm Ip Holding B.V. Method for forming precoat film and method for forming silicon-containing film
KR20210132576A (ko) 2020-04-24 2021-11-04 에이에스엠 아이피 홀딩 비.브이. 바나듐 나이트라이드 함유 층을 형성하는 방법 및 이를 포함하는 구조
KR20210132600A (ko) 2020-04-24 2021-11-04 에이에스엠 아이피 홀딩 비.브이. 바나듐, 질소 및 추가 원소를 포함한 층을 증착하기 위한 방법 및 시스템
TW202146831A (zh) 2020-04-24 2021-12-16 荷蘭商Ａｓｍ Ｉｐ私人控股有限公司 垂直批式熔爐總成、及用於冷卻垂直批式熔爐之方法
KR20210134226A (ko) 2020-04-29 2021-11-09 에이에스엠 아이피 홀딩 비.브이. 고체 소스 전구체 용기
KR20210134869A (ko) 2020-05-01 2021-11-11 에이에스엠 아이피 홀딩 비.브이. Foup 핸들러를 이용한 foup의 빠른 교환
KR20210141379A (ko) 2020-05-13 2021-11-23 에이에스엠 아이피 홀딩 비.브이. 반응기 시스템용 레이저 정렬 고정구
KR20210143653A (ko) 2020-05-19 2021-11-29 에이에스엠 아이피 홀딩 비.브이. 기판 처리 장치
KR20210145078A (ko) 2020-05-21 2021-12-01 에이에스엠 아이피 홀딩 비.브이. 다수의 탄소 층을 포함한 구조체 및 이를 형성하고 사용하는 방법
TW202201602A (zh) 2020-05-29 2022-01-01 荷蘭商Ａｓｍ Ｉｐ私人控股有限公司 基板處理方法
TW202218133A (zh) 2020-06-24 2022-05-01 荷蘭商Ａｓｍ Ｉｐ私人控股有限公司 形成含矽層之方法
TW202217953A (zh) 2020-06-30 2022-05-01 荷蘭商Ａｓｍ Ｉｐ私人控股有限公司 基板處理方法
KR20220010438A (ko) 2020-07-17 2022-01-25 에이에스엠 아이피 홀딩 비.브이. 포토리소그래피에 사용하기 위한 구조체 및 방법
TW202204662A (zh) 2020-07-20 2022-02-01 荷蘭商Ａｓｍ Ｉｐ私人控股有限公司 用於沉積鉬層之方法及系統
US11725280B2 (en) 2020-08-26 2023-08-15 Asm Ip Holding B.V. Method for forming metal silicon oxide and metal silicon oxynitride layers
USD990534S1 (en) 2020-09-11 2023-06-27 Asm Ip Holding B.V. Weighted lift pin
USD1012873S1 (en) 2020-09-24 2024-01-30 Asm Ip Holding B.V. Electrode for semiconductor processing apparatus
TW202229613A (zh) 2020-10-14 2022-08-01 荷蘭商Ａｓｍ Ｉｐ私人控股有限公司 於階梯式結構上沉積材料的方法
TW202217037A (zh) 2020-10-22 2022-05-01 荷蘭商Ａｓｍ Ｉｐ私人控股有限公司 沉積釩金屬的方法、結構、裝置及沉積總成
TW202223136A (zh) 2020-10-28 2022-06-16 荷蘭商Ａｓｍ Ｉｐ私人控股有限公司 用於在基板上形成層之方法、及半導體處理系統
TW202235675A (zh) 2020-11-30 2022-09-16 荷蘭商Ａｓｍ Ｉｐ私人控股有限公司 注入器、及基板處理設備
US11946137B2 (en) 2020-12-16 2024-04-02 Asm Ip Holding B.V. Runout and wobble measurement fixtures
TW202231903A (zh) 2020-12-22 2022-08-16 荷蘭商Ａｓｍ Ｉｐ私人控股有限公司 過渡金屬沉積方法、過渡金屬層、用於沉積過渡金屬於基板上的沉積總成
USD981973S1 (en) 2021-05-11 2023-03-28 Asm Ip Holding B.V. Reactor wall for substrate processing apparatus
USD980814S1 (en) 2021-05-11 2023-03-14 Asm Ip Holding B.V. Gas distributor for substrate processing apparatus
USD1023959S1 (en) 2021-05-11 2024-04-23 Asm Ip Holding B.V. Electrode for substrate processing apparatus
USD980813S1 (en) 2021-05-11 2023-03-14 Asm Ip Holding B.V. Gas flow control plate for substrate processing apparatus
USD990441S1 (en) 2021-09-07 2023-06-27 Asm Ip Holding B.V. Gas flow control plate

Family Cites Families (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH09232296A (ja) * 1996-02-23 1997-09-05 Mitsubishi Electric Corp 半導体装置の製造装置および製造方法
US5935334A (en) * 1996-11-13 1999-08-10 Applied Materials, Inc. Substrate processing apparatus with bottom-mounted remote plasma system
US6576565B1 (en) * 2002-02-14 2003-06-10 Infineon Technologies, Ag RTCVD process and reactor for improved conformality and step-coverage

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100668745B1 (ko) * 2005-12-29 2007-01-29 주식회사 하이닉스반도체 반도체 소자의 트랜지스터 형성 방법

Also Published As

Publication number Publication date
US20050115946A1 (en) 2005-06-02

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR20050053417A (ko) 래디칼 보조 산화 장치
US6897149B2 (en) Method of producing electronic device material
US7446052B2 (en) Method for forming insulation film
KR100600682B1 (ko) 처리 장치, 제조 장치, 처리 방법 및 전자 장치의 제조 방법
US6884685B2 (en) Radical oxidation and/or nitridation during metal oxide layer deposition process
US20030109114A1 (en) Method for forming insulative film, a semiconductor device and method for manufacturing the same
JPH04246161A (ja) 基板表面を酸化処理するための方法及び半導体の構造
CN101283442A (zh) 半导体装置以及制造方法
JP2002324902A (ja) 半導体装置、及び半導体装置の製造方法
WO2004107431A1 (ja) 絶縁膜の改質方法
Buchanan et al. Fabrication of midgap metal gates compatible with ultrathin dielectrics
US20190287805A1 (en) Modifying work function of a metal film with a plasma process
KR19980018560A (ko) 게이트 옥사이드의 확산 장벽 특성 개선 방법
US20070134861A1 (en) Semiconductor devices and methods of manufacture thereof
JPH02283022A (ja) 半導体装置の製造方法
US7867918B1 (en) Semiconductor topography including a thin oxide-nitride stack and method for making the same
JP3233281B2 (ja) ゲート酸化膜の形成方法
US20030168706A1 (en) Semiconductor device and method for fabricating same
KR20060052438A (ko) 유전체 필름의 광 강화 자외선 처리 방법과 이에 관련된웨이퍼 처리 시스템
JP3950959B2 (ja) 半導体装置の製造方法
JP2001284582A (ja) 半導体トランジスタの製造方法
US7268088B2 (en) Formation of low leakage thermally assisted radical nitrided dielectrics
EP0911869A2 (en) Low temperature method for forming a uniform thin oxide layer
US7030038B1 (en) Low temperature method for forming a thin, uniform oxide
KR20060024189A (ko) 미세 전자 소자의 다층 유전체막 및 그 제조 방법

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
E902 Notification of reason for refusal
E601 Decision to refuse application