KR20090025053A - 화학기상증착 챔버의 시즈닝 방법 - Google Patents
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Abstract
화학기상증착 챔버의 세정 주기를 연장할 수 있는 시즈닝 방법을 제공한다. 본 발명에 따른 시즈닝 방법은, 화학기상증착에 의한 박막 증착 공정시 발생된 불순물이 제거된 화학기상증착 챔버의 벽면에 상기 박막과 동일 물질을 포함하는 코팅막을 원자층증착 방법에 의해 형성하는 것이다. 본 발명에 따라 형성하는 코팅막은 낮은 응력을 가진 막이라 리프팅(lifting)이 잘 일어나지 않으므로 화학기상증착 챔버의 세정 주기를 연장할 수 있다.
Description
본 발명은 박막 증착 장치 챔버의 시즈닝(seasoning) 방법에 관한 것으로, 특히 챔버의 세정 주기를 연장할 수 있는 시즈닝 방법에 관한 것이다. 본 발명은 특히 화학기상증착(chemical vapor deposition, 이하 CVD) 챔버의 시즈닝 방법에 적용된다.
반도체 소자의 박막은 스퍼터링(sputtering) 방법, 증기 증착(evaporation) 방법, CVD 방법, 원자층증착(atomic layer deposition, 이하 ALD) 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 샤워헤드와, 반도체 기판을 안착시키기 위한 기판 홀더부를 포함한다.
그런데 박막 증착 장치를 이용하여 박막 형성 공정을 진행하는 동안에, 박막 형성 처리시에 생성되는 반응 생성물은 반도체 박막의 표면뿐만 아니라, 챔버 내부 표면에도 퇴적(부착)되어 버린다. 반도체 양산용 박막 증착 장치는 많은 양의 반 도체 기판을 처리하기 때문에 챔버 내부에 반응 생성물이 부착된 상태에서 박막 형성 처리를 계속하면, 반응 생성물이 박리되어 파티클(particle)을 발생시켜 버린다. 이 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.
근래에는 불소를 이용한 인-시튜(in-situ) 세정 방법이 일반적으로 사용되고 있는데, 불소를 이용한 세정 공정 후 웨이퍼를 로딩하여 박막을 증착하기 위해서는 챔버 내 분위기 조성이 필요하다. 이 때 챔버 내 분위기 조성방법으로 아르곤(Ar) 등 불활성 기체를 사용하여 싸이클 퍼지(cycle purge)를 진행하거나 시즈닝 공정을 진행한다. 일반적으로 시즈닝이란 증착하려는 박막 안으로의 불순물 유입 방지 및 막 두께의 균일성 개선을 목적으로 증착하려는 물질과 동일한 물질을 챔버의 벽면에 사전 증착하는 공정을 말한다.
도 1은 종래 기술에 따른 CVD 챔버의 시즈닝 과정을 보여주는 순서도이다.
도 1에 도시한 바와 같이, 종래에는 세정 후 시즈닝 진행시 CVD에 의한 Ti 증착 및 질화처리(nitridation)의 반복 순환에 의한 방법으로Ti/TiN을 형성하게 되는데, 도 1에는 반복 횟수가 20회인 것으로 도시하였고(S=20), 통상 반복 횟수는 20 ~ 30회가 된다.
이러한 과정으로 챔버 벽, 샤워헤드 등에 형성된 Ti/TiN 막은 실제 막 접착 특성(film adhesion)이 좋지 않아 리프팅(lifting)이 발생되므로 파티클 소스로 작용하는 문제가 있다. 이 때문에 CVD 챔버의 세정 주기가 매우 짧아지는 문제가 있 고, 이로 인한 CVD 장치의 성능 저하 및 반도체 소자의 신뢰성이 감소하는 문제가 발생하고 있다.
본 발명은 상기의 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 본 발명이 해결하고자 하는 기술적 과제는 CVD 챔버의 세정 주기를 연장할 수 있는 시즈닝 방법을 제공하는 것이다.
상기 기술적 과제를 해결하기 위하여, 본 발명에 따른 CVD 챔버의 시즈닝 방법은, 박막 증착 공정시 발생된 불순물이 제거된 CVD 챔버의 벽면에 상기 박막과 동일 물질을 포함하는 코팅막을 ALD 방법에 의해 형성하여 상기 CVD 챔버를 시즈닝하는 단계를 포함한다.
이 때, 상기 코팅막의 두께는 100 ~ 2000Å으로 형성한다. 상기 코팅막은 Ti 또는 TiN을 포함할 수 있다.
특히 상기 코팅막은, 상기 CVD 챔버 내에 Ti 소스를 공급하는 단계 상기 Ti 소스를 퍼지하는 단계 상기 CVD 챔버 내에 H2를 공급하는 단계 및 상기 H2를 퍼지하는 단계로 이루어진 사이클을 적어도 1회 반복하여 형성함으로써 Ti로 이루어진 코팅막으로 형성될 수 있다. 이 때의 사이클 중간 또는 상기 코팅막의 형성 후에 상기 CVD 챔버 내로 NH3를 공급하면서 플라즈마를 인가하는 질화 처리 단계를 더 포함 하면, Ti/TiN 적층 구조의 코팅막으로 형성된다. 두 경우 모두에 있어서, 상기 H2 공급과 동시에 상기 CVD 챔버 내에 플라즈마를 인가하거나, 상기 Ti 소스 퍼지와 동시에 상기 CVD 챔버 내에 플라즈마를 인가할 수도 있다.
한편, 상기 코팅막은, 상기 CVD 챔버 내에 Ti 소스를 공급하는 단계 상기 Ti 소스를 퍼지하는 단계 상기 CVD 챔버 내에 N 소스를 공급하는 단계 및 상기 N 소스를 퍼지하는 단계로 이루어진 사이클을 적어도 1회 반복하여 형성함으로써 TiN으로 이루어진 코팅막으로 형성될 수도 있다. 이 때, 상기 N 소스의 공급과 동시에 상기 CVD 챔버 내에 플라즈마를 인가할 수도 있으며, 상기 사이클 중간 또는 상기 코팅막의 형성 후에 상기 CVD 챔버 내로 H2를 공급하면서 플라즈마를 인가하는 H2 플라즈마 처리 단계를 더 포함하거나, 상기 CVD 챔버 내로 Ar을 공급하면서 플라즈마를 인가하는 Ar 플라즈마 처리 단계를 더 포함할 수 있다.
현재 사용되고 있는 CVD 챔버 중 특히 TiN막의 증착을 전용으로 하는 챔버의 경우 플라즈마를 사용하지 않고 전형적인 방법인 써멀(thermal) CVD 방식을 적용하고 있으나, 상기 기술된 본 발명과 같이 TiN막 증착 챔버에서도 플라즈마를 이용할 경우 그 효과가 기존 써멀 CVD 방식에 비해 안정적인 박막의 챔버 내 증착을 통해 커질 수 있다.
본 발명에 따르면, 기존 CVD 방식의 반복이 아닌 ALD 방식에 의해 CVD 챔버를 시즈닝한다. 본 발명에서와 같이 ALD 방식으로 증착하는 코팅막은 낮은 응력을 가진 상태의 막이므로, 코팅막과 샤워헤드, 챔버 벽간의 접착이 증가되고 코팅막의 리프팅이 방지되어 파티클 발생을 줄일 수 있다.
따라서, 공정 진행에 따라 웨이퍼와 웨이퍼 사이에 증착 막 특성 차이가 나는 것을 방지하여 반도체 소자의 신뢰성을 향상시킬 수 있고, CVD 챔버의 세정 주기를 연장할 수 있다. 이에 따라, CVD 장치의 휴지(休止) 시간을 줄여 CVD 장치의 성능 저하를 막고 전체적인 생산성 향상을 도모할 수 있다.
이하, 첨부 도면들을 참조하면서 본 발명의 바람직한 실시예를 상세히 설명하기로 한다. 그러나 본 발명의 실시예는 여러 가지 다른 형태로 변형될 수 있으며, 본 발명의 범위가 아래에서 상술하는 실시예로 한정되는 것으로 해석되어져서는 안 된다. 본 발명의 실시예는 당업계에서 평균적인 지식을 가진 자에게 본 발명을 보다 완전하게 설명하기 위하여 제공되는 것이다. 따라서, 도면에서의 요소의 형상 등은 보다 명확한 설명을 강조하기 위해서 과장되어진 것이다.
도 2는 본 발명에 따른 CVD 챔버의 시즈닝 방법을 수행할 CVD 박막 증착 장치의 개략도이다.
도 2를 참조하면, 박막 증착 장치(1)는 석영, 금속 등으로 이루어지며 내부공간을 가지는 CVD 챔버(2)와, 상기 CVD 챔버(2)의 내부공간에 승강 가능하게 설치되며 웨이퍼(w)를 배치시켜 가열하는 웨이퍼 블럭(3)과, 상기 웨이퍼 블럭(3)에 배치된 웨이퍼(w)에 박막이 형성되도록 원료 가스를 CVD 챔버(2) 내부로 분사하는 샤워헤드(4)를 구비한다. 가스 공급부(7)는 CVD 챔버(2) 내의 압력을 조절하기 위한 가스 또는 퍼지 가스 등을 공급하게 된다. 박막 증착 장치(1)는 반도체용 실리콘 웨이퍼, 또는 LCD용 유리 기판 등과 같은 웨이퍼(w) 상에 각종 박막을 증착하기 위한 것으로, CVD 챔버(2)로 각종 소스와 반응가스를 공급하는 가스 공급 장치(6a, 6b, 6c)도 포함한다.
이러한 박막 증착 장치(1)를 이용하여 본 발명에 따라 CVD 챔버를 시즈닝하는 방법을 설명하면 다음과 같다.
먼저, 일정한 매수의 웨이퍼가 공정이 완료되면 CVD 챔버(2) 내부를 세정할 필요가 있다. CVD 챔버(2) 세정으로 박막 증착 공정시 발생된 불순물이 제거된 CVD 챔버(2)의 벽면에 상기 박막과 동일 물질을 포함하는 코팅막을 ALD 방법에 의해 형성하여 CVD 챔버(2)를 시즈닝한다.
예를 들어, CVD 챔버(2)에서 Ti 박막을 증착하는 공정이 수행되는 경우라면 코팅막은 Ti 박막으로 형성한다. CVD 챔버(2)에서 TiN 박막을 증착하는 공정이 수행되는 경우라면 코팅막은 Ti 박막 또는 TiN 박막 또는 이들의 적층막으로 형성한다. 물론 코팅막을 구성하는 각각의 막은 ALD 방식으로 증착하도록 한다.
특히, Ti를 포함하는 코팅막은, 상기 CVD 챔버(2) 내에 Ti 소스, 예를 들면 TiCl4를 공급하는 단계, 상기 Ti 소스를 예컨대 Ar과 같은 불활성 가스로 퍼지하는 단계, 상기 CVD 챔버(2) 내에 H2를 공급하는 단계, 및 상기 H2를 예컨대 Ar과 같은 불활성 가스로 퍼지하는 단계로 이루어진 사이클을 적어도 1회 반복하여 형성한다. 사이클은 통상 100회 ~ 200회 정도로 반복하여 코팅막의 두께가 100 ~ 2000Å이 되 도록 형성한다. 100Å보다 작을 때에는 시즈닝 효과가 충분하지 못하며, 공정 시간 관계상 2000Å보다 큰 두께는 필요하지 않다. 이 때, H2 공급과 동시에 CVD 챔버(2) 내에 플라즈마를 인가하여 소스의 분해가 보다 활발하게 이루어지도록 함으로써 전체적인 반응 활성도를 좋게 할 수도 있다. (플라즈마는 CVD 챔버(2) 내부에서 직접 발생시키는 다이렉트(direct) 플라즈마 또는 CVD 챔버(2) 외부의 플라즈마 발생기에서 발생시켜 CVD 챔버(2)로 유입하는 리모트(remote) 플라즈마일 수 있다. 또한, 마이크로웨이브(microwave)를 이용한 도파관 내의 플라즈마 형성 방법을 이용할 수도 있다.) 이러한 경우의 가스 펄싱 다이아그램은 도 3에 해당한다.
도 3을 참조하여, ALD 방식에 의한 Ti 코팅막 형성에 대해 더욱 자세히 설명하면, 예컨대 가스 공급 장치(6a)를 통해 TiCl4를 CVD 챔버(2)에 소정 시간 공급한다. 공급된 TiCl4는 CVD 챔버(2) 벽면, 샤워헤드(4) 등에 1 원자층이 화학적 흡착된 후에 그 위에는 물리적 흡착된다. 이어서, Ar과 같은 불활성 가스를 가스 공급부(7)로부터 CVD 챔버(2)에 소정 시간 불어넣어 물리적 흡착되어 있는 TiCl4를 CVD 챔버(2)로부터 퍼지해낸다. 다음으로, 예컨대 가스 공급 장치(6b)를 통해 CVD 챔버(2) 내에 H2를 공급하고, 이와 동시에 CVD 챔버(2) 내에 플라즈마를 인가한다. 공급된 H2는 CVD 챔버(2) 벽면, 샤워헤드(4) 등에 화학적 흡착되어 있는 TiCl4와 반응하여 Ti 1 원자층을 만들게 된다. 다음으로, Ar과 같은 불활성 가스를 가스 공급부(7)로부터 CVD 챔버(2)에 소정 시간 불어넣어 CVD 챔버(2) 안에 남아 있는 비 반응 H2와 반응 부산물 등을 CVD 챔버(2)로부터 퍼지해낸다. 이렇게 Ti 1 원자층을 형성하는 과정을 100회 내지 200회 반복하면 Ti로 이루어진 코팅막을 CVD 챔버(2) 벽면 및 샤워헤드(4) 등에 형성할 수 있게 된다. 본 발명에서와 같이 ALD 방식으로 증착하는 코팅막은 낮은 응력을 가진 상태의 막이라 코팅막과 샤워헤드(4), CVD 챔버(2) 벽간의 접착을 증가시켜 막의 리프팅을 방지하고 파티클 발생을 줄일 수 있다. 따라서, 공정 진행에 따라 웨이퍼와 웨이퍼 사이에 증착 막 특성 차이가 나는 것을 방지할 수 있고, CVD 챔버(2)의 세정 주기를 연장할 수 있다.
한편, 상기와 같이 Ti를 포함하는 코팅막을 형성하는 동안에 CVD 챔버(2) 내로 예컨대 가스 공급 장치(6c)를 통해 NH3와 같은 질소 포함 가스를 공급하여 질화 처리하는 단계를 더 거치면 코팅막 안에 존재할 수도 있는 Cl기(Ti 소스인 TiCl4로부터 유래함)를 제거할 수 있으며, 이 경우 Ti 코팅막의 상부가 질화되면서 Ti/TiN 적층 구조의 코팅막을 얻을 수 있다. 질화 처리는 도 4에 제시하는 바와 같이, 도 3을 참조하여 설명한 바와 같은 Ti 1 원자층을 만드는 사이클 안에 포함되어 사이클 중간에 진행될 수도 있고, 도 5에 제시하는 바와 같이 Ti 코팅막의 증착을 마친 후, 즉 사이클의 완료 후 마지막 단계로서의 최종 질화 처리 형식으로 진행될 수도 있다. 그리고, 질화 처리시에는 CVD 챔버(2) 내로 플라즈마를 인가하게 된다.
이와 같이, TiN을 전용 증착하는 CVD 챔버에서 플라즈마를 이용하여 챔버 벽면, 샤워헤드 등에 Ti 코팅막을 증착하면, 그 시즈닝 효과는 더욱 크게 얻을 수 있으며, 이 경우 Ti/TiN의 적층된 구조를 갖는 코팅막을 챔버 벽면이나 샤워헤드에 증착시켜 그 응력을 줄이고, 접착력을 강화시킬 수 있는 장점으로 본 발명의 효과를 더욱 크게 할 수 있다.
한편, 앞의 도 3 내지 도 5 관련하여서는 H2 공급과 동시에 플라즈마를 인가하는 경우에 대하여 설명하였으나, 상기 Ti 소스인 TiCl4 퍼지와 동시에 플라즈마를 인가하는 방식으로 진행할 수도 있으며, 그 때의 가스 펄싱 다이아그램은 도 6 내지 도 8에 참고적으로 나타내었다. 플라즈마 인가가 TiCl4 퍼지와 동시에 일어난다는 것을 제외하고는 도 6은 도 3과 동일하고 도 7은 도 4와 동일하며 도 8은 도 5와 동일하다. 이와 같이 TiCl4 퍼지와 동시에 플라즈마를 인가하면 CVD 챔버(2) 내의 TiCl4를 분해를 일으켜 다음에 공급되는 H2와의 ALD 반응을 보다 수월하게 이끄는 장점이 있다.
다른 예로서, TiN을 포함하는 코팅막은, 상기 CVD 챔버(2) 내에 Ti 소스, 예를 들면 TiCl4를 공급하는 단계, 상기 Ti 소스를 예컨대 Ar과 같은 불활성 가스로 퍼지하는 단계, 상기 CVD 챔버(2) 내에 N 소스, 예를 들면 NH3를 공급하는 단계, 및 상기 N 소스를 예컨대 Ar과 같은 불활성 가스로 퍼지하는 단계로 이루어진 사이클을 적어도 1회 반복하여 형성할 수도 있다. 이 때의 공정 순서도는 도 9와 같으며, 도 10은 이 때의 가스 펄싱 다이아그램에 해당한다. 도 9는 사이클 반복 횟수를 200회로 설정한 경우이다(S=200). 사이클은 통상 100회 ~ 200회 정도로 반복하여 코팅막의 두께가 100 ~ 2000Å이 되도록 형성한다. 앞에서도 언급한 바와 같이, 100Å보다 작을 때에는 시즈닝 효과가 충분하지 못하며, 공정 시간 관계상 2000Å보다 큰 두께는 필요하지 않다.
ALD 방식에 의한 TiN 코팅막 형성에 대해 도 9 및 도 10을 참조하여 더욱 자세히 설명하면, 예컨대 가스 공급 장치(6a)를 통해 TiCl4를 CVD 챔버(2)에 소정 시간 공급한다. 공급된 TiCl4는 CVD 챔버(2) 벽면, 샤워헤드(4) 등에 1 원자층이 화학적 흡착된 후에 그 위에는 물리적 흡착된다. 이어서, Ar과 같은 불활성 가스를 가스 공급부(7)로부터 CVD 챔버(2)에 소정 시간 불어넣어 물리적 흡착되어 있는 TiCl4를 CVD 챔버(2)로부터 퍼지해낸다. 다음으로, 예컨대 가스 공급 장치(6c)를 통해 CVD 챔버(2) 내에 NH3를 공급한다. 공급된 NH3는 CVD 챔버(2) 벽면, 샤워헤드(4) 등에 화학적 흡착되어 있는 TiCl4는 반응하여 TiN 1 원자층을 만들게 된다. 다음으로, Ar과 같은 불활성 가스를 가스 공급부(7)로부터 CVD 챔버(2)에 소정 시간 불어넣어 CVD 챔버(2) 안에 남아 있는 비반응 NH3와 반응 부산물 등을 CVD 챔버(2)로부터 퍼지해낸다. 이렇게 TiN 1 원자층을 형성하는 과정을 100회 내지 200회 반복하면 TiN으로 이루어진 코팅막을 CVD 챔버(2) 벽면 및 샤워헤드(4) 등에 형성할 수 있게 된다. 이와 같이 ALD 방식으로 증착하는 코팅막은 낮은 응력을 가진 상태의 막이라 코팅막과 샤워헤드(4), CVD 챔버(2) 벽간의 접착을 증가시켜 막의 리프팅을 방지하고 파티클 발생을 줄일 수 있다. 따라서, 공정 진행에 따라 웨이퍼와 웨이퍼 사이에 증착 막 특성 차이가 나는 것을 방지할 수 있고, CVD 챔버(2)의 세정 주기를 연장할 수 있다.
이와 같이 ALD 방식으로 TiN 코팅막을 형성하는 동안에, CVD 챔버(2) 내에 플라즈마를 인가할 수도 있는데, 도 11에 도시한 바와 같이, N 소스(NH3)의 공급과 동시에 플라즈마를 인가할 수도 있고 인가하지 않을 수도 있다. 플라즈마는 CVD 챔버(2) 내부에서 직접 발생시키는 다이렉트 플라즈마 또는 CVD 챔버(2) 외부의 플라즈마 발생기에서 발생시켜 CVD 챔버(2)로 유입하는 리모트 플라즈마일 수 있다. 또한, 마이크로웨이브를 이용한 도파관 내의 플라즈마 형성 방법을 이용할 수도 있다. N 소스의 공급과 동시에 플라즈마를 인가하는 경우에는 인가된 플라즈마로 인해 소스의 분해가 보다 활발하게 이루어진 전체적인 반응 활성도를 좋게 할 수 있다.
한편, ALD 방식으로 TiN 코팅막을 형성하는 동안에, CVD 챔버(2) 내에 가스 공급 장치(6b)를 통해 H2를 공급하면서 플라즈마를 인가하는 H2 플라즈마 처리 단계를 더 거치면 코팅막의 품질을 더욱 향상시킬 수도 있다. H2 플라즈마 처리는 도 12에 제시하는 바와 같이, TiN 1 원자층을 만드는 사이클 안에 포함되어 사이클 중간에 진행될 수도 있고, 도 13에 제시하는 바와 같이 TiN 코팅막의 증착을 마친 후, 즉 사이클의 완료 후 마지막 단계로서 진행될 수도 있다.
또한, H2 플라즈마 처리 단계와 유사한 효과를 거두기 위해 CVD 챔버(2) 내에 Ar을 공급하면서 플라즈마를 인가하는 Ar 플라즈마 처리 단계를 거칠 수도 있는데, 퍼지 가스로서 Ar을 사용하는 경우라면 퍼지 단계시 플라즈마를 인가하기만 하면 된다. Ar 플라즈마 처리 단계를 포함하는 경우의 가스 펄싱 다이아그램은 도 14와 같은데, 실선으로 표시한 것은 TiN 코팅막의 증착을 마친 후, 즉 사이클의 완료 후 마지막 단계로서 Ar 플라즈마 처리 단계를 진행하는 경우이고, 점선으로 표시한 것은 사이클 중간에 Ar 플라즈마 처리 단계를 진행하는 경우에 해당한다.
이상, 본 발명을 바람직한 실시예를 들어 상세하게 설명하였으나, 본 발명은 상기 실시예에 한정되지 않으며, 본 발명의 기술적 사상 내에서 당 분야의 통상의 지식을 가진 자에 의하여 여러 가지 많은 변형이 가능함은 명백하다. 본 발명의 실시예들은 예시적이고 비한정적으로 모든 관점에서 고려되었으며, 이는 그 안에 상세한 설명 보다는 첨부된 청구범위와, 그 청구범위의 균등 범위와 수단내의 모든 변형예에 의해 나타난 본 발명의 범주를 포함시키려는 것이다.
도 1은 종래 기술에 따른 CVD 챔버의 시즈닝 과정을 보여주는 순서도이다.
도 2는 본 발명에 따른 CVD 챔버의 시즈닝 방법을 수행할 CVD 박막 증착 장치의 개략도이다.
도 3은 본 발명에 따라 Ti로 이루어진 코팅막을 형성하는 경우의 가스 펄싱 다이아그램이다.
도 4 및 도 5는 본 발명에 따라 Ti/TiN 적층 구조의 코팅막을 형성하는 경우의 가스 펄싱 다이아그램들이다.
도 6은 본 발명에 따라 Ti로 이루어진 코팅막을 형성하는 경우의 다른 가스 펄싱 다이아그램이다.
도 7 및 도 8은 본 발명에 따라 Ti/TiN 적층 구조의 코팅막을 형성하는 경우의 다른 가스 펄싱 다이아그램들이다.
도 9는 본 발명에 따른 CVD 챔버의 시즈닝 과정을 보여주는 순서도이다.
도 11은 본 발명에 따라 TiN으로 이루어진 코팅막을 형성하는 경우의 가스 펄싱 다이아그램이다.
도 12 및 도 13은 본 발명에 따라 TiN으로 이루어진 코팅막을 형성하되 H2 플라즈마 처리 단계를 갖는 경우의 가스 펄싱 다이아그램들이다.
도 14는 본 발명에 따라 TiN으로 이루어진 코팅막을 형성하되 Ar 플라즈마 처리 단계를 갖는 경우의 가스 펄싱 다이아그램이다.
*도면의 주요부분에 대한 부호 설명*
1...박막 증착 장치 2...CVD 챔버 3...웨이퍼 블록
4...샤워헤드 6a, 6b, 6c...가스 공급 장치 7...가스 공급부
Claims (11)
- 박막 증착 공정시 발생된 불순물이 제거된 화학기상증착 챔버의 벽면에 상기 박막과 동일 물질을 포함하는 코팅막을 원자층증착 방법에 의해 형성하여 상기 화학기상증착 챔버를 시즈닝하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 화학기상증착 챔버의 시즈닝 방법.
- 제1항에 있어서, 상기 코팅막의 두께는 100 ~ 2000Å으로 형성하는 것을 특징으로 하는 화학기상증착 챔버의 시즈닝 방법.
- 제1항에 있어서, 상기 코팅막은 Ti 또는 TiN을 포함하는 것을 특징으로 하는 화학기상증착 챔버의 시즈닝 방법.
- 제1항에 있어서, 상기 코팅막은,상기 화학기상증착 챔버 내에 Ti 소스를 공급하는 단계상기 Ti 소스를 퍼지하는 단계상기 화학기상증착 챔버 내에 H2를 공급하는 단계 및상기 H2를 퍼지하는 단계로 이루어진 사이클을 적어도 1회 반복하여 형성하는 것을 특징으로 하는 화학기상증착 챔버의 시즈닝 방법.
- 제4항에 있어서, 상기 사이클 중간 또는 상기 코팅막의 형성 후에 상기 화학기상증착 챔버 내로 NH3를 공급하면서 플라즈마를 인가하는 질화 처리 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 화학기상증착 챔버의 시즈닝 방법.
- 제4항 또는 제5항에 있어서, 상기 H2 공급과 동시에 상기 화학기상증착 챔버 내에 플라즈마를 인가하는 것을 특징으로 하는 화학기상증착 챔버의 시즈닝 방법.
- 제4항 또는 제5항에 있어서, 상기 Ti 소스 퍼지와 동시에 상기 화학기상증착 챔버 내에 플라즈마를 인가하는 것을 특징으로 하는 화학기상증착 챔버의 시즈닝 방법.
- 제1항에 있어서, 상기 코팅막은,상기 화학기상증착 챔버 내에 Ti 소스를 공급하는 단계상기 Ti 소스를 퍼지하는 단계상기 화학기상증착 챔버 내에 N 소스를 공급하는 단계 및상기 N 소스를 퍼지하는 단계로 이루어진 사이클을 적어도 1회 반복하여 형성하는 것을 특징으로 하는 화학기상증착 챔버의 시즈닝 방법.
- 제8항에 있어서, 상기 N 소스의 공급과 동시에 상기 화학기상증착 챔버 내에 플라즈마를 인가하는 것을 특징으로 하는 화학기상증착 챔버의 시즈닝 방법.
- 제8항 또는 제9항에 있어서, 상기 사이클 중간 또는 상기 코팅막의 형성 후에 상기 화학기상증착 챔버 내로 H2를 공급하면서 플라즈마를 인가하는 H2 플라즈마 처리 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 화학기상증착 챔버의 시즈닝 방법.
- 제8항 또는 제9항에 있어서, 상기 사이클 중간 또는 상기 코팅막의 형성 후에 상기 화학기상증착 챔버 내로 Ar을 공급하면서 플라즈마를 인가하는 Ar 플라즈마 처리 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 화학기상증착 챔버의 시즈닝 방법.
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