KR20090063170A - 질화 규소막 증착 방법 - Google Patents
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Abstract
본 발명의 한 실시예에 따른 질화 규소막 증착 방법은 기판이 장착되어 있는 반응기에 실리콘 원료 기체를 공급하는 단계, 상기 반응기에 퍼지 기체를 공급하는 단계, 그리고 상기 반응기에 암모니아 플라즈마를 발생하는 단계를 포함한다. 본 발명의 실시예에 따른 플라즈마 강화 원자층 증착법(PEALD)에 의한 질화 규소막 증착 방법에 의하면, 낮은 온도에서 높은 증착률을 가지고, 불필요한 입자 발생 없이 우수한 성분비의 질화 규소막을 얻을 수 있다. 또한, 원자층 증착법(ALD)을 이용하기 때문에 고단차갭에서 요구하는 단차 피복성 만족시킬 수 있다.
질화 규소막, 플라즈마, 단차 피복성, 헥사클로로디실란,
Description
본 발명은 박막 증착에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 질화 규소막 증착 방법에 관한 것이다.
질화 규소막은 우수한 내산화성 및 우수한 절연 특성을 가지고 있어서, 마이크로 전자 장치를 제조할 때, ONO(oxide/nitride/oxide) 스택, 식각 정지(etch-stop)층, 산소 확산 방지막, 게이트 절연층, 배선 공정, 하드마스크 등에 이용되고 있다.
현재 질화 규소막을 형성하기 위하여 사용되는 주요 기술은 실란 등의 규소원과 질소(N2), 암모니아(NH3) 등의 질소원을 혼합하여 동시에 공급하고, 고주파 에너지를 인가하는 플라즈마 강화 화학 기상 증착법(PECVD) 또는 디클로로신란(dichlorosilane: DCS), 비스테라부틸아미노실란(bis-tert-butylaminosilane: BTBAS), 헥사클로로디실란(hexachlorosilane:HCDS) 등의 규소원과 암모니아(NH3) 등의 질소원을 혼합하여 동시에 공급하여 약 0.1 내지 5torr의 저압과 약 800℃ 내지 900℃의 고온에서 질화 규소막을 증착하는 저압 화학 기상 증착법(LPCVD)등이다.
그러나 플라즈마 강화 화학 증착법(PECVD)을 이용하여 증착한 질화 규소막의 경우, 낮은 온도에서 증착 가능하고, 증착 속도는 빠르나, 많은 수소를 포함하고, 막 밀도가 낮고, 열 안정성이 부족하고, 또한 단차 피복성도 낮은 특성을 가진다.
저압 화학 증착법을 이용한 경우, 위에 언급한 규소원과 암모니아 기체의 반응에 의하여 염화 암모늄(NH4Cl4)이 부차적으로 생성되어, 화학 기상 증착 장치의 배기 시스템 내부에 축적되고, 증착 속도가 매우 낮다. 또한, 고온에서 증착이 이루어지기 때문에 고온에 의한 질화 규소막의 계면 산화로 인하여, 질화 규소막을 게이트 절연막으로 이용할 경우에는 누설 전류가 증가할 수 있으며, 배선공정에 이용하는 경우에도 산소 확산에 의해 배선의 전기적 특성을 저하할 수 있다.
한편, 반도체 소자가 초고집적화 되면서 반도체 소자들이 미세해지고, 종횡비가 커지고 있다. 따라서, 초미세 패턴 사이의 고 단차 갭 사이에 우수한 단차 피복성을 가지고, 얇은 두께에서 균일하고 우수한 특성을 갖을 수 있는 질화 규소막의 증착이 요구되고 있다.
그러나 원료 기체들을 동시에 공급하는 화학 증착법은 미세하고 종횡비가 큰 표면에 단차 피복성이 우수한 막을 형성하기 어렵다.
본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는 낮은 온도에서 높은 증차율로 고품질의 질화 규소막을 증착할 수 있는 방법을 제공하는 데 있다.
본 발명의 기술적 과제들은 이상에서 언급한 기술적 과제로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 기술적 과제들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
상기 기술적 과제를 달성하기 위한 본 발명의 한 실시예에 따른 질화 규소막 증착 방법은 기판이 장착되어 있는 반응기에 실리콘 원료 기체, 할로 실란(halo-silane)를 공급하는 단계, 상기 반응기에 퍼지 기체를 공급하는 단계, 그리고 상기 실리콘 원료 기체를 공급하지 않으면서 상기 반응기에 암모니아 플라즈마를 발생하는 단계를 복수 회 반복한다.
상기 질화 규소막 증착 방법은 플라즈마 강화 원자층 증착 방법일 수 있다.
상기 실리콘 원료 기체는 규소(Si)를 포함하는 염화물(chloride)일 수 있다.
상기 실리콘 원료 기체는 헥사클로로디실란(hexachlorosilane:HCDS)일 수 있다.
상기 반응기의 온도는 100℃ 이상 내지 500℃ 이하일 수 있다.
상기 반응기의 압력은 0.1torr 내지 10torr일 수 있다.
상기 암모니아 플라즈마를 발생하는 단계에서, 암모니아는 약 50sccm 내지 2000sccm의 유량으로 공급할 수 있다.
상기 암모니아 플라즈마를 발생하는 단계에서, 약 100W 내지 약 3000W의 전력을 공급할 수 있다.
상기 암모니아 플라즈마를 발생하는 단계 후에 상기 반응기에 퍼지 기체를 공급하는 단계를 더 포함할 수 있다.
상기 질화 규소막은 박막 내 불순물을 거의 포함하지 않을 수 있다.
상기 질화 규소막은 1.2 atomic% 보다 적은 양의 염소(chlorine) 원자를 포함할 수 있다.
본 발명의 실시예에 따른 플라즈마 강화 원자층 증착법(PEALD)에 의한 질화 규소막 증착 방법에 의하면, 낮은 온도에서 높은 증착률을 가지고, 불필요한 입자 발생 없이 우수한 성분비의 질화 규소막을 얻을 수 있다. 또한, 원자층 증착법(ALD)을 이용하기 때문에 고 단차 갭에서 요구하는 단차 피복성 만족시킬 수 있다.
본 발명의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술 되어 있는 실시예들을 참조하면 명확해질 것이다. 그러나 본 발명은 이하에서 개시되는 실시예들에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 것이며, 단지 본 실시예들은 본 발명의 개시가 완전하도록 하며, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이며, 본 발명은 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다.
이하, 첨부한 도면을 참조하여 본 발명의 실시예에 대해 설명한다.
먼저, 도 1을 참고로 하여, 본 발명의 한 실시예에 다른 질화 규소막 증착 방법에 대하여 설명한다. 도 1은 본 발명의 한 실시예에 따른 질화 규소막 증착 방법을 설명하기 위한 흐름도이다.
도 1에 도시한 바와 같이, 본 발명의 한 실시예에 따른 질화 규소막 증착 방법은 먼저 질화 규소막을 형성할 기판을 반응기에 장착한다(100). 반응기는 플라즈마 강화 원자층 증착기일 수 있고, 화학 증착기일 수도 있다.
그 후, 아래의 증착 사이클을 복수 회 반복하는데, 각 사이클은 아래의 단계를 포함한다. 먼저, 반응기에 선구 물질인 실리콘 소스 기체를 공급한다(110). 이때, 선구 물질은 실란 화합물(silane compound)과 같은 실리콘을 포함하는 화합물일 수 있다. 실란 화합물은 염화 실란(chlorinated silane), 특히 헥사클로로디실란(hexachlorosilane:HCDS)과 같은 할로 실란(halo-silane)을 포함할 수 있다. 헥사클로로디실란은 아래의 그림과 같은 규소(Si)를 포함하는 염화물(chloride)이다.
실란 화합물은 디클로로실란(dichlorosilane; DCS)과 비스터틀부틸아미노실란(bis-tert-butylaminosilane; BTBAS) 등을 포함할 수 있으며, 이에 한정되지 않는다.
실리콘 원료 기체는 2초 내지 10초의 기체 공급 주기 동안 100sccm 내지 1000sccm의 유량으로 공급될 수 있다.
다음으로, 퍼지 기체 (Ar)를 공급한다(120). 퍼지 기체는 아르곤(Ar)과 같은 불활성 기체일 수 있다. 퍼지 기체는 0.5초 내지 10초의 기체 공급 주기 동안 100sccm 내지 1000sccm의 유량으로 공급될 수 있다. 퍼지 기체는 초과 공급된 원료 기체와 부산물을 제거하기 위한 것이다.
그 후, 암모니아 원료 기체로서, 암모니아 플라즈마를 발생한다(130). 이때, 암모니아 플라즈마 발생은 반응기에 예를 들어 RF(radio frequency) 전원과 같은 전원을 이용하여, 수watt 내지 수Kwatt의 전력을 인가하면서, 반응기에 암모니아 기체를 공급함으로써, 인시츄(in-situ)로 발생할 수 있다. 이때, 전원은 용량 결합 형태의 전극에 연결된 주파수 13.56 MHz 또는 27.12MHz를 포함할 수 있고, 전력의 크기는 약 100W 내지 3000W일 수 있다.
다른 실시예에 의할 경우, 암모니아 플라즈마 발생 단계(130)에서, 반응기에 암모니아를 공급하는 방법은 반응기로 연속하여 공급하는 방법과, 플라즈마 발생시에만 공급하는 방법 모두 사용가능하다.
구체적으로, 암모니아 플라즈마는 반응기에 연속적으로 암모니아 기체를 공급하면서, 실리콘 원료 기체와 퍼지 기체를 공급하는 단계(110, 120) 후에, 실리콘 원료 기체를 공급하지 않으면서, 반응기 내에 전력을 공급하여 발생할 수 있다.
또한, 암모니아 플라즈마는 실리콘 원료 기체와 퍼지 기체를 공급하는 단계(110, 120) 후에, 실리콘 원료 기체를 공급하지 않으면서, 반응기 내에 전력을 공급하고, 전력을 공급하는 동안, 반응기에 암모니아 기체를 공급함으로써, 발생할 수 있다.
또한, 암모니아 플라즈마는 반응기에 원격으로 발생한 암모니아 플라즈마를 공급할 수도 있다.
암모니아 플라즈마 발생(130) 후, 다시 퍼지 기체를 공급한다. 퍼지 기체는 아르곤(Ar)과 같은 불활성 기체일 수 있다. 퍼지 기체는 0.5초 내지 10초의 기체 공급 주기 동안 100sccm 내지 1000sccm의 유량으로 공급될 수 있다. 퍼지 기체는 초과 공급된 암모니아 기체와 부산물을 제거하기 위한 것이다. 이때, 암모니아 플라즈마 발생(130) 후의 퍼지 기체를 공급하는 단계(140)는 생략될 수도 있다.
본 발명의 실시예에 따른 증착 과정은, 약 100℃ 내지 약 500℃의 온도, 약 0.1 torr 내지 약 10 torr의 압력하에서 이루어지는 것이 바람직하다. 각 기체 공급 단계의 공급 주기는 0.2초 내지 10초일 수 있다.
이러한 기체 공급 주기(단계 110 내지 140)를 원하는 두께를 가진 질화 규소막이 증착될 때까지 반복한다(단계 150). 본 발명의 한 실시예에서, 기체 공급 주기(단계 110 내지 140)는 약 100회 내지 500회 반복될 수 있다.
원하는 두께의 질화 규소막이 형성되면, 기판을 반응기로부터 꺼낸다(단계 160).
그러면, 본 발명의 실시예에 따른 질화 규소막 증착 방법에 의하여 증착된 질화 규소막의 증착률 및 질화 규소막의 막 특성에 대하여, 본 발명의 실험예에 따라 설명한다
<실험예 1>
본 실험예에서는 도 1에 도시한 질화 규소막의 증착 방법에 따라 질화 규소 막을 증착하였다. 이때, 서로 다른 질소 원료 기체를 공급하였으며, 다른 조건은 동일하였다. 도 1에 도시한 순서도에서 질소 스스 기체를 공급하는 단계(130)에서, 질소 플라즈마를 발생한 경우(A-1), 플라즈마 없이 암모니아 기체를 공급한 경우(A-2), 그리고 본원 발명의 실시예와 같이 암모니아 플라즈마를 발생한 경우(A-3)에 대하여 각기 질화 규소막을 증착하였다.
각 경우(A-1, A-2, A-3)에서, 실리콘 원료 기체는 헥사클로로디실란을 이용하였으며, 질화 규소막 증착은 300℃의 온도와 3torr의 압력하여서 수행하였고, 질소 원료 기체는 400sccm의 유량으로 공급하였다. 또한 플라즈마 발생 시, 600W의 전력을 인가하였다.
본 실험예에 따른 질화 규소막의 증착율을 아래의 표 1에 나타내었다.
| 실리콘 원료 기체 | 질소 원료 기체 | 증착률(Å/cycle) | |
| A-1 | 헥사클로로디실란 | 질소 플라즈마 | 0 |
| A-2 | 헥사클로로디실란 | 암모니아 | 0.09 |
| A-3 | 헥사클로로디실란 | 암모니아 플라즈마 | 0.54 |
표 1을 참고하면, 질소 플라즈마를 발생한 경우(A-1) 증착이 이루어지지 않았으며, 암모니아 플라즈마를 발생한 경우(A-3) 증착율이 가장 높았으며, 플라즈마 없이 암모니아를 사용한 경우(A-2)에 비하여 증착율이 매우 높았다. 따라서, 암모니아에 비해 암모니아 플라즈마가 반응성이 높다는 것을 알 수 있었다. 이처럼, 본원 발명의 실시예에 따른 질화 규소막 증착 방법과 같이, 암모니아 플라즈마를 발생하여 원자층 증착 방법을 이용하여 질화 규소막을 증착하면, 증착 속도가 향상됨을 알 수 있다.
<실험예 2>
본 실험예에서는 도 1에 도시한 질화 규소막 증착 방법을 이용하여, 증착 조건을 변화시켜 질화 규소막을 증착하였다. 본 실험예에서, 실리콘 원료 기체는 헥사클로로디실란을 이용하였으며, 질소 원료 기체는 암모니아 플라즈마를 이용하다.
먼저, 다른 조건은 모두 동일한 상태에서, 증착 온도를 변화시켜 질화 규소막을 증착하였는데, 증착 온도가 200℃인 경우(B-1)와 증착 온도가 300℃인 경우(B-2)의 증착률을 아래 표 2에 나타내었다. 이때, 플라즈마를 발생하기 위한 전력은 600W이었고, 암모니아 기체의 유량은 400sccam이었고, 증착 압력은 3torr였다.
다음으로, 인가하는 전력의 크기를 변화시켜 질화 규소막을 증착하였는데, 경우(B-3)에서, 플라즈마를 발생하기 위한 전력은 1000W이었으며, 다른 증착 조건은 앞의 경우(B-2)와 동일하였다. 구체적으로 증착 온도는 300℃이었고, 암모니아 기체의 유량은 400sccam이었고, 증착 압력은 3torr였다. 이때의 질화 규소막의 증착률을 아래의 표 2에 나타내었다.
또한, 암모니아 유량을 변화시켜 질화 규소막을 증착하였는데, 경우(B-4)d에서, 암모니아 기체의 유량은 100sccm이었으며, 증착 조건은 앞의 경우(B-2)와 동일하였다. 구체적으로 증착 온도는 300℃이었고, 플라즈마를 발생하기 위한 전력은 600W이었고, 증착 압력은 3torr였다. 이때의 질화 규소막의 증착률을 아래의 표 2에 나타내었다.
| 증착 온도 (℃) | 전력 (W) | 암모니아 유량 (sccm) | 증착 압력 (torr) | 증착률 (Å/cycle) | |
| B-1 | 200 | 600 | 400 | 3 | 0.48 |
| B-2 | 300 | 600 | 400 | 3 | 0.56 |
| B-3 | 300 | 1000 | 400 | 3 | 0.65 |
| B-4 | 300 | 600 | 100 | 3 | 0.51 |
표 3을 참고하면, 실험예 2의 각 경우(B-1 내지 B-4)의 증착률은 앞의 실험예 1 중 질소 원료 기체로 암모니아 플라즈마를 사용하지 않는 경우(A-1, A-2)에 비하여 높았다.
경우(B-1)과 경우(B-2)를 비교하면, 다른 조건을 동일하게 유지하면서, 증착 온도를 200℃에서 300℃로 올린 경우, 증착률이 높다는 것을 알 수 있다. 또한, 경우(B-2)과 경우(B-3)를 비교하면, 다른 조건을 동일하게 유지하면서, 플라즈마 전력을 600W에서 1000W로 올린 경우, 증착률이 높아지는 것을 알 수 있다. 또한, 경우(B-4)과 경우(B-2)를 비교하면, 다른 조건을 동일하게 유지하면서, 암모니아 유량을 100sccm에서 약 400sccm으로 높인 경우, 증착률이 향상되었음을 알 수 있었다.
앞서 설명한 바와 같이, 본원 발명의 실시예에 따른 질화 규소막의 증착 방법은 약 100℃ 내지 약 500℃의 온도, 약 0.1 torr 내지 약 10 torr의 압력하에서, 약 50sccm 내지 2000sccm의 유량으로 암모니아(NH4)를 공급하고, 약 100W 내지 약 3000W의 전력을 공급하는 것이 바람직하다. 표 2에 나타나 있는 조건들은 본원 발명의 실시예에 따른 증착 조건 범위 내에서 있으며, 모든 경우 증착률을 나타냄을 알 수 있었다.
그러면, 도 2 및 도 3을 참고하여, 본 발명의 실시예에 따른 질화 규소막 증착 방법에 의하여 증착된 질화 규소막의 막 특성에 대하여 설명한다.
먼저, 도 2를 참고로 하여, 본 발명의 실험예에서, 본 발명의 실시예에 따른 질화 규소막 증착 방법에 의하여 증착된 질화 규소막의 오염 입자 분포에 대하여 설명한다.
<실험예 3>
본 실험예에서는, 본 발명의 실시예에 따른 플라즈마 강화 원자층 증착법(PEALD)에 따른 질화 규소막 증착 방법을 이용하여 질화 규소막을 증착하였는데, 이때, 약 300℃의 증착 온도, 약 3torr의 증착 압력, 약 400sccm의 유량으로 암모니아 공급하고, 약 600W의 전력을 가하여 암모니아 플라즈마를 발생하였다. 이러한 조건하에서 증착한 질화규소막 기판에서, 0.14마이크로미터 이상의 오염입자 측정 결과를 도 2에 도시하였다. 도 2는 본 발명의 한 실험예에서, 본 발명의 실시예에 따른 질화 규소막 증착 방법에 의하여 증착된 질화 규소막의 오염입자 수는 입자 검출기(particle counter)를 통하여 측정한 결과이다. 본 입자 검출기(particle counter)는 0.14마이크로미터 크기 이상의 반응 잔류 입자(particle) 혹은 기판 표면상 긁힘 자국(scratch) 등을 검출할 수 있다.
도 2에 도시한 바와 같이, 0.14마이크로미터 이상의 오염 입자의 수가 약 29개로 오염 입자 수가 매우 적음을 알 수 있었다.
다음으로, 도 3을 참고로 하여, 본 발명의 실험예에서, 본 발명의 실시예에 따른 질화 규소막 증착 방법에 의하여 증착된 질화 규소막의 성분비에 대하여 설명한다.
<실험예 4>
본 실험예에서는 본 발명의 실시예에 따른 플라즈마 강화 원자층 증착법(PEALD)을 이용하여 질화 규소막을 증착하였는데, 약 300℃의 증착 온도, 약 3torr의 증착 압력, 약 400sccm의 유량으로 암모니아 공급하고, 약 600W의 전력을 가하여 암모니아 플라즈마를 발생하였다.
도 3은 본 발명의 한 실험예에서, 본 발명의 실시예에 따른 질화 규소막 증착 방법에 의하여 증착된 질화 규소막의 AES(atomic emission spectroscopy) 분석 결과를 나타내는 뎁스 프로파일(depth profile) 그래프이다.
도 3을 참고하면, 본 실험예에서 증착한 질화 규소막의 AES 분석 결과, 본 발명의 실시예에 따른 플라즈마 강화 원자층 증착법(PEALD)에 의할 경우, 탄소원자(C), 염소원자(Cl) 또는 산소원자(O)와 같은 불순물은 수 % 미만으로 존재하고 실리콘(Si)과 질소 원자(N)만 함유함을 수 있었다.
보다 구체적으로, 증착된 질화 규소막 내에 포함된 총 불순물은 2atomic%이내로 존재하고, 경우에 따라 1.6atomic%이내로 존재함을 알 수 있다. 또한, 증착된 질화 규소막 내에는 1.2atomic%이내의 염소 원자를 포함한다는 것을 알 수 있다. 이에 의하여, 기존의 화학 기상 증착 방법에 의한 질화 규소막에 비하여, 불순물의 발생률이 낮은 고품질의 질화 규소막이 형성됨을 알 수 있다. 즉, 화학량적으로 순수한 질화 규소막(Si3N4)에 가까운 질화 규소막이 증착됨을 알 수 있었고, 이러한 질화 규소막은 계면 산화와 같은 문제점이 발생하지 않는다.
이처럼, 본 발명의 실시예에 따른 플라즈마 강화 원자층 증착법(PEALD)에 의한 질화 규소막 증착 방법에 의하면, 낮은 온도에서 높은 증착률을 가지며, 불필요한 입자 생성을 억제함과 동시에, 고단차 갭에서의 단차 피복성을 만족시키는 동시에 두께조절이 용이하다.
도 1은 본 발명의 한 실시예에 따른 질화 규소막 증착 방법을 설명하기 위한 흐름도이다.
도 2는 본 발명의 한 실험예에서, 본 발명의 실시예에 따른 질화 규소막 증착 방법에 의하여 증착된 질화 규소막의 오염입자 측정결과를 나타낸 그림이다.
도 3은 본 발명의 한 실험예에서, 본 발명의 실시예에 따른 질화 규소막 증착 방법에 의하여 증착된 질화 규소막의 AES(atomic emission spectroscopy) 분석 결과를 나타내는 뎁스 프로파일(depth profile) 그래프이다.
Claims (18)
- 기판이 장착되어 있는 반응기에 실리콘 원료 기체로, 할로 실란을 공급하는 단계,상기 반응기에 퍼지 기체를 공급하는 단계, 그리고상기 실리콘 원료 기체 공급과 상기 퍼지 기체 공급 후에, 실리콘 원료 기체를 공급하지 않으면서, 상기 반응기에 암모니아 플라즈마를 발생하는 단계를 복수 회 반복하는 질화 규소막 증착 방법.
- 제1항에서,상기 암모니아 플라즈마 발생 후에, 퍼지 기체를 공급하는 단계를 더 포함하는 질화 규소막 증착 방법.
- 제2항에서,상기 실리콘 원료 기체인 할로 실란은 염화실란을 포함하는 질화 규소막 증착 방법.
- 제3항에서,상기 염화실란은 헥사클로로디실란(hexachlorosilane:HCDS)을 포함하는 질화 규소막 증착 방법.
- 제1항에서,상기 반응기의 온도는 100℃ 이상 내지 500℃ 이하인 질화 규소막 증착 방법.
- 제1항에서,상기 반응기의 압력은 0.1torr 내지 10torr인 질화 규소막 증착 방법.
- 제1항에서,상기 암모니아 플라즈마는 상기 반응기에 인시츄로 암모니아 플라즈마를 발생하는 단계를 포함하는 질화 규소막 증착 방법.
- 제7항에서,상기 암모니아 플라즈마를 발생하는 단계에서, 암모니아는 약 50sccm 내지 2000sccm의 유량으로 공급하는 질화 규소막 증착 방법.
- 제7항에서,상기 암모니아 플라즈마를 발생하는 단계에서, 약 100W 내지 약 3000W의 전력을 공급하는 질화 규소막 증착 방법.
- 제7항에서,암모니아 플라즈마 공급 단계는상기 반응기에 연속하여 암모니아 기체를 공급하는 단계, 그리고실리콘 원료 기체와 퍼지 기체를 공급한 후에, 실리콘 원료 기체를 공급하지 않으면서, 반응기 내에 전력을 공급하는 단계를 포함하는 질화 규소막 증착 방법.
- 제10항에서,암모니아 플라즈마 공급 단계는실리콘 원료 기체와 퍼지 기체를 공급한 후에, 실리콘 원료 기체를 공급하지 않으면서, 반응기 내에 전력을 공급하는 단계, 그리고상기 실리콘 원료 기체 공급 단계 후에, 상기 전력을 공급하는 동안, 상기 반응기에 암모니아 기체를 공급하는 단계를 포함하는 질화 규소막 증착 방법.
- 제1항에서,상기 암모니아 플라즈마 공급 단계는 상기 반응기에 원격으로 발생한 암모니아 플라즈마를 공급하는 단계를 포함하는 질화 규소막 증착 방법.
- 제1항에서,원하는 두께의 질화 규소막이 증착될 때까지, 상기 기체 공급 단계 중 적어도 하나를 복수 회 반복하는 단계를 포함하는 증착 사이클을 반복하는 질화 규소막 증착 방법.
- 반응기에 기판을 장착하는 단계, 그리고복수 회의 원자층 증착 사이클을 수행하는 단계를 포함하고,상기 원자층 증착 사이클은상기 반응기에 실리콘 원료 기체로, 할로 실란을 공급하는 단계,상기 실리콘 원료 기체 공급 후에, 상기 반응기에 퍼지 기체를 공급하는 단계,상기 퍼지 기체 공급 후에, 상기 반응기에 암모니아 기체를 공급하는 단계, 그리고상기 실리콘 원료 기체 공급과 상기 퍼지 기체 공급 후에, 실리콘 원료 기체를 공급하지 않으면서, 상기 반응기에 전력을 인가하는 단계를 포함하는 질화 규소막 증착 방법.
- 제14항에서,상기 전력 인가 후에, 퍼지 기체를 공급하는 단계를 더 포함하는 질화 규소막 증착 방법.
- 제14항에서,상기 실리콘 원료 기체인 할로 실란은 염화실란을 포함하는 질화 규소막 증 착 방법.
- 제14항에서,상기 염화실란은 헥사클로로디실란(hexachlorosilane:HCDS)을 포함하는 질화 규소막 증착 방법.
- 제14항에서,상기 암모니아 기체 공급 단계는 상기 반응기에 전력을 인가하는 동안에만 상기 반응기에 암모니아 기체를 공급하는 단계를 포함하는 질화 규소막 증착 방법.
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