KR20120034110A - 성막 장치 및 성막 방법 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 진공화 가능하게 이루어진 처리 용기 내에서, 유기 금속 원료 가스를 사용해서 피처리체의 표면에 박막을 형성하도록 한 성막 장치에 있어서, 상기 처리 용기 내의 분위기에 노출되는 부재의 표면에 소수층이 설치되어 있는 것을 특징으로 하는 성막 장치이다.

Description

성막 장치 및 성막 방법{DEVICE AND METHOD FOR FORMING FILM}
본 발명은 반도체 웨이퍼 등의 피처리체의 표면에, 예를 들면 배리어/시드막으로서 망간(Mn) 함유막 등의 박막을 형성하기 위한 성막 장치 및 성막 방법에 관한 것이다.
일반적으로, 반도체 디바이스를 제조할 때는, 반도체 웨이퍼에 성막 처리나 패턴 에칭 처리 등의 각종 처리가 반복하여 행하여져서 원하는 디바이스가 제조된다. 반도체 디바이스의 가일층의 고집적화 및 고미세화의 요청으로부터, 선폭이나 홀 직경은 점점 미세화되고 있다. 그리고, 배선 재료나, 트렌치, 홀 등의 오목부 내에의 매립 재료로서는, 각종 치수의 미세화에 의해, 보다 전기 저항을 작게 할 필요로부터, 전기 저항이 매우 작고 또한 저렴한 구리가 사용되는 경향이 있다(일본 특허 공개 2004-107747호 공보). 그리고, 배선 재료나 매립 재료로서 구리가 사용되는 경우에는, 그의 하층에의 구리의 확산 배리어성 등을 고려하여, 일반적으로는 탄탈 금속(Ta)이나 탄탈 질화막(TaN) 등이 배리어층으로서 사용된다.
오목부 내를 구리로 매립하기 위해서는, 우선 플라즈마 스퍼터 장치 내에서, 오목부 내의 벽면 전체를 포함하는 웨이퍼 표면 전체면에 구리막으로 이루어지는 얇은 시드막이 형성되고, 그 다음으로, 웨이퍼 표면 전체에 구리 도금 처리가 실시된다. 이것에 의해, 오목부 내가 완전히 매립된다. 그 후, 웨이퍼 표면의 여분의 구리 박막이 CMP(Chemical Mechanical Polishing) 처리 등에 의해 연마 처리되어서 제거되도록 되어 있다.
그런데, 최근에는, 상기 배리어층의 가일층의 신뢰성의 향상을 목표로 하여 다양한 개발이 행해지고 있다. 그 중에서도, 상기 Ta막이나 TaN막 대신에 Mn막이나 CuMn 합금막을 사용하는 자기 형성 배리어층이 주목받고 있다(일본 특허 공개 2005-277390호 공보). 이러한 Mn막이나 CuMn 합금막은, 스퍼터링에 의해 성막되어서, 해당 Mn막이나 CuMn 합금막 자체가 시드막이 된다. 따라서, 그 상측에 Cu도금층을 직접 형성할 수 있고, 도금 후에 어닐링을 실시함으로써 자기 정합적으로 하층의 절연막인 SiO2층과 반응하여, 이 SiO2층과 Mn막이나 CuMn 합금막과의 경계부분에 MnSixOy(x, y: 임의의 플러스의 정수)막, 또는 망간 산화물인 MnOx(x: 임의의 플러스의 정수)막이라고 하는 배리어막이 형성된다. 즉, 제조 공정수를 삭감할 수 있다고 하는 이점을 갖는다.
그러나, Cu막이나 CuMn 합금막을 스퍼터링에 의해 성막한다고 하는 수법은 커버리지가 좋지 않기 때문에, 반도체 디바이스의 고미세화에 충분히 대응할 수 없을 가능성이 있다. 따라서, 최근에 있어서는, 이들 막을 CVD법에 의해 성막한다고 하는 연구가 행해지고 있다. 또한, 망간 산화물은 Mn의 가수에 따라 MnO, Mn3O4, Mn2O3, MnO2 등의 복수 종류가 존재하는데, 본 명세서에서는 이것들을 총칭해서 MnOx라 기술한다.
그런데, 상술한 바와 같이 Mn막이나 CuMn 합금막을 성막 장치로 형성하는 경우, 통상은 열CVD법이 사용된다. 그러나, 이 경우, 성막 장치의 처리 용기의 내측 표면이나, 처리 용기 내의 내부 구조물의 표면, 나아가서는 배기계의 트랩에 이르는 배기 배관, 압력 조정 밸브(APC), 진공 펌프 등의 내벽이나 내부 구조물의 표면에 퇴적물이 상당히 다량으로 부착되어 버린다. 이 결과, 크리닝 처리의 빈도가 많아지거나, 또는 상기 퇴적물의 박리에 의한 파티클이 다량으로 발생한다고 하는 문제가 있다. 이러한 문제는, 특히, 반응 가스로서 H2O 등의 산소 함유 가스를 첨가한 경우에, 성막 레이트가 상승하기 때문에 현저하게 나타난다.
본 발명은 이상과 같은 문제점에 주목하고, 이것을 유효하게 해결하도록 창안된 것이다. 본 발명의 목적은, 처리 용기 내의 분위기에 노출되는 부재의 표면에 퇴적물이 부착되는 것을 억제가능한 성막 장치 및 성막 방법을 제공하는 데에 있다.
본 발명은 진공화 가능하게 이루어진 처리 용기 내에서, 유기 금속 원료 가스를 사용하여 피처리체의 표면에 박막을 형성하도록 한 성막 장치에 있어서, 상기 처리 용기 내의 분위기에 노출되는 부재의 표면에 소수층이 설치되어 있는 것을 특징으로 하는 성막 장치이다.
처리 용기 내의 분위기에 노출되는 부재의 표면에 소수층이 설치되어 있는 것에 의해, 해당 부재의 표면에 퇴적물이 부착되는 것이 효과적으로 억제될 수 있다.
혹은, 본 발명은 진공화 가능하게 이루어진 처리 용기 내에서, 유기 금속 원료 가스와 산소 함유 가스를 사용해서 피처리체의 표면에 박막을 형성하도록 한 성막 장치에 있어서, 상기 처리 용기 내의 분위기에 노출되는 부재의 표면에 소수층이 설치되어 있는 것을 특징으로 하는 성막 장치이다.
처리 용기 내의 분위기에 노출되는 부재의 표면에 소수층이 설치되어 있는 것에 의해, 해당 부재의 표면에 퇴적물이 부착되는 것이 효과적으로 억제될 수 있다.
바람직하게는, 상기 부재에는, 상기 처리 용기와, 상기 처리 용기 내에 가스를 도입하는 샤워 헤드부와, 상기 피처리체를 지지하는 적재대 구조와, 상기 처리 용기 내에 상기 피처리체를 반출입할 때에 개폐되는 게이트 밸브로 이루어지는 군으로부터 선택되는 1 이상이 포함되어 있다.
또한, 바람직하게는, 상기 처리 용기에 접속된 배기 배관의 내부에도 상기 소수층이 형성되어 있다.
또한, 바람직하게는, 상기 소수층은 SiOC층과 불소계 수지층과 소수화 처리된 실리콘층으로 이루어지는 군으로부터 선택되는 1개의 층으로 이루어진다.
또한, 바람직하게는, 상기 유기 금속 원료 가스에 포함되는 금속은, Mn, Nb, Zr, Cr, V, Y, Pd, Ni, Pt, Rh, Tc, Al, Mg, Sn, Ge, Ti, Re로 이루어지는 군으로부터 선택되는 1 이상의 금속이다.
또한, 바람직하게는, 상기 Mn을 포함하는 유기 금속 재료는, (EtCp)2Mn[=Mn(C2H5C5H4)2], Cp2Mn[=Mn(C5H5)2], (MeCp)2Mn[=Mn(CH3C5H4)2], (i-PrCp)2Mn[=Mn(C3H7C5H4)2], MeCpMn(CO)3[=(CH3C5H4)Mn(CO)3], (t-BuCp)2Mn[=Mn(C4H9C5H4)2], CH3Mn(CO)5, Mn(DPM)3[=Mn(C11H19O2)3], Mn(DMPD)(EtCp)[=Mn(C7H11C2H5C5H4)], Mn(acac)2[=Mn(C5H7O2)2], Mn(DPM)2[=Mn(C11H19O2)2], Mn(acac)3[=Mn(C5H7O2)3], Mn(hfac)2[=Mn(C5HF6O2)3], ((CH3)5Cp)2Mn[=Mn((CH3)5C5H4)2], [Mn(iPr-AMD)2][=Mn(C3H7NC(CH3)NC3H7)2], [Mn(tBu-AMD)2][=Mn(C4H9NC(CH3)NC4H9)2]로 이루어지는 군으로부터 선택되는 1 이상의 재료이다.
혹은, 본 발명은 진공화 가능하게 이루어진 처리 용기 내에서, 유기 금속 원료 가스를 사용해서 피처리체의 표면에 박막을 형성하는 성막 방법에 있어서, 상기 처리 용기 내에 상기 피처리체를 수용하지 않은 상태에서 소수화 가스를 흘려서 상기 처리 용기의 표면을 소수화하는 소수화 공정과, 상기 처리 용기 내에 상기 피처리체를 수용한 상태에서 상기 유기 금속 원료 가스를 흘려서 상기 박막을 형성하는 박막 형성 공정을 구비한 것을 특징으로 하는 성막 방법이다.
처리 용기의 표면이 소수화됨으로써, 해당 표면에 퇴적물이 부착되는 것이 효과적으로 억제될 수 있다.
혹은, 본 발명은 진공화 가능하게 이루어진 처리 용기 내에서, 유기 금속 원료 가스를 사용해서 피처리체의 표면에 박막을 형성하는 성막 방법에 있어서, 상기 처리 용기 내의 분위기에 노출되는 부재의 표면에 실리콘층을 미리 형성하는 실리콘층 형성 공정과, 상기 처리 용기 내에 상기 피처리체를 수용하지 않은 상태에서 소수화 가스를 흘려서 상기 실리콘층의 표면을 소수화하는 소수화 공정과, 상기 처리 용기 내에 상기 피처리체를 수용한 상태에서 상기 유기 금속 원료 가스를 흘려서 상기 박막을 형성하는 박막 형성 공정을 구비한 것을 특징으로 하는 성막 방법이다.
실리콘층의 표면이 소수화됨으로써, 해당 표면에 퇴적물이 부착되는 것이 효과적으로 억제될 수 있다.
바람직하게는, 상기 소수화 가스는, HF(불산), HMDS(Hexamethyldisilazane), TMDS(1,1,3,3-Tetramethyldisilazane), TMSDMA(Dimethylaminotrimethylsilane), DMSDMA(Dimethylsilyldimethylamine), TMMAS(Trimethylmethylaminosilane), TMICS(Trimethyl(isocyanato)silane), TMSA(Trimethylsilylacetylene), 및 TMSC(Trimethylsilylcyanide5), 1,3,5,7-테트라메틸시클로테트라실록산, 디메틸실란, 테트라에틸시클로테트라실록산, 1,2,3-트리에틸-2,4,6-트리메틸시클로트리실라잔, 1,2,3,4,5,6-헥사메틸시클로트리실라잔, 모노메틸실란, 헥사메틸디실란, 헥사메틸실록산, 트리메틸실란, 테트라메틸실란, 디메틸디메톡시실란, 옥타메틸시클로테트라실록산, 트리메톡시메틸실란, 헥사에틸디실라잔, 헥사페닐디실라잔, 헵타메틸디실라잔, 디프로필-테트라메틸디실라잔, 디-n-부틸-테트라메틸디실라잔, 디-n-옥틸-테트라메틸디실라잔, 디비닐-테트라메틸디실라잔, 1,1,3,3,5,5-헥사메틸시클로트리실라잔, 헥사에틸시클로트리실라잔, 헥사페닐시클로트리실라잔, 옥타메틸시클로테트라실라잔, 옥타에틸시클로테트라실라잔, 테트라에틸-테트라메틸시클로테트라실라잔, 테트라페닐디메틸디실라잔, 디페닐-테트라메틸디실라잔, 트리비닐-트리메틸시클로트리실라잔, 및 테트라비닐-테트라메틸시클로테트라실라잔으로 이루어지는 군으로부터 선택되는 1 이상의 가스로 이루어진다.
도 1은 본 발명에 따른 성막 장치의 일례를 도시하는 구성도이다.
도 2는 성막 장치의 각 부재의 표면에 형성된 소수층을 도시하는 부분 확대 단면도이다.
도 3의 (a) 및 도 3의 (b)는 소수화 처리의 일례를 도시하는 공정도이다.
도 4는 본 발명의 성막 장치에서 사용되는 소수층에 퇴적하는 막의 막두께를 평가하는 실험 결과를 도시하는 그래프이다.
도 5는 본 발명의 성막 방법의 일례를 도시하는 플로우 챠트이다.
이하에, 본 발명에 따른 성막 장치와 성막 방법의 일 실시 형태를 첨부 도면에 기초해서 상술한다. 도 1은 본 발명에 따른 성막 장치의 일례를 도시하는 구성도이며, 도 2는 도 1의 성막 장치의 각 부재의 표면에 형성된 소수층을 도시하는 부분 확대 단면도이며, 도 3은 소수화 처리의 일례를 도시하는 공정도이다. 해당 성막 장치는, 유기 금속 원료 가스와 산소 함유 가스를 사용하여, 박막으로서의 Mn 함유막을 성막하는 장치이다. 또한, 여기에서는, 산소 함유 가스로서 수증기(H2O)가 사용된 경우를 예로 들어서 설명한다.
도시하는 바와 같이, 본 실시 형태에 따른 성막 장치(2)는 예를 들면 내부의 단면이 거의 원 형상으로 이루어진 알루미늄제 혹은 알루미늄 합금제의 처리 용기(4)를 갖고 있다. 이 처리 용기(4) 내의 천장부에는, 필요한 가스, 예를 들면 성막 가스 등을 도입하기 위한 가스 도입 수단인 샤워 헤드부(6)가 설치되어 있다. 이 하면의 가스 분사면(8)에 설치된 다수의 가스 분사 구멍(10A, 10B)으로부터, 처리 공간(S)을 향해서 성막에 필요한 각종 가스가 분사되도록 되어 있다.
이 샤워 헤드부(6) 내에는, 중공 형상의 2개로 구획된 가스 확산실(12A, 12B)이 형성되어 있다. 각 가스 확산실(12A, 12B)에 도입된 처리 가스는, 평면 방향으로 확산한 후, 각 가스 확산실(12A, 12B)에 각각 연통된 각 가스 분사 구멍(10A, 10B)으로부터 분출하게 되어 있다. 즉, 가스 분사 구멍(10A, 10B)은 매트릭스 형상으로 배치되어 있고, 각 가스 분사 구멍(10A, 10B)으로부터 분사된 각 가스가 처리 공간(S)에서 혼합되도록 되어 있다.
이러한 가스 공급 형태는 포스트믹스라고 칭해지고 있다. 이 샤워 헤드부(6)의 전체는, 예를 들면 니켈이나 하스텔로이(등록상표) 등의 니켈 합금, 알루미늄, 또는 알루미늄 합금에 의해 형성되어 있다. 또한, 후술하는 ALD법으로 성막이 행하여지는 경우에는, 샤워 헤드부(6)로서 가스 확산실이 1개만인 구조 형태가 채용되어도 된다. 샤워 헤드부(6)와 처리 용기(4)의 상단 개구부의 접합부에는, 예를 들면 O링 등으로 이루어지는 밀봉 부재(14)가 개재되어서, 처리 용기(4) 내의 기밀성이 유지되도록 되어 있다.
또한, 처리 용기(4)의 측벽에는, 처리 용기(4) 내에 대하여 피처리체로서의 반도체 웨이퍼(W)를 반입 또는 반출하기 위한 반출입구(16)가 설치되어 있다. 이 반출입구(16)에는, 기밀로 개폐 가능하게 이루어진 게이트 밸브(18)가 설치되어 있다.
그리고, 처리 용기(4)의 저부(20)에 배기 공간(22)이 형성되어 있다. 구체적으로는, 용기 저부(20)의 중앙부에 큰 개구(24)가 형성되어 있고, 해당 개구(24)에, 그의 아랫쪽으로 연장되는 바닥이 있는 원통체 형상의 원통 구획벽(26)이 연결되어 있고, 해당 원통 구획벽(26)의 내부가 배기 공간(22)을 형성(구획)하고 있다. 그리고, 원통 구획벽(26)의 저부(28)에는, 이것으로부터 기립하도록 적재대 구조(30)가 설치되어 있다. 적재대 구조(30)는 구체적으로는, 저부(28)로부터 기립된 원통체 상의 지주(32)와, 해당 지주(32)의 상단부에 고정되어서 그 상면에 피처리체인 반도체 웨이퍼(W)를 장착 가능한 적재대(34)에 의해서 주로 구성되어 있다.
적재대(34)는 예를 들면 세라믹재나 석영 유리나 알루미늄(합금도 포함함)으로 이루어진다. 적재대(34) 내에는, 가열 수단으로서 통전에 의해 열을 발생하는 예를 들면 카본 와이어 히터 등으로 이루어지는 저항 가열 히터(36)가 수용되어 있다. 이에 따라, 적재대(34)의 상면에 장착된 반도체 웨이퍼(W)를 가열할 수 있게 되어 있다.
적재대(34)에는 그 상하방향으로 관통하도록, 복수, 예를 들면 3개의 핀 삽입 관통 구멍(38)이 형성되어 있다(도 1에 있어서는 2개만 도시됨). 각 핀 삽입 관통 구멍(38)에는 상하 이동 가능하도록 유동 가능한 끼움 상태로 삽입 관통된 밀어올리기 핀(40)이 배치되어 있다. 밀어올리기 핀(40)의 하단부에는, 원형 링 형상으로 형성된 예를 들면 알루미나와 같은 세라믹제의 밀어올리기 링(42)이 배치되어 있다. 즉, 밀어올리기 링(42)에 의해, 각 밀어올리기 핀(40)의 하단부가 지지되어 있다. 밀어올리기 링(42)으로부터 연장되는 아암부(44)는 용기 저부(20)를 관통해서 설치되는 출몰 로드(46)에 연결되어 있다. 이 출몰 로드(46)는 액튜에이터(48)에 의해 승강 가능하게 되어 있다.
이상에 의해, 웨이퍼(W)의 전달 시에, 각 밀어올리기 핀(40)을 각 핀 삽입 관통 구멍(38)의 상단부로부터 상측으로 출몰할 수 있게 되어 있다. 또한, 출몰 로드(46)의 용기 저부의 관통부에는 신축 가능한 벨로우즈(50)가 개재 설치되어 있고, 출몰 로드(46)는 처리 용기(4) 내의 기밀성을 유지하면서 승강할 수 있게 되어 있다.
배기 공간(22)의 입구측의 개구(24)는 적재대(34)의 직경보다도 작게 설정되어 있고, 적재대(34)의 주연부의 외측을 유하하는 가스는, 적재대(34)의 아래쪽으로 돌아 들어간 후 개구(24)에 유입하게 되어 있다. 또한, 원통 구획벽(26)의 하부측벽에는 배기 공간(22)에 면하도록 배기구(52)가 형성되어 있다. 이 배기구(52)에는 진공 배기계(54)가 접속되어 있다. 진공 배기계(54)는 배기구(52)에 접속된 배기 배관(110)으로 이루어지는 배기 통로(56)를 갖고 있고, 이 배기 통로(56)에는, 압력 조정 밸브(58)나 진공 펌프(60)나 제해 장치(도시하지 않음) 등이 차례로 개재 설치되어 있다. 이에 따라, 처리 용기(4) 내 및 배기 공간(22)의 분위기를 압력 제어하면서 진공화해서 배기할 수 있게 되어 있다. 그리고, 배기 배관(110)에는 러버 히터(112) 등이 권회되어서, 소정의 온도로 가열되도록 되어 있다.
또한, 처리 용기(4)의 측벽, 샤워 헤드부(6)의 측벽, 원통 구획벽(26)의 측벽, 및, 원통 구획벽(26)의 저부(28)에는 원료 가스가 재액화하지 않도록 소정의 온도, 예를 들면 80℃로 그것들을 유지하는 가열 수단으로서, 예를 들면 카트리지 히터(62, 64, 114, 116)가 매립되어 있다.
그리고, 샤워 헤드부(6)에는, 이것에 소정의 가스를 공급하기 위해서, 원료 가스를 공급하는 원료 가스 공급 수단(66)과, 산소 함유 가스로서 예를 들면 수증기(H2O)를 공급하기 위한 산소 함유 가스 공급 수단(68)이 접속되어 있다.
원료 가스 공급 수단(66)은 2개의 가스 확산실 내의 한쪽의 가스 확산실(12A)의 가스 입구(70)에 접속된 원료 가스 유로(72)를 갖고 있다. 이 원료 가스 유로(72)는 도중에 개폐 밸브(74)가 개재 설치되면서, 제1 원료를 수용하는 제1 원료원(78)에 접속되어 있다. 또한, 제1 원료원(78)의 상류측의 원료 가스 유로(72)에는 버블링 가스의 유량을 조정하기 위한 매스플로우 컨트롤러와 같은 유량 제어기(76)가 설치되어 있다.
제1 원료로서는, 금속이 포함된 유기 금속 원료가 사용된다. 예를 들면, 유량 제어된 Ar 가스 등의 불활성 가스로 버블링함으로써, 상기 원료가 가스화되어서, 유기 금속 원료 가스가 불활성 가스에 수반되어서 공급될 수 있게 되어 있다. 여기에서, 상기 원료의 증기압이 낮을 경우에는, 원료의 증기압을 높이기 위해서, 제1 원료원(78)은 도시하지 않는 히터 등으로 가열된다. 유기 금속 원료로서는, 예를 들면 망간을 포함하는(EtCp)2Mn(프리커서: 시클로펜타디에닐망간)이 액체의 상태로 제1 원료원(78)에 저류되어 있다. 또한, 버블링용의 불활성 가스로서는, Ar 가스 대신에 He, Ne 등의 다른 희가스나, N2 혹은 H2도 사용할 수 있다.
그리고, 원료 가스 유로(72)나, 이것에 개재 설치되는 개폐 밸브(74)에는, 원료 가스가 재액화하는 것을 방지하기 위해서 테이프 히터(80)가 권회되어 있고, 이것들은 예를 들면 80℃로 가열되도록 되어 있다. 또한, 사용하는 원료에 따라서 원료 가스 공급 수단을 복수 설치해도 되는 것은 물론이다.
산소 함유 가스 공급 수단(68)은 다른쪽의 가스 확산실(12B)의 가스 입구(82)에 접속된 가스 유로(84)를 갖고 있다. 이 가스 유로(84)는 도중에 개폐 밸브(86) 및 매스플로우 컨트롤러와 같은 유량 제어기(88)가 차례로 개재 설치되면서, 수증기를 발생하는 수증기원(90)에 접속되어 있다. 이 수증기원(90)은 예를 들면 저수 탱크로 이루어진다. 이 저수 탱크는, 예를 들면 온도 조절기(92)에 의해 예를 들면 40℃ 정도로 유지되어 있고, 증기압을 높여서 수증기를 발생시키게 되어 있다.
그리고, 가스 유로(84)나, 이것에 개재 설치되는 개폐 밸브(86) 내지 유량 제어기(88)에는, 수증기가 재액화하는 것을 방지하기 위해서 테이프 히터(94)가 권회되어 있고, 이것들은 예를 들면 80℃로 가열되도록 되어 있다.
본 실시 형태에서는, 원료 가스는 샤워 헤드부(6)의 상측에 위치하는 가스 확산실(12A)에 도입되고, 산소 함유 가스(수증기)는 샤워 헤드부(6)의 아래쪽에 위치하는 가스 확산실(12B)에 도입되어 있다. 이것은, 샤워 헤드부(6)는 적재대(34)와 대향하여 근접하고 있기 때문에, 가스 분사면(8)의 온도가 상승하는 경향이 있기 때문이다. 즉, 원료 가스를 하측의 가스 확산실(12B)에 도입하면, 해당 원료 가스가 분해되어버릴 우려가 있기 때문이다.
또한, 도시는 되어 있지 않지만, 퍼지용의 불활성 가스 공급 수단이 샤워 헤드부(6)에 접속되어 있고, 필요에 따라서 퍼지 가스가 공급되도록 되어 있다. 퍼지용 가스로서는, N2 가스, Ar 가스, He 가스, Ne 가스 등의 불활성 가스를 사용할 수 있다. 그리고, 처리 용기(4) 내의 분위기에 노출되는 부재의 표면에 본 발명의 특징인 소수층(96)이 설치되어 있다.
구체적으로는, 해당 부재란, 본 실시 형태에서는, 처리 용기(4), 샤워 헤드부(6), 적재대 구조(30) 및 게이트 밸브(18) 등이 해당한다. 즉, 처리 용기(4)의 내측 표면[원통 구획벽(26)의 내측 표면도 포함함], 샤워 헤드부(6)의 하측의 표면, 적재대(34)의 각 표면, 지주(32)의 각 표면, 게이트 밸브(18)의 내측 표면 등이며, 처리 용기(4) 내의 분위기에 직접 노출되는 표면이 해당한다. 그리고, 그들 표면에 소수층(96)이 설치되어 있다. 이 때의 상황은, 도 2에 도시되어 있다. 즉, 처리 용기(4) 등으로 대표되는 상기 각 부재의 표면에 소수층(96)이 설치되어 있다. 소수층(96)의 표면은 소수성으로 되어 있다. 따라서, 소수층(96)의 각 표면에 퇴적물이 부착되는 것이 억제되어 있다. 또한, 이 경우, 퇴적물의 부착 억제 효과를 충분히 발휘하기 위해서는, 적어도 처리 용기(4)의 내측 표면에 소수층(96)을 형성하는 것이 좋다. 나아가서는, 처리 용기(4)에 접속된 배기 배관(110)의 내부 표면이나, 압력 조정 밸브(58)와 진공 펌프(60)의 내벽이나 내부 구조물에도 소수층(96)이 설치되는 것이 바람직하다.
소수층(96)으로서는, 구체적으로는, SiOC층이나 불소계 수지층이나 윤활 알루마이트나 소수성 내열 도료나 소수화 처리된 실리콘층을 사용할 수 있다. 이러한 소수층(96)은 예를 들면 두께가 0.01 내지 5 mm 정도의 두께로 형성된다. SiOC 층은, SiOC재 그 자체가 소수성을 갖고 있다. SiOC층으로서는, 내부가 치밀하게 되어 있는 SiOC재, 또는 내부에 포러스를 갖는 SiOC재를 사용할 수 있다. 일례로서, SiOC층으로서, 블랙 다이아몬드(등록상표)나 Aurora ULK(등록상표) 등을 사용할 수 있다. 또한, 불소계 수지층은, 불소계 수지재 그 자체가 소수성을 갖고 있다. 불소계 수지층으로서는, 예를 들면 테플론(등록상표)을 사용할 수 있다. 또한, 윤활 알루마이트는, 경질 알루마이트의 피막의 미세구멍에, 올레산 등의 지방산이나 흑연이나 테플론 수지(불소계 수지)를 충전한 것이며, PTFE(폴리 데트라플루오로에틸렌)의 미립자를 흡착시킨 알루마이트도 포함한다.
또한, 실리콘층은, 예를 들면 실리콘 용사 처리에 의해 처리 용기(4) 등의 각 부재의 표면에 형성된다. 이 경우, 도 3의 (a) 및 도 3의 (b)에 도시된 바와 같이, 실리콘층(100)의 표면은 친수기인 -OH기로 종단하고 있으므로, 이 표면에 소수화 처리를 실시함으로써, 실리콘층(100)의 표면이 소수성이 되어 상기 소수층(96)이 형성된다. 소수화 처리의 일례로서는, 도 3의 (a)에 도시된 바와 같이, 실리콘층(100)의 표면을 HF 세정하는 방법과, 도 3의 (b)에 도시된 바와 같이, HMDS(헥사메틸디실라잔)[=(CH3)3 Si-NH-Si(CH3)3] 처리하는 방법이 있다. HF 세정함으로써, 도 3의 (a)에 도시된 바와 같이, 실리콘층(100)의 표면의 -OH기는 -H기로 치환되고, 수소 종단하게 된다. 이에 따라, 소수성이 발휘되게 된다. 또는, HMDS 처리함으로써, 도 3의 (b)에 도시된 바와 같이, 실리콘층(100)의 표면의 -OH기가 상기 HMDS와 반응해서 실릴화해서 Si와 3개의 메틸기가 부착된다. 이에 따라, 소수성이 발휘되게 된다. 또한, 도 3의 (b)에 도시하는 R1, R2, R3은, 메틸기에 한하지 않고, 알킬기이면 되는 것을 나타내고 있다.
상기한 소수층(96)은 성막 장치(2)를 조립하기 전에 있어서, 즉, 각 부재가 부품의 상태로 되어 있을 때에, 조립 후에 처리 용기(4) 내의 분위기에 노출되게 되는 표면에 대하여 선택적으로 형성되는 것이 바람직하다.
그리고, 도 1로 되돌아가서, 이러한 장치 전체의 동작을 제어하기 위해서, 예를 들면 컴퓨터 등으로 이루어지는 제어 수단(102)이 설치되어 있다. 제어 수단(102)은 각 가스의 공급의 개시와 정지의 제어, 각 가스의 공급량의 제어, 처리 용기(4) 내의 압력 제어, 웨이퍼(W)의 온도 제어 등을 행하게 되어 있다. 그리고, 제어 수단(102)은 상기한 제어를 행하기 위한 컴퓨터 프로그램이 기억된 기억 매체(104)나 유저 인터페이스(106)를 갖고 있다. 기억 매체(104)로서는, 예를 들면 플렉시블 디스크, 플래시 메모리, 하드 디스크, CD(Compact Disc) 등을 사용할 수 있다. 유저 인터페이스(106)는, 오퍼레이터가 성막 장치(2)를 관리하기 위해서 커맨드의 입출력 조작 등을 행하기 위한 키보드나, 성막 장치(2)의 가동 상황을 가시화해서 표시하는 디스플레이 등으로 이루어진다.
다음으로, 이상과 같이 구성된 성막 장치(2)의 동작에 대해서 설명한다. 우선, 미처리된 반도체 웨이퍼(W)는 그 표면이 예를 들면 층간 절연막 등의 절연층에 의해 덮여져 있는 한편, 하층의 배선층에 이르는 컨택트홀이나 비어홀이나 배선홈과 같은 트렌치가 미리 형성되어 있다. 이러한 웨이퍼(W)가, 도시되지 않은 반송아암에 보유 지지되고, 개방 상태가 된 게이트 밸브(18), 반출입구(16)를 통하여 처리 용기(4) 내에 반입된다. 그리고, 해당 웨이퍼(W)는 상승된 밀어올리기 핀(40)에 전달된다. 밀어올리기 핀(40)이 강하됨으로써, 웨이퍼(W)는 적재대(34)의 상면에 장착된다.
다음으로, 원료 가스 공급 수단(66)나 산소 함유 가스 공급 수단(68)이 동작되어서, 샤워 헤드부(6)에 소정의 각 가스가 각각 유량 제어되면서 공급되어서, 각 가스가 가스 분사 구멍(10A, 10B)으로부터 분사되어, 처리 공간(S)에 도입된다. 이들 각 가스의 공급 형태에 대해서는, 후술하는 바와 같이 여러 가지가 존재한다. 여기에서는, Mn 함유 원료 가스와 수증기가 공급된다.
그리고, 진공 배기계(54)에 설치된 진공 펌프(60)의 구동을 계속함으로써, 처리 용기(4) 내나 배기 공간(22) 내의 분위기가 진공화된다. 그리고, 압력 조정 밸브(58)의 밸브 개방도가 조정되어서, 처리 공간(S)의 분위기가 소정의 공정 압력으로 유지된다. 이 때, 웨이퍼(W)의 온도는, 적재대(34) 내에 설치된 저항 가열 히터(36)에 의해 가열되어서, 소정의 공정 온도로 유지되어 있다. 이 경우, 웨이퍼(W)의 공정 온도는 200℃ 정도이다. 또한, 샤워 헤드부(6)나 처리 용기(4)는 Mn 원료 가스가 재액화하지 않는 온도, 예를 들면 80℃ 정도로 가열되어 있다.
이상에 의해, 반도체 웨이퍼(W)의 표면에 원하는 박막이 형성된다. 이 경우, 웨이퍼(W)의 표면에는, 박막으로서 Mn 함유막이 형성되게 된다. 이 Mn 함유막은, 구체적으로는 MnOx막(망간 산화막)이며, 경우에 따라서는 바탕과 반응한 MnSixOy이다.
이 경우의 가스의 공급 형태는, 일본 특허 공개 2009-016782호 공보에서 나타내어져 있는 바와 같이, 예를 들면 Mn 함유 원료 가스와 수증기를 동시에 공급해서 열CVD법에 의해 박막을 형성하는 방법과, Mn 함유 원료 가스와 수증기를 교대로 간헐적으로 반복하여 공급해서 원료 가스의 흡착 공정과 반응 공정을 반복하는 ALD(Atomic Layered Deposition)법이 있다. 어느 공급 형태(성막 방법)를 사용해도 된다. ALD법에서는, 원료 가스의 흡착과 수증기의 공급에 의한 반응을 교대로 행함으로써, 원자 레벨 또는 분자 레벨의 두께의 박막을 1층씩 반복하여 적층 형성 할 수 있다.
이상과 같은 성막 처리에 있어서, 종래의 성막 장치의 경우에는, Mn 함유 원료 가스나 수증기를 처리 용기 내에 공급하면, 이들 원료 가스나 수증기가 처리 용기 내의 분위기에 노출되어 있는 부재의 표면, 예를 들면 처리 용기의 내측 표면이나 샤워 헤드부의 가스 분사면이나 적재대의 표면이나 게이트 밸브의 내측 표면 등에 부착되고, 거기에 Mn 함유막의 박막이 불필요한 막으로서 퇴적된다고 하는 경향이 있었다.
그러나, 본 실시 형태의 성막 장치(2)에 있어서는, 앞에서 설명한 바와 같이, 처리 용기(4) 내의 분위기에 노출되는 부재의 표면, 즉, 처리 용기(4)의 내측 표면이나 샤워 헤드부(6)의 가스 분사면(8)이나 적재대(34)와 지주(32)를 포함하는 적재대 구조(30)의 표면이나 게이트 밸브(18)의 내측 표면에 각각 소수층(96)이 설치되어 있기 때문에, 이들 각 부재의 표면에 Mn 함유 원료 가스나 수증기가 부착되는 것이 효과적으로 억제되어 있다.
특히 Mn 함유 원료로서, (EtCp)2Mn과 같은 원료를 사용하는 경우에는, 시클로 펜타디에닐(Cp)이 방향성이고 π 전자를 갖기 때문에, Mn 함유 원료 자체도 소수성의 부재 표면에 흡착하기 어렵다고 생각된다. 이러한 시클로펜타디에닐 리건드를 갖는 Mn 원료로서는, 예를 들면, (EtCp)2Mn[=Mn(C2H5C5H4)2], Cp2Mn[=Mn(C5H5)2], (MeCp)2Mn[=Mn(CH3C5H4)2], (i-PrCp)2Mn[=Mn(C3H7C5H4)2], MeCpMn(CO)3[=(CH3C5H4)Mn(CO)3], (t-BuCp)2Mn[=Mn(C4H9C5H4)2], Mn(DMPD)(EtCp)[=Mn(C7H11C2H5C5H4)], ((CH3)5Cp)2Mn[=Mn((CH3)5C5H4)2]를 사용할 수 있고, 즉, 이들 군으로부터 선택되는 1 이상의 재료를 사용할 수 있다. 이 경우, 각 부재의 표면에 불필요한 퇴적물이 부착되어서 퇴적하는 것을 한층 더 효과적으로 방지 할 수 있다. 따라서, 불필요한 퇴적물의 막 박리에 의한 파티클의 발생도 대폭 억제하는 것이 가능해진다. 또한, 처리 용기 내의 크리닝 등의 유지 보수에 의한 장치의 다운타임을 감소시킬 수 있고, 운전 비용의 감소도 가능해진다.
다음으로, 상술한 바와 같은 성막 장치에 사용된 소수층(96)에 대해서 평가 실험을 행하였다. 그 결과에 대해서 설명한다. 여기에서는, 각 소수층을 구성하는 재료가 표면에 형성된 칩(소편)을 처리 용기 내의 적재대 상에 설치하고, MnOx 막의 성막 시와 동일한 공정 온도인 200℃로 유지하고, 상술한 것과 동일한 MnOx막의 성막 처리를 10분간 실시하였다.
또한, 비교를 위해서, 처리 용기의 구성 재료로서 소수화 처리를 실시하지 않은 알루미늄 합금의 칩과, 친수성 표면의 대표로서 TEOS에 의해 형성된 SiO2막이 표면에 형성된 칩에 대해서도 각각 동일 성막 처리를 실시하였다. 이 때의 결과를 도 4에 도시하였다. 도 4는 각 표면층에 퇴적한 막의 막두께를 도시하는 그래프이다.
도 4에 도시된 바와 같이, TEOS를 사용해서 형성된 친수성 표면인 SiO2막 칩의 표면에는, MnOx막은 4.2 nm 정도까지 두껍게 형성되어 있다. 이것은, 바람직하지 않은 결과이다.
이에 비하여, 본 발명에서 사용되는 소수층의 경우에는, 모든 재료에 있어서, 퇴적한 MnOx막의 두께가 억제되어서 매우 얇게 되어 있는 것을 알 수 있었다. 즉, HF 처리(소수화 처리)된 실리콘층의 칩의 경우의 막두께는 0.5 nm 정도이며, SiOC층(블랙 다이아몬드)의 칩의 경우의 막두께는 0.2 nm 정도이며, 포러스상의 SiOC층의 칩의 경우의 막두께는 0.6 nm 정도로서, 모두 양호한 결과가 얻어지는 것을 알았다.
상기 실시 형태의 성막 장치(2)에 있어서는, 성막 장치(2)를 조립하기 전에, 각 부재의 표면이 필요로 하는 부분에 각각 소수층(96)을 형성하도록 했지만, 이것에 한정되지 않는다. 예를 들면, 소수층(96)으로서 실리콘층을 사용하는 경우에는, 성막 장치를 조립한 후에, Mn 함유막의 성막에 앞서 소수화 처리를 행하여도 된다.
도 5는, 이러한 경우의 일례를 도시하는 플로우 챠트이다. 구체적으로는, 실리콘층이 형성된 각 부재를 조립해서 구축된 성막 장치(2)의 처리 용기(4) 내에, 웨이퍼(W)를 수용하지 않은 상태에서, 도시하지 않는 가스원으로부터 소수화 가스를 흘려, 각 부재의 표면에 형성되어 있었던 실리콘층의 표면을 소수화한다고 하는 소수화 공정이 행하여진다(S1). 소수화 가스로서는, HF 가스나 HMDS 가스를 사용할 수 있다. 이에 따라, 각 부재의 표면, 즉, 처리 용기(4)의 내측 표면이나 샤워 헤드부(6)의 가스 분사면(8)나 적재대 구조(30)의 표면이나 게이트 밸브(18)의 표면에 형성되어 있었던 실리콘층의 표면이, 도 3에 도시된 바와 같이 소수화되어서, 소수층(96)이 형성되게 된다.
이에 따라, 도 1에 도시된 바와 같이, 각 부재의 표면에는 각각 소수층(96)이 형성된 상태가 된다. 그 후에는, 앞에서 설명한 바와 같이, Mn 함유 원료 가스와 수증기를 흘려서 MnOx막을 형성하는 박막 형성 공정이 행해진다(S2). 이러한 방법의 경우에도, 각 부재의 표면에 소수층(96)이 형성되어 있으므로, 앞에서 설명한 작용 효과와 동일한 작용 효과를 발휘할 수 있다. 또한, 상기의 소수화 처리는 각 부재의 표면에 부착시킨 실리콘층에 대하여 행해지고 있었지만, 이것에 한정되지 않고, 표면에 실리콘층을 설치하지 않고 각 부재에 대하여 직접 소수화 처리를 실시해도 된다.
또한, 상기 실시 형태에 있어서는, 소수층(96)으로서 각 부재에 대하여 동일한 재료를 사용했지만, 이것에 한정되지 않고, 여러가지의 재료를 따로따로 조합하도록 해도 된다. 예를 들면, 처리 용기(4)의 내측 표면에는 소수층(96)으로서 SiOC층을 설치하고, 샤워 헤드부(6)의 가스 분사면(8)에는 소수층(96)으로서 HF 처리된 실리콘층을 설치해도 된다.
또한, 상기 실시 형태에서는, 산소 함유 가스로서 수증기를 사용한 경우를 예로 들어서 설명했지만, 이것에 한정되지 않고, 산소 함유 가스는, H2O(수증기), N2O, NO2, NO, O3, O2, H2O2, CO, CO2, 알코올류, 유기산으로 이루어지는 군으로부터 선택되는 1 이상의 재료를 사용할 수 있다. 알코올류에는, 메틸알코올이나 에틸알코올 등이 포함된다.
또한, 상기 실시 형태에서는, Mn 함유 원료 가스와 산소 함유 가스를 사용하고 박막으로서 MnOx막을 사용한 경우를 예로 들어서 설명했지만, 이것에 한정되지 않는다. 산소 함유 가스는 사용하지 않고, Mn 함유 원료 가스를 사용해서 박막으로서 Mn막을 성막하는 경우에도 본 발명을 적용할 수 있다.
또한, 상기 실시 형태에서는, Mn 함유 원료로서 (EtCp)2Mn을 사용한 경우를 예로 들어서 설명했지만, 이것에 한정되지 않고, Mn 함유 원료로서는, (EtCp)2Mn[=Mn(C2H5C5H4)2], Cp2Mn[=Mn(C5H5)2], (MeCp)2Mn[=Mn(CH3C5H4)2], (i-PrCp)2Mn[=Mn(C3H7C5H4)2], MeCpMn(CO)3[=(CH3C5H4)Mn(CO)3], (t-BuCp)2Mn[=Mn(C4H9C5H4)2], CH3Mn(CO)5, Mn(DPM)3[=Mn(C11H19O2)3], Mn(DMPD)(EtCp)[=Mn(C7H11C2H5C5H4)], Mn(acac)2[=Mn(C5H7O2)2], Mn(DPM)2[=Mn(C11H19O2)2], Mn(acac)3[=Mn(C5H7O2)3], Mn(hfac)2[=Mn(C5HF6O2)3], ((CH3)5Cp)2Mn[=Mn((CH3)5C5H4)2], [Mn(iPr-AMD)2][=Mn(C3H7NC(CH3)NC3H7)2], [Mn(tBu-AMD)2][=Mn(C4H9NC(CH3)NC4H9)2]로 이루어지는 군으로부터 선택되는 1 이상의 재료를 사용할 수 있다.
또한, 상기 실시 형태에서는, 유기 금속 원료 가스에 포함되는 금속으로서 Mn을 예로 들어서 설명했지만, 이것에 한정되지 않는다. 유기 금속 원료 가스에 포함되는 금속으로서는, Mn, Nb, Zr, Cr, V, Y, Pd, Ni, Pt, Rh, Tc, Al, Mg, Sn, Ge, Ti, Re로 이루어지는 군으로부터 선택되는 1 이상의 금속을 사용할 수 있다.
또한, 상기 실시 형태에서는, 소수화 가스로서 HF 가스나 HMDS 가스를 예로 들어서 설명했지만, 이것에 한정되지 않는다. 소수화 가스로서는, HF(불산), HMDS(Hexamethyldisilazane), TMDS(1,1,3,3-Tetramethyldisilazane), TM SDMA(Dimethylaminotrimethylsilane), DMSDMA(Dimethylsilyldimethylamine), TMMAS(Trimethylmethylaminosilane), TMICS(Trimethyl(isocyanato)silane), TMSA(Trimethylsilylacetylene), 및 TMSC(Trimethylsilylcyanide5), 1,3,5,7-테트라메틸시클로테트라실록산, 디메틸실란, 테트라에틸시클로테트라실록산, 1,2,3-트리에틸-2,4,6-트리메틸시클로트리실라잔, 1,2,3,4,5,6-헥사메틸시클로트리실라잔, 모노메틸실란, 헥사메틸디실란, 헥사메틸실록산, 트리메틸실란, 테트라메틸실란, 디메틸디메톡시실란, 옥타메틸시클로테트라실록산, 트리메톡시메틸실란, 헥사에틸디실라잔, 헥사페닐디실라잔, 헵타메틸디실라잔, 디프로필-테트라메틸디실라잔, 디-n-부틸-테트라메틸디실라잔, 디-n-옥틸-테트라메틸디실라잔, 디비닐-테트라메틸디실라잔, 1,1,3,3,5,5-헥사메틸시클로트리실라잔, 헥사에틸시클로트리실라잔, 헥사페닐시클로트리실라잔, 옥타메틸시클로테트라실라잔, 옥타에틸시클로테트라실라잔, 테트라에틸-테트라메틸시클로테트라실라잔, 테트라페닐디메틸디실라잔, 디페닐-테트라메틸디실라잔, 트리비닐-트리메틸시클로트리실라잔, 및, 테트라비닐-테트라메틸시클로테트라실라잔으로 이루어지는 군으로부터 선택되는 1 이상의 가스를 사용할 수 있다.
또한, 여기서는, 피처리체로서 반도체 웨이퍼를 예로 들어서 설명했지만, 반도체 웨이퍼에는 실리콘 기판이나 GaAs, SiC, GaN 등의 화합물 반도체 기판도 포함된다. 또한, 이들 기판에 한정되지 않고, 액정 표시 장치에 사용하는 유리 기판이나 세라믹 기판 등에도 본 발명을 적용할 수 있다.

Claims (10)

  1. 진공화 가능하게 이루어진 처리 용기 내에서, 유기 금속 원료 가스를 사용해서 피처리체의 표면에 박막을 형성하도록 한 성막 장치에 있어서,
    상기 처리 용기 내의 분위기에 노출되는 부재의 표면에 소수층이 설치되어 있는 것을 특징으로 하는, 성막 장치.
  2. 진공화 가능하게 이루어진 처리 용기 내에서, 유기 금속 원료 가스와 산소 함유 가스를 사용해서 피처리체의 표면에 박막을 형성하도록 한 성막 장치에 있어서,
    상기 처리 용기 내의 분위기에 노출되는 부재의 표면에 소수층이 설치되어 있는 것을 특징으로 하는, 성막 장치.
  3. 제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 부재에는, 상기 처리 용기와, 상기 처리 용기 내에 가스를 도입하는 샤워 헤드부와, 상기 피처리체를 지지하는 적재대 구조와, 상기 처리 용기 내에 상기 피처리체를 반출입할 때에 개폐되는 게이트 밸브로 이루어지는 군으로부터 선택되는 1 이상이 포함되어 있는 것을 특징으로 하는, 성막 장치.
  4. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 처리 용기에 접속된 배기 배관의 내부에도 상기 소수층이 형성되어 있는 것을 특징으로 하는, 성막 장치.
  5. 제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 소수층은 SiOC층과 불소계 수지층과 소수화 처리된 실리콘층으로 이루어지는 군으로부터 선택되는 1개의 층으로 이루어지는 것을 특징으로 하는, 성막 장치.
  6. 제1항 내지 제5항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 유기 금속 원료 가스에 포함되는 금속은, Mn, Nb, Zr, Cr, V, Y, Pd, Ni, Pt, Rh, Tc, Al, Mg, Sn, Ge, Ti, Re로 이루어지는 군으로부터 선택되는 1 이상의 금속인 것을 특징으로 하는, 성막 장치.
  7. 제6항에 있어서, 상기 Mn을 포함하는 유기 금속 재료는, (EtCp)2Mn[=Mn(C2H5C5H4)2], Cp2Mn[=Mn(C5H5)2], (MeCp)2Mn[=Mn(CH3C5H4)2], (i-PrCp)2Mn[=Mn(C3H7C5H4)2], MeCpMn(CO)3[=(CH3C5H4)Mn(CO)3], (t-BuCp)2Mn[=Mn(C4H9C5H4)2], CH3Mn(CO)5, Mn(DPM)3[=Mn(C11H19O2)3], Mn(DMPD)(EtCp)[=Mn(C7H11C2H5C5H4)], Mn(acac)2[=Mn(C5H7O2)2], Mn(DPM)2[=Mn(C11H19O2)2], Mn(acac)3[=Mn(C5H7O2)3], Mn(hfac)2[=Mn(C5HF6O2)3], ((CH3)5Cp)2Mn[=Mn((CH3)5C5H4)2], [Mn(iPr-AMD)2][=Mn(C3H7NC(CH3)NC3H7)2], [Mn(tBu-AMD)2][=Mn(C4H9NC(CH3)NC4H9)2]로 이루어지는 군으로부터 선택되는 1 이상의 재료인 것을 특징으로 하는, 성막 장치.
  8. 진공화 가능하게 이루어진 처리 용기 내에서, 유기 금속 원료 가스를 사용해서 피처리체의 표면에 박막을 형성하는 성막 방법에 있어서,
    상기 처리 용기 내에 상기 피처리체를 수용하지 않은 상태에서 소수화 가스를 흘려서 상기 처리 용기의 표면을 소수화하는 소수화 공정과,
    상기 처리 용기 내에 상기 피처리체를 수용한 상태에서 상기 유기 금속 원료 가스를 흘려서 상기 박막을 형성하는 박막 형성 공정을 구비한 것을 특징으로 하는, 성막 방법.
  9. 진공화 가능하게 이루어진 처리 용기 내에서, 유기 금속 원료 가스를 사용해서 피처리체의 표면에 박막을 형성하는 성막 방법에 있어서,
    상기 처리 용기 내의 분위기에 노출되는 부재의 표면에 실리콘층을 미리 형성하는 실리콘층 형성 공정과,
    상기 처리 용기 내에 상기 피처리체를 수용하지 않은 상태에서 소수화 가스를 흘려서 상기 실리콘층의 표면을 소수화하는 소수화 공정과,
    상기 처리 용기 내에 상기 피처리체를 수용한 상태에서 상기 유기 금속 원료 가스를 흘려서 상기 박막을 형성하는 박막 형성 공정을 구비한 것을 특징으로 하는, 성막 방법.
  10. 제8항 또는 제9항에 있어서, 상기 소수화 가스는, HF(불산), HMDS(Hexamethyldisilazane), TMDS(1,1,3,3-Tetramethyldisilazane), TMSDMA(Di methylaminotrimethylsilane), DMSDMA(Dimethylsilyldimethylamine), TMMAS(Trimethylmethylaminosilane), TMICS(Trimethyl(isocyanato)silane), TMSA(Trimethylsilylacetylene), 및 TMSC(Trim ethylsilylcyanide5), 1,3,5,7-테트라메틸시클로테트라실록산, 디메틸실란, 테트라에틸시클로테트라실록산, 1,2,3-트리에틸-2,4,6-트리메틸시클로트리실라잔, 1,2,3,4,5,6-헥사메틸시클로트리실라잔, 모노메틸실란, 헥사메틸디실란, 헥사메틸실록산, 트리메틸실란, 테트라메틸실란, 디메틸디메톡시실란, 옥타메틸시클로테트라실록산, 트리메톡시메틸실란, 헥사에틸디실라잔, 헥사페닐디실라잔, 헵타메틸디실라잔, 디프로필-테트라메틸디실라잔, 디-n-부틸-테트라메틸디실라잔, 디-n-옥틸-테트라메틸디실라잔, 디비닐-테트라메틸디실라잔, 1,1,3,3,5,5-헥사메틸시클로트리실라잔, 헥사에틸시클로트리실라잔, 헥사페닐시클로트리실라잔, 옥타메틸시클로테트라실라잔, 옥타에틸시클로테트라실라잔, 테트라에틸-테트라메틸시클로테트라실라잔, 테트라페닐디메틸디실라잔, 디페닐-테트라메틸디실라잔, 트리비닐-트리메틸시클로트리실라잔, 및 테트라비닐-테트라메틸시클로테트라실라잔으로 이루어지는 군으로부터 선택되는 1 이상의 가스로 이루어지는 것을 특징으로 하는, 성막 방법.
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