KR20140057193A - 인장 변형 적용들을 위한 고인장 실리콘 합금의 에피택시 - Google Patents

인장 변형 적용들을 위한 고인장 실리콘 합금의 에피택시 Download PDF

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Abstract

본 발명의 실시예들은 일반적으로 반도체 디바이스들 상에 실리콘 에피택셜 층들을 형성하기 위한 방법들에 관한 것이다. 상기 방법들은 증대된 압력과 감소된 온도에서 기판 상에 실리콘 에피택셜 층을 형성하는 단계를 포함한다. 상기 실리콘 에피택셜 층은 약 1×1021 atoms/㎤ 이상의 인 농도를 가지며, 탄소가 추가되지 않고 형성된다. 약 1×1021 atoms/㎤ 이상의 인 농도는 증착된 층의 인장 변형을 증대시키고, 이에 따라, 채널 이동성을 향상시킨다. 에피택셜 층은 실질적으로 탄소가 없기 때문에, 에피택셜 층은 보통 탄소-함유 에피택셜 층들과 관련된 필름 형성 및 품질 문제로 곤란을 겪지 않는다.

Description

인장 변형을 적용하기 위한 고인장 실리콘 합금의 에피택시{EPITAXY OF HIGH TENSILE SILICON ALLOY FOR TENSILE STRAIN APPLICATIONS}
본 발명의 실시예는 일반적으로 반도체 제조 프로세스들 및 디바이스들의 분야에 관한 것으로, 특히, 반도체 디바이스들을 형성하기 위한 실리콘-함유 필름들의 증착 방법들에 관한 것이다.
금속-산화물 반도체 전계-효과 트랜지스터(MOSFET)들의 크기 감소는 집적 회로들의 단위 기능당 속도 성능, 밀도 및 비용의 지속적인 개선을 가능하게 했다. 트랜지스터의 성능을 개선하는 방법 중 하나는 트랜지스터 채널 영역에 응력을 인가하는 것이다. 응력은 반도체 결정 격자를 왜곡(예컨대, 변형)시키며, 왜곡은 반도체의 밴드 정렬 및 전하 수송 특성들에 영향을 미친다. 완성된 디바이스에서 응력의 크기를 제어함으로써, 제조업체들은 캐리어 이동성을 증대시키고, 디바이스 성능을 향상시킬 수 있다. 트랜지스터 채널 영역으로 응력을 유도하는 몇 가지 기존 접근법들이 존재한다.
트랜지스터 채널 영역으로 응력를 유도하는 그러한 접근법 중 하나는 채널 영역을 형성할 때 채널 영역에 탄소를 결합시키는 것이다. 채널 영역에 존재하는 탄소는 반도체 결정 격자에 영향을 미침으로써, 응력를 유도한다. 그러나, 에피 택셜 증착 필름의 품질은, 필름 내부의 탄소 농도가 증가할수록, 감소한다. 따라서, 필름 품질이 수용할 수 없을 정도가 되기 전에 유도할 수 있는 인장 응력의 양에 제한이 있다.
일반적으로, 약 1 원자%를 초과하는 탄소 농도는 필름 품질을 심각하게 저하시키고, 필름 성장에 있어서 문제 발생 가능성을 높인다. 1 원자%를 초과하는 탄소 농도의 존재로 인하여, 에피택셜 성장 대신, 예컨대, 원하지 않는 다결정 또는 비정질 실리콘 성장과 같은 필름 성장 문제가 발생할 수 있다. 따라서, 탄소 결합을 통해 필름의 인장 응력을 증가시킴으로써 얻을 수 있는 혜택은 1 원자% 이하의 탄소 농도를 가진 필름들로 제한된다. 또한, 1 원자% 미만의 탄소를 포함한 필름들도 여전히 약간의 필름 품질 문제를 경험한다.
따라서, 실질적으로 탄소가 없는 고인장 응력 에피택셜 필름을 생산할 필요가 있다.
본 발명의 실시예들은 일반적으로 반도체 디바이스들 상에 실리콘 에피택셜 층들을 형성하기 위한 방법들에 관한 것이다. 상기 방법들은 증대된 압력과 감소된 온도에서 기판 상에 실리콘 에피택셜 층을 형성하는 단계를 포함한다. 상기 실리콘 에피택셜 층은 약 1×1021 atoms/㎤ 이상의 인 농도를 가지며, 탄소가 추가되지 않고 형성된다. 약 1×1021 atoms/㎤ 이상의 인 농도는 증착된 층의 인장 변형을 증대시키고, 이에 따라, 채널 이동성을 향상시킨다. 에피택셜 층은 실질적으로 탄소가 없기 때문에, 에피택셜 층은 보통 탄소-함유 에피택셜 층들과 관련된 필름 형성 및 품질 문제로 곤란을 겪지 않는다.
일 실시예에서, 기판 상에 필름을 형성하기 위한 방법은 프로세싱 챔버 내부에 기판을 배치하는 단계; 및 상기 기판을 약 550℃ 내지 약 700℃ 범위 내의 온도로 가열하는 단계를 포함한다. 그리고, 하나 이상의 프로세스 가스들을 상기 프로세싱 챔버로 도입한다. 상기 하나 이상의 프로세스 가스들은 실리콘 소오스와 인 소오스를 포함한다. 그리고, 상기 기판 상에 실질적으로 탄소-프리(carbon-free)인 실리콘 에피택셜 층을 증착한다. 상기 실질적으로 탄소-프리인 실리콘 에피택셜 층은 약 1×1021 atoms/㎤ 이상의 인 농도를 갖는다. 상기 실질적으로 탄소-프리인 실리콘 에피택셜 층은 약 300 Torr 이상의 챔버 압력에서 증착된다.
다른 실시예에서, 기판 상에 필름을 형성하기 위한 방법은 프로세싱 챔버 내부에 기판을 배치하는 단계; 및 상기 기판을 약 600℃ 내지 약 650℃ 범위 내의 온도로 가열하는 단계를 포함한다. 그리고, 하나 이상의 프로세스 가스들이 상기 프로세싱 챔버로 도입된다. 상기 하나 이상의 프로세스 가스들은 실리콘 소오스와 인 소오스를 포함한다. 그리고, 상기 기판 상에 실질적으로 탄소-프리인 실리콘 에피택셜 층이 증착된다. 상기 실질적으로 탄소-프리인 실리콘 에피택셜 층은 약 1×1021 atoms/㎤ 이상의 인 농도를 갖고, 약 300 Torr 이상의 챔버 압력에서 증착된다.
또 다른 실시예에서, 기판 상에 필름을 형성하기 위한 방법은 프로세싱 챔버 내부에 기판을 배치하는 단계; 및 상기 기판을 약 550℃ 내지 약 750℃ 범위 내의 온도로 가열하는 단계를 포함한다. 그리고, 인과 적어도 하나의 실란 또는 디실란이 상기 프로세싱 챔버로 도입되고, 상기 기판 상에 실질적으로 탄소-프리인 실리콘 에피택셜 층이 증착된다. 상기 실질적으로 탄소-프리인 실리콘 에피택셜 층은 약 1×1021 atoms/㎤ 이상의 인 농도를 갖고, 약 150 Torr 이상의 챔버 압력에서 증착된다.
본 발명의 전술한 특징들이 구체적으로 이해될 수 있도록, 첨부도면들에 그 일부가 도시된 실시예들을 참조하여 위에서 약술한 본 발명에 대해 보다 상세하게 설명한다. 그러나, 첨부도면들은 단지 본 발명의 전형적인 실시예들을 도시하고 있을 뿐이며, 본 발명은 다른 동등한 효과를 가진 실시예들을 포함할 수 있으므로, 그 범위를 제한하는 것으로 이해되어서는 아니됨을 유의하여야 한다.
도 1은 인-함유 실리콘 에피택셜 층을 형성하기 위한 방법을 도시한 흐름도이다.
도 2는 본 발명의 실시예들에 따라 형성된 필름의 도펀트 프로파일을 나타낸 그래프이다.
도 3은 도 2의 필름의 인장 응력을 나타낸 그래프이다.
이해를 용이하게 하기 위하여, 도면들에서 공통되는 동일한 요소들은 가능한 한 동일한 참조번호들을 사용하여 표시하였다. 일 실시예에 개시된 요소들이 구체적인 언급 없이 다른 실시예들에서도 유리하게 사용될 수 있음을 고려하였다.
본 발명의 실시예들은 일반적으로 반도체 디바이스들 상에 실리콘 에피택셜 층들을 형성하기 위한 방법들에 관한 것이다. 상기 방법들은 증대된 압력과 감소된 온도에서 기판 상에 실리콘 에피택셜 층을 형성하는 단계를 포함한다. 상기 실리콘 에피택셜 층은 약 1×1021 atoms/㎤ 이상의 인 농도를 가지며, 탄소가 추가되지 않고 형성된다. 약 1×1021 atoms/㎤ 이상의 인 농도는 증착된 층의 인장 변형을 증대시키고, 이에 따라, 채널 이동성을 향상시킨다. 에피택셜 층은 실질적으로 탄소가 없기 때문에, 에피택셜 층은 보통 탄소-함유 에피택셜 층들과 관련된 필름 형성 및 품질 문제로 곤란을 겪지 않는다. 본 명세서에서 사용된 바와 같이 "실질적으로 탄소-프리"라는 것은 탄소-함유 전구체를 사용하지 않고 형성된 필름을 의미하지만, 오염으로 인해 소량의 탄소가 필름에 존재할 수도 있을 것으로 생각된다.
본 발명의 실시예들은 캘리포니아주 산타 클라라에 소재한 어플라이드 머티어리얼스 인코포레이티드로부터 구할 수 있는 CENTURA®RP Epi 챔버에서 실시될 수 있다. 다른 제조업체들로부터 구할 수 있는 것들을 포함하여, 다른 챔버가 본 발명의 실시예를 실시하기 위해 사용될 수 있을 것으로 생각된다.
도 1은 인-함유 실리콘 에피택셜 층을 형성하기 위한 방법을 도시한 흐름도(100)이다. 단계 102에서, 단결정 실리콘 기판을 프로세싱 챔버 내부에 배치한다. 단계 104에서, 상기 기판을 소정의 온도로 가열한다. 상기 기판을 일반적으로 약 550℃ 내지 약 750℃ 범위 내의 온도로 가열한다. 프로세스 시약을 열 분해하고 기판 상에 에피택셜 필름을 증착하기에 충분한 최저 온도로 기판을 가열함으로써, 완성된 디바이스의 써멀 버짓(thermal budget)을 최소화하는 것이 바람직하다. 그러나, 증대된 온도는 일반적으로 증대된 처리량으로 이어지기 때문에, 제조 요구 조건으로 규정된 바에 따라 더 높은 온도가 사용될 수도 있을 것으로 생각된다.
단계 106에서, 하나 이상의 프로세싱 시약들을 포함하는 프로세스 가스들을 프로세싱 챔버로 도입한다. 프로세스 가스들은 기판 상에 인-함유 실리콘 에피택셜 층을 증착하기 위해 인 소오스와 실리콘 소오스를 포함한다. 선택적으로, 상기 하나 이상의 프로세스 가스들은 선택적 증착 프로세스들을 실시할 때 에칭제뿐만 아니라, 프로세싱 챔버에 실리콘 소오스와 인 소오스를 전달하기 위한 캐리어 가스를 포함할 수 있다.
예시적인 인 소오스는 약 2 sccm 내지 약 30 sccm 이상의 속도로 프로세싱 챔버에 전달될 수 있는 포스핀을 포함한다. 예컨대, 포스핀의 유속은 약 12 sccm 내지 약 15 sccm일 수 있다. 적당한 캐리어 가스는 질소, 수소, 또는 증착 프로세스에 대해 불활성인 다른 가스들을 포함한다. 캐리어 가스는 약 3 SLM 내지 약 30 SLM의 범위 내의 유속으로 프로세싱 챔버에 제공될 수 있다. 적당한 실리콘 소오스들은 디클로로실란, 실란 및 디실란을 포함한다. 실리콘 소오스는 약 300 sccm 내지 400 sccm의 유속으로 프로세싱 챔버에 전달될 수 있다. 다른 실리콘 소오스들과 인 소오스들을 생각할 수도 있지만, 프로세싱 분위기에 대한 탄소 추가를 최소화하는 것이 일반적으로 바람직하므로, 탄소-함유 전구체들은 피해야 한다.
단계 108에서, 시약들의 혼합물이 반응하도록 열적으로 구동하여, 기판 표면 상에 인-함유 실리콘 에피택셜 층을 증착한다. 증착 프로세스에서, 프로세싱 챔버 내의 압력은 약 150 Torr 이상으로, 예컨대, 약 300 Torr 내지 약 600 Torr로 유지된다. 저압 증착 챔버들을 채용하지 않을 경우, 약 600 Torr를 초과하는 압력이 사용될 수 있을 것으로 생각된다. 반면에, 저압 증착 챔버들에서 통상적인 에피택셜 성장 프로세스들은 약 10 Torr 내지 약 100 Torr의 프로세싱 압력과, 700℃를 초과하는 프로세싱 온도를 유지한다. 그러나, 압력을 약 150 Torr 이상으로 증대시킴으로써, 저압 에피택셜 성장 프로세스들에 비해 인 농도가 더 높게(예컨대, 약 1×1021 atoms/㎤ 내지 약 5×1021 atoms/㎤) 증착된 에피택셜 필름이 형성된다. 또한, 저압 증착시 제공되는 인 소오스 가스의 높은 유속들은 에피택셜 형성을 억제하는 기판의 "표면 중독(surface poisoning)"을 흔히 초래한다. 300 Torr를 초과하는 압력에서 프로세싱하는 경우, 중독 효과를 압도하는 실리콘 소오스 플럭스로 인해, 일반적으로 표면 중독이 발생하지 않는다. 따라서, 높은 도펀트 유속을 이용하는 에피택셜 프로세스들을 위해서는 증대된 프로세싱 압력이 바람직하다.
100 Torr 미만의 압력에서 형성되는 에피택셜 필름의 인 농도는, 인 유속이 약 3 sccm 내지 약 5 sccm인 경우, 대략 3×1020 atoms/㎤이다. 따라서, 더 높은 압력(예컨대, 300 Torr 이상)에서 형성되는 에피택셜 층들은 약 100 Torr 이하의 압력에서 형성되는 에피택셜 필름들에 비해 인 농도가 대략 10배 증가하는 것을 경험하게 된다. 인 농도가 약 1×1021 atoms/㎤ 이상인 경우, 증착되는 에피택셜 필름은 순수하게 인으로 도핑된 실리콘 필름이 아니고, 상기 필름은 실리콘과 실리콘 인화물의 합금(예컨대, 의사입방성 Si3P4)인 것으로 생각된다. 실리콘/실리콘 인화물 합금은 에피택셜 필름의 인장 응력의 증대에 기여하는 것으로 생각된다. 실리콘/실리콘 인화물 합금이 형성될 가능성은 인의 농도가 높을수록 증가하는데, 그 이유는 인접한 인 원자들이 상호 작용할 가능성이 높아지기 때문이다.
약 550℃ 내지 약 750℃의 프로세스 온도와 300 Torr를 초과하는 압력에서 형성되는 에피택셜 필름들은 충분한 인 농도(예컨대, 약 1×1021 atoms/㎤ 이상)로 도핑되는 경우 인장 응력의 증대를 경험하게 된다. 이러한 조건 하에서 형성되는 탄소-프리 에피택셜 필름들은 약 1.5%의 탄소를 함유한 저압 실리콘 에피택셜 필름과 동일하게 대략 1 ㎬ 내지 약 1.5 ㎬의 인장 응력을 경험하게 된다. 그러나, 상술한 바와 같이, 약 1%를 초과하는 탄소를 함유한 에피택셜 필름들은 필름 품질의 감소로 곤란을 겪기 때문에, 바람직하지 않다. 또한, 일반적으로, 탄소-도핑 실리콘 에피택시 프로세스는 프로세스 복잡성과 비용을 증대시키는 순환하는 증착-에칭 프로세스들을 이용한다. 본 명세서에 개시된 실시예들에 따라 에피택셜 필름을 제조하면, 필름이 1.5% 탄소-함유 에피택셜 필름과 동일하거나 그보다 더 큰 인장 응력을 갖게 될 뿐만 아니라, 탄소-프리 필름의 저항(예컨대, 약 0.9 mΩ-㎝에 대비하여 약 0.6 mΩ-㎝)도 더 낮아진다. 따라서, 탄소-함유 에피택셜 필름들과 비교하면, 실질적으로 탄소-프리인 에피택셜 필름은 높은 필름 품질, 낮은 저항 및 등가의 인장 응력을 나타낸다.
에피택셜-성장 필름의 인장 변형은 에피택셜 성장 프로세스에서 증착 온도를 저감함으로써 더 증대될 수 있다. 제 1 예에서, 인-도핑 실리콘 에피택셜 필름을 700 Torr의 챔버 압력과 약 750℃의 온도에서 증착한다. 300 sccm의 디클로로실란과 5 sccm의 포스핀을 함유한 프로세스 가스들을 성장 프로세스에서 프로세스 챔버로 제공한다. 증착된 필름은 약 3×1020 atoms/㎤의 인 농도를 포함하고, 탄소 농도가 약 0.5 원자%인 실리콘 에피택셜 필름과 동일한 인장 변형을 나타내었다. 제 2 예에서, 인-도핑 실리콘 에피택셜 필름을 유사한 조건 하에서 다른 기판 상에 증착하였지만, 프로세스 온도를 약 650℃로 저감하였고, 포스핀의 유속을 20 sccm으로 증대하였다. 상기 인-도핑 실리콘 에피택셜 필름은 1.8 원자%의 탄소를 함유한 필름과 동등한 인장 변형을 갖게 되었다. 따라서, 프로세스 온도가 저감되고 도펀트 농도가 증가하면, 증착된 에피택셜 필름 내부에서의 인장 변형이 증가한다. 그러나, 프로세스 시약들의 반응과 증착을 위해 필요한 최소 온도가 있기 때문에, 감소된 온도로 인한 인장 변형의 혜택들이 제한될 수 있음을 유의하여야 한다.
제 3 예에서, 인-도핑 실리콘 에피택셜 필름을 제 1 예와 유사한 프로세스 조건 하에서 형성하였지만, 프로세싱시 포스핀의 유속을 약 2 sccm으로 감소하였다. 그 결과 인-도핑 실리콘 에피택셜 필름은 약 0.2%의 탄소를 가진 필름과 동등한 인장 변형을 갖게 되었다. 또한, 그 결과로 만들어진 필름은 제 1 예의 필름의 약 0.60 mΩ-㎝에 대비하여 약 0.45 mΩ-㎝의 저항을 갖게 되었다. 따라서, 증착 프로세스에서 온도 및/또는 압력을 변화시킴으로써 에피택셜 필름의 인장 변형을 조정할 수 있을 뿐만 아니라, 프로세싱 챔버로 제공되는 도펀트의 양을 변화시킴으로써 저항도 조정할 수 있다.
도 2는 본 발명의 실시예들에 따라 형성된 필름의 도펀트 프로파일을 나타낸 그래프이다. 도 2에서 분석된 필름은 실리콘-게르마늄 층을 위에 구비한 실리콘 기판을 약 650℃의 온도로 가열함으로써 형성되었다. 약 600 Torr의 압력으로 유지되는 프로세싱 챔버에 대략 300 sccm의 디클로로실란과 30 sccm의 포스핀을 전달하였다. 실리콘-게르마늄 층 상에 450Å의 실리콘 에피택셜 필름이 형성되었다. 이차 이온 질량 분광법으로 판정하면, 인-도핑 에피택셜 필름은 약 3×1021 atoms/㎤의 균일한 인 농도를 갖고, 실질적으로 탄소-프리이다. 도 2에 분석된 필름과 대조적으로, 300 Torr 미만과 같이 더 낮은 압력에서 형성되는 에피택셜 필름들은 약 3×1020 atoms/㎤의 인 농도를 갖는다. 따라서, 본 명세서에 개시된 실시예들에 따라 형성되는 에피택셜 필름은 더 낮은 압력에서 형성된 에피택셜 필름들과 비교하면 인 농도가 10배 증가하는 것으로 나타났다.
도 3은 고해상도 X-선 회절로 판정한 도 2의 필름의 인장 응력을 나타낸 그래프이다. 피크(A)는 단결정 실리콘 기판의 인장 응력에 대응하는 반면, 피크(B)는 실리콘-게르마늄 층의 인장 응력에 대응한다. 피크(C)는 인-함유 에피택셜 층의 인장 응력에 대응한다. 피크(C)와 피크(B)의 명확하게 정의된 에지들은 균일한 조성을 가진 고품질 에피택셜 필름들을 나타낸다. 피크(B)는 약 12.3%의 게르마늄을 함유한 실리콘-게르마늄 에피택셜 층에 대응한다. 피크(B)는 약 -1000 아크초(arc seconds) 내지 약 -1500 아크초에서 시프트되고(예컨대, 압축 응력), 약 1000 a.u의 강도를 갖는다. 피크(C)는 약 1700 아크초 내지 약 2400 아크초에서 시프트되고(예컨대, 인장 응력), 약 800 a.u의 강도를 갖는다. 피크(C)에 대응하는 응력은 약 1.8 원자%의 탄소 농도를 가진 에피택셜 필름의 응력과 유사하다. 상술한 바와 같이, 약 1 원자%를 초과하는 탄소를 함유한 에피택셜 필름들은 허용할 수 없는 필름 품질을 갖는다. 따라서, 고도로 인-도핑된 에피택셜 필름들의 인장 강도가 1.8 원자%의 탄소를 함유한 에피택셜 필름과 거의 동일함에도 불구하고, 대등한 인장 변형을 가진 탄소-도핑 에피택셜 필름들보다 고도로 인-도핑된 에피택셜 필름들이 더 높은 필름 품질을 나타낸다.
본 발명의 장점들은 높은 인장 변형을 나타내는 고품질 실리콘 에피택셜 필름들을 포함한다. 감소된 프로세스 온도와 조합된 증대된 프로세스 압력은 표면 중독을 경험하지 않고 3×1021 atoms/㎤ 이상의 인 농도를 가진 실리콘 에피택셜 필름의 형성을 가능하게 한다. 높은 인 농도는 도핑된 에피택셜 필름 내부에 응력을 유도함으로써 인장 변형을 증대시켜, 캐리어 이동성의 증대와 디바이스의 성능 향상으로 이어진다. 고도로 인-도핑된 에피택셜 실리콘에 의해 얻어진 인장 변형은 최대 1.8 원자%의 탄소를 함유한 에피택셜 필름과 대등하다. 그러나, 본 발명의 고도로 인-도핑된 에피택셜 실리콘은 탄소-도핑 필름들과 관련된 품질 문제를 피할 수 있다.
이상의 설명은 본 발명의 실시예들에 관한 것이나, 본 발명의 기본적인 범위를 벗어나지 않고 다른 추가적인 실시예들이 안출될 수 있으며, 본 발명의 범위는 하기된 특허청구범위에 의해 결정된다.

Claims (15)

  1. 기판 상에 필름을 형성하기 위한 방법으로서,
    프로세싱 챔버 내부에 기판을 배치하는 단계;
    상기 기판을 약 550℃ 내지 약 750℃ 범위 내의 온도로 가열하는 단계;
    실리콘 소오스와 인 소오스를 포함하는 하나 이상의 프로세스 가스들을 상기 프로세싱 챔버로 도입하는 단계; 및
    상기 기판 상에 실질적으로 탄소-프리인 실리콘 에피택셜 층을 증착하는 단계로서, 상기 실질적으로 탄소-프리인 실리콘 에피택셜 층은 약 1×1021 atoms/㎤ 이상의 인 농도를 가지며, 상기 실질적으로 탄소-프리인 실리콘 에피택셜 층은 약 150 Torr 이상의 챔버 압력에서 증착되는, 실리콘 에피택셜 층의 증착 단계를 포함하는,
    기판 상에 필름을 형성하기 위한 방법.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 챔버 압력은 약 300 Torr 이상인,
    기판 상에 필름을 형성하기 위한 방법.
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 실리콘 전구체는 디클로로실란인,
    기판 상에 필름을 형성하기 위한 방법.
  4. 제 3 항에 있어서,
    상기 인 전구체는 포스핀인,
    기판 상에 필름을 형성하기 위한 방법.
  5. 제 1 항에 있어서,
    상기 온도는 약 600℃ 내지 약 650℃ 범위 이내인,
    기판 상에 필름을 형성하기 위한 방법.
  6. 제 5 항에 있어서,
    상기 실리콘 전구체는 실란 또는 디실란인,
    기판 상에 필름을 형성하기 위한 방법.
  7. 제 1 항에 있어서,
    상기 실리콘 에피택셜 층은 약 1 ㎬ 내지 약 1.5 ㎬의 인장 변형을 가진,
    기판 상에 필름을 형성하기 위한 방법.
  8. 기판 상에 필름을 형성하기 위한 방법으로서,
    프로세싱 챔버 내부에 기판을 배치하는 단계;
    상기 기판을 약 600℃ 내지 약 650℃ 범위 내의 온도로 가열하는 단계;
    실리콘 소오스와 인 소오스를 포함하는 하나 이상의 프로세스 가스들을 상기 프로세싱 챔버로 도입하는 단계; 및
    상기 기판 상에 실질적으로 탄소-프리인 실리콘 에피택셜 층을 증착하는 단계로서, 상기 실질적으로 탄소-프리인 실리콘 에피택셜 층은 약 1×1021 atoms/㎤ 이상의 인 농도를 가지며, 상기 실질적으로 탄소-프리인 실리콘 에피택셜 층은 약 300 Torr 이상의 챔버 압력에서 증착되는, 실리콘 에피택셜 층의 증착 단계를 포함하는,
    기판 상에 필름을 형성하기 위한 방법.
  9. 제 8 항에 있어서,
    상기 실리콘 에피택셜 층은 약 1 ㎬ 내지 약 1.5 ㎬의 인장 변형을 가진,
    기판 상에 필름을 형성하기 위한 방법.
  10. 제 9 항에 있어서,
    상기 실리콘 전구체는 실란 또는 디실란인,
    기판 상에 필름을 형성하기 위한 방법.
  11. 제 8 항에 있어서,
    상기 인 전구체는 포스핀인,
    기판 상에 필름을 형성하기 위한 방법.
  12. 제 1 항에 있어서,
    상기 실리콘 전구체는 디클로로실란인,
    기판 상에 필름을 형성하기 위한 방법.
  13. 기판 상에 필름을 형성하기 위한 방법으로서,
    프로세싱 챔버 내부에 기판을 배치하는 단계;
    상기 기판을 약 550℃ 내지 약 750℃ 범위 내의 온도로 가열하는 단계;
    인과 적어도 하나의 실란 또는 디실란을 상기 프로세싱 챔버로 도입하는 단계; 및
    상기 기판 상에 실질적으로 탄소-프리인 실리콘 에피택셜 층을 증착하는 단계로서, 상기 실질적으로 탄소-프리인 실리콘 에피택셜 층은 약 1×1021 atoms/㎤ 이상의 인 농도를 가지며, 상기 실질적으로 탄소-프리인 실리콘 에피택셜 층은 약 150 Torr 이상의 챔버 압력에서 증착되는, 실리콘 에피택셜 층의 증착 단계를 포함하는,
    기판 상에 필름을 형성하기 위한 방법.
  14. 제 13 항에 있어서,
    상기 챔버 압력은 약 300 Torr 이상인,
    기판 상에 필름을 형성하기 위한 방법.
  15. 제 4 항에 있어서,
    상기 온도는 약 600℃ 내지 약 650℃ 범위 이내이며, 상기 실리콘 에피택셜 층은 약 1 ㎬ 내지 약 1.5 ㎬의 인장 변형을 가진,
    기판 상에 필름을 형성하기 위한 방법.
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