KR20140113037A - Apparatus for processing substrate and method for manufacturing complex film - Google Patents

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Abstract

The present invention relates to a substrate processing device and a complex film manufacturing method and, especially, to a method to manufacture a complex film in which a nitride layer and an oxidation layer are laminated and a substrate processing device to manufacture the complex film. An embodiment of the present invention is the method to manufacture the complex film of first and second thin films by a deposition method using source gas and reaction gas. When the first and second thin films are deposited, the same source gas is supplied. When the first thin film is deposited, first reaction gas is supplied, and when the second thin film is deposited, second reaction gas is supplied. The source gas is made by vaporizing a compound formed by linearly combining a function group including carbon and hydrogen with both sides of a basic structure based on SiH_2.

Description

기판 처리 장치 및 복합막 제조 방법{Apparatus for processing substrate and method for manufacturing complex film}BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention [0001] The present invention relates to a substrate processing apparatus,

본 발명은 기판 처리 장치 및 복합막 제조 방법에 관한 것으로서, 특히 질화막 및 산화막이 적층된 복합막을 제조하는 방법 및 복합막을 제조하는 기판 처리 장치이다.The present invention relates to a substrate processing apparatus and a composite film manufacturing method, and more particularly, to a method of manufacturing a composite film in which a nitride film and an oxide film are laminated and a substrate processing apparatus for manufacturing a composite film.

반도체 메모리 등 각종 전자 소자가 기판상에서 제조될 때, 다양한 박막이 필요하다. 즉, 반도체 소자를 제조하는 경우 기판상에 각종 박막을 형성하며, 이처럼 형성된 박막을 사진-식각 공정을 사용하여 패터닝하여 소자 구조를 형성하게 된다. When various electronic devices such as semiconductor memories are manufactured on a substrate, various thin films are required. That is, when a semiconductor device is manufactured, various thin films are formed on a substrate, and the thin film thus formed is patterned using a photo-etching process to form a device structure.

박막은 재료에 따라 도전막, 유전체막, 절연막 등 있으며, 박막을 제조하는 방법 또한 매우 다양하다. 박막을 제조하는 방법으로는 크게 물리적 방법 및 화학적 방법 등이 있다. 최근에는 반도체 소자 제조를 위해, 가스의 화학적 반응에 의해 기판상에 금속, 유전체 또는 절연체 박막을 형성하는 화학적 기상 증착(CVD: Chemical vapor deposition)을 주로 사용하고 있다.The thin film is a conductive film, a dielectric film, an insulating film, etc. depending on the material, and the method of manufacturing the thin film is also very various. Methods for producing thin films include physical methods and chemical methods. In recent years, chemical vapor deposition (CVD), which forms a metal, dielectric, or insulator thin film on a substrate by a chemical reaction of a gas, is mainly used for manufacturing semiconductor devices.

도 1은 기판 위에 질화막 및 산화막이 반복 적층된 복합막을 제작하는 과정을 도시한 플로우차트이다.1 is a flow chart showing a process for fabricating a composite film in which a nitride film and an oxide film are repeatedly laminated on a substrate.

기판처리장치 내부의 증착 위치로 기판이 로딩(loading)되어 안착되면, 가스 주입에 따른 기판 온도 감소를 보상하기 위한 공정 온도가 안정화되는 시간을 가진다(S110). 플라즈마 화학기상증착(PECVD)을 위한 공정 온도가 안정화되면 질화막을 증착하기 위한 원료물질인 SiH4와 같은 제1소스가스와 질소함유가스(NH3)와 같은 제1반응가스를 챔버 내로 분사하여 제1박막을 증착한다(S120). 제1소스가스 및 제1반응가스 분사하여 챔버 내로 주입 후, 고주파수 또는 저주파수 또는 이중 혼합 주파수 전력의 플라즈마 전압을 인가하여 플라즈마 화학기상증착(PECVD)에 의한 질화막을 제1박막으로 증착할 수 있다(S120).When the substrate is loaded into the deposition position inside the substrate processing apparatus, the process temperature for stabilizing the substrate temperature due to gas injection is stabilized (S110). When the process temperature for plasma chemical vapor deposition (PECVD) is stabilized, a first source gas such as SiH 4 , which is a raw material for depositing a nitride film, and a first reaction gas such as a nitrogen-containing gas (NH 3 ) 1 thin film is deposited (S120). The first source gas and the first reaction gas are injected into the chamber, and then a plasma voltage of a high frequency, a low frequency, or a dual mixed frequency power is applied to deposit a nitride film by a plasma chemical vapor deposition (PECVD) into the first thin film S120).

질화막 증착 후에는 플라즈마를 오프시키고 챔버 내부의 미반응된 가스를 퍼지시켜 챔버 외부로 배출한다(S130). 미반응 가스의 퍼지 배출 후에 산화막 증착 과정이 수행된다. 산화막 증착 과정 역시 산화막 원료물질인 TEOS(Tetraethyl orthosilicate)와 같은 제2소스가스와, 산소함유가스(O2,O3)와 같은 제2반응가스를 분사하고 플라즈마 전압을 인가함으로써, 플라즈마 화학기상증착(PECVD)에 의한 산화막을 증착할 수 있다(140).After the nitride film deposition, the plasma is turned off and the unreacted gas in the chamber is purged and discharged to the outside of the chamber (S130). After the purging of the unreacted gas, an oxide film deposition process is performed. Also in the oxide film deposition process, a second source gas such as TEOS (tetraethyl orthosilicate) and a second reaction gas such as an oxygen-containing gas (O 2 , O 3 ) are sprayed and a plasma voltage is applied to perform plasma chemical vapor deposition (140). ≪ / RTI >

산화막 증착 후에는 미반응된 가스를 퍼지시켜 배출(S150)시킨 후, 상기 과정들이 반복되어 원하는 층수의 복합막이 형성되었는지 판단하여(S160), 원하는 층수의 복합막이 적층되었을 경우 기판처리장치 외부로 기판을 반출하게 된다(S170).After the oxide film deposition, the unreacted gas is purged and discharged (S150). Then, the above processes are repeated to determine whether a desired number of composite films is formed (S160). If the desired number of composite films is stacked, (S170).

상기와 같이 질화막 및 산화막이 반복 적층된 복합막을 증착하기 위해서는, 질화막 증착시에는 SiH4와 같은 제1소스가스와 NH3와 같은 질소함유된 제1반응가스를, 산화막 증착시에는 TEOS와 같은 제2소스가스와 O2, O3와 같은 산소함유된 제2반응가스를 챔버내로 공급해야 한다.In order to deposit the composite film in which the nitride film and the oxide film are repeatedly stacked as described above, a first source gas such as SiH 4 and a first reaction gas containing nitrogen such as NH 3 are deposited at the time of depositing the nitride film, 2 source gas and an oxygen-containing second reaction gas such as O 2 , O 3 into the chamber.

그런데 상기와 같이 제1소스가스, 제2소스가스, 제1반응가스, 제2반응가스, 캐리어가스 등과 같이 다양한 이종의 공정가스를 사용하여 연속적 공정(In-Situ Process)으로 복합막 증착시에는 도 2에 도시한 바와 같이 복잡한 공정가스 공급라인(L1,L2,L3,L4,L5) 및 밸브(V1,V2,V3,V4,V5,V6)의 구조를 가져야 하는데, 이러한 복잡한 설비 구조는 박막 증착 생산성을 감소시킬 뿐만 아니라 장비 제작 가격의 상승을 가져오는 문제가 있다.However, when the composite film is deposited by a continuous process (in-situ process) using various kinds of process gases such as the first source gas, the second source gas, the first reaction gas, the second reaction gas, and the carrier gas, L2, L3, L4 and L5 and valves V1, V2, V3, V4, V5 and V6 as shown in Fig. There is a problem of not only reducing the deposition productivity but also raising the equipment production cost.

또한 이종 공정가스 간의 반응으로 인하여 나노 파티클(nano particle)을 발생시켜 박막 표면 상태의 특성을 저하시키는 문제가 있다.In addition, nanoparticles are generated due to the reaction between the different process gases, thereby deteriorating the characteristics of the thin film surface state.

한국공개특허 10-2005-0007496Korean Patent Publication No. 10-2005-0007496

본 발명의 기술적 과제는 복합막을 증착할 때에 파티클을 감소시키는데 있다. 또한 본 발명의 기술적 과제는 복합막을 증착하는 기판 처리 장치의 설비를 단순화하는데 있다. 따라서 본 발명의 기술적 과제는 생산성을 증가시키는데 있다.The technical problem of the present invention is to reduce particles when depositing a composite film. Further, the technical problem of the present invention is to simplify facilities of a substrate processing apparatus for depositing a composite film. Therefore, the technical problem of the present invention is to increase the productivity.

본 발명의 실시 형태는 소스가스 및 반응가스를 이용한 증착 방법에 의해 제1박막 및 제2박막의 복합막을 제조하는 방법으로서, 상기 소스가스로서 제1박막 및 제2박막의 증착 시에 동일한 소스가스가 공급되고, 상기 제1박막 증착 시에는 제1반응가스가 공급되며, 제2박막 증착시에는 제2반응가스가 공급되며, 상기 소스가스는, SiH2를 기본 구조로 하여 상기 기본 구조의 양측에 탄소 및 수소를 포함하는 작용기가 선형으로 결합되어 이루어진 화합물이 기상화된 가스임을 특징으로 한다.An embodiment of the present invention is a method for producing a composite film of a first thin film and a second thin film by a vapor deposition method using a source gas and a reactive gas, characterized in that, when the first thin film and the second thin film are deposited as the source gas, Wherein the first reaction gas is supplied during the first thin film deposition and the second reaction gas is supplied during the second thin film deposition and the source gas is supplied to both sides of the basic structure with SiH 2 as a basic structure A compound in which functional groups including carbon and hydrogen are linearly bonded to each other is a vaporized gas.

또한 결합 구조에 있어서 SiH2를 기본 구조로 하여 상기 기본 구조의 양측에 탄소 및 수소를 포함하는 작용기가 선형으로 결합되어 이루어진 화합물을 포함하는 소스가스를 준비하는 소스가스 준비 과정과, 기판을 챔버 내로 로딩하는 과정과, 상기 소스가스와, 상기 소스가스와 반응하는 제1반응가스를 상기 챔버 내로 공급하여 박막을 증착하는 제1박막 증착 과정과, 상기 제1박막 증착 과정 후 제1반응가스의 공급을 중단하고, 제1박막의 증착에 사용된 소스가스와 동일한 소스가스와, 상기 소스가스와 반응하는 제2반응가스를 상기 챔버 내로 공급하여 박막을 증착하는 제2박막 증착 과정과, 상기 소스가스와 제2반응가스의 공급을 중단하고, 미반응된 잔류 가스를 퍼지 배출하는 퍼지 과정과, 원하는 층수의 막이 증착될 때까지 상기 제1박막 증착 과정, 제2박막 증착 과정, 퍼지 과정을 반복 수행하는 과정을 포함한다.A source gas preparation step of preparing a source gas including a compound having SiH 2 as a basic structure in a bonding structure and linearly bonding functional groups including carbon and hydrogen to both sides of the basic structure, A first thin film deposition process for depositing a thin film by supplying the source gas and a first reaction gas reacting with the source gas into the chamber; A second thin film deposition process for depositing a thin film by supplying a source gas which is the same as the source gas used for depositing the first thin film and a second reaction gas which reacts with the source gas into the chamber, A purging step of purging the unreacted remaining gas, and a second thin film deposition step , A second thin film deposition process, and a purge process.

또한 제1박막 증착 과정은, 제1반응가스를 상기 챔버 내로 공급하는 과정과, 상기 제1반응가스의 공급 유량이 안정화가 이루어진 후, 상기 소스가스를 상기 챔버 내로 공급하는 과정과, 상기 제1반응가스 및 소스가스의 공급에 의한 제1박막의 증착이 이루어지는 동안 챔버 내에 플라즈마를 형성하는 과정을 포함한다.The first thin film deposition process may include the steps of supplying the first reaction gas into the chamber, supplying the source gas into the chamber after the supply flow rate of the first reaction gas is stabilized, And forming a plasma in the chamber during the deposition of the first thin film by supplying the reactive gas and the source gas.

또한 제2박막 증착 과정은, 제2반응가스를 상기 챔버 내로 공급하는 과정과, 상기 제2반응가스의 공급 유량이 안정화가 이루어진 후, 상기 소스가스를 상기 챔버 내로 공급하는 과정과, 상기 제2반응가스 및 소스가스의 공급에 의한 제2박막의 증착이 이루어지는 동안 챔버 내에 플라즈마를 형성하는 과정을 포함한다.The second thin film deposition process may further include the steps of supplying a second reaction gas into the chamber, supplying the source gas into the chamber after the supply flow rate of the second reaction gas is stabilized, And forming a plasma in the chamber during the deposition of the second thin film by supplying the reactive gas and the source gas.

또한 제1박막 증착 과정 후 상기 소스가스와 제1반응가스의 공급을 중단하고, 미반응된 잔류 가스를 퍼지 배출하는 퍼지 과정을 더 포함한다.The method further includes a purging step of stopping the supply of the source gas and the first reaction gas after the first thin film deposition process and purging and discharging unreacted residual gas.

또한 결합 구조에 있어서 SiH2를 기본 구조로 하여 상기 기본 구조의 양측에 탄소 및 수소를 포함하는 작용기가 선형으로 결합되어 이루어진 화합물을 포함하는 소스가스를 준비하는 소스가스 준비 과정과, 기판을 챔버 내로 로딩하는 과정과, 상기 소스가스를 공급하는 과정과, 상기 소스가스와 반응하는 제1반응가스를 상기 챔버 내로 공급하는 제1박막 증착 과정과, 상기 소스가스와 반응하는 제2반응가스를 상기 챔버 내로 공급하는 제2박막 증착 과정과, 원하는 층수의 막이 증착될 때까지 상기 소스가스의 공급을 지속적으로 유지하고 상기 제1박막 증착 과정 및 제2박막 증착 과정을 반복 수행하며, 원하는 층수의 막이 증착되면 상기 소스가스의 공급을 중단하는 과정을 포함한다.A source gas preparation step of preparing a source gas including a compound having SiH 2 as a basic structure in a bonding structure and linearly bonding functional groups including carbon and hydrogen to both sides of the basic structure, A first thin film deposition process for supplying a first reaction gas reacting with the source gas into the chamber; a second thin film deposition process for supplying a second reaction gas reacting with the source gas to the chamber, And the first thin film deposition process and the second thin film deposition process are repeatedly performed while the supply of the source gas is continuously maintained until the desired number of layers are deposited, And stopping the supply of the source gas.

또한 상기 복합막은 제1박막인 질화막 및 제2박막인 산화막이 적층된 구조이며, 상기 질화막 증착시에는 질소함유 가스가 제1반응가스로 공급되며, 상기 산화막 증착시에는 산소함유 가스가 제2반응가스로 공급된다.Also, the composite film has a structure in which a nitride film as a first thin film and an oxide film as a second thin film are laminated. In the nitride film deposition, a nitrogen-containing gas is supplied as a first reaction gas, Gas.

또한 상기 복합막을 350℃ 내지 550℃ 온도 범위에서 형성하고, 상기 복합막을 1torr 내지 10 torr 압력 범위에서 형성한다.Further, the composite membrane is formed at a temperature range of 350 ° C to 550 ° C, and the composite membrane is formed at a pressure range of 1 torr to 10 torr.

또한 복합막을 증착하면서 상기 소스가스의 유입량은 10sccm~2000sccm, 제1반응가스 및 제2반응가스의 각 유입량은 100sccm~20000sccm 범위인 것을 특징으로 한다.The inflow amount of the source gas may be in a range of 10 sccm to 2000 sccm while the inflow amount of the first reaction gas and the second reaction gas may be in a range of 100 sccm to 20000 sccm.

또한 본 발명의 실시 형태는, 기판상에 제1박막 및 제2박막의 복합막이 증착되는 내부 공간을 가지는 챔버와, 상기 내부 공간에 마련되어 상기 기판이 안착되는 기판지지부와, 상기 기판지지부와 대향 이격되어 상기 내부 공간에 가스를 분사하는 가스분사부와, 상기 제1박막 및 제2박막 증착시에 동일한 소스가스를 상기 가스분사부에 공급하며, 이때, SiH2를 기본 구조로 하여 상기 기본 구조의 양측에 탄소 및 수소를 포함하는 작용기가 선형으로 결합되어 이루어진 화합물을 포함하는 소스가스를 공급하는 단일의 소스가스 공급라인과, 제1반응가스를 상기 가스분사부에 공급하는 제1반응가스 공급라인과, 제2반응가스를 상기 가스분사부에 공급하는 제2반응가스 공급라인과, 상기 챔버의 내부 공간과 연결된 배기부를 포함한다.According to another aspect of the present invention, there is provided a substrate processing apparatus including a chamber having an inner space on which a composite film of a first thin film and a second thin film is deposited on a substrate, a substrate supporter provided in the inner space and on which the substrate is seated, And a second gas supply unit for supplying the same source gas to the gas injection unit during the deposition of the first thin film and the second thin film, wherein SiH 2 is a basic structure, A single source gas supply line for supplying a source gas including a compound in which functional groups including carbon and hydrogen are linearly bonded to both sides thereof and a first reactant gas supply line for supplying a first reactant gas to the gas injector, A second reaction gas supply line for supplying the second reaction gas to the gas injection unit, and an exhaust unit connected to the inner space of the chamber.

본 발명의 실시 형태에 따르면 이종 공정가스 간의 반응으로 인한 파티클 발생을 최소화함으로써 복합막의 막질 특성을 향상시킬 수 있다. 또한 본 발명의 실시 형태에 따르면 복합막을 증착하는 기판 처리 장치의 설비를 단순화하여 제조 원가를 절감할 수 있다. 또한 본 발명의 실시 형태에 따르면 기판 처리 장치의 설비의 단순화로 인하여 생산성을 증가될 수 있다.According to the embodiment of the present invention, the film quality of the composite film can be improved by minimizing the generation of particles due to the reaction between the different process gases. Further, according to the embodiment of the present invention, it is possible to simplify the facilities of the substrate processing apparatus for depositing the composite film, thereby reducing manufacturing costs. Further, according to the embodiment of the present invention, the productivity of the substrate processing apparatus can be increased due to simplification of the facility.

도 1은 종래의 기판 처리 장치에서 복합막을 제작하는 과정을 도시한 플로우차트이다.
도 2는 복합막을 제작하는 종래의 기판 처리 장치의 공정가스의 공급라인을 도시한 그림이다.
도 3은 본 발명의 실시예에 따라 사용되는 원료물질인 소스가스의 화학구조를 나타낸 도면이다.
도 4는 본 발명의 실시예에 따라 사용되는 소스가스에 서로 다른 반응가스가 반응되어 질화막 또는 산화막이 생성되는 화학 반응식을 나타낸 도면이다.
도 5는 본 발명의 실시 예에 따른 복합막 제조 장치인 기판 처리 장치를 나타내는 개략 단면도이다.
도 6은 본 발명의 실시 예에 따라 화학기상 증착에 의해 복합막을 제조하는 방법을 순차적으로 보여주는 순서도이다.
도 7은 본 발명의 실시 예에 따라 화학기상 증착에 의해 복합막을 제조하는 방법을 순차적으로 보여주는 순서도이다.
도 8은 본 발명의 실시예에 따라 CxHy 작용기 유기 실란을 소스가스로 하여 질화막을 증착하는 경우, 증착된 질화막의 특성을 나타낸 측정 그래프이다.
도 9는 본 발명의 실시예에 따라 CxHy 작용기 유기 실란을 소스가스로 하여 산화막을 증착하는 경우, 증착된 산화막의 특성을 나타낸 측정 그래프이다.1 is a flowchart showing a process of manufacturing a composite film in a conventional substrate processing apparatus.
2 is a view showing a supply line of a process gas of a conventional substrate processing apparatus for manufacturing a composite film.
3 is a view showing a chemical structure of a source gas which is a raw material used according to an embodiment of the present invention.
4 is a view showing a chemical reaction formula in which a reaction gas is reacted with a source gas used according to an embodiment of the present invention to form a nitride film or an oxide film.
5 is a schematic sectional view showing a substrate processing apparatus which is an apparatus for manufacturing a composite film according to an embodiment of the present invention.
FIG. 6 is a flowchart sequentially illustrating a method of manufacturing a composite membrane by chemical vapor deposition according to an embodiment of the present invention.
FIG. 7 is a flowchart sequentially illustrating a method of manufacturing a composite membrane by chemical vapor deposition according to an embodiment of the present invention.
8 is a graph showing the characteristics of a deposited nitride film when a nitride film is deposited using CxHy functional organosilane as a source gas according to an embodiment of the present invention.
9 is a graph showing the characteristics of a deposited oxide film when an oxide film is deposited using CxHy functional organosilane as a source gas according to an embodiment of the present invention.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시 예를 더욱 상세히 설명하기로 한다. 그러나 본 발명은 이하에서 개시되는 실시 예에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 것이며, 단지 본 실시 예들은 본 발명의 개시가 완전하도록 하며, 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이다. 도면상에서 동일 부호는 동일한 요소를 지칭한다.Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. It will be apparent to those skilled in the art that the present invention may be embodied in many different forms and should not be construed as limited to the embodiments set forth herein. Rather, these embodiments are provided so that this disclosure will be thorough and complete, It is provided to let you know. Wherein like reference numerals refer to like elements throughout.

도 3은 본 발명의 실시예에 따라 사용되는 원료물질인 소스가스의 화학구조를 나타낸 도면이고, 도 4는 본 발명의 실시예에 따라 사용되는 소스가스에 서로 다른 반응가스가 반응되어 질화막 또는 산화막이 생성되는 화학 반응식을 나타낸 도면이고, 도 5는 본 발명의 일 실시 예에 따른 복합막 제조 장치인 기판 처리 장치를 나타내는 개략 단면도이며, 도 6은 본 발명의 일 실시 예에 따른 화학기상증착에 의해 복합막을 제조하는 방법을 순차적으로 보여주는 순서도이다.FIG. 3 is a view showing a chemical structure of a source gas used as a raw material according to an embodiment of the present invention. FIG. 4 is a graph showing the relationship between a source gas used according to an embodiment of the present invention, FIG. 5 is a schematic cross-sectional view illustrating a substrate processing apparatus as an apparatus for manufacturing a composite film according to an embodiment of the present invention. FIG. 6 is a cross-sectional view of a chemical vapor deposition apparatus according to an embodiment of the present invention. And a method of producing a composite membrane by the method of the present invention.

본 발명의 실시예는 화학기상 증착 공정을 통해 질화막 및 산화막을 반복 적층한 복합막 제조시에, 소스가스로서 동일한 원료물질을 사용함을 특징으로 한다. 질화막 및 산화막 적층 시에 동일한 원료물질인 소스가스를 사용함으로써, 복합막 증착 시에 사용되는 이종 공정가스의 개수를 줄일 수 있어 파티클을 감소시킬 수 있을 뿐만 아니라 기판 처리 장치의 설비의 구조도 간단하게 할 수 있다. The embodiment of the present invention is characterized in that the same raw material is used as a source gas at the time of producing a composite film in which a nitride film and an oxide film are repeatedly laminated through a chemical vapor deposition process. By using the source gas, which is the same raw material in the stacking of the nitride film and the oxide film, the number of different process gases used in the deposition of the composite film can be reduced to reduce the particles and simplify the structure of the substrate processing apparatus can do.

따라서 복합막 제조를 위한 기판 처리 장치 및 복합막 제조 방법을 설명하기 전에, 질화막 및 산화막에 증착시에 동일한 소스가스로 사용되는 원료물질을 먼저 설명한다. 본 발명의 실시 예에서, 소스가스에 사용되는 원료물질은 상온에서 액상으로 존재하는 일종의 유기 실란 전구체를 포함하고 있어, 기상화되어 소스가스로 사용된다. 소스가스로 사용되는 원료물질은 SiH2를 기본 구조로 하고, 기본 구조의 양측에 탄소, 산소 및 질소 중 적어도 어느 하나를 포함하는 작용기가 선형으로 결합되어 이루어진 화합물을 포함한다. 특히, SiH2 기본 구조의 양측에 탄소 및 수소를 포함하는 작용기가 선형으로 결합되어 이루어진 화합물을 포함한다. 본 발명의 실시예는 도 3(a)에 도시한 바와 같이 작용기로서 CxHy(여기서, 1≤x≤9, 4≤y≤20, y>2x)가 기본 구조에 결합된다. 작용기는 기본 구조의 양측 예컨대 좌우에 동일한 작용기가 1개씩 결합될 수 있고, 기본 구조의 일측에는 하나가 다른 측에는 2개가 결합될 수 있고, 기본 구조의 양측에 각각 작용기가 2개씩 결합될 수도 있다. 이때, 작용기는 양측에 동일한 작용기가 결합될 수도 있고, 서로 다른 작용기가 결합될 수도 있다. 기본 구조인 SiH2 구조에서 Si-H 본딩 에너지(bonding energy)는 75kJ/mol이고, 기본구조에 작용기가 붙을 경우 작용기의 종류에 따라 Si-O(110KJ/mol), Si-C(76 KJ/mol), O-C(85.5 KJ/mol), C-H(99 KJ/mol), N-H(93 KJ/mol)등의 결합이 생기게 된다. CxHy 작용기의 경우 Si-C(76 KJ/mol) 결합이 생기게 된다. 결합된 작용기와 실리콘 사이의 본딩 에너지가 Si-H 본딩 에너지보다 크기 때문에 작용기가 한 개씩 더 붙게 될 때마다 원료물질(소스)를 분해시킬 때 필요한 에너지가 더 커지게 된다. Therefore, before explaining a substrate processing apparatus and a composite film manufacturing method for composite film production, raw materials used as the same source gas in deposition on a nitride film and an oxide film will be described first. In the embodiment of the present invention, the raw material used for the source gas contains a kind of organosilane precursor present in a liquid state at room temperature, and is vaporized and used as a source gas. The source material used as the source gas includes a compound in which SiH 2 is a basic structure and functional groups containing at least one of carbon, oxygen and nitrogen are linearly bonded to both sides of the basic structure. In particular, it includes a compound in which functional groups including carbon and hydrogen are linearly bonded to both sides of the SiH 2 basic structure. An embodiment of the present invention, as shown in Fig. 3 (a), combines CxHy (where 1? X? 9, 4? Y? 20, y> 2x) as a functional group to the basic structure. The functional groups may be bonded to one side of the base structure, for example, one side of the base structure, for example, one side of the basic structure, and one side of the basic structure may be coupled to the other side. Two functional groups may be respectively coupled to both sides of the basic structure. At this time, the functional groups may be bonded to the same functional groups on both sides, or different functional groups may be bonded to each other. The Si-H bonding energy of the SiH 2 structure is 75 kJ / mol and the Si-O (110 KJ / mol) and Si-C (76 KJ / mol) mol), OC (85.5 KJ / mol), CH (99 KJ / mol) and NH (93 KJ / mol). In the case of the CxHy functional group, Si-C (76 KJ / mol) bond is formed. Since the bonding energy between bonded functional groups and silicon is greater than Si-H bonding energy, the energy required to decompose the source material (source) becomes larger each time one functional group is attached.

그리고 작용기의 종류에 따라 분해되는 해리에너지가 다르기 때문에, 질화막이나 산화막 등의 박막 제조 시에 이용하는 플라즈마를 생성하기 위하여 인가하는 파워의 크기가 달라질 수 있다. 이에, 작용기를 제어하여 해리에너지 및 분해 조건이 다른 원료물질을 제조할 수 있으며, 이를 원하는 박막 제조에 활용할 수 있다.Since the dissociation energy to be decomposed is different depending on the kind of the functional group, the magnitude of the applied power may be varied in order to generate the plasma used in the production of the thin film such as the nitride film or the oxide film. Accordingly, raw materials having different dissociation energy and dissociation conditions can be prepared by controlling the functional groups, which can be utilized in the production of a desired thin film.

이하에서는, SiH2 기본 구조의 양측에 탄소 및 수소를 포함하는 작용기가 선형으로 결합되어 이루어진 화합물을 'CxHy 작용기 유기 실란'이라 부르기로 한다.Hereinafter, a compound in which functional groups containing carbon and hydrogen are linearly bonded to both sides of the SiH 2 basic structure is referred to as a " CxHy functional organosilane ".

본 발명의 실시예는 질화막 및 산화막 증착시에 동일한 소스가스인 CxHy 작용기 유기 실란을 기상화하여 사용하고, 이러한 동일한 소스가스에 반응하는 반응가스의 종류를 다르게 하여 원하는 질화막 또는 산화막의 박막을 형성시킨다. 즉, SiH2에 OC2H5는 작용기가 두 개 붙어있는 구조의 CxHy 작용기 유기 실란에 반응가스의 종류(N2O,O2 등..)를 다르게 하여 SiON 질화막이나 SiO2 산화막을 제조할 수 있다. 예를 들어, 도 4(a)에 도시한 바와 같이 CxHy 작용기 유기 실란에 질소함유가스인 제1반응가스, 예컨대 N2를 반응시켜 SiN막과 같은 질화막을 형성할 수 있다. N2를 이외에 NH3가 추가적으로 반응가스로 더 포함될 수 있다. 또한 도 4(b)에 도시한 바와 같이 산화막 형성시에 사용되는 동일한 소스가스인 CxHy 작용기 유기 실란에 산소함유가스인 제2반응가스, 예컨대 O2를 반응시켜 SiO2막과 같은 산화막을 형성할 수 있다.In an embodiment of the present invention, a CxHy functional group organosilane, which is the same source gas, is vaporized and used during the nitride film and oxide film deposition, and a thin film of a desired nitride film or oxide film is formed by different kinds of reaction gases reacting with the same source gas . In other words, SiH 2 and OC 2 H 5 are produced by changing the kind of reaction gas (N 2 O, O 2, etc.) to CxHy functional organosilane having a structure in which two functional groups are attached to each other to produce a SiON nitride film or SiO 2 oxide film . For example, as shown in Fig. 4 (a), a nitriding film such as a SiN film can be formed by reacting a CxHy functional group organosilane with a first reaction gas such as N 2 , which is a nitrogen-containing gas. In addition to N 2 , NH 3 may be further included as a reaction gas. 4 (b), a CxHy functional group organosilane, which is the same source gas used in forming the oxide film, is reacted with a second reaction gas, such as O 2 , which is an oxygen-containing gas, to form an oxide film such as SiO 2 film .

한편, 작용기로 사용되는 CxHy(여기서, 1≤x≤9, 4≤y≤20, y>2x)를 가지는 유기 실란은, 작용기 CxHy의 원소 비를 다양하게 변경할 수 있다. 즉, SiH2 기본 구조에 메틸기(-CH3), 에틸기(-C2H5), 벤질기(-CH2-C6H5), 페닐기(-C6H5) 등의 작용기가 결합될 수 있다. 예컨대 도 3(b)에 도시된 바와 같이 중심의 Si에 CH3-CH2기가 선형으로 결합된 구조의 화합물을 소스가스의 원료물질로 사용한다. 이러한 C4H12Si 원료물질은 종래 TEOS에 대비하여, 기화 온도가 낮고, 분자량이 작으며, 증기압이 높다. 즉, TEOS는 기화온도가 168℃이며, 분자량이 208이고, 20℃에서 증기압(Vapor Pressure)이 1.2torr이다. 반면, C4H12Si 원료는 기화온도가 56℃이고, 분자량은 88.2이며, 20℃에서 증기압은 208torr 정도이다. 이에 C4H12Si 원료는 낮은 온도에서 기상화가 가능하고, 낮은 온도에서 용이하게 박막 증착이 가능하게 한다. 또한 TEOS는 소스 구조상 O-C 결합(85.5KJ/mol)을 끊고 반응해야 하는 반면, C4H12Si는 Si-H 결합(75kj/mol)을 끊고 반응가스와 반응하기 때문에, 초기 해리에너지도 C4H12Si가 TEOS보다 낮기 때문에 낮은 온도에서 증착에 유리하다.
On the other hand, an organosilane having CxHy (where 1? X? 9, 4? Y? 20, y> 2x) used as a functional group can vary the element ratio of the functional group CxHy variously. That is, SiH group in the main structure 2 (-CH 3), ethyl group (-C 2 H 5), benzyl (-CH 2 -C 6 H 5) , the combined functional group such as a phenyl group (-C 6 H 5) . For example, as shown in FIG. 3 (b), a compound having a structure in which a CH 3 -CH 2 group is linearly bonded to a central Si is used as a raw material for a source gas. This C 4 H 12 Si raw material has low vaporization temperature, small molecular weight, and high vapor pressure as compared to conventional TEOS. That is, the TEOS has a vaporization temperature of 168 占 폚, a molecular weight of 208, and a vapor pressure of 1.2 torr at 20 占 폚. On the other hand, the C 4 H 12 Si raw material has a vaporization temperature of 56 ° C, a molecular weight of 88.2, and a vapor pressure of 208 torr at 20 ° C. Therefore, the C 4 H 12 Si raw material can be vaporized at a low temperature and enables easy thin film deposition at a low temperature. In addition, while TEOS is a reaction that must be cut off the source structure OC bond (85.5KJ / mol), C 4 H 12 Si Because the reaction with the reactive gas to break the bond Si-H (75kj / mol) , the initial dissociation energy is also C 4 H 12 Si is lower than TEOS, which is advantageous for deposition at low temperatures.

이하, 도 5를 참조하여, 질화막 및 산화막이 교대 적층된 복합막을 증착하는 기판 처리 장치를 설명한다. 우선, 기판 처리 장치는 챔버(100), 기판지지부(120) 및 가스분사부(110)를 포함한다. 또한, 가스분사부(110)에 각종 가스를 공급하기 위한 공정가스 공급원(310,310,320,330,340)에 연결된 공정가스 공급라인(500,510,520,530,540) 및 및 가스분사부에 전원을 인가하는 플라즈마 전력 공급부(200)을 포함한다. Hereinafter, referring to FIG. 5, a substrate processing apparatus for depositing a composite film in which nitride films and oxide films are alternately stacked will be described. First, the substrate processing apparatus includes a chamber 100, a substrate support 120, and a gas injection unit 110. The process gas supply lines 500, 510, 520, 530, and 540 connected to process gas supply sources 310, 310, 320, 330 and 340 for supplying various gases to the gas injection unit 110 and a plasma power supply unit 200 for applying power to the gas injection unit.

챔버(100)는 상부가 개방된 본체(102)와, 본체(102)의 상부에 개폐 가능하게 설치되는 탑리드(101)를 구비한다. 탑리드(101)가 본체(102)의 상부에 결합되어 본체(102) 내부를 폐쇄하면, 챔버(100)의 내부에는 예컨대, 증착 공정 등 기판(S)에 대한 처리가 행해지는 내부 공간이 형성된다. 내부 공간은 일반적으로 진공 분위기로 형성되어야 하므로, 챔버(100)의 소정 위치에는 내부 공간에 존재하는 가스의 배출을 위한 배기구가 형성되어 있고, 배기구는 외부에 구비되는 펌프(130)에 연결된 배기부(131)와 연결된다. 또한, 본체(102)의 바닥면에는 후술할 기판지지부(120)의 회전축이 삽입되는 관통공이 형성되어 있다. 본체(102)의 측벽에는 기판(S)을 챔버(100) 내부로 반입하거나, 외부로 반출하기 위한 게이트(미도시)가 형성되어 있다. 챔버의 내부 공간에 놓이는 기판(S)상에 제1박막 및 제2박막의 복합막이 증착된다. The chamber 100 includes a main body 102 with an open top and a top lead 101 that is openably and closably provided on the top of the main body 102. When the top lead 101 is coupled to the upper portion of the main body 102 to close the inside of the main body 102, an internal space for processing the substrate S such as a deposition process is formed inside the chamber 100 do. Since the internal space is generally formed in a vacuum atmosphere, an exhaust port for discharging the gas existing in the internal space is formed at a predetermined position of the chamber 100, and the exhaust port is connected to the exhaust port (131). A through hole is formed in the bottom surface of the main body 102 to receive a rotation shaft of the substrate support 120, which will be described later. A gate (not shown) is formed on the side wall of the main body 102 to carry the substrate S into the chamber 100 or to carry it out. A composite film of the first thin film and the second thin film is deposited on the substrate S placed in the inner space of the chamber.

기판지지부(120)는 기판(S)을 지지하기 위한 구성으로서, 지지플레이트(121)와 회전축(122)을 구비한다. 지지플레이트(121)는 원판 형상으로 챔버(100) 내부에 수평방향으로 구비되고, 회전축(122)은 지지플레이트(121)의 저면에 수직으로 연결된다. 회전축(122)은 관통공을 통하여 외부의 모터 등의 구동수단(미도시)에 연결되어 지지플레이트(121)를 승하강 및 회전시킨다. 또한, 지지플레이트(121)의 하측 또는 내부에는 히터(미도시)가 구비되어 기판(S)을 일정한 공정 온도로 가열할 수 있다.The substrate support 120 includes a support plate 121 and a rotation shaft 122 for supporting the substrate S. The support plate 121 is provided in a circular shape in the horizontal direction inside the chamber 100 and the rotation axis 122 is vertically connected to the bottom surface of the support plate 121. The rotating shaft 122 is connected to driving means (not shown) such as an external motor through the through hole to move the supporting plate 121 up and down and rotate. A heater (not shown) is provided on the lower side or inside of the support plate 121 to heat the substrate S to a predetermined process temperature.

가스분사부(110)는 기판지지부(120) 상부에 대향 이격되어 구비되며, 기판지지부(120) 측으로 원료물질의 기상화 가스인 소스가스, 캐리어 가스, 반응가스, 보조가스 등의 공정가스를 분사한다. 가스분사부(110)는 샤워헤드 타입으로 외부로부터 유입된 서로 다른 종류의 가스가 혼합되며, 이들 가스를 기판(S)을 향하여 분사한다. 물론 가스분사부는 샤워헤드 타입 외에 인젝터나 노즐 등 다양한 방식의 분사기를 사용할 수도 있다.The gas spraying unit 110 is disposed to face the upper surface of the substrate supporting part 120 and injects a process gas such as a source gas, a carrier gas, a reaction gas, and an auxiliary gas, do. The gas injection unit 110 mixes different types of gas introduced from the outside as a showerhead type, and injects these gases toward the substrate S. Of course, in addition to the shower head type, various types of injectors such as an injector and a nozzle may be used as the gas injection portion.

또한 가스분사부(110)에는 각종 공정 가스를 공급하는 공정가스 공급원(310,320,330,340) 및 공정가스 공급라인(510,520,530,540)이 연결된다. 즉, 가스분사부(110)에 연결된 메인 공급라인(500)에는 제1박막 및 제2박막 증착 시에 동일한 소스가스를 공급하는 단일의 소스가스 공급라인(510)이 연결되며, 또한 제1반응가스 및 제2반응가스를 각각 공급하는 두 개의 반응가스 공급라인(520,530)이 연결된다. 이밖에 기타 공정가스 공급라인(540)이 연결될 수 있다.Also, the gas injection unit 110 is connected to process gas supply sources 310, 320, 330 and 340 for supplying various process gases and process gas supply lines 510, 520, 530 and 540. That is, a single source gas supply line 510 for supplying the same source gas at the time of depositing the first thin film and the second thin film is connected to the main supply line 500 connected to the gas injection unit 110, And two reaction gas supply lines 520 and 530 for supplying a gas and a second reaction gas, respectively. In addition, other process gas supply lines 540 may be connected.

우선, 소스가스 공급 수단을 설명하면, SiH2 기본 구조의 양측에 탄소 및 수소를 포함하는 작용기가 선형으로 결합되어 이루어진 화합물(CxHy 작용기 유기 실란)의 액사의 원료물질을 공급하는 소스가스 공급원(310), 소스가스 공급원(310)과 가스분사부(110)의 메인 공급라인(500 사이에 연결되는 단일의 소스가스 공급라인(510), 소스가스 공급라인(510) 상에 구비되어 원료물질의 공급을 제어하는 소스가스 제어밸브(410)를 포함한다. 소스가스 공급라인(510)은 단일의 공급라인으로 구현되어, 제1박막이나 제2박막 증착시에 CxHy 작용기 유기 실란이라는 동일한 소스가스를 가스분사부를 통해 내부 공간에 공급한다. 소스가스 공급원(310)은 액상 원료물질을 저장하는 소스가스 저장탱크(313), 액상 원료물질을 공급받아 이를 기상화하는 기상화 수단(311) 및 캐리어 가스를 저장 공급하는 캐리어 가스 저장탱크(312)를 포함한다. 이때, 기상화 수단(311)은 기화기 또는 버블러를 사용할 수 있으며, 이는 일반적 수단이므로 상세한 설명을 생략한다. First, referring to the source gas supply means, a source gas supply source 310 (a source gas supply source) for supplying a raw material material of a liquid crystal of a compound (CxHy functional organic silane) in which functional groups including carbon and hydrogen are linearly bonded to both sides of the SiH 2 basic structure ), A source gas supply line 510 connected between the source gas supply source 310 and the main supply line 500 of the gas injection unit 110, and a source gas supply line 510, Source gas control valve 410. The source gas supply line 510 is embodied as a single supply line to supply the same source gas, CxHy functional organosilane, as the first thin film or the second thin film, The source gas supply source 310 includes a source gas storage tank 313 for storing the liquid raw material, a vaporizing means 311 for supplying the liquid raw material and vaporizing the liquid raw material, The vaporizing means 311 may be a vaporizer or a bubbler, which is a general means, and thus a detailed description thereof will be omitted.

한편, 제1반응가스를 공급하는 제1반응가스 공급원(320)이 제1반응가스 공급라인(520)을 통해 가스분사부에 연결되고, 제1반응가스 공급라인(520) 상에는 제1반응가스의 공급을 제어하는 제1반응가스 제어밸브(420)가 구비된다. 제1반응가스는 질화막을 증착할 때 사용되는 N2, NH3와 같은 질소함유 가스가 반응가스로 사용될 수 있다.The first reaction gas supply source 320 for supplying the first reaction gas is connected to the gas injection unit through the first reaction gas supply line 520, The first reaction gas control valve 420 controls the supply of the first reaction gas. The first reaction gas may be a nitrogen-containing gas such as N 2 or NH 3 used as a reactive gas when a nitride film is deposited.

또한 제2반응가스를 공급하는 제2반응가스 공급원(330)이 제2반응가스 공급라인(530)을 통해 가스분사부에 연결되고, 제2반응가스 공급라인 상에는 제2반응가스의 공급을 제어하는 제2반응가스 제어밸브(530)가 구비된다. 제2반응가스는 산화막을 증착할 때 사용되는 O2, O3와 같은 산소함유가스가 반응가스로 사용될 수 있다.The second reaction gas supply source 330 for supplying the second reaction gas is connected to the gas injection unit through the second reaction gas supply line 530 and the supply of the second reaction gas is controlled on the second reaction gas supply line A second reaction gas control valve 530 is provided. The second reaction gas may be an oxygen-containing gas such as O 2 or O 3 used as a reactive gas when the oxide film is deposited.

상기의 소스가스 공급라인(510))과 반응가스 공급라인(520,530)은 가스분사부(110)와 연결되기 전에 챔버 외부에서 메인 공급라인(500)에 결합되며, 결합 라인인 메인 공급라인(500) 상에 주 제어 밸브(400)가 구비될 수 있다. 물론, 소스가스 공급라인(510)과 반응가스 공급라인(520,530)은 가스분사부(110)에 각각 연결되어 각각 가스를 공급할 수도 있다.The source gas supply line 510 and the reaction gas supply lines 520 and 530 are coupled to the main supply line 500 from the outside of the chamber before being connected to the gas injection unit 110, A main control valve 400 may be provided. Of course, the source gas supply line 510 and the reaction gas supply lines 520 and 530 may be respectively connected to the gas injection unit 110 to supply the respective gases.

또한 기판 처리 장치에는 퍼지가스 공급원(340)과 가스분사부(110)를 연결하는 퍼지가스 공급라인(540)과 퍼지가스 제어밸브(440)가 구비된다. 퍼지가스 공급라인(540)은 소스가스 및 제1반응가스에 의해 제1박막이 형성된 후 반응되고 남은 잔여 가스를 퍼지시키는 퍼지가스를 공급할 수 있다. 또한 퍼지가스 공급라인(540)은 소스가스 및 제2반응가스에 의해 제2박막이 형성된 후 반응되고 남은 잔여 가스를 퍼지시키는 퍼지가스를 공급할 수 있다. 퍼지가스로는 헬륨(He) 등과 같은 비활성가스가 사용될 수 있다.The substrate processing apparatus also includes a purge gas supply line 540 and a purge gas control valve 440 connecting the purge gas supply source 340 and the gas injection unit 110. The purge gas supply line 540 can supply a purge gas that causes the first thin film to be formed by the source gas and the first reaction gas, and then to purge the remaining remaining gas. Also, the purge gas supply line 540 can supply a purge gas that forms a second thin film by the source gas and the second reaction gas, and then purifies residual gas remaining after being reacted. As the purge gas, an inert gas such as helium (He) or the like may be used.

또한 기판 처리 장치에는 플라즈마 전력 공급부(200)가 구비된다. 즉, 챔버 내부에 플라즈마를 생성하여 소스가스를 여기시켜 활성종 상태로 만들기 위하여, 플라즈마 전력 공급부(220)가 구비될 수 있다. 예컨대 가스분사부(110)에 전력공급수단인 플라즈마 전력 공급부(200)를 연결한다. 이로부터 챔버(100)의 기판 상부의 가스분사부(110)에 RF(Radio Frequency) 전력을 인가하고 기판지지대는 접지시켜, 챔버 내의 증착 공간인 반응 공간에 RF 전력을 이용하여 플라즈마를 여기 시키는 용량결합플라즈마(CCP;Capacitively Coupled Plasma) 방식으로 구동될 수 있다. 플라즈마를 복합막의 제조에 사용하는 방식은 저온에서도 쉽게 반응가스를 활성화시켜 증착시킬 수 있는 이점을 가지고 있으며, 고온에서는 적은 에너지를 인가시켜 고품질의 박막을 형성시킬 수 있는 장점이 있다. 여기서 RF 전력은 고주파 RF 파워 및 저주파 RF 파워 중 적어도 하나를 사용할 수 있다. 즉, 샤워헤드에 고주파 RF 파워 및 저주파 RF 파워를 함께 인가할 수도 있고, 단독으로 인가할 수도 있다. 여기서, 고주파 RF 파워의 주파수 대역은 0.1 ~ 30MHz 정도이며, 저주파 RF 파워의 주파수 대역은 30~3000KHz 정도이며, 예컨대 주파수가 13.56MHz인 고주파 RF 파워 및 주파수가 400KHz인 저주파 RF 파워를 사용할 수 있다. 또한, 고주파 RF 파워는 100 내지 700 와트 정도 범위를 사용할 수 있고, 저주파 RF 파워는 0 내지 600 와트 범위를 사용할 수 있다. 고주파 RF 파워와 저주파 RF 파워를 합한 총 파워를 100 내지 1300 와트 범위로 조절하는 것이 좋고, 고주파 RF 파워를 100 내지 1000 와트 범위로 변화시키거나, 저주파 RF 파워를 100 내지 900 와트 범위로 변화시키는 것이 좋다. 이때, RF 파워의 크기는 원료물질 및 반응가스를 분해 혹은 활성화시키는데 필요한 범위이다. The plasma processing apparatus includes a plasma power supply unit 200. That is, a plasma power supply 220 may be provided to generate a plasma in the chamber to excite the source gas to activate the active species. For example, a plasma power supply unit 200, which is a power supply unit, is connected to the gas injection unit 110. RF (Radio Frequency) power is applied to the gas injection unit 110 on the substrate 100 of the chamber 100 and the substrate support is grounded. The plasma is excited into the reaction space, which is the deposition space in the chamber, And may be driven by a capacitively coupled plasma (CCP) method. The method of using the plasma for the production of the composite membrane has an advantage that the reaction gas can be easily activated and activated even at a low temperature, and a high quality thin film can be formed by applying less energy at a high temperature. Wherein the RF power can use at least one of a high frequency RF power and a low frequency RF power. That is, both the high-frequency RF power and the low-frequency RF power may be applied to the showerhead, or may be applied alone. Here, the frequency band of the high frequency RF power is about 0.1 to 30 MHz and the frequency band of the low frequency RF power is about 30 to 3000 KHz. For example, a high frequency RF power having a frequency of 13.56 MHz and a low frequency RF power having a frequency of 400 KHz can be used. High frequency RF power can be used in the range of about 100 to 700 watts, and low frequency RF power can be used in the range of 0 to 600 watts. It is preferable to adjust the total power of the high frequency RF power and the low frequency RF power in the range of 100 to 1300 watts and to change the high frequency RF power in the range of 100 to 1000 watts or to change the low frequency RF power in the range of 100 to 900 watts good. At this time, the RF power is a range required for decomposing or activating the raw material and the reaction gas.

또한, 플라즈마 생성은 상기 외에, 코일을 구비하여 유도결방식으로 플라즈마를 생성시킬 수도 있다. 챔버(100) 외부에서 혹은 챔버와 결합된 가스분사부(110) 내에서 가스를 플라즈마 여기에 의한 활성종 상태로 만들어 기판으로 공급하는 리모트 플라즈마 방식으로 구현될 수도 있으며, 이에 한정되지 않고 다양한 방식이 적용될 수 있다. In addition to the above, plasma generation may also be provided with a coil to generate a plasma by an induced coupling method. The plasma may be implemented in a remote plasma mode in which the gas is injected outside the chamber 100 or in the gas injector 110 coupled with the chamber into an active species state by plasma excitation, Can be applied.

이와 같이 구성된 기판 처리 장치에서 복합막의 증착 공정을 진행하면, 제1박막인 질화막이나 제2박막인 산화막을 증착할 때 가스분사부(110)를 통해 동일한 CxHy 작용기 유기 실란이 소스가스로서 공급하며, 챔버(100) 내에는 플라즈마가 형성되어, 반응가스의 종류만을 달리함으로써 질화막 또는 산화막을 제조할 수 있다. 예를 들어, 질화막 또는 산화막 증착 시에 CxHy 작용기 유기 실란이라는 동일한 소스가스를 소스가스 공급라인(510)을 통하여 공급하며, 질화막 증착시에는 질소함유 가스를 제1반응가스 공급라인(520)을 통해 제1반응가스로서 공급하며, 산화막 증착시에는 산소함유 가스를 제2반응가스 공급라인(530)을 통해 제2반응가스로서 공급함으로써, 질화막 및 산화막이 반복 적층된 복합막을 제조할 수 있다. 참고로, 잔류가스 및 부산물 등은 배기부(131)를 통해 외부로 배출된다. 물론 기판 처리 장치는 상기 설명 외에도 다양하게 변경될 수 있다.
When the composite film deposition process is performed in the substrate processing apparatus configured as described above, the same CxHy functional group organosilane is supplied as the source gas through the gas injection unit 110 when depositing the nitride film as the first thin film or the oxide film as the second thin film, Plasma is formed in the chamber 100, and a nitride film or an oxide film can be produced by changing only the kind of the reaction gas. For example, when the nitride film or the oxide film is deposited, the same source gas of C x H y functional group organosilane is supplied through the source gas supply line 510, and when the nitride film is deposited, the nitrogen containing gas is supplied through the first reaction gas supply line 520 And the oxygen-containing gas is supplied as the second reaction gas through the second reaction gas supply line 530 during the deposition of the oxide film, it is possible to produce a composite film in which the nitride film and the oxide film are repeatedly laminated. For reference, the residual gas and the by-product are discharged to the outside through the exhaust part 131. Of course, the substrate processing apparatus can be variously changed other than the above description.

하기에서 도 6을 참조하여 복합막 제조 방법을 설명한다. 박막 제조 방법은 원료물질을 기상화시켜 소스가스를 준비하는 과정(S602), 기판을 챔버 내로 로딩하는 과정(S604), 챔버 내로 기상화된 소스가스와 제1반응가스를 공급하는 제1박막 증착 과정(S610), 미반응 잔류가스를 퍼지하는 제1퍼지 과정(S620), 제2반응가스와 제1박막 증착시에 사용된 소스가스와 동일한 소스가스를 공급하는 제2박막 증착 과정(S630), 미반응 잔류가스를 퍼지하는 제2퍼지 과정(S640), 원하는 막두께의 복합막이 증착될 때까지 상기의 과정(S610,S620,S630)들을 반복한다.The composite membrane production method will be described below with reference to FIG. The thin film manufacturing method includes a process (S602) of preparing a source gas by vaporizing the source material (S602), a process of loading the substrate into the chamber (S604), a first thin film deposition A first purge process S620 for purging the unreacted residual gas, a second thin film deposition process S630 for supplying a source gas the same as the source gas used for the second reaction gas and the first thin film deposition, A second purging process (S640) of purging unreacted residual gas, and repeating the above processes (S610, S620, S630) until a composite film having a desired film thickness is deposited.

먼저, 기판(S)을 마련한다. 기판(S)으로는 예컨대, 실리콘 웨이퍼가 사용될 수 있고, 필요에 따라 다양한 재료의 기판이 활용될 수 있다. First, a substrate S is provided. As the substrate S, for example, a silicon wafer may be used, and a substrate of various materials may be utilized if necessary.

기판 마련과 함께 소스가스를 준비한다(S602). 소스가스는 상온에서 액상으로 존재하는 일종의 유기 실란 전구체를 기상화시켜 준비한다. 소스가스에 대해서는 앞서 설명하였으므로, 중복되는 설명은 생략한다. 소스가스로 사용되는 원료물질로는 SiH2를 기본 구조로 하고, 상기 기본 구조의 양측에 탄소 및 수소를 포함하는 작용기가 선형으로 결합되어 이루어진 전구체 화합물인 CxHy 작용기 유기 실란을 선택한다. 예를 들어, 작용기로 에틸기(-C2H5)가 SiH2에 결합된 전구체 즉, C4H12Si를 선택될 수 있다. 원하는 박막에 따라 선택된 원료물질을 기상화시켜 소스가스로서 사용된다. 즉, 상온에서 액상인 원료물질을 챔버에 유입시키기 전에 기상으로 전환한다. 원료물질은 기화기(vaporizer) 혹은 버블러(bubbler) 등과 같이 알려진 기상화 장치를 이용하여 기체 상태로 만든다. 이때, 버블러를 이용하는 경우에는 액체 상태의 원료물질을 아르곤(Ar), 수소(H2), 산소(O2), 질소(N2), 헬륨(He) 등의 가스를 이용하여 버블링 할 수 있다. A source gas is prepared together with the substrate preparation (S602). The source gas is prepared by vaporizing a kind of organosilane precursor present in a liquid state at room temperature. Since the source gas has been described above, a duplicate description will be omitted. As a raw material used as a source gas, CxHy functional organosilane, which is a precursor compound having SiH 2 as a basic structure and linearly bonding functional groups including carbon and hydrogen to both sides of the basic structure, is selected. For example, a precursor in which an ethyl group (-C 2 H 5) is bonded to SiH 2 as a functional group, that is, C 4 H 12 Si can be selected. The selected raw material is vaporized according to a desired thin film and is used as a source gas. That is, the raw material liquid, which is liquid at room temperature, is converted to the gas phase before entering the chamber. The raw material is gaseous using a known vaporizer such as a vaporizer or a bubbler. At this time, when the bubbler is used, the liquid raw material is bubbled with a gas such as argon (Ar), hydrogen (H 2 ), oxygen (O 2 ), nitrogen (N 2 ), helium .

원료물질을 기상화한 후 혹은 기상화 하면서, 기판을 챔버 내에 로딩한다(S604). 즉, 기판(S) 예컨대 실리콘 웨이퍼를 챔버 내의 기판지지부에 안착한다. 이때, 기판지지부에는 단일 기판 혹은 복수 개의 기판(S)이 안착될 수 있고, 기판지지부 내에는 히터가 장착되어 있어 기판을 적절한 온도로 가열할 수 있다. 기판(S)이 기판지지부에 장착되면, 챔버 내부를 원하는 진공 압력으로 조절하고, 기판지지부의 가열에 의하여 기판(S)의 온도를 제어한다. 공정 온도는 섭씨 350℃ 내지 550℃ 범위로 조절한다. 공정 온도가 350℃보다 낮으면 박막이 제조되면서 파티클을 유발시켜 막질 특성을 저하시키는 요인이 되기 때문이며, 550℃를 초과하는 경우에는 후속 진행되는 공정에 악영향을 미칠 후 있기 때문이다. 또한 공정 중의 진공 압력은 1Torr~10Torr로 유지되도록 한다. 이보다 낮을 경우 생산성이 떨어지며, 반대로 이보다 높은 진공 압력을 가질 경우에 증착되는 막질 특성을 저하시키는 요인이 되기 때문이다.After the raw material is vaporized or vaporized, the substrate is loaded into the chamber (S604). That is, the substrate S, e.g., a silicon wafer, is seated on the substrate support in the chamber. At this time, a single substrate or a plurality of substrates S may be mounted on the substrate supporting portion, and a heater may be mounted on the substrate supporting portion, so that the substrate can be heated to a proper temperature. When the substrate S is mounted on the substrate supporting portion, the inside of the chamber is adjusted to a desired vacuum pressure, and the temperature of the substrate S is controlled by heating the substrate supporting portion. The process temperature is controlled in the range of 350 ° C to 550 ° C. If the process temperature is lower than 350 ° C, the thin film is produced and particles are induced to lower the film quality. If the process temperature is higher than 550 ° C, the subsequent process is adversely affected. The vacuum pressure in the process is maintained at 1 Torr to 10 Torr. If it is lower than this, the productivity is lowered. On the contrary, when the vacuum pressure is higher than this, the film quality characteristic to be deposited is lowered.

이후, 기판을 각종 가스에 노출시켜 제1박막을 증착한다(S610). 즉 챔버 내로 기상화된 소스가스 및 제1반응가스를 유입시켜 제1박막을 증착한다. 이때, 소스가스는 제1박막 의 주성분이 되는 원소를 포함하는 물질이며 제1반응가스는 소스가스의 Si와 반응하여 제1박막을 형성하는 가스이다. 소스가스는 실리콘이 포함된 원료물질(예컨대, C4H12Si)의 기상화된 가스이다. 또한 제1반응가스는 제조되는 박막의 재질에 따라 선택될 수 있다. 예를 들어, 제1박막을 실리콘 질화물 박막(질화막), 제2박막을 실리콘 산화물 박막(산화막)으로 하여 교대 적층된 복합막을 형성하고자 하는 경우, 질화막인 제1박막 증착시에는 소스가스로는 실리콘이 포함된 원료(예컨대, C4H12Si)가 사용되며, 제1반응가스로 질소(N2)나 암모니아(NH3) 등 질소 원자를 함유하는 질소함유가스를 사용한다. Subsequently, the substrate is exposed to various gases to deposit the first thin film (S610). That is, the source gas vaporized into the chamber and the first reaction gas are introduced to deposit the first thin film. At this time, the source gas is a material containing an element that becomes a main component of the first thin film, and the first reaction gas is a gas which reacts with Si of the source gas to form the first thin film. The source gas is a vaporized gas of a raw material containing silicon (e.g., C 4 H 12 Si). Also, the first reaction gas may be selected depending on the material of the thin film to be produced. For example, when the first thin film is formed of a silicon nitride thin film (nitride film) and the second thin film is formed of a silicon oxide thin film (oxide film) to form alternately laminated composite films, A nitrogen-containing gas containing nitrogen atoms such as nitrogen (N 2 ) or ammonia (NH 3 ) is used as a first reaction gas, and a raw material (for example, C 4 H 12 Si) contained therein is used.

소스가스와 제1반응가스는 챔버에 동시에 공급될 수도 있고, 어느 한 가스가 먼저 공급될 수도 있다. 예컨대, 챔버로 제1반응가스를 공급하여(S611) 안정화를 이룬 후, 이어서 기상화된 CxHy 작용기를 가지는 유기실란의 소스가스를 공급시킬(S612) 수 있다. 즉, 제1반응가스인 예를 들어 질소함유가스(N2)를 공급하여 질소함유가스의 흐름이 원활해져 안정화된 후, 가스분사부를 통해 C4H12Si의 소스가스를 기판상으로 분사하여 공급할 수 있다. 따라서, 제1반응가스인 질소함유가스와, 기상화된 C4H12Si 소스가스가 가스분사부를 통해 기판(S) 상으로 분사된다.The source gas and the first reaction gas may be simultaneously supplied to the chamber, and a gas may be supplied first. For example, after the first reaction gas is supplied to the chamber (S611), the source gas of the organosilane having the vaporized CxHy functional group is supplied (S612). That is, after the flow of the nitrogen-containing gas is stabilized by supplying the first reaction gas, for example, nitrogen-containing gas (N 2 ), the source gas of C 4 H 12 Si is injected onto the substrate through the gas injection unit . Thus, the nitrogen-containing gas as the first reaction gas and the vaporized C 4 H 12 Si source gas are injected onto the substrate S through the gas injection portion.

참고로, 기상화된 소스가스는 캐리어 가스와 함께 공급되는 것이 좋다. 캐리어 가스를 소스가스보다 먼저 도입시킬 수도 있고, 동시에 도입시킬 수도 있다. 캐리어 가스는 소스가스의 흐름을 원활하게 하고, 정확한 제어를 가능하게 한다. 캐리어 가스로는 소스가스에 영향을 주지 않은 비활성의 가스를 사용하는 것이 좋다. 예컨대, 헬륨(He), 아르곤(Ar) 및 질소(N2) 중에서 선택되는 적어도 어느 하나를 포함한다. 또한, 반응가스 이외에 박막 형성을 촉진하는 보조 가스를 추가로 사용할 수 있다. 물론, 형성되는 박막 및 반응가스에 따라 보조 가스의 사용 여부 및 종류가 선택될 수 있다. For reference, the vaporized source gas is preferably supplied together with the carrier gas. The carrier gas may be introduced before the source gas, or may be introduced at the same time. The carrier gas smoothly flows the source gas and enables precise control. As the carrier gas, it is preferable to use an inert gas that does not affect the source gas. For example, at least one selected from helium (He), argon (Ar), and nitrogen (N 2 ). In addition to the reactive gas, an auxiliary gas for promoting the formation of the thin film may be additionally used. Of course, depending on the thin film to be formed and the reaction gas, whether or not the auxiliary gas is used can be selected.

제1반응가스 및 소스가스가 챔버에 유입되고 챔버 내부 압력이 소정 압력으로 유지된 상태에서 가스분사부 즉, 샤워헤드에 RF 전원을 인가하여 플라즈마를 형성하여 질화막을 증착한다(S613). 제1박막인 질화막 증착이 완료되면 챔버 내에 플라즈마가 형성되지 않도록 샤워헤드에 인가되는 RF 전원을 오프시켜 플라즈마 형성을 중지한다(S614). In operation S613, the RF power is applied to the gas ejecting portion, that is, the shower head, with the first reaction gas and the source gas flowing into the chamber and the pressure inside the chamber being maintained at a predetermined pressure, thereby forming a plasma. When the deposition of the first nitride film as the first thin film is completed, the RF power applied to the showerhead is turned off to stop the formation of plasma in the chamber (S614).

상기에서와 같이 플라즈마를 박막 제조에 사용하는 방식은 저온에서도 쉽게 반응가스를 활성화시켜 증착시킬 수 있는 이점을 가지고 있으며, 고온에서는 적은 에너지를 인가시켜 고품질의 박막을 형성시킬 수 있는 장점이 있다. 이때 공정 압력은 1 내지 10 torr로 유지되는 것이 바람직하다. 공정 압력이 1 torr 미만인 경우는 기판상의 증착 속도 너무 느려 생산성이 떨어지며, 10 torr를 초과하는 경우에는 증착 속도가 지나치게 증가되어 제조되는 막의 치밀도가 감소하기 때문이다. 이처럼 공정가스가 유입되고 플라즈마가 생성되면, 가스들이 활성종으로 변환되며 기판상으로 이동하여 C4H12Si의 실리콘과 반응가스인 산소가 반응하면서 제1박막인 질화막을 형성한다. 원하는 두께의 제1박막인 질화막이 형성될 때까지 전원 및 압력을 소정 시간 동안 유지한다. 제조되는 제1박막은 저온에서 형성되더라도 소스가스와 반응가스가 충분히 반응하여 박막을 형성하므로, 절연 파괴 전압 및 습식 식각율 특성이 우수하다. 이때, 공정 온도, 압력, 가스 유입량, 인가 전원의 세기 등은 박막 제조 방식 및 장비에 따라 변동될 수 있다.
As described above, the method of using a plasma for thin film formation has an advantage that a reactive gas can be easily activated even at a low temperature, and a thin film of high quality can be formed by applying less energy at a high temperature. The process pressure is preferably maintained at 1 to 10 torr. When the process pressure is less than 1 torr, the deposition rate on the substrate is too low to be inferior in productivity. When the pressure exceeds 10 torr, the deposition rate is excessively increased and the density of the formed film is decreased. When the process gas is introduced and the plasma is generated, the gases are converted into active species and transferred onto the substrate, so that the silicon of C 4 H 12 Si reacts with oxygen, which is a reaction gas, to form a first thin film. The power source and the pressure are maintained for a predetermined time until the nitride film, which is the first thin film of the desired thickness, is formed. Even if the first thin film to be manufactured is formed at a low temperature, the source gas and the reactive gas sufficiently react to form a thin film, and thus the dielectric breakdown voltage and wet etching rate characteristics are excellent. At this time, the process temperature, pressure, gas inflow amount, and intensity of the applied power can be changed depending on the manufacturing method and equipment of the thin film.

한편, 소스가스와 제1반응가스가 충분히 반응할 수 있는 시간인 제1박막 증착 시간이 경과한 후에는 미반응된 소스가스와 제1반응가스의 잔류가스를 퍼지시켜 외부로 배출하는 제1퍼지 과정을 가진다(S620). On the other hand, after the first thin film deposition time, which is the time for the source gas and the first reaction gas to sufficiently react, has elapsed, the unreacted source gas and the residual gas of the first reaction gas are purged and discharged to the outside. (S620).

미반응 잔류가스를 퍼지 배출(S620)시킨 후에는, 제1박막인 질화막의 증착에 사용된 소스가스와 동일한 소스가스와, 상기 소스가스의 Si 활성종과 반응하는 제2반응가스를 상기 챔버 내로 공급하는 제2박막 증착 과정을 가진다(S630). 이때, 제2박막 증착 시에 사용되는 소스가스는 제1박막 증착시에 사용되는 소스가스와 동일한 CxHx 작용기를 가진 유기실란이다. 제2반응가스는 소스가스의 Si와 반응하여 제2박막을 형성하는 가스로서 제2반응가스는 제조되는 박막의 재질에 따라 선택될 수 있다. 예를 들어, 제1박막을 실리콘 질화물 박막(질화막), 제2박막을 실리콘 산화물 박막(산화막)으로 하여 교대 적층된 복합막을 형성하고자 하는 경우, 산화막인 제2박막 증착시에는 소스가스로는 실리콘이 포함된 CxHx 작용기를 가진 유기실란(예컨대, C4H12Si)이 사용되며, 제2반응가스로 산소(O2)나 오존(O3) 등 산소 원자를 함유하는 산소함유가스를 사용한다.After the unreacted residual gas is purged (S620), a source gas, which is the same as the source gas used for the deposition of the nitride film as the first thin film, and a second reaction gas, which reacts with the Si active species of the source gas, And a second thin film deposition process for supplying the second thin film (S630). At this time, the source gas used in the second thin film deposition is an organosilane having the same CxHx functional group as the source gas used in the first thin film deposition. The second reaction gas reacts with Si of the source gas to form a second thin film, and the second reaction gas can be selected according to the material of the thin film to be produced. For example, when the first thin film is formed of a silicon nitride thin film (nitride film) and the second thin film is formed of a silicon oxide thin film (oxide film) to form alternately laminated composite films, An organic silane (e.g., C 4 H 12 Si) having a CxHx functional group contained therein is used, and an oxygen-containing gas containing oxygen atoms such as oxygen (O 2 ) or ozone ( O 3 ) is used as a second reaction gas.

제1박막 증착시와 마찬가지로, 제2박막 증착에 사용되는 소스가스와 제2반응가스는 챔버에 동시에 주입될 수도 있고, 어느 한 가스가 먼저 주입될 수도 있다. 예컨대, 챔버로 제2반응가스인 산소(O2)를 공급하여 안정화를 이룬 후(S631), 이어서 기상화된 소스가스를 공급할(S632) 수 있다. 기상화된 소스가스는 캐리어 가스와 함께 공급되는 것이 좋다. 캐리어 가스를 소스가스보다 먼저 도입시킬 수도 있고, 동시에 도입시킬 수도 있다. 캐리어 가스는 소스가스의 흐름을 원활하게 하고, 정확한 제어를 가능하게 한다. As in the case of the first thin film deposition, the source gas and the second reaction gas used for the second thin film deposition may be simultaneously injected into the chamber, and either gas may be injected first. For example, it is possible after the second reaction gas is oxygen (O 2) into the chamber for stabilization accomplished (S631), then (S632) to supply the gaseous source gas screen. The vaporized source gas is preferably supplied together with the carrier gas. The carrier gas may be introduced before the source gas, or may be introduced at the same time. The carrier gas smoothly flows the source gas and enables precise control.

제1박막 증착 과정과 마찬가지로 제2박막이 증착되는 제2박막 증착 과정 동안 샤워헤드에 RF 전력을 인가하여 플라즈마를 형성하여 산화막을 증착할 수 있다(S633). 제2박막 증착이 완료되면 플라즈마 형성을 중지하고(S634) 미반응된 잔류 가스를 외부로 퍼지 배출하는 제2퍼지 과정을 가진다(S640).During the second thin film deposition process in which the second thin film is deposited in the same manner as the first thin film deposition process, RF power is applied to the showerhead to form a plasma to deposit the oxide film (S633). When the second thin film deposition is completed, the plasma formation is stopped (S634), and a second purge process is performed to purge and discharge the unreacted residual gas to the outside (S640).

원하는 층수의 복합막이 형성될 때까지(S650) 제1박막 증착 과정(S610), 제1퍼지 과정(S620), 제2박막 증착 과정(S630), 제2퍼지 과정(S640)을 반복 수행하여, 제1박막 및 제2박막을 교대 적층할 수 있다. 원하는 층수의 복합막이 형성된 경우에는 기판을 챔버 외부로 반출시켜 복합막 증착 과정을 완료한다(S660).
The first thin film deposition process (S610), the first purge process (S620), the second thin film deposition process (S630), and the second purge process (S640) are repeatedly performed until a desired number of layers of composite films are formed (S650) The first thin film and the second thin film can be alternately stacked. When the desired number of composite films is formed, the substrate is taken out of the chamber to complete the composite film deposition process (S660).

한편, 상기 도 6에 도시한 플로차트는 반응가스를 먼저 챔버 내로 공급한 후 소스가스를 공급하여 박막을 증착하는 공정 순서를 가진다. 도 6의 공정 순서를 가질 경우, 제1박막 및 제2박막을 각각 증착하는 경우 미반응된 가스를 각각 퍼지 배출하는 과정(S620,S640)을 가져야 한다.Meanwhile, the flowchart shown in FIG. 6 has a process sequence of supplying a source gas to a thin film after depositing the reactive gas first into the chamber. 6, when the first thin film and the second thin film are respectively deposited, the unreacted gases must be respectively purged and discharged (S620 and S640).

본 발명의 다른 실시예로서 제1박막 및 제2박막 증착시에 동일한 소스가스를 지속적으로 유지하여 공급하며, 제1반응가스 및 제2반응가스를 각각 공급하여 제1박막 및 제2박막을 증착하는 화학기상증착(CVD)에 의하여 구현할 수 있다. 도 7과 함께 설명한다.As another embodiment of the present invention, the same source gas is continuously supplied and maintained at the time of depositing the first thin film and the second thin film, and the first thin film and the second thin film are deposited by supplying the first reaction gas and the second reaction gas, Or chemical vapor deposition (CVD). Will be described together with FIG.

도 7은 본 발명의 실시 예에 따라 화학기상증착에 의해 복합막을 제조하는 방법을 순차적으로 보여주는 순서도이다.FIG. 7 is a flowchart sequentially illustrating a method of manufacturing a composite membrane by chemical vapor deposition according to an embodiment of the present invention.

기판을 마련한다. 기판 마련과 함께 소스가스를 준비한다(S702). 소스가스는 상온에서 액상으로 존재하는 일종의 유기 실란 전구체를 기상화시켜 준비한다. 소스가스로 사용되는 원료물질로는 SiH2를 기본 구조로 하고, 상기 기본 구조의 양측에 탄소 및 수소를 포함하는 작용기가 선형으로 결합되어 이루어진 전구체 화합물(CxHx 작용기를 가지는 유기 실란)을 선택한다. 예를 들어, 작용기로 에틸기(-C2H5)가 SiH2에 결합된 전구체 즉, C4H12Si를 선택될 수 있다. 소스가스에 대해서는 앞서 설명하였으므로, 중복되는 설명은 생략한다.A substrate is provided. A source gas is prepared together with the substrate preparation (S702). The source gas is prepared by vaporizing a kind of organosilane precursor present in a liquid state at room temperature. As a source material used as a source gas, a precursor compound (organosilane having a CxHx functional group) having SiH 2 as a basic structure and a functional group containing carbon and hydrogen is linearly bonded to both sides of the basic structure is selected. For example, a precursor in which an ethyl group (-C 2 H 5) is bonded to SiH 2 as a functional group, that is, C 4 H 12 Si can be selected. Since the source gas has been described above, a duplicate description will be omitted.

기상화하면서 또는 기상화와 함께 기판을 챔버 내에 로딩한다(S704).기판(S)이 기판지지부에 안착되면, 챔버 내부를 원하는 진공 압력으로 조절하고, 기판지지부의 가열에 의하여 기판(S)의 온도를 제어한다. 공정 온도는 섭씨 350℃ 내지 550℃ 범위로 조절한다. 공정 온도가 350℃보다 낮으면 박막이 제조되면서 파티클을 유발시켜 막질 특성을 저하시키는 요인이 되기 때문이며, 550℃를 초과하는 경우에는 후속 진행되는 공정에 악영향을 미칠 후 있기 때문이다. 또한 공정 중의 진공 압력은 1Torr~10Torr로 유지되도록 한다. When the substrate S is placed on the substrate supporting portion, the inside of the chamber is adjusted to a desired vacuum pressure, and the substrate S is heated by the heating of the substrate supporting portion, Temperature is controlled. The process temperature is controlled in the range of 350 ° C to 550 ° C. If the process temperature is lower than 350 ° C, the thin film is produced and particles are induced to lower the film quality. If the process temperature is higher than 550 ° C, the subsequent process is adversely affected. The vacuum pressure in the process is maintained at 1 Torr to 10 Torr.

제1박막인 질화막을 증착하는 제1박막 증착 과정(S710)을 가진다. 제1박막 증착 과정(S710)을 설명하면, 챔버 내로 CxHx 작용기를 가지는 유기 실란을 기상화시킨 소스가스를 공급한다(S711). 소스가스 공급을 유지하면서 제1반응가스인 질소함유가스(NH3)를 공급한다(S712). 이때, 소스가스는 제1박막의 주성분이 되는 원소를 포함하는 물질이며 제1반응가스는 소스가스의 Si와 반응하여 제1박막을 형성하는 가스이다.And a first thin film deposition process (S710) for depositing a nitride film as a first thin film. In the first thin film deposition process (S710), a source gas in which the organosilane having a CxHx functional group is vaporized into the chamber is supplied (S711). Containing gas (NH 3 ), which is the first reaction gas, is supplied while maintaining the supply of the source gas (S 712). At this time, the source gas is a material containing an element that becomes a main component of the first thin film, and the first reaction gas is a gas which reacts with Si of the source gas to form the first thin film.

제1박막인 질화막이 증착되는 동안 챔버 내의 샤워헤드에 RF 전원을 인가하여 플라즈마를 형성한다(S713). 제1박막인 질화막 증착이 완료되면 챔버 내에 플라즈마가 형성되지 않도록 샤워헤드에 인가되는 RF 전원을 오프시켜 플라즈마 형성을 중지한다(S714).During the deposition of the nitride film as the first thin film, RF power is applied to the showerhead in the chamber to form plasma (S713). When the deposition of the nitride film as the first thin film is completed, the RF power applied to the showerhead is turned off so as not to form plasma in the chamber, thereby stopping the plasma formation (S714).

플라즈마 형성을 중지한 경우에도 소스가스를 지속적으로 공급하며, 제2박막인 산화막을 증착하는 제2박막 증착 과정(S720)을 가진다. 제2박막 증착 과정(S720)을 상술하면, 제1박막 증착 시에 사용되는 소스가스가 지속적으로 공급되는 상태에서 제2반응가스를 챔버내로 공급(S721)하여 제2박막을 증착한다. 이때, 제2반응가스는 소스가스의 Si와 반응하여 제2박막을 형성하는 가스이다.And a second thin film deposition process (S720) for continuously supplying the source gas even in the case where the plasma formation is stopped and depositing the oxide film as the second thin film. When the second thin film deposition process (S720) is described, the second thin film is deposited by supplying the second reaction gas into the chamber (S721) while the source gas used in the first thin film deposition is continuously supplied. At this time, the second reaction gas is a gas which reacts with Si of the source gas to form a second thin film.

제2박막인 산화막이 증착되는 동안 챔버 내의 샤워헤드에 RF 전원을 인가하여 플라즈마를 형성한다(S722). 제2박막인 산화막 증착이 완료되면 챔버 내에 플라즈마가 형성되지 않도록 샤워헤드에 인가되는 RF 전원을 오프시켜 플라즈마 형성을 중지한다(S723).During the deposition of the oxide film, which is the second thin film, RF power is applied to the showerhead in the chamber to form plasma (S722). After the deposition of the oxide film, which is the second thin film, is completed, the RF power applied to the showerhead is turned off to stop the formation of plasma in the chamber (S723).

원하는 층수의 복합막이 형성될 때까지(S730) 소스가스의 공급을 지속적으로 계속 유지하며 제1박막 증착 과정(S710), 제2박막 증착 과정(S720)을 반복 수행함으로써, 제1박막 및 제2박막을 교대 적층할 수 있다. 원하는 층수의 복합막이 형성된 경우에는 소스가스의 공급을 중단하고(S740) 미반응된 잔류 가스를 외부로 퍼지 배출하는 퍼지 과정을 가진다(S750). 그 후 기판을 챔버 외부로 반출시켜 복합막 증착 과정을 완료한다(S760).
The first thin film deposition process (S710) and the second thin film deposition process (S720) are repeatedly performed until the desired number of layers of composite films are formed (S730) and the supply of the source gas is continuously maintained, The thin film can be stacked alternately. When the desired number of layers of the composite membrane is formed, the supply of the source gas is stopped (S740) and the unreacted residual gas is purged and discharged to the outside (S750). Thereafter, the substrate is taken out of the chamber to complete the composite film deposition process (S760).

한편, 제1박막의 질화막, 제2박막의 산화막이 제조되는 동안 인가 전압, 공급되는 가스 유입량 등을 변화시켜 더욱 치밀하고, 전기적 특성이 우수한 박막을 제조할 수 있다. 공정 온도, 압력, 가스 유입량, 인가 전원의 세기 등은 제1박막 또는 제2박막 제조 방식 및 장비에 따라 변동될 수 있다. On the other hand, it is possible to produce a thin film having more dense and excellent electrical characteristics by varying the applied voltage, the gas inflow amount and the like during the formation of the nitride film of the first thin film and the oxide film of the second thin film. The process temperature, the pressure, the gas inflow, and the intensity of the applied power can be changed according to the first thin film or the second thin film manufacturing method and equipment.

350℃ 이하의 저온에서 제1박막이나 제2박막을 제조하는 경우, 낮은 온도에서 박막의 성장이 이루어지기 때문에 전체 박막의 특성이 불안정할 수 있다. 이에, 초기 기판과의 계면에서 증착된 막과 소정 두께 성장 후의 막표면에서의 막의 치밀도(Density)를 다르게 하여 전체 박막의 특성을 컨트롤할 수 있다. 또한, 박막의 두께 방향 치밀도를 다르게 하여, 그에 따른 절연 파괴 전압 및 습식 식각율 특성을 정밀하게 조절할 수 있다. 즉, 증착이 진행되는 동안 인가 전압 혹은 원료물질 유입량을 증가시키거나, 감소시켜, 혹은 증가시키다가 감소시켜, 형성되는 박막의 두께 방향으로 막의 치밀도를 제어할 수 있다. 예컨대, 증착 단계에서 원료물질을 일정한 량으로 흘려주는 상태에서 인가되는 전압의 전체 RF 파워를 100 와트에서 1300 와트까지 점진적으로 증가시키면서 제1박막이나 제2박막을 제조할 수 있다.When the first thin film or the second thin film is produced at a low temperature of 350 ° C or lower, the characteristics of the entire thin film may be unstable because the thin film is grown at a low temperature. Thus, the characteristics of the entire thin film can be controlled by changing the density of the film deposited at the interface with the initial substrate and the film at the surface of the film after growing the predetermined thickness. Further, by making the thickness densities of the thin films different, the dielectric breakdown voltage and the wet etching rate characteristics can be precisely controlled. That is, it is possible to control the density of the film in the thickness direction of the formed thin film by increasing, decreasing, or increasing and decreasing the applied voltage or the amount of the raw material flowing during the deposition. For example, the first thin film or the second thin film can be manufactured while gradually increasing the total RF power of the applied voltage from 100 watts to 1300 watts in a state where the raw material is flowed in a constant amount in the deposition step.

또는, 증착 단계에서 플라즈마 전력 공급부를 일정하게 유지시킨 상태에서 소스가스의 유입량을 10sccm 에서 2000sccm으로 점진적으로 증가시키고 다시 10 sccm으로 감소시키면서 제1박막이나 제2박막을 형성시킬 수 있다. 또는, 증착 단계에서 소스가스의 유입량을 10sccm에서 2000sccm까지 증가시킨다. 소스가스 유입량이 증가될 때 인가 파워도 함께 100 와트에서 1300 와트까지 증가시키면서 공정을 진행할 수 있다. 이때, 인가 파워의 범위는 소스가스 및 반응가스를 분해 혹은 활성화시키는데 필요한 최소 및 최대 파워범위를 의미하며, 소스가스의 유입량의 범위는 박막을 제조함에 있어 챔버 내에서 단독 혹은 다른 반응가스와 반응하여 고품질의 박막을 형성할 수 있는 소스가스의 최소량 및 최대량의 범위를 의미한다.Alternatively, the first thin film or the second thin film may be formed while gradually increasing the flow rate of the source gas from 10 sccm to 2000 sccm while decreasing the flow rate of the source gas to 10 sccm while maintaining the plasma power supply unit constant in the deposition step. Alternatively, the flow rate of the source gas in the deposition step is increased from 10 sccm to 2000 sccm. As the source gas flow increases, the process can proceed with increasing applied power from 100 watts to 1300 watts. In this case, the range of the applied power means the minimum and maximum power range necessary for decomposing or activating the source gas and the reactive gas, and the range of the inflow amount of the source gas is not limited to the range Quot; means a range of the minimum amount and the maximum amount of the source gas capable of forming a high-quality thin film.

마찬가지로, 제1반응가스, 제2반응가스, 캐리어가스의 유입량은 각각 100sccm 에서 20000sccm 범위 내에서 점진적으로 증가 및 감소시키면서 제1박막이나 제2박막을 형성시킬 수 있다.
Similarly, the inflow amounts of the first reaction gas, the second reaction gas, and the carrier gas may be gradually increased or decreased within the range of 100 sccm to 20000 sccm, respectively, to form the first thin film or the second thin film.

한편, 도 8은 본 발명의 실시예에 따라 SiH2를 기본 구조로 하여 기본 구조의 양측에 탄소, 산소 및 질소 중 적어도 어느 하나를 포함하는 작용기가 선형으로 결합되어 이루어진 화합물인 CxHy 작용기 유기 실란을 소스가스로 하여 질화막을 증착하는 경우, 증착된 질화막의 특성을 나타낸 측정 그래프이다. 즉, 챔버 내 공정 온도 500℃, CxHy 작용기 유기 실란의 소스가스를 2000sccm, N2의 반응가스를 10000sccm, 챔버내 진공 압력을 2.5Torr, 고주파 800Mhz의 RF 플라즈마 전력을 공급했을 때 증착된 질화막의 막 특성을 파상수(wavenumber) 변화에 따른 실리콘 산화막의 강도를 측정하여 그래프로 나타내었다. 기존의 SiH4를 소스가스로 사용하여 증착한 실리콘 질화막보다 본 발명의 실시예인 CxHy 작용기 유기 실란을 소스가스로 사용하여 증착한 실리콘 질화막이 더 큰 강도를 가짐을 알 수 있다.Meanwhile, FIG. 8 is a graph showing the relationship between the CxHy functional organosilane, which is a compound formed by linearly bonding functional groups containing at least one of carbon, oxygen and nitrogen to both sides of a basic structure of SiH 2 as a basic structure according to an embodiment of the present invention Is a measurement graph showing the characteristics of a deposited nitride film when a nitride film is deposited as a source gas. That is, when the process temperature in the chamber is 500 ° C, the source gas of the CxHy functional organic silane is 2000 sccm, the reaction gas of N 2 is 10000 sccm, the vacuum pressure of the chamber is 2.5 Torr, and RF plasma power of 800 MHz is supplied, The characteristics are shown in the graph by measuring the strength of the silicon oxide film according to the variation of the wavenumber. It can be seen that the silicon nitride film deposited using the CxHy functional organic silane of the embodiment of the present invention as a source gas has a greater strength than the silicon nitride film deposited using the conventional SiH 4 as a source gas.

마찬가지로 도 9는 본 발명의 실시예에 따라 SiH2를 기본 구조로 하여 기본 구조의 양측에 탄소, 산소 및 질소 중 적어도 어느 하나를 포함하는 작용기가 선형으로 결합되어 이루어진 화합물인 CxHy 작용기 유기 실란을 소스가스로 하여 산화막을 증착하는 경우, 증착된 산화막의 특성을 나타낸 측정 그래프이다. 즉, 챔버 내 공정 온도 500℃, CxHy 작용기 유기 실란의 소스가스를 2000sccm, O2의 반응가스를 2000sccm, 챔버내 진공 압력을 3.0Torr, 고주파 500Khz와 저주파 300KHz의 듀얼모드의 RF 플라즈마 전력을 공급했을 때 증착된 산화막의 막 특성을 파상수(wavenumber) 변화에 따른 실리콘 산화막의 강도를 측정하여 그래프로 나타내었다. 기존의 TEOS를 소스가스로 사용하여 증착한 실리콘 산화막보다 본 발명의 실시예인 CxHy 작용기 유기 실란을 소스가스로 사용하여 증착한 실리콘 산화막이 더 큰 강도를 가지게 됨을 알 수 있다.Similarly, FIG. 9 is a graph showing a relationship between a CxHy functional organosilane, which is a compound formed by linearly bonding a functional group containing at least one of carbon, oxygen, and nitrogen to both sides of a basic structure with SiH 2 as a basic structure according to an embodiment of the present invention, Is a measurement graph showing the characteristics of a deposited oxide film when an oxide film is deposited using a gas. That is, a dual mode RF plasma power of 500 KHz in the chamber, 2000 Sccm of the source gas of the CxHy functional organic silane, 2000 sccm of the O 2 reaction gas, 3.0 Torr of the chamber vacuum, and a high frequency of 500 KHz and a low frequency of 300 KHz was supplied The film characteristics of the deposited oxide film were measured and the intensity of the silicon oxide film was measured according to the variation of the wavenumber. It can be seen that the silicon oxide film deposited using the CxHy functional organic silane of the embodiment of the present invention as the source gas has a greater strength than the silicon oxide film formed using the conventional TEOS as the source gas.

본 발명을 첨부 도면과 전술된 바람직한 실시예를 참조하여 설명하였으나, 본 발명은 그에 한정되지 않으며, 후술되는 특허청구범위에 의해 한정된다. 따라서, 본 기술분야의 통상의 지식을 가진 자라면 후술되는 특허청구범위의 기술적 사상에서 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 변형 및 수정할 수 있다.Although the present invention has been described with reference to the accompanying drawings and the preferred embodiments described above, the present invention is not limited thereto but is limited by the following claims. Accordingly, those skilled in the art will appreciate that various modifications and changes may be made thereto without departing from the spirit of the following claims.

110:가스분사부 310:소스가스 공급원
320:제1반응가스 공급원 330:제2반응가스 공급원
340:퍼지가스 공급원 500:메인 공급라인
510:소스가스 공급라인 520:제1반응가스 공급라인
530:제2반응가스 공급라인 540:퍼지가스 공급라인110: gas injection part 310: source gas source
320: first reaction gas source 330: second reaction gas source
340: purge gas source 500: main supply line
510: source gas supply line 520: first reaction gas supply line
530: second reaction gas supply line 540: purge gas supply line

Claims (15)

소스가스 및 반응가스를 이용한 증착 방법에 의해 제1박막 및 제2박막의 복합막을 제조하는 방법으로서,
상기 소스가스로서 제1박막 및 제2박막의 증착 시에 동일한 소스가스가 공급되고, 상기 제1박막 증착 시에는 제1반응가스가 공급되며, 제2박막 증착시에는 제2반응가스가 공급되며,
상기 소스가스는,
SiH2를 기본 구조로 하여 상기 기본 구조의 양측에 탄소 및 수소를 포함하는 작용기가 선형으로 결합되어 이루어진 화합물이 기상화된 가스임을 특징으로 하는 복합막 제조 방법.A method for producing a composite film of a first thin film and a second thin film by a vapor deposition method using a source gas and a reactive gas,
The same source gas is supplied at the time of depositing the first thin film and the second thin film as the source gas, the first reaction gas is supplied at the time of the first thin film deposition, and the second reaction gas is supplied at the time of the second thin film deposition ,
Wherein the source gas comprises:
Wherein the compound having SiH 2 as a basic structure and linearly bonding functional groups including carbon and hydrogen to both sides of the basic structure is a gas obtained by vaporization. 결합 구조에 있어서 SiH2를 기본 구조로 하여 상기 기본 구조의 양측에 탄소 및 수소를 포함하는 작용기가 선형으로 결합되어 이루어진 화합물을 포함하는 소스가스를 준비하는 소스가스 준비 과정;
기판을 챔버 내로 로딩하는 과정;
상기 소스가스와, 상기 소스가스와 반응하는 제1반응가스를 상기 챔버 내로 공급하여 박막을 증착하는 제1박막 증착 과정;
상기 제1박막 증착 과정 후 제1반응가스의 공급을 중단하고, 제1박막의 증착에 사용된 소스가스와 동일한 소스가스와, 상기 소스가스와 반응하는 제2반응가스를 상기 챔버 내로 공급하여 박막을 증착하는 제2박막 증착 과정;
상기 소스가스와 제2반응가스의 공급을 중단하고, 미반응된 잔류 가스를 퍼지 배출하는 퍼지 과정;
원하는 층수의 막이 증착될 때까지 상기 제1박막 증착 과정, 제2박막 증착 과정, 퍼지 과정을 반복 수행하는 과정;
을 포함하는 복합막 제조 방법.A source gas preparation process for preparing a source gas including a compound having SiH 2 as a basic structure in a coupled structure and linearly bonding functional groups including carbon and hydrogen to both sides of the basic structure;
Loading the substrate into the chamber;
A first thin film deposition process for depositing a thin film by supplying the source gas and a first reaction gas reacting with the source gas into the chamber;
The supply of the first reaction gas is stopped after the first thin film deposition process and a source gas which is the same as the source gas used for the deposition of the first thin film and a second reaction gas which reacts with the source gas are supplied into the chamber, A second thin film deposition process for depositing a second thin film;
A purge step of stopping the supply of the source gas and the second reaction gas and purging and discharging unreacted residual gas;
Repeating the first thin film deposition process, the second thin film deposition process, and the purge process until a desired number of layers are deposited;
≪ / RTI > 청구항 2에 있어서, 제1박막 증착 과정은,
제1반응가스를 상기 챔버 내로 공급하는 과정;
상기 제1반응가스의 공급 유량이 안정화가 이루어진 후, 상기 소스가스를 상기 챔버 내로 공급하는 과정;
상기 제1반응가스 및 소스가스의 공급에 의한 제1박막의 증착이 이루어지는 동안 챔버 내에 플라즈마를 형성하는 과정;
을 포함하는 복합막 제조 방법.The method of claim 2, wherein the first thin film deposition process comprises:
Supplying a first reaction gas into the chamber;
Supplying the source gas into the chamber after the supply flow rate of the first reaction gas is stabilized;
Forming a plasma in the chamber during the deposition of the first thin film by supplying the first reaction gas and the source gas;
≪ / RTI > 청구항 2에 있어서, 제2박막 증착 과정은,
제2반응가스를 상기 챔버 내로 공급하는 과정;
상기 제2반응가스의 공급 유량이 안정화가 이루어진 후, 상기 소스가스를 상기 챔버 내로 공급하는 과정;
상기 제2반응가스 및 소스가스의 공급에 의한 제2박막의 증착이 이루어지는 동안 챔버 내에 플라즈마를 형성하는 과정;
을 포함하는 복합막 제조 방법.The method of claim 2, wherein the second thin film deposition process comprises:
Supplying a second reaction gas into the chamber;
Supplying the source gas into the chamber after the supply flow rate of the second reaction gas is stabilized;
Forming a plasma in the chamber during the deposition of the second thin film by supplying the second reaction gas and the source gas;
≪ / RTI > 청구항 2에 있어서, 제1박막 증착 과정 후 상기 소스가스와 제1반응가스의 공급을 중단하고, 미반응된 잔류 가스를 퍼지 배출하는 퍼지 과정을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 복합막 제조 방법.The method according to claim 2, further comprising a purging step of stopping the supply of the source gas and the first reaction gas after the first thin film deposition process and purging the unreacted residual gas. 결합 구조에 있어서 SiH2를 기본 구조로 하여 상기 기본 구조의 양측에 탄소 및 수소를 포함하는 작용기가 선형으로 결합되어 이루어진 화합물을 포함하는 소스가스를 준비하는 소스가스 준비 과정;
기판을 챔버 내로 로딩하는 과정;
상기 소스가스를 공급하는 과정;
상기 소스가스와 반응하는 제1반응가스를 상기 챔버 내로 공급하는 제1박막 증착 과정;
상기 소스가스와 반응하는 제2반응가스를 상기 챔버 내로 공급하는 제2박막 증착 과정;
원하는 층수의 막이 증착될 때까지 상기 소스가스의 공급을 지속적으로 유지하고 상기 제1박막 증착 과정 및 제2박막 증착 과정을 반복 수행하며, 원하는 층수의 막이 증착되면 상기 소스가스의 공급을 중단하는 과정;
을 포함하는 복합막 제조 방법.A source gas preparation process for preparing a source gas including a compound having SiH 2 as a basic structure in a coupled structure and linearly bonding functional groups including carbon and hydrogen to both sides of the basic structure;
Loading the substrate into the chamber;
Supplying the source gas;
A first thin film deposition process for supplying a first reaction gas, which reacts with the source gas, into the chamber;
A second thin film deposition process for supplying a second reaction gas, which reacts with the source gas, into the chamber;
The supply of the source gas is continuously maintained until the desired number of layers are deposited and the first thin film deposition process and the second thin film deposition process are repeatedly performed and the supply of the source gas is stopped when a desired number of layers are deposited ;
≪ / RTI > 청구항 1 또는 청구항 2 또는 청구항 6에 있어서,
상기 복합막은 제1박막인 질화막 및 제2박막인 산화막이 적층된 구조이며, 상기 질화막 증착시에는 질소함유 가스가 제1반응가스로 공급되며, 상기 산화막 증착시에는 산소함유 가스가 제2반응가스로 공급되는 복합막 제조 방법.The method according to claim 1 or 2 or 6,
Wherein the composite film is a structure in which a nitride film as a first thin film and an oxide film as a second thin film are laminated and a nitrogen containing gas is supplied as a first reaction gas during the deposition of the nitride film, By weight. 청구항 1 또는 청구항 2 또는 청구항 6에 있어서,
상기 작용기는 메틸기(-CH3), 에틸기(-C2H5), 벤질기(-CH2-C6H5), 및 페닐기(-C6H5) 중에서 선택되는 적어도 어느 하나를 포함하는 복합막 제조 방법.The method according to claim 1 or 2 or 6,
The functional group includes at least any one selected from a methyl group (-CH 3 ), an ethyl group (-C 2 H 5 ), a benzyl group (-CH 2 -C 6 H 5 ), and a phenyl group (-C 6 H 5 ) Composite membrane manufacturing method. 청구항 1 또는 청구항 2 또는 청구항 6에 있어서,
상기 복합막을 350℃ 내지 550℃ 온도 범위에서 형성하는 복합막 제조 방법.The method according to claim 1 or 2 or 6,
Wherein the composite membrane is formed at a temperature range of 350 to 550 占 폚. 청구항 9에 있어서,
상기 복합막을 1torr 내지 10 torr 압력 범위에서 형성하는 복합막 제조 방법.The method of claim 9,
Wherein the composite membrane is formed at a pressure ranging from 1 torr to 10 torr. 청구항 10에 있어서,
상기 복합막을 증착하면서 상기 소스가스의 유입량은 10sccm~2000sccm, 제1반응가스 및 제2반응가스의 각 유입량은 100sccm~20000sccm 범위인 것을 특징으로 하는 복합막 제조 방법.The method of claim 10,
Wherein the inflow amount of the source gas is in a range of 10 sccm to 2000 sccm while the inflow amount of the first reaction gas and the second reaction gas is in a range of 100 sccm to 20000 sccm while the composite membrane is being deposited. 기판상에 제1박막 및 제2박막의 복합막이 증착되는 내부 공간을 가지는 챔버;
상기 내부 공간에 마련되어 상기 기판이 안착되는 기판지지부;
상기 기판지지부와 대향 이격되어 상기 내부 공간에 가스를 분사하는 가스분사부;
상기 제1박막 및 제2박막 증착시에 동일한 소스가스를 상기 가스분사부에 공급하며, 이때, SiH2를 기본 구조로 하여 상기 기본 구조의 양측에 탄소 및 수소를 포함하는 작용기가 선형으로 결합되어 이루어진 화합물을 포함하는 소스가스를 공급하는 단일의 소스가스 공급라인;
제1반응가스를 상기 가스분사부에 공급하는 제1반응가스 공급라인;
제2반응가스를 상기 가스분사부에 공급하는 제2반응가스 공급라인;
상기 챔버의 내부 공간과 연결된 배기부;
을 포함하는 기판 처리 장치.A chamber having an inner space on which a composite film of the first thin film and the second thin film is deposited;
A substrate support provided in the inner space and on which the substrate is mounted;
A gas spraying part spaced apart from the substrate supporting part to spray gas into the inner space;
The same source gas is supplied to the gas injecting portion during the deposition of the first thin film and the second thin film. At this time, functional groups including carbon and hydrogen are linearly bonded to both sides of the basic structure with SiH 2 as a basic structure A single source gas supply line for supplying a source gas comprising the compound made;
A first reaction gas supply line for supplying the first reaction gas to the gas injection unit;
A second reaction gas supply line for supplying a second reaction gas to the gas injection unit;
An exhaust unit connected to the internal space of the chamber;
And the substrate processing apparatus. 청구항 12에 있어서, 상기 가스분사부에 퍼지가스를 공급하는 퍼지가스 공급라인을 포함하는 기판 처리 장치.The substrate processing apparatus according to claim 12, comprising a purge gas supply line for supplying a purge gas to the gas injection section. 청구항 12에 있어서, 상기 제1박막 증착 및 제2박막 증착시에 플라즈마 전압을 각각 발생시키는 플라즈마 전력 공급부를 포함하는 기판 처리 장치.13. The apparatus of claim 12, comprising a plasma power supply for generating a plasma voltage during the first thin film deposition and the second thin film deposition, respectively. 청구항 12 내지 청구항 14 중 어느 하나의 항에 있어서,
상기 제1박막은 질화막, 상기 제2박막은 산화막이며, 상기 질화막 증착시에는 질소함유 가스가 상기 제1반응가스 공급라인을 통해 공급되며, 상기 산화막 증착시에는 산소함유 가스가 상기 제2반응가스 공급라인을 통해 공급되는 기판 처리 장치.The method according to any one of claims 12 to 14,
Wherein the first thin film is a nitride film and the second thin film is an oxide film, and when the nitride film is deposited, a nitrogen-containing gas is supplied through the first reaction gas supply line, and when the oxide film is deposited, A substrate processing apparatus supplied through a supply line.
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