KR20150053178A - 박막 증착 방법 - Google Patents

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Abstract

본 발명의 실시예에 따른 박막 증착 방법은 반응 공간에 소스 기체를 공급하는 단계, 그리고 상기 반응 공간에 반응 기체를 공급하면서, 제1 플라즈마를 공급하는 단계를 포함하는 제1 기체 공급 주기를 제1 복수 회 반복하는 단계, 그리고 상기 반응 공간에 상기 소스 기체를 공급하는 단계, 그리고 상기 반응 공간에 상기 반응 기체를 공급하면서, 제2 플라즈마를 공급하는 단계를 포함하는 제2 기체 공급 주기를 제2 복수 회 반복하는 단계를 포함하고, 상기 제1 플라즈마를 공급하는 단계는 원격 플라즈마를 공급하고, 상기 제2 플라즈마를 공급하는 단계는 직접 플라즈마를 공급한다.

Description

박막 증착 방법 {METHOD OF DEPOSITING THIN FILM}
본 발명은 박막 증착 방법에 관한 것이다.
반도체 소자의 회로 선폭이 감소함에 따라 고온의 열(heat)을 이용하여 막을 증착하는 등의 반도체 공정에서 발생하는 열로 인해, 소자의 불량이 발생한다.
이러한 열에 따른 문제점을 해결하기 위하여, 플라즈마를 이용한 저온 공정이 제시되었다.
플라즈마를 이용한 반도체 제조 공정은 박막 증착 공정과 애싱(ashing) 공정 등이다.
이러한 플라즈마 공정은 반도체 공정이 진행되는 기판 위의 반응 공간 내에 직접 플라즈마를 발생하는 인시투 플라즈마(in-situ plasma) 공정 또는 직접 플라즈마(direct plasma) 공정과 반응 공간 외부에서 플라즈마를 생성하여 반응 공간으로 플라즈마를 유도하는 원격 플라즈마(remote plasma) 공정으로 나뉘어 진다.
인시투 플라즈마 공정은 플라즈마를 효율적으로 공급할 수 있지만, 인시투 플라즈마 공정에서 산소 래디컬(radical)을 반응 기체로 사용할 경우 기판에 증착되는 막 중 하부막이 불필요하게 산화되는 하부막 산화(sub-layer oxidation)가 발생하고, 이에 의하여, 소자 특성이 저하된다.
본 발명이 해결하고자 하는 기술적 과제는 플라즈마 공정의 효율을 높이고, 원하는 특성을 가지는 박막을 증착하고, 플라즈마 공정에서 하부막 산화(sub-layer oxidation)를 방지할 수 있는 박막 증착 방법을 제공하는 것이다.
본 발명의 실시예에 따른 박막 증착 방법은 반응 공간에 소스 기체를 공급하는 단계, 그리고 상기 반응 공간에 반응 기체를 공급하면서, 제1 플라즈마를 공급하는 단계를 포함하는 제1 기체 공급 주기를 제1 복수 회 반복하는 단계, 그리고 상기 반응 공간에 상기 소스 기체를 공급하는 단계, 그리고 상기 반응 공간에 상기 반응 기체를 공급하면서, 제2 플라즈마를 공급하는 단계를 포함하는 제2 기체 공급 주기를 제2 복수 회 반복하는 단계를 포함하고, 상기 제1 플라즈마를 공급하는 단계는 원격 플라즈마를 공급하고, 상기 제2 플라즈마를 공급하는 단계는 직접 플라즈마를 공급한다.
상기 박막 증착 방법은 상기 제1 기체 공급 주기를 제1 복수 회 반복한 후에, 상기 제2 기체 공급 주기를 제2 복수 회 반복할 수 있다.
상기 제1 기체 공급 주기를 제1 복수 회 반복하는 단계는 상기 제1 기체 공급 주기를 약 10회 반복할 수 있다.
상기 제1 기체 공급 주기는 제1 시간 동안 상기 반응 공간에 퍼지 기체와 함께 상기 소스 기체를 공급하는 단계, 제2 시간 동안 상기 반응 공간에 상기 퍼지 기체를 공급하는 단계, 그리고 제3 시간 동안 상기 반응 공간에 상기 퍼지 기체와 함께 상기 반응 기체를 공급하면서, 상기 제1 플라즈마를 공급하는 단계를 포함할 수 있다.
상기 제1 기체 공급 주기는 제4 시간 동안, 상기 반응 공간에 상기 퍼지 기체를 공급하는 단계를 더 포함할 수 있다.
상기 제2 기체 공급 주기는 제5 시간 동안 상기 반응 공간에 퍼지 기체와 함께 상기 소스 기체를 공급하는 단계, 제6 시간 동안 상기 반응 공간에 상기 퍼지 기체를 공급하는 단계, 그리고 제7 시간 동안 상기 반응 공간에 상기 퍼지 기체와 함께 상기 반응 기체를 공급하면서, 상기 제2 플라즈마를 공급하는 단계를 포함할 수 있다.
상기 제2 기체 공급 주기는 제8 시간 동안, 상기 반응 공간에 상기 퍼지 기체를 공급하는 단계를 더 포함할 수 있다.
상기 제1 기체 공급 주기는 제1 시간, 제2 시간, 제3 시간, 제 4시간 동안 상기 반응 공간에 퍼지 기체와 함께 상기 반응 기체를 공급하는 단계, 상기 제1 시간 동안 상기 소스 기체를 공급하는 단계, 그리고 제3 시간 동안 상기 제1 플라즈마를 공급하는 단계를 포함할 수 있다.
상기 제2 기체 공급 주기는 제5 시간, 제6 시간, 제7 시간, 제 8시간 동안 상기 반응 공간에 퍼지 기체와 함께 상기 반응 기체를 공급하는 단계, 상기 제5 시간 동안 상기 소스 기체를 공급하는 단계, 그리고 제7 시간 동안 상기 제2 플라즈마를 공급하는 단계를 포함할 수 있다.
상기 소스 기체는 실리콘을 포함하고, 상기 반응 기체는 산소 기체를 포함할 수 있다.
상기 소스 기체는 TSA, (SiH3)3N; DSO, (SiH3)2; DSMA, (SiH3)2NMe; DSEA, (SiH3)2NEt; DSIPA, (SiH3)2N(iPr); DSTBA, (SiH3)2N(tBu); DEAS, SiH3NEt2; DIPAS, SiH3N(iPr)2; DTBAS, SiH3N(tBu)2; BDEAS, SiH2(NEt2)2; BDMAS, SiH2(NMe2)2; BTBAS, SiH2(NHtBu)2; BITS, SiH2(NHSiMe3)2; TEOS, Si(OEt)4; SiCl4; HCD, Si2Cl6; DCS, SiH2Cl2; 3DMAS, SiH(N(Me)2)3; BEMAS, Si H2[N(Et)(Me)]2; AHEAD, Si2 (NHEt)6; TEAS, Si(NHEt)4; Si3H8 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.
상기 반응 기체는 O2, O3, NO2, CO2 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.
본 발명의 실시예에 따른 박막 증착 방법에 따르면, 플라즈마 공정의 효율을 높이고, 원하는 특성을 가지는 박막을 증착하고, 플라즈마 공정에서 하부막 산화를 방지할 수 있다.
도 1은 본 발명의 한 실시예에 따른 박막 증착 방법의 기체 공급 주기를 도시한 도면이다.
도 2는 본 발명의 다른 한 실시예에 따른 박막 증착 방법의 기체 공급 주기를 도시한 도면이다.
도 3은 본 발명의 다른 한 실시예에 따른 박막 증착 방법의 기체 공급 주기를 도시한 도면이다.
도 4는 본 발명의 다른 한 실시예에 따른 박막 증착 방법의 기체 공급 주기를 도시한 도면이다.
도 5는 본 발명의 다른 한 실시예에 따른 박막 증착 방법의 기체 공급 주기를 도시한 도면이다.
도 6은 본 발명의 실시예에 따른 박막 증착 방법에 의하여 증착된 박막 층을 도시한 도면이다.
도 7은 기존의 박막 증착 방법에 의하여 증착된 박막 층을 도시한 도면이다.
도 8은 본 발명의 다른 한 실험예의 결과를 나타낸 그래프이다.
도 9 및 도 10은 본 발명의 다른 한 실험예의 결과를 나타낸 그래프이다.
그러면 첨부한 도면을 참고로 하여 본 발명의 실시예에 대하여 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명한다. 그러나 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시예에 한정되지 않는다.
도면에서 여러 층 및 영역을 명확하게 표현하기 위하여 두께를 확대하여 나타내었다. 명세서 전체를 통하여 유사한 부분에 대해서는 동일한 도면 부호를 붙였다. 층, 막, 영역, 판 등의 부분이 다른 부분 "위에" 있다고 할 때, 이는 다른 부분 "바로 위에" 있는 경우 뿐만 아니라 그 중간에 또 다른 부분이 있는 경우도 포함한다. 반대로 어떤 부분이 다른 부분 "바로 위에" 있다고 할 때에는 중간에 다른 부분이 없는 것을 뜻한다.
그러면 도면을 참고로 하여 본 발명의 실시예에 따른 박막 증착 방법에 대하여 설명한다.
도 1을 참고하여, 본 발명의 한 실시예에 따른 박막 증착 방법에 대하여 설명한다. 도 1은 본 발명의 한 실시예에 따른 박막 증착 방법의 기체 공급 주기를 도시한 도면이다.
도 1을 참고하면, 본 실시예에 따른 박막 증착 방법은 제1 기체 공급 주기(Step A)과 제2 기체 공급 주기(Step B)를 포함한다.
제1 기체 공급 주기(Step A)에서, 제1 시간(t1) 내지 제4 시간(t4) 동안 퍼지 기체(purge gas)를 공급하면서, 제1 시간(t1) 동안 소스 기체(source gas)를 공급하고, 제3 시간(t3) 동안 반응 기체(reactant gas)를 공급하면서, 제1 플라즈마(plasma)를 공급한다.
제1 시간(t1) 동안 반응 공간에 공급된 소스 기체는 기판 위에 흡착되고, 제3 시간(t3) 동안 반응 공간에 공급된 반응 기체는 제1 플라즈마에 의하여 활성화(activated) 되어 기판 위에 흡착되어 있는 소스 기체와 반응하여, 박막을 형성한다. 이 때, 제1 플라즈마 공급은 원격 플라즈마(remote plasma) 공정이다.
제2 기체 공급 주기(Step B)에서, 제5 시간(t5) 내지 제8 시간(t8) 동안 퍼지 기체(purge gas)를 공급하면서, 제5 시간(t5) 동안 소스 기체(source gas)를 공급하고, 제7 시간(t7) 동안 반응 기체(reactant gas)를 공급하면서, 제2 플라즈마(plasma)를 공급한다.
제5 시간(t5) 동안 반응 공간에 공급된 소스 기체는 기판 위에 흡착되고, 제7 시간(t7) 동안 반응 공간에 공급된 반응 기체는 제2 플라즈마에 의하여 활성화(reactivated) 되어 기판 위에 흡착되어 있는 소스 기체와 반응하여, 박막을 형성한다. 이 때, 제2 플라즈마 공급은 인시투 플라즈마(in situ plasma) 또는 직접 플라즈마(direct plasma) 공정이다.
제1 기체 공급 주기(Step A)는 초기 약 10회 정도 반복한 후에, 제2 기체 공급 주기(Step B)를 복수 회 반복하여, 원하는 두께의 박막을 증착한다.
여기서, 실리콘 소스 기체는 TSA, (SiH3)3N; DSO, (SiH3)2; DSMA, (SiH3)2NMe; DSEA, (SiH3)2NEt; DSIPA, (SiH3)2N(iPr); DSTBA, (SiH3)2N(tBu); DEAS, SiH3NEt2; DIPAS, SiH3N(iPr)2; DTBAS, SiH3N(tBu)2; BDEAS, SiH2(NEt2)2; BDMAS, SiH2(NMe2)2; BTBAS, SiH2(NHtBu)2; BITS, SiH2(NHSiMe3)2; TEOS, Si(OEt)4; SiCl4; HCD, Si2Cl6; DCS, SiH2Cl2; 3DMAS, SiH(N(Me)2)3; BEMAS, Si H2[N(Et)(Me)]2; AHEAD, Si2 (NHEt)6; TEAS, Si(NHEt)4; Si3H8 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 반응기체인 산소 함유 기체는 O2, O3, NO2, CO2 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.
도시한 실시예에서는 제1 시간(t1) 내지 제4 시간(t4), 그리고 제5 시간(t5) 내지 제8 시간(t8) 동안 비활성 퍼지 기체가 계속하여 공급되었으나, 본 발명의 다른 한 실시예에 따른 박막 증착 방법에 따르면, 추가적인 비활성 퍼지 기체의 공급 없이, 반응 기체(reactant)가 플라즈마가 공급되는 제3 시간(t3)과 제7 시간(t7) 동안만 활성화되어 반응 기체로 동작하고, 다른 시간 주기 동안에는 비활성화되어 퍼지 기체의 역할을 할 수도 있다.
이처럼, 본 발명의 실시예에 따른 박막 증착 방법에 따르면, 박막 증착 초기 단계에서는 원격 플라즈마 공정을 이용하여, 박막을 증착한 후에, 인시투 플라즈마 공정과 같은 직접 플라즈마 공정을 이용하여 박막을 증착한다. 원격 플라즈마에 의해 발생하는 산소 래디컬의 운동성은 인시투 플라즈마에 의해 발생하는 산소 래디컬의 운동성보다 낮기 때문에, 박막 증착 초기 단계에서는 하부막 산화(sub-layer oxidation)가 상대적으로 적게 발생된다. 따라서 하부막 산화에 따른 소자 특성 저하를 최소화 할 수 있다.
또한, 초기 단계에서 원격 플라즈마 공정을 이용한 후에, 인시투 플라즈마 공정을 이용하여 박막을 증착함으로써, 빠른 속도로 원하는 두께의 박막을 증착할 수 있다.
그러면, 도 2를 참고하여, 본 발명의 다른 한 실시예에 따른 박막 증착 방법에 대하여 설명한다. 도 2는 본 발명의 다른 한 실시예에 따른 박막 증착 방법의 기체 공급 주기를 도시한 도면이다.
도 2를 참고하면, 본 실시예에 따른 박막 증착 방법은 제1 기체 공급 주기(Step A)과 제2 기체 공급 주기(Step B)를 포함한다.
제1 기체 공급 주기(Step A)에서, 제1 시간(t1) 내지 제4 시간(t4) 동안 퍼지 기체(purge gas)를 공급하면서, 제1 시간(t1) 동안 소스 기체(source gas)를 공급하고, 제3 시간(t3) 동안 반응 기체(reactant gas)를 공급하면서, 제1 플라즈마(plasma)를 공급한다.
제1 시간(t1) 동안 반응 공간에 공급된 소스 기체는 기판 위에 흡착되고, 제3 시간(t3) 동안 반응 공간에 공급된 반응 기체는 제1 플라즈마에 의하여 활성화(activated) 되어 기판 위에 흡착되어 있는 소스 기체와 반응하여, 박막을 형성한다. 이 때, 제1 플라즈마 공급은 원격 플라즈마(remote plasma) 공정이다.
제2 기체 공급 주기(Step B)에서, 제5 시간(t5) 내지 제8 시간(t8) 동안 퍼지 기체(purge gas) 및 반응 기체(reactant gas)를 공급하면서, 제5 시간(t5) 동안 소스 기체(source gas)를 공급하고, 제7 시간(t7) 동안 제2 플라즈마(plasma)를 공급한다. 소스 기체와 반응 기체는 비활성 상태에서 반응성이 약한 경우, 퍼지 기체와 함께 반응 기체를 공급하여도, 불필요한 박막이 증착되지 않고, 플라즈마가 공급되는 제7 시간(t7) 동안 공급된 소스 기체와 반응 기체가 활성화되어, 박막이 증착된다.
즉, 제5 시간(t5) 동안 반응 공간에 공급된 소스 기체는 기판 위에 흡착되고, 반응 공간에 공급된 반응 기체는 제7 시간(t7) 동안 공급되는 제2 플라즈마에 의하여 활성화(reactivated) 되어 기판 위에 흡착되어 있는 소스 기체와 반응하여, 박막을 형성한다. 이 때, 제2 플라즈마 공급은 인시투 플라즈마(in situ plasma) 또는 직접 플라즈마(direct plasma) 공정이다.
제1 기체 공급 주기(Step A)는 초기 약 10회 정도 반복한 후에, 제2 기체 공급 주기(Step B)를 복수 회 반복하여, 원하는 두께의 박막을 증착한다.
여기서, 실리콘 소스 기체는 TSA, (SiH3)3N; DSO, (SiH3)2; DSMA, (SiH3)2NMe; DSEA, (SiH3)2NEt; DSIPA, (SiH3)2N(iPr); DSTBA, (SiH3)2N(tBu); DEAS, SiH3NEt2; DIPAS, SiH3N(iPr)2; DTBAS, SiH3N(tBu)2; BDEAS, SiH2(NEt2)2; BDMAS, SiH2(NMe2)2; BTBAS, SiH2(NHtBu)2; BITS, SiH2(NHSiMe3)2; TEOS, Si(OEt)4; SiCl4; HCD, Si2Cl6; DCS, SiH2Cl2; 3DMAS, SiH(N(Me)2)3; BEMAS, Si H2[N(Et)(Me)]2; AHEAD, Si2 (NHEt)6; TEAS, Si(NHEt)4; Si3H8 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 반응기체인 산소 함유 기체는 O2, O3, NO2, CO2 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.
도시한 실시예에서는 제1 시간(t1) 내지 제4 시간(t4), 그리고 제5 시간(t5) 내지 제8 시간(t8) 동안 비활성 퍼지 기체가 계속하여 공급되었으나, 본 발명의 다른 한 실시예에 따른 박막 증착 방법에 따르면, 추가적인 비활성 퍼지 기체의 공급 없이, 반응 기체(reactant)가 플라즈마가 공급되는 제3 시간(t3)과 제7 시간(t7) 동안만 활성화되어 반응 기체로 동작하고, 다른 시간 주기 동안에는 비활성화되어 퍼지 기체의 역할을 할 수도 있다.
이처럼, 본 발명의 실시예에 따른 박막 증착 방법에 따르면, 박막 증착 초기 단계에서는 원격 플라즈마 공정을 이용하여, 박막을 증착한 후에, 인시투 플라즈마 공정과 같은 직접 플라즈마 공정을 이용하여 박막을 증착한다. 원격 플라즈마에 의해 발생하는 산소 래디컬의 운동성은 인시투 플라즈마에 의해 발생하는 산소 래디컬의 운동성보다 낮기 때문에, 박막 증착 초기 단계에서는 하부막 산화(sub-layer oxidation)가 상대적으로 적게 발생된다. 따라서 하부막 산화에 따른 소자 특성 저하를 최소화 할 수 있다.
또한, 초기 단계에서 원격 플라즈마 공정을 이용한 후에, 인시투 플라즈마 공정을 이용하여 박막을 증착함으로써, 빠른 속도로 원하는 두께의 박막을 증착할 수 있다.
그러면, 도 3을 참고하여, 본 발명의 다른 한 실시예에 따른 박막 증착 방법에 대하여 설명한다. 도 3은 본 발명의 다른 한 실시예에 따른 박막 증착 방법의 기체 공급 주기를 도시한 도면이다.
도 3을 참고하면, 본 실시예에 따른 박막 증착 방법은 제1 기체 공급 주기(Step A)과 제2 기체 공급 주기(Step B)를 포함한다.
제1 기체 공급 주기(Step A)에서, 제1 시간(t1) 내지 제4 시간(t4) 동안 퍼지 기체(purge gas) 및 반응 기체(reactant gas)를 공급하면서, 제1 시간(t1) 동안 소스 기체(source gas)를 공급하고, 제3 시간(t3) 동안 제1 플라즈마(plasma)를 공급한다. 소스 기체와 반응 기체는 비활성 상태에서 반응성이 약한 경우, 퍼지 기체와 함께 반응 기체를 공급하여도, 불필요한 박막이 증착되지 않고, 플라즈마가 공급되는 제3 시간(t3) 동안 공급된 소스 기체와 반응 기체가 활성화되어, 박막이 증착된다.
즉, 제1 시간(t1) 동안 반응 공간에 공급된 소스 기체는 기판 위에 흡착되고, 반응 공간에 공급된 반응 기체는 제3 시간(t3) 동안 공급되는 제1 플라즈마에 의하여 활성화(reactivated) 되어 기판 위에 흡착되어 있는 소스 기체와 반응하여, 박막을 형성한다. 이 때, 제1 플라즈마 공급은 원격 플라즈마(remote plasma) 공정이다.
제2 기체 공급 주기(Step B)에서, 제5 시간(t5) 내지 제8 시간(t8) 동안 퍼지 기체(purge gas)를 공급하면서, 제5 시간(t5) 동안 소스 기체(source gas)를 공급하고, 제7 시간(t7) 동안 반응 기체(reactant gas)를 공급하면서, 제2 플라즈마(plasma)를 공급한다.
제5 시간(t5) 동안 반응 공간에 공급된 소스 기체는 기판 위에 흡착되고, 제7 시간(t7) 동안 반응 공간에 공급된 반응 기체는 제2 플라즈마에 의하여 활성화(activated) 되어 기판 위에 흡착되어 있는 소스 기체와 반응하여, 박막을 형성한다. 이 때, 제2 플라즈마 공급은 인시투 플라즈마(in situ plasma) 또는 직접 플라즈마(direct plasma) 공정이다.
제1 기체 공급 주기(Step A)는 초기 약 10회 정도 반복한 후에, 제2 기체 공급 주기(Step B)를 복수 회 반복하여, 원하는 두께의 박막을 증착한다.
여기서, 실리콘 소스 기체는 TSA, (SiH3)3N; DSO, (SiH3)2; DSMA, (SiH3)2NMe; DSEA, (SiH3)2NEt; DSIPA, (SiH3)2N(iPr); DSTBA, (SiH3)2N(tBu); DEAS, SiH3NEt2; DIPAS, SiH3N(iPr)2; DTBAS, SiH3N(tBu)2; BDEAS, SiH2(NEt2)2; BDMAS, SiH2(NMe2)2; BTBAS, SiH2(NHtBu)2; BITS, SiH2(NHSiMe3)2; TEOS, Si(OEt)4; SiCl4; HCD, Si2Cl6; DCS, SiH2Cl2; 3DMAS, SiH(N(Me)2)3; BEMAS, Si H2[N(Et)(Me)]2; AHEAD, Si2 (NHEt)6; TEAS, Si(NHEt)4; Si3H8 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 반응기체인 산소 함유 기체는 O2, O3, NO2, CO2 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.
도시한 실시예에서는 제1 시간(t1) 내지 제4 시간(t4), 그리고 제5 시간(t5) 내지 제8 시간(t8) 동안 비활성 퍼지 기체가 계속하여 공급되었으나, 본 발명의 다른 한 실시예에 따른 박막 증착 방법에 따르면, 추가적인 비활성 퍼지 기체의 공급 없이, 반응 기체(reactant)가 플라즈마가 공급되는 제3 시간(t3)과 제7 시간(t7) 동안만 활성화되어 반응 기체로 동작하고, 다른 시간 주기 동안에는 비활성화되어 퍼지 기체의 역할을 할 수도 있다.
이처럼, 본 발명의 실시예에 따른 박막 증착 방법에 따르면, 박막 증착 초기 단계에서는 원격 플라즈마 공정을 이용하여, 박막을 증착한 후에, 인시투 플라즈마 공정과 같은 직접 플라즈마 공정을 이용하여 박막을 증착한다. 원격 플라즈마에 의해 발생하는 산소 래디컬의 운동성은 인시투 플라즈마에 의해 발생하는 산소 래디컬의 운동성보다 낮기 때문에, 박막 증착 초기 단계에서는 하부막 산화(sub-layer oxidation)가 상대적으로 적게 발생된다. 따라서 하부막 산화에 따른 소자 특성 저하를 최소화 할 수 있다.
또한, 초기 단계에서 원격 플라즈마 공정을 이용한 후에, 인시투 플라즈마 공정을 이용하여 박막을 증착함으로써, 빠른 속도로 원하는 두께의 박막을 증착할 수 있다.
그러면, 도 4를 참고하여, 본 발명의 다른 한 실시예에 따른 박막 증착 방법에 대하여 설명한다. 도 4는 본 발명의 다른 한 실시예에 따른 박막 증착 방법의 기체 공급 주기를 도시한 도면이다.
도 4를 참고하면, 본 실시예에 따른 박막 증착 방법은 제1 기체 공급 주기(Step A)과 제2 기체 공급 주기(Step B)를 포함한다.
제1 기체 공급 주기(Step A)에서, 제1 시간(t1) 내지 제4 시간(t4) 동안 퍼지 기체(purge gas) 및 반응 기체(reactant gas)를 공급하면서, 제1 시간(t1) 동안 소스 기체(source gas)를 공급하고, 제3 시간(t3) 동안 제1 플라즈마(plasma)를 공급한다. 소스 기체와 반응 기체는 비활성 상태에서 반응성이 약한 경우, 퍼지 기체와 함께 반응 기체를 공급하여도, 불필요한 박막이 증착되지 않고, 플라즈마가 공급되는 제3 시간(t3) 동안 공급된 소스 기체와 반응 기체가 활성화되어, 박막이 증착된다.
즉, 제1 시간(t1) 동안 반응 공간에 공급된 소스 기체는 기판 위에 흡착되고, 반응 공간에 공급된 반응 기체는 제3 시간(t3) 동안 공급되는 제1 플라즈마에 의하여 활성화(activated) 되어 기판 위에 흡착되어 있는 소스 기체와 반응하여, 박막을 형성한다. 이 때, 제1 플라즈마 공급은 원격 플라즈마(remote plasma) 공정이다.
제2 기체 공급 주기(Step B)에서, 제5 시간(t5) 내지 제8 시간(t8) 동안 퍼지 기체(purge gas) 및 반응 기체(reactant gas)를 공급하면서, 제5 시간(t5) 동안 소스 기체(source gas)를 공급하고, 제7 시간(t7) 동안 제2 플라즈마(plasma)를 공급한다. 소스 기체와 반응 기체는 비활성 상태에서 반응성이 약한 경우, 퍼지 기체와 함께 반응 기체를 공급하여도, 불필요한 박막이 증착되지 않고, 플라즈마가 공급되는 제7 시간(t7) 동안 공급된 소스 기체와 반응 기체가 활성화되어, 박막이 증착된다.
즉, 제5 시간(t5) 동안 반응 공간에 공급된 소스 기체는 기판 위에 흡착되고, 반응 공간에 공급된 반응 기체는 제7 시간(t7) 동안 공급되는 제2 플라즈마에 의하여 활성화(reactivated) 되어 기판 위에 흡착되어 있는 소스 기체와 반응하여, 박막을 형성한다. 이 때, 제2 플라즈마 공급은 인시투 플라즈마(in situ plasma) 또는 직접 플라즈마(direct plasma) 공정이다.
제1 기체 공급 주기(Step A)는 초기 약 10회 정도 반복한 후에, 제2 기체 공급 주기(Step B)를 복수 회 반복하여, 원하는 두께의 박막을 증착한다.
여기서, 실리콘 소스 기체는 TSA, (SiH3)3N; DSO, (SiH3)2; DSMA, (SiH3)2NMe; DSEA, (SiH3)2NEt; DSIPA, (SiH3)2N(iPr); DSTBA, (SiH3)2N(tBu); DEAS, SiH3NEt2; DIPAS, SiH3N(iPr)2; DTBAS, SiH3N(tBu)2; BDEAS, SiH2(NEt2)2; BDMAS, SiH2(NMe2)2; BTBAS, SiH2(NHtBu)2; BITS, SiH2(NHSiMe3)2; TEOS, Si(OEt)4; SiCl4; HCD, Si2Cl6; DCS, SiH2Cl2; 3DMAS, SiH(N(Me)2)3; BEMAS, Si H2[N(Et)(Me)]2; AHEAD, Si2 (NHEt)6; TEAS, Si(NHEt)4; Si3H8 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 반응기체인 산소 함유 기체는 O2, O3, NO2, CO2 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.
도시한 실시예에서는 제1 시간(t1) 내지 제4 시간(t4), 그리고 제5 시간(t5) 내지 제8 시간(t8) 동안 비활성 퍼지 기체가 계속하여 공급되었으나, 본 발명의 다른 한 실시예에 따른 박막 증착 방법에 따르면, 추가적인 비활성 퍼지 기체의 공급 없이, 반응 기체(reactant)가 플라즈마가 공급되는 제3 시간(t3)과 제7 시간(t7) 동안만 활성화되어 반응 기체로 동작하고, 다른 시간 주기 동안에는 비활성화되어 퍼지 기체의 역할을 할 수도 있다.
이처럼, 본 발명의 실시예에 따른 박막 증착 방법에 따르면, 박막 증착 초기 단계에서는 원격 플라즈마 공정을 이용하여, 박막을 증착한 후에, 인시투 플라즈마 공정과 같은 직접 플라즈마 공정을 이용하여 박막을 증착한다. 원격 플라즈마에 의해 발생하는 산소 래디컬의 운동성은 인시투 플라즈마에 의해 발생하는 산소 래디컬의 운동성보다 낮기 때문에, 박막 증착 초기 단계에서는 하부막 산화(sub-layer oxidation)가 상대적으로 적게 발생된다. 따라서 하부막 산화에 따른 소자 특성 저하를 최소화 할 수 있다.
또한, 초기 단계에서 원격 플라즈마 공정을 이용한 후에, 인시투 플라즈마 공정을 이용하여 박막을 증착함으로써, 빠른 속도로 원하는 두께의 박막을 증착할 수 있다.
그러면, 도 5를 참고하여, 본 발명의 다른 한 실시예에 따른 박막 증착 방법에 대하여 설명한다. 도 5는 본 발명의 다른 한 실시예에 따른 박막 증착 방법의 기체 공급 주기를 도시한 도면이다.
도 5를 참고하면, 본 실시예에 따른 박막 증착 방법은 제1 기체 공급 주기(Step A)과 제2 기체 공급 주기(Step B)를 포함한다.
제1 기체 공급 주기(Step A)에서, 제1 시간(t1) 내지 제4 시간(t4) 동안 반응 기체(reactant gas)를 공급하면서, 제1 시간(t1) 동안 소스 기체(source gas)를 공급하고, 제3 시간(t3) 동안 제1 플라즈마(plasma)를 공급한다. 반응 기체는 비활성 상태에서 반응성이 약하다. 따라서, 제1 시간(t1) 내지 제4 시간(t4) 동안 반응 기체를 공급하여도, 불필요한 박막이 증착되지 않고, 플라즈마가 공급되는 제3 시간(t3) 동안 공급된 소스 기체와 반응 기체가 활성화되어, 박막이 증착된다.
즉, 제1 시간(t1) 동안 반응 공간에 공급된 소스 기체는 기판 위에 흡착되고, 반응 공간에 공급된 반응 기체는 제3 시간(t3) 동안 공급되는 제1 플라즈마에 의하여 활성화(activated) 되어 기판 위에 흡착되어 있는 소스 기체와 반응하여, 박막을 형성한다. 이 때, 제1 플라즈마 공급은 원격 플라즈마(remote plasma) 공정이다.
제2 기체 공급 주기(Step B)에서, 제5 시간(t5) 내지 제8 시간(t8) 동안 반응 기체(reactant gas)를 공급하면서, 제5 시간(t5) 동안 소스 기체(source gas)를 공급하고, 제7 시간(t7) 동안 제2 플라즈마(plasma)를 공급한다. 반응 기체는 비활성 상태에서 반응성이 약하다. 따라서, 제5 시간(t5) 내지 제8 시간(t8) 동안 반응 기체를 공급하여도, 불필요한 박막이 증착되지 않고, 플라즈마가 공급되는 제7 시간(t7) 동안 공급된 소스 기체와 반응 기체가 활성화되어, 박막이 증착된다.
즉, 제5 시간(t5) 동안 반응 공간에 공급된 소스 기체는 기판 위에 흡착되고, 반응 공간에 공급된 반응 기체는 제7 시간(t7) 동안 공급되는 제2 플라즈마에 의하여 활성화(reactivated) 되어 기판 위에 흡착되어 있는 소스 기체와 반응하여, 박막을 형성한다. 이 때, 제2 플라즈마 공급은 인시투 플라즈마(in situ plasma) 또는 직접 플라즈마(direct plasma) 공정이다.
제1 기체 공급 주기(Step A)는 초기 약 10회 정도 반복한 후에, 제2 기체 공급 주기(Step B)를 복수 회 반복하여, 원하는 두께의 박막을 증착한다.
여기서, 실리콘 소스 기체는 TSA, (SiH3)3N; DSO, (SiH3)2; DSMA, (SiH3)2NMe; DSEA, (SiH3)2NEt; DSIPA, (SiH3)2N(iPr); DSTBA, (SiH3)2N(tBu); DEAS, SiH3NEt2; DIPAS, SiH3N(iPr)2; DTBAS, SiH3N(tBu)2; BDEAS, SiH2(NEt2)2; BDMAS, SiH2(NMe2)2; BTBAS, SiH2(NHtBu)2; BITS, SiH2(NHSiMe3)2; TEOS, Si(OEt)4; SiCl4; HCD, Si2Cl6; DCS, SiH2Cl2; 3DMAS, SiH(N(Me)2)3; BEMAS, Si H2[N(Et)(Me)]2; AHEAD, Si2 (NHEt)6; TEAS, Si(NHEt)4; Si3H8 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 반응기체인 산소 함유 기체는 O2, O3, NO2, CO2 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.
도시한 실시예에서는 제1 시간(t1) 내지 제4 시간(t4), 그리고 제5 시간(t5) 내지 제8 시간(t8) 동안 비활성 퍼지 기체 없이 반응 기체를 공급하였다. 앞서 설명하였듯이, 반응 기체(reactant)는 비활성 상태에서는 반응성이 약하기 때문에, 플라즈마가 공급되는 제3 시간(t3)과 제7 시간(t7) 동안만 활성화되어 반응 기체로 동작하고, 다른 시간 주기 동안에는 비활성화되어 퍼지 기체의 역할을 한다.
이처럼, 본 발명의 실시예에 따른 박막 증착 방법에 따르면, 박막 증착 초기 단계에서는 원격 플라즈마 공정을 이용하여, 박막을 증착한 후에, 인시투 플라즈마 공정과 같은 직접 플라즈마 공정을 이용하여 박막을 증착한다. 원격 플라즈마에 의해 발생하는 산소 래디컬의 운동성은 인시투 플라즈마에 의해 발생하는 산소 래디컬의 운동성보다 낮기 때문에, 박막 증착 초기 단계에서는 하부막 산화(sub-layer oxidation)가 상대적으로 적게 발생된다. 따라서 하부막 산화에 따른 소자 특성 저하를 최소화 할 수 있다.
또한, 초기 단계에서 원격 플라즈마 공정을 이용한 후에, 인시투 플라즈마 공정을 이용하여 박막을 증착함으로써, 빠른 속도로 원하는 두께의 박막을 증착할 수 있다.
그러면, 도 6 및 도 7을 참고하여, 본 발명의 실시예에 따른 박막 증착 방법에 의하여 증착된 박막 층에 대하여 설명한다. 도 6은 본 발명의 실시예에 따른 박막 증착 방법에 의하여 증착된 박막 층을 도시한 도면이고, 도 7은 기존의 박막 증착 방법에 의하여 증착된 박막 층을 도시한 도면이다.
도 6을 참고하면, 본 발명의 실시예에 따른 박막 증착 방법에 의해 증착된 박막층은 박막이 증착되는 기판(110) 위에 하부층(120)(sub layer)이 형성되어 있고, 하부층(120) 위에 상대적으로 얇은 제1 두께(D1)를 가지는 제1 산화층(130)(oxidized layer)이 형성되어 있고, 제1 산화층(130) 위에 제1 층(140)과 제2 층(150)이 형성되어 있다. 하부층(120)은 생략가능하다.
제1 산화층(130)과 제1 층(140)은 초기 약 10회 정도 제1 기체 공급 사이클(Step A)을 반복하여 형성한 층으로서, 원격 플라즈마 공정을 이용하여 증착된 층이고, 제2 층(150)은 제2 기체 공급 사이클(Step B)을 반복하여 형성한 층으로서, 인시투 플라즈마 공정과 같은 직접 플라즈마 공정을 이용하여 증착된 층이다.
본 발명의 실시예에 따른 박막 증착 방법에 따르면, 초기 약 10회 정도, 원격 플라즈마 공정을 이용한 제1 기체 공급 사이클(Step A)을 반복하기 때문에, 증착 공정 초기에 원격 플라즈마를 이용하기 때문에, 산소 래디컬의 운동성이 약해, 하부막 산화가 상대적으로 적게 발생한다. 따라서, 제1 산화층(130)의 제1 두께(D1)는 상대적으로 얇다.
반면에, 도 7을 참고하면, 기존의 박막 증착 방법과 같이, 인시투 플라즈마 공정을 이용하여 박막을 증착한 박막층은 박막이 증착되는 기판(110) 위에 하부층(120)(sub layer)이 형성되어 있고, 하부층(120) 위에 상대적으로 두꺼운 제2 두께(D2)를 가지는 제2 산화층(130A)(oxidized layer)이 형성되어 있고, 제2 산화층(130A) 위에 제3 층(140A)이 형성되어 있다. 하부층(120)은 생략가능하다.
앞서 설명하였듯이, 인시투 플라즈마는 플라즈마가 기판(110) 바로 위에서 생성되기 때문에, 산소 래디컬의 운동성이 매우 크고, 이에 따라 증착되는 제3 층(140A)의 하부에 상대적으로 두꺼운 제2 두께(D2)를 가지는 제2 산화층(130A)이 형성되게 된다.
그러면, 도 8을 참고하여, 본 발명의 한 실험예에 대하여 설명한다. 도 8은 본 발명의 다른 한 실험예의 결과를 나타낸 그래프이다.
본 실험예에서는 인시투 플라즈마와 같은 직접 플라즈마(direct plasma)를 이용한 원자층 증착 방법(ALD)에 의해 실리콘 산화막(SiO2)을 증착하는 경우와 원격 플라즈마(remote plasma)를 이용한 증착 방법(ALD)에 의해 실리콘 산화막(SiO2)을 증착하는 경우에 대하여, 기체 공급 사이클(cycle) 수에 따른 실리콘 산화막의 증착 속도를 측정하여 그 결과를 도 8에 도시하였다.
본 실험예에서는 플라즈마 공급 방법을 제외하고, 다른 조건은 모두 동일하였고, 기판 온도는 약 300℃이었다.
여기서, 실리콘 소스 기체는 TSA, (SiH3)3N; DSO, (SiH3)2; DSMA, (SiH3)2NMe; DSEA, (SiH3)2NEt; DSIPA, (SiH3)2N(iPr); DSTBA, (SiH3)2N(tBu); DEAS, SiH3NEt2; DIPAS, SiH3N(iPr)2; DTBAS, SiH3N(tBu)2; BDEAS, SiH2(NEt2)2; BDMAS, SiH2(NMe2)2; BTBAS, SiH2(NHtBu)2; BITS, SiH2(NHSiMe3)2; TEOS, Si(OEt)4; SiCl4; HCD, Si2Cl6; DCS, SiH2Cl2; 3DMAS, SiH(N(Me)2)3; BEMAS, Si H2[N(Et)(Me)]2; AHEAD, Si2 (NHEt)6; TEAS, Si(NHEt)4; Si3H8 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 반응기체인 산소 함유 기체는 O2, O3, NO2, CO2 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.
도 8을 참고하면, 제1 그래프(A)는 원격 플라즈마 원자층 증착법의 결과를 도시하고, 제2 그래프(B)는 인시투 플라즈마 원자층 증착법의 결과를 도시한다.
제1 그래프(A)를 참고하면, 원격 플라즈마를 이용한 증착법에서 초기 약 10회의 기체 공급 사이클까지 기체 공급 주기에 따라 박막의 증착 속도는 점차 증가하다가 그 이후에는 거의 일정해진다. 반면에, 제2 그래프(B)를 참고하면, 인시투 플라즈마를 이용한 증착법에서 초기 약 10회의 기체 공급 사이클까지 증착 속도가 매우 큼을 알 수 있었고, 그 이후에는 거의 일정해지고 있음을 알 수 있었다.
일반적으로, 하부막 산화는 박막을 형성하는 공정 초기에 발생한다. 기체 공급 주기가 반복됨에 따라, 형성되는 막의 두께가 점점 두꺼워지고, 막의 두께가 두꺼워질수록 플라즈마 공급 시 발생되는 산소 래디컬이 차단되어, 막의 하부까지 유입되기 어려워지기 때문이다.
인시투 플라즈마 공정을 이용한 증착 방법의 경우, 박막 증착 공정의 초기에 증착되는 막의 두께가 상대적으로 두꺼운데, 이는 인시투 플라즈마의 산화력이 강해 하부막까지 산화시켰기 때문이다. 그러나, 원격 플라즈마 공정을 이용한 증착 방법의 경우, 증착 공정의 초기에 증착되는 막의 두께가 상대적으로 얇은데, 이는 원격 플라즈마는 상대적으로 인시투 플자즈마에 비해 산화력이 약해 하부막까지 산화시키지 못하기 때문이다.이처럼, 본 발명의 실시예에 따른 박막 증착 방법과 같이, 박막 증착 방법의 초기의 기체 공급 주기에 원격 플라즈마 공정을 이용한 후에, 인시투 플라즈마 공증을 이용하여 박막을 증착하게 되면, 증착 공정 초기에 발생할 수 있는 하부 산화막의 발생을 줄여, 하부 산화막에 따른 소자 특성 저하를 방지할 수 있음을 알 수 있었다.
그러면, 도 9 및 도 10을 참고하여, 본 발명의 다른 한 실험예의 결과에 대하여 설명한다. 도 9 및 도 10은 본 발명의 다른 한 실험예의 결과를 나타낸 그래프이다.
본 실험예에서는 플라즈마 전원의 크기를 변화시키면서 인시투 플라즈마 원자층 증착 공정을 통해 실리콘 산화막(SiO2)을 형성한 제1 경우(case A)와, 플라즈마 전원의 크기를 변화시키면서 원격 플라즈마 원자층 증착 공정을 통해 실리콘 산화막(SiO2)을 형성한 제2 경우(case B)에 대하여 습식 식각 속도 비(WERR; Wet Etch Rate Ratio)를 측정하였다. 여기서, 습식 식각 속도 비는 동일한 식각액에 대한 열처리를 통해 형성된 실리콘 열 산화막(thermal oxide)의 식각 속도를 기준으로, 동일한 식각액에 대한 플라즈마 원자층 증착 공정을 통해 증착된 실리콘 산화막(SiO2)의 식각 속도의 비이다. 이때, 제1 경우(case A)에서 플라즈마 전원의 크기와 공급 시간을 제외하고 다른 조건은 모두 동일하였고, 제2 경우(case B)에서 플라즈마 전원의 크기와 공급 시간을 제외하고 다른 조건은 모두 동일하였다. 도 9는 제1 경우(case A)의 결과를 나타내고, 도 10은 제2 경우(case B)의 결과를 나타낸다.
인시투 플라즈마 공정을 이용한 제1 경우(case A)에 있어서, 플라즈마 전원의 크기가 각기 서로 다른 여러 경우(X1, X2, X3, X4, X5, X6, X7)에 대하여, 습식 식각 속도 비를 측정하였다. 경우(X1)에서 400W의 플라즈마 전원을 약 1초 동안 공급했고, 경우(X2)에서 600W의 플라즈마 전원을 약 1초 동안 공급했고, 경우(X3)에서 800W의 플라즈마 전원을 약 1초 동안 공급했고, 경우(X4)에서 1000W의 플라즈마 전원을 약 1초 동안 공급했고, 경우(X5)에서 400W의 플라즈마 전원을 약 0.3초 동안 공급했고, 경우(X6)에서 800W의 플라즈마 전원을 약 0.3초 동안 공급했고, 경우(X7)에서 1000W의 플라즈마 전원을 약 0.3초 동안 공급하였다.
원격 프라즈마 공정을 이용한 제2 경우(case B)에 있어서, 플라즈마 전원의 크기가 각기 서로 다른 여러 경우(Y1, Y2, Y3, Y4)에 대하여, 습식 식각 속도 비를 측정하였다. 경우(Y1)에서, 약 1kW의 원격 플라즈마 전원을 약 1초 동안 공급했고, 경우(Y2)에서, 약 2kW의 원격 플라즈마 전원을 약 1초 동안 공급했고, 경우(Y3)에서, 약 1kW의 원격 플라즈마 전원을 약 3초 동안 공급했고, 경우(Y4)에서, 약 1kW의 원격 플라즈마 전원을 약 0.3초 동안 공급하였다.
도 9를 참고하면, 인시투 플라즈마 공정을 이용한 제1 경우(case A)에 있어서, 플라즈마 전원공급 시간과 크기가 각기 서로 다른 여러 경우(X1, X2, X3, X4, X5, X6, X7)에 따라 습식 식각 속도가 매우 다양함을 알 수 있었다. 즉, 인시투 플라즈마 공정을 이용한 경우, 공정 조건인 플라즈마 전원에 따라 형성되는 박막의 특성이 크게 변화될 수 있음을 알 수 있었다.
도 10을 참고하면, 원격 프라즈마 공정을 이용한 제2 경우(case B)에 있어서, 플라즈마 전원의 크기가 서로 다른 여러 경우(Y1, Y2, Y3, Y4)에 따라 습식 식각 속도의 변화가 크지 않음을 알 수 있었다. 즉, 원격 플라즈마 공정을 이용한 경우, 플라즈마 전원 및 인가 시간에 따라 형성되는 박막의 특성이 크게 변화하지 않아, 박막이 안정적으로 형성됨을 알 수 있었다.
이처럼, 본 발명의 실시예에 따른 박막 증착 방법과 같이, 초기 기체 공급 사이클 동안 원격 플라즈마 공정을 이용하면 초기 막 형성이 안정적으로 이루어지고, 초기 기체 공급 사이클 이후에는 인시투 플라즈마 공정을 이용하면, 하부막 산화를 방지함과 동시에, 공정 조건을 변화시켜 다양한 특성을 갖는 박막을 증착할 수 있음을 알 수 있었다.
이상에서 본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 상세하게 설명하였지만 본 발명의 권리범위는 이에 한정되는 것은 아니고 다음의 청구범위에서 정의하고 있는 본 발명의 기본 개념을 이용한 당업자의 여러 변형 및 개량 형태 또한 본 발명의 권리범위에 속하는 것이다.

Claims (24)

  1. 반응 공간에 소스 기체를 공급하는 단계, 그리고
    상기 반응 공간에 반응 기체를 공급하면서, 제1 플라즈마를 공급하는 단계를 포함하는 제1 기체 공급 주기를 제1 복수 회 반복하는 단계, 그리고
    상기 반응 공간에 상기 소스 기체를 공급하는 단계, 그리고
    상기 반응 공간에 상기 반응 기체를 공급하면서, 제2 플라즈마를 공급하는 단계를 포함하는 제2 기체 공급 주기를 제2 복수 회 반복하는 단계를 포함하고,
    상기 제1 플라즈마를 공급하는 단계는 원격 플라즈마를 공급하고,
    상기 제2 플라즈마를 공급하는 단계는 직접 플라즈마를 공급하는 박막 증착 방법.
  2. 제1항에서,
    상기 제1 기체 공급 주기를 제1 복수 회 반복한 후에, 상기 제2 기체 공급 주기를 제2 복수 회 반복하는 박막 증착 방법.
  3. 제2항에서,
    상기 제1 기체 공급 주기를 제1 복수 회 반복하는 단계는 상기 제1 기체 공급 주기를 약 10회 반복하는 박막 증착 방법.
  4. 제2항에서,
    상기 제1 기체 공급 주기는
    제1 시간 동안 상기 반응 공간에 퍼지 기체와 함께 상기 소스 기체를 공급하는 단계,
    제2 시간 동안 상기 반응 공간에 상기 퍼지 기체를 공급하는 단계, 그리고
    제3 시간 동안 상기 반응 공간에 상기 퍼지 기체와 함께 상기 반응 기체를 공급하면서, 상기 제1 플라즈마를 공급하는 단계를 포함하는 박막 증착 방법.
  5. 제4항에서,
    상기 제1 기체 공급 주기는
    제4 시간 동안, 상기 반응 공간에 상기 퍼지 기체를 공급하는 단계를 더 포함하는 증착 방법.
  6. 제2항에서,
    상기 제1 기체 공급 주기는
    제1 시간, 제2 시간, 제3 시간, 제4 시간 동안 상기 반응 공간에 퍼지 기체와 함께 상기 반응 기체를 공급하는 단계,
    상기 제1 시간 동안 상기 소스 기체를 공급하는 단계, 그리고
    제3 시간 동안 상기 제1 플라즈마를 공급하는 단계를 포함하는 박막 증착 방법.
  7. 제2항에서,
    상기 제1 기체 공급 주기는
    제1 시간, 제2 시간, 제3 시간, 제4 시간 동안 상기 반응 공간에 상기 반응 기체를 공급하는 단계,
    상기 제1 시간 동안 상기 소스 기체를 공급하는 단계, 그리고
    제3 시간 동안 상기 제1 플라즈마를 공급하는 단계를 포함하고,
    상기 반응 기체는 비활성 상태에서 반응성이 낮은 박막 증착 방법.
  8. 제2항에서,
    상기 제2 기체 공급 주기는
    제5 시간 동안 상기 반응 공간에 퍼지 기체와 함께 상기 소스 기체를 공급하는 단계,
    제6 시간 동안 상기 반응 공간에 상기 퍼지 기체를 공급하는 단계, 그리고
    제7 시간 동안 상기 반응 공간에 상기 퍼지 기체와 함께 상기 반응 기체를 공급하면서, 상기 제2 플라즈마를 공급하는 단계를 포함하는 박막 증착 방법.
  9. 제8항에서,
    상기 제2 기체 공급 주기는
    제8 시간 동안, 상기 반응 공간에 상기 퍼지 기체를 공급하는 단계를 더 포함하는 증착 방법.
  10. 제2항에서,
    상기 제2 기체 공급 주기는
    제5 시간, 제6 시간, 제7 시간, 제8 시간 동안 상기 반응 공간에 퍼지 기체와 함께 상기 반응 기체를 공급하는 단계,
    상기 제5 시간 동안 상기 소스 기체를 공급하는 단계, 그리고
    제7 시간 동안 상기 제2 플라즈마를 공급하는 단계를 포함하는 박막 증착 방법.
  11. 제2항에서,
    상기 제2 기체 공급 주기는
    제5 시간, 제6 시간, 제7 시간, 제8 시간 동안 상기 반응 공간에 상기 반응 기체를 공급하는 단계,
    상기 제5 시간 동안 상기 소스 기체를 공급하는 단계, 그리고
    제7 시간 동안 상기 제2 플라즈마를 공급하는 단계를 포함하고,
    상기 반응 기체는 비활성 상태에서 반응성이 낮은 박막 증착 방법.
  12. 제2항에서,
    상기 소스 기체는 실리콘을 포함하고,
    상기 반응 기체는 산소 기체를 포함하는 박막 증착 방법.
  13. 제12항에서,
    상기 소스 기체는 TSA, (SiH3)3N; DSO, (SiH3)2; DSMA, (SiH3)2NMe; DSEA, (SiH3)2NEt; DSIPA, (SiH3)2N(iPr); DSTBA, (SiH3)2N(tBu); DEAS, SiH3NEt2; DIPAS, SiH3N(iPr)2; DTBAS, SiH3N(tBu)2; BDEAS, SiH2(NEt2)2; BDMAS, SiH2(NMe2)2; BTBAS, SiH2(NHtBu)2; BITS, SiH2(NHSiMe3)2; TEOS, Si(OEt)4; SiCl4; HCD, Si2Cl6; DCS, SiH2Cl2; 3DMAS, SiH(N(Me)2)3; BEMAS, Si H2[N(Et)(Me)]2; AHEAD, Si2 (NHEt)6; TEAS, Si(NHEt)4; Si3H8 중 적어도 하나를 포함하는 박막 증착 방법.
  14. 제12항에서,
    상기 반응 기체는 O2, O3, NO2, CO2 중 적어도 하나를 포함하는 박막 증착 방법.
  15. 제1항에서,
    상기 제1 기체 공급 주기를 제1 복수 회 반복하는 단계는 상기 제1 기체 공급 주기를 약 10회 반복하는 박막 증착 방법.
  16. 제15항에서,
    상기 제1 기체 공급 주기는
    제1 시간 동안 상기 반응 공간에 퍼지 기체와 함께 상기 소스 기체를 공급하는 단계,
    제2 시간 동안 상기 반응 공간에 상기 퍼지 기체를 공급하는 단계, 그리고
    제3 시간 동안 상기 반응 공간에 상기 퍼지 기체와 함께 상기 반응 기체를 공급하면서, 상기 제1 플라즈마를 공급하는 단계를 포함하는 박막 증착 방법.
  17. 제15항에서,
    상기 제1 기체 공급 주기는
    제1 시간, 제2 시간, 제3 시간, 제4 시간 동안 상기 반응 공간에 퍼지 기체와 함께 상기 반응 기체를 공급하는 단계,
    상기 제1 시간 동안 상기 소스 기체를 공급하는 단계, 그리고
    제3 시간 동안 상기 제1 플라즈마를 공급하는 단계를 포함하는 박막 증착 방법.
  18. 제15항에서,
    상기 제1 기체 공급 주기는
    제1 시간, 제2 시간, 제3 시간, 제4 시간 동안 상기 반응 공간에 상기 반응 기체를 공급하는 단계,
    상기 제1 시간 동안 상기 소스 기체를 공급하는 단계, 그리고
    제3 시간 동안 상기 제1 플라즈마를 공급하는 단계를 포함하고,
    상기 반응 기체는 비활성 상태에서 반응성이 낮은 박막 증착 방법.
  19. 제15항에서,
    상기 제2 기체 공급 주기는
    제5 시간 동안 상기 반응 공간에 퍼지 기체와 함께 상기 소스 기체를 공급하는 단계,
    제6 시간 동안 상기 반응 공간에 상기 퍼지 기체를 공급하는 단계, 그리고
    제7 시간 동안 상기 반응 공간에 상기 퍼지 기체와 함께 상기 반응 기체를 공급하면서, 상기 제2 플라즈마를 공급하는 단계를 포함하는 박막 증착 방법.
  20. 제15항에서,
    상기 제2 기체 공급 주기는
    제5 시간, 제6 시간, 제7 시간, 제8 시간 동안 상기 반응 공간에 퍼지 기체와 함께 상기 반응 기체를 공급하는 단계,
    상기 제5 시간 동안 상기 소스 기체를 공급하는 단계, 그리고
    제7 시간 동안 상기 제2 플라즈마를 공급하는 단계를 포함하는 박막 증착 방법.
  21. 제15항에서,
    상기 제2 기체 공급 주기는
    제5 시간, 제6 시간, 제7 시간, 제8 시간 동안 상기 반응 공간에 상기 반응 기체를 공급하는 단계,
    상기 제5 시간 동안 상기 소스 기체를 공급하는 단계, 그리고
    제7 시간 동안 상기 제2 플라즈마를 공급하는 단계를 포함하고,
    상기 반응 기체는 비활성 상태에서 반응성이 낮은 박막 증착 방법.
  22. 제1항에서,
    상기 소스 기체는 실리콘을 포함하고,
    상기 반응 기체는 산소 기체를 포함하는 박막 증착 방법.
  23. 제22항에서,
    상기 소스 기체는 TSA, (SiH3)3N; DSO, (SiH3)2; DSMA, (SiH3)2NMe; DSEA, (SiH3)2NEt; DSIPA, (SiH3)2N(iPr); DSTBA, (SiH3)2N(tBu); DEAS, SiH3NEt2; DIPAS, SiH3N(iPr)2; DTBAS, SiH3N(tBu)2; BDEAS, SiH2(NEt2)2; BDMAS, SiH2(NMe2)2; BTBAS, SiH2(NHtBu)2; BITS, SiH2(NHSiMe3)2; TEOS, Si(OEt)4; SiCl4; HCD, Si2Cl6; DCS, SiH2Cl2; 3DMAS, SiH(N(Me)2)3; BEMAS, Si H2[N(Et)(Me)]2; AHEAD, Si2 (NHEt)6; TEAS, Si(NHEt)4; Si3H8 중 적어도 하나를 포함하는 박막 증착 방법.
  24. 제22항에서,
    상기 반응 기체는 O2, O3, NO2, CO2 중 적어도 하나를 포함하는 박막 증착 방법.
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