KR20210103185A - Method of processing substrate - Google Patents

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KR20210103185A
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이두원
김민수
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Abstract

The present invention relates to a method for processing a substrate. According to one aspect of the present invention, the method for processing the substrate uses a substrate processing apparatus which comprises: a process chamber limiting the processing space therein; a substrate supporter installed on the process chamber; a gas spray unit supplying process gas onto the substrate supporter in the processing space; and a plasma power supply unit connected to the gas spray unit for supplying power for forming a plasma atmosphere in the process chamber. The method for processing the substrate comprises: a step of loading a substrate on the substrate supporter; a step of supplying reaction gas, which includes source gas containing silicon and N substance but does not include NH3 gas, into the process chamber through the gas spray unit; and a step of supplying a low-frequency power within the range of 100 kHz to 5 MHz to the gas supply unit through the plasma power supply unit, forming a plasma atmosphere in the process chamber, reacting the source gas and the reaction gas, and forming a nitride film on the substrate. The present invention aims to provide the method for processing a substrate, which is able to form a silicon nitride film with a high density.

Description

기판 처리 방법{Method of processing substrate}Method of processing substrate

본 발명은 반도체 소자의 제조에 관한 것으로서, 더 상세하게는 실리콘 질화막을 형성하는 기판 처리 방법에 관한 것이다.The present invention relates to manufacturing a semiconductor device, and more particularly, to a method of processing a substrate for forming a silicon nitride film.

반도체 소자의 박막은 다양한 기상 증착 방법 등에 의하여 반도체 기판 상에 형성된다. 이러한 방법을 수행하기 위한 박막 증착 장치는 통상적으로, 공정 챔버와, 공정 챔버 내부에 각종 가스를 공급하는 가스 라인과, 공정 챔버 내부로 각종 가스를 분사하는 가스 분사부와, 기판을 안착시키기 위한 기판 지지대를 포함한다.The thin film of the semiconductor device is formed on the semiconductor substrate by various vapor deposition methods or the like. A thin film deposition apparatus for performing this method typically includes a process chamber, a gas line for supplying various gases into the process chamber, a gas ejection unit for injecting various gases into the process chamber, and a substrate for seating the substrate Includes support.

이러한 박막 증착 장치를 이용한 화학기상증착법(chemical vapor deposition, CVD)에 의하면, 박막 형성 시 소스 가스와 반응 가스를 공정 챔버 내에 공급하여 이들의 반응을 통해서 기판 상에 박막을 형성한다. 이 경우, 반응 가스의 종류 및 활성 정도에 따라서 박막의 막질이 달라질 수 있다. 특히, 플라즈마를 이용한 화학기상증착법(plasma enhanced CVD, PECVD)에서는, 반응 온도를 낮출 수 있으나, 박막의 막질이 떨어질 수 있다.According to a chemical vapor deposition (CVD) method using such a thin film deposition apparatus, a source gas and a reactive gas are supplied into a process chamber when a thin film is formed, and a thin film is formed on a substrate through their reaction. In this case, the film quality of the thin film may vary depending on the type of reaction gas and the degree of activity. In particular, in plasma enhanced CVD (PECVD) using plasma, the reaction temperature may be lowered, but the film quality of the thin film may be deteriorated.

반도체 소자의 집적도가 증감함에 따라서, 요구되는 박막의 막질이 높아지고 있다. 예를 들어, 질화막 형성 시 반응성을 높이기 위해서 NH3 가스를 반응 가스로 많이 사용하고 있으나, 이 경우 질화막 내에 수소가 잔존하여 질화막의 밀도가 낮아질 수 있다. 따라서, 낮은 식각율을 요하는 공정에, 이러한 플라즈마 화학기상증착법(PECVD)으로 형성된 질화막을 사용하는 데 한계가 있다.As the degree of integration of semiconductor devices increases or decreases, the required film quality of the thin film is increasing. For example, when forming the nitride film, NH3 gas is often used as a reactive gas to increase reactivity, but in this case, hydrogen remains in the nitride film and thus the density of the nitride film may be lowered. Therefore, there is a limit to using the nitride film formed by the plasma chemical vapor deposition (PECVD) in a process requiring a low etch rate.

본 발명은 전술한 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 플라즈마 화학기상증착법으로 밀도가 높은 실리콘 질화막(silicon nitride film, SiN film)을 형성할 수 있는 기판 처리 방법을 제공하는 것을 목적으로 한다. 그러나 이러한 과제는 예시적인 것으로, 이에 의해 본 발명의 범위가 한정되는 것은 아니다.An object of the present invention is to provide a substrate processing method capable of forming a silicon nitride film (SiN film) having a high density by plasma chemical vapor deposition as to solve the above problems. However, these problems are exemplary, and the scope of the present invention is not limited thereto.

본 발명의 일 관점에 따른 기판 처리 방법은, 내부에 처리 공간을 한정하는 공정 챔버, 상기 공정 챔버에 설치되는 기판 지지대, 상기 처리 공간 내 상기 기판 지지대 상으로 공정 가스를 공급하는 가스 분사부 및 상기 공정 챔버 내 플라즈마 분위기를 형성하기 위한 전력을 공급하도록 상기 가스 분사부에 연결된 플라즈마 전원부를 포함하는 기판 처리 장치를 이용하고, 상기 기판 지지대 상으로 기판을 로딩하는 단계와, 상기 가스 분사부를 통해서 상기 공정 챔버 내로 실리콘을 함유하는 소스 가스 및 N 성분을 함유하는 가스를 포함하되 NH3 가스를 포함하지 않는 반응 가스를 공급하는 단계와, 상기 플라즈마 전원부를 통해서 상기 가스 공급부에 100 kHz 내지 5 MHz 범위의 저주파 전력을 공급하여 상기 공정 챔버 내에 플라즈마 분위기를 형성하여, 상기 소스 가스 및 상기 반응 가스를 반응시켜 상기 기판 상에 실리콘 질화막을 형성하는 단계를 포함한다.A substrate processing method according to an aspect of the present invention includes a process chamber defining a processing space therein, a substrate support installed in the process chamber, a gas injection unit supplying a process gas to the substrate support in the processing space, and the using a substrate processing apparatus including a plasma power supply connected to the gas injection unit to supply power for forming a plasma atmosphere in the process chamber, and loading a substrate onto the substrate support; supplying a reaction gas including a source gas containing silicon and a gas containing an N component into a chamber but not including an NH3 gas, and low-frequency power in the range of 100 kHz to 5 MHz to the gas supply unit through the plasma power supply and forming a plasma atmosphere in the process chamber by supplying the gas to form a silicon nitride layer on the substrate by reacting the source gas and the reaction gas.

상기 기판 처리 방법에 따르면, 상기 소스 가스는 SiH4 가스를 포함할 수 있다.According to the substrate processing method, the source gas may include a SiH4 gas.

상기 기판 처리 방법에 따르면, 상기 반응 가스는 N2 가스를 포함할 수 있다.According to the substrate processing method, the reaction gas may include N2 gas.

상기 기판 처리 방법에 따르면, 상기 실리콘 질화막의 식각률 및 굴절률을 모두 낮추기 위하여, 상기 공급하는 단계에서 상기 SiH4 가스에 대한 상기 N2 가스의 비(N2:SiH4)는 70:1 내지 200:1의 범위로 제어될 수 있다.According to the substrate processing method, in order to lower both the etch index and the refractive index of the silicon nitride layer, the ratio of the N2 gas to the SiH4 gas (N2:SiH4) in the supplying step is in the range of 70:1 to 200:1. can be controlled.

상기 기판 처리 방법에 따르면, 상기 공급하는 단계에서, 상기 SiH4 가스에 대한 상기 N2 가스의 비(N2:SiH4)가 커질수록, 상기 실리콘 질화막의 식각률 또는 굴절률이 낮아질 수 있다.According to the substrate processing method, in the supplying step, as the ratio of the N2 gas to the SiH4 gas (N2:SiH4) increases, the etch rate or the refractive index of the silicon nitride layer may decrease.

상기 기판 처리 방법에 따르면, 상기 실리콘 질화막을 형성하는 단계에서, 상기 플라즈마 전력은 상기 저주파 전력보다 큰 주파수 범위의 고주파 전력을 배제하고 상기 저주파 전력만 공급할 수 있다.According to the substrate processing method, in the forming of the silicon nitride layer, the plasma power may supply only the low frequency power while excluding the high frequency power in a frequency range greater than the low frequency power.

상기 기판 처리 방법에 따르면, 상기 저주파 전력은 300 kHz 내지 600 kHz 의 주파수 범위일 수 있다.According to the substrate processing method, the low frequency power may be in a frequency range of 300 kHz to 600 kHz.

상기한 바와 같이 이루어진 본 발명의 일 실시예에 따르면, 요구되는 식각율과 굴절율값을 갖는 고막질의 실리콘 질화막을 형성할 수 있다. 물론 이러한 효과에 의해 본 발명의 범위가 한정되는 것은 아니다.According to the exemplary embodiment of the present invention made as described above, a high-quality silicon nitride layer having the required etch rate and refractive index values may be formed. Of course, the scope of the present invention is not limited by these effects.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 기판 처리 방법에 이용되는 기판 처리 장치의 일 예를 보여주는 개략적인 단면도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 기판 처리 방법을 개략적으로 보여주는 순서도이다.
도 3은 본 발명의 실험예와 비교예에 따른 기판 처리 방법에 따라 형성된 실리콘 질화막의 FTIR 분석 결과를 보여주는 그래프이다.
도 4는 본 발명의 실험예와 비교예에 따른 기판 처리 방법에 따라 형성된 실리콘 질화막의 굴절률과 식각율을 보여주는 그래프이다.
도 5는 본 발명의 실험예들에 따른 기판 처리 방법에서 SiH4 함량을 달리하여 형성된 실리콘 질화막의 굴절률과 식각율을 보여주는 그래프이다.
도 6은 본 발명의 실험예들에 따른 기판 처리 방법에서 N2:SiH4 함량비를 달리하여 형성된 실리콘 질화막의 굴절률과 식각율을 보여주는 그래프이다.1 is a schematic cross-sectional view showing an example of a substrate processing apparatus used in a substrate processing method according to an embodiment of the present invention.
2 is a flowchart schematically illustrating a substrate processing method according to an embodiment of the present invention.
3 is a graph showing FTIR analysis results of a silicon nitride film formed according to a substrate processing method according to an experimental example and a comparative example of the present invention.
4 is a graph showing a refractive index and an etch rate of a silicon nitride layer formed according to a substrate processing method according to an experimental example and a comparative example of the present invention.
5 is a graph showing the refractive index and the etch rate of a silicon nitride layer formed by varying the SiH4 content in the substrate processing method according to the experimental examples of the present invention.
6 is a graph showing the refractive index and the etch rate of the silicon nitride layer formed by varying the N2:SiH4 content ratio in the substrate processing method according to the experimental examples of the present invention.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 여러 실시예들을 상세히 설명하기로 한다.Hereinafter, several preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

본 발명의 실시예들은 당해 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 본 발명을 더욱 완전하게 설명하기 위하여 제공되는 것이며, 하기 실시예는 여러 가지 다른 형태로 변형될 수 있으며, 본 발명의 범위가 하기 실시예에 한정되는 것은 아니다. 오히려 이들 실시예들은 본 개시를 더욱 충실하고 완전하게 하고, 당업자에게 본 발명의 사상을 완전하게 전달하기 위하여 제공되는 것이다. 또한, 도면에서 각 층의 두께나 크기는 설명의 편의 및 명확성을 위하여 과장된 것이다.Examples of the present invention are provided to more completely explain the present invention to those of ordinary skill in the art, and the following examples may be modified in various other forms, and the scope of the present invention is as follows It is not limited to an Example. Rather, these embodiments are provided so as to more fully and complete the present disclosure, and to fully convey the spirit of the present invention to those skilled in the art. In addition, in the drawings, the thickness or size of each layer is exaggerated for convenience and clarity of description.

이하, 본 발명의 실시예들은 본 발명의 이상적인 실시예들을 개략적으로 도시하는 도면들을 참조하여 설명한다. 도면들에 있어서, 예를 들면, 제조 기술 및/또는 공차(tolerance)에 따라, 도시된 형상의 변형들이 예상될 수 있다. 따라서, 본 발명 사상의 실시예는 본 명세서에 도시된 영역의 특정 형상에 제한된 것으로 해석되어서는 아니 되며, 예를 들면 제조상 초래되는 형상의 변화를 포함하여야 한다.DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings schematically illustrating ideal embodiments of the present invention. In the drawings, variations of the illustrated shape can be expected, for example depending on manufacturing technology and/or tolerances. Accordingly, embodiments of the inventive concept should not be construed as limited to the specific shape of the region shown in the present specification, but should include, for example, changes in shape caused by manufacturing.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 기판 처리 방법에 이용되는 기판 처리 장치(100)의 일 예를 보여주는 개략적인 단면도이다.1 is a schematic cross-sectional view illustrating an example of a substrate processing apparatus 100 used in a substrate processing method according to an embodiment of the present invention.

도 1을 참조하면, 기판 처리 장치(100)는 공정 챔버(110), 가스 분사부(120) 및 기판 지지대(130)를 포함할 수 있다.Referring to FIG. 1 , the substrate processing apparatus 100 may include a process chamber 110 , a gas ejection unit 120 , and a substrate support 130 .

공정 챔버(110)는 내부에 처리 공간(112)을 한정할 수 있다. 예를 들어, 공정 챔버(110)는 기밀을 유지하도록 구성되며, 처리 공간(112) 내 공정 가스를 배출하고 처리 공간(112) 내 진공도를 조절하도록 배기 포트를 통해서 진공 펌프(미도시)에 연결될 수 있다. 공정 챔버(110)는 다양한 형상으로 제공될 수 있으며, 예컨대 처리 공간(112)을 한정하는 측벽부와 측벽부 상단에 위치하는 덮개부를 포함할 수 있다. 나아가, 공정 챔버(110)는 기판(S)의 이동을 위하여 개폐 가능한 게이트(114)를 포함할 수 있다.The process chamber 110 may define a processing space 112 therein. For example, the process chamber 110 is configured to be airtight, and may be connected to a vacuum pump (not shown) through an exhaust port to exhaust a process gas in the process space 112 and adjust the vacuum degree in the process space 112 . can The process chamber 110 may be provided in various shapes, and may include, for example, a side wall portion defining the processing space 112 and a cover portion positioned at an upper end of the side wall portion. Furthermore, the process chamber 110 may include a gate 114 that can be opened and closed for the movement of the substrate S.

가스 분사부(120)는 공정 챔버(110)의 외부로부터 공급된 공정 가스를 처리 공간(112)으로 공급하도록 공정 챔버(110)에 설치될 수 있다. 가스 분사부(120)는 기판 지지대(130) 상에 안착된 기판(S)에 공정 가스를 분사하도록 공정 챔버(110)의 상부에 기판 지지대(130)에 대항되게 설치될 수 있다. 가스 분사부(120)는 외부로부터 공정 가스를 공급받기 위해 상측 또는 측부에 형성된 적어도 하나의 유입홀과, 기판(S) 상에 공정 가스를 분사하기 위해서 기판(S)을 바라보는 하방으로 형성된 복수의 분사홀들을 포함할 수 있다. The gas injector 120 may be installed in the process chamber 110 to supply the process gas supplied from the outside of the process chamber 110 to the process space 112 . The gas injector 120 may be installed opposite to the substrate support 130 in the upper portion of the process chamber 110 to inject a process gas to the substrate S seated on the substrate support 130 . The gas ejection unit 120 includes at least one inlet hole formed at an upper side or a side portion to receive a process gas from the outside, and a plurality of downwardly facing the substrate S to inject the process gas onto the substrate S. may include injection holes of

예를 들어, 가스 분사부(120)는 샤워 헤드(shower head) 형태, 노즐(nozzle) 형태 등 다양한 형태를 가질 수 있다. 가스 분사부(120)가 샤워 헤드 형태인 경우, 가스 분사부(120)는 공정 챔버(110)의 상부를 부분적으로 덮는 형태로 공정 챔버(110)의 일부분이 될 수도 있다.For example, the gas injection unit 120 may have various shapes, such as a shower head shape, a nozzle shape, and the like. When the gas distributing unit 120 is in the form of a shower head, the gas distributing unit 120 may be a part of the process chamber 110 in a form that partially covers the upper portion of the process chamber 110 .

기판 지지대(130)는 그 상부에 기판(S)이 안착되도록 공정 챔버(110)에 설치될 수 있다. 예를 들어, 기판 지지대(130)는 가스 분사부(120)에 대향되게 공정 챔버(110)에 설치될 수 있다. 기판 지지대(130)의 형상은 대체로 기판(S)의 모양에 대응되나 이에 한정되지 않고 기판(S)을 안정적으로 안착시킬 수 있도록 기판(S)보다 크게 다양한 형상으로 제공될 수 있다. The substrate support 130 may be installed in the process chamber 110 so that the substrate S is mounted thereon. For example, the substrate support 130 may be installed in the process chamber 110 to face the gas injection unit 120 . The shape of the substrate support 130 generally corresponds to the shape of the substrate S, but is not limited thereto, and may be provided in a larger variety of shapes than the substrate S so that the substrate S can be stably seated.

일 예에서, 기판 지지대(130)는 승하강이 가능하도록 외부 모터(미도시)에 연결될 수 있으며, 이 경우 기밀 유지를 위하여 벨로우즈관(미도시)이 연결될 수도 있다. 나아가, 기판 지지대(130)는 그 위에 기판(S)을 안치하도록 구성되기 때문에, 기판 안착부, 서셉터 등으로 불릴 수도 있다.In one example, the substrate support 130 may be connected to an external motor (not shown) to enable elevating, in this case, a bellows pipe (not shown) may be connected to maintain airtightness. Furthermore, since the substrate support 130 is configured to place the substrate S thereon, it may be referred to as a substrate mounting unit, a susceptor, or the like.

나아가, 기판 지지대(130)는 그 내부에 기판(S)을 가열하기 위한 히터(175)를 포함할 수 있다. 히터 전원부(180)는 히터(175)에 전력을 인가하도록 히터(175)에 연결될 수 있다. 선택적으로, RF 필터가 히터 전원부(180)와 히터(170) 사이에 연결되어, 히터 전원부(180)의 AC 전력과 히터(175) 사이의 임피던스 매칭 기능을 수행할 수 있다.Furthermore, the substrate support 130 may include a heater 175 for heating the substrate S therein. The heater power supply unit 180 may be connected to the heater 175 to apply power to the heater 175 . Optionally, an RF filter may be connected between the heater power supply unit 180 and the heater 170 to perform an impedance matching function between the AC power of the heater power unit 180 and the heater 175 .

나아가, 플라즈마 전원부(140)는 공정 챔버(110) 내부로 플라즈마 분위기를 형성하기 위한 전력을 공급하도록 가스 분사부(120)에 연결될 수 있다. 예를 들어, 플라즈마 전원부(140)는 공정 챔버(110)에 적어도 하나의 RF(radio frequency) 전력을 인가하도록 적어도 하나의 RF 전원을 포함할 수 있다. 예를 들어, 플라즈마 전원부(140)는 가스 분사부(120)에 RF 전력을 인가하도록 연결될 수 있다. 이 경우, 가스 분사부(120)는 전원 공급 전극 또는 상부 전극으로 불릴 수도 있다. Furthermore, the plasma power supply unit 140 may be connected to the gas injection unit 120 to supply power for forming a plasma atmosphere into the process chamber 110 . For example, the plasma power unit 140 may include at least one RF power source to apply at least one radio frequency (RF) power to the process chamber 110 . For example, the plasma power supply unit 140 may be connected to apply RF power to the gas injection unit 120 . In this case, the gas injection unit 120 may be referred to as a power supply electrode or an upper electrode.

예를 들어, 플라즈마 전원부(140)는 공정 챔버(110) 내에 저주파(low frequency, LF) 전력을 공급할 수 있다. 보다 구체적으로, 저주파(LF) 전력은 넓게는 100 kHz 내지 5 MHz, 좁게는 300 kHz 내지 600 kHz 의 주파수 범위의 RF 전력일 수 있다. 한편, 이러한 저주파(LF) 전력에 대비되는 고주파(HF) 전력은 저주파 전력보다 큰 주파수 범위, 예컨대 넓게는 5 MHz 내지 60 MHz 범위, 좁게는 13.56 MHz 내지 27.12 MHz의 주파수 범위의 전력을 지칭할 수 있다.For example, the plasma power unit 140 may supply low frequency (LF) power to the process chamber 110 . More specifically, the low frequency (LF) power may be RF power in a wide frequency range of 100 kHz to 5 MHz, and narrowly 300 kHz to 600 kHz. On the other hand, the high frequency (HF) power as opposed to the low frequency (LF) power may refer to power in a frequency range larger than the low frequency power, for example, in the wide range of 5 MHz to 60 MHz, and narrowly in the frequency range of 13.56 MHz to 27.12 MHz. have.

부가적으로, 임피던스 매칭부(146)는 플라즈마 전원부(140)와 공정 챔버(110) 사이의 임피던스 매칭을 위하여 플라즈마 전원부(140) 및 가스 분사부(120) 사이에 배치될 수 있다. 플라즈마 전원부(140)에서 공급된 RF 전력은 플라즈마 전원부(140)와 공정 챔버(110) 사이에서 임피던스 매칭부(146)를 통해서 적절하게 임피던스 매칭이 되어야 공정 챔버(110)에서 반사되서 되돌아오지 않고 공정 챔버(110)로 효과적으로 전달될 수 있다.Additionally, the impedance matching unit 146 may be disposed between the plasma power supply unit 140 and the gas injection unit 120 for impedance matching between the plasma power supply unit 140 and the process chamber 110 . The RF power supplied from the plasma power supply unit 140 must be appropriately impedance matched through the impedance matching unit 146 between the plasma power supply unit 140 and the process chamber 110 to be reflected from the process chamber 110 and not returned to the process. It can be effectively transferred to the chamber 110 .

통상적으로는 플라즈마 전원부(140)의 임피던스가 고정되어 있고, 공정 챔버(110)의 임피던스가 일정하지 않기 때문에 공정 챔버(110)의 임피던스와 플라즈마 전원부(140)의 임피던스를 맞추도록 임피던스 매칭부(146)의 임피던스가 정해질 수 있지만, 본 발명의 범위가 이에 제한되는 것은 아니다.In general, since the impedance of the plasma power supply unit 140 is fixed and the impedance of the process chamber 110 is not constant, the impedance matching unit 146 to match the impedance of the process chamber 110 and the impedance of the plasma power unit 140 . ) may be determined, but the scope of the present invention is not limited thereto.

임피던스 매칭부(146)는 저항, 인덕터 및 커패시터의 군에서 선택된 둘 또는 그 이상의 직렬 또는 병렬 조합으로 구성될 수 있다. 나아가, 임피던스 매칭부(146)는 RF 전력의 주파수와 공정 조건에 따라서 그 임피던스 값이 가변될 수 있도록 적어도 하나의 가변 커패시터 또는 커패시터 어레이 스위칭 구조를 채택할 수 있다.The impedance matching unit 146 may be composed of a series or parallel combination of two or more selected from the group consisting of a resistor, an inductor, and a capacitor. Furthermore, the impedance matching unit 146 may adopt at least one variable capacitor or capacitor array switching structure so that the impedance value thereof can be varied according to the frequency of RF power and process conditions.

일부 실시예에서 임피던스 매칭부(146)는 플라즈마 전원부(140)에 직렬 연결된 튠 커패시터(tune capacitor), 플라즈마 전원부(140)에 병렬 연결된 로드 커패시터(load capacitor) 및/또는 플라즈마 전원부(140)에 직렬 연결된 인덕터(inductor)를 포함할 수 있다. 튠 커패시터(tune capacitor) 및 로드 커패시터(load capacitor)는 임피던스 매칭을 위하여 그 임피던스 값이 가변될 수 있다. In some embodiments, the impedance matching unit 146 is a tune capacitor connected in series to the plasma power unit 140 , a load capacitor connected in parallel to the plasma power unit 140 , and/or in series to the plasma power unit 140 . It may include a connected inductor (inductor). The impedance values of the tune capacitor and the load capacitor may be varied for impedance matching.

선택적으로, 기판 지지대(130)는 기판(S)에 정전기력을 인가하여 그 상부에 고정하기 위해서 정전 전극(미도시)을 더 포함할 수 있다. 이 경우, 정전 전극은 정전력 전원 공급부(미도시)로부터 DC 전력을 공급받을 수 있다. Optionally, the substrate support 130 may further include an electrostatic electrode (not shown) in order to apply an electrostatic force to the substrate S to fix it thereon. In this case, the electrostatic electrode may receive DC power from an electrostatic power supply (not shown).

예를 들어, 이 실시예에 따른 기판 처리 장치(100)는 플라즈마 강화 화학기상증착(plasma enhanced chemical vapor deposition, PECVD 장치로 이용될 수 있다. 이 실시예의 기판 처리 장치(100)는 PECVD 장치에 대한 예시적인 구조이고, 다양하게 변형될 수 있다.For example, the substrate processing apparatus 100 according to this embodiment may be used as a plasma enhanced chemical vapor deposition (PECVD) apparatus. The substrate processing apparatus 100 of this embodiment is a PECVD apparatus. This is an exemplary structure and may be variously modified.

이하에서는 도 1의 기판 처리 장치(100)를 이용한 기판 처리 방법을 설명한다.Hereinafter, a substrate processing method using the substrate processing apparatus 100 of FIG. 1 will be described.

도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 기판 처리 방법을 개략적으로 보여주는 순서도이다.2 is a flowchart schematically illustrating a substrate processing method according to an embodiment of the present invention.

도 1 및 도 2를 같이 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 기판 처리 방법은 기판 지지대(130) 상으로 기판(S)을 로딩하는 단계(S10), 가스 분사부(120)를 통해서 공정 챔버(110) 내로 공정 가스, 예컨대 소스 가스 및 반응 가스를 공급하는 단계(S20) 및 공정 챔버(110) 내에 플라즈마 분위기를 형성하여, 기판(S) 상에 실리콘 질화막을 형성하는 단계(S30)를 포함할 수 있다.1 and 2 together, the substrate processing method according to an embodiment of the present invention includes the step of loading the substrate S onto the substrate support 130 ( S10 ), and the process through the gas injection unit 120 . supplying a process gas, for example, a source gas and a reaction gas into the chamber 110 ( S20 ) and forming a plasma atmosphere in the process chamber 110 to form a silicon nitride layer on the substrate S ( S30 ) may include

이하에서는 각 공정 단계를 보다 구체적으로 설명한다.Hereinafter, each process step will be described in more detail.

기판(S)을 로딩하는 단계(S10)에서, 기판 지지대(130)를 로딩 위치로 위치시킨 상태에서 게이트(114)를 오픈하고, 이송 수단, 예컨대 로봇을 이용하여 기판(S)을 기판 지지대(130) 상으로 이송한다. 예를 들어, 기판 지지대(130)를 관통하는 리프트 핀 상으로 기판(S)이 안착되고, 리프트 핀이 하강하거나 또는 기판 지지대(130)가 상승하여 기판(S)을 기판 지지대(130) 상에 안착시킬 수 있다.In the step S10 of loading the substrate S, the gate 114 is opened in a state where the substrate support 130 is positioned in the loading position, and the substrate S is transferred to the substrate support using a transfer means, for example, a robot. 130) is transferred to the top. For example, the substrate S is seated on a lift pin passing through the substrate support 130 , and the lift pin is lowered or the substrate support 130 is raised so that the substrate S is placed on the substrate support 130 . can be anchored.

실리콘 질화막을 형성하기 위하여 공정 가스는 실리콘을 함유하는 소스 가스 및 질소를 함유하는 반응 가스를 포함할 수 있다. 예를 들어, 반응 가스는 N 성분을 함유하는 가스를 포함하되 NH3를 포함하지 않을 수 있다. 소스 가스는 SiH4 가스를 포함할 수 있다. 보다 구체적으로 보면, 반응 가스는 N2 가스를 포함할 수 있다.In order to form a silicon nitride layer, the process gas may include a source gas containing silicon and a reaction gas containing nitrogen. For example, the reactant gas may include a gas containing an N component but not NH3. The source gas may include SiH4 gas. More specifically, the reaction gas may include N2 gas.

예를 들어, 공정 가스를 공급하는 단계(S20)에서, 가스 분사부(120)를 통해서 공정 챔버(110) 내로 SiH4 가스를 포함하는 소스 가스 및 N 성분을 함유하는 가스, 예컨대 N2 가스를 포함하고 NH3 가스를 포함하지 않는 반응 가스를 공급할 수 있다.For example, in the step of supplying the process gas ( S20 ), the source gas including the SiH4 gas and the gas containing the N component, for example, the N2 gas, are included into the process chamber 110 through the gas injection unit 120 . A reactive gas that does not contain NH3 gas may be supplied.

반응 가스로 NH3 가스를 사용하는 경우, NH3 가스가 활성화 되어 라디칼을 형성한 후 소스 가스와 반응하여 SiN:H과 같이 수소를 함유하는 부산물을 생성할 수 있어서, 실리콘 질화막 내 Si-H 및/또는 N-H 결합이 일정양 이상 존재하게 된다. 이러한 N-H, S-H 결합은 실리콘 질화막 의 식각율을 높일 수 있다.When NH3 gas is used as the reaction gas, the NH3 gas is activated to form radicals and then reacts with the source gas to generate hydrogen-containing byproducts such as SiN:H, so that Si-H and/or in the silicon nitride film More than a certain amount of NH bonds are present. Such N-H, S-H bonding can increase the etch rate of the silicon nitride layer.

따라서, 본 실시예에서, 반응 가스는 NH3 가스를 배제하고, N 성분을 함유하는 가스, 예컨대 N2 가스를 포함할 수 있다. 일부 실시예에서, 반응 가스는 N2 가스만을 포함할 수 있다. 이와 같이, 반응 가스로 NH3 가스를 배제하고 N2 가스를 사용한 경우 NH3 가스를 사용한 경우에 비해서 식각율을 낮출 수 있다.Accordingly, in this embodiment, the reaction gas excludes NH3 gas and may include a gas containing an N component, for example, N2 gas. In some embodiments, the reactant gas may include only N2 gas. As described above, when the N2 gas is used while excluding the NH3 gas as the reaction gas, the etch rate can be lowered compared to the case where the NH3 gas is used.

나아가, 실리콘 질화막을 형성하는 단계(S30)에서, 공정 챔버(110) 내에 플라즈마 분위기를 형성하기 위하여, 플라즈마 전원부(140)는 저주파(LF) 전력을 가스 분사부(120)에 공급할 수 있다. 선택적으로, 공정 챔버(110) 내 플라즈마 분위기의 형성을 촉진하기 위하여, 공정 챔버(110) 내로 불활성 가스, 예컨대 아르곤(Ar) 가스를 더 공급할 수도 있다.Furthermore, in the step of forming the silicon nitride layer ( S30 ), in order to form a plasma atmosphere in the process chamber 110 , the plasma power supply unit 140 may supply low frequency (LF) power to the gas injection unit 120 . Optionally, in order to promote formation of a plasma atmosphere in the process chamber 110 , an inert gas, for example, argon (Ar) gas, may be further supplied into the process chamber 110 .

이러한 플라즈마 조건 하에서, 소스 가스와 반응 가스가 서로 반응하여 기판(S) 상에 실리콘 질화막을 형성할 수 있다. 예를 들어, 이러한 프라즈마 분위기 하에서, 반응 가스로 공급된 N2 가스가 활성화될 수 있고, 이렇게 활성화 된 N2 가스는 소스 가스로 공급되는 SiH4 가스와 반응하여, 실리콘 질화막을 형성할 수 있다.Under such plasma conditions, the source gas and the reactant gas may react with each other to form a silicon nitride layer on the substrate S. For example, under such a plasma atmosphere, N2 gas supplied as a reaction gas may be activated, and the activated N2 gas may react with SiH4 gas supplied as a source gas to form a silicon nitride layer.

일부 실시예에서, 실리콘 질화막의 막질을 높이기 위해서, 플라즈마 이온 에너지를 높일 필요가 있다. 플라즈마 전력의 주파수가 낮아질수록 플라즈마 밀도는 감소하지만, 플라즈마 이온 에너지는 높아지는 것으로 알려져 있다. 따라서, NH3 가스 대비 반응성이 낮은 N2 가스를 보다 더 활성화시키기 위해서, 플라즈마 이온 에너지를 높일 필요가 있다. 이 경우, 플라즈마 전원부(140)는 저주파(LF) 전력보다 큰 주파수 범위의 고주파(HF) 전력을 배제하고, 저주파 전력만 플라즈마 전력으로 공정 챔버(110)에 공급할 수 있다.In some embodiments, in order to improve the film quality of the silicon nitride film, it is necessary to increase the plasma ion energy. It is known that the plasma density decreases as the frequency of the plasma power decreases, but the plasma ion energy increases. Therefore, in order to further activate the N2 gas, which is less reactive than the NH3 gas, it is necessary to increase the plasma ion energy. In this case, the plasma power supply unit 140 may exclude high frequency (HF) power in a frequency range greater than low frequency (LF) power, and supply only low frequency power to the process chamber 110 as plasma power.

일부 실시예에서, 실리콘 질화막의 막질을 높이기 위하여, 반응 가스로 N2 가스를 사용하는 대신, 그 반응성을 높이기 위하여 플라즈마 전력을 저주파 전력만 사용할 수 있다.In some embodiments, in order to improve the film quality of the silicon nitride layer, instead of using the N2 gas as a reaction gas, only low-frequency power may be used as plasma power to increase the reactivity thereof.

일부 실시예에서, 플라즈마 전원부(140)는 증착 속도를 높이기 위해서, 저주파 전력 외에 고주파 전력을 함께 사용할 수도 있다. 다만, 이 경우, 식각 속도와 굴절율을 모두 일정 수준 이하로 유지하기는 어려울 수 있다.In some embodiments, the plasma power supply unit 140 may use high frequency power in addition to low frequency power to increase the deposition rate. However, in this case, it may be difficult to maintain both the etch rate and the refractive index below a certain level.

이하에서는 본 발명의 실험예와 비교예에 따른 실리콘 질화막의 특성을 설명한다.Hereinafter, the characteristics of the silicon nitride film according to the experimental examples and comparative examples of the present invention will be described.

도 3은 본 발명의 실험예와 비교예에 따른 기판 처리 방법에 따라 형성된 실리콘 질화막의 FTIR(Fourier Transformation Infrared) 분석 결과를 보여주는 그래프이다.3 is a graph showing a Fourier Transformation Infrared (FTIR) analysis result of a silicon nitride film formed according to a substrate processing method according to an experimental example and a comparative example of the present invention.

도 3에서, 비교예1(C1)은 반응 가스로 NH3 가스를 사용하고, 플라즈마 전력으로 고주파 전력을 사용한 경우이고, 비교예2(C2)는 반응 가스로 NH3 가스를 사용하고, 플라즈마 전력으로 고주파 전력 및 저주파 전력을 모두 사용한 경우이고, 실험예1(E1)은 반응 가스로 N2 가스를 사용하고, 플라즈마 전력으로 저주파 전력만 사용한 경우를 나타낸다.In FIG. 3 , Comparative Example 1 (C1) uses NH3 gas as a reactive gas and high-frequency power as plasma power, and Comparative Example 2 (C2) uses NH3 gas as a reactive gas and high-frequency power as plasma power. In the case of using both electric power and low-frequency electric power, Experimental Example 1 (E1) shows a case in which N2 gas is used as a reaction gas and only low-frequency electric power is used as plasma power.

도 3을 참조하면, 비교예1(C1)에서는 Si-N 피크 외에 상당한 수준의 N-H 피크가 검출되고, 비교예2(C2)에서는 Si-N 피크 외에 상당한 수준의 Si-H 피크과 적은 수준의 N-H 피크가 검출됨에 반해서, 실험예1(E1)에서는 대부분의 Si-N 피크가 검출되고 Si-H 또는 N-H 피크는 거의 검출되지 않는 것을 알 수 있다.Referring to FIG. 3 , in Comparative Example 1 (C1), a significant level of NH peak was detected in addition to the Si-N peak, and in Comparative Example 2 (C2), a significant level of Si-H peak and a small level of NH in addition to the Si-N peak were detected in Comparative Example 1 (C1). Whereas the peak was detected, it can be seen that in Experimental Example 1 (E1), most Si-N peaks were detected and almost no Si-H or NH peaks were detected.

따라서, 반응 가스로 N2 가스를 이용하고 플라즈마 전력으로 저주파 전력을 사용한 실험예1(E1)의 실리콘 질화막 내 Si-H 또는 N-H의 결합의 양은 반응 가스로 NH3 가스가 포함된 비교예1(C1) 및 비교예2(C2)의 경우보다 적다는 것을 알 수 있다. 따라서, 실험예1(E1)의 실리콘 질화막이 비교예1(C1) 및 비교예2(C2)의 실리콘 질화막 보다 높은 막질을 갖는 것을 알 수 있다.Therefore, the amount of Si-H or NH bonding in the silicon nitride film of Experimental Example 1 (E1) using N2 gas as a reactive gas and low-frequency power as plasma power is Comparative Example 1 (C1) in which NH3 gas is included as a reactive gas and Comparative Example 2 (C2). Accordingly, it can be seen that the silicon nitride film of Experimental Example 1 (E1) has a higher film quality than the silicon nitride film of Comparative Examples 1 (C1) and 2 (C2).

도 4는 본 발명의 실험예와 비교예에 따른 기판 처리 방법에 따라 형성된 실리콘 질화막의 굴절률과 식각율을 보여주는 그래프이다.4 is a graph showing a refractive index and an etch rate of a silicon nitride layer formed according to a substrate processing method according to an experimental example and a comparative example of the present invention.

도 4에서, 비교예11(C11), 비교예12(C12) 및 비교예13(C13)은 반응 가스로 N2 가스와 NH3 가스를 같이 사용하고, 실험예11(E11), 실험예12(E12) 및 실험예13(E14)은 반응 가스로 NH3 가스 없이 N2 가스를 사용한 경우를 나탄낸다. 플라즈마 전력 면에서, 비교예11(C11) 및 실험예11(E11)은 고주파 전력을 사용한 경우이고, 비교예12(C12) 및 실험예12(E12)는 고주파 전력과 저주파 전력을 같이 사용한 경우를 나타내고, 비교예13(C13) 및 실험예13(E13)은 저주파 전력만을 사용한 경우이다. In FIG. 4, Comparative Example 11 (C11), Comparative Example 12 (C12), and Comparative Example 13 (C13) used both N2 gas and NH3 gas as reaction gases, Experimental Example 11 (E11), Experimental Example 12 (E12) ) and Experimental Example 13 (E14) show the case of using N2 gas without NH3 gas as a reaction gas. In terms of plasma power, Comparative Example 11 (C11) and Experimental Example 11 (E11) are cases in which high-frequency power is used, and Comparative Examples 12 (C12) and Experimental Example 12 (E12) are cases in which high-frequency power and low-frequency power are used together. shown, Comparative Example 13 (C13) and Experimental Example 13 (E13) are cases in which only low-frequency power is used.

도 4를 참조하면, 비교예11(C11)의 경우 식각 속도가 낮아지면 굴절율이 높아지는 문제가 있고, 비교예13(C13)의 경우 식각 속도를 일정 수준 이하로 낮추기 어렵고, 비교예12(C12)의 경우 대체로 식각 속도가 높고 일부 조건에서 식각 속도가 낮아지나 굴절율이 너무 높아지게 되는 문제가 있다.Referring to FIG. 4 , in the case of Comparative Example 11 (C11), when the etch rate is lowered, there is a problem that the refractive index increases, and in the case of Comparative Example 13 (C13), it is difficult to lower the etch rate to a certain level or less, and Comparative Example 12 (C12) In general, the etching rate is high and the etching rate is low in some conditions, but there is a problem in that the refractive index becomes too high.

실험예11(E11)의 경우 일부 식각율이 낮아지나 굴절율이 높아지는 문제가 있고, 실험예12(E12)의 경우 식각 속도를 일정 수준 이하로 낮추기 어렵고, 실험예12(E13)의 경우 식각 속도를 일정 수준 이하로 낮추면서도 굴절율을 일정 범위 이내에 유지시킬 수 있다.In the case of Experimental Example 11 (E11), some etch rates are lowered, but there is a problem in that the refractive index is increased. In the case of Experimental Example 12 (E12), it is difficult to lower the etching rate to a certain level or less. It is possible to maintain the refractive index within a certain range while lowering it to a certain level or less.

따라서, 실리콘 질화막의 식각 속도 및 굴절율 모두를 일정 수준 이하로 유지하는 조건에서는 반응 가스로 N2를 사용하고, 플라즈마 전력으로는 저주파 전력만 사용할 필요가 있다. 예를 들어, 저주파 전력은 300 kHz 내지 600 kHz 의 주파수 범위일 수 있다.Therefore, it is necessary to use N2 as a reaction gas and use only low-frequency power as plasma power under the condition that both the etching rate and the refractive index of the silicon nitride layer are maintained below a certain level. For example, the low frequency power may range in frequency from 300 kHz to 600 kHz.

도 5는 본 발명의 실험예들에 따른 기판 처리 방법에서 SiH4 함량을 달리하여 형성된 실리콘 질화막의 굴절률과 식각율을 보여주는 그래프이다.5 is a graph showing the refractive index and the etch rate of a silicon nitride layer formed by varying the SiH4 content in the substrate processing method according to the experimental examples of the present invention.

도 5에서, 반응 가스는 NH3 가스를 배제하고 N2 가스를 이용하고, 플라즈마 전력은 저주파 전력만을 사용하였다.In FIG. 5 , the reaction gas excludes NH3 gas and uses N2 gas, and only low-frequency power is used as plasma power.

도 5를 참조하면, 소스 가스로 사용되는 SiH4 가스의 함량이 낮아질수록 실리콘 질화막의 식각 속도 및 굴절율이 낮아지는 경향을 보이는 것을 알 수 있다. 따라서, 실리콘 질화막의 식각 속도 및 굴절율 모두를 일정 수준 이하로 유지하는 조건에서는 소스 가스로 사용되는 SiH4 가스의 함량을 일정 수준 이하로 낮출 필요가 있다. 예를 들어, 식각 속도를 8.0 (Å/min) 이하로 하고 굴절율을 2.06 이하로 하기 위해서, SiH4 가스 함량은 200 (sccm) 이하로 유지될 수 있다.Referring to FIG. 5 , it can be seen that the etch rate and refractive index of the silicon nitride layer tend to decrease as the content of the SiH4 gas used as the source gas decreases. Accordingly, it is necessary to lower the content of the SiH4 gas used as the source gas to a predetermined level or less under a condition in which both the etching rate and the refractive index of the silicon nitride layer are maintained below a predetermined level. For example, in order to set the etch rate to 8.0 (Å/min) or less and the refractive index to 2.06 or less, the SiH4 gas content may be maintained to 200 (sccm) or less.

도 6은 본 발명의 실험예들에 따른 기판 처리 방법에서 N2:SiH4 함량비를 달리하여 형성된 실리콘 질화막의 굴절률과 식각율을 보여주는 그래프이다.6 is a graph showing the refractive index and the etch rate of a silicon nitride layer formed by varying the N2:SiH4 content ratio in the substrate processing method according to the experimental examples of the present invention.

도 6에서, 반응 가스는 NH3 가스를 배제하고 N2 가스를 이용하고, 플라즈마 전력은 저주파 전력만을 사용하였다.In FIG. 6 , the reaction gas excludes NH3 gas and uses N2 gas, and only low-frequency power is used as plasma power.

도 6을 참조하면, SiH4 가스에 대한 N2의 상대 함량이 높을수록 실리콘 질화막의 식각 속도 및 굴절율이 작아지는 것을 알 수 있다. 즉, SiH4 가스에 대한 N2 가스의 비(N2:SiH4)가 커질수록, 실리콘 질화막의 식각률 및/또는 굴절률이 낮아지는 것을 알 수 있다.Referring to FIG. 6 , it can be seen that the higher the relative content of N2 to the SiH4 gas, the smaller the etch rate and refractive index of the silicon nitride layer. That is, it can be seen that as the ratio of the N2 gas to the SiH4 gas (N2:SiH4) increases, the etch rate and/or the refractive index of the silicon nitride layer decreases.

따라서, 실리콘 질화막의 식각 속도 및 굴절율 모두를 일정 수준 이하로 유지하는 조건에서는 상기 SiH4 가스에 대한 상기 N2 가스의 비(N2:SiH4)를 일정 수준 이상으로 할 필요가 있다. 예를 들어 식각 속도를 8.0 (Å/min) 이하로 하고 굴절율을 2.06 이하로 하기 위해서, N2:SiH4 비는 70:1 내지 200:1의 범위로 제어될 수 있다.Accordingly, under the condition that both the etch rate and the refractive index of the silicon nitride layer are maintained below a predetermined level, the ratio of the N2 gas to the SiH4 gas (N2:SiH4) needs to be higher than a predetermined level. For example, in order to set the etching rate to 8.0 (Å/min) or less and the refractive index to 2.06 or less, the N2:SiH4 ratio may be controlled in a range of 70:1 to 200:1.

전술한 바에 따르면, 본 발명의 일부 실시예에 따라 제조된 실리콘 질화막 내 Si-H 또는 N-H의 결합의 양은 반응 가스로 NH3 가스가 포함된 경우보다 적고, 실리콘 질화막의 식각율은 반응 가스로 NH3 가스가 포함된 경우보다 낮은 것을 알 수 있다.As described above, the amount of Si-H or NH bonding in the silicon nitride film prepared according to some embodiments of the present invention is less than when NH3 gas is included as a reactive gas, and the etching rate of the silicon nitride film is NH3 gas as a reactive gas. It can be seen that it is lower than the case where .

본 발명은 도면에 도시된 실시예를 참고로 설명되었으나 이는 예시적인 것에 불과하며, 당해 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 다른 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서 본 발명의 진정한 기술적 보호 범위는 첨부된 특허청구범위의 기술적 사상에 의하여 정해져야 할 것이다.Although the present invention has been described with reference to the embodiment shown in the drawings, which is merely exemplary, those skilled in the art will understand that various modifications and equivalent other embodiments are possible therefrom. Therefore, the true technical protection scope of the present invention should be determined by the technical spirit of the appended claims.

100: 기판 처리 장치
110: 공정 챔버
120: 가스 분사부
130: 기판 지지대
140: 플라즈마 전원부100: substrate processing device
110: process chamber
120: gas injection unit
130: substrate support
140: plasma power unit

Claims (7)

내부에 처리 공간을 한정하는 공정 챔버, 상기 공정 챔버에 설치되는 기판 지지대, 상기 처리 공간 내 상기 기판 지지대 상으로 공정 가스를 공급하는 가스 분사부 및 상기 공정 챔버 내 플라즈마 분위기를 형성하기 위한 전력을 공급하도록 상기 가스 분사부에 연결된 플라즈마 전원부를 포함하는 기판 처리 장치를 이용한 방법으로서,
상기 기판 지지대 상으로 기판을 로딩하는 단계;
상기 가스 분사부를 통해서 상기 공정 챔버 내로 실리콘을 함유하는 소스 가스 및 N 성분을 함유하는 가스를 포함하되 NH3 가스를 포함하지 않는 반응 가스를 공급하는 단계; 및
상기 플라즈마 전원부를 통해서 상기 가스 분사부에 100 kHz 내지 5 MHz 범위의 저주파 전력을 공급하여 상기 공정 챔버 내에 플라즈마 분위기를 형성하여, 상기 소스 가스 및 상기 반응 가스를 반응시켜 상기 기판 상에 실리콘 질화막을 형성하는 단계;를 포함하는,
기판 처리 방법.A process chamber defining a processing space therein, a substrate support installed in the process chamber, a gas injection unit supplying a process gas to the substrate support in the processing space, and power for forming a plasma atmosphere in the process chamber A method using a substrate processing apparatus including a plasma power supply connected to the gas injection unit to
loading a substrate onto the substrate support;
supplying a reaction gas including a source gas containing silicon and a gas containing an N component but not including an NH3 gas into the process chamber through the gas injection unit; and
A plasma atmosphere is formed in the process chamber by supplying low-frequency power in a range of 100 kHz to 5 MHz to the gas injection unit through the plasma power supply unit, and a silicon nitride layer is formed on the substrate by reacting the source gas and the reaction gas. comprising;
Substrate processing method. 제 1 항에 있어서,
상기 소스 가스는 SiH4 가스를 포함하는,
기판 처리 방법.The method of claim 1,
The source gas comprises SiH4 gas,
Substrate processing method. 제 2 항에 있어서,
상기 반응 가스는 N2 가스를 포함하는,
기판 처리 방법.3. The method of claim 2,
The reaction gas comprises N2 gas,
Substrate processing method. 제 3 항에 있어서,
상기 실리콘 질화막의 식각률 및 굴절률을 모두 낮추기 위하여, 상기 공급하는 단계에서 상기 SiH4 가스에 대한 상기 N2 가스의 비(N2:SiH4)는 70:1 내지 200:1의 범위로 제어되는,
기판 처리 방법.4. The method of claim 3,
In order to lower both the etch rate and the refractive index of the silicon nitride layer, the ratio of the N2 gas to the SiH4 gas in the supplying step (N2:SiH4) is controlled in the range of 70:1 to 200:1,
Substrate processing method. 제 3 항에 있어서,
상기 공급하는 단계에서, 상기 SiH4 가스에 대한 상기 N2 가스의 비(N2:SiH4)가 커질수록, 상기 실리콘 질화막의 식각률 또는 굴절률이 낮아지는, 기판 처리 방법.4. The method of claim 3,
In the supplying, as the ratio of the N2 gas to the SiH4 gas (N2:SiH4) increases, the etch rate or the refractive index of the silicon nitride layer decreases. 제 1 항에 있어서,
상기 실리콘 질화막을 형성하는 단계에서, 상기 플라즈마 전력은 상기 저주파 전력보다 큰 주파수 범위의 고주파 전력을 배제하고 상기 저주파 전력만 공급하는,
기판 처리 방법.The method of claim 1,
In the step of forming the silicon nitride film, the plasma power excludes high-frequency power in a frequency range greater than the low-frequency power and supplies only the low-frequency power,
Substrate processing method. 제 6 항에 있어서,
상기 저주파 전력은 300 kHz 내지 600 kHz 의 주파수 범위인,
기판 처리 방법.7. The method of claim 6,
The low frequency power is a frequency range of 300 kHz to 600 kHz,
Substrate processing method.
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