KR20220012376A - 식각 조성물 및 이를 제조하는 방법 및 이를 이용한 기판 처리 방법 - Google Patents
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Abstract
본 발명은 식각 조성물을 제공한다. 일 실시예에 있어서, 인산과; 로우-스트레스(low stress) 특성을 갖는 실리콘계 화합물을 포함한다. 또한, 본 발명은 기판을 처리하는 방법을 제공한다. 일 실시예에 있어서, 상기 식각 조성물을 제1 온도로 가열하는 단계와; 기판에 상기 가열된 식각 조성물을 공급하여 액막을 형성하는 단계와; 액막을 제2 온도로 가열하는 단계를 포함할 수 있다.
Description
본 발명은 기판을 처리하는 식각 조성물과 이를 이용한 기판 처리 방법에 관한 것이다.
실리콘 질화막의 습식 식각을 위해서는 150 내지 175℃로 가열된 인산을 이용하여 실리콘 질화막을 식각한다. 습식 식각에 있어서 공정 효율성을 높이기 위해 식각 속도 증가의 필요성이 있다. 고온의 인산이 제공될수록 식각 속도는 높아진다. 그러나 고온의 인산일수록 실리콘 질화막과 실리콘 산화막의 선택비(SiN:SiO2)가 낮아지는 문제가 있다.
일부 특허문헌에 의하면, 실리콘 산화막의 데미지(damage)를 억제하는 방법으로써 실리콘 화합물를 용해한 인산이 제안된다. 그러나, 실리콘 화합물이 인산에 충분히 용해되지 않고 석출이 빠른 문제로 인해 실리콘 산화막의 데미지를 충분히 줄일 정도로 실리콘 화합물을 첨가할 수 없다. 또한, 실리콘 화합물이 용해된 부분과 석출된 부분의 선택비가 상이하여 기판 표면을 균일하게 처리할 수 없다. 이로 인해 종래 기술들은 산업적으로 사용하기에 어려움이 있다.
본 발명은 기판 처리 효율을 높일 수 있는 처리 방법과 장치를 제공하는 것을 일 목적으로 한다.
또한, 본 발명은 인산에 실리콘 화합물이 충분하고 균일하게 용해될 수 있는 식각 조성물과 이를 이용한 기판 처리 방법을 제공하는 것을 일 목적으로 한다. 또한, 본 발명은 식각 속도가 높으면서 실리콘 질화막과 실리콘 산화막의 선택비가 높은 식각 조성물과 이를 이용한 기판 처리 방법을 제공하는 것을 일 목적으로 한다.
또한, 본 발명은 기판을 균일하게 처리할 수 있는 식각 조성물과 이를 이용한 기판 처리 방법을 제공하는 것을 일 목적으로 한다.
본 발명은 식각 조성물을 제공한다. 일 실시예에 있어서, 인산과; 상기 인산에 용해된 로우-스트레스(low stress) 특성을 갖는 실리콘계 화합물을 포함한다.
일 실시예에 있어서, 상기 실리콘계 화합물은 실리콘 질화물(silicon nitride)일 수 있다.
일 실시예에 있어서, 상기 식각 조성물은 질화실리콘과 산화실리콘의 선택비(SiN:SiO2)는 100:1이상일 수 있다.
일 실시예에 있어서, 상기 식각 조성물의 질화실리콘 식각 속도는 200Å/min 이상일 수 있다.
일 실시예에 있어서, 암모늄계 화합물, 산, 계면활성제, 분산제 또는 이들의 조합을 더 포함할 수 있다. 또한, 본 발명은 식각 조성물을 제조하는 방법을 제공한다. 일 실시예에 있어서, 기재를 준비하는 단계와; 상기 기재에 화학기상증착기법을 이용하여 실리콘계 화합물을 제조하는 단계와; 상기 실리콘계 화합물을 인산과 반응시켜 상기 인산에 용해시키는 단계를 포함한다.
일 실시예에 있어서, 상기 실리콘계 화합물과 상기 인산의 반응은 상기 인산을 가열한 상태에서 이루어질 수 있다.
일 실시예에 있어서, 상기 기재를 상기 인산에 담금하여 상기 인산과 상기 실리콘계 화합물을 반응시킬 수 있다.
일 실시 예에 있어서, 상기 실리콘계 화합물을 포함하는 기재를 분쇄하여 파우더를 제조하는 단계를 더 포함하고, 상기 인산과 상기 파우더를 설정 온도로 가열된 인산에 반응시켜 상기 인산에 용해할 수 있다.
일 실시예에 있어서, 상기 실리콘계 화합물은 박막 또는 파우더 형태로 제조될 수 있다.
일 실시예에 있어서, 상기 실리콘계 화합물은 로우-스트레스(low stress) 특성을 가질 수 있다.
본 발명에 따른 식각 조성물을 제조하는 다른 실시 예에 있어서, 실리콘을 포함하는 기재를 준비하는 단계와; 화학기상증착기법을 이용하여 상기 기재와 질소를 포함하는 원료가스를 반응시켜 실리콘 질화물을 제조하는 단계와; 상기 실리콘 질화물을 설정 온도로 가열된 인산과 반응시켜 상기 인산에 용해하는 단계를 포함한다.
일 실시 예에 있어서, 상기 기재를 상기 인산에 담금하여 상기 인산과 상기 실리콘 질화물을 반응시킬 수 있다.
일 실시 예에 있어서, 상기 실리콘 질화물을 포함하는 기재를 분쇄하여 파우더를 제조하는 단계를 더 포함하고, 상기 인산과 상기 파우더를 고온에서 반응시켜 용해할 수 있다.
일 실시 예에 있어서, 상기 실리콘 질화물은 로우-스트레스(low stress) 특성을 가질 수 있다.
또한, 본 발명은 기판을 처리하는 방법을 제공한다. 일 실시예에 있어서, 상기 식각 조성물을 제1 온도로 가열하는 단계와; 기판에 상기 가열된 식각 조성물을 공급하여 액막을 형성하는 단계와; 상기 액막을을 제2 온도로 가열하는 단계를 포함할 수 있다.
일 실시예에 있어서, 상기 제1 온도는 150℃ 이상 175℃이하이고, 상기 제2 온도는 175℃ 이상 300℃이하 일 수 있다.일 실시예에 있어서, 상기 기판의 하면을 가열하여 상기 액막을 상기 제2 온도로 가열할 수 있다.
일 실시예에 있어서, 기판을 회전시키는 단계를 더 포함할 수 있다.
또한, 기판을 처리하는 방법에 대한 다른 실시예에 있어서, 상기 식각 조성물을 175℃ 이상 300℃이하로 가열하는 단계와; 상기 가열된 식각 조성물을 기판에 공급하는 단계를 포함한다.
본 발명의 실시예에 의하면, 인산에 실리콘 화합물이 충분히 용해될 수 있다.
또한, 본 발명의 실시예에 의하면, 식각 속도가 높으면서 실리콘 질화막과 실리콘 산화막의 선택비가 높을 수 있다.
도 1은 본 발명에 일 실시 예에 따른 기판 처리 장치를 보여주는 평면도이다.
도 2는 도 1의 제1 공정 챔버의 단면도이다.
도 3은 식각 조성물의 제조 방법을 나타낸 순서도이다.
도 4는 본 발명의 일 실시 예에 따른 식각 조성물의 제조 방법을 나타낸 순서도이다.
도 5는 본 발명의 다른 실시 예에 따른 식각 조성물의 제조 방법을 나타낸 순서도이다.
도 6은 본 발명의 또 다른 실시 예에 따른 식각 조성물의 제조 방법을 나타낸 순서도이다.
도 7은 일 실시 예에 따른 식각 조성물을 이용하여 기판을 처리하는 방법을 도시한 순서도이다.
도 8은 다른 실시 예에 따른 식각 조성물을 이용하여 기판을 처리하는 방법을 도시한 순서도이다.
도 2는 도 1의 제1 공정 챔버의 단면도이다.
도 3은 식각 조성물의 제조 방법을 나타낸 순서도이다.
도 4는 본 발명의 일 실시 예에 따른 식각 조성물의 제조 방법을 나타낸 순서도이다.
도 5는 본 발명의 다른 실시 예에 따른 식각 조성물의 제조 방법을 나타낸 순서도이다.
도 6은 본 발명의 또 다른 실시 예에 따른 식각 조성물의 제조 방법을 나타낸 순서도이다.
도 7은 일 실시 예에 따른 식각 조성물을 이용하여 기판을 처리하는 방법을 도시한 순서도이다.
도 8은 다른 실시 예에 따른 식각 조성물을 이용하여 기판을 처리하는 방법을 도시한 순서도이다.
이하, 본 발명의 실시 예를 첨부된 도면들을 참조하여 더욱 상세하게 설명한다. 본 발명의 실시 예는 여러 가지 형태로 변형할 수 있으며, 본 발명의 범위가 아래의 실시 예들로 한정되는 것으로 해석되어서는 안 된다. 본 실시 예는 당업계에서 평균적인 지식을 가진 자에게 본 발명을 더욱 완전하게 설명하기 위해 제공되는 것이다. 따라서 도면에서의 요소의 형상은 보다 명확한 설명을 강조하기 위해 과장되었다.
이하에서는 본 발명에 따른 기판 처리 장치를 설명한다.
여기서, 기판은 반도체 소자나 평판 디스플레이(FPD: flat panel display) 및 그 밖에 박막에 회로패턴이 형성된 물건의 제조에 이용되는 기판을 모두 포함하는 포괄적인 개념이다. 이러한 기판(S)의 예로는, 실리콘 웨이퍼, 유리기판, 유기기판 등이 있다.
도 1은 본 발명에 일 실시 예에 따른 기판 처리 장치를 보여주는 평면도이다.
도 1을 참조하면, 기판 처리 장치(100)는 인덱스 모듈(1000)과 공정 모듈(2000)을 포함한다.
인덱스 모듈(1000)은 외부로부터 기판(S)을 반송 받아 공정 모듈(2000)로 기판(S)을 반송한다.
인덱스 모듈(1000)은 설비 전방 단부 모듈(EFEM: equipment front end module)로서, 로드포트(1100)와 이송 프레임(1200)을 포함한다.
로드포트(1100)에는 기판(S)이 수용되는 용기(C)가 놓인다. 용기(C)로는 전면 개방 일체형 포드(FOUP: front opening unified pod)가 사용될 수 있다. 용기(C)는 오버헤드 트랜스퍼(OHT: overhead transfer)에 의해 외부로부터 로드포트(1100)로 반입되거나 로드포트(1100)로부터 외부로 반출될 수 있다.
이송 프레임(1200)은 로드포트(1100)에 놓인 용기(C)와 공정 모듈(2000) 간에 기판(S)을 반송한다. 이송 프레임(1200)은 인덱스 로봇(1210)과 인덱스 레일(1220)을 포함한다. 인덱스 로봇(1210)은 인덱스 레일(1220) 상에서 이동하며 기판(S)을 반송할 수 있다.
공정 모듈(2000)은 버퍼 챔버(2100), 이송 챔버(2200), 제1 공정 챔버(3000) 그리고 제2 공정 챔버(4000)를 포함한다.
버퍼 챔버(2100)는 인덱스 모듈(1000)과 공정 모듈(2000) 간에 반송되는 기판(S)이 임시로 머무르는 공간을 제공한다. 버퍼 챔버(2100)에는 버퍼 슬롯이 제공될 수 있다. 버퍼 슬롯에는 기판(S)이 놓인다. 예를 들어, 인덱스 로봇(1210)은 기판(S)을 용기(C)로부터 인출하여 버퍼 슬롯에 놓을 수 있다. 이송 챔버(2200)의 이송 로봇(2210)은 버퍼 슬롯에 놓인 기판(S)을 인출하여 이를 제1 공정 챔버(3000)나 제2 공정 챔버(4000)로 반송할 수 있다. 버퍼 챔버(2100)에는 복수의 버퍼 슬롯이 제공되어 복수의 기판(S)이 놓일 수 있다.
이송 챔버(2200)는 그 둘레에 배치된 버퍼 챔버(2100), 제1 공정 챔버(3000) 그리고 제2 공정 챔버(4000)간에 기판(S)을 반송한다. 이송 챔버(2200)는 이송 로봇(2210)과 이송 레일(2220)을 포함한다. 이송 로봇(2210)은 이송 레일(2220) 상에서 이동하며 기판(S)을 반송할 수 있다.
제1 공정 챔버(3000)와 제2 공정 챔버(4000)는 공정 유체를 이용하여 액 처리 공정을 수행할 수 있다. 액 처리 공정은 제1 공정 챔버(3000)와 제2 공정 챔버(4000)에서 순차적으로 수행될 수 있다.
제1 공정 챔버(3000)와 제2 공정 챔버(4000)는 이송 챔버(2200)의 측면에 배치된다. 예를 들어, 제1 공정 챔버(3000)와 제2 공정 챔버(4000)는 이송 챔버(2200)의 다른 측면에 서로 마주보도록 배치될 수 있다.
공정 모듈(2000)에는 제1 공정 챔버(3000)와 제2 공정 챔버(4000)가 복수로 제공될 수 있다. 복수의 공정 챔버들(3000, 4000)은 이송 챔버(2200)의 측면에 일렬로 배치되거나 또는 상하로 적층되어 배치되거나 또는 이들의 조합에 의해 배치될 수 있다.
제1 공정 챔버(3000)와 제2 공정 챔버(4000)의 배치는 상술한 예로 한정되지 않으며, 기판 처리 장치(100)의 풋프린트나 공정효율 등을 고려하여 변경될 수 있다. 기판 처리 장치(100)는 제어기에 의해 제어될 수 있다.
도 2는 도 1의 제1 공정 챔버의 단면도이다.
도 2를 참조하면, 제1 공정 챔버(3000)는 지지 부재(3100), 노즐 부재(3200) 그리고 회수 부재(3300)를 포함한다.
제1 공정 챔버(3000)는 공정 유체를 통해 기판의 액 처리를 수행할 수 있다.
지지 부재(3100)는 기판(S)을 지지한다. 지지 부재(3100)는 지지된 기판(S)을 회전시킬 수 있다. 지지 부재(3100)는 지지 플레이트(3110), 지지 핀(3111), 척 핀(3112), 회전 축(3120) 그리고 회전 구동기(3130)를 포함한다.
지지 플레이트(3110)는 기판(S)과 동일 또는 유사한 형상의 상면을 가진다. 지지 플레이트(3110)의 상면에는 지지 핀(3111)과 척 핀(3112)이 형성된다. 지지 핀(3111)은 기판(S)의 저면을 지지한다. 척 핀(3112)은 지지된 기판(S)을 고정할 수 있다.
지지 플레이트(3110)에는 히터(3115)가 제공된다. 히터(3115)는 링 형상으로 제공되는 복수의 램프들로 제공될 수 있다. 각 램프에는 온도 제어부가 제공되어 있어 각각 제어가 가능할 수 있다.
지지 플레이트(3110)의 하부에는 회전 축(3120)이 연결된다. 회전 축(3120)은 회전 구동기(3130)로부터 회전력을 전달받아 지지 플레이트(3110)를 회전시킨다. 이에 따라 지지 플레이트(3110)에 안착된 기판(S)이 회전할 수 있다. 척 핀(3112)은 기판(S)이 정위치를 이탈하는 것을 방지한다.
노즐 부재(3200)는 기판(S)에 공정 유체를 분사한다. 노즐 부재(3200)는 노즐(3210), 노즐 바(3220), 노즐 축(3230) 그리고 노즐 축 구동기(3240)를 포함한다.
노즐(3210)은 지지 플레이트(3110)에 안착된 기판(S)에 공정 유체를 분사한다. 노즐(3210)은 노즐 바(3220)의 일단 저면에 형성된다. 노즐 바(3220)는 노즐 축(3230)에 결합된다. 노즐 축(3230)은 승강 또는 회전할 수 있도록 제공된다. 노즐 축 구동기(3240)는 노즐 축(3230)을 승강 또는 회전시켜 노즐(3210)의 위치를 조절할 수 있다.
회수 부재(3300)는 기판(S)에 공급된 공정 유체를 회수한다. 노즐 부재(3200)에 의해 기판(S)에 공정 유체가 공급되면, 지지 부재(3100)는 기판(S)을 회전시켜 기판(S)의 전 영역에 공정 유체가 균일하게 공급되도록 할 수 있다. 기판(S)이 회전하면 기판(S)으로부터 공정 유체가 비산된다. 비산하는 공정 유체는 회수 부재(3300)에 의해 회수될 수 있다.
회수 부재(3300)는 회수통(3310), 회수 라인(3320), 승강바(3330) 그리고 승강 구동기(3340)를 포함한다.
회수통(3310)은 지지 플레이트(3110)를 감싸는 환형의 링 형상으로 제공된다. 회수통(3310)은 복수로 제공될 수 있다. 복수의 회수통(3310)은 상부에서 볼 때 차례로 지지 플레이트(3110)로부터 멀어지는 링 형상으로 제공된다. 지지 플레이트(3110)로부터 먼 거리에 있는 회수통(3310)일수록 그 높이가 높게 제공된다. 회수통(3310) 사이의 공간에는 기판(S)으로부터 비산되는 공정 유체가 유입되는 회수구(3311)가 형성된다.
회수통(3310)의 하면에는 회수 라인(3320)이 형성된다.
승강바(3330)는 회수통(3310)에 연결된다. 승강바(3330)는 승강 구동기(3340)로부터 동력을 전달받아 회수통(3310)을 상하로 이동시킨다. 승강바(3330)는 회수통(3310)이 복수인 경우 최외곽에 배치된 회수통(3310)에 연결될 수 있다. 승강 구동기(3340)는 승강바(3330)를 통해 회수통(3310)을 승강시켜 복수의 회수구(3311) 중 비산하는 공정 유체가 유입되는 회수구(3311)를 조절할 수 있다.
본 발명의 일 실시 예에 따른 공정 유체는 식각 조성물일 수 있다. 도 3을 참조하여 식각 조성물의 조성과 제조 방법을 상세하게 설명한다.
종래 일부 특허문헌에 의하면, 인산에 실리콘화합물을 포함하는 식각 조성물이 제공된다. 종래의 기술에 의하면, 인산에 실리콘화합물을 포함하는 식각 조성물은 실리콘 질화막에 대한 선택비가 높을 수 있음을 개시한다. 그러나 종래기술은 실리콘화합물이 인산에 용해되지 않는 문제로 인해 실질적으로 사용되지 못하는 문제가 있다.
본 발명의 일 실시 예에 의하면 식각 조성물은 인산과 로우-스트레스 상태의 실리콘계 화합물(low stress silicon compound)을 포함한다. 로우-스트레스 실리콘계 화합물은 약 300Mpa 이하의 응력 특성을 갖는 실리콘계 화합물을 의미한다. 일 실시예에 의하면 실리콘계 화합물은 실리콘 질화물(silicon nitride)이다. 실리콘 질화물은 반응이 일어나는 인산 내 실리콘 농도를 기준으로 100~5000ppm까지 포함할 수 있다.실리콘 질화물은 하나의 분자에서 실리콘원소와 질소원소의 비(Si:N)가 일정하지 않은 물질인 SixNy(x:1이상 자연수, y:1이상 자연수)일 수 있다. 본 명세서에서 정의하는 SixNy(x:1이상 자연수, y:1이상 자연수)는 x와 y가 일정하지 않음에 따라 여러 종류의 실리콘 질화물이 기재의 표면에 얼기설기 형성된 것을 의미한다. 실리콘 질화물은 Si3N4일 때 안정적임에 따라, Si3N4의 생성은 억제하는 것이 바람직하다. SixNy는 화학기상증착기법을 이용하여 제조될 수 있다.
SixNy는 로우-스트레스(low stress)의 박막 또는 파우더 형태로 제조된다. 로우-스트레스(low stress)의 박막 또는 파우더 형태의 SixNy는 인산에 용해될 수 있다(S110).
제조된 로우-스트레스(low stress)의 박막 또는 파우더 형태의 SixNy를 인산과 고온(150℃이상)에서 반응시킨다. 반응물로서 식각 조성물을 얻는다(S120).
도 4는 본 발명의 일 실시 예에 따른 식각 조성물의 제조 방법을 나타낸 순서도이다. 도 4를 참조하여 보다 구체적인 제조 방법을 설명한다.
식각 조성물의 제조를 위해 실리콘을 포함하는 기재를 CVD 챔버에 준비한다(S1110). 기재는 실리콘 웨이퍼일 수 있다. 기재에 질소를 포함하는 원료가스를 공급한다(S1120). 예컨대 원료가스는 암모니아(NH3) 또는 질소(N2) 또는 이들의 조합일 수 있다. 기재의 표면에서 실리콘과 질소가 반응하여 SixNy박막을 증착시킨다(S1130). SixNy박막이 증착된 기재를 고온의 인산에 담궈 반응시켜 식각 조성물을 제조한다(S1140).
도 5는 본 발명의 다른 실시 에에 따른 식각 조성물의 제조 방법을 나타낸 순서도이다. 도 5를 참조하여 제조 방법을 설명한다.
식각 조성물의 제조를 위해 실리콘을 포함하는 기재를 CVD 챔버에 준비한다(S1110). 기재는 실리콘 웨이퍼일 수 있다. 기재에 질소를 포함하는 원료가스를 공급한다(S1120). 예컨대 원료가스는 암모니아(NH3) 또는 질소(N2) 또는 이들의 조합일 수 있다. 기재의 표면에서 실리콘과 질소가 반응하여 SixNy박막을 증착시킨다(S1130). 그리고 SixNy박막이 증착된 기재를 분쇄하여 파우더를 제조한다(S2140). 제조된 파우더를 고온의 인산에 용해시켜 식각 조성물을 제조한다(S2150).
도 6은 본 발명의 또 다른 실시 예에 따른 식각 조성물의 제조 방법을 나타낸 순서도이다. 도 6을 참조하여 제조 방법을 설명한다.
식각 조성물의 제조를 위해 기재를 CVD 챔버에 준비한다(S3110). 기재는 실리콘 웨이퍼 또는 글래스일 수 있다. 기재에 질소를 포함하는 원료가스와 실리콘을 포함하는 원료가스를 공급한다(S3120). 원료가스들이 반응하여 기재의 표면에 SixNy 박막을 증착한다(S3130). SixNy 박막이 증착된 기재를 고온의 인산에 담궈 식각 조성물을 제조한다(S3140).
제조된 식각 조성물은 175℃ 이상 300℃ 이하에서 사용될 수 있다. 고온의 식각 조성물은 에치레이트(E/R)가 높아질 수 있다. 실시 예에 따른 식각 조성물을 이용하여 실리콘 질화막을 식각하는 실험을 통해 에치레이트는 200Å/min 이상이 될 수 있음을 관찰하였다. 또한, 제조된 식각 조성물은 에치레이트가 200Å/min 이상인 조건에서, 실리콘 질화막과 실리콘 산화막의 선택비(SiN:SiO2)가 100:1 이상의 특성을 나타내는 것을 관찰하였다. 식각 조성물의 사용 온도 범위가 300℃를 초과하면 기판이 깨지는 현상과 선택비가 반대로(도리어) 낮아지는 것을 관찰하였다. 본 발명의 실시 예에 의하면 식각 조성물의 온도를 높여 식각 속도를 높였음에도 불구하고 높은 선택비의 식각 조성물이 제공된다.
일 실시 예에 따른 식각 조성물은 첨가제를 더 포함할 수 있다. 첨가제는 암모늄계 화합물, 산, 계면활성제, 분산제 또는 이들의 조합일 수 있다. 첨가제는 0~10wt%가 첨가될 수 있다.
도 7은 일 실시 예에 따른 식각 조성물을 이용하여 기판을 처리하는 방법을 도시한 순서도이다. 도 7을 참조하여 기판 처리 방법을 설명한다.
식각 조성물은 제1 온도로 가열되어 공급될 수 있다(S210). 일 실시 예에 의하면 제1 온도는 150∼175℃이다. 기판은 제2 온도로 가열될 수 있다(S220). 제2 온도는 700∼1000℃가 될 수 있다. 기판에 식각 조성물이 공급되면 기판의 표면에 형성된 식각 조성물의 액막은 175℃이상으로 가열된다. 바람직하게는 200℃ 이상으로 가열될 수 있다. 형성된 액막은 기판을 처리한다(S240). 식각 조성물의 공급 중에 기판은 회전될 수 있다
도 8은 다른 실시 예에 따른 식각 조성물을 이용하여 기판을 처리하는 방법을 도시한 순서도이다. 도 8을 참조하여 기판 처리 방법을 설명한다. 식각 조성물은 175~300℃로 가열되어 제공될 수 있다(S310). 가열된 식각 조성물은 기판에 공급된다(S320). 식각 조성물은 기판의 표면에 적용되어 기판을 처리한다(S330).
실리콘 질화막 또는 실리콘 산화막에 실시 예에 따른 식각 조성물을 가하는 방법은 실리콘 질화막 또는 실리콘 산화막을 제거할 수 있는 방법이면 특별히 제한되지 않는다. 예를 들면 도포, 침적, 분무 또는 분사등의 방법일 수 있다. 특히 경시적인 조성 변화가 적고 식각 속도의 변화가 적다는 장점이 있는 침적하는 방법(배치식 장치) 또는 분사하는 방법(매엽식 장치)을 이용할 수 있다.
100: 기판 처리 장치
1000: 인덱스 모듈
2000: 공정 모듈 3000: 제1 공정 챔버
4000: 제2 공정 챔버
2000: 공정 모듈 3000: 제1 공정 챔버
4000: 제2 공정 챔버
Claims (20)
- 인산; 및
상기 인산에 용해되고, 화학기상증착기법으로 제조된 실리콘계 화합물을 포함하는 식각 조성물. - 제1항에 있어서,
상기 실리콘계 화합물은 박막 또는 파우더 형태로 제조되어 상기 인산에 용해된 식각 조성물. - 제1항에 있어서,
상기 실리콘계 화합물은 실리콘 질화물(silicon nitride)인 식각 조성물. - 제1항에 있어서,
상기 식각 조성물의 질화실리콘과 산화실리콘의 선택비(SiN:SiO2)는 100:1이상인 식각 조성물. - 제1항에 있어서,
암모늄계 화합물, 산, 계면활성제, 분산제 또는 이들의 조합을 더 포함하는 식각 조성물. - 제1항에 있어서,
상기 식각 조성물의 질화실리콘 식각 속도는 200Å/min 이상인 식각 조성물. - 기판을 처리하는 방법에 있어서,
인산과, 상기 인산에 용해되는 실리콘계 화합물을 포함하는 식각 조성물을 제1 온도로 가열하는 단계;
상기 기판에 상기 가열된 식각 조성물을 공급하여 액막을 형성하는 단계; 및
상기 액막을 제2 온도로 가열하는 단계를 포함하는 기판 처리 방법. - 제7항에 있어서,
상기 실리콘계 화합물은 박막 또는 파우더 형태로 제조되어 상기 인산에 용해되는 기판 처리 방법. - 제7항에 있어서,
상기 기판에는,
실리콘 질화막 또는 실리콘 산화막이 형성된 기판 처리 방법. - 제7항에 있어서,
상기 실리콘계 화합물은 실리콘 질화물(silicon nitride)인 기판 처리 방법. - 제7항에 있어서,
상기 식각 조성물의 질화실리콘 식각 속도는 200Å/min 이상인 기판 처리 방법. - 제7항에 있어서,
상기 제1 온도는 150℃ 이상 175℃이하이고,
상기 제2 온도는 175℃ 이상 300℃이하인 기판 처리 방법. - 제7항에 있어서,
상기 기판의 하면을 가열하여 상기 액막을 상기 제2 온도로 가열하는 기판 처리 방법. - 제7항에 있어서,
기판을 회전시키는 단계를 더 포함하는 기판 처리 방법. - 실리콘 소재의 기재를 준비하는 단계;
상기 기재에 화학기상증착 기법으로 제1 원료가스를 공급하여 실리콘계 화합물을 제조하는 단계; 및
상기 실리콘계 화합물을 인산에 용해시키는 단계를 포함하는 식각 조성물 제조 방법. - 제15항에 있어서,
상기 실리콘계 화합물은,
박막 또는 파우더 형태로 제조되는 식각 조성물 제조 방법. - 제16항에 있어서,
상기 실리콘계 화합물은,
실리콘 질화물인 식각 조성물 제조 방법. - 제15항 내지 제17항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 실리콘계 화합물을 상기 인산과 반응시여 상기 인산에 용해시키되,
상기 실리콘계 화합물과 상기 인산의 반응은 상기 인산을 가열한 상태에서 이루어지는 식각 조성물의 제조 방법. - 제15항 내지 제17항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 실리콘계 화합물을 상기 인산과 반응시여 상기 인산에 용해시키되,
상기 기재를 상기 인산에 담금하여 상기 인산과 상기 실리콘계 화합물을 반응시키는 식각 조성물 제조 방법. - 제15항 내지 제17항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 화학기상증착을 하는데 있어서,
실리콘을 포함하는 제2 원료가스를 더 공급하여 상기 실리콘계 화합물을 제조하는 식각 조성물 제조 방법.
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