KR20220036297A - Method of processing substrate - Google Patents

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경 박
권현범
이대성
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Abstract

본 발명은 기판 처리 방법에 관한 것으로, 보다 상세하게는 기판에 형성된 박막의 물성을 개선하는 기판 처리 방법에 관한 것이다. 본 발명에 따른 기판 처리 방법의 일 실시예는 제1 챔버 내에 기판을 반입하는 단계; 제1 가스 분위기에서, 상기 제1 챔버 내의 압력이 상압보다 높은 제1 고압 압력에 도달되도록 상기 제1 챔버 내의 압력을 상승시키는 제1 가압 단계; 상기 제1 챔버 내의 압력이 상압보다 낮은 제1 저압 압력에 도달되도록 상기 제1 챔버 내의 압력을 하강시키는 제1 감압 단계; 상기 제1 가스와 다른 제2 가스 분위기에서, 상기 제1 챔버 내의 압력이 상압보다 높은 제2 고압 압력에 도달되도록 상기 제1 챔버 내의 압력을 상승시키는 제2 가압 단계; 및 상기 제1 챔버 내의 압력이 상압보다 낮은 제2 저압 압력에 도달되도록 상기 제1 챔버 내의 압력을 하강시키는 제2 감압 단계;를 포함한다.The present invention relates to a substrate processing method, and more specifically, to a substrate processing method for improving the physical properties of a thin film formed on a substrate. One embodiment of the substrate processing method according to the present invention includes the steps of introducing a substrate into a first chamber; In a first gas atmosphere, a first pressurizing step of increasing the pressure in the first chamber so that the pressure in the first chamber reaches a first high pressure higher than normal pressure; A first decompression step of lowering the pressure in the first chamber so that the pressure in the first chamber reaches a first low pressure lower than normal pressure; In a second gas atmosphere different from the first gas, a second pressurizing step of increasing the pressure in the first chamber so that the pressure in the first chamber reaches a second high pressure higher than normal pressure; and a second decompression step of lowering the pressure in the first chamber so that the pressure in the first chamber reaches a second low pressure lower than normal pressure.

Description

기판 처리 방법{METHOD OF PROCESSING SUBSTRATE}Substrate processing method {METHOD OF PROCESSING SUBSTRATE}

본 발명은 기판 처리 방법에 관한 것으로, 보다 상세하게는 기판에 형성된 박막의 물성을 개선하는 기판 처리 방법에 관한 것이다.The present invention relates to a substrate processing method, and more specifically, to a substrate processing method for improving the physical properties of a thin film formed on a substrate.

일반적으로, 반도체 소자는 다양한 박막을 증착하고 식각하는 과정을 통해 제조된다. 박막을 증착하는 방법은 물리적기상증착법(Physical Vapor Deposition, PVD), 화학적기상증착법(Chemical Vapor Deposition, CVD), 원자층증착법(Atomic Layer Deposition, ALD) 등 다양한 방법이 이용된다. 그리고 각 방법마다 공정 온도, 공정 압력, 사용되는 가스가 다양하여 증착되는 박막의 물성이 원하는 물성을 갖지 않는 경우가 많다.Generally, semiconductor devices are manufactured through a process of depositing and etching various thin films. Various methods are used to deposit thin films, such as physical vapor deposition (PVD), chemical vapor deposition (CVD), and atomic layer deposition (ALD). Additionally, the process temperature, process pressure, and gas used vary for each method, so the physical properties of the deposited thin film often do not have the desired properties.

이를 개선하기 위해, 박막을 증착한 후 후처리를 이용하여 박막의 물성을 개선시키는 방법이 이용되고 있다. 후처리에는 열처리, 플라즈마 처리 등 다양한 방법이 이용되고 있다. To improve this, a method of improving the physical properties of the thin film using post-processing after depositing the thin film is used. Various methods such as heat treatment and plasma treatment are used for post-processing.

한편 3D NAND 플래시 소자와 같은 3차원 반도체 소자나 DRAM 커패시터와 같은 높은 종횡비(high aspect ratio)를 갖는 반도체 소자는 우수한 계단 도포성(step coverage)이 요구되므로, 저온 공정을 이용하거나 불순물의 함량이 높은 전구체(precursor)를 이용하는 경우가 많아지고 있다. 그러나 이 경우 증착되는 박막 내에 불순물의 함량이 증가하거나 원하는 물성(비저항, 조성비, 밀도 등)을 갖는 박막을 형성하기 더욱 어려워져, 박막을 증착한 후 후처리를 이용하여 박막의 물성을 개선시킬 수 있는 새로운 박막 처리 방법이 요구되고 있다.Meanwhile, 3D semiconductor devices such as 3D NAND flash devices or semiconductor devices with a high aspect ratio such as DRAM capacitors require excellent step coverage, so low-temperature processes or high impurity content are required. The use of precursors is increasing. However, in this case, the content of impurities in the deposited thin film increases or it becomes more difficult to form a thin film with desired physical properties (resistivity, composition ratio, density, etc.), so the physical properties of the thin film cannot be improved by using post-processing after depositing the thin film. New thin film processing methods are required.

본 발명은 이와 같은 종래의 문제점을 해결하기 위해 제안된 것으로, 박막 형성 이후 박막의 물성을 개선할 수 있는 박막 처리 방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.The present invention was proposed to solve such conventional problems, and its purpose is to provide a thin film processing method that can improve the physical properties of the thin film after forming the thin film.

상기의 기술적 과제를 해결하기 위한, 본 발명에 따른 기판 처리 방법의 일 실시예는 제1 챔버 내에 기판을 반입하는 단계; 제1 가스 분위기에서, 상기 제1 챔버 내의 압력이 상압보다 높은 제1 고압 압력에 도달되도록 상기 제1 챔버 내의 압력을 상승시키는 제1 가압 단계; 상기 제1 챔버 내의 압력이 상압보다 낮은 제1 저압 압력에 도달되도록 상기 제1 챔버 내의 압력을 하강시키는 제1 감압 단계; 상기 제1 가스와 다른 제2 가스 분위기에서, 상기 제1 챔버 내의 압력이 상압보다 높은 제2 고압 압력에 도달되도록 상기 제1 챔버 내의 압력을 상승시키는 제2 가압 단계; 및 상기 제1 챔버 내의 압력이 상압보다 낮은 제2 저압 압력에 도달되도록 상기 제1 챔버 내의 압력을 하강시키는 제2 감압 단계;를 포함한다.In order to solve the above technical problem, an embodiment of the substrate processing method according to the present invention includes the steps of introducing a substrate into a first chamber; In a first gas atmosphere, a first pressurizing step of increasing the pressure in the first chamber so that the pressure in the first chamber reaches a first high pressure higher than normal pressure; A first decompression step of lowering the pressure in the first chamber so that the pressure in the first chamber reaches a first low pressure lower than normal pressure; In a second gas atmosphere different from the first gas, a second pressurizing step of increasing the pressure in the first chamber so that the pressure in the first chamber reaches a second high pressure higher than normal pressure; and a second decompression step of lowering the pressure in the first chamber so that the pressure in the first chamber reaches a second low pressure lower than normal pressure.

본 발명에 따른 기판 처리 방법의 일부 실시예들에 있어서, 상기 제1 감압 단계는, 상기 제1 챔버 내의 압력이 상압에 도달되도록 상기 제1 챔버 내의 압력을 하강시키는 제1-1 감압 단계; 및 상기 제1 챔버 내의 압력이 상기 제1 저압 압력에 도달되도록 상기 제1 챔버 내의 압력을 하강시키는 제1-2 감압 단계;를 포함하고, 상기 제2 감압 단계는, 상기 제1 챔버 내의 압력이 상압에 도달되도록 상기 제1 챔버 내의 압력을 하강시키는 제2-1 감압 단계; 및 상기 제1 챔버 내의 압력이 상기 제2 저압 압력에 도달되도록 상기 제1 챔버 내의 압력을 하강시키는 제2-2 감압 단계;를 포함할 수 있다.In some embodiments of the substrate processing method according to the present invention, the first decompression step includes: a 1-1 decompression step of lowering the pressure in the first chamber so that the pressure in the first chamber reaches normal pressure; And a 1-2 decompression step of lowering the pressure in the first chamber so that the pressure in the first chamber reaches the first low pressure, wherein the second decompression step is performed when the pressure in the first chamber is lowered. A 2-1 decompression step of lowering the pressure in the first chamber to reach normal pressure; and a 2-2 decompression step of lowering the pressure in the first chamber so that the pressure in the first chamber reaches the second low pressure.

본 발명에 따른 기판 처리 방법의 일부 실시예들에 있어서, 상기 제1 챔버는 복수의 기판이 처리되는 챔버일 수 있다.In some embodiments of the substrate processing method according to the present invention, the first chamber may be a chamber in which a plurality of substrates are processed.

상기의 기술적 과제를 해결하기 위한, 본 발명에 따른 기판 처리 방법의 다른 실시예는 제1 챔버 내에 기판을 반입하는 단계; 제1 가스 분위기에서, 상기 제1 챔버 내의 압력이 상압보다 높은 제1 고압 압력에 도달되도록 상기 제1 챔버 내의 압력을 상승시키는 제1 가압 단계; 상기 제1 챔버 내의 압력이 상압보다 낮은 제1 저압 압력에 도달되도록 상기 제1 챔버 내의 압력을 하강시키는 제1 감압 단계; 상기 제1 챔버에서 상기 기판을 반출하는 단계; 상기 기판을 제2 챔버에 반입하는 단계; 상기 제1 가스와 다른 제2 가스 분위기에서, 상기 제2 챔버 내의 압력이 상압보다 높은 제2 고압 압력에 도달되도록 상기 제2 챔버 내의 압력을 상승시키는 제2 가압 단계; 및 상기 제2 챔버 내의 압력이 상압보다 낮은 제2 저압 압력에 도달되도록 상기 제2 챔버 내의 압력을 하강시키는 제2 감압 단계;를 포함한다.In order to solve the above technical problem, another embodiment of the substrate processing method according to the present invention includes the steps of introducing a substrate into a first chamber; In a first gas atmosphere, a first pressurizing step of increasing the pressure in the first chamber so that the pressure in the first chamber reaches a first high pressure higher than normal pressure; A first decompression step of lowering the pressure in the first chamber so that the pressure in the first chamber reaches a first low pressure lower than normal pressure; unloading the substrate from the first chamber; bringing the substrate into a second chamber; In a second gas atmosphere different from the first gas, a second pressurizing step of increasing the pressure in the second chamber so that the pressure in the second chamber reaches a second high pressure higher than normal pressure; and a second decompression step of lowering the pressure in the second chamber so that the pressure in the second chamber reaches a second low pressure lower than normal pressure.

본 발명에 따른 기판 처리 방법의 일부 실시예들에 있어서, 상기 제1 감압 단계는, 상기 제1 챔버 내의 압력이 상압에 도달되도록 상기 제1 챔버 내의 압력을 하강시키는 제1-1 감압 단계; 및 상기 제1 챔버 내의 압력이 상기 제1 저압 압력에 도달되도록 상기 제1 챔버 내의 압력을 하강시키는 제1-2 감압 단계;를 포함하고, 상기 제2 감압 단계는, 상기 제2 챔버 내의 압력이 상압에 도달되도록 상기 제2 챔버 내의 압력을 하강시키는 제2-1 감압 단계; 및 상기 제2 챔버 내의 압력이 상기 제2 저압 압력에 도달되도록 상기 제2 챔버 내의 압력을 하강시키는 제2-2 감압 단계;를 포함할 수 있다.In some embodiments of the substrate processing method according to the present invention, the first decompression step includes: a 1-1 decompression step of lowering the pressure in the first chamber so that the pressure in the first chamber reaches normal pressure; And a 1-2 decompression step of lowering the pressure in the first chamber so that the pressure in the first chamber reaches the first low pressure, wherein the second decompression step is performed when the pressure in the second chamber is reduced. A 2-1 decompression step of lowering the pressure in the second chamber to reach normal pressure; and a 2-2 decompression step of lowering the pressure in the second chamber so that the pressure in the second chamber reaches the second low pressure.

본 발명에 따른 기판 처리 방법의 일부 실시예들에 있어서, 상기 제1 챔버와 상기 제2 챔버는 복수의 챔버를 구비한 클러스터 타입의 기판 처리 장치에 구비된 챔버이며, 상기 제1 챔버에서 상기 기판을 반출하는 단계 및 상기 기판을 제2 챔버에 반입하는 단계는, 상기 클러스터 타입의 기판 처리 장치에 구비된 기판 이송 모듈을 이용하여 수행될 수 있다.In some embodiments of the substrate processing method according to the present invention, the first chamber and the second chamber are chambers provided in a cluster-type substrate processing apparatus having a plurality of chambers, and the substrate is processed in the first chamber. The step of unloading and the step of loading the substrate into the second chamber may be performed using a substrate transfer module provided in the cluster-type substrate processing apparatus.

본 발명에 따른 기판 처리 방법의 일부 실시예들에 있어서, 상기 제1 가압 단계와 상기 제1 감압 단계를 적어도 1회 이상 순차적으로 반복 수행하고, 상기 제2 가압 단계와 상기 제2 감압 단계를 적어도 1회 이상 순차적으로 반복 수행할 수 있다.In some embodiments of the substrate processing method according to the present invention, the first pressurizing step and the first decompressing step are sequentially repeated at least once, and the second pressurizing step and the second decompressing step are performed at least It can be repeated sequentially more than once.

본 발명에 따른 기판 처리 방법의 일부 실시예들에 있어서, 상기 제1 가압 단계와 상기 제1 감압 단계를 반복 수행하는 회수가 상기 제2 가압 단계와 상기 제2 감압 단계를 반복 수행하는 회수보다 많을 수 있다.In some embodiments of the substrate processing method according to the present invention, the number of times the first pressurization step and the first decompression step are repeated is greater than the number of times the second pressurization step and the second depressurization step are repeated. You can.

본 발명에 따른 기판 처리 방법의 일부 실시예들에 있어서, 상기 제1 감압 단계 이후에, 상기 제1 저압 압력을 소정 시간 동안 유지하는 제1 저압 유지 단계;를 더 포함하고, 상기 제2 감압 단계 이후에, 상기 제2 저압 압력을 소정 시간 동안 유지하는 제2 저압 유지 단계;를 더 포함할 수 있다.In some embodiments of the substrate processing method according to the present invention, the method further includes a first low pressure maintaining step of maintaining the first low pressure for a predetermined time after the first depressurizing step, and the second depressurizing step. Afterwards, a second low pressure maintaining step of maintaining the second low pressure for a predetermined time may be further included.

본 발명에 따른 기판 처리 방법의 일부 실시예들에 있어서, 상기 제1-1 감압 단계와 상기 제1-2 감압 단계 사이에, 상압을 소정 시간 동안 유지하는 제1 상압 유지 단계;를 더 포함하고, 상기 제2-1 감압 단계와 상기 제2-2 감압 단계 사이에, 상압을 소정 시간 동안 유지하는 제2 상압 유지 단계;를 더 포함할 수 있다.In some embodiments of the substrate processing method according to the present invention, it further includes a first normal pressure maintaining step of maintaining the normal pressure for a predetermined time between the 1-1 decompression step and the 1-2 decompression step; , a second normal pressure maintaining step of maintaining normal pressure for a predetermined time between the 2-1st decompression step and the 2-2 decompression step.

본 발명에 따른 기판 처리 방법의 일부 실시예들에 있어서, 상기 제1 상압 유지 단계와 상기 제2 상압 유지 단계는, 퍼지 가스를 공급할 수 있다.In some embodiments of the substrate processing method according to the present invention, the first atmospheric pressure maintaining step and the second atmospheric pressure maintaining step may supply a purge gas.

본 발명에 따른 기판 처리 방법의 일부 실시예들에 있어서, 상기 제1 가압 단계와 상기 제1 감압 단계 사이에, 상기 제1 가스 분위기에서 상기 제1 고압 압력을 소정 시간 동안 유지하는 제1 고압 유지 단계;를 더 포함하고, 상기 제2 가압 단계와 상기 제2 감압 단계 사이에, 상기 제2 가스 분위기에서 상기 제2 고압 압력을 소정 시간 동안 유지하는 제2 고압 유지 단계;를 더 포함할 수 있다.In some embodiments of the substrate processing method according to the present invention, between the first pressurizing step and the first depressurizing step, maintaining the first high pressure in the first gas atmosphere for a predetermined time. It may further include a second high pressure maintaining step of maintaining the second high pressure pressure in the second gas atmosphere for a predetermined time between the second pressurizing step and the second depressurizing step. .

본 발명에 따른 기판 처리 방법의 일부 실시예들에 있어서, 상기 제1 가스는 수소(H), 산소(O), 질소(N), 염소(Cl) 및 불소(F) 중 적어도 하나를 함유하는 가스이고, 상기 제2 가스는 수소(H), 산소(O), 질소(N), 염소(Cl) 및 불소(F) 중 적어도 하나를 함유하는 가스일 수 있다.In some embodiments of the substrate processing method according to the present invention, the first gas contains at least one of hydrogen (H), oxygen (O), nitrogen (N), chlorine (Cl), and fluorine (F). It is a gas, and the second gas may be a gas containing at least one of hydrogen (H), oxygen (O), nitrogen (N), chlorine (Cl), and fluorine (F).

본 발명에 따른 기판 처리 방법의 일부 실시예들에 있어서, 상기 기판 상에 질화막이 형성되어 있을 수 있다.In some embodiments of the substrate processing method according to the present invention, a nitride film may be formed on the substrate.

본 발명에 따른 기판 처리 방법의 일부 실시예들에 있어서, 상기 제1 가스는, 질화막 내의 불순물을 제거할 수 있는 환원성 가스이고, 상기 제2 가스는, 질소(N) 함유 가스일 수 있다.In some embodiments of the substrate processing method according to the present invention, the first gas may be a reducing gas capable of removing impurities in the nitride film, and the second gas may be a nitrogen (N)-containing gas.

본 발명에 따른 기판 처리 방법의 일부 실시예들에 있어서, 상기 제1 가스는, 수소(H2) 및 중수소(D2) 중 적어도 하나이고, 상기 제2 가스는, 암모니아, 메탈아민 및 디메틸아민 중 적어도 하나일 수 있다.In some embodiments of the substrate processing method according to the present invention, the first gas is at least one of hydrogen (H2) and deuterium (D2), and the second gas is at least one of ammonia, metalamine, and dimethylamine. It could be one.

본 발명에 따른 기판 처리 방법의 일부 실시예들에 있어서, 상기 질화막은 금속 질화막이고, 상기 금속 질화막은 할로겐 원소를 함유하는 금속 전구체를 이용하여 형성될 수 있다.In some embodiments of the substrate processing method according to the present invention, the nitride film is a metal nitride film, and the metal nitride film may be formed using a metal precursor containing a halogen element.

본 발명의 실시예에 따르면, 박막을 형성한 이후, 가압하고 급격히 감압함으로써 박막 내의 할로겐 원소와 같은 불순물을 제거할 수 있고 박막의 특성을 개선할 수 있다. 또한, 질화막의 경우, 수소(H2) 가스에서 가압/감압 처리를 수행한 후, 암모니아(NH3) 가스 분위기에서 가압/감압 처리를 수행함으로써 박막 내에 질소(N) 함유량을 증가시킬 수 있어 내산화성이 향상된다.According to an embodiment of the present invention, after forming a thin film, impurities such as halogen elements in the thin film can be removed and the characteristics of the thin film can be improved by pressurizing and rapidly reducing the pressure. In addition, in the case of a nitride film, the nitrogen (N) content in the thin film can be increased by performing pressure/depressurization treatment in a hydrogen (H2) gas atmosphere and then pressure/decompression treatment in an ammonia (NH3) gas atmosphere, thereby improving oxidation resistance. It improves.

본 발명의 실시예에 따른 박막 처리 방법은 고압으로 인한 균일한 열처리가 가능하여 3차원 반도체 소자나 높은 종횡비를 갖는 반도체 소자에 적용하기에 적합하다.The thin film processing method according to an embodiment of the present invention enables uniform heat treatment due to high pressure and is suitable for application to three-dimensional semiconductor devices or semiconductor devices with a high aspect ratio.

도 1은 본 발명에 따른 박막 처리 방법에 대한 일 실시예의 수행 과정을 나타내는 흐름도이다.
도 2 내지 도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 박막 처리 방법을 설명하기 위한 모식도이다.
도 6은 수소(H2) 분위기에서 가압/감압 처리한 경우의 면저항의 변화와 수소(H2) 분위기에서 가압/감압 처리 및 암모니아(NH3) 분위기에서 가압/감압 처리한 경우의 면저항의 변화를 나타낸 도면이다.
도 7은 수소(H2) 분위기에서 가압/감압 처리한 경우의 면저항의 변화와 수소(H2) 분위기에서 가압/감압 처리 및 암모니아(NH3) 분위기에서 가압/감압 처리한 경우의 시간 경과에 따른 면저항의 변화를 나타낸 도면이다.
도 8은 본 발명에 따른 박막 처리 방법에 대한 다른 실시예의 수행 과정을 나타내는 흐름도이다.1 is a flowchart showing the execution process of one embodiment of the thin film processing method according to the present invention.
2 to 5 are schematic diagrams for explaining a thin film processing method according to an embodiment of the present invention.
Figure 6 is a diagram showing the change in sheet resistance when pressurized/depressurized in a hydrogen (H2) atmosphere and the change in sheet resistance when pressurized/depressurized in a hydrogen (H2) atmosphere and pressurized/decompressed in an ammonia (NH3) atmosphere. am.
Figure 7 shows the change in sheet resistance when pressurized/depressurized in a hydrogen (H2) atmosphere and the sheet resistance over time when pressurized/depressurized in a hydrogen (H2) atmosphere and pressurized/depressurized in an ammonia (NH3) atmosphere. This is a drawing showing the change.
Figure 8 is a flowchart showing the execution process of another embodiment of the thin film processing method according to the present invention.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예를 상세히 설명하기로 한다. 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 실시예는 본 개시를 더욱 충실하고 완전하게 하고, 당업자에게 본 발명의 사상을 완전하게 전달하기 위하여 제공되는 것이다.Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the attached drawings. The embodiments of the present invention are provided to more completely explain the present invention to those skilled in the art, and the following examples may be modified into various other forms, and the scope of the present invention is as follows. It is not limited to the examples. Rather, these embodiments are provided to make the disclosure more faithful and complete, and to fully convey the spirit of the invention to those skilled in the art.

도면들에 있어서, 예를 들면, 제조 기술 및/또는 공차(tolerance)에 따라, 도시된 형상의 변형들이 예상될 수 있다. 따라서, 본 발명의 실시예는 본 명세서에 도시된 영역의 특정 형상에 제한된 것으로 해석되어서는 아니되며, 예를 들면 제조상 초래되는 형상의 변화를 포함하여야 한다. 동일한 부호는 시종 동일한 요소를 의미한다. 나아가, 도면에서의 다양한 요소와 영역은 개략적으로 그려진 것이다. 따라서, 본 발명은 첨부한 도면에 그려진 상대적인 크기나 간격에 의해 제한되지 않는다.In the drawings, variations of the depicted shape may be expected, for example, depending on manufacturing technology and/or tolerances. Accordingly, embodiments of the present invention should not be construed as limited to the specific shape of the area shown herein, but should include changes in shape resulting from, for example, manufacturing. Identical symbols refer to identical elements throughout. Furthermore, various elements and areas in the drawings are schematically drawn. Accordingly, the present invention is not limited by the relative sizes or spacing drawn in the accompanying drawings.

도 1은 본 발명에 따른 박막 처리 방법에 대한 일 실시예의 수행 과정을 나타내는 흐름도이다.1 is a flowchart showing the execution process of one embodiment of the thin film processing method according to the present invention.

도 1을 참조하면, 본 발명에 따른 박막 처리 방법에 대한 일 실시예는, 먼저, 기판을 제1 챔버 내에 반입한다(S110). 제1 챔버는 복수의 기판에 대하여 기판 처리 공정을 동시에 수행할 수 있는 챔버일 수 있다. 예컨대, 제1 챔버는 배치식 기판 처리 장치에 구비된 챔버일 수 있으나, 이에 한정된 것은 아니다. 기판은 실리콘, 실리콘산화물, 실리콘질화물, 실리콘카바이드, 그라파이트, 그래핀, Ⅲ-Ⅴ 화합물, Ⅱ-Ⅵ 화합물 등으로 이루어진 기판이 이용될 수 있으며, 특별히 제한되지 않는다. 제1 챔버는 가압/감압이 가능한 제1 챔버가 이용될 수 있으며, 제1 챔버에는 가스 공급 수단, 가열 수단, 펌핑 수단, 고압 밸브 등이 구비된다.Referring to FIG. 1, in one embodiment of the thin film processing method according to the present invention, first, a substrate is brought into the first chamber (S110). The first chamber may be a chamber capable of simultaneously performing a substrate processing process on a plurality of substrates. For example, the first chamber may be a chamber provided in a batch substrate processing apparatus, but is not limited thereto. The substrate may be made of silicon, silicon oxide, silicon nitride, silicon carbide, graphite, graphene, III-V compounds, II-VI compounds, etc., and is not particularly limited. A first chamber capable of pressurizing/depressurizing may be used, and the first chamber is equipped with a gas supply means, a heating means, a pumping means, a high pressure valve, etc.

기판 상에는 박막이 형성되어 있을 수 있으며, 기판 상에 형성되는 박막은 트랜지스터의 게이트 절연막 중 적어도 일부를 이루는 박막일 수 있다. 또한, 기판 상에 형성되는 박막은 금속 원소, Ⅳ족 원소, Ⅲ-Ⅴ 화합물, Ⅱ-Ⅵ 화합물, 질소(N), 산소(O) 중 붕소(B) 적어도 하나를 함유할 수 있으며, 예컨대, 실리콘, 실리콘산화물, 실리콘질화물, 금속산화물, 금속산화물, Ⅲ-Ⅴ 화합물, Ⅱ-Ⅵ 화합물, 3원계 화합물, 4원계 화합물로 이루어진 박막일 수 있다. 그리고 박막을 형성하는 방법도 특별히 제한되지 않는다. 물리적기상증착법(Physical Vapor Deposition, PVD), 화학적기상증착법(Chemical Vapor Deposition, CVD), 원자층증착법(Atomic Layer Deposition, ALD) 등으로 박막을 형성할 수 있으며, 공정 온도나 공정 압력도 특별히 제한되지 않는다. A thin film may be formed on the substrate, and the thin film formed on the substrate may be a thin film that forms at least a portion of the gate insulating film of the transistor. In addition, the thin film formed on the substrate may contain at least one of boron (B) among metal elements, group IV elements, III-V compounds, II-VI compounds, nitrogen (N), and oxygen (O), for example, It may be a thin film made of silicon, silicon oxide, silicon nitride, metal oxide, metal oxide, III-V compound, II-VI compound, ternary compound, or quaternary compound. Also, the method of forming the thin film is not particularly limited. Thin films can be formed using physical vapor deposition (PVD), chemical vapor deposition (CVD), and atomic layer deposition (ALD), and the process temperature or process pressure is not particularly limited. No.

예컨대, 형성되는 박막은 질화물 박막일 수 있으며, 금속질화물 박막일 수 있다. 보다 구체적으로 질화티타늄(TiN) 박막일 수 있다. 금속질화물 박막 형성을 위해 화학적기상증착법이나 원자층증착법 등이 이용될 수 있으며, 이때 금속 전구체로는 할로겐을 함유한 금속 전구체가 이용될 수 있고, 반응가스는 질소를 함유하는 가스가 이용될 수 있다. 보다 구체적으로 사염화티타늄(TiCl4) 전구체와 질소(N2) 또는 암모니아(NH3) 반응가스를 이용한 원자층증착법으로 질화티타늄(TiN) 박막을 형성할 수 있다.For example, the formed thin film may be a nitride thin film or a metal nitride thin film. More specifically, it may be a titanium nitride (TiN) thin film. Chemical vapor deposition or atomic layer deposition may be used to form a metal nitride thin film. In this case, a metal precursor containing a halogen may be used as the metal precursor, and a gas containing nitrogen may be used as the reaction gas. . More specifically, a titanium nitride (TiN) thin film can be formed by atomic layer deposition using a titanium tetrachloride (TiCl4) precursor and nitrogen (N2) or ammonia (NH3) reaction gas.

다음으로, 제1 가스 분위기에서 제1 챔버 내의 압력이 제1 고압 압력에 도달되도록 제1 챔버 내의 압력을 상승시킨다(제1 가압 단계, S120). 그리고 제1 챔버 내의 압력을 제1 고압 압력으로 소정 시간 동안 유지시킬 수 있다(제1 고압 유지 단계). 제1 고압 압력은 상압 이상의 압력으로 1 ~ 30 atm 정도의 압력일 수 있다. 제1 가압 단계(S120)는 제1 챔버 내부가 가열된 상태에서 수행될 수 있다. 제1 가스는 수소(H), 산소(O), 질소(N), 염소(Cl) 및 불소(F) 중 적어도 하나를 함유할 수 있으며, 제1 가스는 기판 상에 형성된 박막의 종류에 따라 최적의 가스가 선택될 수 있다. 예컨대 제1 가스는 박막 내의 불순물을 제거할 수 있는 환원성 가스가 이용될 수 있으며, 수소(H) 함유 가스가 이용될 수 있다. 보다 구체적으로는 수소(H2) 및 중수소(D2) 중 적어도 하나의 가스가 이용될 수 있다. 제1 챔버 내의 온도는 기판 상에 형성된 박막의 종류에 따라 최적의 온도가 선택될 수 있다.Next, the pressure in the first chamber is increased so that the pressure in the first chamber reaches the first high pressure in the first gas atmosphere (first pressurization step, S120). And the pressure in the first chamber can be maintained at the first high pressure for a predetermined time (first high pressure maintenance step). The first high pressure is a pressure higher than normal pressure and may be about 1 to 30 atm. The first pressurizing step (S120) may be performed while the inside of the first chamber is heated. The first gas may contain at least one of hydrogen (H), oxygen (O), nitrogen (N), chlorine (Cl), and fluorine (F), and the first gas may vary depending on the type of thin film formed on the substrate. The optimal gas can be selected. For example, a reducing gas capable of removing impurities in the thin film may be used as the first gas, and a hydrogen (H)-containing gas may be used. More specifically, at least one gas of hydrogen (H2) and deuterium (D2) may be used. The optimal temperature in the first chamber may be selected depending on the type of thin film formed on the substrate.

다음으로, 제1 챔버 내의 압력이 제1 저압 압력이 되도록 제1 챔버 내의 압력을 하강시킨다(제1 감압 단계, S130). 제1 감압 단계(S130)는 제1 챔버 내의 압력이 상압이 되도록 제1 챔버 내의 압력을 하강시키는 제1-1 감압 단계, 제1 챔버 내의 압력을 상압으로 소정 시간 동안 유지시키는 제1 상압 유지 단계, 제1 챔버 내의 압력이 제1 저압 압력이 되도록 제1 챔버 내의 압력을 하강시키는 제1-2 감압 단계 및 제1 챔버 내의 압력을 제1 저압 압력으로 소정 시간 동안 유지하는 제1 저압 유지 단계로 구분되어 수행될 수 있다.Next, the pressure in the first chamber is lowered so that the pressure in the first chamber becomes the first low pressure (first decompression step, S130). The first decompression step (S130) includes a 1-1 decompression step of lowering the pressure in the first chamber so that the pressure in the first chamber becomes normal pressure, and a first normal pressure maintenance step of maintaining the pressure in the first chamber at normal pressure for a predetermined time. , a 1-2 decompression step of lowering the pressure in the first chamber so that the pressure in the first chamber becomes the first low pressure pressure, and a first low pressure maintenance step of maintaining the pressure in the first chamber at the first low pressure pressure for a predetermined time. It can be performed separately.

제1 챔버 내의 압력을 제1 저압 압력으로 유지시키는 소정 시간은 박막의 종류, 박막 형성 방법 등에 따라 변경될 수 있으나, 1분 이상 동안 저압의 압력을 유지한다.The predetermined time for maintaining the pressure in the first chamber at the first low pressure may vary depending on the type of thin film, method of forming the thin film, etc., but the low pressure is maintained for more than 1 minute.

제1 상압 유지 단계는 퍼지 가스가 제1 챔버 내로 공급될 수 있다. 퍼지 가스는 불활성 가스가 이용될 수 있으며, 예컨대 질소(N2) 가스가 이용될 수 있다. 제1 상압 유지 단계에서 퍼지 가스를 제1 챔버 내로 공급하게 되면, 제1 가압 단계(S120)에서 공급되는 제1 가스를 희석시킬 수 있으며, 제1 가스를 희석시킴으로써 전체 공정의 안전성이 증가하고, 제1-2 감압 단계에서 제1 가스를 보다 용이하게 배기할 수 있게 된다.In the first normal pressure maintenance step, purge gas may be supplied into the first chamber. An inert gas may be used as the purge gas, for example, nitrogen (N2) gas may be used. When the purge gas is supplied into the first chamber in the first normal pressure maintenance step, the first gas supplied in the first pressurization step (S120) can be diluted. By diluting the first gas, the safety of the entire process increases, In the 1-2 decompression step, the first gas can be more easily exhausted.

제1 저압 압력은 상압 이하의 압력으로 10 ~ 0.01 Torr 정도의 압력일 수 있다. 제1-1 감압 단계는 제1 고압 압력이 상압으로 하강하는 단계로 제1 챔버 내를 펌핑하지 않고 밸브의 동작으로만 수행될 수 있다. 제1-2 감압 단계는 상압에서 제1 저압 압력으로 하강하는 단계로 제1 챔버 내를 펌핑함으로써 수행될 수 있다.The first low pressure pressure is below normal pressure and may be about 10 to 0.01 Torr. The 1-1 decompression step is a step in which the first high pressure is lowered to normal pressure and can be performed only by operating a valve without pumping the inside of the first chamber. The first-second pressure reduction step is a step of lowering the pressure from normal pressure to the first low pressure and may be performed by pumping the inside of the first chamber.

다음으로, 가압/감압 처리를 반복할 것인지를 확인(S140)하여, S120 단계 내지 S130 단계를 사전에 정해진 회수만큼 반복하여 수행한다.Next, it is confirmed whether to repeat the pressurization/decompression process (S140), and steps S120 to S130 are repeated a predetermined number of times.

다음으로, 제1 가스와는 다른 제2 가스 분위기에서, 제1 챔버 내의 압력이 제2 고압 압력에 도달되도록 제1 챔버 내의 압력을 상승시킨다(제2 가압 단계, S150). 그리고 제1 챔버 내의 압력을 제2 고압 압력으로 소정 시간 동안 유지시킬 수 있다(제2 고압 유지 단계). 제2 고압 압력은 상압 이상의 압력으로 1 ~ 30 atm 정도의 압력일 수 있으며, 제2 고압 압력은 제1 고압 압력과 동일할 수 있다. 제2 가압 단계(S150)는 제2 가스 분위기에서 수행되며, 제1 챔버 내부가 가열된 상태에서 수행될 수 있다. 제1 가스는 수소(H), 산소(O), 질소(N), 염소(Cl) 및 불소(F) 중 적어도 하나를 함유할 수 있으며, 제2 가스는 기판 상에 형성된 박막의 종류에 따라 최적의 가스가 선택될 수 있다. 예컨대 기판 상에 질화막이 형성된 경우, 제2 가스는 질소(N) 함유 가스가 이용될 수 있으며, 보다 구체적으로는 암모니아, 메틸아민 및 디메틸아민 중 적어도 하나의 가스가 이용될 수 있다. 제1 챔버 내의 온도는 기판 상에 형성된 박막의 종류에 따라 최적의 온도가 선택될 수 있다.Next, in a second gas atmosphere different from the first gas, the pressure in the first chamber is increased so that the pressure in the first chamber reaches the second high pressure (second pressurization step, S150). And the pressure in the first chamber can be maintained at the second high pressure for a predetermined time (second high pressure maintenance step). The second high pressure may be higher than normal pressure and may be about 1 to 30 atm, and the second high pressure may be the same as the first high pressure. The second pressurizing step (S150) is performed in a second gas atmosphere and may be performed while the inside of the first chamber is heated. The first gas may contain at least one of hydrogen (H), oxygen (O), nitrogen (N), chlorine (Cl), and fluorine (F), and the second gas may vary depending on the type of thin film formed on the substrate. The optimal gas can be selected. For example, when a nitride film is formed on a substrate, a nitrogen (N)-containing gas may be used as the second gas, and more specifically, at least one gas among ammonia, methylamine, and dimethylamine may be used. The optimal temperature in the first chamber may be selected depending on the type of thin film formed on the substrate.

다음으로, 제1 챔버 내의 압력이 제2 저압 압력이 되도록 제1 챔버 내의 압력을 하강시킨다(제2 감압 단계, S160). 제2 감압 단계(S160)는 제1 챔버 내의 압력이 상압이 되도록 제1 챔버 내의 압력을 하강시키는 제2-1 감압 단계, 제1 챔버 내의 압력을 상압으로 소정 시간 동안 유지시키는 제2 상압 유지 단계, 제1 챔버 내의 압력이 제2 저압 압력이 되도록 제1 챔버 내의 압력을 하강시키는 제2-2 감압 단계 및 제1 챔버 내의 압력을 제2 저압 압력으로 소정 시간 동안 유지시키는 제2 저압 유지 단계로 구분되어 수행될 수 있다.Next, the pressure in the first chamber is lowered so that the pressure in the first chamber becomes the second low pressure (second pressure reduction step, S160). The second decompression step (S160) includes a 2-1 decompression step of lowering the pressure in the first chamber so that the pressure in the first chamber becomes normal pressure, and a second normal pressure maintenance step of maintaining the pressure in the first chamber at normal pressure for a predetermined time. , a 2-2 decompression step of lowering the pressure in the first chamber so that the pressure in the first chamber becomes the second low pressure pressure, and a second low pressure maintenance step of maintaining the pressure in the first chamber at the second low pressure pressure for a predetermined time. It can be performed separately.

제1 챔버 내의 압력을 제2 저압 압력으로 유지시키는 소정 시간은 박막의 종류, 박막 형성 방법 등에 따라 변경될 수 있으나, 1분 이상 동안 저압의 압력을 유지한다.The predetermined time for maintaining the pressure in the first chamber at the second low pressure may vary depending on the type of thin film, method of forming the thin film, etc., but the low pressure is maintained for more than 1 minute.

제2 상압 유지 단계는 퍼지 가스가 제1 챔버 내로 공급될 수 있다. 퍼지 가스는 불활성 가스가 이용될 수 있으며, 예컨대 질소(N2) 가스가 이용될 수 있다. 제2 상압 유지 단계에서 퍼지 가스를 제1 챔버 내로 공급하게 되면, 제2 가압 단계(S150)에서 공급되는 제1 가스를 희석시킬 수 있으며, 제1 가스를 희석시킴으로써 전체 공정의 안전성이 증가하고, 제2-2 감압 단계에서 제1 가스를 보다 용이하게 배기할 수 있게 된다.In the second normal pressure maintenance step, purge gas may be supplied into the first chamber. An inert gas may be used as the purge gas, for example, nitrogen (N2) gas may be used. When the purge gas is supplied into the first chamber in the second normal pressure maintenance step, the first gas supplied in the second pressurization step (S150) can be diluted. By diluting the first gas, the safety of the entire process increases, In the 2-2 decompression step, the first gas can be more easily exhausted.

제2 저압 압력은 상압 이하의 압력으로 10 ~ 0.01 Torr 정도의 압력일 수 있으며, 제2 저압 압력은 제1 저압 압력과 동일할 수 있다. 제2-1 감압 단계는 제2 고압 압력이 상압으로 하강하는 단계로 제1 챔버 내를 펌핑하지 않고 밸브의 동작으로만 수행될 수 있다. 제2-2 감압 단계는 상압에서 제2 저압 압력으로 하강하는 단계로 제1 챔버 내를 펌핑함으로써 수행될 수 있다.The second low pressure may be below normal pressure and may be about 10 to 0.01 Torr, and the second low pressure may be the same as the first low pressure. The 2-1 decompression step is a step in which the second high pressure pressure is lowered to normal pressure and can be performed only by operating the valve without pumping the inside of the first chamber. The 2-2 decompression step is a step of lowering the pressure from normal pressure to the second low pressure and can be performed by pumping the inside of the first chamber.

다음으로, 가압/감압 처리를 반복할 것인지를 확인(S170)하여, S150 단계 내지 S160 단계를 사전에 정해진 회수만큼 반복하여 수행한다.Next, it is confirmed whether to repeat the pressurization/decompression process (S170), and steps S150 to S160 are repeated a predetermined number of times.

S120 단계 내지 S130 단계를 반복하여 수행하는 회수는 S150 단계 내지 S160 단계를 반복하여 수행하는 회수보다 많다. The number of times steps S120 to S130 are repeated is greater than the number of times steps S150 to S160 are repeated.

예컨대, 사염화티타늄(TiCl4) 전구체와 질소(N2) 또는 암모니아(NH3) 반응가스를 이용한 원자층증착법으로 질화티타늄(TiN) 박막을 형성한 경우, S120 단계 내지 S130 단계는 수소(H2) 분위기에서 400 ~ 600 ℃ 정도의 온도에서 수 사이클 ~ 수십 사이클 수행될 수 있고, S150 단계 내지 S160 단계는 암모니아(NH3) 가스 분위기에서 450 ℃ 이하의 온도에서 1 ~ 10 사이클 수행될 수 있다.For example, when a titanium nitride (TiN) thin film is formed by atomic layer deposition using a titanium tetrachloride (TiCl4) precursor and nitrogen (N2) or ammonia (NH3) reaction gas, steps S120 to S130 are performed in a hydrogen (H2) atmosphere for 400 minutes. Several to dozens of cycles may be performed at a temperature of ~600°C, and steps S150 to S160 may be performed for 1 to 10 cycles at a temperature of 450°C or lower in an ammonia (NH3) gas atmosphere.

도 2 내지 도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 박막 처리 방법을 설명하기 위한 모식도이다. 도 2 내지 도 5는 기판 상에 사염화티타늄(TiCl4) 전구체와 질소(N2) 또는 암모니아(NH3) 반응가스를 이용한 원자층증착법으로 질화티타늄(TiN) 박막을 형성하고, 수소(H2) 분위기에서 제1 가압 단계(S120)를 수행한 후, 제1 감압 단계(S130)를 수행하고, 암모니아(NH3) 분위기에서 제2 가압 단계(S150)를 수행한 후, 제2 감압 단계(S160)를 수행된 경우, 제1 챔버 내부와 박막 상태를 모식화한 도면이다.2 to 5 are schematic diagrams for explaining a thin film processing method according to an embodiment of the present invention. 2 to 5 show a titanium nitride (TiN) thin film formed on a substrate by an atomic layer deposition method using a titanium tetrachloride (TiCl4) precursor and nitrogen (N2) or ammonia (NH3) reaction gas, and formed in a hydrogen (H2) atmosphere. After performing the first pressurization step (S120), the first decompression step (S130) is performed, the second pressurization step (S150) is performed in an ammonia (NH3) atmosphere, and then the second decompression step (S160) is performed. In this case, this is a diagram illustrating the inside of the first chamber and the state of the thin film.

도 2는 질화티타늄(TiN) 박막 형성 직후(as-dep.) 박막 내의 상태를 모식화한 도면으로, 질화티타늄(TiN) 박막 형성 직후(as-dep.)에는 질화티타늄(TiN) 박막 내에 불순물인 염소(Cl)가 포함되어 있다. 질화티타늄(TiN) 박막 형성 직후에 박막 내에는 티타늄(Ti)과 느슨한 결합 상태의 염소(Cl), 티타늄(Ti)과 단단한 결합 상태의 염소(Cl), 자유로운 미결합 상태의 염소(Cl) 등이 포함되어 있을 수 있다.Figure 2 is a diagram schematically illustrating the state within the titanium nitride (TiN) thin film immediately after (as-dep.) the titanium nitride (TiN) thin film is formed. Impurities within the titanium nitride (TiN) thin film appear immediately after (as-dep.) the titanium nitride (TiN) thin film is formed. Contains phosphorus chlorine (Cl). Immediately after forming a titanium nitride (TiN) thin film, chlorine (Cl) in a loosely bound state with titanium (Ti), chlorine (Cl) in a tightly bound state with titanium (Ti), chlorine (Cl) in a free unbound state, etc. This may be included.

도 3은 수소(H2) 분위기에서의 제1 가압 단계(S120)를 수행한 이후 박막 내의 상태를 모식화한 도면으로, 수소(H2) 분위기에서의 제1 가압 단계(S120)를 수행하면, 티타늄(Ti)과 느슨한 결합 상태에서 분리된 염소(Cl)들과 자유로운 미결합 상태의 염소(Cl)들이 수소(H)와 결합하여 기화하기 용이한 비활성화 상태의 염화수소(HCl)가 된다. 그리고 티타늄(Ti)과 단단한 결합 상태에 있는 염소(Cl)도 그 결합이 깨질 수 있는 가능성이 증가한다.Figure 3 is a diagram illustrating the state within the thin film after performing the first pressurizing step (S120) in a hydrogen (H2) atmosphere. When the first pressurizing step (S120) in a hydrogen (H2) atmosphere is performed, titanium Chlorine (Cl) that is loosely bound to (Ti) and free, unbound chlorine (Cl) combine with hydrogen (H) to become hydrogen chloride (HCl) in an inactive state that is easy to vaporize. Additionally, chlorine (Cl), which is in a tight bond with titanium (Ti), also increases the possibility that the bond may be broken.

도 4는 수소(H2) 분위기에서의 제1 가압 단계(S120)를 수행한 이후, 제1 감압 단계(S130)를 수행하였을 때의 수행 과정을 모식화한 도면으로, 제1 감압 단계(S130)를 수행하면, 가압 상태에서 급격히 감압 상태가 됨에 따라 염소(Cl) 불순물들은 염화수소(HCl) 형태로 수소(H2) 가스와 함께 배출된다. 구체적으로, 제1-1 감압 단계에서는 제1 챔버 내의 압력이 제1 고압에서 상압으로 하강하게 되는데, 이때 부산물인 염화수소(HCl)가 기판 표면 또는 기판의 외부로 이동되고, 기판 표면 또는 외부로 이동된 부산물 중 일부는 제1 챔버 밖으로 배출된다. 그리고 제1-2 감압 단계에서는 제1 챔버 내의 압력이 상압에서 제1 저압으로 하강하게 되는데, 이때 제1 챔버 내부의 부산물이 제1 챔버 밖으로 배출된다.Figure 4 is a diagram illustrating the performance process when performing the first decompression step (S130) after performing the first pressurization step (S120) in a hydrogen (H2) atmosphere. The first decompression step (S130) When performed, as the pressure is rapidly reduced from a pressurized state, chlorine (Cl) impurities are discharged together with hydrogen (H2) gas in the form of hydrogen chloride (HCl). Specifically, in the 1-1 decompression step, the pressure in the first chamber decreases from the first high pressure to normal pressure, and at this time, hydrogen chloride (HCl), a by-product, moves to the surface of the substrate or to the outside of the substrate, and moves to the surface or outside of the substrate. Some of the by-products are discharged out of the first chamber. And in the 1-2 decompression step, the pressure in the first chamber decreases from normal pressure to the first low pressure, and at this time, by-products inside the first chamber are discharged out of the first chamber.

도 5는 암모니아(NH3) 분위기에서 제2 가압 단계(S150)를 수행한 이후, 제2 감압 단계(S160)를 수행하였을 때의 박막 내의 상태를 모식화한 도면으로, 암모니아(NH3) 분위기에서 제2 가압 단계(S150)를 수행한 이후, 제2 감압 단계(S160)를 수행하면, 염소(Cl) 불순물이 제거된 자리에 질소(N)가 결합되고, 전체적인 결합 상태도 더 단단하게 이루어지게 된다. 이에 따라 질화티타늄(TiN) 박막 형성 직후(as-dep.)에는 티타늄(Ti) 함유량이 높은 질화티타늄(TiN) 박막이 형성되었으나, 본 실시예와 같이 가압 단계와 감압 단계를 수행(S120 내지 S170)하게 되면, 티타늄(Ti)과 질소(N)의 조성비가 거의 1:1에 가까운 질화티타늄(TiN) 박막으로 조성비가 변화하게 된다. Figure 5 is a diagram simulating the state within the thin film when the second pressurization step (S150) is performed in an ammonia (NH3) atmosphere and then the second decompression step (S160) is performed. 2 After performing the pressurizing step (S150), if the second decompressing step (S160) is performed, nitrogen (N) is bonded to the site where the chlorine (Cl) impurity was removed, and the overall bonding state is made stronger. . Accordingly, a titanium nitride (TiN) thin film with a high titanium (Ti) content was formed immediately after (as-dep.) the titanium nitride (TiN) thin film was formed, but the pressurizing and depressurizing steps were performed as in this embodiment (S120 to S170) ), the composition ratio changes to a titanium nitride (TiN) thin film with a composition ratio of titanium (Ti) and nitrogen (N) close to 1:1.

즉, 질화티타늄(TiN) 박막 형성 직후(as-dep.)에는 티타늄(Ti) 함유량이 높고 염소(Cl) 불순물이 많은 질화티타늄(TiN) 박막이 형성되나, 수소(H2) 분위기에서 제1 가압 단계(S120)를 수행한 이후, 제1 감압 단계(S130)를 수행하면, 가압 단계(S120)를 통해 티타늄(Ti)과 염소(Cl) 불순물의 결합을 끊고 기화가 용이한 염화수소(HCl)이 형성되고, 감압 단계(S130)를 통해 염화수소(HCl)가 아웃디퓨전(out-diffusion)되어 불순물이 감소되므로, 전기적 특성이 향상된다. 그리고 암모니아(NH3) 분위기에서 제2 가압 단계(S150)를 수행한 이후, 제2 감압 단계(S160)를 수행하면, 가압 단계(S150)를 통해 염소(Cl) 불순물이 제거된 자리에 질소(N)가 결합되어 티타늄(Ti)과 질소(N)의 결합이 증가하고 감압 단계(S160)를 통해 잔존하는 불순물이 추가적으로 더욱 감소되므로, 내산화성이 향상된다. That is, immediately after the titanium nitride (TiN) thin film is formed (as-dep.), a titanium nitride (TiN) thin film with a high titanium (Ti) content and a lot of chlorine (Cl) impurities is formed, but the first pressurization is performed in a hydrogen (H2) atmosphere. After performing the step (S120), if the first decompression step (S130) is performed, the bond of titanium (Ti) and chlorine (Cl) impurities is broken through the pressurizing step (S120) and hydrogen chloride (HCl), which is easily vaporized, is formed. formed, hydrogen chloride (HCl) is out-diffused through the pressure reduction step (S130) to reduce impurities, thereby improving electrical properties. And after performing the second pressurization step (S150) in an ammonia (NH3) atmosphere, and then performing the second decompression step (S160), nitrogen (N) is added to the place where the chlorine (Cl) impurity was removed through the pressurization step (S150). ) is combined to increase the bond between titanium (Ti) and nitrogen (N), and the remaining impurities are further reduced through the pressure reduction step (S160), thereby improving oxidation resistance.

또한, 종래의 플라즈마 질화(Nitridation) 공정의 경우 종횡비가 높은 구조에서는 측벽이나 바닥부에 질화가 잘 이루어지지 않은 반면, 본 실시예와 같이 암모니아(NH3) 분위기에서 제2 가압 단계(S150)를 수행한 이후, 제2 감압 단계(S160)를 수행하면, 종횡비가 높은 구조에서도 적용이 가능하고, 플라즈마를 사용하지 않아 플라즈마 손상 우려가 없게 된다.In addition, in the case of the conventional plasma nitridation process, nitridation does not occur well on the side walls or bottom in a structure with a high aspect ratio, whereas in the present embodiment, the second pressurization step (S150) is performed in an ammonia (NH3) atmosphere. After this, if the second decompression step (S160) is performed, it can be applied even in structures with a high aspect ratio, and since plasma is not used, there is no risk of plasma damage.

본 실시예에 따른 기판 처리 방법을 이용하여 기판을 처리한 경우, 물성 변화를 도 6과 도 7에 나타내었다. When the substrate was processed using the substrate processing method according to this embodiment, changes in physical properties are shown in Figures 6 and 7.

도 6은 수소(H2) 분위기에서 가압/감압 처리한 경우의 면저항의 변화와 수소(H2) 분위기에서 가압/감압 처리 및 암모니아(NH3) 분위기에서 가압/감압 처리한 경우의 면저항의 변화를 나타낸 도면이고, 도 7은 수소(H2) 분위기에서 가압/감압 처리한 경우의 면저항의 변화와 수소(H2) 분위기에서 가압/감압 처리 및 암모니아(NH3) 분위기에서 가압/감압 처리한 경우의 시간 경과에 따른 면저항의 변화를 나타낸 도면이다.Figure 6 is a diagram showing the change in sheet resistance when pressurized/depressurized in a hydrogen (H2) atmosphere and the change in sheet resistance when pressurized/depressurized in a hydrogen (H2) atmosphere and pressurized/decompressed in an ammonia (NH3) atmosphere. 7 shows the change in sheet resistance when pressurized/depressurized in a hydrogen (H2) atmosphere and over time when pressurized/depressurized in a hydrogen (H2) atmosphere and pressurized/depressurized in an ammonia (NH3) atmosphere. This is a diagram showing the change in sheet resistance.

도 6과 도 7에서 H2+NH3로 표현된 그래프는 본 실시예에 따른 박막 처리 방법에 해당하는 것으로 사염화티타늄(TiCl4) 전구체와 질소(N2) 또는 암모니아(NH3) 반응가스를 이용한 원자층증착법으로 질화티타늄(TiN) 박막을 형성하고, 수소(H2) 분위기에서 가압/감압 처리를 수행하고, 암모니아(NH3) 분위기에서 가압/감압 처리를 수행된 경우를 나타낸 것이고 Only H2로 표현된 그래프는 상기 본 실시예에 따른 기판 처리 방법에서 암모니아(NH3) 분위기에서 가압/감압 처리를 수행하지 않은 경우를 나타낸 것이다.The graph expressed as H2+NH3 in Figures 6 and 7 corresponds to the thin film processing method according to this embodiment, which is an atomic layer deposition method using a titanium tetrachloride (TiCl4) precursor and nitrogen (N2) or ammonia (NH3) reaction gas. It shows a case where a titanium nitride (TiN) thin film is formed, pressurization/decompression treatment is performed in a hydrogen (H2) atmosphere, and pressurization/decompression treatment is performed in an ammonia (NH3) atmosphere. The graph expressed as Only H2 is the same as above. This shows a case where pressurization/decompression treatment was not performed in an ammonia (NH3) atmosphere in the substrate processing method according to the embodiment.

도 6을 참조하면, 수소(H2) 분위기에서 가압/감압 처리만 수행한 경우(Only H2)와 수소(H2) 분위기에서 가압/감압 처리와 암모니아(NH3) 분위기에서 가압/감압 처리를 모두 수행한 경우(H2+NH3) 모두 면저항이 감소하여 전기적 특성이 향상됨을 알 수 있다. 상대적으로 수소(H2) 분위기에서 가압/감압 처리와 암모니아(NH3) 분위기에서 가압/감압 처리를 모두 수행한 경우(H2+NH3)가 면저항의 감소 정도가 작으나, 이는 암모니아(NH3) 분위기의 가압/감압 처리를 통해 질소(N) 함유량이 증가하였기 때문이다. Referring to Figure 6, a case in which only pressurization/decompression treatment was performed in a hydrogen (H2) atmosphere (Only H2) and a case in which both pressurization/decompression treatment in a hydrogen (H2) atmosphere and pressurization/decompression treatment were performed in an ammonia (NH3) atmosphere. In both cases (H2+NH3), it can be seen that the sheet resistance is reduced and the electrical characteristics are improved. Relatively, when both the pressurization/decompression treatment in a hydrogen (H2) atmosphere and the pressurization/decompression treatment in an ammonia (NH3) atmosphere were performed (H2+NH3), the degree of decrease in sheet resistance was small, but this was due to the pressurization/decompression treatment in an ammonia (NH3) atmosphere. This is because the nitrogen (N) content increased through reduced pressure treatment.

도 7을 참조하면, 수소(H2) 분위기에서 가압/감압 처리와 암모니아(NH3) 분위기에서 가압/감압 처리를 모두 수행한 경우(H2+NH3)가 수소(H2) 분위기에서 가압/감압 처리만 수행한 경우(Only H2)에 비해 시간 경과에 따라 면저항이 증가하는 정도가 크지 않다는 것을 알 수 있다. 시간 경과에 따라 면저항이 증가하는 이유는 질화티타늄(TiN) 박막 일부가 산화되었기 때문인데, 수소(H2) 분위기에서 가압/감압 처리와 암모니아(NH3) 분위기에서 가압/감압 처리를 모두 수행한 경우(H2+NH3)에는 내산화성이 증가하여 산화가 덜 진행되었기 때문이다.Referring to Figure 7, when both the pressurization/decompression treatment in a hydrogen (H2) atmosphere and the pressurization/decompression treatment in an ammonia (NH3) atmosphere are performed (H2+NH3), only the pressurization/decompression treatment is performed in a hydrogen (H2) atmosphere. It can be seen that the degree of increase in sheet resistance over time is not large compared to the one case (Only H2). The reason why sheet resistance increases over time is because part of the titanium nitride (TiN) thin film is oxidized. When both pressurization/decompression treatment in a hydrogen (H2) atmosphere and pressurization/decompression treatment in an ammonia (NH3) atmosphere were performed ( This is because oxidation resistance increased in H2+NH3) and oxidation progressed less.

즉, 본 실시예와 같이 수소(H2) 분위기에서 가압/감압 처리와 암모니아(NH3) 분위기에서 가압/감압 처리를 모두 수행하게 되면 전기적 특성의 향상 정도는 감소하나 내산화성 특성은 향상되었다는 것을 알 수 있으며, 전기적 특성 또한 질화티타늄(TiN) 박막 형성 직후(as-dep.)에 비해서는 향상된 것을 알 수 있다.In other words, it can be seen that when both the pressurization/decompression treatment in a hydrogen (H2) atmosphere and the pressurization/decompression treatment in an ammonia (NH3) atmosphere are performed as in this example, the degree of improvement in electrical properties decreases, but the oxidation resistance properties are improved. It can be seen that the electrical properties are also improved compared to immediately after the titanium nitride (TiN) thin film was formed (as-dep.).

도 1에서는 하나의 챔버를 이용하여 서로 다른 가스 분위기에서 가압/감압 처리를 수행하는 방법에 대해 도시하고 설명하였다. 이와 같은 기판 처리 방법은 복수의 기판에 대하여 기판 처리 공정을 동시에 수행할 수 있는 배치식 기판 처리 장치를 이용하여 수행될 수 있다. 또한, 다른 기판 처리 장치에서도 하나의 챔버를 이용하여 서로 다른 가스 분위기에서 가압/감압 처리를 수행하는 것도 가능하다.In Figure 1, a method of performing pressurization/depressurization treatment in different gas atmospheres using one chamber is shown and explained. This substrate processing method can be performed using a batch substrate processing device that can simultaneously perform a substrate processing process on a plurality of substrates. Additionally, in other substrate processing devices, it is also possible to perform pressurization/depressurization processing in different gas atmospheres using one chamber.

그리고 본 발명은 서로 다른 가스 분위기에서 수행되는 가압/감압 처리를 서로 다른 챔버를 이용하여 수행하는 경우를 포함한다.Additionally, the present invention includes cases where pressurization/decompression treatment performed in different gas atmospheres is performed using different chambers.

도 8은 본 발명에 따른 기판 처리 방법의 다른 실시예의 수행과정을 나타내는 흐름도로, 제1 챔버에서는 제1 가스 분위기에서 가압/감압 처리를 수행하고, 제2 챔버에서는 제2 가스 분위기에서 가압/감압 처리를 수행하는 실시예를 나타낸다. 따라서 본 실시예의 경우, 복수의 챔버를 구비한 기판 처리 장치를 이용하거나, 서로 다른 기판 처리 장치를 이용하여 수행될 수 있다. 예컨대, 복수의 챔버를 구비한 클러스터 타입의 기판 처리 장치를 이용하여 수행될 수 있다.Figure 8 is a flow chart showing the performance process of another embodiment of the substrate processing method according to the present invention. In the first chamber, pressurization/decompression processing is performed in a first gas atmosphere, and in the second chamber, pressurization/decompression processing is performed in a second gas atmosphere. An example of performing processing is shown. Accordingly, in the case of this embodiment, it may be performed using a substrate processing apparatus having a plurality of chambers or using different substrate processing apparatuses. For example, it can be performed using a cluster-type substrate processing apparatus equipped with a plurality of chambers.

도 8을 참조하면, 본 발명에 따른 기판 처리 방법의 다른 실시예는 우선 제1 챔버 내에 기판을 반입한다(S810). 제1 챔버는 클러스터 타입의 매엽식 기판 처리 장치의 공정 챔버일 수 있다. S810 단계는 도 1에서 도시하고 설명한 S110 단계와 유사하므로 자세한 설명은 생략한다.Referring to FIG. 8, in another embodiment of the substrate processing method according to the present invention, the substrate is first loaded into the first chamber (S810). The first chamber may be a process chamber of a cluster type single wafer substrate processing apparatus. Since step S810 is similar to step S110 shown and explained in FIG. 1, detailed description is omitted.

다음으로, 제1 가스 분위기에서 제1 챔버 내의 압력이 제1 고압 압력에 도달되도록 제1 챔버 내의 압력을 상승시킨다(제1 가압 단계, S820). 다음으로, 제1 챔버 내의 압력이 제1 저압 압력이 되도록 제1 챔버 내의 압력을 하강시킨다(제1 감압 단계, S830). 다음으로, 가압/감압 처리를 반복할 것인지를 확인(S840)하여, S820 단계 내지 S830 단계를 사전에 정해진 회수만큼 반복하여 수행한다. S820 단계 내지 S840 단계는 도 1에서 도시하고 설명한 S120 단계 내지 S140 단계와 동일하므로 자세한 설명은 생략한다.Next, the pressure in the first chamber is increased so that the pressure in the first chamber reaches the first high pressure in the first gas atmosphere (first pressurization step, S820). Next, the pressure in the first chamber is lowered so that the pressure in the first chamber becomes the first low pressure (first decompression step, S830). Next, it is confirmed whether to repeat the pressurization/decompression process (S840), and steps S820 to S830 are repeated a predetermined number of times. Since steps S820 to S840 are the same as steps S120 to S140 shown and explained in FIG. 1, detailed description is omitted.

다음으로, 제1 챔버에서 기판을 반출한다(S850). 그리고 기판을 제2 챔버에 반입한다(S860). 본 실시예에 이용되는 기판 처리 장치가 하나의 챔버를 갖는 복수의 기판 처리 장치인 경우, 하나의 기판 처리 장치에서 S820 단계 내지 S840 단계를 수행한 이후, 해당 기판 처리 장치의 챔버에서 기판을 반출하여(S850) 다른 기판 처리 장치의 챔버 내로 기판을 반입한다(S860). 그리고 본 실시예에 이용되는 기판 처리 장치가 복수 개의 챔버를 갖는 클러스터 타입의 매엽식 기판 처리 장치인 경우, 제1 챔버에서 S820 단계 내지 S840 단계를 수행한 이후, 클러스터 타입의 매엽식 기판 처리 장치에 구비된 기판 이송 모듈을 이용하여 제1 챔버에서 기판을 반출하여(S850) 제2 챔버 내로 기판을 반입한다(S860).Next, the substrate is taken out of the first chamber (S850). Then, the substrate is brought into the second chamber (S860). When the substrate processing apparatus used in this embodiment is a plurality of substrate processing apparatuses having one chamber, after performing steps S820 to S840 in one substrate processing apparatus, the substrate is taken out of the chamber of the substrate processing apparatus. (S850) The substrate is brought into the chamber of another substrate processing device (S860). In the case where the substrate processing device used in this embodiment is a cluster-type single-wafer substrate processing device having a plurality of chambers, after performing steps S820 to S840 in the first chamber, the cluster-type single-wafer substrate processing device Using the provided substrate transfer module, the substrate is unloaded from the first chamber (S850) and brought into the second chamber (S860).

다음으로, 제1 가스와는 다른 제2 가스 분위기에서, 제2 챔버 내의 압력이 제2 고압 압력에 도달되도록 제2 챔버 내의 압력을 상승시킨다(제2 가압 단계, S870). 다음으로, 제2 챔버 내의 압력이 제2 저압 압력이 되도록 제2 챔버 내의 압력을 하강시킨다(제2 감압 단계, S880). 다음으로, 가압/감압 처리를 반복할 것인지를 확인(S890)하여, S870 단계 내지 S880 단계를 사전에 정해진 회수만큼 반복하여 수행한다. S870 단계 내지 S890 단계는 제1 챔버가 아닌 제2 챔버에서 수행된다는 점을 제외하면 S150 단계 내지 S170 단계와 동일하므로, 자세한 설명은 생략한다.Next, in a second gas atmosphere different from the first gas, the pressure in the second chamber is increased so that the pressure in the second chamber reaches the second high pressure pressure (second pressurization step, S870). Next, the pressure in the second chamber is lowered so that the pressure in the second chamber becomes the second low pressure (second pressure reduction step, S880). Next, it is confirmed whether to repeat the pressurization/decompression treatment (S890), and steps S870 to S880 are repeated a predetermined number of times. Steps S870 to S890 are the same as steps S150 to S170 except that they are performed in the second chamber instead of the first chamber, so detailed descriptions are omitted.

이와 같이, 본 발명은 서로 다른 가스 분위기에서 수행되는 가압/감압 처리를 서로 다른 챔버에서 수행하는 것이 가능하며, 이러한 경우에도 상술한 바와 같이 불순물 제거와 같은 박막의 특성을 개선할 수 있으며, 질화막의 경우, 수소(H2) 가스와 암모니아(NH3) 가스 분위기에서 가압/감압 처리를 수행함으로써 박막 내에 질소(N) 함유량이 증가되어 내산화성을 향상시킬 수 있게 된다.As such, the present invention makes it possible to perform pressurization/depressurization treatment performed in different gas atmospheres in different chambers, and even in this case, as described above, the properties of the thin film, such as impurity removal, can be improved, and the nitride film In this case, by performing pressurization/depressurization treatment in a hydrogen (H2) gas and ammonia (NH3) gas atmosphere, the nitrogen (N) content in the thin film increases, thereby improving oxidation resistance.

이상에서 본 발명의 실시예에 대해 도시하고 설명하였으나, 본 발명은 상술한 특정의 실시예에 한정되지 아니하며, 청구범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 누구든지 다양한 변형 실시가 가능한 것은 물론이고, 그와 같은 변경은 청구범위 기재의 범위 내에 있게 된다.Although embodiments of the present invention have been shown and described above, the present invention is not limited to the specific embodiments described above, and may be used in the technical field to which the invention pertains without departing from the gist of the invention as claimed in the claims. Anyone with knowledge can make various modifications, and such modifications fall within the scope of the claims.

Claims (17)

제1 챔버 내에 기판을 반입하는 단계;
제1 가스 분위기에서, 상기 제1 챔버 내의 압력이 상압보다 높은 제1 고압 압력에 도달되도록 상기 제1 챔버 내의 압력을 상승시키는 제1 가압 단계;
상기 제1 챔버 내의 압력이 상압보다 낮은 제1 저압 압력에 도달되도록 상기 제1 챔버 내의 압력을 하강시키는 제1 감압 단계;
상기 제1 가스와 다른 제2 가스 분위기에서, 상기 제1 챔버 내의 압력이 상압보다 높은 제2 고압 압력에 도달되도록 상기 제1 챔버 내의 압력을 상승시키는 제2 가압 단계; 및
상기 제1 챔버 내의 압력이 상압보다 낮은 제2 저압 압력에 도달되도록 상기 제1 챔버 내의 압력을 하강시키는 제2 감압 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 기판 처리 방법.Loading a substrate into a first chamber;
In a first gas atmosphere, a first pressurizing step of increasing the pressure in the first chamber so that the pressure in the first chamber reaches a first high pressure higher than normal pressure;
A first decompression step of lowering the pressure in the first chamber so that the pressure in the first chamber reaches a first low pressure lower than normal pressure;
In a second gas atmosphere different from the first gas, a second pressurizing step of increasing the pressure in the first chamber so that the pressure in the first chamber reaches a second high pressure higher than normal pressure; and
A second decompression step of lowering the pressure in the first chamber so that the pressure in the first chamber reaches a second low pressure lower than normal pressure. 제1항에 있어서,
상기 제1 감압 단계는,
상기 제1 챔버 내의 압력이 상압에 도달되도록 상기 제1 챔버 내의 압력을 하강시키는 제1-1 감압 단계; 및
상기 제1 챔버 내의 압력이 상기 제1 저압 압력에 도달되도록 상기 제1 챔버 내의 압력을 하강시키는 제1-2 감압 단계;를 포함하고,
상기 제2 감압 단계는,
상기 제1 챔버 내의 압력이 상압에 도달되도록 상기 제1 챔버 내의 압력을 하강시키는 제2-1 감압 단계; 및
상기 제1 챔버 내의 압력이 상기 제2 저압 압력에 도달되도록 상기 제1 챔버 내의 압력을 하강시키는 제2-2 감압 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 기판 처리 방법.According to paragraph 1,
The first decompression step is,
A 1-1 decompression step of lowering the pressure in the first chamber so that the pressure in the first chamber reaches normal pressure; and
A 1-2 decompression step of lowering the pressure in the first chamber so that the pressure in the first chamber reaches the first low pressure,
The second decompression step is,
A 2-1 decompression step of lowering the pressure in the first chamber so that the pressure in the first chamber reaches normal pressure; and
A 2-2 decompression step of lowering the pressure in the first chamber so that the pressure in the first chamber reaches the second low pressure. 제1항에 있어서,
상기 제1 챔버는 복수의 기판이 처리되는 챔버인 것을 특징으로 하는 기판 처리 방법.According to paragraph 1,
A substrate processing method, characterized in that the first chamber is a chamber in which a plurality of substrates are processed. 제1 챔버 내에 기판을 반입하는 단계;
제1 가스 분위기에서, 상기 제1 챔버 내의 압력이 상압보다 높은 제1 고압 압력에 도달되도록 상기 제1 챔버 내의 압력을 상승시키는 제1 가압 단계;
상기 제1 챔버 내의 압력이 상압보다 낮은 제1 저압 압력에 도달되도록 상기 제1 챔버 내의 압력을 하강시키는 제1 감압 단계;
상기 제1 챔버에서 상기 기판을 반출하는 단계;
상기 기판을 제2 챔버에 반입하는 단계;
상기 제1 가스와 다른 제2 가스 분위기에서, 상기 제2 챔버 내의 압력이 상압보다 높은 제2 고압 압력에 도달되도록 상기 제2 챔버 내의 압력을 상승시키는 제2 가압 단계; 및
상기 제2 챔버 내의 압력이 상압보다 낮은 제2 저압 압력에 도달되도록 상기 제2 챔버 내의 압력을 하강시키는 제2 감압 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 기판 처리 방법.Loading a substrate into a first chamber;
In a first gas atmosphere, a first pressurizing step of increasing the pressure in the first chamber so that the pressure in the first chamber reaches a first high pressure higher than normal pressure;
A first decompression step of lowering the pressure in the first chamber so that the pressure in the first chamber reaches a first low pressure lower than normal pressure;
unloading the substrate from the first chamber;
introducing the substrate into a second chamber;
In a second gas atmosphere different from the first gas, a second pressurizing step of increasing the pressure in the second chamber so that the pressure in the second chamber reaches a second high pressure higher than normal pressure; and
A second decompression step of lowering the pressure in the second chamber so that the pressure in the second chamber reaches a second low pressure lower than normal pressure. 제4항에 있어서,
상기 제1 감압 단계는,
상기 제1 챔버 내의 압력이 상압에 도달되도록 상기 제1 챔버 내의 압력을 하강시키는 제1-1 감압 단계; 및
상기 제1 챔버 내의 압력이 상기 제1 저압 압력에 도달되도록 상기 제1 챔버 내의 압력을 하강시키는 제1-2 감압 단계;를 포함하고,
상기 제2 감압 단계는,
상기 제2 챔버 내의 압력이 상압에 도달되도록 상기 제2 챔버 내의 압력을 하강시키는 제2-1 감압 단계; 및
상기 제2 챔버 내의 압력이 상기 제2 저압 압력에 도달되도록 상기 제2 챔버 내의 압력을 하강시키는 제2-2 감압 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 기판 처리 방법.According to paragraph 4,
The first decompression step is,
A 1-1 decompression step of lowering the pressure in the first chamber so that the pressure in the first chamber reaches normal pressure; and
A 1-2 decompression step of lowering the pressure in the first chamber so that the pressure in the first chamber reaches the first low pressure,
The second decompression step is,
A 2-1 decompression step of lowering the pressure in the second chamber so that the pressure in the second chamber reaches normal pressure; and
A 2-2 decompression step of lowering the pressure in the second chamber so that the pressure in the second chamber reaches the second low pressure. 제4항에 있어서,
상기 제1 챔버와 상기 제2 챔버는 복수의 챔버를 구비한 클러스터 타입의 기판 처리 장치에 구비된 챔버이며,
상기 제1 챔버에서 상기 기판을 반출하는 단계 및 상기 기판을 제2 챔버에 반입하는 단계는,
상기 클러스터 타입의 기판 처리 장치에 구비된 기판 이송 모듈을 이용하여 수행되는 것을 특징으로 하는 기판 처리 방법.According to paragraph 4,
The first chamber and the second chamber are chambers provided in a cluster-type substrate processing apparatus having a plurality of chambers,
The step of unloading the substrate from the first chamber and the step of loading the substrate into the second chamber are:
A substrate processing method, characterized in that it is performed using a substrate transfer module provided in the cluster type substrate processing apparatus. 제1항 내지 제6항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 제1 가압 단계와 상기 제1 감압 단계를 적어도 1회 이상 순차적으로 반복 수행하고,
상기 제2 가압 단계와 상기 제2 감압 단계를 적어도 1회 이상 순차적으로 반복 수행하는 것을 특징으로 하는 기판 처리 방법.According to any one of claims 1 to 6,
Repeating the first pressurizing step and the first depressurizing step sequentially at least once,
A substrate processing method characterized in that the second pressurizing step and the second depressurizing step are sequentially repeated at least once. 제7항에 있어서,
상기 제1 가압 단계와 상기 제1 감압 단계를 반복 수행하는 회수가 상기 제2 가압 단계와 상기 제2 감압 단계를 반복 수행하는 회수보다 많은 것을 특징으로 하는 기판 처리 방법.In clause 7,
A substrate processing method, wherein the number of times the first pressurization step and the first decompression step are repeated is greater than the number of times the second pressurization step and the second depressurization step are repeated. 제1항 내지 제6항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 제1 감압 단계 이후에,
상기 제1 저압 압력을 소정 시간 동안 유지하는 제1 저압 유지 단계;를 더 포함하고,
상기 제2 감압 단계 이후에,
상기 제2 저압 압력을 소정 시간 동안 유지하는 제2 저압 유지 단계;를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 기판 처리 방법.According to any one of claims 1 to 6,
After the first decompression step,
It further includes a first low pressure maintaining step of maintaining the first low pressure for a predetermined time,
After the second decompression step,
A substrate processing method further comprising maintaining the second low pressure for a predetermined period of time. 제2항 또는 제5항에 있어서,
상기 제1-1 감압 단계와 상기 제1-2 감압 단계 사이에,
상압을 소정 시간 동안 유지하는 제1 상압 유지 단계;를 더 포함하고,
상기 제2-1 감압 단계와 상기 제2-2 감압 단계 사이에,
상압을 소정 시간 동안 유지하는 제2 상압 유지 단계;를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 기판 처리 방법.According to paragraph 2 or 5,
Between the 1-1 decompression step and the 1-2 decompression step,
It further includes a first normal pressure maintaining step of maintaining the normal pressure for a predetermined time,
Between the 2-1st decompression step and the 2-2nd decompression step,
A substrate processing method further comprising a second normal pressure maintaining step of maintaining the normal pressure for a predetermined period of time. 제10항에 있어서,
상기 제1 상압 유지 단계와 상기 제2 상압 유지 단계는,
퍼지 가스를 공급하는 것을 특징으로 하는 기판 처리 방법.According to clause 10,
The first normal pressure maintenance step and the second normal pressure maintenance step are,
A substrate processing method characterized by supplying a purge gas. 제1항 내지 제6항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 제1 가압 단계와 상기 제1 감압 단계 사이에,
상기 제1 가스 분위기에서 상기 제1 고압 압력을 소정 시간 동안 유지하는 제1 고압 유지 단계;를 더 포함하고,
상기 제2 가압 단계와 상기 제2 감압 단계 사이에,
상기 제2 가스 분위기에서 상기 제2 고압 압력을 소정 시간 동안 유지하는 제2 고압 유지 단계;를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 기판 처리 방법.According to any one of claims 1 to 6,
Between the first pressurizing step and the first depressurizing step,
It further includes a first high pressure maintaining step of maintaining the first high pressure in the first gas atmosphere for a predetermined time,
Between the second pressurizing step and the second depressurizing step,
A substrate processing method further comprising maintaining the second high pressure in the second gas atmosphere for a predetermined time. 제1항 내지 제6항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 제1 가스는 수소(H), 산소(O), 질소(N), 염소(Cl) 및 불소(F) 중 적어도 하나를 함유하는 가스이고,
상기 제2 가스는 수소(H), 산소(O), 질소(N), 염소(Cl) 및 불소(F) 중 적어도 하나를 함유하는 가스인 것을 특징으로 하는 기판 처리 방법.According to any one of claims 1 to 6,
The first gas is a gas containing at least one of hydrogen (H), oxygen (O), nitrogen (N), chlorine (Cl), and fluorine (F),
A substrate processing method, wherein the second gas is a gas containing at least one of hydrogen (H), oxygen (O), nitrogen (N), chlorine (Cl), and fluorine (F). 제1항 내지 제6항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 기판 상에 질화막이 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 기판 처리 방법.According to any one of claims 1 to 6,
A substrate processing method characterized in that a nitride film is formed on the substrate. 제14항에 있어서,
상기 제1 가스는, 질화막 내의 불순물을 제거할 수 있는 환원성 가스이고,
상기 제2 가스는, 질소(N) 함유 가스인 것을 특징으로 하는 기판 처리 방법.According to clause 14,
The first gas is a reducing gas capable of removing impurities in the nitride film,
A substrate processing method, wherein the second gas is a nitrogen (N)-containing gas. 제14항에 있어서,
상기 제1 가스는, 수소(H2) 및 중수소(D2) 중 적어도 하나이고,
상기 제2 가스는, 암모니아, 메탈아민 및 디메틸아민 중 적어도 하나인 것을 특징으로 하는 기판 처리 방법.According to clause 14,
The first gas is at least one of hydrogen (H2) and deuterium (D2),
A substrate processing method, wherein the second gas is at least one of ammonia, metalamine, and dimethylamine. 제14항에 있어서,
상기 질화막은 금속 질화막이고,
상기 금속 질화막은 할로겐 원소를 함유하는 금속 전구체를 이용하여 형성된 것을 특징으로 하는 기판 처리 방법.According to clause 14,
The nitride film is a metal nitride film,
A substrate processing method, wherein the metal nitride film is formed using a metal precursor containing a halogen element.
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