KR20230007939A - Method of processing substrate using heater temperature control - Google Patents

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KR20230007939A
KR20230007939A KR1020220074268A KR20220074268A KR20230007939A KR 20230007939 A KR20230007939 A KR 20230007939A KR 1020220074268 A KR1020220074268 A KR 1020220074268A KR 20220074268 A KR20220074268 A KR 20220074268A KR 20230007939 A KR20230007939 A KR 20230007939A
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배현웅
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Abstract

Disclosed is a substrate processing method capable of reducing a dielectric constant deviation toward the thickness direction of a deposited film. The substrate processing method according to the present invention comprises: a substrate loading step of loading a substrate onto a heater disposed in a reaction chamber; a stabilization step of maintaining a heater temperature at a first temperature; a deposition step of supplying a reaction gas into the reaction chamber to form a film on the substrate; and a purge step of purging the reaction chamber interior. In the deposition step, the heater temperature is raised to a temperature higher than the first temperature.

Description

히터 온도 제어를 이용한 기판 처리 방법 {METHOD OF PROCESSING SUBSTRATE USING HEATER TEMPERATURE CONTROL}Substrate processing method using heater temperature control {METHOD OF PROCESSING SUBSTRATE USING HEATER TEMPERATURE CONTROL}

본 발명은 기판 처리 방법에 관한 것이다. 보다 상세하게는, 본 발명은 히터 온도 제어를 이용한 기판 처리 방법에 관한 것이다.The present invention relates to a substrate processing method. More specifically, the present invention relates to a substrate processing method using heater temperature control.

웨이퍼나 기판 상에 두께 약 1㎛ 이하의 박막을 증착하는 방법으로 대표적으로 CVD(Chemical Vapor Deposition) 방법과 PVD(Physical Vapor Deposition) 방법이 있다. 이 중에서 CVD 방법은 반응 챔버에서 반응 가스들의 화학 반응을 통해 원하는 재료를 증착하는 방법이다. Representative methods for depositing a thin film having a thickness of about 1 μm or less on a wafer or substrate include a chemical vapor deposition (CVD) method and a physical vapor deposition (PVD) method. Among them, the CVD method is a method of depositing a desired material through a chemical reaction of reactive gases in a reaction chamber.

CVD 방법으로 박막을 증착함에 있어, 증착되는 박막의 특성을 향상시키기 위해, 종래부터 RF 파워, 증착 시간, 챔버 온도 등 다양한 공정 조건들을 제어하고 있다. 하나의 예로, 특허문헌 1에는 공정챔버 내의 처리 공간에 위치된 기판에 박막을 형성하도록 길이방향을 따라 2개 이상의 가열 영역들이 설정된 도가니부와, 상기 가열 영역들 각각에 대응되어 설치된 2개 이상의 히터부를 포함 리니어 소스와, 상기 가열 영역들 중 하나에 대응되어 설치되어 대응된 가열 영역의 증발률을 측정하기 위한 하나 이상의 증발률 센서와, 상기 증발률 센서를 통하여 증발률이 측정되는 가열 영역의 측정 증발률을 기준으로 측정 대상 가열영역 이외의 나머지 가열 영역에 대응되어 설치된 히터부의 발열량을 제어하여 리니어 소스의 증발률을 제어하기 위한 제어부를 포함하는 박막 증착 장치가 개시되어 있다. 상기 특허문헌 1에 의하면, 증발률 센서를 통해 측정된 증착물질의 증발률을 기초로 각 히터부의 발열량을 독립적으로 제어함으로써, 박막증착의 균일성을 향상시킬 수 있다. In depositing a thin film by the CVD method, various process conditions such as RF power, deposition time, and chamber temperature have conventionally been controlled in order to improve the properties of the deposited thin film. As an example, Patent Document 1 includes a crucible in which two or more heating regions are set along the longitudinal direction to form a thin film on a substrate located in a processing space in a process chamber, and two or more heaters installed corresponding to each of the heating regions. A linear source including a unit, at least one evaporation rate sensor installed to correspond to one of the heating regions to measure the evaporation rate of the corresponding heating region, and measurement of the heating region where the evaporation rate is measured through the evaporation rate sensor Disclosed is a thin film deposition apparatus including a control unit for controlling the evaporation rate of a linear source by controlling the heat generation amount of a heater unit installed to correspond to the remaining heating regions other than the heating region to be measured based on the evaporation rate. According to Patent Document 1, the uniformity of thin film deposition can be improved by independently controlling the heating value of each heater part based on the evaporation rate of the deposition material measured by the evaporation rate sensor.

공개특허공보 제10-2017-0141486호 (2017.12.26. 공개)Publication No. 10-2017-0141486 (published on December 26, 2017)

본 발명이 해결하고자 하는 과제는 반응 챔버 내에 배치된 히터의 온도 제어를 통해 히터 상의 웨이퍼의 온도를 조정하고, 나아가 증착되는 박막의 특성을 향상시킬 수 있는, 히터 온도 변화를 이용한 기판 처리 방법을 제공하는 것이다. An object to be solved by the present invention is to provide a substrate processing method using a heater temperature change that can adjust the temperature of a wafer on a heater through temperature control of a heater disposed in a reaction chamber and further improve the characteristics of a thin film to be deposited. is to do

특히, 본 발명이 해결하고자 하는 과제는 램핑, PID(Proportional-Integral-Derivative), 파워비 등의 히터의 작동 제어를 통해 히터 상의 웨이퍼의 센터부와 에지부의 온도를 제어함으로써 증착되는 박막의 특성을 향상시킬 수 있는, 히터 온도 변화를 이용한 기판 처리 방법을 제공하는 것이다.In particular, the problem to be solved by the present invention is to control the temperature of the center portion and the edge portion of the wafer on the heater through operation control of the heater such as ramping, PID (Proportional-Integral-Derivative), power ratio, etc. It is to provide a substrate processing method using a heater temperature change that can be improved.

상기 과제를 해결하기 위한 본 발명에 따른 기판 처리 방법은 반응 챔버 내에 배치된 히터 상에 기판을 로딩하는 기판 로딩 단계; 상기 히터 온도를 제1 온도로 유지하는 안정화 단계; 반응 챔버 내에 반응 가스를 공급하여 기판 상에 막을 형성하는 증착 단계; 및 반응 챔버 내부를 퍼지하는 퍼지 단계를 포함하되, 상기 증착 단계에서 상기 히터의 온도를 상기 제1 온도보다 높은 온도로 승온하는 것을 특징으로 한다. A substrate processing method according to the present invention for solving the above problems includes a substrate loading step of loading a substrate on a heater disposed in a reaction chamber; a stabilization step of maintaining the heater temperature at a first temperature; a deposition step of supplying a reaction gas into a reaction chamber to form a film on the substrate; and a purge step of purging the inside of the reaction chamber, wherein the temperature of the heater is raised to a temperature higher than the first temperature in the deposition step.

상기 증착 단계에서 상기 히터의 온도를 상기 제1 온도보다 10~40℃ 높은 온도로 승온할 수 있다. In the deposition step, the temperature of the heater may be raised to a temperature 10 to 40° C. higher than the first temperature.

상기 히터의 표면을 센터부와 상기 센터부 외곽의 에지부로 구분하고, 상기 증착 단계에서, 상기 에지부의 온도 증가량을 상기 센터부의 온도 증가량보다 더 크게 할 수 있다. The surface of the heater may be divided into a center portion and an edge portion outside the center portion, and in the deposition step, a temperature increase amount of the edge portion may be greater than a temperature increase amount of the center portion.

상기 안정화 단계에서 상기 센터부에 인가되는 파워에 대한 상기 에지부에 인가되는 파워의 비(이하, 제1 파워비)보다 상기 증착 단계에서 상기 센터부에 인가되는 파워에 대한 상기 에지부에 인가되는 파워의 비(이하, 제2 파워비)가 더 높도록 제어될 수 있다. The ratio of the power applied to the edge portion to the power applied to the center portion in the stabilization step (hereinafter referred to as a first power ratio) is applied to the edge portion to the power applied to the center portion in the deposition step. The power ratio (hereinafter referred to as the second power ratio) may be controlled to be higher.

상기 제2 파워비를 1.6~1.8로 제어할 수 있다. The second power ratio may be controlled to 1.6 to 1.8.

상기 센터부와 독립적으로 상기 에지부의 온도를 제어할 수 있다.A temperature of the edge portion may be controlled independently of the center portion.

본 발명에 따른 기판 처리 방법에서는 히터의 온도 제어를 통해 증착된 막의 두께 방향으로의 유전율의 차이를 저감할 수 있다.In the substrate processing method according to the present invention, it is possible to reduce the difference in dielectric constant in the thickness direction of the deposited film through temperature control of the heater.

보다 구체적으로, 본 발명에 따른 기판 처리 방법에서는 증착 단계에서 히터의 온도를 제1 온도보다 높은 온도로 승온한 결과, 증착된 막의 두께 방향으로의 유전율의 차이를 저감할 수 있었다. 나아가, 히터의 에지부에 대한 추가의 온도 제어를 통하여 증착된 막의 두께 방향으로의 유전율의 차이를 보다 더 저감할 수 있었다.More specifically, in the substrate processing method according to the present invention, as a result of raising the temperature of the heater to a temperature higher than the first temperature in the deposition step, the difference in dielectric constant of the deposited film in the thickness direction can be reduced. Furthermore, the difference in dielectric constant in the thickness direction of the deposited film could be further reduced through additional temperature control of the edge portion of the heater.

본 발명의 효과는 이상에서 언급한 효과에 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 효과는 아래의 상세한 설명으로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.The effects of the present invention are not limited to the effects mentioned above, and other effects not mentioned will be clearly understood by those skilled in the art from the detailed description below.

도 1은 2회의 증착 공정을 통해 기판 상에 형성된 비정질탄소막을 개략적으로 나타낸 것이다.
도 2는 각각의 증착 공정에서 형성된 비정질탄소막의 두께 방향으로 다양한 위치에서의 유전율(K값)을 나타낸 것이다.
도 3은 비정질탄소막의 두께 방향으로 유전율의 차이에 따른 식각 프로파일을 나타낸 것이다.
도 4는 이상적인 식각 프로파일을 나타낸 것이다.
도 5는 히터의 온도 제어 시스템의 예를 나타낸 것이다.
도 6은 히터 표면의 센터부와 에지부를 나타낸 것이다.
도 7은 본 발명의 실시예에 따른 기판 처리 방법을 개략적으로 나타낸 순서도이다.
도 8은 증착 단계에서 히터의 온도의 승온을 포함한 기판 처리 방법의 온도 프로파일의 예들을 나타낸 것이다.
도 9는 증착 단계에서 히터의 에지부의 파워비를 높인 것을 포함하는 기판 처리 방법의 파워 프로파일의 예들을 나타낸 것이다.
도 10은 웨이퍼의 49개 측정 포인트를 나타낸 것이다.
도 11은 610℃에서 센터부에 대한 에지부의 파워비 1.5를 적용하여 8000Å, 12000Å 및 14000Å 두께의 비정질탄소막을 증착하였을 때, (a) 웨이퍼 측정 포인트별 유전율(K값), (b) 각 단계별 히터 설정 온도, (c) 각 단계별 센터부와 에지부에 적용되는 파워를 나타낸 것이다.
도 12는 610℃에서 센터부에 대한 에지부의 파워비 1.5를 적용하여 8000Å, 12000Å 및 14000Å 두께의 비정질탄소막을 증착하되, (a) 증착 단계에서 히터의 온도를 추가로 승온하지 않았을 때, (b) 증착 단계에서 히터의 온도를 10℃ 승온하였을 때, (c) 증착 단계에서 히터의 온도를 20℃ 승온하였을 때, 웨이퍼 측정 포인트별 유전율(K값)을 나타낸 것이다.
도 13은 610℃에서 8000Å, 12000 Å 및 14000Å 두께의 비정질탄소막을 증착하되, 증착 단계에서 히터의 온도를 20℃ 승온하고, 또한 (a) 증착 단계에서 센터부에 대한 에지부의 파워비 1.5를 적용하였을 때, (b) 증착 단계에서 센터부에 대한 에지부의 파워비 1.7을 적용하였을 때, (c) 증착 단계에서 센터부에 대한 에지부의 파워비 2.0을 적용하였을 때, 웨이퍼 측정 포인트별 유전율(K값)을 나타낸 것이다.
도 14는 610℃에서 8000Å, 12000 Å 및 14000Å 두께의 비정질탄소막을 증착하되, (a) 증착 단계에서 히터의 온도를 승온하지 않고, 증착 단계에서 센터부에 대한 에지부의 파워비 1.5를 적용하였을 때, (b) 증착 단계에서 히터의 온도를 20℃ 승온하고, 증착 단계에서 센터부에 대한 에지부의 파워비 1.5를 적용하였을 때, (c) 증착 단계에서 히터의 온도를 20℃ 승온하고, 증착 단계에서 센터부에 대한 에지부의 파워비 1.7을 적용하였을 때, (d) 증착 단계에서 히터의 온도를 20℃ 승온하고, 증착 단계에서 센터부에 대한 에지부의 파워비 2.0을 적용하였을 때, (e) 히터의 센터부의 온도를 610℃, 에지부의 온도를 595℃로 개별 적용하되 증착 단계에서 히터의 온도를 승온하지 않았을 때, (f) 히터의 센터부의 온도를 610℃, 에지부의 온도를 595℃로 개별 적용하되 증착 단계에서 히터의 온도를 10℃ 승온하였을 때, 웨이퍼 측정 포인트별 유전율(K값)을 나타낸 것이다.
1 schematically shows an amorphous carbon film formed on a substrate through two deposition processes.
2 shows dielectric constants (K values) at various positions in the thickness direction of an amorphous carbon film formed in each deposition process.
3 shows an etching profile according to a difference in permittivity in the thickness direction of an amorphous carbon film.
4 shows an ideal etch profile.
5 shows an example of a temperature control system of a heater.
6 shows a center portion and an edge portion of the heater surface.
7 is a flowchart schematically illustrating a substrate processing method according to an embodiment of the present invention.
8 shows examples of temperature profiles of a substrate processing method including increasing the temperature of a heater in a deposition step.
9 illustrates examples of power profiles of a substrate processing method including increasing a power ratio of an edge portion of a heater in a deposition step.
10 shows 49 measurement points on the wafer.
FIG. 11 shows (a) permittivity (K value) for each wafer measurement point, (b) each step It shows the heater set temperature, (c) the power applied to the center part and the edge part at each stage.
12 shows that amorphous carbon films having thicknesses of 8000 Å, 12000 Å, and 14000 Å are deposited at 610° C. by applying a power ratio of 1.5 for the edge portion to the center portion, but (a) when the temperature of the heater is not additionally raised in the deposition step, (b ) When the temperature of the heater is raised by 10 ° C in the deposition step, (c) when the temperature of the heater is raised by 20 ° C in the deposition step, it shows the permittivity (K value) for each wafer measurement point.
FIG. 13 deposits amorphous carbon films with thicknesses of 8000 Å, 12000 Å and 14000 Å at 610° C., the temperature of the heater is raised by 20° C. in the deposition step, and (a) a power ratio of 1.5 is applied to the edge portion to the center portion in the deposition step. (b) when a power ratio of 1.7 of the edge to the center is applied in the deposition step, (c) when a power ratio of 2.0 is applied to the edge to the center in the deposition step, the permittivity (K value) is shown.
14 is a case where amorphous carbon films having thicknesses of 8000 Å, 12000 Å, and 14000 Å are deposited at 610° C., but (a) a power ratio of 1.5 for the edge portion to the center portion is applied in the deposition step without raising the temperature of the heater in the deposition step. , (b) when the temperature of the heater is raised by 20 ° C in the deposition step and a power ratio of 1.5 for the edge portion to the center portion is applied in the deposition step, (c) the temperature of the heater is raised by 20 ° C in the deposition step, and the deposition step When a power ratio of 1.7 for the edge to the center is applied in (d) when the temperature of the heater is raised by 20° C. in the deposition step and a power ratio of 2.0 for the edge to the center is applied in the deposition step, (e) When the temperature of the center of the heater is 610 ° C and the temperature of the edge is 595 ° C, but the temperature of the heater is not raised in the deposition step, (f) the temperature of the center of the heater is 610 ° C and the temperature of the edge is 595 ° C It shows the permittivity (K value) for each wafer measurement point when the temperature of the heater is raised by 10 ° C in the deposition step, although individually applied.

본 발명의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시예들을 참조하면 명확해질 것이다. 그러나, 본 발명은 이하에서 개시되는 실시예들에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 것이며, 단지 본 실시예들은 본 발명의 개시가 완전하도록 하며, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이며, 본 발명은 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다. 명세서 전체에 걸쳐 동일 참조 부호는 동일 구성요소를 지칭한다. 도면에서 층 및 영역들의 크기 및 상대적인 크기는 설명의 명료성을 위해 과장될 수 있다.Advantages and features of the present invention, and methods of achieving them, will become clear with reference to the detailed description of the following embodiments taken in conjunction with the accompanying drawings. However, the present invention is not limited to the embodiments disclosed below, but will be implemented in a variety of different forms, only these embodiments make the disclosure of the present invention complete, and common knowledge in the art to which the present invention pertains. It is provided to completely inform the person who has the scope of the invention, and the present invention is only defined by the scope of the claims. Like reference numbers designate like elements throughout the specification. The sizes and relative sizes of layers and regions in the drawings may be exaggerated for clarity of explanation.

요소 또는 층이 다른 소자 또는 "위" 또는 "상"으로 지칭되는 것은 다른 소자 또는 층의 바로 위뿐만 아니라 중간에 다른 층 또는 다른 소자를 개재한 경우를 모두 포함한다. 반면, 소자가 "직접 위" 또는 "바로 위"로 지칭되는 것은 중간에 다른 소자 또는 층을 개재하지 않는 것을 나타낸다. 또한, 어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "연결", "결합" 또는 "접속"된다고 기재된 경우, 상기 구성요소들은 서로 직접적으로 연결되거나 또는 접속될 수 있지만, 각 구성요소 사이에 다른 구성요소가 "개재"되거나, 각 구성요소가 다른 구성요소를 통해 "연결", "결합" 또는 "접속"될 수도 있는 것으로 이해되어야 할 것이다.When an element or layer is referred to as “on” or “on” another element, it includes both the case where another element or layer is intervened as well as directly on another element or layer. On the other hand, when an element is referred to as "directly on" or "directly on", it indicates that no other element or layer is intervening. In addition, when a component is described as being “connected”, “coupled” or “connected” to another component, the components may be directly connected or connected to each other, but other components may be “connected” between each component. It will be understood that "intervening", or that each component may be "connected", "coupled" or "connected" through another component.

공간적으로 상대적인 용어인 "아래", "하부", "위", "상부" 등은 도면에 도시되어 있는 바와 같이 하나의 소자 또는 구성 요소들과 다른 소자 또는 구성 요소들과의 상관관계를 용이하게 기술하기 위해 사용될 수 있다. 공간적으로 상대적인 용어는 도면에 도시되어 있는 방향에 더하여 사용 시, 또는 동작시 소자의 서로 다른 방향을 포함하는 용어로 이해되어야 한다. 예를 들면, 도면에 도시되어 있는 소자를 뒤집을 경우, 다른 소자의 "아래"로 기술된 소자는 다른 소자의 "위"에 놓여질 수 있다. 따라서, 예시적인 용어인 "아래"는 아래와 위의 방향을 모두 포함할 수 있다.The spatially relative terms "below", "lower", "above", "upper", etc. facilitate correlation between one element or component and another element or component as shown in the drawings. can be used to describe Spatially relative terms are to be understood as terms encompassing different orientations of elements in use or operation in addition to the directions shown in the figures. For example, when an element shown in the figure is inverted, an element described as “below” another element may be placed “above” the other element. Thus, the exemplary term “below” may include directions of both below and above.

본 명세서에서 사용된 용어는 실시예들을 설명하기 위한 것이며, 따라서 본 발명을 제한하고자 하는 것은 아니다. 본 명세서에서, 단수형은 문구에서 특별히 언급하지 않는 한 복수형도 포함한다. 명세서에서 사용되는 "포함한다" 및/또는 "포함하는"은 언급된 구성요소, 단계, 동작 및/또는 소자는 하나 이상의 다른 구성요소, 단계, 동작 및/또는 소자의 존재 또는 추가를 배제하지 않는다.Terminology used herein is for describing the embodiments, and therefore is not intended to limit the present invention. In this specification, singular forms also include plural forms unless specifically stated otherwise in a phrase. As used herein, “comprising” and/or “comprising” does not exclude the presence or addition of one or more other components, steps, operations and/or elements in which the stated components, steps, operations and/or elements are present. .

이하 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 기판 처리 방법에 관하여 상세히 설명하면 다음과 같다. Hereinafter, a substrate processing method according to a preferred embodiment of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

도 1은 2회의 증착 공정을 통해 기판 상에 형성된 비정질탄소막을 개략적으로 나타낸 것이다. 도 2는 각각의 증착 공정에서 형성된 비정질탄소막의 두께 방향으로 다양한 위치에서의 유전율(K값)을 나타낸 것이다. 1 schematically shows an amorphous carbon film formed on a substrate through two deposition processes. 2 shows dielectric constants (K values) at various positions in the thickness direction of an amorphous carbon film formed in each deposition process.

도 1 및 도 2를 참조하면, CVD 방식으로 기판 상에 형성된 비정질탄소막(101, 102)의 경우, 두께 방향으로 상이한 유전율(K값)을 나타내는 것을 볼 수 있다. 막의 하부 부분, 즉 각각의 증착 공정 초기에 형성된 부분에서는 약 0.57 정도의 상대적으로 높은 K값을 나타내나, 막의 상부 부분, 즉 각각의 증착 공정 후기에 형성된 부분에서는 약 0.55 정도의 상대적으로 낮은 K값을 나타내는 것을 볼 수 있다. Referring to FIGS. 1 and 2 , it can be seen that the amorphous carbon films 101 and 102 formed on the substrate by the CVD method exhibit different dielectric constants (K values) in the thickness direction. The lower part of the film, that is, the part formed at the beginning of each deposition process, shows a relatively high K value of about 0.57, but the upper part of the film, that is, the part formed at the end of each deposition process, shows a relatively low K value of about 0.55. can be seen indicating

또한, 막의 두께 방향으로 상이한 유전율을 나타내는 현상은 도 2에서 볼 수 있는 바와 같이, 첫번째 공정을 통해 형성된 막(101)과 두번째 공정을 통해 형성된 막(102)에서 공통적으로 나타난다. In addition, as can be seen in FIG. 2 , the phenomenon of exhibiting different dielectric constants in the thickness direction of the film appears in common in the film 101 formed through the first process and the film 102 formed through the second process.

도 3은 비정질탄소막의 두께 방향으로 유전율의 차이에 따른 식각 프로파일을 나타낸 것이다. 도 4는 이상적인 식각 프로파일을 나타낸 것이다.3 shows an etching profile according to a difference in permittivity in the thickness direction of an amorphous carbon film. 4 shows an ideal etch profile.

도 3을 참조하면, 비정질탄소막(101, 102) 각각에 있어서, 막의 하부 부분과 막의 상부 부분 간에 식각 불균일이 상당한 것을 볼 수 있다. 이러한 식각 불균일은 전술한 바와 같이, 막의 두께 방향으로의 유전율의 차이에 기인한다고 볼 수 있다. 즉, 막의 하부 부분, 즉 각각의 증착 공정 초기에 형성된 부분에서는 상대적으로 높은 K값을 나타내고 이에 따라 식각량이 상대적으로 작은 반면, 막의 상부 부분, 즉 각각의 증착 공정 후기에 형성된 부분에서는 상대적으로 낮은 K값을 나타내고 이에 따라 식각량이 상대적으로 크다.Referring to FIG. 3 , in each of the amorphous carbon films 101 and 102 , it can be seen that etching non-uniformity between a lower portion of the film and an upper portion of the film is significant. As described above, such etching non-uniformity can be attributed to the difference in permittivity in the thickness direction of the film. That is, the lower portion of the film, that is, the portion formed at the beginning of each deposition process, shows a relatively high K value and thus the etching amount is relatively small, while the upper portion of the film, that is, the portion formed at the end of each deposition process, has a relatively low K value. value and, accordingly, the etching amount is relatively large.

이러한 도 3의 식각 프로파일의 경우, 공정 불량의 가능성을 높이는 바, 도 4에 도시된 이상적인 식각 프로파일에 가깝도록 식각 프로파일을 개선할 필요가 있다. 이러한 식각 프로파일의 개선을 위해 막의 두께 방향으로의 유전율의 차이를 감소시킬 필요가 있다. In the case of the etching profile of FIG. 3, since the possibility of process defects increases, it is necessary to improve the etching profile to be close to the ideal etching profile shown in FIG. In order to improve the etching profile, it is necessary to reduce the difference in permittivity in the thickness direction of the film.

이러한 막의 두께 방향으로의 유전율의 차이는 증착 단계에서 샤워헤드의 복사열의 변화에 기인하는 것이라 생각된다. 기판 상에 증착이 진행됨에 따라, 샤워헤드에도 점차 증착이 진행되는데, 이러한 샤워헤드에 증착이 진행되는 것은 샤워헤드 복사열을 저감시키는 요인이 된다. This difference in dielectric constant in the thickness direction of the film is considered to be due to a change in radiant heat from the showerhead in the deposition step. As deposition progresses on the substrate, deposition gradually progresses on the showerhead, and the progress of deposition on the showerhead becomes a factor in reducing showerhead radiant heat.

따라서, 히터에 동일한 파워를 제공하여 동일한 온도로 설정한다고 하더라도, 증착이 진행됨에 따라 샤워헤드 복사열이 점차 저감되어, 증착 초기에 비해 증착 후기에는 상대적으로 낮은 온도에서 증착을 진행하는 것처럼 된다. Therefore, even if the same power is provided to the heater and set to the same temperature, as the deposition progresses, the showerhead radiant heat is gradually reduced, so that the deposition proceeds at a relatively low temperature in the later phase of the deposition compared to the initial phase.

본 발명의 발명자는 오랜 연구 결과, 증착 단계에서 히터의 온도를 추가로 제어하면, 이러한 샤워헤드 복사열을 보상할 수 있고, 그에 따라 막의 두께 방향으로 유전율의 차이를 저감할 수 있음을 알아내었다. As a result of long-term research, the inventors of the present invention have found that if the temperature of the heater is additionally controlled in the deposition step, such showerhead radiant heat can be compensated, and thus the difference in dielectric constant in the thickness direction of the film can be reduced.

도 5는 히터의 온도 제어 시스템의 예를 나타낸 것이다. 5 shows an example of a temperature control system of a heater.

도 5를 참조하면, 히터(501) 온도 제어를 위해 온도 제어부(510)가 히터(501)의 온도를 측정하는 써모 커플(TC) 등의 신호에 응답하여, 히터 센터부 파워 공급부(520a) 및 히터 에지부 파워 공급부(520b)에 제어 신호(S1, S2)를 송신한다. 히터 센터부 파워 공급부(520a)는 제어 신호(S1)에 응답하여, 히터의 센터부에 미리 정해진 파워(P1)를 공급한다. 또한, 히터 에지부 파워 공급부(520b)는 제어 신호(S2)에 응답하여 히터의 에지부에 미리 정해진 파워(P2)를 공급한다. Referring to FIG. 5 , in response to a signal such as a thermocouple (TC) for measuring the temperature of the heater 501, the temperature control unit 510 controls the temperature of the heater 501, and the heater center power supply unit 520a and Control signals S1 and S2 are transmitted to the heater edge power supply unit 520b. The heater center power supply unit 520a supplies predetermined power P1 to the center unit of the heater in response to the control signal S1. In addition, the heater edge portion power supply unit 520b supplies predetermined power P2 to the edge portion of the heater in response to the control signal S2.

도 6은 히터 표면의 센터부와 에지부를 나타낸 것이다. 6 shows a center portion and an edge portion of the heater surface.

히터(501)는 센터부(501a)와, 센터부 외곽의 에지부(501b)로 구분될 수 있다. 히터 전체의 반경을 r1+r2라고 하면, 센터부(501a)의 폭은 r1, 외곽부(501b)의 폭은 r2가 될 수 있다. 센터부(501a)의 폭(r1)과 외곽부(501b)의 폭(r2)의 비(r1:r2)는 예를 들어 3:1, 2.5:1, 2:1 등으로 정해질 수 있다. The heater 501 may be divided into a center portion 501a and an edge portion 501b outside the center portion. If the radius of the entire heater is r1+r2, the width of the center portion 501a may be r1 and the width of the outer portion 501b may be r2. The ratio (r1:r2) of the width r1 of the center portion 501a and the width r2 of the outer portion 501b (r1:r2) may be set to, for example, 3:1, 2.5:1, or 2:1.

히터 표면의 센터부와 에지부의 온도는 2가지 방식으로 제어될 수 있다. 첫번째 방식은 써모 커플, 필라멘트 등을 통해 센터부의 온도를 제어하고, 센터부에 대한 에지부의 파워비를 제어하여 에지부의 온도를 제어하는 방식이다. 다른 방식은 써모 커플을 통해 센터부의 온도를 제어하고, 열선 온도 제어를 통해 에지부의 온도를 제어하는 방식이다. The temperature of the center portion and the edge portion of the heater surface can be controlled in two ways. The first method is a method of controlling the temperature of the center portion through a thermocouple, a filament, or the like, and controlling the temperature of the edge portion by controlling a power ratio of the edge portion to the center portion. Another method is a method of controlling the temperature of the center portion through a thermocouple and controlling the temperature of the edge portion through hot wire temperature control.

도 7은 본 발명의 실시예에 따른 기판 처리 방법을 개략적으로 나타낸 순서도이다.7 is a flowchart schematically illustrating a substrate processing method according to an embodiment of the present invention.

도 7을 참조하면, 본 발명에 따른 기판 처리 방법은 기판 로딩 단계(S710), 안정화 단계(S720), 증착 단계(S730) 및 퍼지 단계(S740)를 포함한다. Referring to FIG. 7 , the substrate processing method according to the present invention includes a substrate loading step (S710), a stabilization step (S720), a deposition step (S730), and a purge step (S740).

본 발명에 따른 실시예에서는 주로 웨이퍼 상에 비정질탄소막을 증착하는 것을 위주로 설명하나, 본 발명은 이에 한정되는 것이 아니라 다른 종류의 막의 증착에도 적용될 수 있다. In the embodiments according to the present invention, deposition of an amorphous carbon film on a wafer is mainly described, but the present invention is not limited thereto and may be applied to deposition of other types of films.

기판 로딩 단계(S710)에서는 반응 챔버 내에 배치된 히터 상에 기판을 로딩한다. 기판 로딩 단계(S710) 이전에 히터를 미리 가열하는 프리-히팅(pre-heating) 단계가 추가로 포함될 수 있다. 안정화 단계(S720)에서는 히터 온도를 미리 정해진 제1 온도(예를 들어 비정질탄소막 증착의 경우 610℃)로 유지한다. 증착 단계(S730)에서는 반응 챔버 내에 반응 가스를 공급하여 기판 상에 막을 형성한다. 퍼지 단계(S740)에서는 반응 챔버 내부에 아르곤 가스, 질소 가스 등을 공급하여 반응 챔버 내의 미반응 가스, 반응 부산물 등을 제거한다. In the substrate loading step (S710), a substrate is loaded onto a heater disposed in the reaction chamber. A pre-heating step of pre-heating the heater before the substrate loading step ( S710 ) may be additionally included. In the stabilization step ( S720 ), the heater temperature is maintained at a predetermined first temperature (eg, 610° C. in the case of depositing an amorphous carbon film). In the deposition step ( S730 ), a reaction gas is supplied into the reaction chamber to form a film on the substrate. In the purge step (S740), argon gas, nitrogen gas, etc. are supplied into the reaction chamber to remove unreacted gas, reaction by-products, and the like in the reaction chamber.

이때, 본 발명에서는 증착 단계(S730)에서 히터의 온도를 제1 온도보다 높은 온도로 승온하는 것을 특징으로 한다. 전술한 바와 같이, 히터에 동일한 파워를 제공하여 동일한 온도로 설정한다고 하더라도, 증착이 진행됨에 따라 샤워헤드 복사열이 점차 저감되어, 증착 초기에 비해 증착 후기에는 상대적으로 낮은 온도에서 증착을 진행하는 것처럼 되는데, 본 발명에서와 같이, 증착 단계(S730)에서 히터의 온도를 제1 온도보다 높은 온도로 승온하면, 이러한 샤워헤드 복사열 감소를 보상할 수 있다. 따라서, 증착 단계 전구간에 걸쳐 기판 상에 대체로 동일한 온도에서 증착이 진행되는 것처럼 되며, 그 결과 막의 두께 방향으로 유전율의 차이가 저감될 수 있다.At this time, the present invention is characterized in that the temperature of the heater is raised to a temperature higher than the first temperature in the deposition step (S730). As described above, even if the same power is provided to the heater and set at the same temperature, as the deposition progresses, the showerhead radiant heat is gradually reduced, so that the deposition proceeds at a relatively low temperature in the later stage of the deposition compared to the initial stage of the deposition. , As in the present invention, if the temperature of the heater is raised to a temperature higher than the first temperature in the deposition step (S730), the decrease in radiant heat from the showerhead can be compensated for. Therefore, it is as if deposition proceeds at substantially the same temperature on the substrate throughout the entire deposition step, and as a result, the difference in dielectric constant in the thickness direction of the film can be reduced.

증착 단계(S730)에서 히터는 증착 단계 전체에 걸쳐 점진적으로 승온되는 것이 바람직하다. 이를 통해, 증착이 진행됨에 따라 샤워헤드 복사열이 점진적으로 감소하는 것을 보상할 수 있다. In the deposition step (S730), it is preferable that the temperature of the heater is gradually raised throughout the deposition step. Through this, it is possible to compensate for a gradual decrease in radiant heat from the showerhead as deposition progresses.

증착 단계(S730)에서 히터의 온도를 제1 온도보다 10~40℃ 높은 온도로 승온하는 것이 바람직하고 제1 온도보다 10~20℃ 높은 온도로 승온하는 것이 보다 바람직하다. 히터의 온도 증가량이 너무 작으면 승온에 따른 효과가 불충분할 수 있고, 히터의 온도 증가량이 너무 크면 증착되는 막의 특성이 변해버릴 수 있는 점을 고려하면, 히터의 온도 증가량은 10~40℃인 것이 바람직하고, 10~20℃인 것이 보다 바람직하다. In the deposition step (S730), it is preferable to raise the temperature of the heater to a temperature 10 to 40° C. higher than the first temperature, and more preferably to a temperature 10 to 20° C. higher than the first temperature. Considering that if the temperature increase of the heater is too small, the effect of the temperature increase may be insufficient, and if the temperature increase of the heater is too large, the characteristics of the deposited film may change. It is preferable, and it is more preferable that it is 10-20 degreeC.

도 8은 증착 단계에서 히터의 온도의 승온을 포함한 기판 처리 방법의 온도 프로파일의 예들을 나타낸 것이다. 보다 구체적으로, 도 8에는 히터 프리-히팅(Preheat) 단계, 기판 배치(Place) 단계, 안정화(Stable) 단계(He 플라즈마 포함), 증착(Dep) 단계, 퍼지(Purge) 단계(펌핑 포함)를 포함하는 기판 처리 방법의 온도 프로파일의 예들을 나타낸 것이다. 8 shows examples of temperature profiles of a substrate processing method including increasing the temperature of a heater in a deposition step. More specifically, FIG. 8 shows a heater preheating step, a substrate placement step, a stabilization step (including He plasma), a deposition step, and a purge step (including pumping). It shows examples of the temperature profile of the substrate processing method including.

도 8의 (a)는 센터부에 인가되는 파워에 대한 에지부에 인가되는 파워의 비가 1.5인 경우, 도 8의 (b)는 센터부에 인가되는 파워에 대한 에지부에 인가되는 파워의 비가 1.7인 경우, 도 8의 (c)는 센터부에 인가되는 파워에 대한 에지부에 인가되는 파워의 비가 2.0인 경우 온도 프로파일을 나타낸 것이다. In (a) of FIG. 8, when the ratio of power applied to the edge portion to power applied to the center portion is 1.5, (b) of FIG. 8 shows the ratio of power applied to the edge portion to power applied to the center portion. In the case of 1.7, FIG. 8(c) shows the temperature profile when the ratio of the power applied to the edge portion to the power applied to the center portion is 2.0.

도 8에 도시된 온도 프로파일은 8000Å(8K), 12000Å(12K), 14000Å(14K) 두께의 비정질탄소막을 각각 형성하기 위한 것이며, 증착하고자 하는 비정질탄소막의 두께가 두꺼울수록 증착 시간, 그에 따라 승온 시간이 더 길어진다.The temperature profile shown in FIG. 8 is for forming 8000 Å (8K), 12000 Å (12K), and 14000 Å (14K) thick amorphous carbon films, respectively. this gets longer

도 8을 참조하면, 안정화 단계에서 약 610℃로 히터 온도를 유지한 후, 증착 단계에서 히터의 온도를 약 630~650℃까지 점진적으로 승온한다.Referring to FIG. 8 , after maintaining the temperature of the heater at about 610° C. in the stabilization step, the temperature of the heater is gradually raised to about 630 to 650° C. in the deposition step.

한편, 퍼지 단계(S740)에서는 증착 종료에 따라 히터의 온도가 다시 제1 온도로 복귀될 수 있다.Meanwhile, in the purge step ( S740 ), the temperature of the heater may be returned to the first temperature according to the completion of deposition.

또한, 증착 단계(S730)에서, 에지부의 온도 증가량을 센터부의 온도 증가량보다 더 크게 할 수 있다. Also, in the deposition step ( S730 ), the temperature increase amount of the edge portion may be greater than the temperature increase amount of the center portion.

일 예로, 안정화 단계에서 센터부에 인가되는 파워에 대한 상기 에지부에 인가되는 파워의 비(이하, 제1 파워비)(예를 들어, 1.5)보다 증착 단계에서 센터부에 인가되는 파워에 대한 에지부에 인가되는 파워의 비(이하, 제2 파워비)(예를 들어, 1.7 또는 2.0)가 더 높도록 제어될 수 있다. For example, the ratio of the power applied to the edge portion to the power applied to the center portion in the stabilization step (hereinafter, a first power ratio) (eg, 1.5) is higher than that of power applied to the center portion in the deposition step. A ratio of power applied to the edge portion (hereinafter referred to as a second power ratio) (eg, 1.7 or 2.0) may be controlled to be higher.

실험 결과, 제1 파워비가 1.5일 때, 제2 파워비를 1.7~2.0으로 제어하였을 때, 막 두께 방향의 유전율 차이를 효과적으로 저감할 수 있었다. As a result of the experiment, when the first power ratio was 1.5 and the second power ratio was controlled to be 1.7 to 2.0, the difference in dielectric constant in the film thickness direction could be effectively reduced.

퍼지 단계(S740)에서는 증착 종료에 따라 제1 파워비로 복귀될 수 있다. In the purge step ( S740 ), the first power ratio may be restored according to the end of deposition.

도 9는 증착 단계에서 히터의 에지부의 파워비를 높인 것을 포함하는 기판 처리 방법의 파워 프로파일의 예를 나타낸 것이다.9 illustrates an example of a power profile of a substrate processing method including increasing a power ratio of an edge portion of a heater in a deposition step.

도 9에 도시된 파워 프로파일은 8000Å(8K), 12000Å(12K), 14000Å(14K) 두께의 비정질탄소막을 각각 형성하기 위한 센터부(CENTER)와 에지부(EDGE)의 파워(PWR) 변화를 나타낸다.The power profile shown in FIG. 9 shows the change in power (PWR) of the center portion (CENTER) and the edge portion (EDGE) for forming 8000 Å (8K), 12000 Å (12K), and 14000 Å (14K) thick amorphous carbon films, respectively. .

도 9의 (a)는 전 구간에 걸쳐 센터부에 대한 에지부의 파워를 1.5로 유지한 경우, (b)는 증착 단계에서 센터부에 대한 에지부의 파워를 1.7로 높인 경우, (c)는 증착 단계에서 센터부에 대한 에지부의 파워를 1.7로 높인 경우이다. In (a) of FIG. 9, when the power of the edge portion to the center portion is maintained at 1.5 throughout the entire section, (b) is when the power of the edge portion to the center portion is increased to 1.7 in the deposition step, (c) is the deposition This is a case where the power of the edge part relative to the center part is increased to 1.7 in the step.

도 9를 참조하면, 증착 단계에서만 에지부에 인가되는 파워가 증가한 것을 볼 수 있다.Referring to FIG. 9 , it can be seen that the power applied to the edge portion increased only in the deposition step.

한편, 증착 단계에서 센터부에 대한 에지부의 파워를 제어하는 방식 이외에, 센터부와 독립적으로 에지부의 온도를 제어하는 것도 가능하다. Meanwhile, in addition to the method of controlling the power of the edge portion relative to the center portion in the deposition step, it is also possible to control the temperature of the edge portion independently of the center portion.

도 10은 웨이퍼의 49개 측정 포인트를 나타낸 것이다. 중심으로부터 1부터 시작하여 가장자리에 49번이 부여되었다. 이하의 예에서, 유전율(K값)은 웨이퍼 상에 형성된 증착막의 49개 지점에서 측정한 것이다. 10 shows 49 measurement points on a wafer. Starting at 1 from the center, the edges were numbered 49. In the following example, the permittivity (K value) is measured at 49 points of the deposited film formed on the wafer.

도 11은 610℃에서 센터부에 대한 에지부의 파워비 1.5를 적용하여 8000Å(8K), 12000Å(12K), 14000Å(14K) 두께의 비정질탄소막을 증착하였을 때, (a) 웨이퍼 측정 포인트별 유전율(K값), (b) 각 단계별 히터 설정 온도, (c) 각 단계별 센터부와 에지부에 적용되는 파워를 나타낸 것이다. 도 11의 데이터는 증착 단계에서 승온 및/또는 에지부 파워 증가를 수행하지 않은 것으로, 이하의 도 12 내지 14의 데이터에 대한 레퍼런스 데이터로 볼 수 있다. 11 shows when an amorphous carbon film having a thickness of 8000 Å (8K), 12000 Å (12K), and 14000 Å (14K) is deposited by applying a power ratio of 1.5 for the edge portion to the center portion at 610 ° C., (a) permittivity per wafer measurement point ( K value), (b) heater set temperature for each step, (c) power applied to the center part and edge part of each step. The data of FIG. 11 is not subjected to temperature increase and/or edge power increase in the deposition step, and can be regarded as reference data for the data of FIGS. 12 to 14 below.

도 12는 610℃에서 센터부에 대한 에지부의 파워비 1.5를 적용하여 8000Å(8K), 12000Å(12K) 및 14000Å(14K) 두께의 비정질탄소막을 증착하되, (a) 증착 단계에서 히터의 온도를 추가로 승온하지 않았을 때, (b) 증착 단계에서 히터의 온도를 10℃ 승온(Rmp)하였을 때, (c) 증착 단계에서 히터의 온도를 20℃ 승온하였을 때, 웨이퍼 측정 포인트별 유전율(K값)을 나타낸 것이다. FIG. 12 deposits 8000 Å (8K), 12000 Å (12K), and 14000 Å (14K) thick amorphous carbon films by applying a power ratio of 1.5 for the edge portion to the center portion at 610° C., (a) the temperature of the heater in the deposition step When the temperature is not additionally increased, (b) when the temperature of the heater is increased by 10°C (Rmp) in the deposition step, (c) when the temperature of the heater is increased by 20°C in the deposition step, the permittivity (K value) for each wafer measurement point ) is shown.

도 12를 참조하면, 증착 단계에서 히터의 온도를 10℃ 및 20℃ 승온하였을 때 비정질탄소막의 두께에 따른 유전율의 차이가 저감하는 것을 볼 수 있다. Referring to FIG. 12 , it can be seen that the difference in permittivity according to the thickness of the amorphous carbon film is reduced when the temperature of the heater is raised by 10° C. and 20° C. in the deposition step.

도 13은 610℃에서 8000Å(8K), 12000Å(12K) 및 14000Å(14K) 두께의 비정질탄소막을 증착하되, 증착 단계에서 히터의 온도를 20℃ 승온(Rmp)하고, 또한 (a) 증착 단계에서 센터부에 대한 에지부의 파워비 1.5를 적용하였을 때, (b) 증착 단계에서 센터부에 대한 에지부의 파워비 1.7을 적용하였을 때, (c) 증착 단계에서 센터부에 대한 에지부의 파워비 2.0을 적용하였을 때, 웨이퍼 측정 포인트별 유전율(K값)을 나타낸 것이다.FIG. 13 deposits 8000 Å (8K), 12000 Å (12K), and 14000 Å (14K) thick amorphous carbon films at 610 ° C., in the deposition step, the temperature of the heater is raised by 20 ° C. (Rmp), and (a) in the deposition step When a power ratio of 1.5 for the edge to the center is applied, (b) when a power ratio of 1.7 for the edge to the center is applied in the deposition step, (c) a power ratio of 2.0 for the edge to the center in the deposition step When applied, it shows the permittivity (K value) for each wafer measurement point.

도 13을 참조하면, 증착 단계에서 센터부에 대한 에지부의 파워비 1.7 또는 2.0으로 증가시킴으로써 에지부의 온도를 추가로 승온하였을 때, 비정질탄소막의 두께에 따른 유전율의 차이가 저감하는 것을 볼 수 있다.Referring to FIG. 13 , when the temperature of the edge portion is further increased by increasing the power ratio of the edge portion to the center portion to 1.7 or 2.0 in the deposition step, it can be seen that the difference in dielectric constant according to the thickness of the amorphous carbon film is reduced.

도 14는 610℃에서 8000Å(8K), 12000Å(12K) 및 14000Å(14K) 두께의 비정질탄소막을 증착하되, (a) 증착 단계에서 히터의 온도를 승온하지 않고, 증착 단계에서 센터부에 대한 에지부의 파워비 1.5를 적용하였을 때, (b) 증착 단계에서 히터의 온도를 20℃ 승온(Rmp)하고, 증착 단계에서 센터부에 대한 에지부의 파워비 1.5를 적용하였을 때, (c) 증착 단계에서 히터의 온도를 20℃ 승온하고, 증착 단계에서 센터부에 대한 에지부의 파워비 1.7을 적용하였을 때, (d) 증착 단계에서 히터의 온도를 20℃ 승온하고, 증착 단계에서 센터부에 대한 에지부의 파워비 2.0을 적용하였을 때, (e) 히터의 센터부의 온도를 610℃, 에지부의 온도를 595℃로 개별 적용하되, 증착 단계에서 히터의 온도를 승온하지 않았을 때, (f) 히터의 센터부의 온도를 610℃, 에지부의 온도를 595℃로 개별 적용하되, 증착 단계에서 히터의 온도를 10℃ 승온하였을 때, 웨이퍼 측정 포인트별 유전율(K값)을 나타낸 것이다.14 is depositing 8000 Å (8K), 12000 Å (12K), and 14000 Å (14K) thick amorphous carbon films at 610 ° C. When a negative power ratio of 1.5 is applied, (b) the temperature of the heater is raised by 20°C (Rmp) in the deposition step, and when a power ratio of 1.5 is applied to the edge part to the center part in the deposition step, (c) in the deposition step When the temperature of the heater is raised by 20°C and a power ratio of 1.7 for the edge portion to the center portion is applied in the deposition step, (d) the temperature of the heater is raised by 20°C in the deposition step and the edge portion to the center portion in the deposition step is When a power ratio of 2.0 is applied, (e) the temperature of the center of the heater is 610 ° C and the temperature of the edge is 595 ° C, but the temperature of the heater is not raised in the deposition step, (f) the center of the heater The temperature is 610 ° C and the temperature of the edge is 595 ° C., but the dielectric constant (K value) for each wafer measurement point is shown when the temperature of the heater is raised by 10 ° C in the deposition step.

도 14를 참조하면, 증착 단계에서 승온 또는 에지부 파워 조절을 하지 않은 (a) 및 (e)에 비해, 증착 단계에서 히터를 승온하거나 또는 에지부 파워를 추가 제어한 (b), (c), (d), (f)의 경우 현저히 개선된 막 두께 방향 유전율 차이를 나타내는 것을 볼 수 있다. Referring to FIG. 14, compared to (a) and (e) in which the temperature was not raised or the edge power was not adjusted in the deposition step, (b) and (c) in which the heater was heated or the edge power was additionally controlled in the deposition step. , (d), and (f), it can be seen that the dielectric constant difference in the film thickness direction was significantly improved.

상술한 바와 같이, 본 발명에 따른 기판 처리 방법에서는 증착 단계에서 히터의 온도를 제1 온도보다 높은 온도로 승온함으로써, 증착된 막의 두께 방향으로의 유전율의 차이를 저감할 수 있다. 나아가, 히터의 에지부에 대한 추가의 온도 제어를 통하여 증착된 막의 두께 방향으로의 유전율의 차이를 보다 더 저감할 수 있다.As described above, in the substrate processing method according to the present invention, by raising the temperature of the heater to a temperature higher than the first temperature in the deposition step, the difference in dielectric constant in the thickness direction of the deposited film can be reduced. Furthermore, the difference in dielectric constant in the thickness direction of the deposited film can be further reduced through additional temperature control of the edge portion of the heater.

또한, 본 발명에 의하면, 막 두께 방향으로 유전율 차이를 저감할 수 있으므로, 한번의 증착 공정에서 기판 상에 상대적으로 두꺼운 막을 형성할 수 있다. In addition, according to the present invention, since the dielectric constant difference in the film thickness direction can be reduced, a relatively thick film can be formed on the substrate in one deposition process.

이상에서는 본 발명의 실시예를 중심으로 설명하였지만, 당업자의 수준에서 다양한 변경이나 변형을 가할 수 있다. 이러한 변경과 변형이 본 발명의 범위를 벗어나지 않는 한 본 발명에 속한다고 할 수 있다. 따라서 본 발명의 권리범위는 이하에 기재되는 청구범위에 의해 판단되어야 할 것이다.Although the above has been described based on the embodiments of the present invention, various changes or modifications may be made at the level of those skilled in the art. As long as these changes and modifications do not depart from the scope of the present invention, it can be said to belong to the present invention. Therefore, the scope of the present invention will be determined by the claims described below.

501 : 히터
501a : 센터부
501b : 에지부
510 : 온도 제어부
520a : 히터 센터부 파워 공급부
520b : 히터 에지부 파워 공급부
501: heater
501a: center part
501b: edge portion
510: temperature controller
520a: heater center power supply unit
520b: Heater edge power supply unit

Claims (7)

반응 챔버 내에 배치된 히터 상에 기판을 로딩하는 기판 로딩 단계;
상기 히터 온도를 제1 온도로 유지하는 안정화 단계;
반응 챔버 내에 반응 가스를 공급하여 기판 상에 막을 형성하는 증착 단계; 및
반응 챔버 내부를 퍼지하는 퍼지 단계를 포함하되,
상기 증착 단계에서 상기 히터의 온도를 상기 제1 온도보다 높은 온도로 승온하는 것을 특징으로 하는 기판 처리 방법.
a substrate loading step of loading a substrate onto a heater disposed in the reaction chamber;
a stabilization step of maintaining the heater temperature at a first temperature;
a deposition step of supplying a reaction gas into a reaction chamber to form a film on the substrate; and
A purge step of purging the inside of the reaction chamber,
In the deposition step, the temperature of the heater is increased to a temperature higher than the first temperature.
제1항에 있어서,
상기 히터는 증착 단계 전체에 걸쳐 점진적으로 승온되는 것을 특징으로 하는 기판 처리 방법.
According to claim 1,
The heater is a substrate processing method, characterized in that the temperature is gradually raised throughout the deposition step.
제1항에 있어서,
상기 증착 단계에서 상기 히터의 온도를 상기 제1 온도보다 10~40℃ 높은 온도로 승온하는 것을 특징으로 하는 기판 처리 방법.
According to claim 1,
In the deposition step, the temperature of the heater is increased to a temperature 10 to 40 ° C higher than the first temperature.
제1항에 있어서,
상기 히터의 표면을 센터부와 상기 센터부 외곽의 에지부로 구분하고,
상기 증착 단계에서, 상기 에지부의 온도 증가량을 상기 센터부의 온도 증가량보다 더 크게 하는 것을 특징으로 하는 기판 처리 방법.
According to claim 1,
The surface of the heater is divided into a center portion and an edge portion outside the center portion,
In the deposition step, the temperature increase amount of the edge portion is greater than the temperature increase amount of the center portion.
제4항에 있어서,
상기 안정화 단계에서 상기 센터부에 인가되는 파워에 대한 상기 에지부에 인가되는 파워의 비(이하, 제1 파워비)보다 상기 증착 단계에서 상기 센터부에 인가되는 파워에 대한 상기 에지부에 인가되는 파워의 비(이하, 제2 파워비)가 더 높도록 제어하는 것을 특징으로 하는 기판 처리 방법.
According to claim 4,
The ratio of the power applied to the edge portion to the power applied to the center portion in the stabilization step (hereinafter referred to as a first power ratio) is applied to the edge portion to the power applied to the center portion in the deposition step. A substrate processing method comprising controlling a power ratio (hereinafter referred to as a second power ratio) to be higher.
제5항에 있어서,
상기 제1 파워비가 1.5일 때, 상기 제2 파워비를 1.7~2.0으로 제어하는 것을 특징으로 하는 기판 처리 방법.
According to claim 5,
When the first power ratio is 1.5, the substrate processing method characterized in that for controlling the second power ratio to 1.7 ~ 2.0.
제4항에 있어서,
상기 센터부와 독립적으로 상기 에지부의 온도를 제어하는 것을 특징으로 하는 기판 처리 방법.
According to claim 4,
The substrate processing method characterized in that for controlling the temperature of the edge portion independently of the center portion.
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