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KR100601108B1 - Batch formation method of oxide film-nitride film-oxide structure layer of semiconductor capacitor - Google Patents

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KR100601108B1
KR100601108B1 KR1020030101337A KR20030101337A KR100601108B1 KR 100601108 B1 KR100601108 B1 KR 100601108B1 KR 1020030101337 A KR1020030101337 A KR 1020030101337A KR 20030101337 A KR20030101337 A KR 20030101337A KR 100601108 B1 KR100601108 B1 KR 100601108B1
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Abstract

본 발명은 반도체 웨이퍼 상에 캐패시터 전극층의 산화막-질화막-산화막 구조의 층을 형성함에 있어서, 제1 산화막, 질화막 및 제2 산화막을 하나의 챔버에서 순차적으로 진행함으로써, 각 층을 형성하는 과정에서 발생하는 시간 지연을 최소화하여 산화막-질화막-산화막 구조의 패턴 형성시의 품질 저하 현상을 방지하고, 생산공정의 효율을 향상시킬 수 있는 기술에 관한 것이다. According to the present invention, in forming a layer of an oxide film-nitride film-oxide structure of a capacitor electrode layer on a semiconductor wafer, the first oxide film, the nitride film, and the second oxide film are sequentially processed in one chamber, thereby generating each layer. The present invention relates to a technology capable of minimizing a time delay to prevent deterioration in quality during pattern formation of an oxide film-nitride film-oxide film structure and improving the efficiency of a production process.

본 발명에서는, 질소(N2) 가스 탱크(11), 산소(O2) 가스 탱크(12), SiH2Cl 2 가스 탱크(13), NH3가스 탱크(14) 및 N2O 가스 탱크(15)와 연통되어 각 탱크로부터 해당 가스가 공급되는 하나의 챔버(10) 내에서 반도체 캐패시터 전극층의 산화막-질화막-산화막을 순차적으로 형성하는 방법으로서, 상기 산소 가스 탱크(12)로부터 산소 가스를 챔버(10)에 공급하여 열 산화공정에 의하여 제1 산화막을 형성하거나 또는 상기 SiH2Cl2 가스 탱크(13) 및 N2O 가스 탱크(15)로부터 SiH 2Cl2 가스 및 N2O 가스를 챔버(10)에 공급하여 저압화학기상증착공정에 의하여 제1 산화막을 형성하는 단계; 제1 산화막 형성 후 펌프 및 질소 가스 분사에 의하여 상기 챔버(10) 내의 잔류 가스 및 반응 부산물을 제거하는 단계; 상기 SiH2Cl2 가스 탱크(13) 및 NH3가스 탱크(14)로부터 SiH2Cl2 가스 및 NH3가스를 챔버(10)에 공급하여 저압화학기상증착공정에 의하여 상기 제1 산화막 위에 질화막을 형성하는 단계; 상기 질화막 형성 후 펌프 및 질소 가스 분사에 의하여 상기 챔버(10) 내의 잔류 가스 및 반응 부산물을 제거하는 단계; 및 상기 SiH2Cl2 가스 탱크(13) 및 N2O 가스 탱크(15)로부터 SiH2Cl2 가스 및 N2O 가스를 챔버(10)에 공급하여 저압화학기상증착공정에 의하여 상기 질화막 위에 제2 산화막을 형성하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 반도체 캐패시터 전극층의 산화막-질화막-산화막 형성방법이 제공된다.In the present invention, the nitrogen (N 2 ) gas tank 11, the oxygen (O 2 ) gas tank 12, the SiH 2 Cl 2 gas tank 13, the NH 3 gas tank 14 and the N 2 O gas tank ( 15. A method of sequentially forming an oxide film-nitride film-oxide film of a semiconductor capacitor electrode layer in one chamber 10 in communication with 15 to supply a corresponding gas from each tank, wherein the oxygen gas is discharged from the oxygen gas tank 12. 10 is supplied to the chamber the SiH 2 Cl 2 gas and the N 2 O gas from the formation of the first oxide film, or the SiH 2 Cl 2 gas tank 13 and a N 2 O gas tank 15 by a thermal oxidation process to Supplying to (10) to form a first oxide film by a low pressure chemical vapor deposition process; Removing residual gas and reaction byproducts in the chamber (10) by a pump and nitrogen gas injection after the formation of the first oxide film; SiH 2 Cl 2 gas and NH 3 gas are supplied to the chamber 10 from the SiH 2 Cl 2 gas tank 13 and the NH 3 gas tank 14 to form a nitride film on the first oxide film by a low pressure chemical vapor deposition process. Forming; Removing residual gas and reaction by-products in the chamber (10) by the pump and nitrogen gas injection after forming the nitride film; And supplying SiH 2 Cl 2 gas and N 2 O gas from the SiH 2 Cl 2 gas tank 13 and the N 2 O gas tank 15 to the chamber 10 to form the nitride film on the nitride film by a low pressure chemical vapor deposition process. A method for forming an oxide film-nitride film-oxide film of a semiconductor capacitor electrode layer is provided, comprising the step of forming an oxide film.

웨이퍼, 산화막, 질화막, 시간지연, 캐퍼시터 Wafer, Oxide, Nitride, Time Delay, Capacitor

Description

반도체 캐패시터의 산화막-질화막-산화막 구조 층의 일괄 형성방법{Method for Making Oxide-Nitride-Oxide Layer in Semiconductor Device} Method for collectively forming oxide-nitride-oxide structure layer of semiconductor capacitor {Method for Making Oxide-Nitride-Oxide Layer in Semiconductor Device}             

도 1은 본 발명에 따른 방법을 적용하기 위한 ONO 구조 층 형성장치의 개략적인 구성을 도시한 블록구성도이다. 1 is a block diagram showing a schematic configuration of an ONO structure layer forming apparatus for applying the method according to the present invention.

도 2는 본 발명에 따른 ONO 구조 층 형성방법의 각 방법 단계를 설명하기 위한 흐름도이다. 2 is a flowchart for explaining each method step of the method for forming an ONO structure layer according to the present invention.

본 발명은 반도체 캐패시터 전극층의 산화막-질화막-산화막 일괄형성방법에 관한 것으로서, 구체적으로는 반도체 기판상에 형성되는 캐패시터(Capacitor) 전극 층 사이에 형성되는 유전층 구조로서 산화막(Oxide)-질화막(Nitride)-산화막(Oxide)의 3층 구조(이하, "ONO 구조"라고 함)로 이루어진 층을 단일 챔버에서 순차적으로 형성하는 방법에 관한 것이다. BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an oxide film-nitride film-oxide film batch forming method of a semiconductor capacitor electrode layer. The present invention relates to a method of sequentially forming a layer consisting of a three-layer structure of an oxide (hereinafter referred to as an "ONO structure") in a single chamber.

ONO 구조를 형성하는 종래의 방법에서는 일반적으로 저압화학기상증착(Low Pressure Chemical Vapor Deposition)(이하, "LPCVD"라 함) 또는 열 산화공정에 의하여 제1 산화막(Oxide)을 형성하였다. 열 산화공정에서는 산소(O2) 가스를 사용하여 서브 실리콘(sub silicon)과 반응시키므로써 제1 산화막을 형성하게 되며, LPCVD에서는 주로 SiH2Cl2과 N2O 가스를 사용하여 고온 산화막 필름(High Temperature Oxide Film)으로서 제1산화막을 형성하게 된다. In a conventional method of forming an ONO structure, a first oxide film is generally formed by a low pressure chemical vapor deposition (hereinafter referred to as "LPCVD") or a thermal oxidation process. In the thermal oxidation process, a first oxide film is formed by reacting with sub silicon using oxygen (O 2 ) gas. In LPCVD, a high temperature oxide film (mainly SiH 2 Cl 2 and N 2 O gas is used) is used. High Temperature Oxide Film) to form a first oxide film.

한편, 제1 산화막의 상부에 형성되는 질화막(Nitride)은 주로 LPCVD에 의하여 형성하는데, SiH2Cl2과 NH3 가스를 사용하여 질화막(Si3N 4)을 형성하게 된다. 후속하여 그 상부의 제2 산화막은 제1 산화막을 형성하는 방법과 동일한 방법으로 형성하게 된다. Meanwhile, a nitride film formed on the first oxide film is mainly formed by LPCVD. The nitride film Si 3 N 4 is formed using SiH 2 Cl 2 and NH 3 gas. Subsequently, the second oxide film thereon is formed in the same manner as the method of forming the first oxide film.

제1 산화막, 질화막 및 제2 산화막의 형성공정은 시간 지연 없이 신속하게 이어져야만 품질에 악영향을 미치지 않게 된다. 그런데, 종래에는 위와 같은 제1 산화막, 질화막 및 제2 산화막의 형성공정이 각각 별개의 챔버에서 진행되었다. 즉, 제1 산화막이 형성되면, 웨이퍼가 해당 챔버에서 꺼내어진 후 다른 챔버로 이송된 후 질화막이 형성되고, 또다시 웨이퍼가 해당 챔버에서 꺼내어져 또다른 챔버로 이송되어 제2 산화막이 형성되는 과정으로 진행되었다. 따라서, 이러한 종래의 형성방법에서는 챔버에서 챔버로 웨이퍼가 이송됨에 따른 시간 지연이 존재하게 되고 그로 인하여 품질의 저하 현상이 발생하게 된다. The process of forming the first oxide film, the nitride film and the second oxide film should be continued quickly without time delay so that the quality is not adversely affected. However, in the related art, the processes of forming the first oxide film, the nitride film, and the second oxide film as described above were performed in separate chambers, respectively. That is, when the first oxide film is formed, a wafer is taken out of the chamber and then transferred to another chamber, and then a nitride film is formed, and again, the wafer is taken out of the chamber and transferred to another chamber to form a second oxide film. Proceeded to. Therefore, in such a conventional formation method, there is a time delay as the wafer is transferred from the chamber to the chamber, thereby causing a degradation of quality.

본 발명은 위와 같은 종래 기술의 문제점을 해결하기 위하여 제안된 것으로서, 반도체 웨이퍼 상에 캐패시터 전극층의 ONO 구조의 층을 형성함에 있어서, 각 층을 형성할 때 발생하게 되는 시간 지연을 최소화하여 ONO 구조의 패턴 형성시의 품질 저하 현상을 방지하고, 생산공정의 효율을 향상시키는 것을 목적으로 한다.  The present invention is proposed to solve the above problems of the prior art, in forming the layer of the ONO structure of the capacitor electrode layer on the semiconductor wafer, by minimizing the time delay that occurs when forming each layer of the ONO structure It aims at preventing the quality fall phenomenon at the time of pattern formation and improving the efficiency of a production process.

구체적으로 본 발명은 제1 산화막, 질화막 및 제2 산화막을 하나의 챔버에서 순차적으로 진행하여, 웨이퍼를 각 챔버로 이송함에 따른 시간 지연을 발생시키지 아니하도록 하는 것을 목적으로 한다.
Specifically, an object of the present invention is to sequentially advance the first oxide film, the nitride film, and the second oxide film in one chamber, so as not to generate a time delay caused by transferring the wafer to each chamber.

본 발명에서는 상기와 같은 목적을 달성하기 위하여, 질소(N2) 가스 탱크, 산소(O2) 가스 탱크, SiH2Cl2 가스 탱크, NH3가스 탱크 및 N2O 가스 탱크와 연통되어 각 탱크로부터 해당 가스가 공급되는 하나의 챔버 내에서 반도체 캐패시터 전극층의 산화막-질화막-산화막을 순차적으로 형성하는 방법으로서, 상기 산소 가스 탱크로부터 산소 가스를 챔버에 공급하여 열 산화공정에 의하여 제1 산화막을 형성하는 단계; 제1 산화막 형성 후 펌프 및 질소 가스 분사에 의하여 상기 챔버 내의 잔류 가스 및 반응 부산물을 제거하는 단계; 상기 SiH2Cl2 가스 탱크 및 NH3가스 탱크로부터 각각 SiH2Cl2 가스 및 NH3가스를 챔버에 공급하여 저압화학기상증착공정에 의하여 상기 제1 산화막 위에 질화막을 형성하는 단계; 상기 질화막 형성 후 펌프 및 질소 가스 분사에 의하여 상기 챔버 내의 잔류 가스 및 반응 부산물을 제거하는 단 계; 및 상기 SiH2Cl2 가스 탱크 및 N2O 가스 탱크로부터 SiH2Cl 2 가스 및 N2O 가스를 챔버에 공급하여 저압화학기상증착공정에 의하여 상기 질화막 위에 제2 산화막을 형성하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 반도체 캐패시터 전극층의 산화막-질화막-산화막 형성방법이 제공된다. In the present invention, in order to achieve the object as described above, each tank in communication with the nitrogen (N 2 ) gas tank, oxygen (O 2 ) gas tank, SiH 2 Cl 2 gas tank, NH 3 gas tank and N 2 O gas tank A method of sequentially forming an oxide film-nitride film-oxide film of a semiconductor capacitor electrode layer in one chamber to which the corresponding gas is supplied, wherein the oxygen oxide is supplied from the oxygen gas tank to the chamber to form a first oxide film by a thermal oxidation process. Doing; Removing residual gas and reaction byproducts in the chamber by a pump and nitrogen gas injection after formation of the first oxide film; Supplying SiH 2 Cl 2 gas and NH 3 gas to the chamber from the SiH 2 Cl 2 gas tank and the NH 3 gas tank to form a nitride film on the first oxide film by a low pressure chemical vapor deposition process; Removing residual gas and reaction byproducts in the chamber by a pump and nitrogen gas injection after the nitride film is formed; And supplying SiH 2 Cl 2 gas and N 2 O gas to the chamber from the SiH 2 Cl 2 gas tank and the N 2 O gas tank to form a second oxide film on the nitride film by a low pressure chemical vapor deposition process. A method for forming an oxide film-nitride film-oxide film of a semiconductor capacitor electrode layer is provided.

또한, 본 발명에서는, 질소(N2) 가스 탱크, 산소(O2) 가스 탱크, SiH2Cl 2 가스 탱크, NH3가스 탱크 및 N2O 가스 탱크와 연통되어 각 탱크로부터 해당 가스가 공급되는 하나의 챔버 내에서 반도체 캐패시터 전극층의 산화막-질화막-산화막을 순차적으로 형성하는 방법으로서, 상기 SiH2Cl2 가스 탱크 및 N2O 가스 탱크로부터 SiH2Cl2 가스 및 N2O 가스를 챔버에 공급하여 저압화학기상증착공정에 의하여 제1 산화막을 형성하는 단계; 제1 산화막 형성 후 펌프 및 질소 가스 분사에 의하여 상기 챔버 내의 잔류 가스 및 반응 부산물을 제거하는 단계; 상기 SiH2Cl2 가스 탱크 및 NH3가스 탱크로부터 각각 SiH2Cl2 가스 및 NH3가스를 챔버에 공급하여 저압화학기상증착공정에 의하여 상기 제1 산화막 위에 질화막을 형성하는 단계; 상기 질화막 형성 후 펌프 및 질소 가스 분사에 의하여 상기 챔버 내의 잔류 가스 및 반응 부산물을 제거하는 단계; 및 상기 SiH2Cl2 가스 탱크 및 N2O 가스 탱크로부터 SiH2Cl2 가스 및 N2O 가스를 챔버에 공급하여 저압화학기상증착공정에 의하여 상기 질화막 위에 제2 산화막을 형성하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 반도체 캐패시터 전극 층의 산화막-질화막-산화막 형성방법이 제공된다. In addition, in the present invention, the nitrogen (N 2 ) gas tank, oxygen (O 2 ) gas tank, SiH 2 Cl 2 gas tank, NH 3 gas tank and N 2 O gas tank in communication with the gas supplied from each tank one of the oxide film of the semiconductor capacitor electrode layer within the chamber-nitride film a method of forming an oxide film in sequence, and the SiH 2 Cl 2 gas tank, and N 2 O supplied to the SiH 2 Cl 2 gas and the N 2 O gas from the gas tank to the chamber Forming a first oxide film by a low pressure chemical vapor deposition process; Removing residual gas and reaction byproducts in the chamber by a pump and nitrogen gas injection after formation of the first oxide film; Supplying SiH 2 Cl 2 gas and NH 3 gas to the chamber from the SiH 2 Cl 2 gas tank and the NH 3 gas tank to form a nitride film on the first oxide film by a low pressure chemical vapor deposition process; Removing residual gas and reaction byproducts in the chamber by a pump and nitrogen gas injection after forming the nitride film; And supplying SiH 2 Cl 2 gas and N 2 O gas to the chamber from the SiH 2 Cl 2 gas tank and the N 2 O gas tank to form a second oxide film on the nitride film by a low pressure chemical vapor deposition process. A method of forming an oxide film-nitride film-oxide film of a semiconductor capacitor electrode layer is provided.

본 발명에 있어서, 열 산화공정에 의하여 제1 산화막을 형성하는 경우, 그 형성공정은 750 내지 900℃에서 수행되는 것이 바람직하다. In the present invention, when the first oxide film is formed by a thermal oxidation process, the formation process is preferably performed at 750 to 900 ℃.

한편, 본 발명에 있어서, 저압화학기상증착공정에 의하여 제1 산화막을 형성하는 경우, 제1 산화막 형성공정은 SiH2Cl2과 N2O 가스를 1:2의 비율로 챔버에 공급되고 700 내지 800℃의 온도와 0.2 내지 0.5 torr의 압력하에서 수행되는 것이 바람직하다. On the other hand, in the present invention, when the first oxide film is formed by a low pressure chemical vapor deposition process, the first oxide film forming process is supplied to the chamber in a ratio of 1: 2 of SiH 2 Cl 2 and N 2 O gas and 700 to It is preferably carried out at a temperature of 800 ° C. and a pressure of 0.2 to 0.5 torr.

또한 본 발명에서는, 질화막을 형성하는 단계가, SiH2Cl2과 NH3 가스가 1: 5~10의 비율로 챔버에 공급되고 700 내지 800℃의 온도와 0.2 내지 0.5 torr의 압력에서 수행되는 것이 바람직하다. In the present invention, the step of forming a nitride film is that the SiH 2 Cl 2 and NH 3 gas is supplied to the chamber at a ratio of 1: 5 to 10 and is carried out at a temperature of 700 to 800 ℃ and a pressure of 0.2 to 0.5 torr desirable.

본 발명에서는 저압화학기상증착공정에 의하여 상기 제2 산화막을 형성하는 단계는, SiH2Cl2과 N2O 가스를 1:2의 비율로 챔버에 공급되고 700 내지 800℃의 온도와 0.2 내지 0.5 torr의 압력하에서 수행되는 것이 바람직하다. In the present invention, the step of forming the second oxide film by a low pressure chemical vapor deposition process, the SiH 2 Cl 2 and N 2 O gas is supplied to the chamber in a ratio of 1: 2 and the temperature of 700 to 800 ℃ and 0.2 to 0.5 It is preferably carried out under a pressure of torr.

다음에서는 첨부도면을 참고하여 본 발명의 구체적인 실시예들을 살펴봄으로써 본 발명의 구성에 대하여 설명한다. Next, the configuration of the present invention will be described by referring to specific embodiments of the present invention with reference to the accompanying drawings.

도 1에는 본 발명에 따른 방법을 적용하기 위한 ONO 구조 층 형성장치의 개략적인 구성이 도시되어 있다. 도 1에서 부재 번호 10은 막 형성 챔버(10)이고, 부재번호 11 내지 15는 각각 질소(N2) 가스 탱크(11), 산소(O2) 가스 탱크(12), SiH2Cl2 가스 탱크(13), NH3가스 탱크(14) 및 N2O 가스 탱크(15)이다. 부재번호 16은 막 형성 챔버(10)와 연통되어 있는 펌프(16)이며, 도 17은 각각의 탱크(11, 12, 13, 14, 15)로부터 공급관(18)을 통하여 챔버(10)로 공급되는 가스의 흐름을 제어하는 가스흐름제어기(Mass Flow Controller : MFC)(17)이다. 1 shows a schematic configuration of an ONO structure layer forming apparatus for applying the method according to the invention. In FIG. 1, member number 10 is a film forming chamber 10, and members 11 to 15 are nitrogen (N 2 ) gas tanks 11, oxygen (O 2 ) gas tanks 12, and SiH 2 Cl 2 gas tanks, respectively. 13, NH 3 gas tank 14, and N 2 O gas tank 15. Reference numeral 16 denotes a pump 16 in communication with the film forming chamber 10, and FIG. 17 supplies the chamber 10 through the supply pipe 18 from each tank 11, 12, 13, 14, and 15. It is a gas flow controller (MFC) 17 for controlling the flow of the gas to be.

도 2에는 본 발명에 따른 ONO 구조 층 형성방법의 각 방법 단계를 설명하기 위한 흐름도가 도시되어 있다. 2 is a flowchart illustrating each method step of the method for forming an ONO structure layer according to the present invention.

우선 제1단계로서, 제1 산화막을 형성한다(S1). 제1 산화막은 열 산화공정 또는 LPCVD 공정에 의하여 형성할 수 있는데, 열 산화공정에 의하여 형성할 경우에는, 산소(O2) 가스를 챔버(10)로부터 공급하며 약 750 내지 900℃의 온도에서 막 형성공정을 수행한다. 이때 사용되는 산소 가스의 양은 약 15리터로서, 해당 가스흐름제어기(17)를 통하여 산소 가스의 양을 제어한다. First, as a first step, a first oxide film is formed (S1). The first oxide film may be formed by a thermal oxidation process or an LPCVD process. When the first oxide film is formed by a thermal oxidation process, oxygen (O 2) gas is supplied from the chamber 10 and the film is formed at a temperature of about 750 to 900 ° C. Perform the forming process. The amount of oxygen gas used at this time is about 15 liters, and the amount of oxygen gas is controlled through the gas flow controller 17.

한편 제1 산화막을 LPCVD에 의하여 형성할 경우에는 SiH2Cl2과 N2O 가스를 1:2의 비율로 챔버(10)에 공급하며 약 700 내지 800℃의 온도와 0.2 내지 0.5 torr의 압력에서 막 형성공정을 수행한다. SiH2Cl2과 N2O 가스의 양과 공급 압력은 해당 가스흐름제어기(17)를 통하여 조절한다. 아울러, 펌프(16)에 의해서도 챔버(10) 내의 압력을 조절할 수도 있다. On the other hand, when the first oxide film is formed by LPCVD, SiH 2 Cl 2 and N 2 O gas are supplied to the chamber 10 in a ratio of 1: 2, at a temperature of about 700 to 800 ° C. and a pressure of 0.2 to 0.5 torr. A film forming process is performed. The amount and supply pressure of SiH 2 Cl 2 and N 2 O gas are controlled via the corresponding gas flow controller 17. In addition, the pressure in the chamber 10 can also be adjusted by the pump 16.

본 발명에서는 제1 산화막의 형성공정이 완료된 후에도 웨이퍼를 다른 챔버로 이송하지 않고, 해당 챔버(10)에서 후속 질화막 형성공정을 계속 진행하게 된다. 따라서, 위와 같이 열 산화공정 또는 LPCVD 공정에 의하여 제1 산화막을 형성 한 후에는 제1 산화막을 형성하기 위하여 공급되었던 잔류 가스와, 반응시 발생한 부산물들을 제거하여야 한다(S2). 챔버(10)에 연통되도록 설치된 펌프(16)에 의하여 챔버(10)로부터 배출시킴과 동시에 질소(N2) 가스를 분사하여 세정하여 위와 같은 잔류 가스와 반응 부산물을 제거한다. In the present invention, after the process of forming the first oxide film is completed, the subsequent nitride film forming process is continued in the chamber 10 without transferring the wafer to another chamber. Therefore, after the first oxide film is formed by the thermal oxidation process or the LPCVD process as described above, residual gas supplied to form the first oxide film and by-products generated during the reaction must be removed (S2). At the same time as the discharge from the chamber 10 by the pump 16 installed to communicate with the chamber 10, the nitrogen (N 2 ) gas is sprayed and cleaned to remove the residual gas and reaction by-products as described above.

이와 같이, 잔류 가스와 반응 부산물의 제거가 완료되면, 해당 챔버(10) 내에서 상기 제1 산화막 상부에 질화막을 형성하는 공정을 계속하여 진행하게 된다(S3). 질화막의 형성공정은, SiH2Cl2과 NH3 가스를 1: 5~10의 비율로 공급하고 약 700 내지 800℃의 온도와 0.2 내지 0.5 torr의 압력에서 수행한다. 이와 같이, 본 발명에서는 제1 산화막 형성공정 이후에 웨이퍼를 챔버로부터 빼내어 다른 챔버로 이송하는 작업 없이, 하나의 챔버에서 제1 산화막 형성공정와 질화막 형성공정을 연속하여 수행하게 되므로, 시간 지연이 발생하지 않게 되며, 그에 따라 생산 제품의 품질을 향상시킬 수 있게 된다. 질화막 형성공정이 완료되면, 잔류되어 있는 가스와 반응 부산물을 펌프(16)와 질소 가스를 이용하여 제거한다(S4). As such, when the removal of the residual gas and the reaction by-products is completed, the process of forming a nitride film on the first oxide film in the chamber 10 is continued (S3). The formation process of the nitride film is performed by supplying SiH 2 Cl 2 and NH 3 gas at a ratio of 1: 5 to 10 and at a temperature of about 700 to 800 ° C. and a pressure of 0.2 to 0.5 torr. As described above, in the present invention, since the first oxide film forming step and the nitride film forming step are continuously performed in one chamber without removing the wafer from the chamber and transferring the wafer to the other chamber after the first oxide film forming step, no time delay occurs. Therefore, the quality of the produced product can be improved. When the nitride film forming process is completed, the remaining gas and reaction by-products are removed by using the pump 16 and nitrogen gas (S4).

질화막 형성공정이 완료되면, 마찬가지로 해당 챔버(10)에서 웨이퍼를 빼내지 않고 계속하여 제2 산화막 형성공정을 진행한다(S5). 제2 산화막 형성공정은 LPCVD 공정에 의하여 제1 산화막을 형성하는 공정과 동일하게 진행된다. When the nitride film forming process is completed, the second oxide film forming process is continued without removing the wafer from the chamber 10 in the same manner (S5). The second oxide film forming process is performed in the same manner as the process of forming the first oxide film by the LPCVD process.

이와 같이, 제2 산화막 형성공정에 의하여 제2 산화막의 형성이 완료되면, 질소 가스를 챔버(10) 내로 주입하여 챔버(10)의 내부를 대기압 상태로 만든 후 완성된 웨이퍼를 꺼내면 된다. As such, when the formation of the second oxide film is completed by the second oxide film forming process, nitrogen gas may be injected into the chamber 10 to make the interior of the chamber 10 at atmospheric pressure, and then the finished wafer may be taken out.

본 발명에서는 질화막 형성 후 제2 산화막을 형성하는 공정 역시 동일한 챔버(10)에서 연속적으로 수행할 수 있으므로, 시간 지연의 발생이 없게 된다. In the present invention, the process of forming the second oxide film after forming the nitride film can also be continuously performed in the same chamber 10, so that no time delay occurs.

위에서 설명한 바와 같이, 본 발명에 따르면 제1 산화막 형성공정 이후에 웨이퍼를 챔버로부터 빼내어 다른 챔버로 이송하는 작업 없이, 하나의 챔버에서 제1 산화막 형성공정와 질화막 형성공정을 연속하여 수행하게 되며, 질화막 형성공정 이후에도 해당 챔버에서 계속하여 제2 산화막 형성공정을 진행하게 되므로, 종래 기술의 문제점인 챔버간의 이송에 따른 시간 지연이 발생하지 않게 되며, 그에 따라 생산 제품의 품질을 향상시킬 수 있게 된다.As described above, according to the present invention, after the first oxide film forming process, the first oxide film forming process and the nitride film forming process are continuously performed in one chamber without removing the wafer from the chamber and transferring the wafer to the other chamber. Since the second oxide film forming process is continuously performed in the chamber after the process, time delay due to transfer between the chambers, which is a problem of the prior art, does not occur, thereby improving the quality of the produced product.

Claims (6)

질소(N2) 가스 탱크(11), 산소(O2) 가스 탱크(12), SiH2Cl2 가스 탱크(13), NH3가스 탱크(14) 및 N2O 가스 탱크(15)와 연통되어 각 탱크로부터 해당 가스가 공급되는 하나의 챔버(10) 내에서 반도체 캐패시터 전극층의 산화막-질화막-산화막을 순차적으로 형성하는 방법으로서, Communicate with nitrogen (N 2 ) gas tank 11, oxygen (O 2 ) gas tank 12, SiH 2 Cl 2 gas tank 13, NH 3 gas tank 14 and N 2 O gas tank 15 To sequentially form an oxide film-nitride film-oxide film of a semiconductor capacitor electrode layer in one chamber 10 to which the corresponding gas is supplied from each tank, 상기 산소 가스 탱크(12)로부터 산소 가스를 챔버(10)에 공급하여 열 산화공정에 의하여 제1 산화막을 형성하는 단계; Supplying oxygen gas from the oxygen gas tank (12) to the chamber (10) to form a first oxide film by a thermal oxidation process; 제1 산화막 형성 후 펌프 및 질소 가스 분사에 의하여 상기 챔버(10) 내의 잔류 가스 및 반응 부산물을 제거하는 단계; Removing residual gas and reaction byproducts in the chamber (10) by a pump and nitrogen gas injection after the formation of the first oxide film; 상기 SiH2Cl2 가스 탱크(13) 및 NH3가스 탱크(14)로부터 SiH2Cl 2 가스 및 NH3가스를 챔버(10)에 공급하여 저압화학기상증착공정에 의하여 상기 제1 산화막 위에 질화막을 형성하는 단계; SiH 2 Cl 2 gas and NH 3 gas are supplied to the chamber 10 from the SiH 2 Cl 2 gas tank 13 and the NH 3 gas tank 14 to form a nitride film on the first oxide film by a low pressure chemical vapor deposition process. Forming; 상기 질화막 형성 후 펌프 및 질소 가스 분사에 의하여 상기 챔버(10) 내의 잔류 가스 및 반응 부산물을 제거하는 단계; 및Removing residual gas and reaction by-products in the chamber (10) by the pump and nitrogen gas injection after forming the nitride film; And 상기 SiH2Cl2 가스 탱크(13) 및 N2O 가스 탱크(15)로부터 SiH2Cl 2 가스 및 N2O 가스를 챔버(10)에 공급하여 저압화학기상증착공정에 의하여 상기 질화막 위에 제2 산화막을 형성하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 반도체 캐패시터 전극층의 산화막-질화막-산화막 형성방법. The SiH 2 Cl 2 gas tank (13) and N 2 O from the gas tank (15), SiH 2 Cl 2 gas and the N 2 second on the nitride film to O gas supplied to the chamber 10 by a low pressure chemical vapor deposition process An oxide film-nitride film-oxide film forming method of a semiconductor capacitor electrode layer, comprising the step of forming an oxide film. 질소(N2) 가스 탱크(11), 산소(O2) 가스 탱크(12), SiH2Cl2 가스 탱크(13), NH3가스 탱크(14) 및 N2O 가스 탱크(15)와 연통되어 각 탱크로부터 해당 가스가 공급되는 하나의 챔버(10) 내에서 반도체 캐패시터 전극층의 산화막-질화막-산화막을 순차적으로 형성하는 방법으로서, Communicate with nitrogen (N 2 ) gas tank 11, oxygen (O 2 ) gas tank 12, SiH 2 Cl 2 gas tank 13, NH 3 gas tank 14 and N 2 O gas tank 15 To sequentially form an oxide film-nitride film-oxide film of a semiconductor capacitor electrode layer in one chamber 10 to which the corresponding gas is supplied from each tank, 상기 SiH2Cl2 가스 탱크(13) 및 N2O 가스 탱크(15)로부터 SiH2Cl 2 가스 및 N2O 가스를 챔버(10)에 공급하여 저압화학기상증착공정에 의하여 제1 산화막을 형성하는 단계; SiH 2 Cl 2 gas and N 2 O gas are supplied from the SiH 2 Cl 2 gas tank 13 and the N 2 O gas tank 15 to the chamber 10 to form a first oxide film by a low pressure chemical vapor deposition process. Doing; 제1 산화막 형성 후 펌프 및 질소 가스 분사에 의하여 상기 챔버(10) 내의 잔류 가스 및 반응 부산물을 제거하는 단계; Removing residual gas and reaction byproducts in the chamber (10) by a pump and nitrogen gas injection after the formation of the first oxide film; 상기 SiH2Cl2 가스 탱크(13) 및 NH3가스 탱크(14)로부터 SiH2Cl 2 가스 및 NH3가스를 챔버(10)에 공급하여 저압화학기상증착공정에 의하여 상기 제1 산화막 위에 질화막을 형성하는 단계; SiH 2 Cl 2 gas and NH 3 gas are supplied to the chamber 10 from the SiH 2 Cl 2 gas tank 13 and the NH 3 gas tank 14 to form a nitride film on the first oxide film by a low pressure chemical vapor deposition process. Forming; 상기 질화막 형성 후 펌프 및 질소 가스 분사에 의하여 상기 챔버(10) 내의 잔류 가스 및 반응 부산물을 제거하는 단계; 및Removing residual gas and reaction by-products in the chamber (10) by the pump and nitrogen gas injection after forming the nitride film; And 상기 SiH2Cl2 가스 탱크(13) 및 N2O 가스 탱크(15)로부터 SiH2Cl 2 가스 및 N2O 가스를 챔버(10)에 공급하여 저압화학기상증착공정에 의하여 상기 질화막 위에 제2 산화막을 형성하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 반도체 캐패시터 전극층의 산화막-질화막-산화막 형성방법. The SiH 2 Cl 2 gas tank (13) and N 2 O from the gas tank (15), SiH 2 Cl 2 gas and the N 2 second on the nitride film to O gas supplied to the chamber 10 by a low pressure chemical vapor deposition process An oxide film-nitride film-oxide film forming method of a semiconductor capacitor electrode layer, comprising the step of forming an oxide film. 제1항에 있어서, The method of claim 1, 열 산화공정에 의하여 제1 산화막을 형성하는 단계는, 750 내지 900℃에서 수행되는 것을 특징으로 하는 반도체 캐패시터 전극층의 산화막-질화막-산화막 형성방법. The method of forming an oxide film-nitride film-oxide film of a semiconductor capacitor electrode layer is characterized in that the step of forming the first oxide film by the thermal oxidation process is performed at 750 to 900 ° C. 제2항에 있어서, The method of claim 2, 저압화학기상증착공정에 의하여 제1 산화막을 형성하는 단계는, SiH2Cl2과 N2O 가스를 1:2의 비율로 챔버(10)에 공급되고 700 내지 800℃의 온도와 0.2 내지 0.5 torr의 압력하에서 수행되는 것을 특징으로 하는 반도체 캐패시터 전극층의 산화막-질화막-산화막 형성방법. Forming the first oxide film by a low pressure chemical vapor deposition process, the SiH 2 Cl 2 and N 2 O gas is supplied to the chamber 10 in a ratio of 1: 2 and the temperature of 700 to 800 ℃ and 0.2 to 0.5 torr The oxide film-nitride film-oxide film forming method of a semiconductor capacitor electrode layer, characterized in that carried out under a pressure of. 제3항 또는 제4항에 있어서, The method according to claim 3 or 4, 질화막을 형성하는 단계는, SiH2Cl2과 NH3 가스가 1: 5~10의 비율로 챔버(10)에 공급되고 700 내지 800℃의 온도와 0.2 내지 0.5 torr의 압력에서 수행되는 것을 특징으로 하는 반도체 캐패시터 전극층의 산화막-질화막-산화막 형성방법. Forming the nitride film is characterized in that the SiH 2 Cl 2 and NH 3 gas is supplied to the chamber 10 in a ratio of 1: 5 to 10 and carried out at a temperature of 700 to 800 ℃ and a pressure of 0.2 to 0.5 torr A method of forming an oxide film-nitride film-oxide film of a semiconductor capacitor electrode layer. 제5항에 있어서, The method of claim 5, 저압화학기상증착공정에 의하여 상기 제2 산화막을 형성하는 단계는, SiH2Cl2과 N2O 가스를 1:2의 비율로 챔버(10)에 공급되고 700 내지 800℃의 온도와 0.2 내지 0.5 torr의 압력하에서 수행되는 것을 특징으로 하는 반도체 캐패시터 전극층의 산화막-질화막-산화막 형성방법. Forming the second oxide film by a low pressure chemical vapor deposition process, the SiH 2 Cl 2 and N 2 O gas is supplied to the chamber 10 in a ratio of 1: 2 and the temperature of 700 to 800 ℃ and 0.2 to 0.5 A method of forming an oxide film-nitride film-oxide film of a semiconductor capacitor electrode layer, which is carried out under a pressure of torr.
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