KR20190029396A - Method for Forming Thin Film - Google Patents
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Abstract
박막형성방법이 개시된다. 본 발명에 따른 박막형성방법은, 기판에 소스가스를 흡착하고, 기판에 흡착된 소스가스를 반응가스와 반응시킨 다음, 플라즈마를 발생시켜 기판에 형성된 단일 원자층 박막으로부터 불순물 제거한다. 그러면, 기판에 수십회 공정이 진행된 수십 A의 두께의 원자층 박막을 플라즈마로 처리하는 것에 비하여, 박막의 높이 방향으로 박막의 막질이 향상되는 효과가 있을 수 있다.A thin film forming method is disclosed. The method for forming a thin film according to the present invention comprises the steps of adsorbing a source gas on a substrate, reacting the source gas adsorbed on the substrate with a reaction gas, and then generating plasma to remove impurities from the single atomic layer thin film formed on the substrate. Then, the film quality of the thin film may be improved in the height direction of the thin film, compared with a case where the atomic layer thin film having a thickness of several tens of A which has been processed several tens of times on the substrate is treated with plasma.
Description
본 발명은 박막의 막질을 향상시킬 수 있는 박막형성방법에 관한 것이다.The present invention relates to a thin film forming method capable of improving the film quality of a thin film.
반도체소자, 평판표시소자 또는 태양전지 등은, 실리콘 웨이퍼 또는 글라스 등과 같은 기판에 필요한 물질을 증착하여 박막을 형성하는 박막증착공정, 감광성 물질을 사용하여 증착된 박막들 중 선택된 영역을 노출 또는 은폐시키는 포토리소그라피공정, 선택된 영역의 박막을 제거하여 목적하는 패턴을 형성하는 식각공정 등과 같은 반도체 제조공정에 의하여 제조된다.A semiconductor device, a flat panel display device, or a solar cell may be a thin film deposition process for depositing a material necessary for a substrate such as a silicon wafer or glass to form a thin film, a method for exposing or hiding a selected region of thin films deposited using a photosensitive material A photolithography process, an etching process for forming a desired pattern by removing a thin film of a selected region, and the like.
기판에 박막을 형성하는 박막증착공정은 기판측으로 소스가스 및 반응가스를 분사하여, 소스가스와 반응가스의 반응에 의하여 기판에 박막을 증착하기도 하며, 필요에 따라 플라즈마를 발생시키기도 한다.In the thin film deposition process for forming a thin film on a substrate, a source gas and a reactive gas are injected to the substrate side, a thin film is deposited on the substrate by reaction of the source gas and the reactive gas, and plasma is generated if necessary.
박막증착공정중의 하나인 원자층증착(ALD: Atomic Layer Deposition)공정은 기판을 처리하기 위한 공간이 분할된 공간분할 플라즈마(SDP: Space Divided Plasma) 증착장치에서 수행하기도 한다.Atomic layer deposition (ALD), which is one of the thin film deposition processes, may be performed in a space dividing plasma (SDP) deposition apparatus in which a space for processing substrates is divided.
종래의 기판처리장치 및 기판처리방법은, 챔버의 내부를 소스가스가 분사되는 영역과 반응가스가 분사되는 영역으로 구획 분할한 다음, 소스가스 → 퍼지가스 → 반응가스 → 퍼지가스 → 소스가스의 순으로 수십회이상 순환 가스를 분사하여, 기판에 박막을 증착한다.In the conventional substrate processing apparatus and substrate processing method, a chamber is divided into a region where a source gas is injected and a region where a reactive gas is injected, and then a source gas, a purge gas, a reactive gas, a purge gas, And the thin film is deposited on the substrate.
그 후, 기판에 수백 A 두께의 박막을 완전히 증착한 다음, 플라즈마로 박막을 트리트먼트(Treatment) 한다.Thereafter, a thin film having a thickness of several hundreds of A is completely deposited on the substrate, and then the thin film is treated with plasma.
상기와 같은 종래의 기판처리장치 및 기판처리방법은, 기판에 박막을 완전히 형성한 다음 박막을 트리트먼트 하므로, 박막의 상측 부위에 비하여 하측 부위가 상대적으로 덜 플라즈마 처리될 수 있다. 이로 인해, 하측 부위의 박막의 불순물 제거가 저하될 우려가 있다.Since the conventional substrate processing apparatus and substrate processing method as described above treats the thin film after completely forming the thin film on the substrate, the lower portion of the thin film can be relatively less plasma-treated than the upper portion of the thin film. This may reduce the removal of impurities in the thin film on the lower side.
본 발명의 목적은 상기와 같은 종래 기술의 모든 문제점들을 해결할 수 있는 박막형성방법을 제공하는 것일 수 있다.It is an object of the present invention to provide a thin film forming method capable of solving all the problems of the prior art as described above.
본 발명의 다른 목적은 기판에 형성된 박막의 막질을 향상시킬 수 있는 박막형성방법을 제공하는 것일 수 있다.It is another object of the present invention to provide a thin film forming method capable of improving the film quality of a thin film formed on a substrate.
상술한 바와 같은 과제를 해결하기 위해, 본 발명은 다음과 같은 구성을 포함할 수 있다.In order to solve the above problems, the present invention may include the following configuration.
본 발명에 따른 박막형성방법은 기판 상에 박막을 형성하는 방법으로서, 상기 기판 상에 소스가스와 제1퍼지가스와 반응가스와 제2퍼지가스를 순차적으로 분사하여 단일 원자층 박막을 형성하는 단계; 및 상기 단일 원자층 박막의 불순물을 제거하는 단계를 포함할 수 있다.The thin film forming method according to the present invention is a method of forming a thin film on a substrate, comprising the steps of sequentially spraying a source gas, a first purge gas, a reactive gas and a second purge gas on the substrate to form a single atomic layer thin film ; And removing impurities of the single atomic layer thin film.
본 발명에 따른 박막형성방법에 있어서, 상기 불순물을 제거하는 단계는 상기 소스가스에서 기인하거나 상기 소스가스와 상기 반응가스의 불완전 반응으로 상기 단일 원자층 박막 내에 잔류하게 되는 불순물을 제거하는 단계일 수 있다.In the method of forming a thin film according to the present invention, the step of removing the impurities may be a step of removing impurities originating in the source gas or remaining in the single atomic layer thin film due to incomplete reaction of the source gas and the reactive gas have.
본 발명에 따른 박막형성방법에 있어서, 상기 불순물은 탄소, 염소, 수소, 질소, 및 불소 중에서 선택된 적어도 하나의 원소이거나, 금속이거나, 유전체이거나, 또는 그들의 화합물일 수 있다.In the thin film forming method according to the present invention, the impurities may be at least one element selected from among carbon, chlorine, hydrogen, nitrogen, and fluorine, metal, dielectric, or a compound thereof.
본 발명에 따른 박막형성방법에 있어서, 상기 불순물을 제거하는 단계는 이온화된 산소 이온, 이온화된 수소 이온, 이온화된 질소 이온, 이온화된 아르곤(Ar) 이온, 이온화된 헬륨(He) 이온 중 적어도 하나를 이용할 수 있다.In the method for forming a thin film according to the present invention, the step of removing the impurities may include removing at least one of ionized oxygen ions, ionized hydrogen ions, ionized nitrogen ions, ionized argon (Ar) ions, and ionized helium Can be used.
본 발명에 따른 박막형성방법에 있어서, 상기 단일 원자층 박막을 형성하는 단계와 상기 불순물을 제거하는 단계를 단일 사이클(Cycle)로 구성하여 상기 사이클을 반복할 수 있다.In the method of forming a thin film according to the present invention, the step of forming the single atomic layer thin film and the step of removing the impurity may be repeated in a single cycle.
본 발명에 따른 박막형성방법에 있어서, 상기 불순물을 제거하는 단계의 시간은 상기 사이클의 전체 시간의 1/6 이하일 수 있다.In the thin film forming method according to the present invention, the time for removing the impurities may be 1/6 or less of the total time of the cycle.
본 발명에 따른 박막형성방법에 있어서, 상기 불순물을 제거하는 단계의 시간은 상기 사이클의 전체 시간의 1/8 이하일 수 있다.In the thin film forming method according to the present invention, the time of the step of removing the impurities may be 1/8 or less of the total time of the cycle.
본 발명에 따른 박막형성방법은 기판 상에 박막을 형성하는 방법으로서, 상기 기판 상에 소스가스와 제1퍼지가스와 반응가스와 제2퍼지가스를 제1서브 사이클로 하여 상기 제1서브 사이클을 반복하여 수 내지 수십 A 두께의 원자층 박막을 형성하는 단계; 상기 원자층 박막의 불순물을 제거하는 단계; 및 상기 수 내지 수십 A 두깨의 원자층 박막을 형성하는 단계와 상기 원자층 박막의 불순물을 제거하는 단계를 사이클로 하여 상기 사이클을 반복하는 단계를 포함할 수 있다.A thin film forming method according to the present invention is a method of forming a thin film on a substrate, comprising the steps of: forming a first sub cycle of a source gas, a first purge gas, a reactive gas and a second purge gas on the substrate, Thereby forming an atomic layer thin film having a thickness of several to several tens of A; Removing impurities of the atomic layer thin film; And repeating the cycle by cycling the step of forming the atomic layer thin film having a thickness of several to several tens of A and removing the impurity of the atomic layer thin film.
본 발명에 따른 박막형성방법에 있어서, 상기 불순물을 제거하는 단계는 상기 소스가스에서 기인하거나 상기 소스가스와 상기 반응가스의 불완전 반응으로 상기 단일 원자층 박막 내에 잔류하게 되는 불순물을 제거하는 단계일 수 있다.In the method of forming a thin film according to the present invention, the step of removing the impurities may be a step of removing impurities originating in the source gas or remaining in the single atomic layer thin film due to incomplete reaction of the source gas and the reactive gas have.
본 발명에 따른 박막형성방법에 있어서, 상기 불순물은 탄소, 염소, 수소, 질소, 및 불소 중에서 선택된 적어도 하나의 원소이거나, 금속이거나, 유전체이거나, 또는 그들의 화합물일 수 있다. In the thin film forming method according to the present invention, the impurities may be at least one element selected from among carbon, chlorine, hydrogen, nitrogen, and fluorine, metal, dielectric, or a compound thereof.
본 발명에 따른 박막형성방법에 있어서, 상기 불순물을 제거하는 단계는 이온화된 산소 이온, 이온화된 수소 이온, 이온화된 질소 이온, 이온화된 아르곤(Ar) 이온, 이온화된 헬륨(He) 이온 중 적어도 하나를 이용할 수 있다.In the method for forming a thin film according to the present invention, the step of removing the impurities may include removing at least one of ionized oxygen ions, ionized hydrogen ions, ionized nitrogen ions, ionized argon (Ar) ions, and ionized helium Can be used.
본 발명에 따른 박막형성방법에 있어서, 상기 불순물을 제거하는 단계의 시간은 상기 사이클의 전체 시간의 1/6 이하일 수 있다.In the thin film forming method according to the present invention, the time for removing the impurities may be 1/6 or less of the total time of the cycle.
본 발명에 따른 박막형성방법에 있어서, 상기 불순물을 제거하는 단계의 시간은 상기 사이클의 전체 시간의 1/8 이하일 수 있다.In the thin film forming method according to the present invention, the time of the step of removing the impurities may be 1/8 or less of the total time of the cycle.
본 발명에 따른 박막형성방법은 기판 상에 박막을 형성하는 방법으로서, 상기 기판 상에 소스가스와 제1퍼지가스와 반응가스와 제2퍼지가스를 제1서브 사이클로 하여 상기 제1서브 사이클을 반복하여 수 내지 수십 A 두께의 원자층 박막을 형성하는 단계; 상기 원자층 박막의 표면을 산화 또는 질화하는 단계; 및 상기 수 내지 수십 A 두깨의 원자층 박막을 형성하는 단계와 상기 원자층 박막의 표면을 산화 또는 질화하는 단계를 사이클로 하여 상기 사이클을 반복하는 단계를 포함할 수 있다.A thin film forming method according to the present invention is a method of forming a thin film on a substrate, comprising the steps of: forming a first sub cycle of a source gas, a first purge gas, a reactive gas and a second purge gas on the substrate, Thereby forming an atomic layer thin film having a thickness of several to several tens of A; Oxidizing or nitriding the surface of the atomic layer thin film; And repeating the cycle by cycling the step of forming the atomic layer thin film having a thickness of several to several tens of A and the step of oxidizing or nitriding the surface of the atomic layer thin film.
본 발명에 따른 박막형성방법에 있어서, 상기 산화 또는 질화하는 단계는 이온화된 산소 이온 또는 이온화된 질소 이온을 이용할 수 있다.In the thin film forming method according to the present invention, the oxidizing or nitriding step may use ionized oxygen ions or ionized nitrogen ions.
본 발명에 따른 박막형성방법에 있어서, 상기 산화 또는 질화하는 단계의 시간은 상기 사이클의 전체 시간의 1/6 이하일 수 있다.In the thin film forming method according to the present invention, the time of the oxidizing or nitriding step may be 1/6 or less of the total time of the cycle.
본 발명에 따른 박막형성방법에 있어서, 상기 불순물을 제거하는 단계의 시간은 상기 사이클의 전체 시간의 1/8 이하일 수 있다.In the thin film forming method according to the present invention, the time of the step of removing the impurities may be 1/8 or less of the total time of the cycle.
본 발명에 따른 박막형성방법은 기판이 탑재 지지되는 기판지지부가 설치된 챔버의 공간에서 상기 기판측으로 분사되는 소스가스와 반응가스의 반응 및 RF 파워를 이용하여 상기 기판에 박막을 형성하는 박막형성방법에 있어서, 상기 소스가스를 상기 기판에 분사하여 흡착하는 소스공정; 상기 반응가스를 분사하고 상기 RF파워를 인가하는 반응공정; 상기 챔버의 공간에 산소 또는 수소 플라즈마를 발생시키는 트리트먼트를 하나의 공정 사이클로 할 수 있다.A thin film forming method according to the present invention is a thin film forming method for forming a thin film on a substrate using a reaction between a source gas and a reactive gas injected from a space of a chamber provided with a substrate supporting part on which the substrate is supported and the RF power, A source step of injecting and adsorbing the source gas to the substrate; A reaction step of injecting the reaction gas and applying the RF power; The treatment for generating oxygen or hydrogen plasma in the space of the chamber can be performed in one process cycle.
본 발명에 따른 박막형성방법은, 상기 소스공정 또는 반응공정 후에 퍼지가스를 분사하는 퍼지공정을 포함할 수 있다.The thin film forming method according to the present invention may include a purge step for injecting the purge gas after the source process or the reaction process.
본 발명에 따른 박막형성방법은 상기 트리트먼트 공정 후에 퍼지가스를 분사하는 퍼지공정을 포함할 수 있다.The method of forming a thin film according to the present invention may include a purge step of injecting a purge gas after the treatment process.
본 발명에 따른 박막형성방법에 있어서, 상기 트리트먼트 공정은 하나의 공정 사이클 중에 1/6 이하의 시간으로 할 수 있다.In the thin film forming method according to the present invention, the treatment process can be performed at 1/6 or less of the time in one process cycle.
본 발명에 따른 박막형성방법에 있어서, 상기 트리트먼트 공정은 하나의 공정 사이클 중에 1/8 이하의 시간으로 할 수 있다.In the thin film forming method according to the present invention, the treatment process can be performed at 1/8 or less of the time in one process cycle.
본 발명에 따른 박막형성방법에 있어서, 상기 RF파워를 인가하는 반응공정은 RF파워를 이용하여 플라즈마, 마이크로파, 자외선 중의 하나를 사용할 수 있다.In the thin film forming method according to the present invention, one of plasma, microwave, and ultraviolet rays may be used as a reaction process for applying the RF power by using RF power.
본 실시예에 따른 박막형성방법은, 기판에 소스가스와 제1퍼지가스와 반응가스와 제2퍼지가스를 순차적으로 분사하여 박막을 형성하고, 기판에 형성된 박막의 불순물 제거하는 단계를 추가하고, 상기 방법을 연속 공정을 진행하여 박막을 형성한다. 그러면, 기판에 박막이 완전하게 형성된 후 박막을 플라즈마로 처리하는 것에 비하여, 박막의 높이 방향으로 박막의 불순물이 균일하게 제거되어 막질이 향상되는 효과가 있다.The method for forming a thin film according to the present embodiment includes the steps of forming a thin film by sequentially spraying a source gas, a first purge gas, a reactive gas, and a second purge gas on a substrate, and adding a step of removing impurities of the thin film formed on the substrate, The above process is continued in a continuous process to form a thin film. In this case, as compared with the case where the thin film is completely formed on the substrate and the thin film is treated with the plasma, the impurities of the thin film are uniformly removed in the height direction of the thin film to improve the film quality.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 박막형성장치의 일부 분해 사시도.
도 2는 도 1의 'A'의 단면도.
도 3은 본 발명에 따른 플라즈마를 이용한 박막형성방법에 의한 ALD 1공정 사이클 그래프.
도4는 본 발명에 따른 고온을 이용한 박막형성방법에 의한 ALD 1 공정 사이클 그래프.1 is a partially exploded perspective view of a thin film forming apparatus according to an embodiment of the present invention;
2 is a sectional view of 'A' in FIG. 1;
3 is a
4 is a
본 명세서에서 각 도면의 구성요소들에 참조번호를 부가함에 있어서 동일한 구성 요소들에 한해서는 비록 다른 도면상에 표시되더라도 가능한 한 동일한 번호를 가지도록 하고 있음에 유의하여야 한다.It should be noted that, in the specification of the present invention, the same reference numerals as in the drawings denote the same elements, but they are numbered as much as possible even if they are shown in different drawings.
한편, 본 명세서에서 서술되는 용어의 의미는 다음과 같이 이해되어야 할 것이다.Meanwhile, the meaning of the terms described in the present specification should be understood as follows.
단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 정의하지 않는 한 복수의 표현을 포함하는 것으로 이해되어야 하고, "제1", "제2" 등의 용어는 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하기 위한 것으로, 이들 용어들에 의해 권리범위가 한정되어서는 아니 된다.The word " first, "" second," and the like, used to distinguish one element from another, are to be understood to include plural representations unless the context clearly dictates otherwise. The scope of the right should not be limited by these terms.
"포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 하나 또는 그 이상의 다른 특징이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.It should be understood that the terms "comprises" or "having" does not preclude the presence or addition of one or more other features, integers, steps, operations, elements, components, or combinations thereof.
"적어도 하나"의 용어는 하나 이상의 관련 항목으로부터 제시 가능한 모든 조합을 포함하는 것으로 이해되어야 한다. 예를 들어, "제1항목, 제2항목 및 제3항목 중에서 적어도 하나"의 의미는 제1항목, 제2항목 또는 제3항목 각각 뿐만 아니라 제1항목, 제2항목 및 제3항목 중에서 2개 이상으로부터 제시될 수 있는 모든 항목의 조합을 의미한다.It should be understood that the term "at least one" includes all possible combinations from one or more related items. For example, the meaning of "at least one of the first item, the second item and the third item" means not only the first item, the second item or the third item, but also the second item and the second item among the first item, Means any combination of items that can be presented from more than one.
"및/또는"의 용어는 하나 이상의 관련 항목으로부터 제시 가능한 모든 조합을 포함하는 것으로 이해되어야 한다. 예를 들어, "제1항목, 제2항목 및/또는 제3항목"의 의미는 제1항목, 제2항목 또는 제3항목뿐만 아니라 제1항목, 제2항목 또는 제3항목들 중 2개 이상으로부터 제시될 수 있는 모든 항목의 조합을 의미한다.It should be understood that the term "and / or" includes all possible combinations from one or more related items. For example, the meaning of "first item, second item and / or third item" may include not only the first item, the second item or the third item but also two of the first item, Means a combination of all items that can be presented from the above.
어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "연결된다 또는 설치된다"고 언급된 때에는, 그 다른 구성요소에 직접적으로 연결 또는 설치될 수도 있지만, 중간에 다른 구성요소가 존재할 수도 있다고 이해되어야 할 것이다. 반면에, 어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "직접 연결된다 또는 설치된다"라고 언급된 때에는 중간에 다른 구성요소가 존재하지 않는 것으로 이해되어야 할 것이다. 한편, 구성요소들 간의 관계를 설명하는 다른 표현들, 즉 "∼사이에"와 "바로 ∼사이에" 또는 "∼에 이웃하는"과 "∼에 직접 이웃하는" 등도 마찬가지로 해석되어야 한다.It is to be understood that when an element is referred to as being "connected or installed" to another element, it may be directly connected or installed with the other element, although other elements may be present in between. On the other hand, when an element is referred to as being "directly connected or installed" to another element, it should be understood that there are no other elements in between. On the other hand, other expressions that describe the relationship between components, such as "between" and "between" or "neighboring to" and "directly adjacent to" should be interpreted as well.
각 단계들에 있어 식별부호(예를 들어, S100, S110, S120 등)는 설명의 편의를 위하여 사용되는 것으로 식별부호는 각 단계들의 순서를 결정하여 설명하는 것이 아니며, 각 단계들은 문맥상 명백하게 특정 순서를 기재하지 않는 이상 명기된 순서와 다르게 일어날 수 있다. 즉, 각 단계들은 명기된 순서와 동일하게 일어날 수도 있고, 실질적으로 동시에 수행될 수도 있으며, 반대의 순서대로 수행될 수도 있다.In each step, the identification codes (for example, S100, S110, S120, etc.) are used for convenience of explanation, and the identification codes do not describe and explain the order of each step, Unless the order is described, it may happen differently from the stated order. That is, each step may occur in the same order as described, may be performed substantially concurrently, or may be performed in reverse order.
이하에서는, 본 발명의 실시예에 따른 박막형성장치 및 박막형성방법에 대하여 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명한다.Hereinafter, a thin film forming apparatus and a thin film forming method according to embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 박막형성장치의 일부 분해 사시도이고, 도 2는 도 1의 'A'의 단면도이다.FIG. 1 is a partially exploded perspective view of a thin film forming apparatus according to an embodiment of the present invention, and FIG. 2 is a sectional view of 'A' of FIG.
도시된 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 박막형성장치는 챔버(110)를 포함할 수 있으며, 챔버(110)의 내부에는 실리콘 웨이퍼 또는 글라스 등과 같은 기판(S)이 투입되어 처리되는 공간이 형성될 수 있다.As shown in the figure, the thin film type growth unit according to an embodiment of the present invention may include a
기판(S)의 처리란, 기판(S)의 전면(全面)에 박막을 형성하거나, 기판(S)에 금속 배선 등과 같은 패턴을 형성하거나, 상기 패턴을 덮는 형태로 기판(S)에 박막을 형성하거나, 형성된 박막의 외부의 표면의 막질의 변화 또는 형성된 박막 내부의 막질을 변화시키는 하는 것을 포함할 수 있다.The processing of the substrate S is a process of forming a thin film on the entire surface of the substrate S or forming a pattern such as metal wiring on the substrate S or forming a thin film on the substrate S Or changing the film quality of the outer surface of the formed film or changing the film quality inside the formed film.
챔버(110)는 상면이 개방된 본체(111)와 본체(111)의 개방된 상단면(上端面)에 결합되는 리드(115)를 포함할 수 있다. 본체(111)와 리드(115)가 상호 결합되어 상대적으로 하측과 상측에 각각 위치되므로, 챔버(110)의 하면측은 본체(111)의 하면측에 해당하고, 챔버(110)의 상면은 리드(115)에 해당한다.The
챔버(110)의 측면에는 기판(S)을 챔버(110)로 반입하거나, 챔버(110)의 기판(S)을 외부로 반출하기 위한 기판출입구(미도시)가 형성될 수 있다. 그리고, 챔버(110)의 하면에는, 기판(S)의 처리 후, 챔버(110)의 공간에 잔존하는 이물질을 포함한 가스를 외부로 배출하기 위한 배출구(111b)가 형성될 수 있다.A substrate entrance port (not shown) may be formed on the side surface of the
챔버(110)의 내부 하면측에는 기판(S)이 탑재 지지되는 기판지지부(120)가 설치될 수 있다. 기판지지부(120)의 하면 중심부에는 구동축(130)의 상단부가 연결될 수 있고, 구동축(130)의 하단부는 챔버(110)의 하면 외측으로 돌출될 수 있다. 챔버(110)의 하면 외측에 위치된 구동축(130)의 부위에는 구동축(130)을 회전 및 승강시키기 위한 구동부(미도시)가 연결될 수 있다. 그러므로, 기판지지부(120)는 구동축(130)에 의하여 회전 및 승강될 수 있다.A
기판지지부(120)에는, 기판지지부(120)의 중심을 기준으로, 복수의 기판(S)이 방사상으로 탑재 지지될 수 있고, 기판지지부(120)에는 기판(S)을 가열하기 위한 히터 등과 같은 가열수단(미도시)이 설치될 수 있다.A plurality of substrates S can be radially mounted on and supported by the
기판지지부(120)는 서셉터(Susceptor) 등으로 마련될 수 있으며, 구동축(130)을 기준으로 자전하는 형태로 회전할 수 있다. 그러므로, 기판지지부(120)가 자전하면, 기판(S)은 구동축(130)을 기준으로 공전하는 형태로 회전할 수 있다.The
기판(S)에 박막을 형성하기 위해서는, 공정가스가 챔버(110)로 공급되어야 한다. 공정가스는 소스가스와 반응가스를 포함할 수 있다.In order to form a thin film on the substrate S, a process gas must be supplied to the
챔버(110)의 상면에는 소스가스 및 반응가스를 각각 분사하는 소스가스 분사부(140) 및 반응가스 분사부(150)가 각각 설치될 수 있다. 소스가스 분사부(140)는 챔버(110)의 내부 제1영역(110a)의 공간에 소스가스를 분사하고, 반응가스 분사부(150)는 제2영역(110b)의 공간에 반응가스를 분사하여, 기판지지부(120)에 탑재 지지되어 기판지지부(120)와 함께 회전하는 기판(S)의 방향으로 소스가스 및 반응가스를 각각 균일하게 공급할 수 있다. 이때, 제1영역(110a)과 제2영역(110b)은 후술할 퍼지가스에 의하여 공간적으로 구획 분할될 수 있다.A source
챔버(110)의 상면에는 기판지지부(120)측으로 불활성가스인 퍼지가스를 분사하는 퍼지가스 분사부(170)가 설치될 수 있다. 퍼지가스 분사부(170)는 제1영역(110a)과 제2영역(110b) 및 제3영역(110c)의 사이로 퍼지가스를 분사하여, 제1영역(110a)과 제2영역(110b) 및 제3영역(110c)을 공간적으로 구획 분리할 수 있다. 그러면, 각각의 영역의 가스들이 상호 혼합되는 것이 방지된다.A purge
기판(S)은 기판지지부(120)의 중심을 기준으로 공전하는 형태로 회전하므로, 기판(S)이 회전하여 소스가스 분사부(140) 및 반응가스 분사부(150) 그리고, 트리트먼트부(180)의 하측에 위치되면, 기판(S)과 소스가스 분사부(140)는 대향하는 것이 바람직하고, 기판(S)과 반응가스 분사부(150)는 대향하는 것이 바람직하다.The substrate S rotates in the form of revolving around the center of the
기판(S)의 전면(全面)으로 소스가스 및 반응가스가 각각 분사될 수 있도록, 기판지지부(120)의 반경방향을 향하는 소스가스 분사부(140) 및 반응가스 분사부(150) 및 트리트먼트부(180)의 길이는 각각 기판(S)의 직경 보다 길거나 짧을 수 있다.A source
제1영역(110a)의 소스가스 분사부(140)는 기판지지부(120)의 회전방향을 따라 소정 각도 이격되어 설치될 수 있다. 즉, 소스가스 분사부(140)는 기판지지부(120)의 중심을 기준으로, 제1영역(110a)에서 방사상으로 배치되는 것이 바람직하다.The source
소스가스 분사부(140)와 반응가스 분사부(150) 및 트리트먼트부(180)는 교호하면서 순환 반복하는 형태로 배치될 수 있다. 즉, 소스가스 분사부(140) → 퍼지가스 분사부(170) → 반응가스 분사부(150) → 퍼지가스 분사부(170) → 트리트먼트부(180) → 소스가스 분사부(140)의 순으로 순차적으로 반복 순환하는 형태로 배치 및 공정이 진행 될 수 있다.The source
그리하여, 소스가스 분사부(140)는 챔버(110)의 제1영역(110a)으로 소스가스를 분사하여 기판(S)에 소스가스가 흡착되게 할 수 있고, 퍼지가스 분사부(170)는 퍼지가스를 분사하여 기판(S)에 불안정하게 흡착된 소스가스를 제거할 수 있다. 그리고, 반응가스 분사부(150)는 챔버(110)의 제2영역(110b)으로 반응가스를 분사하여 기판(S)에 흡착된 소스가스와 반응하여 기판(S)에 박막이 증착이 되도록 할 수 있으며, 트리트먼트부(180)는 챔버(110)의 제3영역(110c)으로 트리트먼트 가스를 분사하여 기판(S)의 내부의 불순물을 제거할 수 있다.Thus, the source
기판지지부(120)에 기판(S)을 탑재 지지한 상태에서 기판지지부(120)를 회전시키면, 기판(S)이 순차적으로 제1영역(110a) → 제2영역(110b)에 위치되므로, 소스가스와 반응가스의 반응에 의하여 기판(S)에 박막이 형성된다.When the
박막을 형성할 때는 600도 ~ 900도의 고온의 온도(Thermal)에서 반응가스를 분사하여 기판(S)에 박막을 형성할 수도 있고, 200도 ~ 400도의 저온의 온도에서 플라즈마(Plasma)를 이용하여 박막을 형성할 수 있다.When forming a thin film, a thin film may be formed on the substrate S by spraying the reaction gas at a high temperature of 600 to 900 degrees, or may be formed by using a plasma at a low temperature of 200 to 400 degrees Celsius A thin film can be formed.
소스가스와 반응가스 만의 반응을 이용하여 기판(S)에 박막을 형성하면, 상대적으로 기판(S)에 형성된 막의 막질이 저하될 수 있으므로, 트리트먼트부(180)에서 생성된 플라즈마를 이용하여 박막의 불순물을 제거 할 수 있다. 박막내의 카본(Carbon)계의 불순물을 제거하기 위해서는 산소(O2)가스를 제3영역(110c)에 분사하여 산소 플라즈마로 막 내의 불순물을 제거 할 수 있다. 또한, 박막내의 염소(Cl)계의 불순물을 제거하기 위해서는 수소(H2)가스를 제3영역(110c)에 분사하여 수소 플라즈마로 막 내의 불순물을 제거 할 수 있다. When the thin film is formed on the substrate S using only the reaction of the source gas and the reactive gas, the film quality of the film formed on the substrate S may be relatively decreased. Therefore, Can be removed. In order to remove carbon-based impurities in the thin film, oxygen (O 2) gas can be injected into the third region 110 c to remove impurities in the film with oxygen plasma. In order to remove chlorine (Cl) based impurities in the thin film, hydrogen (H2) gas may be injected into the third region 110c to remove impurities in the film with hydrogen plasma.
본 발명의 일 실시예에 따른 박막형성장치는 박막의 막질을 더욱 향상시키기 위하여, 기판(S)에 소스가스를 흡착하고, 기판(S)에 흡착된 소스가스를 반응가스와 반응시킨 다음, 기판(S)에 증착된 박막을 트리트먼트 처리할 수 있다. In order to further improve the film quality of the thin film according to the embodiment of the present invention, the source gas is adsorbed on the substrate S, the source gas adsorbed on the substrate S is reacted with the reaction gas, S can be treated with a thin film.
또한, 기판(s)에 트리트먼트부(180)에서 생성된 플라즈마를 이용하여 박막의 막질의 밀도(Density)를 높일 수 있다. 질소(N2)가스를 제3영역(110c)에 분사하여 질소 플라즈마로 박막의 밀도를 높여 막의 두께를 낮출 수 있다. In addition, the density of the film quality of the thin film can be increased by using the plasma generated in the
이를 위하여, 제2영역(110b)측 챔버(110)의 상면에는 플라즈마를 생성하기 위한 플라즈마 발생부(160)가 설치될 수 있다.For this purpose, a
더 구체적으로 설명하면, 기판지지부(120)에 기판(S)을 탑재 지지한 상태에서 제1영역(110a)에 위치된 기판(S)측으로 소스가스를 분사한다. 그러면, 기판(S)에 소스가스가 흡착된다. 그 후, 기판지지부(120)가 시계 방향으로 회전하면, 기판(S)은 퍼지가스가 분사되는 영역을 통과하므로, 기판(S)에 흡착되지 않은 소스가스는 퍼지가스에 의하여 제거될 수 있다.More specifically, the source gas is injected toward the substrate S located in the
이러한 상태에서, 기판지지부(120)가 시계 방향으로 더 회전하여 기판(S)이 제2영역(110b)의 반응가스 분사부(150)의 하측에 위치되면, 기판(S)측으로 반응가스가 분사된다. 그러면, 기판(S)에 흡착된 소스가스와 반응가스가 반응하므로, 기판(S)에 단일 원자층 박막을 형성할 수 있다.In this state, when the
반응가스 분사부(150)는 기판지지부(120)의 회전방향을 따라 소정 각도 이격된 제1반응가스 분사부(151)와 제2반응가스 분사부(155)로 나뉠 수가 있다. 제1반응가스 분사부(151)와 제2반응가스 분사부(155)에서는 동일한 반응가스가 분사 될 수 도 있고, 상이한 가스가 순차적으로 분사 또는 선택적으로 분사 될 수 있다. 또한, 제1반응가스 분사부(151) 및 제2반응가스 분사부(155)에서 분사되는 반응가스의 양은 기판(S)에 형성하고자 하는 박막의 특성에 따라 적절하게 조절할 수 있다.The reaction
반응 가스 분사시에 플라즈마를 이용한 증착으로 공정 단계를 설명을 하면, 소스가스 분사부(140) → 퍼지가스 분사부(170) → 반응가스 분사부(150) → 플라즈마 발생부(160) → 퍼지가스 분사부(170) → 트리트먼트부(180)의 순서로 공정을 진행 될 수 있다. 또한, 반응 가스 분사시에 고온을 이용한 증착으로 공정 단계를 설명을 하면, 소스가스 분사부(140) → 퍼지가스 분사부(170) → 반응가스 분사부(150) → 퍼지가스 분사부(170) → 트리트먼트부(180)의 순서로 공정을 진행 될 수 있다.The source
기판지지부(120)가 제2공간(110b)에서 시계 방향으로 더 회전하여 기판(S)이 제3공간(110c)의 트리트먼트부(180)의 하측에 위치되면, 기판(S)에 증착된 단일 원자층 박막은 제3공간(110c)에 분사된 트리트먼트 가스의 종류에 따라 플라즈마에 의하여 처리되어 분순물을 제거하는 단계가 된다. 전술한 수소, 산소, 질소 등이 불순물제거 가스 즉, 트리트먼트 가스로 분사 될 수 있다.When the
즉, 기판(S)에 박막 형성되는 단계 후에 그 다음 공정인 불순물 제거를 하는 공정을 실시하므로, 기판(S)에 박막 공정이 수십회 형성된 후의 상태에서 박막을 플라즈마로 불순물 제거 공정을 실시하는 것에 비하여, 한 사이클(cycle)박막의 막질이 향상될 수 있다.That is, since the step of removing the impurities after the step of forming the thin film on the substrate S is performed after the step of forming the thin film on the substrate S, the step of removing the impurities by the plasma with the thin film in the state after the thin film step is formed on the substrate S dozens of times The film quality of a cycle thin film can be improved.
그리고, 기판(S)에 증착된 단일 원자층 박막이 플라즈마에 의하여 불순물 제거하는 공정 단계를 하므로, 기판(S)에 증착된 단일 원자층 박막의의 불순물이 완전하게 제거되는 등, 기판(S)에 증착된 단일 원자층 박막의 막질이 더욱 향상될 수 있다.Since the single atomic layer thin film deposited on the substrate S is subjected to a process step of removing impurities by the plasma, the impurity of the single atomic layer thin film deposited on the substrate S is completely removed, The film quality of the single atom layer thin film deposited on the substrate can be further improved.
챔버(110)의 외측에는 플라즈마 발생부(160)로 RF(Radio Frequency) 전원 등을 인가하기 위한 전원장치(181) 및 임피던스를 정합하기 위한 매처(185)가 설치될 수 있다. 전원장치(181)는 접지될 수 있으며, 플라즈마 발생부(160)를 매개로 접지될 수 있다.A
상기 RF전원은 RF파워를 인가하는 반응공정에 RF파워를 이용하여 플라즈마, 마이크로파, 자외선 중의 하나를 사용할 수 있다.The RF power may be one of plasma, microwave, and ultraviolet rays using RF power in a reaction process of applying RF power.
본 발명의 일 실시예에 따른 박막형성방법에 대하여 도 1 내지 도 4를 참조하여 설명한다.A method of forming a thin film according to an embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. 1 to 4. FIG.
도시된 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 박막형성방법은, 기판(S)을 챔버(110)에 반입하여 기판지지부(120)에 로딩할 수 있다. 즉, 복수의 기판(S)을 챔버(110)에 반입하여 기판지지부(120)에 탑재 지지할 수 있으며, 기판(S)은 기판지지부(120)가 시계 방향으로 회전함에 따라 제1영역(110a) → 제2영역(110b) → 제3영역(110c)을 순차적으로 반복하여 통과할 수 있다.As shown in the figure, the method of forming a thin film according to an embodiment of the present invention can load the substrate S into the
도 3에서는, 본 실시예에 대한 박막형성방법으로 플라즈마를 이용한 박막형성방법에 대해 간략하게 설명의 편의를 위하여 펄스 그래프로 도시한다.In FIG. 3, a thin film forming method using plasma in the thin film forming method according to the present embodiment is shown as a pulse graph for convenience of explanation.
기판(S)에 박막을 형성하기 위하여, 제1영역(110a)에서는 챔버(110)의 상측에 설치된 소스가스 분사부(140)에서 기판(S)측으로 소스가스를 분사할 수 있다. 그러면, 제1영역(110a)에 위치된 기판(S)에 소스가스가 흡착될 수 있다.In order to form a thin film on the substrate S, a source gas may be injected from the source
그 후, 기판지지부(120)가 시계 방향으로 더 회전하면, 기판(S)은 제1영역(110a)과 제2영역(110b) 사이의 퍼지가스가 분사되는 영역을 통과하며, 기판(S)에 불안정하게 흡착된 소스가스는 퍼지가스에 의하여 제거된다.Thereafter, when the
그 후, 기판지지부(120)가 시계 방향으로 더 회전하면, 기판(S)은 반응가스 분사부(150)가 위치된 제2영역(110b)을 순차적으로 통과하며, 이때 플라즈마 발생부(160)에서 생성된 플라즈마에 의해 기판(S)에 단일 원자층 박막이 증착될 수 있다. 그 후, 트리트먼트부(180)가 위치된 제3영역(110c)을 순차적으로 통과하면서, 단일 원자층 박막의 내부에 존재하는 불순물을 제거하여 막질이 향상될 수 있다.Thereafter, when the
상기 불순물은 탄소, 염소, 수소, 질소, 및 불소 중에서 선택된 적어도 하나의 원소이거나, 금속이거나, 유전체이거나, 또는 그들의 화합물일 수 있다. The impurities may be at least one element selected from carbon, chlorine, hydrogen, nitrogen, and fluorine, metal, dielectric, or a compound thereof.
또는, 이온화된 산소 이온 또는 이온화된 수소 이온을 이용하여 단일 원자층 박막을 산화 또는 질화할 수 있다. 산화 또는 질화하는 단계의 시간은 사이클 전체 시간의 1/6이하(6Rod) 또는 1/8(8Rod)이하 일 수 있다.Alternatively, ionized oxygen ions or ionized hydrogen ions may be used to oxidize or nitrate the single atomic layer thin film. The time of the oxidizing or nitriding step may be less than 1/6 (6 Rods) or 1/8 (8 Rods) of the total cycle time.
단일 원자층 박막을 형성하는 단계에서 불순물을 제거하는 단계를 단일 사이클(cycle)로 구성하여 상기 사이클을 반복할 수 도 있다. 불순물을 제거하는 단계의 시간은 상기 사이클의 전체 시간의 1/6이하(6Rod) 또는 1/8(8Rod)이하 일 수 있다. 6Rod는 리드(115)에 가스 분사 장치의 개수가 6개 일 수 있다. 또한 8Rod는 리드(115)에 가스 분사 장치의 개수가 8개 일 수 있다.The step of removing the impurities in the step of forming the single atom layer thin film may be repeated in a single cycle to repeat the cycle. The time of the step of removing impurities may be less than 1/6 (6 Rods) or 1/8 (8 Rods) of the total time of the cycle. The number of gas injectors may be six in the
또한, 소스가스 분사 후에 퍼지가스가 분사되고 소스가스 후에 분사되는 퍼지가스는 제1퍼지가스라고 할 수 있다, 소스가스 분사 후에 반응가스와 퍼지가스가 분사되고, 반응가스 후에 퍼지가스는 제2퍼지가스라고 할 수 있다. 따라서, 소스가스 분사후에 제1퍼지가스와 반응가스와 제2퍼지가스를 제1서브사이클로하여 증착을 할 수 있다. 한편, 박막의 불순물을 제거하는 단계를 가질 수 있으므로, 상기 제1서브사이클 공정 이후 바로 불순물을 제거하는 공정을 하나의 사이클로 반복하는 공정 단계를 가질 수 있다.After the source gas is injected, the purge gas is injected and the purge gas injected after the source gas is called the first purge gas. After the source gas injection, the reaction gas and the purge gas are injected, Gas can be said. Therefore, after the source gas injection, the first purge gas, the reactive gas, and the second purge gas can be deposited in the first sub cycle. On the other hand, since the step of removing the impurities of the thin film may be performed, the step of removing the impurities immediately after the first sub-cycle may be repeated in one cycle.
도 4는 본 발명의 다른 실시예에 따른 박막형성장치의 개략 평면도로서, 도 3과의 차이점만을 설명한다.FIG. 4 is a schematic plan view of a thin film forming apparatus according to another embodiment of the present invention, and only differences from FIG. 3 will be described.
도시된 바와 같이, 본 발명의 다른 실시예에 따른 박막형성장치는 단일 원자층 박막을 증착할 때 고온의 온도에서 증착의 단계를 진행 할 수 있다. As shown, the thin film type growth according to another embodiment of the present invention can proceed the deposition step at a high temperature when the single atom layer thin film is deposited.
상기 RF파워를 인가하는 반응공정은 RF파워를 이용하여 플라즈마, 마이크로파, 자외선 중의 하나를 사용할 수 있다.In the reaction process of applying the RF power, one of plasma, microwave, and ultraviolet rays may be used by using RF power.
이상에서 설명한 본 발명은 전술한 실시예 및 첨부된 도면에 한정되는 것이 아니고, 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 여러 가지 치환, 변형 및 변경이 가능하다는 것은 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 있어 명백할 것이다. 그러므로, 본 발명의 범위는 후술하는 특허청구범위에 의하여 나타내어지며, 특허청구범위의 의미 및 범위 그리고 그 등가 개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.It will be apparent to those skilled in the art that various modifications and variations can be made in the present invention without departing from the spirit or scope of the invention. Will be clear to those who have knowledge of. Therefore, the scope of the present invention is defined by the appended claims, and all changes or modifications derived from the meaning and scope of the claims and their equivalents should be interpreted as being included in the scope of the present invention.
110: 챔버
120: 기판지지부
140: 소스가스 분사부
150: 반응가스 분사부
160: 플라즈마 발생부
180: 트리트먼트부
170: 퍼지가스 분사부110: chamber
120:
140: Source gas injection part
150:
160: Plasma generator
180: Treatment section
170: Purge gas distributor
Claims (23)
상기 기판 상에 소스가스와 제1퍼지가스와 반응가스와 제2퍼지가스를 순차적으로 분사하여 단일 원자층 박막을 형성하는 단계; 및
상기 단일 원자층 박막의 불순물을 제거하는 단계를
포함하는 박막형성방법.A method of forming a thin film on a substrate,
Forming a single atomic layer thin film by sequentially spraying a source gas, a first purge gas, a reactive gas, and a second purge gas on the substrate; And
Removing the impurities of the single atomic layer thin film
/ RTI >
상기 소스가스에서 기인하거나 상기 소스가스와 상기 반응가스의 불완전 반응으로 상기 단일 원자층 박막 내에 잔류하게 되는 불순물을 제거하는 단계인 것
을 특징으로 하는 박막형성방법.The method of claim 1, wherein removing the impurities comprises:
And removing impurities which are caused in the source gas or remain in the single atomic layer thin film due to incomplete reaction of the source gas and the reactive gas
Wherein the thin film forming method comprises the steps of:
상기 불순물은 탄소, 염소, 수소, 질소, 및 불소 중에서 선택된 적어도 하나의 원소이거나, 금속이거나, 유전체이거나, 또는 그들의 화합물인 것을 특징으로 하는 박막형성방법.3. The method of claim 2,
Wherein the impurities are at least one element selected from among carbon, chlorine, hydrogen, nitrogen, and fluorine, metal, dielectric, or a compound thereof.
이온화된 산소 이온, 이온화된 수소 이온, 이온화된 질소 이온, 이온화된 아르곤(Ar) 이온, 이온화된 헬륨(He) 이온 중 적어도 하나를 이용하는 것을 특징으로 하는 박막형성방법.The method of claim 1, wherein removing the impurities comprises:
Wherein at least one of an ionized oxygen ion, an ionized hydrogen ion, an ionized nitrogen ion, an ionized argon (Ar) ion, and an ionized helium (He) ion is used.
상기 기판 상에 소스가스와 제1퍼지가스와 반응가스와 제2퍼지가스를 제1서브 사이클로 하여 상기 제1서브 사이클을 반복하여 수 내지 수십 A 두께의 원자층 박막을 형성하는 단계;
상기 원자층 박막의 불순물을 제거하는 단계; 및
상기 수 내지 수십 A 두께의 원자층 박막을 형성하는 단계와 상기 원자층 박막의 불순물을 제거하는 단계를 사이클로 하여 상기 사이클을 반복하는 단계;
를 포함하는 박막형성방법.A method of forming a thin film on a substrate,
Repeating the first sub-cycle by forming a source gas, a first purge gas, a reactive gas, and a second purge gas on the substrate to form an atomic layer thin film of several to several tens of A thick;
Removing impurities of the atomic layer thin film; And
Repeating the cycle by cycling the step of forming the atomic layer thin film having a thickness of several to several tens of A and removing the impurity of the atomic layer thin film;
To form a thin film.
상기 소스가스에서 기인하거나 상기 소스가스와 상기 반응가스의 불완전 반응으로 상기 단일 원자층 박막 내에 잔류하게 되는 불순물을 제거하는 단계인 것을 특징으로 하는 박막형성방법.9. The method of claim 8, wherein removing the impurities
And removing the impurities which are caused in the source gas or remain in the single atomic layer thin film due to incomplete reaction of the source gas and the reactive gas.
상기 불순물은 탄소, 염소, 수소, 질소, 및 불소 중에서 선택된 적어도 하나의 원소이거나, 금속이거나, 유전체이거나, 또는 그들의 화합물인 것을 특징으로 하는 박막형성방법.9. The method of claim 8,
Wherein the impurities are at least one element selected from among carbon, chlorine, hydrogen, nitrogen, and fluorine, metal, dielectric, or a compound thereof.
이온화된 산소 이온, 이온화된 수소 이온, 이온화된 질소 이온, 이온화된 아르곤(Ar) 이온, 이온화된 헬륨(He) 이온 중 적어도 하나를 이용하는 것을 특징으로 하는 박막형성방법.9. The method of claim 8, wherein removing the impurities
Wherein at least one of an ionized oxygen ion, an ionized hydrogen ion, an ionized nitrogen ion, an ionized argon (Ar) ion, and an ionized helium (He) ion is used.
상기 기판 상에 소스가스와 제1퍼지가스와 반응가스와 제2퍼지가스를 제1서브 사이클로 하여 상기 제1서브 사이클을 반복하여 수 내지 수십 A 두께의 원자층 박막을 형성하는 단계;
상기 원자층 박막의 표면을 산화 또는 질화하는 단계; 및
상기 수 내지 수십 A 두깨의 원자층 박막을 형성하는 단계와 상기 원자층 박막의 표면을 산화 또는 질화하는 단계를 사이클로 하여 상기 사이클을 반복하는 단계;를 포함하는 박막형성방법.A method of forming a thin film on a substrate,
Repeating the first sub-cycle by forming a source gas, a first purge gas, a reactive gas, and a second purge gas on the substrate to form an atomic layer thin film of several to several tens of A thick;
Oxidizing or nitriding the surface of the atomic layer thin film; And
And repeating the cycle by cycling the step of forming the atomic layer thin film of several to several tens of A atoms and the step of oxidizing or nitriding the surface of the atomic layer thin film.
상기 산화 또는 질화하는 단계는
이온화된 산소 이온 또는 이온화된 질소 이온을 이용하는 것을 특징으로 하는 박막형성방법.15. The method of claim 14,
The oxidizing or nitrating step
Wherein an ionized oxygen ion or an ionized nitrogen ion is used.
상기 산화 또는 질화하는 단계의 시간은 상기 사이클의 전체 시간의 1/6 이하인 것을 특징으로 하는 박막형성방법.16. The method of claim 15,
Wherein the time of the oxidizing or nitriding step is 1/6 or less of the total time of the cycle.
상기 불순물을 제거하는 단계의 시간은 상기 사이클의 전체 시간의 1/8 이하인 것을 특징으로 하는 박막형성방법.16. The method of claim 15,
Wherein the time of removing the impurities is 1/8 or less of the total time of the cycle.
상기 소스가스를 상기 기판에 분사하여 흡착하는 소스공정;
상기 반응가스를 분사하고 상기 RF파워를 인가하는 반응공정;
상기 챔버의 공간에 산소 또는 수소 플라즈마를 발생시키는 트리트먼트를 하나의 공정 사이클로 하는 것을 특징으로 하는 박막형성방법.1. A thin film forming method for forming a thin film on a substrate using a reaction between a source gas and a reactive gas, which are injected from a space of a chamber provided with a substrate supporting part on which the substrate is supported,
A source step of injecting and adsorbing the source gas to the substrate;
A reaction step of injecting the reaction gas and applying the RF power;
And a treatment for generating oxygen or hydrogen plasma in the space of the chamber is performed in one process cycle.
상기 소스공정 또는 반응공정 후에 퍼지가스를 분사하는 퍼지공정을 포함하는 것을 특징으로 하는 박막형성방법.19. The method of claim 18,
And a purge step of injecting a purge gas after the source process or the reaction process.
상기 트리트먼트 공정 후에 퍼지가스를 분사하는 퍼지공정을 포함하는 것을 특징으로 하는 박막형성방법.20. The method of claim 19,
And a purge step of injecting a purge gas after the treatment step.
상기 트리트먼트 공정은 하나의 공정 사이클 중에 1/6 이하의 시간으로 하는 것을 특징으로 하는 박막형성방법.19. The method of claim 18,
Wherein the treatment step is performed at a time of 1/6 or less in one process cycle.
상기 트리트먼트 공정은 하나의 공정 사이클 중에 1/8 이하의 시간으로 하는 것을 특징으로 하는 박막형성방법.19. The method of claim 18,
Wherein the treatment step is performed at a time of 1/8 or less in one process cycle.
상기 RF파워를 인가하는 반응공정은 RF파워를 이용하여 플라즈마, 마이크로파, 자외선 중의 하나를 사용하는 것을 특징으로 하는 박막형성방법.19. The method of claim 18,
Wherein the RF power is applied using one of plasma, microwave, and ultraviolet rays using RF power.
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