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公开(公告)号：KR100669828B1
公开(公告)日：2007-01-16
申请号：KR1020050023782
申请日：2005-03-22
Applicant: 성균관대학교산학협력단
IPC: H01L21/205
CPC classification number: C23C16/45536 , C23C16/452 , C23C16/4551 , C23C16/45544
Abstract: 본 발명은 중성빔 증착장비 및 이 장치를 이용한 원자층 증착방법에 관한 것으로 보다 상세하게는 제2반응가스를 플라즈마화시켜 발생된 라디칼의 플럭스, 즉 이온빔을 중성빔화하여 피처리기판에 조사하도록 된 중성빔을 이용한 원자층 증착장치 및 이 장치를 이용한 원자층 증착방법에 관한 것이다. 또한, 본 발명은 피처리기판에 화학적으로 흡착되지 않는 물질을 포함하는 제1반응가스를 피처리기판이 로딩된 반응챔버 내에 공급하여, 화학적으로 흡착되지 않는 물질을 포함하는 제1반응물 흡착층을 피처리기판 상에 화학적으로 흡착시켜서 형성하는 단계와, 상기 제1반응물 흡착층이 형성된 피처리기판 상에 제2반응가스에 의해 생성된 중성빔을 조사하여, 화학적으로 피처리기판 상에 흡착되지 않는 물질을 제1반응물 흡착층으로부터 제거하여 제2반응물 흡착층을 형성하는 단계로 이루어지는 것을 특징으로 하는 중성빔 증착장치를 이용한 증착방법을 제공한다.
통상, 원자층 증착 공정에 있어서는, 제2반응가스를 주입하여 고온에서 반응을 일으키거나, 제2반응가스를 플라즈마화한 플럭스를 사용하고 있는데, 이때 플라즈마의 사용에 따라 이온 또는 전자에 의한 차징이 플라즈마화에 따라서 발생할 수 있으며, 제2반응가스를 그대로 주입한 경우는 ALD 공정의 제2반응가스 공정이 고온에서 이루어지게 되는 문제점이 있었다. 또한 차징의 문제점을 극복하기 위해서, 리모트 플라즈마 (remote plasma)를 이용하는 방법이 개시되고 있지만, 리모트 플라즈마를 이용하는 경우에는 플럭스와 에너지가 감소하는 문제점이 발생하고 있었 다. 이에 본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 발명된 것으로서, 제2반응가스를 중성화하고자 하였다. 이때 상기 중성빔은 에너지를 갖는 이온을 반사체에 반사시켜 생성하거나, 재결합 또는 차지 익스체인지를 통해 생성되는 것을 특징으로 한다. 본 발명의 이러한 내용을 적용하게 될 경우 저온에서, 차징에 의한 손상 없이 공정을 수행할 수 있고, 이에 따라 Si, SiO
2 등의 monolayer 물질의 증착뿐 아니라, DRAM의 deep-trench용 유전체, 게이트 유전막, 배선영역 (디퓨전 베리어, seed layer) 등을 포함하는 반도체 영역의 증착 공정에 적용할 수 있음은 물론이다.
중성빔, 그리드, 반사체, 이온빔, 입사각, 증착, ALD, 원자층 증착-
公开(公告)号：KR1020060102043A
公开(公告)日：2006-09-27
申请号：KR1020050023782
申请日：2005-03-22
Applicant: 성균관대학교산학협력단
IPC: H01L21/205
CPC classification number: C23C16/45536 , C23C16/452 , C23C16/4551 , C23C16/45544
Abstract: 본 발명은 중성빔 증착장비 및 이 장치를 이용한 원자층 증착방법에 관한 것으로 보다 상세하게는 제2반응가스를 플라즈마화시켜 발생된 라디칼의 플럭스, 즉 이온빔을 중성빔화하여 피처리기판에 조사하도록 된 중성빔을 이용한 원자층 증착장치 및 이 장치를 이용한 원자층 증착방법에 관한 것이다. 또한, 본 발명은 피처리기판에 화학적으로 흡착되지 않는 물질을 포함하는 제1반응가스를 피처리기판이 로딩된 반응챔버 내에 공급하여, 화학적으로 흡착되지 않는 물질을 포함하는 제1반응물 흡착층을 피처리기판 상에 화학적으로 흡착시켜서 형성하는 단계와, 상기 제1반응물 흡착층이 형성된 피처리기판 상에 제2반응가스에 의해 생성된 중성빔을 조사하여, 화학적으로 피처리기판 상에 흡착되지 않는 물질을 제1반응물 흡착층으로부터 제거하여 제2반응물 흡착층을 형성하는 단계로 이루어지는 것을 특징으로 하는 중성빔 증착장치를 이용한 증착방법을 제공한다.
통상, 원자층 증착 공정에 있어서는, 제2반응가스를 주입하여 고온에서 반응을 일으키거나, 제2반응가스를 플라즈마화한 플럭스를 사용하고 있는데, 이때 플라즈마의 사용에 따라 이온 또는 전자에 의한 차징이 플라즈마화에 따라서 발생할 수 있으며, 제2반응가스를 그대로 주입한 경우는 ALD 공정의 제2반응가스 공정이 고온에서 이루어지게 되는 문제점이 있었다. 또한 차징의 문제점을 극복하기 위해서, 리모트 플라즈마 (remote plasma)를 이용하는 방법이 개시되고 있지만, 리모트 플라즈마를 이용하는 경우에는 플럭스와 에너지가 감소하는 문제점이 발생하고 있었 다. 이에 본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 발명된 것으로서, 제2반응가스를 중성화하고자 하였다. 이때 상기 중성빔은 에너지를 갖는 이온을 반사체에 반사시켜 생성하거나, 재결합 또는 차지 익스체인지를 통해 생성되는 것을 특징으로 한다. 본 발명의 이러한 내용을 적용하게 될 경우 저온에서, 차징에 의한 손상 없이 공정을 수행할 수 있고, 이에 따라 Si, SiO
2 등의 monolayer 물질의 증착뿐 아니라, DRAM의 deep-trench용 유전체, 게이트 유전막, 배선영역 (디퓨전 베리어, seed layer) 등을 포함하는 반도체 영역의 증착 공정에 적용할 수 있음은 물론이다.
중성빔, 그리드, 반사체, 이온빔, 입사각, 증착, ALD, 원자층 증착
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