KR20090054518A - 트렌치 갭필 방법 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 생산수율을 증대 또는 극대화할 수 있는 고밀도 플라즈마 산화막의 갭필 방법을 개시한다. 그의 방법은, 산소 가스 및 실란 가스에 플라즈마 반응시켜 트렌치가 형성된 기판 상에 고밀도 플라즈마 산화막을 형성하는 단계; 삼불화 질소 가스 및 산소 가스를 플라즈마 반응시켜 상기 기판의 상부 표면 또는 상기 트렌치 상단의 주변에 형성된 고밀도 플라즈마 산화막을 제거하는 단계; 및 산소 가스 및 실란 가스에 삼불화 질소 가스를 첨가하고 플라즈마 반응시켜 상기 트렌치 측벽에서 잔존하는 고밀도 플라즈마 산화막을 제거하면서 상기 트렌치 바닥에 상기 고밀도 플라즈마 산화막을 적층시키는 단계를 포함하여 이루어진다.
트렌치(trench), 고밀도(hig density), 플라즈마(plasma), 삼불화 질소(NF3), 갭필(gap fill)

Description

트렌치 갭필 방법{Method for gap filling at the trench}
본 발명은 갭필 방법에 관한 것으로, 상세하게는 소자 분리막(Shallow Trench Isolation : 이하 STI라 칭함) 제조 공정에 적용되는 고밀도 플라즈마 산화막의 갭필 방법에 관한 것이다.
반도체 소자의 고집적화 추세에 따라 기판 상의 동일 평면에 형성되는 다수개의 패턴사이를 전기적으로 분리시키는 STI의 중요성이 부각되고 있다. 통상적으로 STI 제조공정은 기판에 소정 깊이의 트렌치를 형성하는 공정과, 절연막으로 상기 트렌치를 매립시키는 공정과, 상기 기판이 노출되도록 상기 절연막을 평탄화하는 공정을 포함하여 이루어진다.
여기서, 절연막으로 트렌치를 매립시키는 공정은 트렌치의 폭이 줄어들고 깊이가 증가되면서 갭필 공정의 재현성이 점점 떨어지고 있는 실정이다. 특히, 트렌치 내에서 매립되는 절연막 내에서 보이드가 발생되면 전기적인 신뢰성이 떨어지기 때문이다.
따라서, 절연성 특성이 우수하면서, 플라즈마 반응 증착막의 수직 특성이 우수한 고밀도 플라즈마 산화막을 이용하여 트렌치를 매립시키는 기술이 개발되었다. 예컨대, 고밀도 플라즈마 산화막은 일반적인 화학기상증착방법보다 낮은 기압에서 높은 고주파 파워에 의해 플라즈마 반응이 유도되기 때문에 열산화막, USG 산화막 ,또는 BPSG 산화막에 비해 밀도가 높다. 플라즈마 반응에 노출된 증착막의 표면에 플라즈마 이온이 충돌됨으로 스퍼터링이 이루어지면서 증착이 이루어진다. 따라서, 고밀도 플라즈마 산화막은 플라즈마 반응의 진행 방향에 수직한 면에 대한 증착속도가 빠르기 때문에 갭필 특성이 우수하게 나타난다.
그러나, 트렌치 바닥에 증착되는 증착막에서 스퍼터된 물질이 트렌치의 측벽에 재증착되어 오버행을 형성하고, 오버행이 트렌치의 입구를 막아서 상기 고밀도 플라즈마 산화막 내에 보이드를 발생시킬 수 있다. 따라서, 종래의 트렌치 갭필 방법은 오버행이 발생되는 고밀도 플라즈마 산화막을 등방적으로 제거한 후에 적층되는 고밀도 플라즈마 산화막을 형성토록 하였다.
예컨대, 트렌치 내에 소정 두께의 제 1 고밀도 플라즈마 산화막을 형성한 후에 오버행이 발생되는 제 1 고밀도 플라즈마 산화막을 습식식각방법으로 제거한다. 또한, 제 1 고밀도 플라즈마 산화막 상에 열산화막을 형성한 후에 제 2 고밀도 플라즈마 산화막을 적층하여 트렌치의 내부를 매립토록 할 수 있다.
하지만, 종래의 트렌치 갭필 방법은 제 1 고밀도 플라즈마 산화막 증착, 습식식각, 열산화막 증착, 및 제 2 고밀도 플라즈마 산화막 증착이 서로 다른 복수개의 설비에서 순차적으로 수행되어야 함에 따라 갭필에 소요되는 시간이 증가되기 때문에 생산성이 떨어지는 문제점이 있었다.
본 발명이 이루고자 하는 목적은, 갭필에 소요되는 시간을 줄여 생산성을 증대 또는 극대화할 수 있는 트렌치 갭필 방법을 제공하는 데 있다.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 양태에 따른 트렌치 갭필 방법은, 산소 가스 및 실란 가스에 플라즈마 반응시켜 트렌치가 형성된 기판 상에 고밀도 플라즈마 산화막을 형성하는 단계; 삼불화 질소 가스 및 산소 가스를 플라즈마 반응시켜 상기 기판의 상부 표면 또는 상기 트렌치 상단의 주변에 형성된 고밀도 플라즈마 산화막을 제거하는 단계; 및 산소 가스 및 실란 가스에 삼불화 질소 가스를 첨가하고 플라즈마 반응시켜 상기 트렌치 측벽에서 잔존하는 고밀도 플라즈마 산화막을 제거하면서 상기 트렌치 바닥에 상기 고밀도 플라즈마 산화막을 적층시키는 단계를 포함함을 특징으로 한다.
여기서, 상기 기판의 상부 표면 또는 상기 트렌치 상단의 주변에 형성된 고밀도 플라즈마 산화막을 제거하는 단계와, 상기 트렌치 바닥에 상기 고밀도 플라즈마 산화막을 적층시키는 단계를 반복적으로 더 수행하는 것이 바람직하다.
산소 가스 및 실란 가스를 플라즈마 반응시켜 트렌치가 형성된 기판 상에 제 1 고밀도 플라즈마 산화막을 형성하는 단계; 산소 가스 및 실란 가스에 삼불화 질소 가스를 첨가하고 플라즈마 반응시켜 상기 트렌치 측벽의 상기 제 1 고밀도 플라즈마 산화막을 식각하면서 상기 트렌치 바닥에서 상기 제 1 고밀도 플라즈마 산화막 상에 적층되는 제 2 고밀도 플라즈마 산화막을 형성하는 단계; 삼불화 질소 가스 및 산소 가스를 플라즈마 반응시켜 상기 기판의 상부 표면 또는 상기 트렌치 상단 주변에 형성된 제 1 고밀도 플라즈마 산화막 및 상기 제 2 고밀도 플라즈마 산화막을 제거하는 단계; 및 산소 가스 및 실란 가스에 삼불화 질소 가스를 첨가하고 플라즈마 반응시켜 상기 트렌치 측벽에서 잔존하는 상기 제 1 고밀도 플라즈마 산화막 및 상기 제 2 고밀도 플라즈마 산화막을 제거하면서 상기 트렌치를 매립시키는 제 3 고밀도 플라즈마 산화막을 형성하는 단계를 포함하는 트렌치의 갭필 방법이다.
본 발명의 또 다른 양태는, 산소 가스 및 실란 가스에 삼불화 질소 가스를 첨가하고 플라즈마 반응시켜 기판의 상부 표면에서 노출되는 하드 마스크막을 식각하면서 기판에 형성된 트렌치 바닥에 제 1 고밀도 플라즈마 산화막을 형성하는 단계; 산소 가스 및 실란 가스를 플라즈마 반응시켜 상기 기판의 전면에 제 2 고밀도 플라즈마 산화막을 형성하는 단계; 삼불화 질소 가스 및 산소 가스를 플라즈마 반응시켜 상기 기판의 상부 표면 또는 상기 트렌치 상단 주변에 형성된 제 1 고밀도 플라즈마 산화막 및 상기 제 2 고밀도 플라즈마 산화막을 제거하는 단계; 및 산소 가스 및 실란 가스에 삼불화 질소 가스를 첨가하고 플라즈마 반응시켜 상기 트렌치 측벽에 형성된 상기 제 1 고밀도 플라즈마 산화막 및 상기 제 2 고밀도 플라즈마 산화막을 제거하면서 상기 트렌치를 매립시키는 제 3 고밀도 플라즈마 산화막을 형성하는 단계를 포함하는 트렌치의 갭필 방법이다.
본 발명에 의하면, 오버행이 유발되는 제 1 고밀도 플라즈마 산화막 및 제 2 고밀도 플라즈마 산화막을 제거하는 식각 공정과, 제 3 고밀도 플라즈마 산화막을 형성하는 ISEA 공정을 하나의 챔버에서 진행하여 갭필에 소요되는 시간을 단축시킬 수 있기 때문에 생산성을 증대 또는 극대화할 수 있는 효과가 있다.
이하, 첨부한 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예들을 상세히 설명한다. 다음에 설명되는 실시예들은 여러 가지 다른 형태로 변형될 수 있으며, 본 발명의 범위가 아래에서 상술되는 실시예에 한정되는 것은 아니다. 본 발명의 실시예는 당 업계에서 평균적인 지식을 가진 자에게 본 발명을 보다 완전하게 설명하기 위해서 제공되는 것이다.
도 1은 본 발명의 실시예들에 따른 트렌치 갭필 방법에 적용되는 고밀도 플라즈마 화학기상증착설비를 나타낸 단면도이다.
도 1에 도시된 바와 같이, 고밀도 플라즈마 화학기상증착설비는 외부로부터 밀폐된 공간을 갖는 챔버(10)내에서 기판(30)을 지지하는 척 조립체(16)가 중심에 형성되어 있다. 척 조립체(16) 상에 지지되는 기판(30) 상에 적어도 하나이상의 반 응 가스를 분사하는 복수개의 반응 가스 노즐(18a, 18b)이 상기 척 조립체(16) 주변의 챔버(10) 측면과, 챔버(10)의 상부에 형성되어 있다. 복수개의 반응 가스 노즐(18a, 18b)에서 분사되는 반응 가스는 플라즈마 반응을 유도하기 위한 플라즈마 소스 가스와, 기판(30) 상에 증착물을 증착시키는 공정 소스 가스를 포함하여 이루어진다.
상기 챔버(10) 측면에 형성된 반응 가스 노즐(18a)의 하부에서 세정 가스를 분사시키는 세정 가스 노즐(20)이 형성되어 있다. 세정 가스 노즐(20)은 챔버(10) 내에 공급된 반응 가스 및 세정가스를 포함하는 공기를 배기(pumping)시키는 진공 펌프(14)가 상기 챔버(10)의 측하부에 연결되어 있다. 예컨대, 진공 펌프(14)는 챔버(10) 내부의 공기를 약 1×10-6Torr 정도의 고진공으로 펌핑시키는 터보 펌프와, 상기 터보 펌프에 직렬로 연결되면서 상기 챔버(10) 내부의 공기를 1×10-3Torr 정도의 저진공으로 펌핑시키는 드라이 펌프를 포함하여 이루어진다.
챔버(10)의 상부 및 측면에 형성된 탑 전극(12) 및 사이드 전극(13)을 통해 고주파 파워가 인가되면 복수개의 반응 가스 노즐(18a, 18b)에서 분사되는 반응 가스의 플라즈마 반응이 유도된다. 플라즈마 반응은 복수개의 반응 가스 노즐(18a, 18b)에서 분사되는 반응 가스를 균일하게 혼합시킨다. 이때, 플라즈마 반응은 플라즈마 소스 가스를 고온에서 자유 전자와 이온 핵으로 분리시키는 반응이다. 플라즈마 소스 가스는 주로, 아르곤, 질소, 헬륨, 또는 수소등이 사용된다. 따라서, 탑 전극(12) 및 사이드 전극(13)은 플라즈마 소스 가스를 플라즈마 반응시키기 위한 높은 에너지의 고주파 파워가 인가되는 애노드(anode)라 칭해진다. 탑 전극(12) 및 사이드 전극(13)에 인가되는 고주파 파워에 의해 유도되는 플라즈마 반응이 공정 소스 가스를 균일하게 혼합하여 활성화시키면서 기판(30) 상에 소정의 증착물을 형성토록 할 수 있다.
척 조립체(16)에 형성된 바이어스 전극(15)을 통해 바이어스 전압이 인가되면 플라즈마 반응이 유도된 플라즈마 소스 가스가 기판(30)으로 집중되면서 기판(30) 표면에 형성된 증착물을 일부 스퍼터링시킬 수 있다. 양이온으로 대전된 플라즈마 소스 가스가 증착물을 물리적으로 스퍼터링 시킨다. 바이어스 전극(15)은 애노드와 극성이 반대되고 낮은 에너지의 고주파 파워가 인가되는 캐소드(cathode)라 칭한다.
복수개의 반응 가스 노즐(18a, 18b)을 통해 공급되는 공정 반응 가스는 고밀도 플라즈마 산화물과 같은 증착물을 형성하는 실란(SiH4)과, 산소(()2)를 포함하여 이루어진다. 뿐만 아니라 증착물을 식각(etching)하는 삼불화 질소(NF3) 가스와 같은 식각 가스를 더 포함하여 이루어진다. 때문에, 하나의 챔버(10) 내에서 증착물을 형성하는 증착 공정과, 상기 증착물을 물리적으로 스퍼터링시키는 스퍼터링 공정과, 상기 증착물을 화학적으로 식각하는 식각공정이 각각 독립적으로 이루어지거나 조합되어 이루어질 수 있다. 예컨대, 고밀도 플라즈마 산화막을 증착시키는 도중에 스퍼터링, 식각이 이루어질 수 있는 ISEA(In-Situ Etch Association) 공정이 이루어질 수 있다.
따라서, 본 발명의 실시예들에 따른 트렌치 갭필 방법에 적용되는 고밀도 플라즈마 화학기상증착설비는, 하나의 챔버(10) 내에서 고밀도 플라즈마 산화막을 증착시키면서 물리적으로 스퍼터링 시키고, 상기 고밀도 플라즈마 산화막을 화학적으로 식각토록 형성되어 있기 때문에 생산성을 증대 또는 극대화할 수 있다.
이와 같이 구성된 고밀도 플라즈마 화학기상증착설비를 이용한 본 발명의 제 1 실시예에 따른 트렌치 갭필 방법을 설명하면 다음과 같다.
도 2는 본 발명의 제 1 실시예에 따른 갭필 방법을 나타내는 플로우 챠트이고, 도 3 내지 도 6은 도 2의 갭필 방법을 따라 순차적으로 형성된 고밀도 플라즈마 산화막으로 갭필되는 트렌치의 단면도이다.
도 2에 도시된 바와 같이, 먼저, 일정 깊이 이상의 트렌치가 형성된 기판(30) 상에 실란과 산소가스를 유동시키면서 소정 두께의 제 1 고밀도 플라즈마 산화막(32)을 형성한다(S101). 여기서, 챔버(10)는 기판(30)이 로딩되면 약 1×10-6Torr정도의 고진공으로 펌핑된 후 플라즈마 소스 가스와 공정 소스 가스로 충만되면서 약 1×10-3Torr 정도의 저진공 상태를 유지한다. 플라즈마 소스 가스는 헬륨(He)으로 이루어지고, 공정 소스 가스는 산소와 실란으로 이루어진다. 예컨대, 헬륨은 약 100sccm 내지 약 200sccm 정도의 유량, 산소는 약 50sccm 내지 약 90sccm 정도의 유량, 실란은 약 20sccm 내지 약 30sccm 정도의 유량으로 챔버(10) 내에 공급된다. 이때, 공정 소스 가스 및 플라즈마 소스 가스는 챔버(10) 측면의 반응 가스 노즐(18a)에서 분사된다.
따라서, 제 1 고밀도 플라즈마 산화막(32)은 챔버(10) 측면의 반응 가스 노즐(18a)에서 분사되는 산소 및 실란을 공정 소스 가스로 사용하고 헬륨을 플라즈마 소스 가스로 이용하여 증착될 수 있다.
탑 전극(12) 및 사이드 전극(13)은 플라즈마 소스 가스를 플라즈마 상태로 여기시키면서 공정 소스 가스를 일정한 혼합비로 혼합시키도록 소정의 고주파 파워가 인가된다. 예컨대, 탑 전극(12) 및 사이드 전극(13)은 약 3000W 내지 약 6000W 정도의 에너지를 갖는 고주파 파워가 인가된다. 바이어스 전극(15)은 플라즈마 소스 가스 및 공정 소스 가스를 기판(30)의 표면으로 집속시키면서 기판(30) 상에 제 1 고밀도 플라즈마 산화막(32)이 증착되도록 약 1000W 내지 약 2000W 정도의 에너지를 갖는 고주파 파워가 인가된다.
또한, 바이어스 전극(15)에 인가되는 고주파 파워는 헬륨을 가속시켜 기판(30) 상에 증착되는 제 1 고밀도 플라즈마 산화막(32)을 물리적으로 스퍼터링시킨다. 이때, 기판(30)의 평탄면에서 스퍼터링되는 제 1 고밀도 플라즈마 산화막(32)은 상기 기판(30)의 평탄면 상에 재증착되어도 무방하다. 그러나, 트렌치 측벽에 재증착되는 제 1 고밀도 플라즈마 산화막(32)은 상기 트렌치 측벽에서 돌출되면서 오버행을 유발시킬 수 있다. 따라서, 제 1 고밀도 플라즈마 산화막(32)은 오버행이 과도하게 진행되지 않도록 형성되어야 한다.
제 1 고밀도 플라즈마 산화막(32)의 형성시에 원자량이 높은 아르곤을 플라즈마 소스 가스로 사용할 경우, 스퍼터링이 강하게 발생되어 오버행이 과도하게 발생될 수 있다. 때문에, 제 1 고밀도 플라즈막의 형성 시에 원자량이 낮은 헬륨을 플라즈마 소스 가스로 사용한다. 물론, 바이어스 전극(15)에 인가되는 고주파 파워가 헬륨의 원자량에 대응되는 크기를 갖도록 적절하게 조합된다.
예컨대, 제 1 고밀도 플라즈마 산화막(32)은 상술한 공정 조건으로 약 25초 내지 약 35초 동안 기판(30)의 평탄면을 기준으로 약 1000Å 내지 약 1500Å 정도의 두께를 갖도록 도 3에서와 같이 형성된다. 여기서, 트렌치는 하드 마스크막(31)을 식각 마스크막으로 기판(30)을 소정 깊이로 식각하여 형성된다. 이때, 하드 마스크막(31)은 트렌치가 형성되면서 일부 소멸되거나 두께가 얇아져 기판(30)의 상부 표면에 잔존한다. 여기에서는 기판(30) 상에 하드 마스크막(31)이 잔존하는 것으로 설명한다. 또한, 제 1 고밀도 플라즈마 산화막(32)이 오른쪽 방향으로 기울어져 형성되어 있다. 왜냐하면, 기판(30) 상에서 반응 가스가 유동되는 방향으로 제 1 고밀도 플라즈마 산화막(32)이 기울어져 형성될 수 있기 때문이다.
제 1 고밀도 플라즈마 산화막(32)은 트렌치 바닥과 트렌치 상단의 주변에서 유사한 두께를 갖도록 형성된다. 또한, 트렌치간의 간격이 좁게 형성된 경우, 제 1 고밀도 플라즈마 산화막(32)은 트렌치 상부에서 오버행을 유발시키면서 트렌치 상단의 주변에서 촛불 또는 버섯모양을 갖도록 형성되어 있다.
다음, 기판(30)의 상부 또는 상기 기판(30)의 트렌치 측벽으로 돌출되는 제 1 고밀도 플라즈마 산화막(32)을 식각하면서 상기 트렌치 바닥에 형성된 상기 제 1 플라즈마 산화막 상에 제 2 고밀도 플라즈마 산화막(34)을 적층시킨다(S102). 여기서, 제 2 고밀도 플라즈마 산화막(34)을 형성하기 위해 챔버(10) 내에 공급되는 공정 소스 가스인 산소 및 실란과 함께 제 1 고밀도 플라즈마 산화막(32)을 화학적으 로 식각시킬 수 있는 삼불화 질소를 추가적으로 공급한다. 또한, 삼불화 질소와 화학적으로 반응하여 불산과 같은 강산을 만드는 수소를 플라즈마 소스 가스로 공급하여 기판(30) 상부 및 트렌치 측벽에서 돌출되는 제 1 고밀도 플라즈마 산화막(32)을 식각토록 할 수 있다.
따라서, 수소는 플라즈마 반응을 유도하기 위한 플라즈마 소스 가스로 사용될 수 있고, 삼불화 질소와 결합하여 식각 공정이 수행되는 공정 소스 가스로 사용될 수 있다. 트렌치 상단 및 측벽에 형성된 제 1 고밀도 플라즈마 산화막(32)을 식각시키기 위한 삼불화 질소와 수소는 챔버(10) 상부의 반응 가스 노즐(18b)을 통해 공급된다. 반면, 제 2 고밀도 플라즈마 산화막(34)을 증착시키기 위한 산소 및 실란과 함께 수소의 일부가 챔버(10) 측면의 반응 가스 노즐(18a)에서 분사된다. 이때, 실란의 일부는 챔버(10) 상부의 반응 가스 노즐(18b)에서 분사된다.
예컨대, 삼불화 질소는 약 40sccm 내지 약 60sccm 정도의 유량, 수소는 약 150sccm 정도의 유량, 실란은 약 30sccm 내지 약 40sccm 정도의 유량으로 챔버(10) 상부의 반응 가스 노즐(18b)에서 분사된다. 또한, 산소는 약 70sccm 내지 약 100sccm 정도의 유량, 실란은 약 5sccm 내지 약 15sccm 정도의 유량, 수소는 약 400sccm 내지 약 700sccm 정도의 유량으로 챔버(10) 측면의 반응 가스 노즐(18a)에서 분사된다. 또한, 탑 전극(12) 및 사이드 전극(13)은 각각 약 3000W 내지 약 6000W 정도의 에너지를 갖는 고주파 파워가 인가된다. 바이어스 전극(15)은 약 1000W 내지 약 2500W 정도의 에너지를 갖는 고주파 파워가 인가된다.
챔버(10) 상부의 반응 가스 노즐(18b)에서 분사되는 삼불화 질소 및 수소는 기판(30) 상부 표면 및 트렌치 측벽에서 노출되는 제 1 고밀도 플라즈마 산화막(32)을 용이하게 제거할 수 있다. 이때, 기판(30)의 상부 표면 및 트렌치 측벽에 제 2 고밀도 플라즈마 산화막(34)이 형성되더도 삼불화 질소 및 수소에 접촉되면서 화학적으로 식각된다. 즉, 삼불화 질소 및 수소는 챔버(10) 상단의 반응 가스 노즐(18a)에서의 가까운 거리의 제 1 고밀도 플라즈마 산화막(32) 및 제 2 고밀도 플라즈마 산화막(34)을 용이하게 식각할 수 있다.
반면, 챔버(10) 측면의 반응 가스 노즐(18a)에서 분사되는 산소 및 실란은 일정한 두께의 제 2 고밀도 플라즈마 산화막(34)을 기판(30)의 상부 표면과, 트렌치 측벽, 및 트렌치 바닥에 형성시킬 수 있다. 상술한 바와 같이, 기판(30)의 상부 표면과 트렌치 측벽에 형성되는 제 2 고밀도 프라즈마 산화막은 삼불화 질소 및 수소에 의해 제거된다.
따라서, 본 발명의 제 1 실시예에 따른 트렌치 갭필 방법은, 트렌치 바닥에서 상기 제 1 고밀도 플라즈마 산화막(32) 상에 적층되는 제 2 고밀도 플라즈마 산화막(34)을 선택적으로 형성할 수 있다. 또한, 기판(30)의 상부 표면 및 트렌치 측벽에 형성된 제 1 고밀도 플라즈마 산화막(32)을 일부 식각시키면서 상기 제 1 고밀도 플라즈마 산화막(32)에서 발생되는 오버행이 줄어들도록 할 수 있다.
예컨대, 제 2 고밀도 플라즈마 산화막(34)은 상술한 공정 조건으로 약 15초 내지 약 25초 동안 기판(30)의 평탄면을 기준으로 약 700Å정도의 두께를 갖도록 형성된다. 그러나, 복수개의 트렌치가 형성된 기판(30) 표면에서는 도 4에서와 같이 형성된다. 여기서, 고집적화의 추세에 따라 복수개의 트렌치의 간격이 좁아지 고, 깊이가 깊어진다. 복수개의 트렌치 사이에 형성된 제 1 고밀도 플라즈마 산화막(32)은 일정 높이 이상으로 돌출되도록 형성되기 때문에 제 2 고밀도 플라즈마 산화막(34)의 형성 시에 일부 제거된다. 또한, 복수개의 트렌치 내부에는 제 1 고밀도 플라즈마 산화막(32) 상에 제 2 고밀도 프라즈마 산화막이 소정의 두께를 갖고 적층된다.
따라서, 기판(30)의 상부 표면 또는 트렌치 상단의 주변에서 증착막의 두께는 줄어들지만, 트렌치 바닥에서 증착막의 두께는 증가될 수 있다. 뿐만 아니라, 트렌치 측벽으로 둘출되어 형성된 증착막이 일부 제거되면서 과도한 오버행이 제거될 수 있다.
상술한 바와 같이, 기판(30)의 상부 표면 및 트렌치 측벽으로부터 돌출되는 제 1 고밀도 플라즈마 산화막(32)을 식각하면서, 트렌치 바닥에 제 2 고밀도 플라즈마 산화막(34)을 증착시키고 스퍼터링시키는 공정을 ISEA(In-Situ Etch Association)공정이라 칭한다. 제 1 고밀도 플라즈마 산화막(32)을 형성한 후에 ISEA 공정을 장시간동안 과도하게 수행할 경우, 트렌치 측벽에서 제 1 고밀도 플라즈마 산화막(32)이 완전 제거되어 기판(30) 표면이 손상될 수 있다.
또한, 기판(30) 상부 표면에 형성된 제 1 고밀도 플라즈마 산화막(32)의 높이를 충분히 줄이지 않고서는 후속에서 트렌치를 매몰시키기가 난이하며, 트렌치 측벽으로부터 발생되는 오버행을 극복하기에는 불충분한 조건을 갖는다.
예컨대, 약 3000Å정도의 트렌치 내에 약 2000Å정도의 제 1 고밀도 플라즈마 산화막(32) 및 제 2 고밀도 플라즈마 산화막(34)을 형성하면서, 상기 트렌치 상 단 주변에서도 약 1000Å이상의 제 1 고밀도 플라즈마 산화막(32) 및 제 2 고밀도 플라즈마 산화막(34)이 형성될 수 있다. 따라서, 제 1 고밀도 플라즈마 산화막(32) 및 제 2 고밀도 플라즈마 산화막(34)을 트렌치 내에 매립하고서도 약 2000Å정도의 깊이를 갖는 트렌치가 형성된다. 때문에 후속에서 트렌치 상단 주변의 기판(30)의 상부 표면에 형성된 제 1 고밀도 플라즈마 산화막(32) 및 제 2 고밀도 플라즈마 산화막(34)을 제거한다.
그 다음, 기판(30)의 상부 표면 또는 트렌치 상단 주변에 형성된 제 1 고밀도 플라즈마 산화막(32) 및 제 2 고밀도 플라즈마 산화막(34)을 식각한다(S103). 챔버(10) 상부의 반응 가스 노즐(18b)에서 삼불화 질소를 분사하고, 챔버(10) 측면의 반응 가스 노즐(18a)에서 산소 및 아르곤을 분사하여 플라즈마 반응을 유도함으로서 기판(30)의 상부 표면 또는 트렌치 상단 주변의 제 1 고밀도 플라즈마 산화막(32) 및 제 2 고밀도 플르즈마 산화막을 식각할 수 있다. 아르곤은 플라즈마 반응을 유도시키는 불활성 기체이다. 또한, 기판(30) 상부 표면에서 노출되는 제 1 고밀도 플라즈마 산화막(32)을 스퍼터링시킨다. 삼불화 질소 및 산소는 화학반응되면서 기판(30)의 상부 표면으로부터 노출되는 제 1 고밀도 플라즈마 산화막(32) 및 제 2 고밀도 플라즈마 산화막(34)을 식각시킨다.
예컨대, 삼불화 질소는 약 150sccm 내지 약 250sccm 정도의 유량, 아르곤은 약 100sccm 내지 약 200sccm 정도의 유량, 산소는 약 200sccm 내지 약 300sccm 정도의 유량으로 각각 챔버(10) 내에 공급된다. 이때, 삼불화 질소는 챔버(10) 상부의 반응 가스 노즐(18b)로 공급되며, 아르곤 및 산소는 챔버(10) 측면의 반응 가스 노즐(18a)을 통해 분사된다.
탑 전극(12)은 약 4000W 내지 6000W 정도의 에너지를 갖는 고주파 파워가 공급되며, 사이드 전극(13)은 약 500W 내지 약 1500W 정도의 에너지를 갖는 고주파 파워가 공급된다. 또한, 바이어스 전극(15)은 약 1000W 내지 약 1500W 정도의 에너지를 갖는 고주파 파워가 인가된다.
제 1 고밀도 플라즈마 산화막(32) 및 제 2 고밀도 플라즈마 산화막(34)을 형성하는 공정보다 식각하는 공정에서 사이드 전극(13) 및 바이어스 전극(15)에 인가되는 고주파 파워가 낮게 공급되어야 한다. 왜냐하면, 아르곤이 헬륨 및 수소보다 원자량이 크기 때문에 제 1 고밀도 플라즈마 산화막(32) 및 제 2 고밀도 플라즈마 산화막(34)이 과식각되어 공정불량을 야기시킬 수 있기 때문이다. 즉, 바이어스 전극(15)에 인가되는 고주파 파워를 증가시킬 경우, 원자량이 높은 아르곤에 의해 기판(30) 상부에서뿐만 아니라 트렌치 바닥의 제 1 고밀도 플라즈마 산화막(32) 및 제 2 고밀도 플라즈막 산화막이 과도하게 식각될 수 있다.
예컨대, 상술한 공정 조건으로 약 5초 내지 약 15초 동안 수행하여 기판(30) 상부 표면의 평탄면을 기준으로 약 150Å 두께를 갖는 제 1 고밀도 플라즈마 산화막(32) 및 제 2 고밀도 플라즈마 산화막(34)을 도 5에서와 같이 식각한다. 여기서, 복수개의 트렌치사이에 뾰족한 첨탑 모양으로 돌출되는 제 1 고밀도 플라즈마 산화막(32) 및 제 2 고밀도 플라즈마 산화막(34)은 적어도 2배 내지 4배까지 빠르게 식각될 수 있다.
따라서, 기판(30) 상부 표면 또는 트렌치 상단의 주변에 형성된 제 1 고밀도 플라즈마 산화막(32) 및 제 2 고밀도 플라즈마 산화막(34)을 식각하여 트렌치의 깊이를 대폭 줄일 수 있다.
약 2000Å정도의 깊이를 갖는 트렌치 상단 주변의 기판(30)의 상부 표면에서 약 500Å정도의 제 1 고밀도 플라즈마 산화막(32) 및 제 2 고밀도 플라즈마 산화막(34)을 제거하여 약 1500Å이하의 깊이를 갖는 트렌치를 형성토록 할 수 있다.
또한, 트렌치 상단 주변의 기판(30)의 상부 표면에 형성된 제 1 고밀도 플라즈마 산화막(32) 및 제 2 고밀도 플라즈마 산화막(34)이 수평 방향으로 돌출되어 발생되는 오버행을 완전하게 제거시킨다. 즉, 기판(30)의 상부 표면 및 트렌치 측벽에서 돌출되어 삼불화 질소에 노출되는 표면적이 넓은 제 1 고밀도 플라즈마 산화막(32) 및 제 2 고밀도 플라즈마 산화막(34)을 급속하게 식각되기 때문이다. 뿐만 아니라, 기판(30)의 상부 표면 및 트렌치 측벽에서 제 1 고밀도 플라즈마 산화막(32) 및 제 2 고밀도 산화막이 제거되면 트렌치의 폭이 확장되기 때문에 후속의 제 3 고밀도 플라즈마 산화막(36)의 형성 시에 트렌치 갭필을 용이하게 할 수 있다.
따라서, 본 발명의 제 1 실시예에 따른 트렌치 갭필 방법은, 트렌치 내에 제 1 고밀도 플라즈마 산화막(32) 및 제 2 고밀도 플라즈마 산화막(34)을 갭필시키고 트렌치 상단 주변에 유발되는 오버행을 제거시키기 위한 식각공정을 해당 챔버(10)에서 수행토록 할 수 있기 때문에 생산성을 증대 또는 극대화할 수 있다.
그리고, 기판(30)의 상부 표면에서 제 1 고밀도 플라즈마 산화막(32) 및 제 2 고밀도 플라즈마 산화막(34)이 제거된 트렌치 내에 제 3 고밀도 플라즈마 산화 막(36)을 형성하여 트렌치를 갭필시킨다(S104). 여기서, 제 3 고밀도 플라즈마 산화막(36)은 ISEA 공정을 통하여 형성될 수 있다. 기판(30)의 상부 표면 또는 트렌치 측벽에 잔존하는 제 1 고밀도 플라즈마 산화막(32) 및 제 2 고밀도 플라즈마 산화막(34)을 식각하면서 제 3 고밀도 플라즈마 산화막(36)을 상기 트렌치 내에 갭필시킨다. 제 3 고밀도 플라즈마 산화막(36)은 챔버(10) 내에 삼불화 질소, 수소, 산소, 및 실란이 공정 소스 가스로서 공급되어 형성될 수 있다. 플라즈마 반응 가스는 수소 가스이다. 상술한 바와 같이, 삼불화 질소 및 일부의 수소는 챔버(10) 상부의 반응 가스 노즐(18b)을 통해 분사되며, 나머지의 수소, 산소, 및 실란은 챔버(10) 측면의 반응 가스 노즐(18a)에서 분사된다.
예컨대, 삼불화 질소는 약 60sccm 내지 약 90sccm 정도의 유량, 수소는 약 500sccm 내지 약 700sccm 정도의 유량으로 챔버(10) 상부의 반응 가스 노즐(18b)에서 분사된다. 또한, 산소는 약 70sccm 내지 약 100sccm 정도의 유량, 실란은 약 5sccm 내지 약 15sccm 정도의 유량, 수소는 약 200sccm 내지 약 400sccm 정도의 유량으로 챔버(10) 측면의 반응 가스 노즐(18a)에서 분사된다.
또한, 탑 전극(12) 및 사이드 전극(13)은 각각 약 3000W 내지 약 6000W 정도의 에너지를 갖는 고주파 파워가 인가된다. 바이어스 전극(15)은 약 2500W 내지 약 3500W 정도의 에너지를 갖는 고주파 파워가 인가된다. 제 3 고밀도 플라즈마 산화막(36)은 제 2 고밀도 플라즈마 산화막(34)보다 삼불화 질소 및 수소의 유량이 증가되고, 바이어스 전극(15)에 인가되는 고주파 파워가 증가된 상태에서 형성된다.
따라서, 제 3 고밀도 플라즈마 산화막(36)은 기판(30)의 상부 표면 또는 트 렌치 측벽에 형성될 수 있으나, 삼불화 질소 및 수소가 혼합된 혼합가스에 의해 제거되면서 트렌치 바닥에서부터 증착된다.
예컨대, 상술한 공정 조건으로 약 50초 내지 약 70초 동안 제 3 고밀도 플라즈마 산화막(36)을 기판(30) 상의 평탄면을 기준으로 약 1500Å 내지 약 2000Å 정도의 두께로 형성하면 도 6과 같이 나타난다. 여기서, 제 3 고밀도 플라즈마 산화막(36)은 ISEA 공정으로 형성되기 때문에 기판(30)의 상부 표면에서 제 1 고밀도 플라즈마 산화막(32)을 일부 식각시키면서 트렌치 내부를 매립하면서 형성된다. 이후, 트렌치 내부가 일정부분 매립되면 상기 기판(30) 상에서 균일한 두께의 제 3 고밀도 플라즈마 산화막(36)이 형성된다. 약 1500Å정도의 트렌치 내에 제 3 고밀도 플라즈마 산화막(36)이 갭필되면, 기판(30)의 상부 표면에 대응되는 상기 트렌치 상단 주변에서도 소정 높이의 제 3 고밀도 플라즈마 산화막(36)이 형성되어 상기 기판(30)의 표면 전체에서 굴곡이 나타날 수 있다.
따라서, 본 발명의 제 1 실시예에 따른 트렌치 갭필 방법은, 오버행이 유발되는 제 1 고밀도 플라즈마 산화막(32) 및 제 2 고밀도 플라즈마 산화막(34)을 제거하는 식각 공정과, 제 3 고밀도 플라즈마 산화막(36)을 형성하는 ISEA 공정을 하나의 챔버(10)에서 진행하여 갭필에 소요되는 시간을 단축시킬 수 있기 때문에 생산성을 증대 또는 극대화할 수 있다.
도시되지는 않았지만, ISEA 공정 이후에도 식각 공정 및 ISEA 공정이 반복적으로 수행하여 트렌치를 갭필시킬 수 있다. 예컨대, 이후 ISEA 공정과 식각 공정 이후 해당 ISEA 공정과 해당 식각 공정을 1번 내지 5번 반복적으로 수행하여 보이 드를 발생시키지 않고 트렌치를 갭필시킬 수 있다. 이때, 마지막에는 ISEA 공정으로 마무리를 해야만 한다.
마지막으로, 트렌치 갭필 공정이 완료되면 후속의 화학적 기계적 연마 공정에서 요구되는 평탄면을 갖도록 하기 위해 고밀도 플라즈마 화학기상증착방법을 이용하여 캡핑막을 더 형성할 수도 있다.
도 7은 본 발명의 제 2 실시예에 따른 트렌치 갭필 방법을 나타내는 플로우 차트이고, 도 8 내지 도 11은 도 7의 갭필 방법을 따라 순차적으로 형성된 고밀도 플라즈마 산화막으로 갭필되는 트렌치의 단면도이다.
도 7에 도시된 바와 같이, 먼저, 실란과 산소에 삼불화 질소를 추가하고 플라즈마 반응시켜 일정 깊이 이상의 트렌치가 형성된 기판(30) 상에서 노출되는 하드 마스크막(31)을 일부 식각하면서 소정 두께의 제 1 고밀도 플라즈마 산화막(32)을 형성한다(S201). 여기서, 챔버(10)는 기판(30)이 로딩되면 약 1×10-6Torr정도의 고진공으로 펌핑된 후 플라즈마 소스 가스와 공정 소스 가스로 충만되면서 약 1×10-3Torr 정도의 저진공 상태를 유지한다. 플라즈마 소스 가스는 수소(H2)로 이루어지고, 공정 가스는 삼불화 질소, 산소, 및 실란으로 이루어진다.
수소는 원자량이 낮은 원소임으로 플라즈마 반응 시에 낮은 에너지에서 하드 마스크막(31)을 스퍼터링 시킨다. 또한, 수소는 삼불화 질소와 화학 반응하여 하드 마스크막(31)을 화학적으로 식각토록 할 수 있다. 따라서, 수소는 플라즈마 반응을 유도하기 위한 플라즈마 소스 가스로 사용될 수 있고, 삼불화 질소와 결합하여 식 각 공정이 수행되는 공정 소스 가스로 사용될 수 있다.
때문에, 삼불화 질소와 일부의 수소는 챔버(10) 상부의 반응 가스 노즐(18b)에서 분사되고, 나머지 수소는 챔버(10) 측면의 반응 가스 노즐(18a)에서 분사된다. 또한, 제 1 고밀도 플라즈마 산화막(32)을 증착시키기 위한 공정 소스 가스로서 실란은 챔버(10) 상부의 반응 가스 노즐(18b)과 챔버(10) 측면의 반응 가스 노즐(18a)에서 각각 나누어져서 분사된다. 산소는 챔버(10) 측면의 반응 가스 노즐(18a)에서 분사된다.
예컨대, 삼불화 질소는 약 10sccm 내지 약 40sccm 정도의 유량, 수소는 약 100sccm 정도의 유량, 실란은 약 30sccm 내지 약 40sccm 정도의 유량으로 챔버(10) 상부의 반응 가스 노즐(18b)에서 분사된다. 또한, 산소는 약 70sccm 내지 약 100sccm 정도의 유량, 실란은 약 5sccm 내지 약 15sccm 정도의 유량, 수소는 약 400sccm 내지 약 700sccm 정도의 유량으로 챔버(10) 측면의 반응 가스 노즐(18a)에서 분사된다. 탑 전극(12) 및 사이드 전극(13)은 각각 약 3000W 내지 약 6000W 정도의 에너지를 갖는 고주파 파워가 인가된다. 바이어스 전극(15)은 약 500W 내지 약 1500W 정도의 에너지를 갖는 고주파 파워가 인가된다.
바이어스 전극(15)에 인가되는 고주파 파워는 낮은 에너지를 갖는 것으로, 수소에 의한 하드 마스크막(31) 및 트렌치 측벽의 스퍼터링을 줄일 수 있다. 삼불화 질소의 유량은 후속에서 형성되는 제 3 고밀도 플라즈마 산화막(36)에 비해 낮은 유량으로 공급된다. 왜냐하면, 기판(30)의 상부 표면에서 노출되는 하드 마스크막(31) 및 트렌치 측벽의 식각에 의한 손상을 최소화할 수 있기 때문이다. 또한, 삼불화 질소는 기판(30)의 상부 표면에서 형성되는 일부의 제 1 고밀도 플라즈마 산화막(32)을 식각할 수도 있다.
반면, 트렌치 내부와 기판(30)의 상부 표면에는 산소 및 실란의 반응에 의해 소정 두께의 제 1 고밀도 플라즈마 산화막(32)이 오버행을 발생시키지 않고 형성된다.
예컨대, 제 1 고밀도 플라즈마 산화막(32)은 상술한 ISEA 공정 조건으로 약 40초 내지 약 50초 동안 기판(30)의 평탄면을 기준으로 약 800Å 내지 약 1200Å정도의 두께를 갖도록 형성된다. 복수개의 트렌치 내에 형성된 제 1 고밀도 플라즈마 산화막(32)은 도 8과 같이 나타난다. 여기서, 제 1 고밀도 플라즈마 산화막(32)은 ISEA 공정을 통해 트렌치 측벽에서 오버행을 발생시키지 않고 기판(30)의 상부 표면에서보다 트렌치 내부에서 두껍게 형성된다.
따라서, 본 발명의 제 2 실시예에 따른 트렌치 갭필 방법은 ISEA 공정을 이용하여 트렌치 측벽에 근접하는 하드 마스크막(31)을 희생시키면서 기판(30)의 상부 표면 및 트렌치 내부에 제 1 고밀도 플라즈마 산화막(32)을 형성시킬 수 있다.
다음, 제 1 고밀도 플라즈마 산화막(32)이 형성된 기판(30)으로 실란 및 산소를 유동시켜 제 2 고밀도 플라즈마 산화막(34)을 형성한다(S202). 여기서, 제 2 고밀도 플라즈마 산화막(34)은 기판(30)의 상부 표면과 트렌치 측벽에서 오버행을 유발시킬 수 있다. 이때, 플라즈마 소스 가스는 헬륨(He)으로 이루어지고, 공정 소스 가스는 산소와 실란으로 이루어진다. 예컨대, 헬륨은 약 100sccm 내지 약 200sccm 정도의 유량, 산소는 약 50sccm 내지 약 90sccm 정도의 유량, 실란은 약 20sccm 내지 약 30sccm 정도의 유량으로 챔버(10) 내에 공급된다. 이때, 공정 소스 가스 및 플라즈마 소스 가스는 챔버(10) 측면의 반응 가스 노즐(18a)에서 모두 분사된다.
따라서, 제 2 고밀도 플라즈마 산화막(34)은 챔버(10) 측면의 반응 가스 노즐(18a)에서 분사되는 산소 및 실란을 공정 소스 가스로 사용하고 헬륨을 플라즈마 소스 가스로 이용하여 증착될 수 있다.
탑 전극(12) 및 사이드 전극(13)은 플라즈마 소스 가스를 플라즈마 상태로 여기시키면서 공정 소스 가스를 일정한 혼합비로 혼합시키도록 소정의 고주파 파워가 인가된다. 예컨대, 탑 전극(12) 및 사이드 전극(13)은 약 3000W 내지 약 6000W 정도의 에너지를 갖는 고주파 파워가 인가된다. 바이어스 전극(15)은 플라즈마 소스 가스 및 공정 소스 가스를 기판(30)의 표면으로 집속시키면서 기판(30) 상에 제 2 고밀도 플라즈마 산화막(34)이 증착되도록 약 1000W 내지 약 2000W 정도의 에너지를 갖는 고주파 파워가 인가된다.
또한, 바이어스 전극(15)에 인가되는 고주파 파워는 헬륨을 가속시켜 기판(30) 상에 형성된 제 1 고밀도 플라즈마 산화막(32)과, 제 2 고밀도 플라즈마 산화막(34)을 물리적으로 스퍼터링시킨다. 특히, 트렌치 상부 표면의 주변과 트렌치 바닥에서 스퍼터링되는 제 1 고밀도 플라즈마 산화막(32) 또는 제 2 고밀도 플라즈마 산화막(34)이 트렌치 측벽에 재증착되면서 오버행을 유발시킨다. 오버행은 절연특성을 저해하는 요인으로 후속의 식각 공정에 의해 제거될 수 있다.
예컨대, 제 2 고밀도 플라즈마 산화막(34)은 상술한 공정 조건으로 약 10초 내지 약 20초 동안 기판(30)의 평탄면을 기준으로 약 500Å 내지 약 1000Å 정도의 두께를 갖도록 도 9에서와 같이 형성된다. 여기서, 제 2 고밀도 플라즈마 산화막(34)은 트렌치 바닥 및 측벽을 매립시면서 기판(30)의 상부 표면에서 제 1 고밀도 플라즈마 산화막(32) 상에 적층되어 오버행을 유발시키면서 촛불 또는 버섯 모양을 갖도록 형성된다.
그 다음, 기판(30)의 상부 표면에 형성된 제 1 고밀도 플라즈마 산화막(32)과, 오버행이 유발된 제 2 고밀도 플라즈마 산화막(34)을 식각한다(S203). 여기서, 챔버(10) 상부의 반응 가스 노즐(18b)에서 삼불화 질소를 분사하고, 챔버(10) 측면의 반응 가스 노즐(18a)에서 산소 및 아르곤을 분사하여 플라즈마 반응을 유도한다. 따라서, 기판(30)의 상부 표면 또는 트렌치 상단 주변의 제 1 고밀도 플라즈마 산화막(32) 및 제 2 고밀도 플르즈마 산화막을 식각할 수 있다. 아르곤은 플라즈마 반응을 유도시키는 불활성 기체이다. 또한, 기판(30) 상부 표면에서 노출되는 제 1 고밀도 플라즈마 산화막(32)을 스퍼터링시킨다. 삼불화 질소 및 산소는 화학반응되면서 기판(30)의 상부 표면으로부터 노출되는 제 1 고밀도 플라즈마 산화막(32) 및 제 2 고밀도 플라즈마 산화막(34)을 식각시킨다.
예컨대, 삼불화 질소는 약 150sccm 내지 약 250sccm 정도의 유량, 아르곤은 약 100sccm 내지 약 200sccm 정도의 유량, 산소는 약 200sccm 내지 약 300sccm 정도의 유량으로 각각 챔버(10) 내에 공급된다. 이때, 삼불화 질소는 챔버(10) 상부의 반응 가스 노즐(18b)로 공급되며, 아르곤 및 산소는 챔버(10) 측면의 반응 가스 노즐(18a)을 통해 분사된다.
탑 전극(12)은 약 4000W 내지 6000W 정도의 에너지를 갖는 고주파 파워가 공급되며, 사이드 전극(13)은 약 500W 내지 약 1500W 정도의 에너지를 갖는 고주파 파워가 공급된다. 또한, 바이어스 전극(15)은 약 1500W 내지 약 2500W 정도의 에너지를 갖는 고주파 파워가 인가된다.
바이어스 전극(15)에 제 1 고밀도 플라즈마 산화막(32) 및 제 2 고밀도 플라즈마 산화막(34)을 형성하는 공정보다 식각하는 공정에서 인가되는 고주파 파워의 에너지가 높게 공급되어야 한다. 왜냐하면, 기판(30)의 상부 표면에서 트렌치 상단을 덮는 오버행을 유발시킨 제 2 고밀도 플라즈마 산화막(34)을 제거시켜야 하기 때문이다. 또한, 수소 및 헬륨에 비해 원자량이 높은 아르곤을 이용하여 기판(30)의 상부 표면에서 제 2 고밀도 플라즈마 산화막(34)을 효과적으로 제거할 수 있다.
예컨대, 상술한 공정 조건으로 약 5초 내지 약 15초 동안 수행하여 기판(30) 상부 표면의 평탄면을 기준으로 약 150Å 두께를 갖는 제 1 고밀도 플라즈마 산화막(32) 및 제 2 고밀도 플라즈마 산화막(34)을 도 10에서와 같이 식각한다. 기판(30)의 상부 표면에서 노출되는 표면적이 넓은 부분이 줄어들면서 오버행이 거의 제거될 수 있다. 또한, 복수개의 트렌치사이에 뾰족한 첨탑 모양으로 돌출되는 제 1 고밀도 플라즈마 산화막(32) 및 제 2 고밀도 플라즈마 산화막(34)은 적어도 2배 내지 4배까지 빠르게 식각될 수 있다.
따라서, 기판(30)의 상부 표면 또는 트렌치 상단의 주변에 형성된 제 1 고밀도 플라즈마 산화막(32) 및 제 2 고밀도 플라즈마 산화막(34)을 식각하여 트렌치의 깊이를 대폭 줄일 수 있다. 약 2000Å정도의 깊이를 갖는 트렌치 상단 주변의 기 판(30)의 상부 표면에서 약 500Å정도의 제 1 고밀도 플라즈마 산화막(32) 및 제 2 고밀도 플라즈마 산화막(34)을 제거하여 약 1500Å이하의 깊이를 갖는 트렌치를 형성토록 할 수 있다. 뿐만 아니라, 기판(30)의 상부 표면 및 트렌치 측벽에서 제 1 고밀도 플라즈마 산화막(32) 및 제 2 고밀도 산화막이 제거되면 트렌치의 폭이 확장되기 때문에 후속의 제 3 고밀도 플라즈마 산화막(36)의 형성 시에 트렌치 갭필을 용이하게 할 수 있다.
따라서, 본 발명의 제 2 실시예에 따른 트렌치 갭필 방법은, 트렌치 내에 제 1 고밀도 플라즈마 산화막(32) 및 제 2 고밀도 플라즈마 산화막(34)을 갭필시키고 트렌치 상단 주변에 유발되는 오버행을 제거시키기 위한 식각공정을 해당 챔버(10)에서 수행토록 할 수 있기 때문에 생산성을 증대 또는 극대화할 수 있다.
그리고, 기판(30)의 상부 표면에서 제 1 고밀도 플라즈마 산화막(32) 및 제 2 고밀도 플라즈마 산화막(34)이 제거된 트렌치 내에 제 3 고밀도 플라즈마 산화막(36)을 형성하여 트렌치를 갭필시킨다(S204). 여기서, 제 3 고밀도 플라즈마 산화막(36)은 ISEA 공정을 통하여 형성될 수 있다. 기판(30)의 상부 표면 또는 트렌치 측벽에 잔존하는 제 1 고밀도 플라즈마 산화막(32) 및 제 2 고밀도 플라즈마 산화막(34)을 식각하면서 제 3 고밀도 플라즈마 산화막(36)을 상기 트렌치 내에 갭필시킨다. 제 3 고밀도 플라즈마 산화막(36)은 챔버(10) 내에 삼불화 질소, 수소, 산소, 및 실란이 공정 소스 가스로서 공급되어 형성될 수 있다. 플라즈마 반응 가스는 수소 가스이다. 상술한 바와 같이, 삼불화 질소 및 일부의 수소는 챔버(10) 상부의 반응 가스 노즐(18b)을 통해 분사되며, 나머지의 수소, 산소, 및 실란은 챔 버(10) 측면의 반응 가스 노즐(18a)에서 분사된다.
예컨대, 삼불화 질소는 약 60sccm 내지 약 90sccm 정도의 유량, 수소는 약 500sccm 내지 약 700sccm 정도의 유량, 실란은 약 30sccm 내지 약 40sccm 정도의 유량으로 챔버(10) 상부의 반응 가스 노즐(18b)에서 분사된다. 또한, 산소는 약 70sccm 내지 약 100sccm 정도의 유량, 실란은 약 5sccm 내지 약 15sccm 정도의 유량, 수소는 약 200sccm 내지 약 400sccm 정도의 유량으로 챔버(10) 측면의 반응 가스 노즐(18a)에서 분사된다.
또한, 탑 전극(12) 및 사이드 전극(13)은 각각 약 3000W 내지 약 6000W 정도의 에너지를 갖는 고주파 파워가 인가된다. 바이어스 전극(15)은 약 2500W 내지 약 3500W 정도의 에너지를 갖는 고주파 파워가 인가된다. 제 3 고밀도 플라즈마 산화막(36)은 제 2 고밀도 플라즈마 산화막(34)보다 삼불화 질소 및 수소의 유량이 증가되고, 바이어스 전극(15)에 인가되는 고주파 파워가 증가된 상태에서 형성된다.
따라서, 제 3 고밀도 플라즈마 산화막(36)은 기판(30)의 상부 표면 또는 트렌치 측벽에 형성될 수 있으나, 삼불화 질소 및 수소가 혼합된 혼합가스에 의해 제거되면서 트렌치 바닥에서부터 증착된다.
예컨대, 상술한 공정 조건으로 약 50초 내지 약 70초 동안 제 3 고밀도 플라즈마 산화막(36)을 기판(30) 상의 평탄면을 기준으로 약 1500Å 내지 약 2000Å 정도의 두께로 형성하면 도 11과 같이 나타난다. 여기서, 제 3 고밀도 플라즈마 산화막(36)은 ISEA 공정으로 형성되기 때문에 기판(30)의 상부 표면에서 제 1 고밀도 플라즈마 산화막(32)을 일부 식각시키면서 트렌치 내부에 갭필된다. 이후, 트렌치 내부가 일정부분 매립되면 상기 기판(30) 상에서 균일한 두께의 제 3 고밀도 플라즈마 산화막(36)이 형성된다. 약 1500Å정도의 트렌치 내에 제 3 고밀도 플라즈마 산화막(36)이 갭필되면, 기판(30)의 상부 표면에 대응되는 상기 트렌치 상단 주변에서도 소정 높이의 제 3 고밀도 플라즈마 산화막(36)이 형성되어 상기 기판(30)의 표면 전체에서 굴곡이 나타날 수 있다.
따라서, 본 발명의 제 2 실시예에 따른 트렌치 갭필 방법은, 오버행이 유발되는 제 1 고밀도 플라즈마 산화막(32) 및 제 2 고밀도 플라즈마 산화막(34)을 제거하는 식각 공정과, 제 3 고밀도 플라즈마 산화막(36)을 형성하는 ISEA 공정을 하나의 챔버(10)에서 진행하여 생산시간을 단축시킬 수 있기 때문에 생산성을 증대 또는 극대화할 수 있다.
도시되지는 않았지만, ISEA 공정 이후에도 식각 공정 및 ISEA 공정이 반복적으로 수행하여 트렌치를 갭필시킬 수 있다. 예컨대, 이후 ISEA 공정과 식각 공정 이후 해당 ISEA 공정과 해당 식각 공정을 1번 내지 5번 반복적으로 수행하여 보이드를 발생시키지 않고 트렌치를 갭필시킬 수 있다. 이때, 마지막에는 ISEA 공정으로 마무리를 해야만 한다.
마지막으로, 트렌치 갭필 공정이 완료되면 후속의 화학적 기계적 연마 공정에서 요구되는 평탄면을 갖도록 하기 위해 고밀도 플라즈마 화학기상증착방법을 이용하여 캡핑막을 더 형성할 수도 있다.
또한, 상기한 실시예들의 설명은 본 발명의 더욱 철저한 이해를 제공하기 위하여 도면을 참조로 예를 든 것에 불과하므로, 본 발명을 한정하는 의미로 해석되 어서는 안될 것이다. 그리고, 본 발명의 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 있어 본 발명의 기본적 원리를 벗어나지 않는 범위 내에서 다양한 변화와 변경이 가능함은 물론이다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 트렌치 갭필 방법에 적용되는 고밀도 플라즈마 화학기상증착설비를 나타낸 단면도.
도 2는 본 발명의 제 1 실시예에 따른 갭필 방법을 나타내는 플로우 챠트.
도 3 내지 도 6은 도 2의 갭필 방법을 따라 순차적으로 형성된 고밀도 플라즈마 산화막으로 갭필되는 트렌치의 단면도.
도 7은 본 발명의 제 2 실시예에 따른 트렌치 갭필 방법을 나타내는 플로우 차트.
도 8 내지 도 11은 도 7의 갭필 방법을 따라 순차적으로 형성된 고밀도 플라즈마 산화막으로 갭필되는 트렌치의 단면도.

Claims (19)

  1. 산소 가스 및 실란 가스에 플라즈마 반응시켜 트렌치가 형성된 기판 상에 고밀도 플라즈마 산화막을 형성하는 단계;
    삼불화 질소 가스 및 산소 가스를 플라즈마 반응시켜 상기 기판의 상부 표면 또는 상기 트렌치 상단의 주변에 형성된 고밀도 플라즈마 산화막을 제거하는 단계; 및
    산소 가스 및 실란 가스에 삼불화 질소 가스를 첨가하고 플라즈마 반응시켜 상기 트렌치 측벽에서 잔존하는 상기 고밀도 플라즈마 산화막을 제거하면서 상기 트렌치 바닥에 상기 고밀도 플라즈마 산화막을 적층시키는 단계를 포함함을 특징으로 하는 트렌치 갭필 방법.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 기판의 상부 표면 또는 상기 트렌치 상단의 주변에 형성된 고밀도 플라즈마 산화막을 제거하는 단계와, 상기 트렌치 바닥에 상기 고밀도 플라즈마 산화막을 적층시키는 단계를 반복적으로 더 수행하는 것을 특징으로 하는 트렌치 갭필 방법.
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 플라즈마 반응은 수소, 헬륨, 또는 아르곤 중 어느 하나를 플라즈마 소스 가스로 사용하여 이루어짐을 특징으로 하는 트렌치 갭필 방법.
  4. 산소 가스 및 실란 가스를 플라즈마 반응시켜 트렌치가 형성된 기판 상에 제 1 고밀도 플라즈마 산화막을 형성하는 단계;
    산소 가스 및 실란 가스에 삼불화 질소 가스를 첨가하고 플라즈마 반응시켜 상기 트렌치 측벽의 상기 제 1 고밀도 플라즈마 산화막을 식각하면서 상기 트렌치 바닥에서 상기 제 1 고밀도 플라즈마 산화막 상에 적층되는 제 2 고밀도 플라즈마 산화막을 형성하는 단계;
    삼불화 질소 가스 및 산소 가스를 플라즈마 반응시켜 상기 기판의 상부 표면 또는 상기 트렌치 상단 주변에 형성된 제 1 고밀도 플라즈마 산화막 및 상기 제 2 고밀도 플라즈마 산화막(34)을 제거하는 단계; 및
    산소 가스 및 실란 가스에 삼불화 질소 가스를 첨가하고 플라즈마 반응시켜 상기 트렌치 측벽에서 잔존하는 상기 제 1 고밀도 플라즈마 산화막 및 상기 제 2 고밀도 플라즈마 산화막을 제거하면서 상기 트렌치를 매립시키는 제 3 고밀도 플라즈마 산화막을 형성하는 단계를 포함함을 특징으로 하는 트렌치의 갭필 방법.
  5. 제 4 항에 있어서,
    상기 제 3 고밀도 플라즈마 산화막의 형성 이후에 삼불화 질소 가스 및 산소 가스를 플라즈마 반응시켜 상기 기판의 상부 표면 또는 상기 트렌치 상단 주변에 형성된 제 3 고밀도 플라즈마 산화막을 제거하는 단계와, 산소 가스 및 실란 가스에 삼불화 질소 가스를 첨가하고 플라즈마 반응 시켜 상기 트렌치 측벽에 형성된 제 3 고밀도 산화막을 제거하면서 상기 트렌치 바닥에 제 3 고밀도 산화막을 형성하는 단계를 반복적으로 더 수행하는 것을 특징으로 하는 트렌치 갭필 방법.
  6. 제 4 항에 있어서,
    제 1 고밀도 플라즈마 산화막은 헬륨을 플라즈마 소스 가스로 사용하여 형성함을 특징으로 하는 트렌치 갭필 방법.
  7. 제 6 항에 있어서,
    상기 헬륨은 100sccm 내지 200sccm 유량, 산소는 50sccm 내지 90sccm 유량, 실란은 20sccm 내지 30sccm 유량으로 공급함을 특징으로 하는 트렌치 갭필 방법.
  8. 제 7 항에 있어서,
    플라즈마 반응을 유도하기 위해 공급되는 고주파 파워의 에너지는 탑 전극 및 사이드 전극에 3000W 내지 6000W, 바이어스 전극에 1000W 내지 2000W를 각각 인가함을 특징으로 하는 트렌치 갭필 방법.
  9. 제 4 항에 있어서,
    제 2 고밀도 플라즈마 산화막 또는 제 3 고밀도 플라즈마 산화막은 수소를 플라즈마 소스 가스로 사용하여 형성함을 특징으로 하는 트렌치 갭필 방법.
  10. 제 9 항에 있어서,
    삼불화 질소는 40sccm 내지 60sccm 유량, 산소는 70sccm 내지 100sccm 유량, 실란은 5sccm 내지 15sccm 유량, 수소는 400sccm 내지 700sccm 유량으로 챔버 측면의 반응 가스 노즐에서 분사하여 공급함을 특징으로 하는 트렌치 갭필 방법.
  11. 제 10 항에 있어서,
    플라즈마 반응을 유도하기 위해 공급되는 고주파 파워의 에너지는 탑 전극 및 사이드 전극에 각각 3000W 내지 6000W, 바이어스 전극에 1000W 내지 2500W를 인가함을 특징으로 하는 트렌치 갭필 방법.
  12. 제 4 항에 있어서,
    제 1 고밀도 플라즈마 산화막 및 제 2 플라즈마 산화막은 아르곤을 플라즈마 소스 가스로 사용하여 제거함을 특징으로 하는 트렌치 갭필 방법.
  13. 제 12 항에 있어서,
    삼불화 질소는 150sccm 내지 250sccm 유량, 아르곤은 100sccm 내지 약 200sccm 유량, 산소는 200sccm 내지 300sccm 유량으로 공급함을 특징으로 하는 트렌치 갭필 방법.
  14. 제 13 항에 있어서,
    상기 플라즈마 반응을 유도하기 위해 공급되는 고주파 파워의 에너지는 탑 전극에 4000W 내지 6000W, 사이드 전극에 500W 내지 1500W, 바이어스 전극에 1000W 내지 1500W를 인가함을 특징으로 하는 트렌치 갭필 방법.
  15. 산소 가스 및 실란 가스에 삼불화 질소 가스를 첨가하고 플라즈마 반응시켜 기판의 상부 표면에서 노출되는 하드 마스크막을 식각하면서 기판에 형성된 트렌치 바닥에 제 1 고밀도 플라즈마 산화막을 형성하는 단계;
    산소 가스 및 실란 가스를 플라즈마 반응시켜 상기 기판의 전면에 제 2 고밀도 플라즈마 산화막을 형성하는 단계;
    삼불화 질소 가스 및 산소 가스를 플라즈마 반응시켜 상기 기판의 상부 표면 또는 상기 트렌치 상단 주변에 형성된 제 1 고밀도 플라즈마 산화막 및 상기 제 2 고밀도 플라즈마 산화막을 제거하는 단계; 및
    산소 가스 및 실란 가스에 삼불화 질소 가스를 첨가하고 플라즈마 반응시켜 상기 트렌치 측벽에 형성된 상기 제 1 고밀도 플라즈마 산화막 및 상기 제 2 고밀도 플라즈마 산화막을 제거하면서 상기 트렌치를 매립시키는 제 3 고밀도 플라즈마 산화막을 형성하는 단계를 포함함을 특징으로 하는 트렌치의 갭필 방법.
  16. 제 15 항에 있어서,
    상기 제 3 고밀도 플라즈마 산화막의 형성 이후에 삼불화 질소 가스 및 산소 가스를 플라즈마 반응시켜 상기 기판의 상부 표면 또는 상기 트렌치 상단 주변에 형성된 제 3 고밀도 플라즈마 산화막을 제거하는 단계와, 산소 가스 및 실란 가스에 삼불화 질소 가스를 첨가하고 플라즈마 반응 시켜 상기 트렌치 측벽에 형성된 제 3 고밀도 산화막을 제거하면서 상기 트렌치 바닥에 제 3 고밀도 산화막을 형성하는 단계를 반복적으로 더 수행하는 것을 특징으로 하는 트렌치 갭필 방법.
  17. 제 15 항에 있어서,
    제 1 고밀도 플라즈마 산화막은 및 제 3 고밀도 플라즈마 산화막은 헬륨을 플라즈마 소스 가스로 사용하여 형성함을 특징으로 하는 트렌치 갭필 방법.
  18. 제 15 항에 있어서,
    제 2 고밀도 플라즈마 산화막은 헬륨을 플라즈마 소스 가스로 사용하여 형성함을 특징으로 하는 트렌치 갭필 방법.
  19. 제 15 항에 있어서,
    제 1 고밀도 플라즈마 산화막 및 제 2 플라즈마 산화막은 아르곤을 플라즈마 소스 가스로 사용하여 제거함을 특징으로 하는 트렌치 갭필 방법.
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US8993446B2 (en) * 2013-04-23 2015-03-31 Globalfoundries Inc. Method of forming a dielectric film
TWI517439B (zh) * 2013-08-13 2016-01-11 隆達電子股份有限公司 發光二極體結構、發光二極體基板及其製作方法
US9240315B1 (en) * 2014-10-10 2016-01-19 Applied Materials, Inc. CVD oxide surface pre-conditioning by inductively coupled O2 plasma
US9847245B1 (en) * 2016-06-16 2017-12-19 Samsung Electronics Co., Ltd. Filling processes
US11293098B2 (en) * 2018-07-11 2022-04-05 Lam Research Corporation Dielectric gapfill using atomic layer deposition (ALD), inhibitor plasma and etching

Family Cites Families (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100536604B1 (ko) * 2003-08-14 2005-12-14 삼성전자주식회사 고밀도 플라즈마 증착법을 이용한 갭필 방법
KR20050057964A (ko) 2003-12-11 2005-06-16 주식회사 하이닉스반도체 반도체 소자의 소자분리막 형성방법
KR100555539B1 (ko) 2003-12-17 2006-03-03 삼성전자주식회사 고밀도 플라즈마 화학기상증착 공정에 의한 갭 충전방법및 그 충전방법을 포함하는 집적 회로 소자의 제조방법

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