METHOD OF FORMING SILICON NITRIDE FILMS USING MICROWAVE PLASMA

• Main Authors: CHAN KELVIN, CHUA THAI CHENG, KRAUS PHILIP ALLAN, CHEN HANHONG
• Format: Patent
• Language: English; Korean
• Published: 28.08.2019
• Subjects: BASIC ELECTRIC ELEMENTS; ELECTRIC SOLID STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; ELECTRICITY; SEMICONDUCTOR DEVICES

Embodiments of the present invention includes methods for forming a silicon nitride film on a substrate in a deposition chamber. According to embodiments of the present invention, the substrate is sequentially exposed to a series of processing gases including a silicon halide precursor absorbed onto a surface of the substrate to form an absorbed layer of silicon halide, a first reacting gas including N_2 and one or both of Ar and He, and a second reacting gas including a hydrogen-containing gas and one or more among Ar, He, and N_2. According to embodiments of the present invention, the hydrogen-containing gas includes at least one among H_2 (molecular hydrogen), NH_3 (ammonia), N_2H_2 (diazene), N_2H_4 (hydrazine), and HN_3 (hydrogen azide). Embodiments may include repeating the sequential exposure until a desired thickness of the silicon nitride film is obtained. 실시예들은 증착 챔버에서 기판 상에 질화규소 필름을 형성하기 위한 방법들을 포함한다. 실시예들에서, 기판은, 할로겐화규소의 흡수된 층을 형성하기 위해 기판의 표면 상에 흡수되는 할로겐화규소 전구체, Ar 및 He 중 하나 또는 둘 모두 및 N를 포함하는 제1 반응 가스, 및 Ar, He, 및 N중 하나 이상 및 수소 함유 가스를 포함하는 제2 반응 가스를 포함하는 일련의 처리 가스들에 순차적으로 노출된다. 실시예들에서, 수소 함유 가스는, H(분자 수소), NH(암모니아), NH(디아젠), NH(히드라진), 및 HN(아지드화수소) 중 적어도 하나를 포함한다. 실시예들은, 원하는 두께의 질화규소 필름이 획득될 때까지 상기 순차적 노출을 반복하는 것을 포함할 수 있다.