氮化膜的制造方法

摘要

本发明涉及一种利用原子层沉积法从而稳定地维持膜质的同时，能够容易调整压缩应力的氮化膜制作方法，吸附在基板上的源气体和含有氮成分(N)及氢成分(H)的反应气体产生反应，从而形成单位沉积膜后，至少反复执行一次以上包括将所述单位沉积膜上含有氮气(N2)的后处理气体，以等离子状态供应步骤的单位循环过程，并且在所述单位循环过程期间，根据将含有氮成分(N)及氢成分(H)的反应气体连续一直供应的原子层沉积法的氮化膜制造方法。

权利要求

1.一种氮化膜的制造方法，执行含有氮成分(N)及氢成分(H)的反应气体连续一直供应的单位循环过程至少一次以上，其特征在于，所述单位循环过程，包括：

第一步骤，向基板上供应源气体使至少所述源气体的一部分吸附在所述基板上；

第二步骤，向所述基板上供应第1净化气体；

第三步骤，将供应到所述基板上的所述反应气体以等离子状态供应到所述基板上，并且在所述基板上形成单位沉积膜；

第四步骤，向所述基板上供应第2净化气体；

第五步骤，为了将存在于所述单位沉积膜上的不纯物去除，将含有氮气(N2)的后处理气体以等离子的状态供应；及第六步骤，向所述基板上供应第3净化气体；

其中，在第三步骤，不提供应力调节气体，且

第1净化气体、第2净化气体和第3净化气体均是氮气、氩气或者由氮气和氩气构成的混合气体。

2.根据权利要求1所述的氮化膜的制造方法，其特征在于，含有所述氮成分(N)和氢成分(H)的反应气体包括氨(NH3)。

3.根据权利要求1所述的氮化膜的制造方法，其特征在于，所述后处理气体是氮气(N2)或者由氮气(N2)和氩气(Ar)构成的第2混合气体。

4.根据权利要求3所述的氮化膜的制造方法，其特征在于，所述后处理气体是氮气(N2)，所述氮化膜所需的压缩应力越大，则需加大在所述第五步骤中向所述单位沉积膜上供应的所述氮气(N2)的量。

5.根据权利要求4所述的氮化膜的制造方法，其特征在于，所述后处理气体是由氮气(N2)和氩气(Ar)构成的第2混合气体，所述氮化膜要求的压缩应力越大，则需提高对于在所述第五步骤中向所述单位沉积膜上供应的相对于氩气(Ar)的所述氮气(N2)的相对比率。

6.根据权利要求1所述的氮化膜的制造方法，其特征在于，所述后处理气体是与所述第1净化气体、所述第2净化气体及所述第3净化气体中的至少某一种，由同种物质构成的气体。

7.根据权利要求1所述的氮化膜的制造方法，其特征在于，包括：所述第五步骤是为了将所述氮化膜的压缩应力进行额外调节，包括将等离子发生电源的电力或者频率调节的步骤。

8.根据权利要求1 至 7 中任意一项所述的氮化膜的制造方法，其特征在于，所述等离子是根据直流等离子方式或远程等离子方式而形成的。

9.根据权利要求1至7中任意一项所述的氮化膜的制造方法，其特征在于，所述等离子形成于所述基板上配置的喷头内，从而从喷头内部将活性化气体供应到所述基板上。

10.根据权利要求1至7中任意一项所述的氮化膜的制造方法，其特征在于，所述第1净化气体、所述第2净化气体或所述第3净化气体在所述第1步骤至所述第6步骤中持续供应。

说明书

氮化膜的制造方法

技术领域

[0001] 本发明涉及一种氮化膜的制造方法，更详细地说，涉及一种利用原子层沉积法的氮化膜制造。

背景技术

[0002] 将含有氨(NH3)的反应气体以等离子的状态供应形成氮化膜时，基于等离子状态，不仅氨(NH3)的配体(ligand)以及基板上吸附的源气体的配体会被分解，并且可能伴随发生氮化膜内形成氢(H)或者氯(Cl)等不纯物的问题。并且，随着氮化膜内不纯物的增加，会出现薄膜的物理特性湿式蚀刻速度比(WERR；Wet Etch Rate Ratio)特性变高的问题。

[0003] 另外，在改善电子元件性能的方法中，通过具有应力的氮化膜而改变已变形的上部或下部材料的电气特性的方法。例如，在CMOS设备的制作上，为了使晶体管的通道区域发生局部的晶格变形，可在PMOS区域上形成具有压缩应力(compressive stress)的氮化膜。这种情况下，需要将沉积的氮化物所生成的应力水准控制在规定范围内。

[0004] 但是，公开的氮化物制作方法的问题在于，在稳定地维持氮化物的膜质的同时，难以适当地控制氮化物的应力水准。

发明内容

[0005] (要解决的问题)

[0006] 本发明是为了解决所述问题等多个问题，其目的在于：供应一种既能形成良好薄膜，又具有规定的压缩应力的氮化膜的制作方法。但这种技术问题只是例示性的，本发明的范围并不受限于此。

[0007] (解决问题的手段)

[0008] 依据用于解决所述问题的本发明的一观点，提供了氮化膜的制作方法。在所述氮化膜的制造方法中，将含有氮成分(N)及氢成分(H)的反应气体连续一直供应的单位循环过程，执行至少一次以上，所述单位循环过程，其特征在于，包括：第一步骤，向基板上供应源气体使至少所述源气体的一部分吸附在所述基板上；第二步骤，向所述基板上供应第一净化气体；第三步骤，将供应到所述基板上的所述反应气体以等离子状态供应，并且在所述基板上形成单位沉积膜；第四步骤，向所述基板上供应第二净化气体；第五步骤，为了将存在于所述单位沉积膜上的不纯物去除，将含有氮气(N2)的后处理气体以等离子的状态供应；及第六步骤，向所述基板上供应第3净化气体。

[0009] 在所述氮化膜的制造方法中，含有所述氮成分(N)和氢成分(H)的反应气体可以包括氨(NH3)。

[0010] 在所述氮化膜的制造方法中，所述反应气体是还包括氮气(N2)的第1混合气体，将所述第三步骤中供应的所述第一混合气体，以等离子的状态供应，则在所述基板上可以形成所述单位沉积膜。在所述氮化膜的制造方法中，所述氮化膜的所需的压缩应力越大，则在所述第3步骤中，可以加大所述氮气(N2)的相对量。

[0011] 在所述氮化膜的制造方法中，所述后处理气体可以是氮气(N2)或者氮气(N2)和氩气(Ar)构成的第2混合气体。

[0012] 在所述氮化膜的制造方法中，所述后处理气体是氮气(N2)，所述氮化膜要求的压缩应力越大，则在所述第五步骤中，可以向所述单位沉积膜上加大供应所述氮气(N2)的量。

[0013] 在所述氮化膜的制造方法中，所述后处理气体是由氮气(N2)和氩气(Ar)构成的第2混合气体，所述氮化膜要求的压缩应力越大，则在所述第五步骤中，可以提高向所述单位沉积膜上供应相对于氩气(Ar)的所述氮气(N2)的相对比率。

[0014] 在所述氮化膜的制造方法中，所述后处理气体是所述第1净化气体、所述第2净化气体及所述第3净化气体，与其中至少某一种属于由同种物质构成的气体。

[0015] 在所述氮化膜的制造方法中，所述第五步骤是为了将所述氮化膜的压缩应力进行额外调节，包括将所述等离子发生电源的电力或者频率调节的步骤。

[0016] 在所述氮化膜的制造方法中，所述等离子是根据直流等离子(direct plasma)方式或远程等离子(remote plasma)方式而形成的。

[0017] 在所述氮化膜的制造方法中，所述等离子形成于所述基板上配置的喷头内，从而从喷头内部将活性化气体供应到所述基板上。

[0018] 在所述氮化膜的制造方法中，所述第1净化气体、所述第2净化气体或所述第3净化气体在所述第一步骤至所述第六步骤中持续供应。

[0019] (发明的效果)

[0020] 根据如所述形成的本发明的部分实施例，能够供应一种在低温工序中减少氮化物内的不纯物的含量，并且稳定地维持氮化物的膜质的同时，能够适当地控制氮化物的应力水准的氮化物的制作方法。当然，本发明的范围并不受限于这些效果。

附图说明

[0021] 图1是图示本发明的一实施例的氮化膜的制作方法中，原子层沉积法的单位周期的顺序图。

[0022] 图2至图3是图示将本发明一实施例的氮化膜的制作方法具体呈现的多样应用例，并且从左侧到右侧依次呈现基板在单位周期内按时间经过的一系列程序的图表。

[0023] 图4是图示本发明的另一实施例的氮化膜的制作方法中，原子层沉积法的单位周期的顺序图。

[0024] 图5至图6是图示将本发明另一个实施例的氮化膜的制作方法具体呈现的多样应用例，并且从左侧到右侧依次呈现基板在单位周期内，按时间经过的一系列程序的图表。

[0025] 图7是图示通过本发明的试验例和比较例的氮化膜的制作方法而呈现的氮化膜中曲折率(R.I)和湿式蚀刻速度比(WERR:Wet Etch Rate Ratio)特性的曲线图。

具体实施方式

[0026] 以下，参照附图将本发明的几个实施例举例说明。

[0027] 整个说明书中，涉及到膜、区域或基板等一个构成要素位于其他构成要素"之上"，可解释为所述一个构成要素直接接触所述其他构成要素"之上"，或存在其间介入的另外的构成要素。相反，涉及一个构成要素"直接在其他构成要素之上"，不存在其间介入的另外的构成要素。

[0028] 整个说明书中，类似第一、第二、第三等区分用语，其使用目的在于，为了将一个步骤、物质或者构成要素与另外一个步骤、物质或者构成要素的方便区分指代。但是，例如，这并不意味着必须根据这种区分用语记载的数字大小限定执行步骤的顺序，或者基于区分用语中记载的数字不同，也不意味着对应的物质的种类就一定相异。

[0029] 下面，参照概略性图示的附图说明本发明的实施例。附图中，例如，根据制作技术及/或公差(tolerance)而能够预想到图示的形状的变形。因此，本发明思想的实施例不可只解释为受限于本说明书中图示区域的特定形状。例如，应包括制作上导致的形状变化。并且，为了说明的便利及明确性，可能会夸张地图示附图中的各层的厚度或大小。相同的符号表示相同的要素。

[0030] 本文中提及的等离子可以根据直流等离子(direct plasma)方式或远程等离子(remote plasma)方式而形成。

[0031] 所述直流等离子方式，包括如下方式：例如，将反应气体、应力调节气体以及或是后处理气体供应到电极和基板之间的处理空间，并且通过施加高频电力，在腔室内部的所述处理空间中，直接形成所述反应气体、应力调节气体以及或是后处理气体的等离子的方式。

[0032] 所述远程等离子方式，包括如下方式：例如，使所述反应气体、应力调节气体以及或是后处理气体的等离子在远程等离子发生器中活性化，使其流入腔室内部的方式。同直流等离子相比，其具有电极等腔室内部部件损伤少，并且可以消减颗粒化发生的优点。

[0033] 另外，除此之外，本文中提及的等离子可以在基板上配置的淋浴喷头内中形成。此时，等离子状态的物质，例如，可以通过淋浴喷头上形成的喷洒孔，供应于基板上的处理空间。

[0034] 图1是图示本发明的一实施例的氮化膜的制作方法中原子层沉积法的单位周期的顺序图。

[0035] 参照图1，根据本发明的一实施例的氮化膜的制造方法，是执行至少一次以上包括第一步骤(S110)、第二步骤(S120)、第三步骤(S130)、第四步骤(S140)、第五步骤(S150)及第六步骤(S160)的单元循环过程(S100)的形成氮化膜的方法。此处，单位循环过程(S100)期间含有氮成分(N)及氢成分(H)的反应气体持续向基板供应。

[0036] 所述氮化膜可以视为根据源气体、净化气体、反应气体等以时分方法或者空间分方法的方式向基板上供应的原子层沉积法(ALD:Atomic Layer Deposition)形成的氮化膜。

[0037] 即，本发明的技术思想在于，实现沉积的方式可以不仅在于是分时的方法，也就是说通过将源气体及反应气体等向配置有基板的腔室内，根据时间而适当地供应，，也还可适用于空间分割的方式，也就是说在源气体及反应气体等在空间上被隔离的同时，在持续供应的系统内，通过基板顺次移动，使沉积实现。

[0038] 在第一步骤(S110)中，通过将源气体向基板上供应，所述源气体的至少一部分可以吸附所述基板上。当然，在第一步骤(S110)中，反应气体一直向所述基板上供应。所述基板，例如，可包括半导体基板、导电体基板或者绝缘体基板等，从选择上来看，在形成所述氮化膜之前，所述基板上可能已经形成任意图案或者层。所述吸附可以包括原子层沉积法中众所周知的化学吸附(Chemical Adsorption)。

[0039] 所述源气体可以根据要形成的氮化膜的种类而进行适当地选择。

[0040] 例如，将要形成的氮化膜为硅氮化膜时，所述源气体可包括由以下构成物质群中的至少某一种：由硅烷、乙硅烷、三甲基硅基团(TMS)、二甲胺基硅烷(TDMAS)、双(三次-叔丁基氨基)硅烷及二氯甲硅烷(DCS)构成的群中选择的至少任意一种。

[0041] 并且，要形成的氮化膜为钛氮化膜时，所述源气体，例如，可包括由以下构成物质群中的至少某一种：四(二甲氨基)钛(TDMAT:Tetrakis(dimethylamino)titanium)、四(乙基甲基氨基)钛(TEMAT:Tetrakis(ethylmethylamino)titanium)及四(乙氨基)钛(TDETAT:Tetrakis(diethylamino)titanium)。

[0042] 并且，要形成的氮化膜为钽氮化膜时，所述源气体，例如，可包括由以下构成物质群中的至少某一种：Ta[N(CH3)2]5,Ta[N(C2H5)2]5,Ta(OC2H5)5及Ta(OCH3)5构成的群中选择的至少任意一种。

[0043] 当然，如上所述的氮化膜和源气体的种类是示例性的，本发明的技术思想不局限于这种预试验物质的种类。

[0044] 在第二步骤(S120)中，可以向所述基板上供应第1净化气体。当然，在第二步骤(S120)中，反应气体也向所述基板上持续供应。

[0045] 第1净化气体在所述源气体中，可以将除了所述基板上吸附的一部分之外剩余的至少一部分从所述基板上去除。即，在第一步骤(S110)中，所述基板上未被吸附的所述源气体的至少一部分，基于第1净化气体而被净化。所述第1净化气体可能为氮气或者氩气或者是由氮气和氩气构成的混合气体。

[0046] 在第三步骤(S130)中，通过将含有氮成分(N)及氢成分(H)的反应气体供应到所述基板上，在所述基板上可以形成单位沉积膜。含有氮成分(N)及氢成分(H)的反应气体，例如，可含有氨(NH3)。

[0047] 所述单位沉积膜作为将要形成的氮化膜的薄膜，例如，将单位循环过程(S110)N回(N是大于1的整数)左右反复执行时，最后形成的所述氮化膜可以由N个的所述单位沉积膜构成。

[0048] 为了工序的低温化，在第三步骤(S130)中，将含有氮成分(N)及氢成分(H)的反应气体以等离子的状态供应到所述基板上。即，反应气体和基板上吸附的源气体发生反应，并且在形成单位沉积膜的工序中，等离子伴随的高速带电粒子可以起到催化剂的角色，与基于纯粹的热反应形成的单位沉积膜的情况相比，可以在相对更低的低温中执行工序。

[0049] 在第四步骤(S140)中，可将第2净化气体供应到所述基板上。当然，在第四步骤(S140)中也一直向所述基板上供应反应气体。第2净化气体，与所述基板上吸附的源气体发生物理的以及或者化学的反应，可以将残留在所述基板上的所述反应气体的至少一部分，从所述基板上去除。

[0050] 即，在第四步骤(S140)中，与所述基板上吸附的源气体发生物理的以及或者化学的反应，残留在所述基板上所述反应气体的至少一部分根据第2净化气体而被净化。所述第2净化气体是氮气或者是由氩气或者氮气和氩气构成的混合气体。

[0051] 在第五步骤(S150)中，通过将所述单位沉积膜上包括氮气(N2)的后处理气体以等离子的状态供应，可以生成出不纯物的含量相对较低的单位沉积膜。此时，所述后处理气体改善所述单位沉积膜的膜质，即，最后，可理解为为了改善氮化膜的膜质从而供应气体。当然，在第五步骤(S150)中也是一直向所述基板上供应反应气体。

[0052] 本发明人，在第五步骤(S150)中，包括氮气(N2)的后处理气体以等离子的状态供应时，通过将使用含有氮成分(N)及氢成分(H)的反应气体形成的单位沉积膜内的氢焊(H-bonding)置换为氮(N)，形成优质的氮化膜，由此确认并得知：物理特性的湿式蚀刻速度比(WERR；Wet Etch Rate Ratio)特性等可以改善。

[0053] 为了防止周边元件热化以及确保优秀的涂抹率(step coverage)等，虽然需要将形成氮化膜的工序温度降低，但当形成氮化膜的工序温度低时，薄膜内的反应性降低，由此可能伴随着薄膜内的不纯物浓度增加的问题。

[0054] 并且，将含有氨(NH3)的反应气体以等离子的状态供应而形成氮化膜时，基于等离子状态，不仅氨(NH3)的配体(ligand)以及基板上吸附的源气体的配体会被分解，可能伴随着可以形成氮化膜内氢(H)或者氯(Cl)等不纯物的问题。并且，根据氮化膜内的不纯物的增加，会出现薄膜的物理特性湿式蚀刻速度比(WERR；Wet Etch Rate Ratio)特性变高的问题。

[0055] 反复单位循环过程至少一次以上而执行的原子层沉积法的氮化膜的制造中，为了解决这样的问题，所述单位循环过程，基板上吸附的源气体和含有氮成分(N)及氢成分(H)的反应气体发生反应，在单位沉积膜形成后，可包括将含有氮气(N2)的后处理气体以等离子的状态供应于所述单位沉积膜上的步骤。通过将含有氮气(N2)的后处理气体以等离子的状态供应到单位沉积膜上，再将单位沉积膜内残留的不纯物结合替换为氮(N)，从而在低温工序中也可以形成具有较低湿式蚀刻速度比(WERR)的氮化膜。

[0056] 另外，在第五步骤(S150)中，在所述单位沉积膜上将包括氮气(N2)的后处理气体以等离子的状态供应，可以呈现出具有压缩应力的单位沉积膜。此时，所述后处理气体，即，最后为了调节氮化膜应力所供应的气体，本发明人确定并得知：在第五步骤(S150)中供应包含氮气(N2)的后处理气体时，可以有效地控制氮化膜的应力。

[0057] 例如，在第五步骤中，供应至所述基板上的所述后处理气体由氮气(N2)构成，通过调节所述氮气(N2)的量，可调节所述氮化膜压缩应力的大小。具体地说，在第五步骤中，由所述氮气(N2)构成并供应至所述基板上的后处理气体量越多，可生成具有更大的压缩应力的所述氮化膜。

[0058] 氮气(N2)具有非极性共有结合，以非极性共有结合存在时，具有稳定性。但另一面，比如说，在第五步骤(S150)中，基于等离子状态的氮气(N2)以N2+以及或者N+等的形态离子化。此时，N2+及/或者N+的离子化能量非常大，为了以更稳定的形态存在，例如，当要形成的氮化膜为硅氮化膜时，会使Si-N结合。此时，可视为依赖于强烈的离子化能量，与硅(Si)产生强烈的结合，从而具有强烈的压缩应力。

[0059] 所述后处理气体可能不是混合气体，而可以是单一的氮气(N2)，举其他的例子，所述后处理气体可能是氮气(N2)和氩气(Ar)构成的混合气体。此时，本发明人在第五步骤(S150)的后处理气体中，可以确定：相对于氩气(Ar)的氮气(N2)的相对比率越高，最终呈现的氮化膜的压缩应力越大；在第五步骤(S150)的后处理气体中，相对于氮气(N2)的氩气(Ar)的相对比率越高，最终呈现的氮化膜的压缩应力越小。

[0060] 因此，后处理气体为氮气(N2)及氩气(Ar)构成的混合气体时，在第五步骤(S150)中，通过调节有关氩气(Ar)的氮气(N2)的相对比率，可以很容易地对氮化膜的压缩应力进行紧密控制，从而期待相应的效果。

[0061] 另外，在第五步骤中，为了额外地调节所述氮化膜的压缩应力，可以调节为了形成所述等离子而施加的电源的能量或者频率(也可以称等离子能量或者频率)。此时，将氮化膜的膜质良好地维持的同时，可以期待将所述氮化膜的压缩应力范围调节到更宽的效果。

[0062] 在第六步骤(S160)中，可以向所述基板上供应第3净化气体。当然，在第六步骤(S160)中，也一直向所述基板上供应反应气体。

[0063] 第3净化气体可以将包括第五步骤(S150)中供应的氮气(N2)的后处理气体中至少一部分从所述基板中去除。即，在第六步骤(S160)中，第五步骤(S150)中供应的后处理气体的至少一部分，可以根据第三净化气体而被净化(purging)。所述第三净化气体是氮气或者氩气或者是由氮气和氩气构成的混合气体。

[0064] 另外，在本发明变形的实施例中，所述第一净化气体、所述第二净化气体或者所述第三净化气体可以在第一步骤(S110)至第六步骤(S160)持续供应。并且，在本发明变形的其他实施例中，所述后处理气体是与所述第1净化气体、所述第2净化气体及所述第3净化气体中至少某一种，是由同种物质构成的气体。

[0065] 如上所述，在包括第一步骤(S110)、第二步骤(S120)、第三步骤(S130)、第四步骤(S140)、第五步骤(S150)及第六步骤(S160)的单位循环过程(S100)期间，含有氮成分(N)及氢成分(H)的反应气体持续供应至基板上。本发明人确认并得知：与含有氮成分(N)及氢成分(H)的反应气体与只在第三步骤(S130)供应的本发明的比较例相比，根据本发明的实施例形成的氮化膜的沉积速度(deposition rate)会变得更高。

[0066] 图2至图3是将根据本发明一实施例的氮化膜的制作方法具体呈现的多样应用例，并且从左侧到右侧依次呈现基板在单位循环过程内按时间经过的一系列程序的图表。本应用例可以参照图1的制造方法，因此，重复的说明被省略。

[0067] 首先，如果参照图2，在包括第一步骤(S110)至第六步骤(S160)的单位循环过程(S100)中，含有氮成分(N)及氢成分(H)的反应气体在单位循环过程(S100)期间持续供应。

[0068] 第三步骤(S130)包括含有氮成分(N)及氢成分(H)的反应气体向基板上以等离子(plasma)状态供应的步骤，第五步骤(S150)可以包括在单位沉积膜上将含有氮气(N2)的后处理气体以等离子(plasma)状态供应的步骤。例如，根据本发明的一个实施例形成的氮化膜，可以通过反复执行(至少一次以上)图2中图示的单位循环过程(S100)而实现。

[0069] 如果参照图3，在包括第一步骤(S110)至第六步骤(S160)的单位循环过程(S100)中，将含有氮成分(N)及氢成分(H)的反应气体在单位循环过程(S100)期间持续供应。

[0070] 第二步骤(S120)中供应的第1净化气体、第四步骤(S140)中供应的第2净化气体或者第六步骤(S160)中供应的第3净化气体在第一步骤(S110)至第六步骤(S160)中可以持续供应。

[0071] 即，第一步骤(S110)中第1净化气体、第2净化气体或者第3净化气体可以向基板上供应，第三步骤(S130)中第1净化气体、第2净化气体或者第3净化气体可以向基板上供应，第五步骤(S150)中第1净化气体、第2净化气体或者第3净化气体可以向基板上供应。

[0072] 第一步骤(S110)中供应的净化气体可以起到源气体运输的作用，源气体可以在基板上平均分散吸附。并且，第三步骤(S130)中供应的净化气体可以起到运输的作用，使反应气体在基板上平均分散而吸附。第五步骤(S150)中供应的净化气体可以起到运输的作用，使后处理气体在基板上平均分散而供应。

[0073] 图4是图解根据本发明的另一实施例的氮化膜的制作方法中原子层沉积法的单位循环过程的顺序图。如果参照图4，根据本发明其他实施例的氮化膜的制造方法，将包括第一步骤(S110)、第二步骤(S120)、第三步骤(S130)、第四步骤(S140)、第五步骤(S150)及第六步骤(S160)的单位循环过程(S100)执行至少一次以上而形成的氮化膜的方法。此处，单位循环过程(S100)期间含有氮成分(N)及氢成分(H)的反应气体持续供应。将本制造方法与图1中说明的制造方法相比，在第三步骤(S130)中具有差异，因此，剩余的步骤为重复的内容并且将省略说明。

[0074] 如果参照图4，第三步骤(S130)包括在所述基板上形成单位沉积膜的步骤，其方式为：通过将含有氮成分(N)及氢成分(H)的反应气体同时与所述反应气体不同的、含有氮气(N2)的应力调节气体，以等离子的状态供应至所述基板上而形成的方式。。

[0075] 所述应力调节气体，即，最后为了调节氮化膜的应力提供的气体，本发明人确定并得知：在第三步骤(S130)中供应包括氮气(N2)的应力调节气体时，可以有效的控制氮化膜的应力。

[0076] 例如，在第三步骤(S130)中，通过调节供应到所述基板上的所述应力调节气体(由氮气构成)的量，则可调节所述氮化膜的压缩应力的大小。具体的说，在第三步骤(S130)中，供应到所述基板上的所述应力调节气体的氮气(N2)的量越大，可以呈现出具有更大压缩应力的所述氮化膜。

[0077] 并且，本发明人确认并得知：第三步骤(S130)的应力调节气体可以是氮气(N2)及氩气(Ar)构成的混合气体，此时，相对于氩气(Ar)的氮气(N2)的相对比率越高，最终呈现的氮化膜的压缩应力越大，在第三步骤(S130)的应力调节气体中，相对于氮气(N2)的氩气(Ar)的相对比率越高，最终呈现的氮化膜的压缩应力更小。

[0078] 因此，应力调节气体包括氮气(N2)及氩气(Ar)时，在第三步骤(S130)中，通过调节有关氩气(Ar)的氮气(N2)的相对比率，可以很容易地对氮化膜的压缩应力进行紧密控制，从而期待相应的效果。

[0079] 第三步骤(S130)中公开的氮气(N2)虽然可以和反应气体一起向所述基板供应，但是第五步骤(S150)中公开的氮气(N2)是将反应气体净化后，和反应气体分别向所述基板上供应。

[0080] 图5至图6是图示将本发明另一个实施例的氮化膜的制作方法具体呈现的多样应用例，并且从左侧到右侧依次呈现基板在单位循环过程内按时间经过的一系列程序的图表。本实施例可以参照图1及图4的制造方法，因此，省略重复的说明。

[0081] 首先，如果参照图5，在包括第一步骤(S110)至第六步骤(S160)的单位循环过程(S100)中，含有氮成分(N)及氢成分(H)的反应气体在单位循环过程(S100)期间持续供应。

[0082] 在包括第一步骤(S110)至第六步骤(S160)的单位循环过程(S100)中，第三步骤(S130)是将含有氮成分(N)及氢成分(H)的反应气体向基板上以等离子的状态供应，同时还包括将所述反应气体和个别包括的氮气(N2)的应力调节气体以等离子(plasma)状态供应的步骤，第五步骤(S150)可以包括：将含有氮气(N2)的后处理气体以等离子状态供应至单位沉积膜上的步骤。例如，根据本发明的其他实施例形成的氮化膜，可以通过只重复执行(至少一次以上)如图5所示的单位循环过程(S100)而实现。

[0083] 如果参照图6，在包括第一步骤(S110)至第六步骤(S160)的单位循环过程(S100)中，含有氮成分(N)及氢成分(H)的反应气体在单位循环过程(S100)期间连续一直供应。

[0084] 第二步骤(S120)中供应的第1净化气体、第四步骤(S140)中供应的第2净化气体或者第六步骤(S160)中供应的第3净化气体，从第一步骤(S110)至第六步骤(S160)中可以持续供应。

[0085] 即，在第一步骤(S110)中，第1净化气体、第2净化气体或者第3净化气体可以供应到基板上，在第三步骤(S130)中，第一净化气体、第二净化气体或者第三净化气体可以供应到基板上，在第五步骤(S150)中，第1净化气体、第2净化气体或者第3净化气体可以供应到基板上。

[0086] 第一步骤(S110)中供应的净化气体可以起到运输的作用，源气体可以平均分散并吸附在基板上。并且，第三步骤(S130)中供应的净化气体可以起到运输的作用，使反应气体以及或者应力调节气体平均分散并且吸附在基板上。第五步骤(S150)中供应的净化气体起到了运输的作用，使后处理气体平均分散并且供应在基板上。

[0087] 图7是图示通过本发明的试验例和比较例的氮化膜的制作方法而呈现的氮化膜中曲折率(R.I)和湿式蚀刻速度比(WERR:Wet Etch Rate Ratio)特性的曲线图。图7中图示的示例1及示例2是本发明的比较例，示例3及示例4是本发明试验例。在所有示例中，反应气体是氨(NH3)气体，应力调节气体是氮气(N2)，后处理气体是氮气(N2)。

[0088] 具体的说，示例1涉及图2中将后处理气体以等离子状态供应的第五步骤(S150)除外的单位循环过程(S100)重复执行呈现的氮化膜，示例2是图5中将后处理气体以等离子状态供应的第五步骤(S150)除外的单位循环过程(S100)重复执行的氮化膜，示例3涉及图3中公开的单位循环过程(S100)重复执行呈现的氮化膜。示例4涉及图5中公开的单位循环过程(S100)重复执行呈现的氮化膜。

[0089] 如果参照图7，在通过反复执行包括将含有氮气(N2)的后处理气体，以等离子的状态供应至单位沉积膜上的步骤的单位循环过程，可以确定并得知：曲折率相对改善，湿式蚀刻速度比(WERR)相对减少等优质的氮化膜可以生成。

[0090] 本发明参照附图中图示的实施例来说明，这不过是预示的，如果是在技术领域中具有一般常识的人，可以理解从此中利用多样的变形及均衡化的其他实施例的可能性。因此，本发明的稳定的技书保护范围应该根据附加权利要求范围的技术思想来决定。