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기판(M)의 표면을 플라즈마 가스를 이용하여 건식 세정하는 단계로서, 상기 건식 세정 공정은 질소, 수소 및 불소를 포함하는 반응가스에 플라즈마 가스를 적용하여 상기 기판 표면에 (NH4)xMFx 또는 MFx (M=Si, Ge 또는 금속) 부산물을 형성하고, 이 부산물을 휘발시켜, 상기 기판의 표면을 F-terminated 표면으로 만드는 공정인, 상기 건식 세정 단계와;상기 건식 세정된 기판 표면 상에 게이트 유전막을 형성하는 단계와;상기 게이트 유전막에 대해 상기 건식 세정 공정과 동일한 건식 세정 공정을 수행한 후, 게이트 전극막을 형성하는 단계와;상기 게이트 유전막과 게이트 전극막을 식각하여 게이트 영역을 형성하는 단계와;소스/드레인을 형성하는 단계와;상기 소스/드레인이 형성된 반도체 구조에 대해 상기 건식 세정 공정과 동일한 건식 세정 공정을 수행한 후, 층간 절연막을 형성하는 단계와;상기 층간 절연막에 컨택트 홀을 형성하고 통전 물질을 증착하여 컨택트를 형성하는 단계와;상기 컨택트를 비롯한 층간 절연막 상에 금속막을 형성하고 패터닝하여 금속 배선을 형성하는 단계를 포함하고, 상기 건식 세정 공정에 의해 형성되는 F-terminated 표면이 산소의 확산을 방지하는 장벽 역할을 수행하는 것을 특징으로 하는 반도체 소자 제조 방법
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청구항 1에 있어서, 상기 층간 절연막 형성 전에 상기 건식 세정 공정과 동일한 건식 세정 공정을 수행하여, 층간 절연막과 접촉되는 면을 F-terminated 표면으로 만드는 공정을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 반도체 소자 제조 방법
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청구항 2에 있어서, 상기 컨택트 홀에 대하여 상기 건식 세정 공정과 동일한 건식 세정 공정을 수행한 후 상기 통전 물질을 증착하여 컨택트를 형성하는 것을 특징으로 하는 반도체 소자 제조 방법
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청구항 1 내지 청구항 3 중 어느 한 항에 있어서, 상기 플라즈마 가스로서, He, Ne, Ar 또는 N2를 이용하는 것을 특징으로 하는 반도체 소자 제조 방법
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청구항 4에 있어서, 상기 반응 가스로서, NF3+NH3, NH3+HF 또는 N2+H2+HF를 이용하는 것을 특징으로 하는 반도체 소자 제조 방법
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청구항 5에 있어서, 상기 부산물은 1,000Å 이하의 두께로 형성하는 것을 특징으로 하는 반도체 소자 제조 방법
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청구항 6에 있어서, 상기 부산물은 200℃ 이하의 온도의 열처리를 통해 휘발되는 것을 특징으로 하는 반도체 소자 제조 방법
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청구항 1 내지 청구항 3 중 어느 한 항에 있어서, 상기 게이트 유전막으로서 SiOx, SiNx를 포함하는 군으로부터 선택되는 실리콘 화합물 절연물질이나, Al2O3, HfO2, ZrO2, TiOx, TaOx, LaOx, YOx, GdOx를 포함하는 군으로부터 선택되는 금속 산화물 또는 금속 질화물 또는 그 조합을 이용하는 것을 특징으로 하는 반도체 소자 제조 방법
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청구항 8에 있어서, 상기 게이트 전극막으로서, Al, W, Cu, Pt, TiN, TaN, Ti, Ta, Pt를 포함하는 군으로부터 선택되는 금속 물질 또는, doped Si,WSix, NiSix, CoSix, TiSix를 포함하는 군으로부터 선택되는 실리콘 금속 화합물을 이용하는 것을 특징으로 하는 반도체 소자 제조 방법
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청구항 9에 있어서, 상기 층간 절연막으로서, SiOx, SiNx, SiCOx, SiCOxNy, SiCOxHy 및 이들의 조합으로 이루어지는 군으로부터 선택되는 화합물을 이용하는 것을 특징으로 하는 반도체 소자 제조 방법
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청구항 10에 있어서, 상기 통전 물질로서, Al, W, Cu, Pt, TiN, TaN, Ti, Ta, Pt를 포함하는 군으로부터 선택되는 금속 물질 또는, doped Si,WSix, NiSix, CoSix, TiSix를 포함하는 군으로부터 선택되는 실리콘 금속 화합물을 이용하는 것을 특징으로 하는 반도체 소자 제조 방법
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기판과;상기 기판 위에 형성된 게이트 유전막과;상기 게이트 유전막 상에 형성된 게이트 전극과;소스/드레인 전극과;상기 게이트 전극 및 소스/드레인 전극을 덮는 층간절연막으로서, 상기 층간절연막에는 상기 소스/드레인 전극 및 게이트 전극과 통하는 컨택트 홀이 형성되어 있고, 그 컨택트 홀에는 통전 물질이 증착되어, 컨택트를 형성하고 있는 것인, 상기 층간절연막과;상기 층간절연막 상에 형성된 금속 배선을 포함하고, 상기 게이트 유전막과 기판이 접하는 부분에는 산소의 확산을 방지하는 장벽 역할을 수행하는 F-terminated 표면이 형성되고, 상기 게이트 유전막과 게이트 전극이 접하는 부분, 상기 소스/드레인 전극과 층간절연막이 접하는 부분 및 상기 소스/드레인 전극과 컨택트가 접하는 부분 중 적어도 하나에도 상기 F-terminated 표면이 형성되는 것을 특징으로 하는 반도체 소자
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청구항 12에 있어서, 상기 층간절연막과 기판이 접하는 부분, 컨택트와 층간절연막이 접하는 부분, 층간절연막과 상기 게이트 유전막 및 게이트 전극이 접하는 부분 중 적어도 한 부분에도 상기 산소 확산을 방지하는 F-terminated 표면이 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 반도체 소자
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청구항 12 또는 청구항 13에 있어서, 상기 F-terminated 표면은 질소, 수소 및 불소를 포함하는 반응가스에 플라즈마 가스를 적용하여 (NH4)xMFx 또는 MFx (M=Si, Ge 또는 금속) 부산물을 형성하고, 이 부산물을 휘발시키는 플라즈마를 이용한 건식 세정 공정에 의해 형성되는 것을 특징으로 하는 반도체 소자
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15
청구항 14에 있어서, 상기 플라즈마 가스로서, He, Ne, Ar 또는 N2를 이용하는 것을 특징으로 하는 반도체 소자
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청구항 15에 있어서, 상기 반응 가스로서, NF3+NH3, NH3+HF 또는 N2+H2+HF를 이용하는 것을 특징으로 하는 반도체 소자
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청구항 16에 있어서, 상기 건식 세정 공정에서, 상기 부산물은 1,000Å 이하의 두께로 형성하는 것을 특징으로 하는 반도체 소자
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청구항 17에 있어서, 상기 부산물은 200℃ 이하의 온도의 열처리를 통해 휘발되는 것을 특징으로 하는 반도체 소자
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