KR0180116B1 - 반도체 장치의 금속 배선 형성 방법 - Google Patents
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Abstract
1. 청구범위에 기재된 발명이 속하는 기술분야
스텝커버리지를 향상시키기 위한 금속배선 형성방법에 관한 것이다.
2. 발명이 해결하려고 하는 기술적 과제
스텝 커버리지를 향상시키기 위한 금속배선 형성방법을 제공함에 있다.
3. 발명의 해결방법의 요지
스텝 커버리지를 향상시키기 위한 반도체장치의 금속배선 형성방법에 있어서, 후 공정을 위한 공정의 층을 형성하고 실리콘 기판 표면과의 단락을 막기 위하여 상기 기판상에 제1산화막을 형성하는 제1공정과, 상기 제1산화막상에 금속층을 형성하기 위하여 제1포토 레지스터를 도포하는 제2공정과, 상기 제1산화막상에 상기 금속층을 형성하기 위하여 상기 제1포토 레지스터를 식각하는 제3공정과, 상기 제1산화막의 일부를 배선형으로 식각하고, 상기 제1포토 레지스터를 제거하는 제4공정과, 상기 금속층을 홈이 파인 상기 제1산화막상에 침적시키는 제5공정과, 상기 금속층을 형성하기 위하여 제2포토 레지스터를 도포하는 제6공정과, 상기 일부의 금속층을 식각하고 상기 제2포토 레지스터를 제거하는 제7공정과, 식각된 상기 금속층상에 다시 산화를 시켜 제2산화막을 형성시키는 제8공정으로 이루어지는 것을 요지로 한다.
4. 발명의 중요한 용도
스텝 커버리지를 향상시키기 위한 금속배선 형성방법에 적합하게 이용된다.
Description
제1도는 종래의 반도체장치의 금속배선 형성방법을 보인 단면도.
제2도는 본 발명에 따른 반도체장치의 금속배선 형성방법을 보인 단면도.
제3도는 본 발명의 실시예에 따라 금속배선 형성방법을 순차적으로 보인 단면도.
본 발명은 반도체장치의 제조방법에서 산화막 상부에 금속배선을 형성하기 위한 방법에 관한 것으로, 특히 스텝 커버리지를 향상시키기 위한 금속배선 형성방법에 관한 것이다.
일반적으로 반도체장치의 고집적화, 고기능화, 고속화, 저전력화하기 위한 일련의 제조공정의 연구가 활발히 진행되어 오고 있다. 또한 서브 마이크론(Sub-micron)시대에 접어들면서 디자인 룰(Design Rule)은 더욱 작아져서 공정진행에 더욱 어려움이 발생된다. 그중에 하나가 금속배선 관련 문제이다.
제1도는 종래의 반도체장치의 금속배선 형성방법을 보인 단면도이다. 기판(10)상에 제1산화막(20)을 적층하고, 그 상부에 금속배선(50)을 형성한 후, 제2산화막(60)을 도포한 후의 단면도이다.
동일 면적에 대하여 더 큰 집적도를 필요로 하므로 금속배선의 폭이나 차지하는 공간 등이 작아져야 하지만, 그에 반하여 제품의 고기능화, 고속화로 인한 전류 소비가 커지므로 금속배선의 단면적을 무제한적으로 줄일 수만은 없다.
또한, 금속의 폭이 너무 작으면 양산성이 약화될 뿐만 아니라 신뢰성 측면에 있어서도 스트레스 이동현상(Stress Migration)이나 정전기 이동현상(Electro Migration)이 발생하기 쉬우므로 이는 생산성의 저하를 초래하거나 제품의 신뢰도를 저하시킨다.
그리고, 고집적화가 이루어짐에 따라 금속배선의 층이 단일층이 아닌 다층으로 이루어지는 추세에 있으며 이것은 필연적으로 스텝 커버리지(Step Coverage)의 악화를 초래한다.
따라서, 본 발명의 목적은 스텝 커버리지를 향상시키기 위한 금속배선 형성방법을 제공함에 있다.
상기한 바와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 기술적 사상에 따르면, 스텝 커버리지를 향상시키기 위한 반도체장치의 금속배선 형성방법에 있어서, 후 공정을 위한 공정의 층을 형성하고 실리콘 기판 표면과의 단락을 막기 위하여 상기 기판상에 제1산화막을 형성하는 제1공정과, 상기 제1산화막상에 금속층을 형성하기 위하여 제1포토 레지스터를 도포하는 제2공정과, 상기 제1산화막상에 상기 금속층을 형성하기 위하여 상기 제1포토 레지스터를 식각하는 제3공정과, 상기 제1산화막의 일부를 배선형으로 식각하고, 상기 제1포토 레지스터를 제거하는 제4공정과, 상기 금속층을 홈이 파인 상기 제1산화막상에 침적시키는 제5공정과, 상기 금속층을 형성하기 위하여 제2포토 레지스터를 도포하는 제6공정과, 상기 일부의 금속층을 식각하고 상기 제2포토 레지스터를 제거하는 제7공정과, 식각된 상기 금속층상에 다시 산화를 시켜 제2산화막을 형성시키는 제8공정으로 이루어지는 것을 특징으로 한다.
이하 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부한 도면을 참조하여 상세히 설명한다.
제2도는 본 발명에 따른 반도체장치의 금속배선 형성방법을 보인 단면도이다.
기판(10)상에 제1산화막(20)을 적층한다. 그리고, 그 상부를 선택적으로 식각하고 금속배선(50)의 일부를 묻어 버리고, 그 상부에 제2산화막(60)을 도포한 후의 단면도이다. 이때, 금속배선(50)의 위치는 기존의 MET 마스크를 이용하는 것이 가능하고, 포토 레지스터는 포지티브형을 사용한다. 이러한 방법은 첫 번째 금속배선층 뿐만 아니라 그 이상의 금속배선층에 사용이 가능하다.
제3도는 본 발명의 실시예에 따라 금속배선 형성방법을 순차적으로 보인 단면도이다.
제3a도는 제1산화막(20) 형성공정이다. 이 공정에서는 실리콘 기판(10)상에 제1산화막(20)을 형성하여 줌으로서 후 공정을 위한 공정의 층을 형성하고 실리콘 기판(10) 표면과의 단락을 막는 절연막으로서의 역할을 함께 하도록 하기 위한 것이다.
제3b도는 포토 레지스터(30)를 도포하는 공정이다. 이 공정은 제1산화막(20)위에 금속배선층의 형성을 위하여 포토 레지스터(30)를 도포하는 공정이다. 이 때에 도포되는 상기 포토 레지스터(30)는 네가티브 형이다.
제3c도는 사진 식각공정이다. 이 공정은 제1산화막(20) 위의 금속배선층의 형성을 위하여 포토 레지스터층(30)을 식각한 후의 수직구조이다.
제3d도는 제1산화막(20) 식각 및 포토 레지스터(30) 제거 공정이다. 이 공정은 형성된 패턴(40)대로 산화막을 습식 또는 건식 식각한 구조이다.
제3e도는 금속층(50) 침적공정이다. 이 공정은 금속층(50)을 홈이 파인 상기 제1산화막(20)위에 침적시키는 공정이다.
제3f도는 포토 레지스터(30a) 도포 및 패터링공정이다. 이 공정은 금속배선을 위해 패턴을 수행하는 공정이다. 이때의 포토 레지스터(30a)는 포지티브형이다.
제3g도는 금속층(50) 식각 및 포토 레지스터(30a) 제거공정이다. 이 공정은 사진식각 후에 금속층(50)을 식각하는 공정이다.
제3h도는 산화공정이다. 이 공정은 식각된 금속층위에 다시 산화를 시켜 제2산화막(60)을 형성시키는 단계이다.
따라서, 상기한 바와 같은 본 발명에 따르면, 금속배선의 좁은 폭과 이격거리를 유지하면서도 스텝 커버리지를 향상시킬 수 있다.
Claims (3)
- 스텝커버리지를 향상시키기 위한 반도체장치의 금속배선 형성방법에 있어서: 후 공정을 위한 공정의 층을 형성하고 실리콘 기판표면과의 단락을 막기 위하여 상기 기판상에 제1산화막을 형성하는 제1공정과; 상기 제1산화막상에 금속층을 형성하기 위하여 제1포토 레지스터를 도포하는 제2공정과; 상기 제1산화막상에 상기 금속층을 형성하기 위하여 상기 제1포토 레지스터를 식각하는 제3공정과; 상기 제1산화막의 일부를 배선형으로 식각하고, 상기 제1포토 레지스터를 제거하는 제4공정과; 상기 금속층을 홈이 파인 상기 제1산화막상에 침적시키는 제5공정과; 상기 금속층을 형성하기 위하여 제2포토 레지스터를 도포하는 제6공정과; 상기 일부의 금속층을 식각하고 상기 제2포토 레지스터를 제거하는 제7공정과; 식각된 상기 금속층상에 다시 산화를 시켜 제2산화막을 형성시키는 제8공정으로 이루어지는 것을 특징으로 하는 반도체 장치의 금속배선 형성방법.
- 제1항에 있어서, 상기 제1포토 레지스터는 네가티브형임을 특징으로 하는 반도체장치의 금속배선 형성방법.
- 제1항에 있어서, 상기 제2포토 레지스터는 포지티브형임을 특징으로 하는 반도체장치의 금속배선 형성방법.
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