KR100532748B1 - 반도체 소자의 금속 배선층 제조 방법 - Google Patents

반도체 소자의 금속 배선층 제조 방법 Download PDF

Info

Publication number
KR100532748B1
KR100532748B1 KR10-2003-0033616A KR20030033616A KR100532748B1 KR 100532748 B1 KR100532748 B1 KR 100532748B1 KR 20030033616 A KR20030033616 A KR 20030033616A KR 100532748 B1 KR100532748 B1 KR 100532748B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
metal layer
semiconductor device
wiring layer
layer
metal wiring
Prior art date
Application number
KR10-2003-0033616A
Other languages
English (en)
Other versions
KR20040102262A (ko
Inventor
김광수
Original Assignee
동부아남반도체 주식회사
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 동부아남반도체 주식회사 filed Critical 동부아남반도체 주식회사
Priority to KR10-2003-0033616A priority Critical patent/KR100532748B1/ko
Publication of KR20040102262A publication Critical patent/KR20040102262A/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR100532748B1 publication Critical patent/KR100532748B1/ko

Links

Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B41—PRINTING; LINING MACHINES; TYPEWRITERS; STAMPS
    • B41J—TYPEWRITERS; SELECTIVE PRINTING MECHANISMS, i.e. MECHANISMS PRINTING OTHERWISE THAN FROM A FORME; CORRECTION OF TYPOGRAPHICAL ERRORS
    • B41J2/00—Typewriters or selective printing mechanisms characterised by the printing or marking process for which they are designed
    • B41J2/005—Typewriters or selective printing mechanisms characterised by the printing or marking process for which they are designed characterised by bringing liquid or particles selectively into contact with a printing material
    • B41J2/01—Ink jet
    • B41J2/17—Ink jet characterised by ink handling
    • B41J2/175—Ink supply systems ; Circuit parts therefor
    • B41J2/17503—Ink cartridges
    • B41J2/17513—Inner structure
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B41—PRINTING; LINING MACHINES; TYPEWRITERS; STAMPS
    • B41J—TYPEWRITERS; SELECTIVE PRINTING MECHANISMS, i.e. MECHANISMS PRINTING OTHERWISE THAN FROM A FORME; CORRECTION OF TYPOGRAPHICAL ERRORS
    • B41J2/00—Typewriters or selective printing mechanisms characterised by the printing or marking process for which they are designed
    • B41J2/005—Typewriters or selective printing mechanisms characterised by the printing or marking process for which they are designed characterised by bringing liquid or particles selectively into contact with a printing material
    • B41J2/01—Ink jet
    • B41J2/17—Ink jet characterised by ink handling
    • B41J2/175—Ink supply systems ; Circuit parts therefor
    • B41J2/17503—Ink cartridges
    • B41J2/17506—Refilling of the cartridge
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B41—PRINTING; LINING MACHINES; TYPEWRITERS; STAMPS
    • B41J—TYPEWRITERS; SELECTIVE PRINTING MECHANISMS, i.e. MECHANISMS PRINTING OTHERWISE THAN FROM A FORME; CORRECTION OF TYPOGRAPHICAL ERRORS
    • B41J2/00—Typewriters or selective printing mechanisms characterised by the printing or marking process for which they are designed
    • B41J2/005—Typewriters or selective printing mechanisms characterised by the printing or marking process for which they are designed characterised by bringing liquid or particles selectively into contact with a printing material
    • B41J2/01—Ink jet
    • B41J2/17—Ink jet characterised by ink handling
    • B41J2/175—Ink supply systems ; Circuit parts therefor
    • B41J2/17503—Ink cartridges
    • B41J2/1752—Mounting within the printer
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B41—PRINTING; LINING MACHINES; TYPEWRITERS; STAMPS
    • B41J—TYPEWRITERS; SELECTIVE PRINTING MECHANISMS, i.e. MECHANISMS PRINTING OTHERWISE THAN FROM A FORME; CORRECTION OF TYPOGRAPHICAL ERRORS
    • B41J2/00—Typewriters or selective printing mechanisms characterised by the printing or marking process for which they are designed
    • B41J2/005—Typewriters or selective printing mechanisms characterised by the printing or marking process for which they are designed characterised by bringing liquid or particles selectively into contact with a printing material
    • B41J2/01—Ink jet
    • B41J2/17—Ink jet characterised by ink handling
    • B41J2/175—Ink supply systems ; Circuit parts therefor
    • B41J2/17503—Ink cartridges
    • B41J2/17559—Cartridge manufacturing

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Internal Circuitry In Semiconductor Integrated Circuit Devices (AREA)

Abstract

본 발명은 반도체 소자의 금속 배선층 제조 방법에 관한 것으로, 접촉구를 포함한 층간 절연막 상부에 금속층을 증착하는 단계와, 금속층 상부에 200℃ 내지 390℃의 온도조건에서 반사 방지막을 증착하는 단계와, 반사 방지막 상부에 감광막 패턴을 형성하고 감광막 패턴을 마스크로 드러난 반사 방지막과 금속층을 식각하는 단계와, 감광막 패턴과 반사 방지막을 제거한 후 금속 배선층을 형성하는 단계를 포함한다. 본 발명에 의하면, 반사 방지막을 일정 범위 이상 낮은 온도로 금속층상에 증착함으로써 힐록 발생률을 대폭 감소시킨 바, 반도체 수율을 향상시키고 보다 정확한 CD를 구현할 수 있는 효과가 있다.

Description

반도체 소자의 금속 배선층 제조 방법{METHOD FOR MANUFACTURING METAL LAYER IN SEMICONDUCTOR DEVICE}
본 발명은 반도체 소자 형성 기술에 관한 것으로, 특히, 반도체 소자의 금속 배선층 제조시 힐록(hillock) 현상을 방지하는데 적합한 반도체 소자의 금속 배선층 제조 방법에 관한 것이다.
일반적으로, 반도체 소자는 여러 단계의 공정 과정을 거쳐 형성되는데, 그 중 포토리소그래피 공정은 포토레지스트층 상부에 소정 부분만을 선택적으로 노광할 수 있도록 패터닝된 마스크 패턴을 개재하여 포토레지스트층에 선택적으로 광을 조사한 후 현상하여 레지스트 패턴을 형성하고, 이 레지스트 패턴을 기반으로 레지스트 패턴 하부에 위치한 금속층을 식각하여 각종 배선, 전극 등에 필요한 패턴을 형성하는 공정을 일컫는다.
이와 같은 반도체 소자의 제조에서 금속 배선층은 반도체 기판 상에 형성된 개별 소자들을 전기적으로 접속하여 회로를 형성함으로써 반도체 소자가 동작하도록 하는 것이다.
이러한 반도체 소자의 금속 배선층 제조 공정에서 반도체 소자의 미세화에 따라 금속 배선층의 미세한 패턴을 높은 해상도로 형성하기 위하여 금속 배선층 형성을 위한 금속층의 증착 이후 금속층 식각시 반사 방지막을 형성함으로써 포토리소그래피에 의한 노광 공정 진행시 금속층에서의 광의 반사를 방지하도록 한다.
그러나, 반사 방지막의 형성시 고온 즉, 400℃ 이상의 온도에서 반사 방지막을 형성함으로써 고온에 의해 금속층에서의 힐록이 발생하여 금속 배선층의 결함이 증가할 뿐만 아니라 정확한 임계치의 CD(critical dimension) 구현이 어렵게 되는 문제점이 있다.
본 발명은 상술한 문제점을 해결하기 위해 안출한 것으로, 반도체 소자의 금속 배선층 제조시 종래보다 상대적으로 낮은 온도조건 하에서 반사 방지막을 증착하여 힐록 발생을 억제하도록 한 반도체 소자의 금속 배선층 제조 방법을 제공하는데 그 목적이 있다.
이러한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 바람직한 실시예에 따르면, 금속층 상부에 반사 방지막을 갖는 반도체 소자 제조 방법으로서, 접촉구를 포함한 층간 절연막 상부에 금속층을 증착하는 단계와, 금속층 상부에 200℃ 내지 390℃의 온도조건에서 반사 방지막을 증착하는 단계와, 반사 방지막 상부에 감광막 패턴을 형성하고 감광막 패턴을 마스크로 드러난 반사 방지막과 금속층을 식각하는 단계와, 감광막 패턴과 반사 방지막을 제거한 후 금속 배선층을 형성하는 단계를 포함하는 반도체 소자의 금속 배선층 제조 방법을 제공한다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 상세하게 설명한다.
도 1a 및 도 1b는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 반도체 소자의 금속 배선층 제조 방법을 도시한 공정 단면도이고, 도 2는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 반도체 소자의 금속 배선층 제조 과정을 도시한 흐름도이다.
도 2는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 하드마스크 제조 과정을 도시한 흐름도이다.
먼저, 도 1a에 도시한 바와 같이, 반도체 기판에 형성된 소자의 전극과 금속 배선층을 전기적으로 접속하기 위한 콘택(미도시) 또는 금속 배선층과 금속 배선층을 전기적으로 접속하기 위한 비아(미도시) 등의 접촉구가 형성된 층간 절연막(100) 상에 금속 배선층 형성을 위한 금속층(102)을 증착한다(S200). 이때, 금속층(102)은 층간 절연막이 형성된 반도체 기판을 챔버로 장입하여 스퍼터링 방법에 형성하는 것이 바람직하다.
그리고, 금속층(102) 상부 전면에 반사 방지막(104)을 형성한다(S202). 반사 방지막(104)의 형성은 금속층(102)이 형성된 반도체 기판을 챔버에 장입하여 PECVD(plasma enhanced chemical vapor deposition) 등의 CVD 방법에 의해 200℃ 내지 390℃의 온도에서 증착하는 것이 바람직하다. 따라서, 종래에 비해 저온에서 반사 방지막(104)을 형성함으로써 금속층(102)에서의 힐록을 억제할 수 있으며, 그에 따라 결함 발생을 방지하며 포토리소그래피 공정에서 높은 해상도로 미세 패턴 형성에 있어서 정확한 임계치의 CD 구현이 가능하게 된다.
이때, 반사 방지막(104)은 산화막으로 형성하는 것이 바람직하며, 챔버의 RF 파워를 30W 내지 70W, 압력을 2.0Torr 내지 3.0Torr로 유지한 상태에서 SiH4, N2O 및 N2의 소스 가스를 공급하여 형성하는 것이 바람직하다. 또한, 소스 가스인 SiH4는 8sccm 내지 14sccm으로 공급하며, N2O는 300sccm 내지 400sccm으로 공급하며, N2는 4500sccm 내지 5400sccm으로 공급하는 것이 바람직하다.
이후, 금속층(102)의 힐록 발생을 억제하며 형성된 반사 방지막(104) 상부에 감광막(106)을 도포한다(S204).
그 다음 도 1b에 도시한 바와 같이, 감광막(106)을 금속 배선층 형성을 위한 마스크로 노광 현상하여 감광막 패턴(106)을 형성한다(S206). 이때, 반사 방지막(104)에 의해 노광시 금속층(102)에서 광의 반사를 방지하여 높은 해상도로 미세 패턴의 형성이 가능하게 되며 종래와는 달리 금속층(102)에서의 힐록의 발생이 억제되어 정확한 임계치의 CD 구현이 가능하게 된다.
이후, 감광막 패턴(106)을 마스크로 드러난 반사 방지막(104)과 금속층(102)을 식각한다(S208). 그리고, 금속층(102) 상부의 감광막 패턴(106)과 반사 방지막(104)을 제거함으로써 금속 배선층을 형성한다.
본 발명은 반사 방지막을 일정 범위 이상 낮은 온도로 금속층상에 증착함으로써 힐록 발생률을 대폭 감소시킨 바, 반도체 수율을 향상시키고 보다 정확한 CD를 구현할 수 있는 효과가 있다.
이상, 본 발명을 실시예에 근거하여 구체적으로 설명하였지만, 본 발명은 이러한 실시예에 한정되는 것이 아니라, 후술하는 특허청구범위의 요지를 벗어나지 않는 한도 내에서 여러 가지 변형이 가능한 것은 물론이다.
도 1a 및 도 1b는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 반도체 소자의 금속 배선층 제조 방법을 도시한 공정 단면도,
도 2는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 반도체 소자의 금속 배선층 제조 과정을 도시한 흐름도.

Claims (4)

  1. 금속층 상부에 반사 방지막을 갖는 반도체 소자 제조 방법으로서,
    접촉구를 포함한 층간 절연막 상부에 금속층을 증착하는 단계와,
    상기 금속층 상부에 200℃ 내지 390℃의 온도조건에서 반사 방지막을 증착하는 단계와,
    상기 반사 방지막 상부에 감광막 패턴을 형성하고 상기 패턴을 마스크로 드러난 반사 방지막과 금속층을 식각하는 단계와,
    상기 패턴과 반사 방지막을 제거한 후 금속 배선층을 형성하는 단계
    를 포함하는 반도체 소자의 금속 배선층 제조 방법.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 반사 방지막은 산화막으로 형성되는 것을 특징으로 하는 반도체 소자의 금속 배선층 제조 방법.
  3. 제 2 항에 있어서,
    상기 산화막 형성은, 30W 내지 70W의 RF 파워, 2.0Torr 내지 3.0Torr의 압력 조건에서 SiH4, N2O, N2를 공급하는 것을 특징으로 하는 반도체 소자의 금속 배선층 제조 방법.
  4. 제 3 항에 있어서,
    상기 SiH4의 공급량은 8sccm 내지 14sccm, 상기 N2O의 공급량은 300sccm 내지 400sccm, 상기 N2의 공급량은 4500sccm 내지 5400sccm인 것을 특징으로 하는 반도체 소자의 금속 배선층 제조 방법.
KR10-2003-0033616A 2003-05-27 2003-05-27 반도체 소자의 금속 배선층 제조 방법 KR100532748B1 (ko)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR10-2003-0033616A KR100532748B1 (ko) 2003-05-27 2003-05-27 반도체 소자의 금속 배선층 제조 방법

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR10-2003-0033616A KR100532748B1 (ko) 2003-05-27 2003-05-27 반도체 소자의 금속 배선층 제조 방법

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20040102262A KR20040102262A (ko) 2004-12-04
KR100532748B1 true KR100532748B1 (ko) 2005-11-30

Family

ID=37378579

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR10-2003-0033616A KR100532748B1 (ko) 2003-05-27 2003-05-27 반도체 소자의 금속 배선층 제조 방법

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR100532748B1 (ko)

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN105957804B (zh) * 2013-11-18 2018-09-11 武汉新芯集成电路制造有限公司 一种减少铝薄膜产生小丘状缺陷的工艺

Also Published As

Publication number Publication date
KR20040102262A (ko) 2004-12-04

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN101582374B (zh) 形成用于半导体装置的薄膜图案的方法和设备
CN101355047B (zh) 在低介电常数介质层中形成通孔的方法
KR100333724B1 (ko) 티타늄알루미늄나이트라이드반사방지막을이용한반도체소자의금속배선형성방법
US20220020642A1 (en) Ald (atomic layer deposition) liner for via profile control and related applications
KR100548515B1 (ko) 반도체 소자의 금속 배선의 형성 방법
KR100532748B1 (ko) 반도체 소자의 금속 배선층 제조 방법
KR100781445B1 (ko) 반도체 소자의 금속 배선 형성 방법
KR100282416B1 (ko) 반도체소자의제조방법
KR100395775B1 (ko) 반도체 소자의 금속 배선 형성 방법
KR20080104902A (ko) 물리적 기상 증착법에 의해 형성된 비정질 카본을 이용한 다층 레지스트 구조의 제작 및 이를 이용한 박막 패턴 형성 방법
KR100770540B1 (ko) 반도체 소자 제조 방법
KR100575078B1 (ko) 반도체 소자의 제조방법
KR100563819B1 (ko) 반도체소자의 반사방지막 제조방법
KR100686449B1 (ko) 반도체 소자의 금속 배선 형성 방법
KR20040002153A (ko) 반도체 소자의 금속배선 형성방법
KR100509434B1 (ko) 포토레지스트 점착성 개선 방법
KR100850107B1 (ko) 반도체 소자 제조 방법
KR20040006479A (ko) 금속 배선 식각 방법
KR100248345B1 (ko) 반도체 소자의 금속 배선 형성 방법
KR100548564B1 (ko) 비트 라인 형성 방법
KR100779392B1 (ko) 반도체 소자 및 그 제조 방법
KR20030083086A (ko) 반도체 소자의 커패시터 제조 방법
KR20000042293A (ko) 반도체 소자의 제조 방법
KR20030002051A (ko) 콘택홀 형성 방법
KR20040043643A (ko) 금속 배선 형성 방법

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
E902 Notification of reason for refusal
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant
FPAY Annual fee payment

Payment date: 20080930

Year of fee payment: 4

LAPS Lapse due to unpaid annual fee