KR100673664B1 - Method of removing a copper oxide from a copper wiring in a semiconductor device - Google Patents

Method of removing a copper oxide from a copper wiring in a semiconductor device Download PDF

Info

Publication number
KR100673664B1
KR100673664B1 KR1020000044190A KR20000044190A KR100673664B1 KR 100673664 B1 KR100673664 B1 KR 100673664B1 KR 1020000044190 A KR1020000044190 A KR 1020000044190A KR 20000044190 A KR20000044190 A KR 20000044190A KR 100673664 B1 KR100673664 B1 KR 100673664B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
copper oxide
copper
hfac
wiring
semiconductor device
Prior art date
Application number
KR1020000044190A
Other languages
Korean (ko)
Other versions
KR20020010758A (en
Inventor
김시범
Original Assignee
주식회사 하이닉스반도체
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 주식회사 하이닉스반도체 filed Critical 주식회사 하이닉스반도체
Priority to KR1020000044190A priority Critical patent/KR100673664B1/en
Publication of KR20020010758A publication Critical patent/KR20020010758A/en
Application granted granted Critical
Publication of KR100673664B1 publication Critical patent/KR100673664B1/en

Links

Images

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/02—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof
    • H01L21/02041—Cleaning
    • H01L21/02057—Cleaning during device manufacture
    • H01L21/02068—Cleaning during device manufacture during, before or after processing of conductive layers, e.g. polysilicon or amorphous silicon layers
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/02—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof
    • H01L21/02041—Cleaning
    • H01L21/02057—Cleaning during device manufacture
    • H01L21/0206—Cleaning during device manufacture during, before or after processing of insulating layers
    • H01L21/02063—Cleaning during device manufacture during, before or after processing of insulating layers the processing being the formation of vias or contact holes
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/70—Manufacture or treatment of devices consisting of a plurality of solid state components formed in or on a common substrate or of parts thereof; Manufacture of integrated circuit devices or of parts thereof
    • H01L21/71—Manufacture of specific parts of devices defined in group H01L21/70
    • H01L21/768—Applying interconnections to be used for carrying current between separate components within a device comprising conductors and dielectrics
    • H01L21/76801—Applying interconnections to be used for carrying current between separate components within a device comprising conductors and dielectrics characterised by the formation and the after-treatment of the dielectrics, e.g. smoothing
    • H01L21/76802—Applying interconnections to be used for carrying current between separate components within a device comprising conductors and dielectrics characterised by the formation and the after-treatment of the dielectrics, e.g. smoothing by forming openings in dielectrics
    • H01L21/76814—Applying interconnections to be used for carrying current between separate components within a device comprising conductors and dielectrics characterised by the formation and the after-treatment of the dielectrics, e.g. smoothing by forming openings in dielectrics post-treatment or after-treatment, e.g. cleaning or removal of oxides on underlying conductors
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/70—Manufacture or treatment of devices consisting of a plurality of solid state components formed in or on a common substrate or of parts thereof; Manufacture of integrated circuit devices or of parts thereof
    • H01L21/71—Manufacture of specific parts of devices defined in group H01L21/70
    • H01L21/768—Applying interconnections to be used for carrying current between separate components within a device comprising conductors and dielectrics
    • H01L21/76838—Applying interconnections to be used for carrying current between separate components within a device comprising conductors and dielectrics characterised by the formation and the after-treatment of the conductors

Abstract

본 발명은 반도체 소자의 구리 산화물 제거 방법에 관한 것으로, 하부 구리 배선 상부에 형성된 층간 절연막에 듀얼 다마신 패턴을 형성한 후 상부 배선을 형성하기 전에 콘택홀에 노출된 하부 구리 배선의 표면의 구리 산화물을 제거하는 세정 공정에 있어서, 플라즈마 발생장치 없이 H(hfac)를 이용하여 화학적 방식으로 구리 산화물을 제거하므로써, 종래의 아르곤 스퍼터 세정(Ar sputter cleaning)이나 수소 플라즈마(Hydrogen plasma)를 이용한 리액티브 세정(Reactive cleaning)시 구리 원자(Cu atom)가 비아 또는 트랜치의 측벽에 흡착되어 배선간의 누설유발 및 플라즈마 손상등의 신뢰성 문제를 해결하고, 양호한 콘택 저항을 얻을 수 있는 반도체 소자의 구리 산화물 제거 방법이 개시된다.
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a method for removing copper oxide in a semiconductor device, wherein after forming a dual damascene pattern in an interlayer insulating film formed on an upper copper wiring, the copper oxide on the surface of the lower copper wiring exposed to the contact hole before the upper wiring is formed. In the cleaning process to remove the copper oxide in a chemical manner by using H (hfac) without a plasma generator, reactive cleaning using conventional ar sputter cleaning (Hydrogen plasma) or hydrogen plasma (Hydrogen plasma) During reactive cleaning, copper atoms are adsorbed on the sidewalls of vias or trenches to solve reliability problems such as leakage and plasma damage between wirings, and copper oxide removal methods for semiconductor devices that can obtain good contact resistance. Is initiated.

구리 배선, 구리 산화물, H(hfac), PrecleaningCopper Wiring, Copper Oxide, H (hfac), Precleaning

Description

반도체 소자의 구리 산화물 제거 방법{Method of removing a copper oxide from a copper wiring in a semiconductor device} Method of removing a copper oxide from a copper wiring in a semiconductor device             

도 1은 종래의 반도체 소자의 구리 산화물 제거 방법을 설명하기 위하여 도시한 소자의 단면도.BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS Fig. 1 is a sectional view of a device shown for explaining a copper oxide removal method of a conventional semiconductor device.

도 2는 본 발명에 따른 반도체 소자의 구리 산화물 제거 방법을 설명하기 위하여 도시한 소자의 단면도.
Figure 2 is a cross-sectional view of the device shown for explaining the copper oxide removal method of the semiconductor device according to the present invention.

<도면의 주요 부분에 대한 부호 설명><Description of the symbols for the main parts of the drawings>

1, 11 : 반도체 기판 2, 12 : 제 1 절연막1, 11: semiconductor substrate 2, 12: first insulating film

3, 13 : 구리 배선 3a, 13a : 구리 산화물3, 13: copper wiring 3a, 13a: copper oxide

3b : 구리 원자 4, 14 : 제 2 절연막3b: copper atom 4, 14: second insulating film

5 : 아르곤
5: argon

본 발명은 반도체 소자의 구리 산화물 제거 방법에 관한 것으로, 특히 하부 구리 배선을 형성하고, 상부 배선을 형성하기 전에 세정 공정으로 구리 배선 표면에 형성된 구리 산화물을 제거하여 양호한 콘택 저항을 얻을 수 있는 반도체 소자의 구리 산화물 제거 방법에 관한 것이다.
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a method for removing copper oxide of a semiconductor device. In particular, a semiconductor device capable of obtaining good contact resistance by removing a copper oxide formed on a surface of a copper wiring by a cleaning process before forming a lower copper wiring and forming an upper wiring. It relates to a method of removing copper oxide.

종래에는 알루미늄 배선 공정에서 비아의 저면에 노출된 하부 알루미늄 배선의 산화물을 제거하기 위하여 아르곤 스퍼터 세정(Ar sputter cleaning) 공정을 실시하였다. 이러한 아르곤 스퍼터 세정 공정은 구리 배선을 형성하는 공정에서 구리 산화물(CuO)을 제거하는 경우에도 실시한다. Conventionally, in the aluminum wiring process, an argon sputter cleaning process was performed to remove oxides of the lower aluminum wiring exposed to the bottom of the via. This argon sputter cleaning process is also performed when copper oxide (CuO) is removed in the process of forming a copper wiring.

이하, 도 1을 참조하여 종래의 반도체 소자의 구리 산화물 제거 방법을 설명하기로 한다. Hereinafter, a copper oxide removal method of a conventional semiconductor device will be described with reference to FIG. 1.

도 1을 참조하면, 반도체 소자를 형성하기 위한 여러 요소가 형성된 반도체 기판(1) 상에 제 1 절연막(2)을 형성하고, 배선이 형성될 트랜치를 형성한다. 이후, 구리로 트랜치를 매립하여 구리 배선(3)을 형성한다. 다시 전체 상부에 제 2 절연막(4)을 형성하고, 구리 배선(3)과 상부 구리 배선층(도시되지 않음)과의 연결 및 상부 구리 배선층을 형성하기 위하여 비아 및 트랜치로 이루어진 듀얼 다마신 패턴을 형성한다. 상부층을 형성하기 전에 세정 공정을 실시하여, 다마신 패턴 형성시 구리 배선(3) 표면에 기생적으로 형성된 구리 산화물(3a)을 제거한다. 이때 세정 공정은 아르곤(5)을 이용한 아르곤 스퍼터 크리닝을 이용하여 구리 산화물(3a)을 제거한다. Referring to FIG. 1, a first insulating film 2 is formed on a semiconductor substrate 1 on which various elements for forming a semiconductor element are formed, and a trench in which wirings are to be formed. Thereafter, the trench is filled with copper to form a copper wiring 3. The second insulating film 4 is formed on the entire upper portion, and a dual damascene pattern formed of vias and trenches is formed to connect the copper wiring 3 and the upper copper wiring layer (not shown) and to form the upper copper wiring layer. do. Before the upper layer is formed, a cleaning process is performed to remove the copper oxide 3a parasitically formed on the surface of the copper wiring 3 when the damascene pattern is formed. At this time, the cleaning process removes the copper oxide 3a by argon sputter cleaning using argon 5.                         

그러나, 아르곤 스퍼터 크리닝을 적용하여 구리 산화물(3a)을 제거하면, 스퍼터된 구리 원자(3b)가 비아 또는 트랜치의 측벽에 흡착되어 오염 문제를 발생시키게 되며, 이는 배선간의 누설유발를 유발하는 신뢰성을 저하시키는 원인이 된다. However, if the copper oxide 3a is removed by argon sputter cleaning, the sputtered copper atoms 3b adsorb to the sidewalls of the vias or trenches, causing contamination problems, which degrades the reliability that causes leakage between wires. It causes.

따라서, 구리 배선 공정에서의 구리 산화물 세정 공정으로는 고에너지의 아르곤 스퍼터링(High energy Ar sputtering) 방식은 채택할 수 없으며, 저에너지 아르곤 스퍼터링(Low energy Ar sputtering) 또는 수소 플라즈마(Hydrogen plasma)를 사용한 리액티브 세정(Reactive cleaning) 방식을 모색하고 있다. 그러나, 이러한 방식도 구리 산화물에 대한 세정 효과 및 플라즈마 손상을 완전히 해결할 수 없는 문제점이 있다.
Therefore, a high energy ar sputtering method cannot be adopted as the copper oxide cleaning process in the copper wiring process, and a low energy ar sputtering or a hydrogen plasma is used. Active cleaning is being sought. However, this method also has a problem in that the cleaning effect on the copper oxide and the plasma damage cannot be completely solved.

따라서, 본 발명은 상기의 문제점을 해결하기 위하여 H(hfac)를 이용하여 구리 배선 표면에 형성된 구리 산화물을 화학 반응으로 제거하므로써 플라즈마 발생 장치가 필요없고, 듀얼 다마신 패턴에 대한 오염 및 손상을 방지하여 전기적 특성을 향상시킬 수 있는 반도체 소자의 구리 산화물 제거 방법을 제공하는데 그 목적이 있다.
Accordingly, the present invention eliminates the need for a plasma generation device by chemically removing the copper oxide formed on the surface of the copper wiring using H (hfac) to solve the above problems, and prevents contamination and damage to the dual damascene pattern. The purpose is to provide a copper oxide removal method of a semiconductor device that can improve the electrical properties.

본 발명에 따른 반도체 소자의 구리 산화물 제거 방법은 구리 배선이 형성된 반도체 기판의 구리 산화물 제거 공정에 있어서, H(hfac)를 이용한 화학 반응 세정 공정으로 구리 산화물을 제거하는 것을 특징으로 한다. The copper oxide removal method of the semiconductor device which concerns on this invention is characterized by removing a copper oxide by the chemical reaction cleaning process using H (hfac) in the copper oxide removal process of the semiconductor substrate with a copper wiring.

상기의 단계에서, 화학 반응 세정 공정은 구리 배선을 형성하기 위한 다마신 패턴이 형성된 반도체 기판을 챔버 내부로 장착하는 제 1 단계, 상기 반도체 기판에 흡착된 불순물, 주로 습기를 정화하기 위하여 1차 디개싱을 실시하는 제 2 단계, 버블러를 이용하여 상기 챔버 내부에 H(hfac)를 공급하여 상기 구리 배선의 표면에 형성된 구리 산화물을 제거하는 제 3 단계 및 2차 디개싱을 실시하여 상기 챔버 내부의 반응 부산물을 제거하는 제 4 단계로 이루어진다. In the above step, the chemical reaction cleaning process includes a first step of mounting a semiconductor substrate on which a damascene pattern for forming copper wiring is formed into a chamber, and a primary dire to purify impurities adsorbed on the semiconductor substrate, mainly moisture. A second step of gassing, a third step of removing copper oxide formed on the surface of the copper wiring by supplying H (hfac) to the inside of the chamber by using a bubbler, and performing a second degassing inside the chamber The fourth step is to remove the reaction byproducts.

제 1 단계에서의 1차 디개싱은 300 내지 450℃ 범위의 온도 및 10mTorr 이하의 압력상태에서 10 내지 120초 동안 실시한다. The first degassing in the first step is carried out for 10 to 120 seconds at a temperature in the range of 300 to 450 ° C. and a pressure of 10 mTorr or less.

제 2 단계에서의 H(hfac)는 아르곤, N2 또는 H2 등과 같은 비활성 가스를 운송 가스로 이용한 버블링 방식으로 챔버 내부에 공급하며, H(hfac)를 공급하는 버블러의 온도는 상온 내지 H(hfac)의 보일링 포인트 미만으로 한다. 또한, H(hfac)는 운송 가스를 사용하지 않고, 다이렉트 이베퍼레이션 방식으로 직접 챔버 내부에 공급할 수도 있다. 또한 웨이퍼의 온도는 상온에서 450도 범위로 한다.In the second step, H (hfac) is supplied into the chamber by bubbling using an inert gas such as argon, N2, or H2 as a transport gas, and the temperature of the bubbler for supplying H (hfac) is from room temperature to H ( hfac) is less than the boiling point. In addition, H (hfac) may be directly supplied into the chamber by a direct evaporation method without using a transport gas. The temperature of the wafer is in the range of 450 degrees at room temperature.

제 3 단계에서의 2차 디개싱은 300 내지 450℃ 범위의 온도 및 10mTorr 이하의 압력상태에서 10 내지 30초 범위동안 실시한다.
The second degassing in the third stage is carried out for 10 to 30 seconds at a temperature in the range of 300 to 450 ° C. and a pressure of 10 mTorr or less.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예를 더욱 상세히 설명하기로 한다.Hereinafter, with reference to the accompanying drawings will be described an embodiment of the present invention in more detail.

도 2는 본 발명에 따른 반도체 소자의 구리 산화물 제거 방법의 실시예를 설 명하기 위하여 도시한 소자의 단면도이다. Figure 2 is a cross-sectional view of the device shown to explain an embodiment of a copper oxide removal method of a semiconductor device according to the present invention.

도 2를 참조하면, 반도체 소자를 형성하기 위한 여러 요소가 형성된 반도체 기판(11) 상에 제 1 절연막(12)을 형성하고, 제 1 절연막(12)에 배선을 형성하기 위하여 트랜치를 형성한 후 구리를 매립하여 구리 배선(13)을 형성한다. 필요에 따라서는 화학적 기계적 연마를 실시하여 전체 상부를 평탄화하고, 상부층과의 절연을 위한 제 2 절연막(14)을 형성한다. 제 2 절연막(14)에는 비아 및 트랜치로 이루어진 듀얼 다마신 패턴을 형성한다. 제 2 절연막(14)을 형성하는 과정에서, 구리 배선(13)의 표면에는 구리 산화물(13a)이 형성되며 비아 저면에 노출되어 상부층과 접촉하게 된다. 이러한 구리 산화물(13a)은 제 2 절연막(14)을 형성하는 과정에서 기생적으로 형성되며, 콘택 저항 특성을 저하시키므로 제거해야 한다.
Referring to FIG. 2, after forming a first insulating film 12 on a semiconductor substrate 11 having various elements for forming a semiconductor device, and forming a trench to form wiring in the first insulating film 12. Copper is embedded to form a copper wiring 13. If necessary, chemical mechanical polishing is performed to planarize the entire upper portion and form a second insulating film 14 for insulation with the upper layer. A dual damascene pattern formed of vias and trenches is formed in the second insulating layer 14. In the process of forming the second insulating layer 14, a copper oxide 13a is formed on the surface of the copper wiring 13 and exposed to the bottom of the via to contact the upper layer. The copper oxide 13a is parasiticly formed in the process of forming the second insulating film 14 and should be removed because it lowers the contact resistance characteristics.

본 발명은 구리 산화물(13a)을 제거하기 위하여 H(hfac)를 이용한 화학 반응을 이용하여 구리 산화물(13a)을 제거한다. H(hfac)는 구리 산화물을 급속히 환원시키는데 비하여, 구리와는 반응하지 않는다. H(hfac)는 상온에서는 액체 상태이며, 100Torr 이상의 증기압을 나타내기 때문에, 수소(Hydrogen) 또는 아르곤(Ar) 등을 이용하여 버블링(Bubbling)방식 또는 다이렉트 이베퍼레이션(Direct evaporation) 방식으로 공급한다. 처리 온도는 H(hfac)에 의한 구리 산화물의 환원 속도가 빠르기 때문에 상온에서도 가능하나 처리 시간을 고려하여 상온 내지 400℃범위의 온도에서 실시하며, 압력은 0.1 내지 100Torr의 범위에서 실시한다.
The present invention removes the copper oxide 13a using a chemical reaction using H (hfac) to remove the copper oxide 13a. H (hfac) does not react with copper as compared to rapidly reducing copper oxide. H (hfac) is in a liquid state at room temperature and shows a vapor pressure of 100 Torr or more, so it is supplied in a bubbling or direct evaporation method using hydrogen or argon. do. The treatment temperature is also possible at room temperature because the rate of reduction of the copper oxide by H (hfac) is fast, but is carried out at a temperature in the range of room temperature to 400 ℃ in consideration of the treatment time, the pressure is carried out in the range of 0.1 to 100 Torr.

CuO ＋ 3H(hfac) ---->Cu ＋ H2O ＋ H(hfac) ＋ (hfac)2 CuO + 3H (hfac) ----> Cu + H 2 O + H (hfac) + (hfac) 2

화학식 1은 H(hfac)를 이용하여 구리 산화물이 제거되는 원리를 설명하기 위하여 나타낸 화학식이다. Formula 1 is a formula represented to explain the principle that the copper oxide is removed using H (hfac).

화학식 1을 참조하면, H(hfac)는 구리와는 반응하지 않으며, 구리 산화물의 산소성분과 반응하여 H2O를 형성하여 구리만 잔류시킨다.Referring to Chemical Formula 1, H (hfac) does not react with copper, but reacts with an oxygen component of copper oxide to form H 2 O to leave only copper.

H(hfac)를 이용하여 구리 산화물을 제거하기 위한 세정 공정의 단계는 챔버 내부로 웨이퍼를 장착 후 1차 디개싱(Degassing)을 실시하여 절연막 내의 수분등을 제거하는 제 1 단계, H(hfac)를 이용하여 구리 산화물을 제거하는 제 2 단계 및 2차 디개싱을 실시하여 구리 산화물을 제거하면서 형성된 반응 부산물을 제거하는 제 3 단계로 이루어진다. The cleaning process for removing copper oxide using H (hfac) is a first step of removing moisture in the insulating film by performing first degassing after mounting a wafer into the chamber, and H (hfac). Using a second step of removing the copper oxide and a second step of performing a second degassing to remove the reaction by-products formed while removing the copper oxide.

상기의 단계에서, 제 1 단계의 디개싱은 300 내지 450℃ 범위의 온도 및 10mTorr 이하의 압력상태에서 10 내지 120초 동안 실시한다. In the above step, the degassing of the first step is carried out for 10 to 120 seconds at a temperature in the range of 300 to 450 ° C. and a pressure of 10 mTorr or less.

제 2 단계에서는 아르곤, N2 또는 H2 등과 같은 비활성 가스를 운송 가스(Carrier gas)로 이용한 버블링 방식으로 H(hfac)를 챔버 내부로 공급해 구리 산화물을 제거한다. 이때, 버블러(Bubbler)의 온도는 상온 내지는 H(hfac)의 보일링 포인트(Boiling point) 미만이 되도록 한다. H(hfac)는 운송 가스를 사용하지 않고, 다이렉트 이베퍼레이션(Direct evaporation) 방식으로 직접 챔버 내부로 공 급할 수도 있다. 또한 웨이퍼의 온도는 상온에서 450도 범위로 한다.In the second step, H (hfac) is supplied into the chamber by bubbling using an inert gas such as argon, N2 or H2 as a carrier gas to remove copper oxide. At this time, the temperature of the bubbler (Bubbler) is to be less than the boiling point (Boiling point) of room temperature or H (hfac). H (hfac) may be supplied directly into the chamber by direct evaporation without using transport gas. The temperature of the wafer is in the range of 450 degrees at room temperature.

제 3 단계의 2차 디개싱은 300 내지 450℃ 범위의 온도 및 10mTorr 이하의 압력상태에서 10 내지 30초 동안 실시한다. 2차 디개싱은 비아 저항등의 공정 결과에 따라서 생략할 수 있다.
The second stage of degassing is carried out for 10 to 30 seconds at a temperature in the range of 300 to 450 ° C. and a pressure of 10 mTorr or less. Secondary degassing can be omitted depending on process results such as via resistance.

본 발명은 H(hfac)를 이용한 화학 반응으로 구리 산화물을 제거하므로써 플라즈마 발생 장치가 필요하지 않으며, 구리 원자에 의하여 비아 및 콘택홀 측벽이 오염되는 것을 방지하여 누설 특성을 향상시키고, 패턴이 손상되는 것을 방지할 수 있다.
The present invention does not require a plasma generator by removing copper oxide by chemical reaction using H (hfac), improves leakage characteristics by preventing contamination of vias and contact hole sidewalls by copper atoms, and damages patterns. Can be prevented.

상술한 바와 같이, 본 발명은 H(hfac)를 이용하여 구리 산화물을 제거하므로써 플라즈마에 의한 패턴 손상과 차징대미지(Charging Damage) 및 오염을 방지하고, 세정 장치를 간략화 할 수 있어 소자의 전기적 특성 및 수율을 향상시키는 효과가 있다.

As described above, the present invention prevents pattern damage, charging damage and contamination by plasma by removing copper oxide using H (hfac), and can simplify the cleaning device, thereby reducing the electrical characteristics and There is an effect of improving the yield.

Claims (7)

구리 배선이 형성된 반도체 기판의 구리 산화물 제거 공정에 있어서, H(hfac)를 이용한 화학 반응 세정 공정으로 상기 구리 산화물 중 산소 성분을 제거하고 구리 성분을 잔류시키는 것을 특징으로 하는 반도체 소자의 구리 산화물 제거 방법.In the copper oxide removal process of the semiconductor substrate in which the copper wiring was formed, the chemical reaction cleaning process using H (hfac) remove | eliminates the oxygen component of the said copper oxide, and remains the copper component of the semiconductor element characterized by the above-mentioned. . 제 1 항에 있어서,The method of claim 1, 상기 화학 반응 세정 공정은 구리 배선이 형성된 반도체 기판을 챔버 내부로 장착하는 제 1 단계, 상기 챔버 내부를 정화하고 수분등을 제거하기 위하여 1차 디개싱을 실시하는 제 2 단계, 버블러를 이용하여 상기 챔버 내부에 H(hfac)를 공급하여 상기 구리 배선의 표면에 형성된 구리 산화물을 제거하는 제 3 단계 및 2차 디개싱을 실시하여 상기 챔버 내부의 반응 부산물을 제거하는 제 4 단계로 이루어지는 것을 특징으로 하는 반도체 소자의 구리 산화물 제거 방법.The chemical reaction cleaning process includes a first step of mounting a semiconductor substrate on which copper wiring is formed into a chamber, a second step of performing primary degassing to purify the inside of the chamber, and to remove moisture, using a bubbler. A third step of removing copper oxide formed on the surface of the copper wiring by supplying H (hfac) into the chamber and a fourth step of removing reaction by-products inside the chamber by performing secondary degassing. The copper oxide removal method of the semiconductor element made into. 제 2 항에 있어서,The method of claim 2, 상기 1차 디개싱은 300 내지 450℃ 범위의 온도 및 1 내지 10mTorr 이하의 압력상태에서 10 내지 120초 동안 실시하는 것을 특징으로 하는 반도체 소자의 구리 산화물 제거 방법.The first degassing method is a copper oxide removal method of a semiconductor device, characterized in that for 10 to 120 seconds at a temperature in the range of 300 to 450 ℃ and a pressure of 1 to 10 mTorr or less. 제 2 항에 있어서,The method of claim 2, 상기 H(hfac)는 아르곤, N2 또는 H2 등과 같은 비활성 가스를 운송 가스로 이용한 버블링 방식으로 챔버 내부에 공급하는 것을 특징으로 하는 반도체 소자의 구리 산화물 제거 방법.The H (hfac) is a copper oxide removal method of a semiconductor device, characterized in that for supplying the inside of the chamber by bubbling method using an inert gas such as argon, N 2 or H 2 as a transport gas. 제 2 항에 있어서,The method of claim 2, 상기 H(hfac)를 공급하는 버블러의 온도는 상온 내지 H(hfac)의 보일링 포인트 미만인 것을 특징으로 하는 반도체 소자의 구리 산화물 제거 방법.The temperature of the bubbler for supplying the H (hfac) is a copper oxide removal method of a semiconductor device, characterized in that less than the boiling point of room temperature to H (hfac). 제 2 항에 있어서, The method of claim 2, 상기 H(hfac)는 운송 가스를 사용하지 않고, 다이렉트 이베퍼레이션 방식으로 직접 챔버 내부에 공급하는 것을 특징으로 하는 반도체 소자의 구리 산화물 제거 방법.The H (hfac) is a copper oxide removal method of a semiconductor device, characterized in that the supply directly to the inside of the chamber by a direct evaporation method without using a transport gas. 제 2 항에 있어서,The method of claim 2, 상기 2차 디개싱은 300 내지 450℃ 범위의 온도 및 10mTorr 이하의 압력상태에서 10 내지 30초 동안 실시하는 것을 특징으로 하는 반도체 소자의 구리 산화물 제거 방법.The secondary degassing is performed for 10 to 30 seconds at a temperature in the range of 300 to 450 ° C. and a pressure of 10 mTorr or less.
KR1020000044190A 2000-07-31 2000-07-31 Method of removing a copper oxide from a copper wiring in a semiconductor device KR100673664B1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020000044190A KR100673664B1 (en) 2000-07-31 2000-07-31 Method of removing a copper oxide from a copper wiring in a semiconductor device

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020000044190A KR100673664B1 (en) 2000-07-31 2000-07-31 Method of removing a copper oxide from a copper wiring in a semiconductor device

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20020010758A KR20020010758A (en) 2002-02-06
KR100673664B1 true KR100673664B1 (en) 2007-01-23

Family

ID=19680911

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020000044190A KR100673664B1 (en) 2000-07-31 2000-07-31 Method of removing a copper oxide from a copper wiring in a semiconductor device

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR100673664B1 (en)

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100800831B1 (en) 2006-10-25 2008-02-04 동부일렉트로닉스 주식회사 Method for forming copper line
KR101538386B1 (en) * 2008-12-26 2015-07-22 주식회사 동부하이텍 Method for Manufacturing Metal Wiring of Semiconductor Device

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0864606A (en) * 1994-08-22 1996-03-08 Sharp Corp Method and apparatus for patterning copper,integrated circuit containing copper wiring layer and manufacture thereof
JPH08139030A (en) * 1994-11-09 1996-05-31 Nippon Telegr & Teleph Corp <Ntt> Forming method of thin copper film for wiring, and manufacture of semiconductor device using the same
US5939334A (en) * 1997-05-22 1999-08-17 Sharp Laboratories Of America, Inc. System and method of selectively cleaning copper substrate surfaces, in-situ, to remove copper oxides
KR20000055562A (en) * 1999-02-08 2000-09-05 김영환 Manufacturing Method for Interconnection of Semiconductor Devices
KR20000055563A (en) * 1999-02-08 2000-09-05 김영환 Manufacturing Method for Interconnection of Semiconductor Devices

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0864606A (en) * 1994-08-22 1996-03-08 Sharp Corp Method and apparatus for patterning copper,integrated circuit containing copper wiring layer and manufacture thereof
JPH08139030A (en) * 1994-11-09 1996-05-31 Nippon Telegr & Teleph Corp <Ntt> Forming method of thin copper film for wiring, and manufacture of semiconductor device using the same
US5939334A (en) * 1997-05-22 1999-08-17 Sharp Laboratories Of America, Inc. System and method of selectively cleaning copper substrate surfaces, in-situ, to remove copper oxides
KR20000055562A (en) * 1999-02-08 2000-09-05 김영환 Manufacturing Method for Interconnection of Semiconductor Devices
KR20000055563A (en) * 1999-02-08 2000-09-05 김영환 Manufacturing Method for Interconnection of Semiconductor Devices

Also Published As

Publication number Publication date
KR20020010758A (en) 2002-02-06

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US6825124B2 (en) Method of forming metal line in semiconductor device
KR20040003232A (en) Method for manufacturing a multi metal line in semiconductor device
US20070077755A1 (en) Method of forming metal wiring in a semiconductor device
KR100477816B1 (en) Method for forming titanium silicide contact of semiconductor device
US20050009339A1 (en) Method of forming copper wiring in semiconductor device
KR100403454B1 (en) Method of forming a metal wiring in a semiconductor device
KR100673664B1 (en) Method of removing a copper oxide from a copper wiring in a semiconductor device
JP2005150690A (en) Method for forming metal wiring for semiconductor device
KR100333712B1 (en) A method for forming damascene type metal wire in semiconductor device
US7125809B1 (en) Method and material for removing etch residue from high aspect ratio contact surfaces
KR102118580B1 (en) Chemical vapor deposition (cvd) of ruthenium films and applications for same
JP2008305921A (en) Semiconductor device and manufacturing method therefor
KR20040047503A (en) Method for forming aluminum metal wiring
KR100480891B1 (en) Method for forming copper line in semiconductor device
KR100361207B1 (en) A method of forming a metal line in a semiconductor device
KR100603703B1 (en) Method for removing photoresist and method for forming metal line in semiconductor device using the same
KR20040008593A (en) Method of forming metal interconnection line for semiconductor device
JP2745216B2 (en) Method for forming tungsten plug in semiconductor device
KR101158059B1 (en) Method for forming metal line of semiconductor device
KR100714049B1 (en) Method of forming a metal line in semiconductor device
KR100573484B1 (en) Semiconductor device and a method of forming the same
KR20070033175A (en) Method of forming a metal wiring in a semiconductor device
KR100452040B1 (en) Method of forming a metal wiring in a semiconductor device
KR100445412B1 (en) METHOD OF FORMING METAL LINE OF SEMICONDUCTOR DEVICE FOR FORMING Si LAYER ON METAL CONTACT BEFORE DEPOSITION OF CVD-Ti LAYER
KR100414564B1 (en) Method of forming a contact plug in a semiconductor device

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: 20101224

Year of fee payment: 5

LAPS Lapse due to unpaid annual fee