KR19980084291A

KR19980084291A - 세정방법

Info

Publication number: KR19980084291A
Application number: KR1019970020044A
Authority: KR
Inventors: 정대혁
Original assignee: 윤종용; 삼성전자 주식회사
Priority date: 1997-05-22
Filing date: 1997-05-22
Publication date: 1998-12-05

Abstract

금속층 패턴 형성 후의 세정방법에 대해 개시된다. 이 방법은, 금속층 패턴 형성 후의 세정방법에 있어서 NH₄OH, TMAH, 및 EG의 용액을 적정량 혼합한 혼합 세정액을 사용하는 것을 특징으로 한다. 이에 따라, 종래의 세정액 NH₄OH에 TMAH 및 EG를 혼합하여 사용함으로써 금속층 패턴 형성시 발생되는 폴리머를 효과적으로 제거할 수 있고, 금속과 세정액간의 작용을 최소화 할 수 있다.

Description

세정방법

본 발명은 반도체의 세정방법에 관한 것으로, 특히 금속층의 패터닝 공정 후에 사용되는 세정방법에 관한 것이다.

반도체소자는 원재료인 실리콘 웨이퍼(silicon wafer)상에 여러종류의 반도체용 박막들 및 금속층을 적층하고, 포토레지스트 도포, 마스크 노광 및 현상등의 공정을 통해 상기 반도체용 박막들 및 금속층을 용도에 맞게 가공하는 과정을 복합적으로 조합하여 소자를 완성하게 되는데, 반도체공정이 고집적화 되고 디바이스 종류가 다양해짐에 따라 금속층 수가 증가하고, 로직파트(logic part)가 많아지면서 적층되는 막들의 부분별 단차가 심해지고 있다.

이에따라, 특히 단차가 심한 부위에 금속층 패턴을 형성하기 위해서는 패턴 형성을 위한 건식식각시에 과도식각(over etch)양을 증가시켜주는데, 이로 인해 식각 가스(etch gas)와 하부막질간에 반응을 일으켜 그 부산물로 다량의 절연성 폴리머(polymer)를 발생시킴으로써 소자의 전기적인 성질을 떨어뜨리는 요인이 되었다. 따라서, 종래에는 상기 금속층 패턴의 형성공정 후 소정의 세정액 예컨대 NH₄OH + CH₃COOH + D.I. water의 혼합 세정액을 사용하여 상기 식각공정시에 발생된 폴리머를 제거하는 세정방법을 주로 사용하고 있다.

그런데, 종래의 세정방법에서 사용된 NH₄OH + CH₃COOH + D.I. water의 혼합 세정액은 폴리머 제거능력이 떨어지고, 원하지 않는 금속층 패턴과 세정액의 작용이 일어나기 때문에 좋은 세정효과를 얻을 수 없었다.

본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는, NH₄OH + TMAH + EG의 혼합 세정액을 사용함으로써 폴리머의 제거력 증가 및 금속과 세정액간의 작용을 방지할 수 있는 세정방법을 제공하는 것이다.

상기 과제를 이루기 위하여 본 발명에 의한 방법은, 금속층 패턴 형성 후의 세정방법에 있어서 NH₄OH, TMAH, 및 EG의 용액을 적정량 혼합한 혼합 세정액을 사용하는 것을 특징으로 한다.

본 발명의 세정방법에 있어서, 상기 NH₄OH, TMAH, 및 EG의 혼합 비율은 NH₄OH:TMAH:EG=1:1:10 부피비∼1:10:80 부피비인 것이 바람직하다.

이하, 본 발명에 따른 세정방법을 설명하기로 한다.

본 발명에 따른 세정방법은 종래에 사용된 세정액 NH₄OH(Ammonium Hydroxide)에 폴리머의 제거를 향상시키기 위한 TMAH(Tetra-Methyl-Ammonium Hydroxide)를 적정량 첨가하고, 이들 화학물질과 금속층간의 작용을 방지하기 위한 EG(Ethylene Glycol)를 적정량 첨가한 혼합 세정액을 사용한다.

이와같은 용액들이 어떤 비율로 혼합되어야만 폴리머의 제거능력이 탁월하고, 세정액과 금속층간의 작용을 최소화 할 수 있는지를 찾기 위해 다음과 같은 구체적인 실험을 실시하였다.

먼저, 소정두께의 금속층에 하나의 콘택 홀(contact hole)을 형성하기 위한 건식식각시에 200%의 과도식각을 실시함으로써 다량의 폴리머 발생을 유발시켰다. 이렇게 만들어진 시료를 NH₄OH 일정비율, TMAH 1∼10 부피비, 그리고 EG 10 ∼80 부피비로 혼합된 세정액에 45℃ 10∼20분 딥핑(dipping) 하여 SEM으로 결과를 분석하였다. 예상했던대로 NH₄OH, TMAH 함유량이 증가할수록 폴리머의 제거능력이 우수하고, EG량을 늘려 금속층과 세정액간의 작용을 줄일 수 있었다.

이상에서 설명한 바와 같이, 본 발명에 따른 세정방법에 의하면, 종래의 세정액 NH₄OH에 TMAH 및 EG를 혼합하여 사용함으로써 금속층 패턴 형성시 발생되는 폴리머를 효과적으로 제거할 수 있고, 금속과 세정액간의 작용을 최소화 할 수 있다.

Claims

금속층 패턴 형성 후의 세정방법에 있어서,

NH₄OH, TMAH, 및 EG의 용액을 적정량 혼합한 혼합 세정액을 사용하는 것을 특징으로 하는 세정방법.
제1항에 있어서, 상기 NH₄OH, TMAH, 및 EG의 혼합 비율은,

NH₄OH:TMAH:EG=1:1:10 부피비∼1:10:80 부피비인 것을 특징으로 하는 세정방법.