KR19990032597A - Wiring Formation Method of Semiconductor Device - Google Patents
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Abstract
본 발명은 반도체장치의 배선형성방법에 관한 것으로서 기판 상의 소정 부분에 제 1 배선을 형성하고 상기 제 1 배선을 덮는 층간절연층을 형성하는 공정과, 상기 제 1 층간절연층의 상기 제 1 배선과 대응하는 부분과 소정 부분을 소정 깊이 식각하여 트렌치를 형성하는 공정과, 상기 트렌치의 측면에 측벽을 형성하는 공정과, 상기 제 1 배선과 대응하는 상기 트렌치의 바닥면을 식각하여 상기 제 1 배선을 노출시키는 접촉구를 형성하는 공정과, 상기 층간절연층 상에 상기 트렌치 및 접촉구를 통해 제 1 배선과 접촉되는 도전성금속을 증착하고 상기 트렌치와 대응하는 부분을 제외한 나머지 부분을 제거하여 제 2 배선을 형성하는 공정을 구비한다. 따라서, 층간절연층 상에 제 2 배선을 얇게 형성하므로 표면의 토포그래피를 향상시켜 이 후의 공정을 용이하게 할 수 있으며, 또한, 제 2 배선을 트렌치를 채우도록 형성하므로 저항을 감소시킬 수 있다.The present invention relates to a method for forming a wiring of a semiconductor device, comprising the steps of: forming a first wiring on a predetermined portion on a substrate and forming an interlayer insulating layer covering the first wiring; and the first wiring of the first interlayer insulating layer; Forming a trench by etching a corresponding portion and a predetermined portion by a predetermined depth; forming a sidewall on a side surface of the trench; and etching the bottom surface of the trench corresponding to the first wiring to form the first wiring. Forming a contact hole for exposing and depositing a conductive metal in contact with the first wiring through the trench and the contact hole on the interlayer insulating layer, and removing the remaining portions except for the portion corresponding to the trench; It comprises a step of forming a. Therefore, since the second wiring is thinly formed on the interlayer insulating layer, the topography of the surface can be improved to facilitate subsequent processes, and the second wiring can be formed to fill the trench, so that the resistance can be reduced.
Description
본 발명은 반도체장치의 배선형성방법에 관한 것으로서, 특히, 표면의 평탄도를 향상시키며 비저항을 감소시킬 수 있는 반도체장치의 배선형성방법에 관한 것이다.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a wiring forming method of a semiconductor device, and more particularly, to a wiring forming method of a semiconductor device capable of improving surface flatness and reducing specific resistance.
도 1a 내지 도 1c는 종래 기술에 따른 반도체장치의 배선형성방법을 도시하는 공정도이다.1A to 1C are process drawings showing a wiring forming method of a semiconductor device according to the prior art.
도 1a를 참조하면, 기판(11)의 상에 불순물이 도핑된 다결정실리콘 또는 도전성금속을 증착하고 포토리쏘그래피(photolithography) 방법으로 패터닝하여 제 1 배선(13)을 형성한다. 상기에서 기판(11)은 반도체기판이거나 또는 층간절연층일 수도 있다. 그리고, 기판(11) 상에 산화실리콘, BSG(Boro Silicate Glass), PSG(Phospho Silicate Glass) 또는 BPSG(Boro Phospho Silicate Glass) 등의 절연물을 화학기상증착(Chemical Vapor Deposition : 이하, CVD라 칭함) 방법으로 제 1 배선(13)을 덮도록 증착하여 층간절연층(15)을 형성한다.Referring to FIG. 1A, a first wiring 13 may be formed by depositing polysilicon or a conductive metal doped with impurities on a substrate 11 and patterning the photolithography method. The substrate 11 may be a semiconductor substrate or an interlayer insulating layer. In addition, an insulating material such as silicon oxide, BSG (Boro Silicate Glass), PSG (Phospho Silicate Glass), or BPSG (Boro Phospho Silicate Glass) on the substrate 11 is referred to as chemical vapor deposition (hereinafter, referred to as CVD). The interlayer insulating layer 15 is formed by depositing to cover the first wiring 13 by the method.
도 1b를 참조하면, 층간절연층(15) 상에 포토레지스트(16)를 증착하고 노광 및 현상하여 층간절연층(15)의 제 1 배선(13)과 대응하는 부분이 노출되도록 패터닝한다. 그리고, 포토레지스트(16)를 마스크로 사용하여 층간절연층(15)의 노출된 부분을 식각하여 제 1 배선(13)을 노출시키는 접촉구(17)를 형성한다.Referring to FIG. 1B, the photoresist 16 is deposited, exposed, and developed on the interlayer insulating layer 15 to be patterned to expose a portion corresponding to the first wiring 13 of the interlayer insulating layer 15. Then, using the photoresist 16 as a mask, the exposed portion of the interlayer insulating layer 15 is etched to form a contact hole 17 exposing the first wiring 13.
이 때, 접촉구(17)는 층간절연층(15)을 소정 깊이 까지 등방성식각한 후 연속해서 제 1 배선(13)이 노출될 때 까지 이방성식각하므로써 형성된다. 그러므로, 접촉구(17)의 상부 측면은 경사지게 된다.At this time, the contact hole 17 is formed by isotropically etching the interlayer insulating layer 15 to a predetermined depth and then anisotropically etching until the first wiring 13 is continuously exposed. Therefore, the upper side of the contact hole 17 is inclined.
도 1c를 참조하면, 층간절연층(15) 상에 잔류하는 포토레지스트(16)을 제거한다. 그리고, 층간절연층(15) 상에 접촉구(17)를 통해 제 1 배선(13)과 접촉되도록 도전성금속을 증착한다. 이 때, 접촉구(17) 상부의 측면이 경사졌으므로 도전성금속의 피복 특성이 향상된다. 그리고, 도전성금속을 제 1 배선(13)과 접촉되는 부분과 소정 부분이 남도록 포토리쏘그래피 방법으로 패터닝하여 제 2 배선(19)을 형성한다.Referring to FIG. 1C, the photoresist 16 remaining on the interlayer insulating layer 15 is removed. Then, a conductive metal is deposited on the interlayer insulating layer 15 to be in contact with the first wiring 13 through the contact hole 17. At this time, since the side surface of the upper portion of the contact hole 17 is inclined, the coating property of the conductive metal is improved. The conductive metal is patterned by the photolithography method so that the portion in contact with the first wiring 13 and the predetermined portion remain, thereby forming the second wiring 19.
그러나, 상술한 종래 기술에 따른 배선형성방법은 제 2 배선이 층간절연층 상에 두껍게 형성되므로 표면의 토포그래피가 저하되어 이 후의 공정을 어렵게 하는 문제점이 있었다. 또한, 표면의 토포그래피(topography)가 저하되는 것을 방지하기 위해 제 2 배선을 얇게 형성하면 저항이 증가되는 문제점이 있었다.However, the above-described wiring forming method according to the related art has a problem in that since the second wiring is thickly formed on the interlayer insulating layer, the topography of the surface is lowered, which makes the subsequent process difficult. In addition, in order to prevent the topography of the surface from being lowered, there is a problem in that the resistance is increased when the second wiring is thinly formed.
따라서, 본 발명의 목적은 표면의 토포그래피를 향상시켜 이 후의 공정을 용이하게 할 수 있는 반도체장치의 배선형성방법을 제공함에 있다.Accordingly, it is an object of the present invention to provide a method for forming a wiring in a semiconductor device which can improve the topography of the surface and facilitate the subsequent steps.
본 발명의 다른 목적은 저항을 감소시킬 수 있는 반도체장치의 배선형성방법을 제공함에 있다.Another object of the present invention is to provide a wiring forming method of a semiconductor device capable of reducing resistance.
상기 목적들을 달성하기 위한 본 발명에 따른 반도체장치의 배선형성방법은 기판 상의 소정 부분에 제 1 배선을 형성하고 상기 제 1 배선을 덮는 층간절연층을 형성하는 공정과, 상기 제 1 층간절연층의 상기 제 1 배선과 대응하는 부분과 소정 부분을 소정 깊이 식각하여 트렌치를 형성하는 공정과, 상기 트렌치의 측면에 측벽을 형성하는 공정과, 상기 제 1 배선과 대응하는 상기 트렌치의 바닥면을 식각하여 상기 제 1 배선을 노출시키는 접촉구를 형성하는 공정과, 상기 층간절연층 상에 상기 트렌치 및 접촉구를 통해 제 1 배선과 접촉되는 도전성금속을 증착하고 상기 트렌치와 대응하는 부분을 제외한 나머지 부분을 제거하여 제 2 배선을 형성하는 공정을 구비한다.A wiring forming method of a semiconductor device according to the present invention for achieving the above objects is a step of forming a first wiring on a predetermined portion on a substrate and forming an interlayer insulating layer covering the first wiring, and the first interlayer insulating layer of Forming a trench by etching a portion and a predetermined portion corresponding to the first wiring by a predetermined depth, forming a sidewall on a side surface of the trench, and etching a bottom surface of the trench corresponding to the first wiring Forming a contact hole for exposing the first wiring, and depositing a conductive metal in contact with the first wiring through the trench and the contact hole on the interlayer insulating layer, and leaving the remaining portions except the portion corresponding to the trench. It removes and forms a 2nd wiring.
도 1a 내지 도 1c는 종래 기술에 따른 반도체장치의 배선형성방법을 도시하는 공정도1A to 1C are process diagrams showing a wiring forming method of a semiconductor device according to the prior art.
도 2a 내지 도 2d는 본 발명에 따른 반도체장치의 배선형성방법을 도시하는 공정도2A to 2D are process diagrams showing a wiring forming method of a semiconductor device according to the present invention.
이하, 첨부한 도면을 참조하여 본 발명을 상세히 설명한다.Hereinafter, the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
도 2a 내지 도 2d는 본 발명에 따른 반도체장치의 배선형성방법을 도시하는 공정도이다.2A to 2D are process diagrams showing a wiring formation method of a semiconductor device according to the present invention.
도 2a를 참조하면, 기판(31) 상에 불순물이 도핑된 다결정실리콘 또는 도전성금속을 증착하고 포토리쏘그래피 방법으로 패터닝하여 제 1 배선(33)을 형성한다. 상기에서 기판(31)은 반도체기판이거나 또는 층간절연층일 수도 있다. 그리고, 기판(31) 상에 산화실리콘, BSG, PSG 또는 BPSG 등의 절연물을 CVD 방법으로 12000∼20000Å 정도의 두께로 증착하여 제 1 배선(33)을 덮는 층간절연층(35)을 형성한다.Referring to FIG. 2A, the first wiring 33 may be formed by depositing polycrystalline silicon or a conductive metal doped with impurities on the substrate 31 and patterning the photolithography method. The substrate 31 may be a semiconductor substrate or an interlayer insulating layer. Then, an insulating material such as silicon oxide, BSG, PSG, or BPSG is deposited on the substrate 31 to a thickness of about 12000 to 20000 kPa by CVD to form an interlayer insulating layer 35 covering the first wiring 33.
층간절연층(35) 상에 제 1 포토레지스트(26)를 증착하고 노광 및 현상하여 층간절연층(25)의 제 1 배선(23)과 대응하는 부분과 소정 부분이 노출되도록 패터닝한다. 그리고, 포토레지스트(26)를 마스크로 사용하여 층간절연층(25)의 노출된 부분을 소정 깊이, 예를 들면, 7000∼12000Å 정도의 깊이로 식각하여 트렌치(27)를 형성한다.The first photoresist 26 is deposited, exposed to light, and developed on the interlayer insulating layer 35, and then patterned to expose portions and portions corresponding to the first wiring 23 of the interlayer insulating layer 25. Using the photoresist 26 as a mask, the exposed portion of the interlayer insulating layer 25 is etched to a predetermined depth, for example, a depth of about 7000 to 12000 kPa to form the trench 27.
도 2b를 참조하면, 층간절연층(25) 상에 잔류하는 제 1 포토레지스트(26)을 제거한다. 그리고, 층간절연층(25) 상에 트렌치(27)를 채우도록 불순물이 도핑된 다결정실리콘 또는 알루미늄 등의 도전성금속을 증착한 후 에치백하여 트렌치(27)의 측면에 도전측벽(29)을 형성한다.Referring to FIG. 2B, the first photoresist 26 remaining on the interlayer insulating layer 25 is removed. The conductive side wall 29 is formed on the side surface of the trench 27 by depositing a conductive metal such as polycrystalline silicon or aluminum doped with impurities to fill the trench 27 on the interlayer insulating layer 25. do.
도 2c를 참조하면, 층간절연층(25) 상에 제 2 포토레지스트(31)를 도포한 후 노광 및 현상하여 층간절연층(25)의 제 1 배선(23)과 대응하는 부분의 트렌치(27)가 노출되도록 패터닝한다. 그리고, 제 2 포토레지스트(31)를 마스크로 사용하여 트렌치(27) 바닥면의 층간절연층(25)의 노출된 부분을 제 1 배선(23)이 노출되도록 이방성식각하여 접촉구(33)를 형성한다. 이 때, 도전측벽(29)은 마스크로 작용하여 접촉구(33)의 크기가 트렌치(27)의 바닥면 보다 작게 형성되도록 한다.Referring to FIG. 2C, the second photoresist 31 is coated on the interlayer insulating layer 25, and then exposed and developed to form a trench 27 in a portion corresponding to the first wiring 23 of the interlayer insulating layer 25. ) To be exposed. Then, using the second photoresist 31 as a mask, the contact hole 33 is anisotropically etched so that the first wiring 23 is exposed to the exposed portion of the interlayer insulating layer 25 on the bottom of the trench 27. Form. At this time, the conductive side wall 29 serves as a mask so that the size of the contact hole 33 is smaller than the bottom surface of the trench 27.
도 2d를 참조하면, 층간절연층(25) 상에 잔류하는 제 2 포토레지스트(31)을 제거한다. 그리고, 층간절연층(25) 상에 접촉구(33) 및 트렌치(27)를 통해 제 1 배선(23)과 접촉되도록 알루미늄, 금, 은 또는 구리 등의 도전성금속을 증착한다. 이 때, 트렌치(27)의 측면에 형성된 도전측벽(29)은 경사지게 형성되어 있으므로 도전성금속의 피복 특성이 향상된다. 또한, 도전성금속층을 얇게 형성하여도 트렌치(27)를 채우게 되므로 접촉구(33)를 통해 제 1 배선(23) 뿐만 아니라 트렌치(27) 측면에 형성된 도전측벽(29)과도 접촉되어 전기적으로 연결된다.Referring to FIG. 2D, the second photoresist 31 remaining on the interlayer insulating layer 25 is removed. Then, a conductive metal such as aluminum, gold, silver or copper is deposited on the interlayer insulating layer 25 so as to be in contact with the first wiring 23 through the contact hole 33 and the trench 27. At this time, since the conductive side wall 29 formed on the side surface of the trench 27 is inclined, the coating property of the conductive metal is improved. In addition, since the trench 27 is filled even when the conductive metal layer is thinly formed, the contact hole 33 is electrically connected to not only the first wiring 23 but also the conductive side wall 29 formed on the side of the trench 27. .
도전성금속을 트렌치(27)와 대응하는 부분에만 남도록 포토리쏘그래피 방법으로 패터닝하여 제 2 배선(35)을 형성한다. 상기에서, 제 2 배선(35)은 층간절연층(25) 상에 얇게 형성되므로 표면의 토포그래피가 향상되고 또한 트렌치(27)를 채우도록 형성되므로 단면적이 증가되어 저항이 감소된다.The second wiring 35 is formed by patterning the conductive metal by photolithography so that only the portion corresponding to the trench 27 remains. In the above, since the second wiring 35 is formed thin on the interlayer insulating layer 25, the topography of the surface is improved and also formed to fill the trench 27, so that the cross-sectional area is increased and the resistance is reduced.
상술한 바와 같이 본 발명에 따른 배선형성방법은 층간절연층 상에 도전성금속을 얇게 형성하여도 접촉구를 통해 제 1 배선과 접촉되어 전기적으로 연결될 뿐만 아니라 측면에 도전측벽을 갖는 트렌치를 채우게 된다.As described above, in the wiring forming method according to the present invention, even if a thin conductive metal is formed on the interlayer insulating layer, the wiring is contacted and electrically connected to the first wiring through the contact hole, and fills the trench having the conductive side wall on the side surface.
따라서, 본 발명은 층간절연층 상에 제 2 배선을 얇게 형성하므로 표면의 토포그래피를 향상시켜 이 후의 공정을 용이하게 할 수 있으며, 또한, 제 2 배선을 트렌치를 채우도록 형성하므로 저항을 감소시킬 수 있는 잇점이 있다.Therefore, the present invention can thinly form the second wiring on the interlayer insulating layer, thereby improving the topography of the surface, thereby facilitating subsequent processes, and reducing the resistance by forming the second wiring to fill the trench. There is an advantage to this.
Claims (4)
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KR1019970053671A KR19990032597A (en) | 1997-10-20 | 1997-10-20 | Wiring Formation Method of Semiconductor Device |
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KR1019970053671A KR19990032597A (en) | 1997-10-20 | 1997-10-20 | Wiring Formation Method of Semiconductor Device |
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Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR100881517B1 (en) * | 2007-07-25 | 2009-02-05 | 주식회사 동부하이텍 | Method for forming copper metal line of semiconductor device |
-
1997
- 1997-10-20 KR KR1019970053671A patent/KR19990032597A/en not_active Application Discontinuation
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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KR100881517B1 (en) * | 2007-07-25 | 2009-02-05 | 주식회사 동부하이텍 | Method for forming copper metal line of semiconductor device |
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