KR19990060827A

KR19990060827A - 반도체 소자의 스핀 온 글라스막 형성 방법

Info

Publication number: KR19990060827A
Application number: KR1019970081073A
Authority: KR
Inventors: 이승진
Original assignee: 김영환; 현대전자산업 주식회사
Priority date: 1997-12-31
Filing date: 1997-12-31
Publication date: 1999-07-26

Abstract

본 발명은 반도체 소자의 스핀 온 글라스(spin on glass; SOG)막 형성 방법에 관한 것으로, 반도체 소자의 제조 공정중 평탄화막으로 사용되는 스핀 온 글라스막을 형성하기 전에 웨이퍼 가장자리를 따라 포토레지스트로 벽(wall)을 형성하여 스핀 온 글라스막 형성시 스핀 온 글라스의 흘러내림을 방지하므로, 평탄화가 향상되어 웨이퍼 가장자리에서 스핀 온 글라스 제거(edge bead removal; EBR)를 개선할 수 있는 반도체 소자의 스핀 온 글라스막 형성 방법에 관한 것이다.

Description

반도체 소자의 스핀 온 글라스막 형성 방법

본 발명은 반도체 소자의 스핀 온 글라스(spin on glass; SOG)막 형성 방법에 관한 것으로, 특히 반도체 소자의 제조 공정중 평탄화막으로 사용되는 스핀 온 글라스막을 형성할 때, 스핀 온 글라스의 흘러내림을 방지하므로, 평탄화가 향상되어 웨이퍼 가장자리에서 스핀 온 글라스 제거(edge bead removal; 이하 EBR 이라 칭함)를 개선할 수 있는 반도체 소자의 스핀 온 글라스막 형성 방법에 관한 것이다.

일반적으로, 반도체 소자의 제조 공정중 평탄화막으로 스핀 온 글라스막이 널리 사용되고 있다. 도 1(a) 및 도 1(b)에 도시된 바와 같이, 스핀 온 글라스막(4)은 반도체 소자를 형성하기 위한 여러 요소가 형성된 구조의 반도체 웨이퍼(1)상에 다수의 금속 배선(2)이 형성되고, 다수의 금속 배선(2)을 포함한 전체 구조상에 절연성이 우수한 절연막(3)을 형성하고, 이후, 다수의 금속 배선(2)사이의 간극(gap)을 메우기 위해 스핀 온 글라스막(4)을 형성한다.

스핀 온 글라스막(4)은 스핀 온 글라스 용액을 노즐을 통해 분사하고, 회전 코팅을 실시하여 반도체 웨이퍼(1)상에 도포 된다. 이때, 이용하는 특성은 스핀 온 글라스 용액의 고유한 유동성을 이용한 것으로, 비아 콘택홀(via contact hole) 매립과 단차 해소에 기여하게 된다. 하지만 스핀 온 글라스 도포 후에도, 도 1(a)에 도시된 바와 같이, 단차는 여전히 존재하며 반도체 소자의 고집적화에 따라 요구되는 다층 금속 구조에서 이러한 단차는 더욱 더 심화된다. 또한, 반도체 웨이퍼(1)의 가장자리부분에 도포된 스핀 온 글라스막(4)을 제거하기 위하여, 도 1(b)에 도시된 바와 같이, 제 1 및 2 노즐(5A 및 5B)로 반도체 웨이퍼(1) 앞면 및 뒷면 가장자리에 용매를 분사한다. 제 1 노즐(5A)은 반도체 웨이퍼(1) 앞면의 스핀 온 글라스막(4)의 EBR용 용매 노즐이고, 제 2 노즐(5B)은 반도체 웨이퍼(1) 뒷면의 스핀 온 글라스막(4) 제거용 용매 노즐이다. 반도체 웨이퍼(1) 앞면 가장자리에 EBR 선(6)이 생겨 심한 단차를 유발시킨다. 이때 형성된 EBR의 단차는 후속 공정에 따라 막에 균열을 발생시키고, 파티클(particle) 발생의 원인이 되어 소자의 신뢰성을 저하시키게 된다.

따라서, 본 발명은 반도체 소자의 제조 공정중 평탄화막으로 사용되는 스핀 온 글라스막을 형성할 때, 스핀 온 글라스의 흘러내림을 방지하므로, 평탄화가 향상되어 웨이퍼 가장자리에서 EBR을 개선할 수 있는 반도체 소자의 스핀 온 글라스막 형성 방법을 제공함에 그 목적이 있다.

이러한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 반도체 소자의 스핀 온 글라스막 형성 방법은 다수의 금속 배선이 형성된 반도체 웨이퍼가 제공되는 단계; 상기 반도체 웨이퍼의 가장자리를 따라 포토레지스트 패턴을 형성하는 단계; 상기 포토레지스트 패턴이 형성된 상기 반도체 웨이퍼 상에 스핀 온 글라스막을 형성하는 단계; 및 상기 포토레지스트 패턴을 제거하는 단계를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 한다.

도 1(a) 및 도 1(b)는 종래 반도체 소자의 스핀 온 글라스막 형성 방법을 설명하기 위한 웨이퍼의 단면도.

도 2(a) 내지 도 2(c)는 본 발명의 실시예에 따른 반도체 소자의 스핀 온 글라스막 형성 방법을 설명하기 위한 웨이퍼의 단면도.

도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명

1 및 11: 반도체 웨이퍼 2 및 12: 금속 배선

3 및 13: 절연막 4 및 14: 스핀 온 글라스막

5A 및 5B: 제 1 및 제 2 노즐 6: EBR 선

20: 포토레지스트 패턴

이하, 본 발명을 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명하기로 한다.

도 2(a) 내지 도 2(c)는 본 발명의 실시예에 따른 반도체 소자의 스핀 온 글라스막 형성 방법을 설명하기 위한 웨이퍼의 단면도이다.

도 2(a)를 참조하면, 반도체 소자를 형성하기 위한 여러 요소가 형성된 구조의 반도체 웨이퍼(11)상에 다수의 금속 배선(12)이 형성되고, 다수의 금속 배선(12)을 포함한 전체 구조상에 절연성이 우수한 절연막(13)을 형성된다. 반도체 웨이퍼(11) 가장자리를 따라 절연막(13)상에 포토레지스트 패턴(20)을 형성한다.

도 2(b)를 참조하면, 다수의 금속 배선(12)사이의 간극을 메우기 위해 포토레지스트 패턴(20)이 형성된 반도체 웨이퍼(11)상에 스핀 온 글라스막(14)이 형성된다. 스핀 온 글라스막(14)을 형성하기 위한 회전 코팅시 스핀 온 글라스 용액은 포토레지스트 패턴(20)에 의해 반도체 웨이퍼(11) 밖으로 흘러내리지 않게 된다. 따라서, 스핀 온 글라스막(14)은 포토레지스트 패턴(20)을 방지막으로 하여 반도체 웨이퍼(11) 내부에서 평탄화를 이루게 된다.

도 2(c)를 참조하면, 스핀 온 글라스막(14)을 열 경화시킨 후, 포토레지스트 패턴(20)을 제거하여 본 발명의 스핀 온 글라스막(14) 형성을 완료한다.

상기한 공정에서, 본 발명은 반도체 소자의 제조 공정중 평탄화막으로 사용되는 스핀 온 글라스막을 형성하기 전에 웨이퍼 가장자리를 따라 포토레지스트로 벽(wall)을 형성하여 스핀 온 글라스막 형성시 스핀 온 글라스의 흘러내림을 방지한다.

상술한 바와 같이, 본 발명은 웨이퍼 가장자리를 따라 포토레지스트로 벽을 형성한 후에 스핀 온 글라스막 형성공정을 실시하여 스핀 온 글라스 용액의 흘러내림을 방지하므로, 스핀 온 글라스막의 평탄화가 향상되고, 웨이퍼 가장자리에서의 EBR을 개선할 수 있어 기존의 EBR의 단차에 의한 균열 및 파티클 발생이 억제되어 소자의 신뢰성을 향상시킬 수 있다.

Claims

다수의 금속 배선이 형성된 반도체 웨이퍼가 제공되는 단계;

상기 반도체 웨이퍼의 가장자리를 따라 포토레지스트 패턴을 형성하는 단계;

상기 포토레지스트 패턴이 형성된 상기 반도체 웨이퍼 상에 스핀 온 글라스막을 형성하는 단계; 및

상기 포토레지스트 패턴을 제거하는 단계를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 반도체 소자의 스핀 온 글라스막 형성 방법.