KR20010058535A - A method for eleminating of photoresistor in semiconductor device - Google Patents

A method for eleminating of photoresistor in semiconductor device Download PDF

Info

Publication number
KR20010058535A
KR20010058535A KR1019990065878A KR19990065878A KR20010058535A KR 20010058535 A KR20010058535 A KR 20010058535A KR 1019990065878 A KR1019990065878 A KR 1019990065878A KR 19990065878 A KR19990065878 A KR 19990065878A KR 20010058535 A KR20010058535 A KR 20010058535A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
film
semiconductor device
photoresist
manufacturing
plasma
Prior art date
Application number
KR1019990065878A
Other languages
Korean (ko)
Other versions
KR100329787B1 (en
Inventor
안명규
이민석
Original Assignee
박종섭
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 박종섭, 주식회사 하이닉스반도체 filed Critical 박종섭
Priority to KR1019990065878A priority Critical patent/KR100329787B1/en
Publication of KR20010058535A publication Critical patent/KR20010058535A/en
Application granted granted Critical
Publication of KR100329787B1 publication Critical patent/KR100329787B1/en

Links

Classifications

    • GPHYSICS
    • G03PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03FPHOTOMECHANICAL PRODUCTION OF TEXTURED OR PATTERNED SURFACES, e.g. FOR PRINTING, FOR PROCESSING OF SEMICONDUCTOR DEVICES; MATERIALS THEREFOR; ORIGINALS THEREFOR; APPARATUS SPECIALLY ADAPTED THEREFOR
    • G03F7/00Photomechanical, e.g. photolithographic, production of textured or patterned surfaces, e.g. printing surfaces; Materials therefor, e.g. comprising photoresists; Apparatus specially adapted therefor
    • G03F7/26Processing photosensitive materials; Apparatus therefor
    • G03F7/42Stripping or agents therefor
    • G03F7/427Stripping or agents therefor using plasma means only

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Plasma & Fusion (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Internal Circuitry In Semiconductor Integrated Circuit Devices (AREA)
  • Drying Of Semiconductors (AREA)

Abstract

PURPOSE: A method for stripping a photoresist of a semiconductor device is provided to improve the reliability of a semiconductor device by forming a stable metal line. CONSTITUTION: A metal layer for wiring and an anti-reflective layer are laminated sequentially on a semiconductor device(25). A photoresist pattern is formed on the anti-reflective layer. The anti-reflective layer and the metal layer are etched selectively by using the photoresist as an etching mask. The above structure is cleaned by irradiating an ultra violet ray under H2O plasma atmosphere. The photoresist pattern is removed by irradiating the ultra violet ray under O2 or O2/N2 plasma atmosphere.

Description

반도체 소자의 감광막 제거방법{A method for eleminating of photoresistor in semiconductor device}A method for eleminating of photoresistor in semiconductor device

본 발명은 반도체 제조기술에 관한 것으로, 특히 반사방지막 깨짐방지를 위한 감광막 제거방법에 관한 것이다.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to semiconductor manufacturing technology, and more particularly, to a method of removing a photoresist film for preventing antireflection film breakage.

일반적으로 반도체 소자의 금속배선 공정에서는 금속막의 표면 반사율이 매우 높기 때문에 감광막 도포전에 배선용 금속 상부에 반사방지막(Anti-Reflective Coating, 이하 ARC라 약칭함)을 사용하고 있다.In general, in the metal wiring process of a semiconductor device, since the surface reflectivity of the metal film is very high, an anti-reflective coating (abbreviated as ARC) is used on the wiring metal before the photosensitive film is applied.

일반적인 ARC의 재료로는 티타늄(Ti)과 질화티타늄(TiN)을 적층구조로 형성한 Ti/TiN막을 사용하고 있다.As a general ARC material, a Ti / TiN film having a stacked structure of titanium (Ti) and titanium nitride (TiN) is used.

그런데, 금속배선 형성 공정시 금속배선 식각 후 고온에서의 감광막 제거 시에 금속배선과 Ti/TiN막과의 열팽창계수 차이에 의하여 Ti/TiN막이 깨지거나 벗겨지는 현상이 발생하게 되는 문제점이 발생하게 된다.However, in the metal wire forming process, when the photoresist film is removed at high temperature after etching the metal wire, the Ti / TiN film is broken or peeled off due to the difference in thermal expansion coefficient between the metal wire and the Ti / TiN film. .

보다 구체적으로 설명하면, 금속배선으로는 일반적으로 알루미늄(Al)막을 사용하게 된다. 이때, Al막은 Ti막이나 TiN막에 비하여 열팽창계수가 3배정도 크기 때문에 감광막 제거시에 발생하는 고온에 의해 Al막이 팽창을 하게되고, Al막 상부에 증착되어 있는 얇은 Ti/TiN막이 인장응력을 받게 된다.In more detail, an aluminum (Al) film is generally used as the metal wiring. At this time, the Al film is about three times larger than the Ti film or the TiN film, so the Al film expands due to the high temperature generated when the photoresist film is removed, and the thin Ti / TiN film deposited on the Al film receives tensile stress. do.

이와 같은, 인장응력으로 인하여 Al막과 Ti막간의 흡착력(Adhesion)이 약한경우나, Al막과 Ti막 사이의 계면에 산화물과 같이 잘 부서지는 성질, 즉 취성이 존재할 경우, Al막과 Ti/TiN막 간의 격리가 일어나면서 Ti/TiN막이 깨짐(Broken) 또는 벗겨짐(Peeling) 현상이 발생하게 된다.In the case where the adhesion between the Al film and the Ti film is weak due to the tensile stress, or when the brittleness such as the brittleness, that is, brittleness is present at the interface between the Al film and the Ti film, the Al film and the Ti / As the isolation between the TiN films occurs, the Ti / TiN films are broken or peeled.

도 1a 및 도 1b는 주사전자현미경(Scanning Electronic Microscope, SEM)을 사용하여 ARC가 깨지거나 벗겨지는 현상을 나타낸 것으로, 도 1a는 다이(Die)내의 셀과 셀사이의 연결지역에서의 문제점을 찍은 사진이고, 도 1b는 다이내의 감지증폭기 부분에서의 문제점을 찍은 사진이다.1A and 1B illustrate a phenomenon in which ARC is broken or peeled off using a scanning electronic microscope (SEM), and FIG. 1A illustrates a problem in a connection area between cells in a die. 1b is a photograph of a problem in the sense amplifier portion of the die.

또한, 도면부호 '10'은 금속배선을 나타낸 것이고, 도면부호 '20'은 ARC의 문제점인 깨짐 또는 벗겨짐 현상을 나타낸 것이다.In addition, reference numeral '10' denotes a metal wiring, and reference numeral '20' denotes a cracking or peeling phenomenon which is a problem of ARC.

도 1a 및 도 1b를 참조하여 문제점을 보다 자세히 살펴보면, 금속배선이 완벽하게 형성된 후에 ARC의 깨짐 또는 벗겨짐이 일어난 것을 알 수가 있다.Looking at the problem in more detail with reference to Figures 1a and 1b, it can be seen that the breakage or peeling of the ARC occurs after the metal wiring is completely formed.

이는 ARC의 깨짐 또는 벗겨짐 현상이 금속배선의 식각공정에서 발생하는 것이 아니라, 금속배선 식각 후 감광막 제거 공정에서 유발된다는 것을 알 수가 있다.It can be seen that the cracking or peeling of the ARC is not caused in the etching process of the metal wiring, but in the photoresist removal process after etching the metal wiring.

감광막 제거공정은 일반적으로 플라즈마를 이용하여 제거하는데, 보통 챔버온도 270℃정도의 고온에서 두 단계로 이루어진다.The photoresist removal process is generally performed by using plasma, and is generally performed in two steps at a high temperature of about 270 ° C.

먼저, 첫번째 단계는 금속 식각시에 발생한 잔류 클로오린(Chlorine)과 금속물질인 Al막과의 화학반응에 의한 Al막의 부식방지를 위해 H2O 고온 수증기 플라즈마를 이용하여 세정을 하게된다.First, in order to prevent corrosion of the Al film due to chemical reaction between residual chlorine (Chlorine) and the metal material Al film generated during metal etching, the first step is cleaned using H 2 O high temperature steam plasma.

다음으로, 두번째 단계에서는 O2및 N2플라즈마를 이용하여 감광막을 제거하게 된다.Next, in the second step, the photoresist film is removed using O 2 and N 2 plasma.

상기와 같이 감광막 제거시에 챔버의 온도를 270℃정도의 고온으로 유지하지 않을 경우 감광막이 완전히 제거되지 않는 문제점이 발생하기 때문에 고온의 챔버사용으로 인한 ARC의 깨짐 또는 벗겨짐 현상은 불가피하다.As described above, when the temperature of the chamber is not maintained at a high temperature of about 270 ° C. when the photoresist film is removed, a problem arises in that the photoresist film is not completely removed.

그러나, ARC의 깨짐 또는 벗겨짐 현상은 금속배선인 Al막 증착 후 진공상태의 파괴없이 인-시츄(IN-SITU)로 Ti/TiN막을 증착할 경우 상당부분을 방지할 수는 있다.However, the cracking or peeling of the ARC can prevent a considerable portion of the Ti / TiN film deposited in-situ (IN-SITU) without destroying the vacuum after Al film deposition, which is a metal wiring.

구체적으로 설명하면, 인-시츄 공정으로서, Al막과 Ti막 사이의 계면에 발생할 수 있는 불순물의 증착을 방지하고 동시에 Al막과 Ti막 사이의 흡착력을 증가시켜 열에 의해 Al막이 팽창하더라도 흡착력의 증가로 인하여 Al막과 Ti/TiN막 사이의 격리가 일어나지 않으며, 열팽창계수의 차이에 의해 발생하는 대부분의 인장응력을 금속인 Ti막이 상쇄시키므로서, 취성이 강한 TiN막의 깨짐현상이 억제되어 전체적으로 Ti/TiN막의 벗겨짐이나 깨짐현상은 억제된다.Specifically, as an in-situ process, the deposition of impurities that may occur at the interface between the Al film and the Ti film is prevented, and at the same time, the adsorption force between the Al film and the Ti film is increased to increase the adsorption power even when the Al film is expanded by heat. Because of this, isolation between the Al film and the Ti / TiN film does not occur, and the Ti film, which is a metal, cancels out most of the tensile stress caused by the difference in thermal expansion coefficient, thereby preventing the brittleness of the highly brittle TiN film, thereby reducing the overall Ti / TiN film. Peeling or cracking of the TiN film is suppressed.

그러나, Al막의 증착 후 Ti/TiN막이 인-시츄로 진행되지 않고, 익스-시츄(EX-SITU)로 진행될 경우 Al막과 Ti막 사이의 계면에서 산화물이 형성될 확률이 높아지며 이에따라 산화물층의 열응력에 의한 균열로 인해서 Ti/TiN막의 벗겨짐이나 깨짐현상이 발생할 수 있다.However, after the deposition of the Al film, the Ti / TiN film does not proceed in-situ, but when it proceeds to EX-SITU, the probability of forming an oxide at the interface between the Al film and the Ti film increases, and thus the heat of the oxide layer. The cracking caused by the stress may cause peeling or cracking of the Ti / TiN film.

이러한 현상은 심할 경우 웨이퍼 내에서 수천개 정도로 무질서하게 분포하여 금속배선간의 심한 브릿지 페일(Bridge Fail)을 야기할 수 있는 문제점으로 확대되어 근본적인 해결책이 필요한 실정이다.This phenomenon is seriously distributed to the problem that can cause severe bridge fail between the metal wiring by distributing to thousands of disorders in the wafer, and a fundamental solution is needed.

본 발명은 상술한 바와 같은 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로써, 알루미늄 증착 후 진공파괴 상태에서 ARC인 Ti/TiN막을 증착하더라도 감광막 제거시 저온공정이 가능하도록한 반도체 소자 제조방법을 제공하는데 그 목적이 있다.The present invention has been made to solve the problems described above, even if the deposition of Ti / TiN film of ARC in the vacuum state after the deposition of aluminum, to provide a semiconductor device manufacturing method that enables a low temperature process when removing the photosensitive film. There is this.

도 1a는 다이(Die)내의 셀과 셀사이의 연결지역에서의 문제점을 찍은 주사전자현미경사진.FIG. 1A is a scanning electron micrograph of the problem of the cell-to-cell connection within the die. FIG.

도 1b는 다이내의 감지증폭기 부분에서의 문제점을 찍은 주사전자현미경사진.Figure 1b is a scanning electron micrograph showing the problem in the sense amplifier portion of the die.

도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 감광막 제거장치의 모식도.Figure 2 is a schematic view of the photosensitive film removing apparatus according to an embodiment of the present invention.

도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 챔버 온도 150℃에서 자외선 램프에서 발생한 자외선의 강도에 따른 감광막의 식각속도를 도시한 그래프.Figure 3 is a graph showing the etching rate of the photosensitive film according to the intensity of the ultraviolet light generated in the ultraviolet lamp at the chamber temperature 150 ℃ according to an embodiment of the present invention.

도 4는 본 발명의 일실시예에 따른 감광막을 제거한 후의 금속배선 형성모습을 주사전자현미경으로 찍은 사진.4 is a photograph taken with a scanning electron microscope of the metal wiring formation after removing the photosensitive film according to an embodiment of the present invention.

*도면의 주요부분에 대한 부호의 간단한 설명* Brief description of symbols for the main parts of the drawings

20 : 챔버 21 : 자외선 램프20: chamber 21: ultraviolet lamp

22 : 석영판 23 : 전극22: quartz plate 23: electrode

24 : 플라즈마 25 : 기판24: plasma 25: substrate

26 : 기판받침대26: substrate support

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명은, 기판상에 배선용 금속막 및 반사방지막을 차례로 적층 형성하는 제1 단계; 상기 반사방지막 상에 감광막 패턴을 형성하고 이를 식각마스크로 하여 상기 반사방지막 및 상기 금속막을 선택식각하는 제2 단계; H2O 플라즈마 분위기에서 자외선을 조사하여 상기 제2 단계가 완료된 결과물을 세정하는 제3 단계; 및 O2또는 O2/N2플라즈마 분위기에서 자외선을 조사하여 상기 감광막 패턴을 제거하는 제4 단계를 포함하여 이루어진다.The present invention for achieving the above object, the first step of sequentially forming a wiring metal film and the anti-reflection film on the substrate; Forming a photoresist pattern on the antireflection film and using the etching mask as an etching mask to selectively etch the antireflection film and the metal film; A third step of irradiating ultraviolet rays in a H 2 O plasma atmosphere to clean the resultant of the second step; And a fourth step of removing the photoresist pattern by irradiating ultraviolet rays in an O 2 or O 2 / N 2 plasma atmosphere.

이하, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 본 발명의 기술적 사상을 용이하게 실시할 수 있을 정도로 상세히 설명하기 위하여, 본 발명의 가장 바람직한 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 설명하기로 한다.DETAILED DESCRIPTION Hereinafter, exemplary embodiments of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings so that those skilled in the art may easily implement the technical idea of the present invention. do.

도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 감광막 제거장치의 모식도이다.2 is a schematic view of a photosensitive film removing apparatus according to an embodiment of the present invention.

먼저, 도 2를 참조하여 본 발명의 구성을 간략히 살펴보면, 내부를 진공상태로 만들어 주기 위한 진공펌프와 연결된 챔버(20), 챔버(20)내부의 상단에 부착되어 자외선을 조사하기 위한 자외선 램프(21), 챔버(20)의 중앙 및 상기 자외선 램프(21)의 하단에 위치하여 자외선 램프(21)의 보호와 챔버(20)의 내부영역을 두 영역으로 분리하기 위한 석영판(22), 석영판(22) 상부의 양 측단부에 위치하여 한쪽에는 RF전력이 연결되어 있고 다른 한쪽은 접지전원과 연결되어 감광막 제거를 위한 플라즈마를 발생할 수 있는 전극(23) 및 챔버(20)내부의 하단에 부착되어 실리콘기판(25)를 올려놓을 수 있는 기판 받침대(26)로 구성되어 있다.First, referring to Figure 2 briefly looks at the configuration of the present invention, the chamber 20 is connected to a vacuum pump for making the interior of the vacuum state, the ultraviolet lamp attached to the upper end inside the chamber 20 to irradiate ultraviolet ( 21, a quartz plate 22 and quartz positioned at the center of the chamber 20 and at the bottom of the ultraviolet lamp 21 to separate the protection of the ultraviolet lamp 21 and the internal area of the chamber 20 into two areas. Located at both ends of the upper part of the plate 22, the RF power is connected to one side and the other side is connected to the ground power source, and the lower end of the electrode 23 and the chamber 20 which can generate a plasma for removing the photoresist film. It consists of a board | substrate base 26 which can be attached and can place the silicon substrate 25 on it.

그리고, 도 2에서의 도면부호 '24'는 상기 전극(23)에 의해 발생된 플라즈마를 도시한 것이며, 도시되지는 않았지만 챔버(20)의 온도를 조절할 수 있는 히터, O2및 N2등의 기체를 주입하기 위한 가스주입구와 실리콘기판(25)의 출입을 위한 챔버개폐장치가 형성되어 있다.In addition, reference numeral '24' in FIG. 2 illustrates a plasma generated by the electrode 23, and although not shown, a heater capable of controlling the temperature of the chamber 20, O 2 and N 2, and the like. A gas inlet for gas injection and a chamber opening / closing device for entering and exiting the silicon substrate 25 are formed.

상기와 같은 구성을 가지는 본 발명의 일실시예인 감광막 제거장치의 동작에 대해서 보다 구체적으로 살펴보기로 한다.The operation of the photoresist film removing device of one embodiment of the present invention having the above configuration will be described in more detail.

먼저, 챔버(20)내부에 위치한 기판 받침대(26)위에 Al막, Ti/TiN막 및 감광막 패턴 등이 형성된 기판(25)을 올려놓고, 기판(25)에 RF바이어스를 인가한다.First, the substrate 25 on which the Al film, the Ti / TiN film, the photoresist pattern, etc. are formed is placed on the substrate pedestal 26 located inside the chamber 20, and an RF bias is applied to the substrate 25.

다음으로, 금속 식각 시에 발생한 잔류 클로오린(Chlorine)과 Al막과의 화학반응에 의해 발생하는 Al막의 부식문제를 방지하기 위해서, 기판(25)을 세정하게 되는데, 세정공정을 위해서는 자외선 램프(21)에서 발생된 자외선의 조사와 함께고온의 H2O(수증기) 플라즈마를 이용하여 실리콘 기판(25)을 세정한다.Next, in order to prevent the corrosion problem of the Al film caused by the chemical reaction between the residual chlorine and the Al film generated during metal etching, the substrate 25 is cleaned. The silicon substrate 25 is cleaned using a high temperature H 2 O (water vapor) plasma with irradiation of ultraviolet rays generated in 21).

이때, 고온의 H2O 플라즈마를 발생하기 위해서 전극(23)의 일측단자에 RF전력을 인가하고, 자외선 램프(21)에서는 수은 기체에 전극을 가하였을때 발생하는 수은 자외선을 조사하게 된다. 또한, 자외선 조사 및 고온의 H2O 플라즈마를 이용한 세정공정 시 챔버(20)내의 압력은 100mTorr 내지 3000mTorr, 파워(Power)는 100W 내지 2000W, H2O 유량은 100sccm 내지 2000sccm 및 플라즈마 세정시간을 10sec 내지 500sec의 조건을 구비한다.At this time, RF power is applied to one terminal of the electrode 23 to generate a high temperature H 2 O plasma, and the ultraviolet lamp 21 irradiates mercury ultraviolet rays generated when an electrode is applied to the mercury gas. In addition, during the cleaning process using UV irradiation and high temperature H 2 O plasma, the pressure in the chamber 20 is 100 mTorr to 3000 mTorr, Power is 100 W to 2000 W, H 2 O flow rate is 100 sccm to 2000 sccm, and plasma cleaning time is 10 sec. To 500 sec.

다음으로, 가스주입구를 통해 감광막 제거를 위한 식각가스로써 O2또는 O2/N2기체를 주입함과 동시에, 챔버(20)내의 석영판(22) 하부지역에 플라즈마를 여기시키기 위하여 전극(23)의 일측단자에 RF전력을 인가한다.Next, while injecting O 2 or O 2 / N 2 gas as an etching gas for removing the photoresist through the gas inlet, the electrode 23 may be excited to excite the plasma in the lower region of the quartz plate 22 in the chamber 20. RF power is applied to one terminal of

다음으로, 전극(23)에 의해 O2플라즈마 또는 O2/N2플라즈마를 발생시킴과 동시에 기판(25)에 자외선 램프(21)에서 발생된 자외선(Ultraviolet, UV)을 석영판(22)을 통해 조사하여 금속배선 패턴이 형성된 기판(25) 상부의 감광막을 제거한다.Next, an O 2 plasma or an O 2 / N 2 plasma is generated by the electrode 23, and at the same time, ultraviolet (Ultraviolet, UV) generated by the ultraviolet lamp 21 is applied to the substrate 25. Irradiation is performed to remove the photoresist on the substrate 25 on which the metallization pattern is formed.

이때, 챔버(20)내의 압력은 100mTorr 내지 3000mTorr로 조절하고, 파워는 100W 내지 2000W로 조절한다. 그리고, 감광막 제거가스로 O2/N2를 사용한 경우, O2및 N2의 비율을 1% 내지 100%로 조절하고, 유량을 각각 100sccm 내지 5000sccm 및 100sccm 내지 2000sccm으로 조절을 한다.At this time, the pressure in the chamber 20 is adjusted to 100mTorr to 3000mTorr, and the power is adjusted to 100W to 2000W. When O 2 / N 2 is used as the photoresist removing gas, the ratio of O 2 and N 2 is adjusted to 1% to 100%, and the flow rate is adjusted to 100sccm to 5000sccm and 100sccm to 2000sccm, respectively.

감광막의 제거를 위해서 상술한 바와 같은 종래기술에서는 챔버(20)의 온도를 270℃이상의 고온 환경에서 제거를 하였으나, 본 발명의 실시예에서는 챔버(20)의 온도를 100℃ 내지 200℃사이의 저온에서 감광막의 제거를 실시할 수 있다.In the prior art as described above for the removal of the photosensitive film, the temperature of the chamber 20 was removed in a high temperature environment of 270 ° C. or higher, but in the embodiment of the present invention, the temperature of the chamber 20 is low between 100 ° C. and 200 ° C. The photosensitive film can be removed at.

보다 구체적으로 설명하면, 자외선 램프(21)에서 발생한 자외선이 기판(25) 상부에 있는 감광막의 식각속도에 대한 활성화 에너지를 감소시켜 저온에서도 감광막의 제거를 가능하게 한다.In more detail, the ultraviolet rays generated by the ultraviolet lamp 21 reduce the activation energy for the etching rate of the photosensitive film on the substrate 25, thereby enabling the removal of the photosensitive film even at low temperatures.

또한, 상기 세정공정 및 감광막 제거시에 형성하는 플라즈마의 형성은 PPT(Parallel Plate Type), RIE(Reactive Ion Etching), MERIE(magnetically enhanced reactive ion etching) 등의 장비 및 Helicon(PMT), Helica(HDP), ECR(electron cyclotron resonance), TCP(transfomer coupled plasma), ICP(Inductively coupled plasma) 등의 고밀도 플라즈마 소오스(High Density Plasma Source)를 이용한다.In addition, the plasma is formed during the cleaning process and the removal of the photoresist film, such as PPT (Parallel Plate Type), Reactive Ion Etching (RIE), magnetically enhanced reactive ion etching (MERIE), and Helicon (PMT), Helica (HDP). ), High density plasma sources such as electron cyclotron resonance (ECR), transfomer coupled plasma (TCP), and inductively coupled plasma (ICP) are used.

도 3은 챔버(20) 온도 150℃에서 상기 자외선 램프(21)에서 발생한 자외선의 강도에 따른 감광막의 식각속도를 도시한 그래프이다.3 is a graph showing the etching rate of the photoresist film according to the intensity of the ultraviolet light generated by the ultraviolet lamp 21 at the chamber 20 temperature 150 ° C.

도시된 바와 같이 자외선의 강도가 증가함에 따라 식각속도가 초기에는 직선적으로 증가하다가 점차 완만한 곡선을 나타내는 것을 알 수 있다.As shown, as the intensity of ultraviolet light increases, the etching rate initially increases linearly and gradually shows a gentle curve.

이는 전체적으로 볼때, 자외선의 강도증가에 따라 감광막의 식각속도를 약 4배이상 증가시킬 수 있음을 알 수가 있다.As a whole, it can be seen that the etching rate of the photoresist film can be increased by about four times or more as the intensity of ultraviolet rays increases.

따라서, 상기 종래기술에 따른 감광막 제거시의 온도인 270℃이상의 고온환경을 제공하지 않는 저온환경에서도 감광막의 제거가 충분히 가능함을 알 수가 있다.Therefore, it can be seen that the photoresist film can be sufficiently removed even in a low temperature environment in which the high temperature environment of 270 ° C. or more, which is the temperature at the time of removing the photoresist film according to the prior art, is sufficiently possible.

그러나, 100℃ 이하의 저온에서는 금속배선의 부식방지를 위한 세정공정에 필요한 고온의 H2O가 완전히 증발하지 않고, 응축되어 잔류할 수가 있기 때문에 챔버(20)내부의 온도를 무조건적으로 내릴 수는 없다.However, at a low temperature of 100 ° C. or lower, since the high temperature H 2 O necessary for the cleaning process for preventing corrosion of the metal wiring may not be completely evaporated and may remain condensed, the temperature inside the chamber 20 may be unconditionally lowered. none.

상기와 같이 자외선 조사에 따른 플라즈마에 의한 감광막 제거의 활성화 에너지를 감소시켜 챔버(20)의 온도를 저온화 시키고서도 감광막을 충분히 제거하므로써, 결국 궁극적인 목적이었던 ARC인 Ti/TiN막의 깨짐 또는 벗겨짐 현상의 원천적 방지에 따른 안정적인 금속배선 패턴을 형성할 수가 있다.By reducing the activation energy of the photoresist film removal by the plasma according to the ultraviolet irradiation as described above, the photoresist film is sufficiently removed even though the temperature of the chamber 20 is lowered, thereby eventually breaking or peeling the Ti / TiN film, which is the ultimate purpose, of ARC. It is possible to form a stable metal wiring pattern according to the original prevention of.

도 4는 금속배선 식각 후 본 발명의 일실시예에 따른 감광막 제거장치를 사용하여 감광막을 제거한 후의 금속배선 형성모습을 주사전자현미경(SEM)으로 찍은 사진이다.4 is a photograph taken with a scanning electron microscope (SEM) of the metal wiring formation after removing the photoresist using the photoresist removal device according to an embodiment of the present invention after etching the metal wiring.

도4에서 알 수 있듯이 감광막 제거 후에도 ARC인 Ti/TiN막의 깨짐 또는 벗겨짐 현상에 의한 금속배선간의 브릿지 페일(Bridge Fail) 또는 끊어짐 등의 불량요인 없이 안정적인 금속배선이 형성되었음을 알 수가 있다.As can be seen in FIG. 4, even after removing the photoresist, stable metal wiring was formed without defects such as bridge fail or breakage between the metal wirings due to the cracking or peeling of the ARC Ti / TiN film.

본 발명의 기술 사상은 상기 바람직한 실시예에 따라 구체적으로 기술되었으나, 상기한 실시예는 그 설명을 위한 것이며 그 제한을 위한 것이 아님을 주의하여야 한다. 또한, 본 발명의 기술 분야의 통상의 전문가라면 본 발명의 기술 사상의 범위내에서 다양한 실시예가 가능함을 이해할 수 있을 것이다.Although the technical idea of the present invention has been described in detail according to the above preferred embodiment, it should be noted that the above-described embodiment is for the purpose of description and not of limitation. In addition, those skilled in the art will understand that various embodiments are possible within the scope of the technical idea of the present invention.

상기와 같은 본 발명의 일실시예인 감광막 제거장치로써, 안정적인 금속배선 형성이 가능함에 따라 소자의 신뢰성 향상 효과 및 수율향상에 따른 경제적 향상 효과가 있다.As a photosensitive film removing device according to an embodiment of the present invention as described above, as the stable metal wiring can be formed, there is an economic improvement effect according to the reliability improvement effect and the yield improvement of the device.

Claims (5)

반도체 소자의 제조방법에 있어서,In the manufacturing method of a semiconductor device, 기판상에 배선용 금속막 및 반사방지막을 차례로 적층 형성하는 제1 단계;A first step of sequentially laminating a wiring metal film and an antireflection film on the substrate; 상기 반사방지막 상에 감광막 패턴을 형성하고 이를 식각마스크로 하여 상기 반사방지막 및 상기 금속막을 선택식각하는 제2 단계;Forming a photoresist pattern on the antireflection film and using the etching mask as an etching mask to selectively etch the antireflection film and the metal film; H2O 플라즈마 분위기에서 자외선을 조사하여 상기 제2 단계가 완료된 결과물을 세정하는 제3 단계; 및A third step of irradiating ultraviolet rays in a H 2 O plasma atmosphere to clean the resultant of the second step; And O2또는 O2/N2플라즈마 분위기에서 자외선을 조사하여 상기 감광막 패턴을 제거하는 제4 단계A fourth step of removing the photoresist pattern by irradiating ultraviolet rays in an O 2 or O 2 / N 2 plasma atmosphere 를 포함하여 이루어지는 반도체 소자 제조방법.A semiconductor device manufacturing method comprising a. 제1항에 있어서,The method of claim 1, 상기 금속막은 알루미늄막이고, 상기 반사방지막은 Ti/TiN막임을 특징으로 하는 반도체 소자 제조방법.The metal film is an aluminum film, the anti-reflection film is a semiconductor device manufacturing method characterized in that the Ti / TiN film. 제1항에 있어서,The method of claim 1, 상기 제4 단계는 100℃ 내지 200℃의 온도에서 수행하는 것을 특징으로 하는 반도체 소자 제조방법.The fourth step is a method of manufacturing a semiconductor device, characterized in that performed at a temperature of 100 ℃ to 200 ℃. 제1항 또는 제3항에 있어서,The method according to claim 1 or 3, 상기 제3 단계는,The third step, 100 ~ 3000mTorr의 압력, 100 ~ 2000W의 파워, 100 ~ 2000sccm 유량의 H2O 및 10 ~ 500sec의 플라즈마 세정시간을 구비하는 것을 특징으로 하는 반도체 소자 제조방법.A method of manufacturing a semiconductor device, comprising a pressure of 100 to 3000 mTorr, a power of 100 to 2000 W, a H 2 O of 100 to 2000 sccm flow rate, and a plasma cleaning time of 10 to 500 sec. 제1항 또는 제3항에 있어서,The method according to claim 1 or 3, 상기 제4 단계는,The fourth step, 100 ~ 3000mTorr의 압력 및 100 ~ 2000W의 파워를 구비하며, O2및 N2의 비율을 1% 내지 100%로 조절하고, 상기 O2및 상기 N2의 유량을 각각 100 ~ 5000sccm 및 100 ~ 2000sccm으로 조절하는 것을 특징으로 하는 반도체 소자 제조방법.It has a pressure of 100 to 3000mTorr and a power of 100 to 2000W, adjusts the ratio of O 2 and N 2 to 1% to 100%, and adjusts the flow rates of the O 2 and N 2 to 100 to 5000sccm and 100 to 2000sccm, respectively. Method of manufacturing a semiconductor device, characterized in that adjusted to.
KR1019990065878A 1999-12-30 1999-12-30 A method for eleminating of photoresistor in semiconductor device KR100329787B1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1019990065878A KR100329787B1 (en) 1999-12-30 1999-12-30 A method for eleminating of photoresistor in semiconductor device

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1019990065878A KR100329787B1 (en) 1999-12-30 1999-12-30 A method for eleminating of photoresistor in semiconductor device

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20010058535A true KR20010058535A (en) 2001-07-06
KR100329787B1 KR100329787B1 (en) 2002-03-25

Family

ID=19633038

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1019990065878A KR100329787B1 (en) 1999-12-30 1999-12-30 A method for eleminating of photoresistor in semiconductor device

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR100329787B1 (en)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100839147B1 (en) * 2002-04-15 2008-06-19 삼성전자주식회사 Method and system for removing photoresist film
WO2015050716A1 (en) * 2013-10-03 2015-04-09 Applied Materials, Inc. Led based optical source coupled with plasma source
KR20220038192A (en) * 2014-10-28 2022-03-25 어플라이드 머티어리얼스, 인코포레이티드 Methods for forming a metal silicide interconnection nanowire structure

Family Cites Families (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH065559A (en) * 1992-06-16 1994-01-14 Seiko Epson Corp Ozone plasma treatment
JP2700297B2 (en) * 1994-01-31 1998-01-19 株式会社半導体エネルギー研究所 Processing method
JPH07307326A (en) * 1994-05-11 1995-11-21 Sony Corp Method and apparatus for plasma etching method
JP2511810B2 (en) * 1994-12-19 1996-07-03 株式会社半導体エネルギー研究所 Processing method
US5851302A (en) * 1997-02-19 1998-12-22 Vlsi Technology, Inc. Method for dry etching sidewall polymer

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100839147B1 (en) * 2002-04-15 2008-06-19 삼성전자주식회사 Method and system for removing photoresist film
WO2015050716A1 (en) * 2013-10-03 2015-04-09 Applied Materials, Inc. Led based optical source coupled with plasma source
US9576810B2 (en) 2013-10-03 2017-02-21 Applied Materials, Inc. Process for etching metal using a combination of plasma and solid state sources
US9721802B2 (en) 2013-10-03 2017-08-01 Applied Materials, Inc. LED based optical source coupled with plasma source
KR20220038192A (en) * 2014-10-28 2022-03-25 어플라이드 머티어리얼스, 인코포레이티드 Methods for forming a metal silicide interconnection nanowire structure

Also Published As

Publication number Publication date
KR100329787B1 (en) 2002-03-25

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP3027951B2 (en) Method for manufacturing semiconductor device
EP0416774B1 (en) A method of treating a sample of aluminium-containing material
US6589890B2 (en) Precleaning process for metal plug that minimizes damage to low-κ dielectric
US5980768A (en) Methods and apparatus for removing photoresist mask defects in a plasma reactor
US6299722B1 (en) Etching equipment including a post processing apparatus for removing a resist film, polymer, and impurity layer from an object
US5772906A (en) Mechanism for uniform etching by minimizing effects of etch rate loading
JP6921990B2 (en) Pre-cleaning and deposition methods for superconductor interconnection
JP3400918B2 (en) Method for manufacturing semiconductor device
US6573181B1 (en) Method of forming contact structures using nitrogen trifluoride preclean etch process and a titanium chemical vapor deposition step
KR100838502B1 (en) Method of producing semiconductor device
US10991594B2 (en) Method for area-selective etching of silicon nitride layers for the manufacture of microelectronic workpieces
KR100593826B1 (en) Dry etching method
KR100329787B1 (en) A method for eleminating of photoresistor in semiconductor device
JP4395896B2 (en) Manufacturing method of semiconductor device
JP3362093B2 (en) How to remove etching damage
JP4228424B2 (en) Manufacturing method of semiconductor device
US6740471B1 (en) Photoresist adhesion improvement on metal layer after photoresist rework by extra N2O treatment
US20030153193A1 (en) Etching method
JP3239460B2 (en) Forming connection holes
JP2000012521A (en) Plasma ashing method
KR100342393B1 (en) a removing method of a photoresist pattern for a semiconductor device
US6403489B1 (en) Method for removing polymer stacked on a lower electrode within an etching reaction chamber
US20040018743A1 (en) Method for removing photoresist after metal layer etching in a semiconductor device
KR19990021109A (en) Semiconductor Device Separation Method
KR930008862B1 (en) Manufacturing method of semiconductor device for anti-hillock

Legal Events

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

Payment date: 20110222

Year of fee payment: 10

LAPS Lapse due to unpaid annual fee