KR20020010991A - A method of forming tungsten plug in semiconduntor device - Google Patents

A method of forming tungsten plug in semiconduntor device Download PDF

Info

Publication number
KR20020010991A
KR20020010991A KR1020000044361A KR20000044361A KR20020010991A KR 20020010991 A KR20020010991 A KR 20020010991A KR 1020000044361 A KR1020000044361 A KR 1020000044361A KR 20000044361 A KR20000044361 A KR 20000044361A KR 20020010991 A KR20020010991 A KR 20020010991A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
tungsten
forming
film
tungsten plug
semiconductor device
Prior art date
Application number
KR1020000044361A
Other languages
Korean (ko)
Other versions
KR100377164B1 (en
Inventor
이성권
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 KR10-2000-0044361A priority Critical patent/KR100377164B1/en
Publication of KR20020010991A publication Critical patent/KR20020010991A/en
Application granted granted Critical
Publication of KR100377164B1 publication Critical patent/KR100377164B1/en

Links

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/70Manufacture 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
    • H01L21/71Manufacture of specific parts of devices defined in group H01L21/70
    • H01L21/768Applying interconnections to be used for carrying current between separate components within a device comprising conductors and dielectrics
    • H01L21/76838Applying 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
    • H01L21/76877Filling of holes, grooves or trenches, e.g. vias, with conductive material
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/02Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof
    • H01L21/027Making masks on semiconductor bodies for further photolithographic processing not provided for in group H01L21/18 or H01L21/34
    • H01L21/0271Making masks on semiconductor bodies for further photolithographic processing not provided for in group H01L21/18 or H01L21/34 comprising organic layers
    • H01L21/0273Making masks on semiconductor bodies for further photolithographic processing not provided for in group H01L21/18 or H01L21/34 comprising organic layers characterised by the treatment of photoresist layers
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/70Manufacture 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
    • H01L21/71Manufacture of specific parts of devices defined in group H01L21/70
    • H01L21/768Applying interconnections to be used for carrying current between separate components within a device comprising conductors and dielectrics
    • H01L21/76897Formation of self-aligned vias or contact plugs, i.e. involving a lithographically uncritical step

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Condensed Matter Physics & Semiconductors (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Computer Hardware Design (AREA)
  • Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Internal Circuitry In Semiconductor Integrated Circuit Devices (AREA)

Abstract

PURPOSE: A method for forming a tungsten plug of a semiconductor device is provided to prevent an abnormal profile of the tungsten plug caused by a key hole occurring in a tungsten layer. CONSTITUTION: A planarized interlayer dielectric(31) is formed on a silicon substrate(30) and then selectively etched to form a contact hole. Next, a barrier metal layer(32) is formed along the entire surface, and then the tungsten layer(33) is deposited to fill the contact hole. Here, the key hole is produced in the tungsten layer(33) within the contact hole. Next, a photoresist layer(34) is coated on the tungsten layer(33) so as to fill the key hole. The photoresist layer(34) and the tungsten layer(33) are then etched back to form the tungsten plug. Instead of using the photoresist layer(34), polymer can be deposited or alternatively the surface of the tungsten layer(33) can be oxidized to fill up the key hole.

Description

반도체 소자의 텅스텐 플러그 형성방법{A method of forming tungsten plug in semiconduntor device}A method of forming tungsten plug in semiconduntor device

본 발명은 반도체 제조 기술에 관한 것으로, 특히 반도체 소자 제조 공정 중 금속배선 공정에 관한 것이며, 더 자세히는 텅스텐 플러그 형성 공정에 관한 것이다.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to semiconductor manufacturing technology, and more particularly, to a metallization process in a semiconductor device manufacturing process, and more particularly, to a tungsten plug forming process.

금속 콘택 형성 공정은 다층화된 반도체 소자를 제조하기 위해서는 필수적으로 도입되는 기술로, 상/하부 전도층 간의 수직배선의 근간이 된다. 한편, 반도체 소자의 고집적화에 따른 디자인 룰(design rule)의 축소에 따라 콘택홀의 에스펙트 비(aspect ratio)는 점차 증가하고 있으며, 이에 따라 금속 콘택 형성 공정의 난이도와 중요성이 증대되고 있다.The metal contact forming process is an essential technique for manufacturing a multilayered semiconductor device, and is a basis of vertical wiring between upper and lower conductive layers. On the other hand, the aspect ratio of the contact hole is gradually increasing as the design rule is reduced due to the higher integration of the semiconductor device, thereby increasing the difficulty and importance of the metal contact forming process.

알루미늄(Al)은 콘택 매립 특성이 우수하지 못함에도 불구하고 비저항이 낮고 공정이 비교적 용이하기 때문에 금속 콘택 물질로서 가장 널리 사용되고 있다. 그러나, 디자인 룰이 0.25㎛ 급으로 축소되면서 알루미늄만으로는 콘택을 매립할 수 없게 되었다.Aluminum (Al) is most widely used as a metal contact material because of its low resistivity and relatively easy process despite the poor contact embedding characteristics. However, as the design rule was reduced to 0.25 占 퐉, contacts alone could not be buried.

이에 따라, 알루미늄에 비해 비저항은 다소 높지만 콘택 매립 특성이 우수한 텅스텐 플러그를 알루미늄 배선과 함께 채용하는 금속배선 형성 기술이 사용되고 있다.Accordingly, a metal wiring forming technique employing a tungsten plug with aluminum wiring, which has a somewhat higher specific resistance than aluminum but has excellent contact filling characteristics, is used.

첨부된 도면 도 1a 내지 도 1c는 종래기술에 따른 금속배선 형성 공정을 도시한 것으로, 이하 이를 참조하여 설명한다.1A to 1C illustrate a metallization process according to the related art, which will be described below with reference to the drawings.

종래기술에 따른 금속배선 형성 공정은 우선, 도 1a에 도시된 바와 같이 실리콘 기판(10)에 대해 소정의 하부층(도시되지 않음) 공정을 마치고 평탄화된 층간절연막(11)이 형성된 상태에서, 층간절연막(11)을 선택 식각하여 콘택홀을 형성하고, 전체 구조 표면을 따라 Ti/TiN과 같은 장벽금속층(12)을 형성하고, 텅스텐막(13)을 증착하여 콘택홀을 매립한다. 이때, 콘택홀 부분의 텅스텐막(13)에 키홀(key hole)(A)이 발생한다.In the metal wiring forming process according to the prior art, an interlayer insulating film is first formed in a state where a planarized interlayer insulating film 11 is formed after a predetermined lower layer (not shown) process is formed on the silicon substrate 10 as shown in FIG. 1A. (11) is selectively etched to form contact holes, a barrier metal layer 12 such as Ti / TiN is formed along the entire structure surface, and a tungsten film 13 is deposited to fill the contact holes. At this time, a key hole A is generated in the tungsten film 13 of the contact hole portion.

다음으로, 도 1b에 도시된 바와 같이 텅스텐막(13)을 에치백하여 텅스텐 플러그를 형성한다. 이때, 키홀(A) 부분에서 텅스텐막(13)의 과도한 식각이 유발되어 장벽금속층(12)이 손상된다(B 부분).Next, as shown in FIG. 1B, the tungsten film 13 is etched back to form a tungsten plug. At this time, excessive etching of the tungsten film 13 is induced in the key hole A portion, thereby damaging the barrier metal layer 12 (part B).

이어서, 도 1c에 도시된 바와 같이 주 배선 재료인 알루미늄막(14)을 증착하고, 이를 패터닝하여 금속배선 형성을 완료한다.Subsequently, as shown in FIG. 1C, an aluminum film 14, which is a main wiring material, is deposited and patterned to complete metal wiring formation.

상기와 같은 종래기술의 금속배선 형성 공정은, 텅스텐막(13)에 형성된 키홀(A)에 의하여 에치백 공정시 장벽금속층(12)의 손상(B)이 유발되고, 후속 열공정 진행시 알루미늄막(14)과 실리콘 기판(10) 간의 물질 상호 반응에 의해 접합 스파이킹(C), 알루미늄 노듈(nodule) 등이 발생할 우려가 있었다. 이러한 현상은 에치백 공정시 장벽금속층(12)이 완전히 식각되지 않고 부분적으로 손상이 발생하는 경우에도 베리어 특성의 약화로 인하여 여전히 발생할 가능성이 크다.In the metal wiring forming process of the prior art as described above, the damage (B) of the barrier metal layer 12 during the etch back process is caused by the key hole (A) formed in the tungsten film 13, and the aluminum film during the subsequent thermal process There was a fear that junction spiking (C), aluminum nodule, or the like may occur due to the material interaction between the 14 and the silicon substrate 10. This phenomenon is still likely to occur due to the deterioration of the barrier properties even when the barrier metal layer 12 is not completely etched and partially damaged during the etchback process.

또한, 에치백 공정시 장벽금속층(12)이 노출되지 않는다 하더라도 키홀(A)은 알루미늄막(14) 증착시 보이드(void)를 유발하는 요인이 되어 소자의 불량을 초래하게 된다.In addition, even when the barrier metal layer 12 is not exposed during the etch back process, the key hole A may cause voids when the aluminum film 14 is deposited, resulting in device defects.

첨부된 도면 도 2는 키홀에 의한 텅스텐막의 과도한 식각이 발생한 금속배선의 단면 투과전자현미경(TEM) 사진으로, EOP(end of point)를 잡은 후에 35초를 과도식각한 경우를 나타내고 있다. 도시된 바와 같이 원(D) 내에 텅스텐막이 콘택홀측벽 부분에만 잔류하고 있어 앞서 언급한 접합 스파이킹이나 알루미늄 노듈이 나타날 가능성이 매우 크다. 현재 텅스텐 에치백 공정 조건은 EOP를 잡은 후 25초의 과도식각을 진행하는 것을 베이스 라인 공정으로 하고 있는데, 과도식각 시간을 10초 줄이면 장벽금속막 상에 텅스텐 부산물이 잔류하고 10초를 증사시키면 도시된 바와 같은 현상이 발생하기 때문에 과도식각 시간의 조절을 통해 문제를 해결하는 것은 거의 불가능하다.2 is a cross-sectional transmission electron microscope (TEM) image of a metal wire in which an excessive etching of a tungsten film is caused by a keyhole, and shows a case of over-etching 35 seconds after an end of point (EOP) is taken. As shown in the drawing, the tungsten film remains only in the contact hole side wall portion in the circle D, so that the aforementioned splicing spiking and aluminum nodules are very likely to appear. Currently, tungsten etchback process conditions are based on 25 seconds of transient etching after the EOP is taken. If the transient etching time is reduced by 10 seconds, tungsten by-products remain on the barrier metal film and 10 seconds of increase is shown. As this phenomenon occurs, it is almost impossible to solve the problem by adjusting the transient etching time.

상기와 같은 종래기술의 문제점을 해결하기 위하여 제안된 본 발명은, 키홀에 의해 나타나는 텅스텐 플러그의 이상 프로파일 발생을 방지할 수 있는 반도체 소자의 텅스텐 플러그 형성방법을 제공하는데 그 목적이 있다.The present invention proposed to solve the problems of the prior art as described above, an object of the present invention is to provide a tungsten plug forming method of a semiconductor device that can prevent the occurrence of an abnormal profile of the tungsten plug represented by the key hole.

도 1a 내지 도 1c는 종래기술에 따른 금속배선 형성 공정도.1a to 1c is a metal wiring formation process according to the prior art.

도 2는 키홀에 의한 텅스텐막의 과도한 식각이 발생한 금속배선의 단면 투과전자현미경(TEM) 사진.2 is a cross-sectional transmission electron microscope (TEM) photograph of a metal wiring in which excessive etching of a tungsten film is caused by a keyhole.

도 3a 내지 도 3c는 본 발명의 일 실시예에 따른 텅스텐 플러그 형성 공정도.3A to 3C are tungsten plug forming process diagrams according to an embodiment of the present invention.

* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명* Explanation of symbols for the main parts of the drawings

30 : 실리콘 기판 31 : 층간절연막30 silicon substrate 31 interlayer insulating film

32 : 장벽금속층 33 : 포토레지스트32: barrier metal layer 33: photoresist

34 : 텅스텐막34: tungsten film

상기의 기술적 과제를 달성하기 위하여 본 발명은, 반도체 소자의 텅스텐 플러그 형성방법에 있어서, 층간절연막을 관통하여 소정의 전도층을 노출시키는 콘택홀을 형성하는 제1 단계; 상기 제1 단계를 마친 전체 구조 상부에 텅스텐막을 증착하여 상기 콘택홀을 매립하는 제2 단계; 상기 제2 단계를 마친 전체 구조 상부에 포토레지스트를 도포하여 상기 텅스텐막의 키홀을 매립하는 제3 단계; 및 상기 포토레지스트 및 텅스텐막을 에치백하여 텅스텐 플러그를 형성하는 제4 단계를 포함하여 이루어진다.According to an aspect of the present invention, there is provided a method of forming a tungsten plug of a semiconductor device, the method including: forming a contact hole through a layer insulating film to expose a predetermined conductive layer; A second step of filling the contact hole by depositing a tungsten film on the entire structure after the first step; A third step of filling a key hole of the tungsten film by applying a photoresist on the entire structure having finished the second step; And a fourth step of etching back the photoresist and the tungsten film to form a tungsten plug.

또한 본 발명은, 반도체 소자의 텅스텐 플러그 형성방법에 있어서, 층간절연막을 관통하여 소정의 전도층을 노출시키는 콘택홀을 형성하는 제1 단계; 상기 제1 단계를 마친 전체 구조 상부에 텅스텐막을 증착하여 상기 콘택홀을 매립하는 제2 단계; 상기 제2 단계를 마친 전체 구조 상부에 폴리머를 증착하여 상기 텅스텐막의 키홀을 매립하는 제3 단계; 및 상기 폴리머 및 텅스텐막을 에치백하여 텅스텐 플러그를 형성하는 제4 단계를 포함하여 이루어진다.In addition, the present invention provides a method of forming a tungsten plug of a semiconductor device, comprising: a first step of forming a contact hole penetrating an interlayer insulating film to expose a predetermined conductive layer; A second step of filling the contact hole by depositing a tungsten film on the entire structure after the first step; A third step of filling a key hole of the tungsten film by depositing a polymer on the entire structure after the second step; And a fourth step of etching back the polymer and the tungsten film to form a tungsten plug.

또한 본 발명은, 반도체 소자의 텅스텐 플러그 형성방법에 있어서, 층간절연막을 관통하여 소정의 전도층을 노출시키는 콘택홀을 형성하는 제1 단계; 상기 제1 단계를 마친 전체 구조 상부에 텅스텐막을 증착하여 상기 콘택홀을 매립하는 제2 단계; 열공정을 통해 상기 텅스텐막의 표면을 산화시켜 형성된 텅스텐산화막에 의해 상기 텅스텐막의 키홀이 매립되도록 하는 제3 단계; 및 상기 텅스텐산화막 및 텅스텐막을 에치백하여 텅스텐 플러그를 형성하는 제4 단계를 포함하여 이루어진다.In addition, the present invention provides a method of forming a tungsten plug of a semiconductor device, comprising: a first step of forming a contact hole penetrating an interlayer insulating film to expose a predetermined conductive layer; A second step of filling the contact hole by depositing a tungsten film on the entire structure after the first step; A third step of filling a key hole of the tungsten film by a tungsten oxide film formed by oxidizing a surface of the tungsten film through a thermal process; And a fourth step of etching back the tungsten oxide film and the tungsten film to form a tungsten plug.

즉, 본 발명에서는 텅스텐 증착 후 다른 물질로 키홀 부분을 매립한 상태에서 텅스텐 에치백 공정을 실시함으로써 키홀 부분에서의 식각 속도를 지연시키고, 이로써 텅스텐 에치백 후의 이상 프로파일 발생을 방지하는 기술이다. 키홀을 매립하기 위하여 포토레지스트를 도포하거나, 폴리머를 증착하거나, 텅스텐을 산화시키는 방법을 사용할 수 있다.That is, in the present invention, a tungsten etchback process is performed in a state in which the keyhole portion is embedded with another material after tungsten deposition, thereby delaying the etching rate in the keyhole portion, thereby preventing the occurrence of an abnormal profile after the tungsten etchback. A method of applying photoresist, depositing polymer, or oxidizing tungsten may be used to fill the keyhole.

이하, 본 발명이 속한 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 본 발명을 보다 용이하게 실시할 수 있도록 하기 위하여 본 발명의 바람직한 실시예를 소개하기로 한다.Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be introduced in order to enable those skilled in the art to more easily carry out the present invention.

첨부된 도면 도 3a 내지 도 3c는 본 발명의 일 실시예에 따른 텅스텐 플러그 형성 공정을 도시한 것으로, 이하 이를 참조하여 설명한다.3A to 3C illustrate a tungsten plug forming process according to an embodiment of the present invention, which will be described with reference to the following.

본 실시예에 따르면, 우선 도 3a에 도시된 바와 같이 실리콘 기판(30)에 대해 소정의 하부층(도시되지 않음) 공정을 마치고 평탄화된 층간절연막(31)이 형성된 상태에서, 층간절연막(31)을 선택 식각하여 금속 콘택홀을 형성하고, 전체 구조 표면을 따라 Ti/TiN과 같은 장벽금속층(32)을 형성하고, 텅스텐막(33)을 증착하여 콘택홀을 매립한다. 이때, 콘택홀 부분의 텅스텐막(33)에 키홀(A)이 발생한다.According to the present embodiment, first, as shown in FIG. 3A, the interlayer insulating film 31 is formed in a state where the planarized interlayer insulating film 31 is formed after completing a predetermined lower layer (not shown) process on the silicon substrate 30. Selectively etching to form a metal contact hole, to form a barrier metal layer 32 such as Ti / TiN along the entire structure surface, and to deposit a tungsten film 33 to fill the contact hole. At this time, a key hole A is generated in the tungsten film 33 in the contact hole portion.

다음으로, 도 3b에 도시된 바와 같이 텅스텐막(33) 상부에 포토레지스트(34)를 500∼2000 Å 두께(바람직하게는 1000 Å)로 얇게 도포한다. 이때, 키홀(A)에 포토레지스트(34)가 매립된다.Next, as shown in FIG. 3B, the photoresist 34 is thinly coated on the tungsten film 33 with a thickness of 500 to 2000 GPa (preferably 1000 GPa). At this time, the photoresist 34 is embedded in the keyhole A. FIG.

다음으로, 도 3c에 도시된 바와 같이 통상적인 텅스텐 에치백 공정을 통해 텅스텐 플러그를 형성한다.Next, a tungsten plug is formed through a conventional tungsten etch back process as shown in FIG. 3C.

상기와 같은 공정을 진행하는 경우, 텅스텐 에치백시 포토레지스트(34)가 식각되어 텅스텐이 노출된 이후에도 키홀(A) 부분에는 포토레지스트(34)가 잔류하여 식각 속도를 지연시키기 때문에 키홀(A)에 의한 텅스텐 플러그의 이상 프로파일은 나타나지 않게 된다. 따라서, 텅스텐 플러그의 이상 프로파일에 의해 유발되는 접합 스파이킹이나 보이드 등의 발생을 방지할 수 있다.When the above process is performed, the photoresist 34 is etched during the tungsten etchback, and even after the tungsten is exposed, the photoresist 34 remains in the keyhole A portion to delay the etching speed. The abnormal profile of the tungsten plug due to no longer appears. Therefore, it is possible to prevent the occurrence of junction spiking, voids, etc. caused by the abnormal profile of the tungsten plug.

본 발명의 다른 실시예는 상기의 일 실시예에서 포토레지스트를 대신하여 폴리머를 증착하는 것이다. 폴리머 증착을 위해서는 CHF3, CF4, O2가스를 플라즈마 소오스로 사용하며, 이 경우에도 포토레지스트 적용시와 같은 작용을 얻을 수 있다.Another embodiment of the present invention is to deposit a polymer in place of the photoresist in the above embodiment. For the deposition of polymers, CHF 3 , CF 4 , O 2 gas is used as the plasma source, and in this case, the same action as in the photoresist application can be obtained.

본 발명의 또 다른 실시예는 텅스텐막 증착 후 열공정을 통해 텅스텐막 표면을 산화시키는 것이다. 텅스텐을 산화시키기 위하여 퍼니스 어닐 또는 N2분위기에서의 급속 열처리 등의 열공정을 실시할 수 있으며, 열공정 온도는 600∼1000 ℃이고, 5 % 이하의 산소가 함유된 분위기에서 열공정을 실시하는 것이 바람직하다. 이러한 열공정에 의해 형성되는 텅스텐산화막은 그리 두꺼울 필요가 없다. 포토레지스트나 폴리머와 같이 매립하는 방식이 아니라 모든 텅스텐막의 표면에서 산화반응이 유도되기 때문에 미세한 틈으로 되어 있는 키홀을 채우는 것은 매우 용이하다.Another embodiment of the present invention is to oxidize the surface of the tungsten film through a thermal process after deposition of tungsten film. In order to oxidize tungsten, a thermal process such as furnace annealing or rapid heat treatment in an N 2 atmosphere may be carried out. It is preferable. The tungsten oxide film formed by this thermal process does not need to be so thick. It is very easy to fill the keyholes with fine gaps because oxidation reactions are induced on the surface of all tungsten films instead of embedding such as photoresist or polymer.

이상에서 설명한 본 발명은 전술한 실시예 및 첨부된 도면에 의해 한정되는 것이 아니고, 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 여러 가지 치환, 변형 및 변경이 가능하다는 것이 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 있어 명백할 것이다.The present invention described above is not limited to the above-described embodiments and the accompanying drawings, and various substitutions, modifications, and changes can be made in the art without departing from the technical spirit of the present invention. It will be apparent to those of ordinary knowledge.

예컨대, 전술한 실시예에서는 실리콘 기판과의 콘택 형성을 일례로 들어 설명하였으나, 본 발명은 텅스텐 플러그를 금속배선 간의 수직배선인 비아(via) 매립에 적용하는 경우에도 적용할 수 있다.For example, in the above-described embodiment, the contact formation with the silicon substrate has been described as an example. However, the present invention can be applied to a case where the tungsten plug is applied to via filling, which is a vertical wiring between metal wirings.

전술한 본 발명은 텅스텐 에치백 공정시 키홀 부분에서의 텅스텐막의 과도한 식각을 방지할 수 있는 효과가 있으며, 이로 인하여 반도체 소자의 신뢰도 및 수율을 개선하는 효과를 기대할 수 있다.The present invention described above has an effect of preventing excessive etching of the tungsten film in the keyhole portion during the tungsten etchback process, and thus, the effect of improving the reliability and yield of the semiconductor device can be expected.

Claims (7)

반도체 소자의 텅스텐 플러그 형성방법에 있어서,In the method of forming a tungsten plug of a semiconductor device, 층간절연막을 관통하여 소정의 전도층을 노출시키는 콘택홀을 형성하는 제1 단계;Forming a contact hole through the interlayer insulating film to expose a predetermined conductive layer; 상기 제1 단계를 마친 전체 구조 상부에 텅스텐막을 증착하여 상기 콘택홀을 매립하는 제2 단계;A second step of filling the contact hole by depositing a tungsten film on the entire structure after the first step; 상기 제2 단계를 마친 전체 구조 상부에 포토레지스트를 도포하여 상기 텅스텐막의 키홀을 매립하는 제3 단계; 및A third step of filling a key hole of the tungsten film by applying a photoresist on the entire structure having finished the second step; And 상기 포토레지스트 및 텅스텐막을 에치백하여 텅스텐 플러그를 형성하는 제4 단계A fourth step of etching back the photoresist and the tungsten film to form a tungsten plug 를 포함하여 이루어진 반도체 소자의 텅스텐 플러그 형성방법.Tungsten plug forming method of a semiconductor device comprising a. 제1항에 있어서,The method of claim 1, 상기 제3 단계에서,In the third step, 상기 포토레지스트는 500∼2000 Å 두께인 것을 특징으로 하는 반도체 소자의 텅스텐 플러그 형성방법.And the photoresist is 500 to 2000 microns thick. 반도체 소자의 텅스텐 플러그 형성방법에 있어서,In the method of forming a tungsten plug of a semiconductor device, 층간절연막을 관통하여 소정의 전도층을 노출시키는 콘택홀을 형성하는 제1 단계;Forming a contact hole through the interlayer insulating film to expose a predetermined conductive layer; 상기 제1 단계를 마친 전체 구조 상부에 텅스텐막을 증착하여 상기 콘택홀을 매립하는 제2 단계;A second step of filling the contact hole by depositing a tungsten film on the entire structure after the first step; 상기 제2 단계를 마친 전체 구조 상부에 폴리머를 증착하여 상기 텅스텐막의 키홀을 매립하는 제3 단계; 및A third step of filling a key hole of the tungsten film by depositing a polymer on the entire structure after the second step; And 상기 폴리머 및 텅스텐막을 에치백하여 텅스텐 플러그를 형성하는 제4 단계A fourth step of forming a tungsten plug by etching back the polymer and the tungsten film 를 포함하여 이루어진 반도체 소자의 텅스텐 플러그 형성방법.Tungsten plug forming method of a semiconductor device comprising a. 제3항에 있어서,The method of claim 3, 상기 폴리머는 CHF3, CF4, O2가스 중 적어도 어느 하나를 플라즈마 소오스로 사용하여 증착하는 것을 특징으로 하는 반도체 소자의 텅스텐 플러그 형성방법.The polymer is a tungsten plug forming method of a semiconductor device, characterized in that the deposition by using at least one of CHF 3 , CF 4 , O 2 gas as a plasma source. 반도체 소자의 텅스텐 플러그 형성방법에 있어서,In the method of forming a tungsten plug of a semiconductor device, 층간절연막을 관통하여 소정의 전도층을 노출시키는 콘택홀을 형성하는 제1 단계;Forming a contact hole through the interlayer insulating film to expose a predetermined conductive layer; 상기 제1 단계를 마친 전체 구조 상부에 텅스텐막을 증착하여 상기 콘택홀을매립하는 제2 단계;A second step of filling the contact hole by depositing a tungsten film on the entire structure after the first step; 열공정을 통해 상기 텅스텐막의 표면을 산화시켜 형성된 텅스텐산화막에 의해 상기 텅스텐막의 키홀이 매립되도록 하는 제3 단계; 및A third step of filling a key hole of the tungsten film by a tungsten oxide film formed by oxidizing a surface of the tungsten film through a thermal process; And 상기 텅스텐산화막 및 텅스텐막을 에치백하여 텅스텐 플러그를 형성하는 제4 단계A fourth step of forming a tungsten plug by etching back the tungsten oxide film and the tungsten film 를 포함하여 이루어진 반도체 소자의 텅스텐 플러그 형성방법.Tungsten plug forming method of a semiconductor device comprising a. 제5항에 있어서,The method of claim 5, 상기 열공정은 600∼1000 ℃의 온도에서 실시하는 것을 특징으로 하는 반도체 소자의 텅스텐 플러그 형성방법.The thermal process is a tungsten plug forming method of a semiconductor device, characterized in that performed at a temperature of 600 ~ 1000 ℃. 제5항 또는 제6항에 있어서,The method according to claim 5 or 6, 상기 열공정은 5 % 이하의 산소가 함유된 분위기에서 실시하는 것을 특징으로 하는 반도체 소자의 텅스텐 플러그 형성방법.The thermal process is a tungsten plug forming method of a semiconductor device, characterized in that carried out in an atmosphere containing less than 5% oxygen.
KR10-2000-0044361A 2000-07-31 2000-07-31 A method of forming tungsten plug in semiconduntor device KR100377164B1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR10-2000-0044361A KR100377164B1 (en) 2000-07-31 2000-07-31 A method of forming tungsten plug in semiconduntor device

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR10-2000-0044361A KR100377164B1 (en) 2000-07-31 2000-07-31 A method of forming tungsten plug in semiconduntor device

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20020010991A true KR20020010991A (en) 2002-02-07
KR100377164B1 KR100377164B1 (en) 2003-03-26

Family

ID=19681056

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR10-2000-0044361A KR100377164B1 (en) 2000-07-31 2000-07-31 A method of forming tungsten plug in semiconduntor device

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR100377164B1 (en)

Family Cites Families (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH05299397A (en) * 1992-04-21 1993-11-12 Sony Corp Forming method for metal plug
JPH06112155A (en) * 1992-09-25 1994-04-22 Matsushita Electron Corp Formation of contact plug

Also Published As

Publication number Publication date
KR100377164B1 (en) 2003-03-26

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR20030055135A (en) Semiconductor device and method for manufacturing the same
JP4717972B2 (en) Integrated circuit manufacturing method
KR100323719B1 (en) Metal line of semiconductor device and method for fabricating the same
KR100377164B1 (en) A method of forming tungsten plug in semiconduntor device
KR100252760B1 (en) Method of forming metal interconnector of semiconductor device with w plug
KR100257481B1 (en) Method for forming metal-interconnection layer having tungsten plug in semiconductor device
KR100606544B1 (en) Method for forming the copper wiring of semiconductor device
JPH0974095A (en) Fabrication of semiconductor device
KR100443363B1 (en) Method of forming metal interconnection in semiconductor device
KR20100036008A (en) Method for forming metal wiring of semiconductor device
KR100578223B1 (en) Method of fabricating of dual damascene of semiconductor device
KR100458078B1 (en) Method for forming metal interconnection of semiconductor device to reduce em phenomenon and leakage current
KR100583098B1 (en) Method for forming gate in semiconductor device
KR100440264B1 (en) Method for fabricating semiconductor device to prevent lower metal interconnection from being physically etched when interlayer dielectric is deposited by high density plasma method
KR100582372B1 (en) A method for forming damascene type metal wire
JP2000208620A (en) Production of semiconductor device
KR100383756B1 (en) Method of forming a metal wiring in a semiconductor device
KR100673772B1 (en) Method of forming a bit line contact plug using an insulation spacer
KR100304967B1 (en) Metal line of semiconductor device and method for fabricating the same
KR100770533B1 (en) Semiconductor device and method for manufacturing the semiconductor device
JP2001156169A (en) Manufacturing method for semiconductor integrated circuit device
JP2001284353A (en) Method of manufacturing semiconductor device
KR20030051040A (en) Method of forming a barrier metal layer in a semiconductor device
KR20010048964A (en) Method for forming copper wiring layer of semiconductor device using damascene process
KR20080060310A (en) Method for forming plug in 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: 20110222

Year of fee payment: 9

LAPS Lapse due to unpaid annual fee