KR20020020921A - Method of protecting an underlying wiring layer during dual damascene processing - Google Patents

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Abstract

본 발명은 도전성 재료(110) 위의 마스킹 재료(120)까지 유전체 재료(130)를 관통하는 비아(150)에, 일반적으로 빛에 반응하지 않는 물리적 특성을 갖는 희생 재료(160)를 형성하는 단계를 포함하는 배선 형성 방법이다. 이 방법은 또한 비아(150) 위의 유전체 재료에 트렌치(180)를 형성하는 단계와 비아에서 희생 재료(160)를 제거하는 단계를 포함한다.The present invention provides a method of forming a sacrificial material 160 in a via 150 that penetrates through the dielectric material 130 up to the masking material 120 over the conductive material 110 and has physical properties that generally do not respond to light. A wiring forming method comprising a. The method also includes forming trenches 180 in the dielectric material over vias 150 and removing sacrificial material 160 from the vias.

Description

듀얼 대머신 공정 중에서 하부 배선층을 보호하는 방법 {METHOD OF PROTECTING AN UNDERLYING WIRING LAYER DURING DUAL DAMASCENE PROCESSING}How to protect the bottom wiring layer during a dual damascene process {METHOD OF PROTECTING AN UNDERLYING WIRING LAYER DURING DUAL DAMASCENE PROCESSING}

본 발명은 Peter K. Moon, Makarem A. Hussein, Alan Myers, Charles Recchia, Sam Sivakumar, 그리고 Angelo Kandas에 의해 1998년 9월 30일 "A pattern-Sensitive Deposition for Damascens Processing"의 명칭으로 출원되어 현재 계류 중인 출원번호 09/164,508의 일부 계속 출원이다.The present invention was filed on September 30, 1998 under the name of “A pattern-Sensitive Deposition for Damascens Processing” by Peter K. Moon, Makarem A. Hussein, Alan Myers, Charles Recchia, Sam Sivakumar, and Angelo Kandas. Some ongoing applications of pending application number 09 / 164,508.

현재 집적 회로는 도전성 배선을 이용하여, 칩 상의 각 소자들을 연결하거나 칩 외부에 신호를 송수신 한다. 일반적인 배선 종류로는 알루미늄 합금 배선과 구리 배선이 있다.Currently, integrated circuits use conductive wires to connect elements on a chip or to transmit and receive signals to and from the chip. Common wiring types include aluminum alloy wiring and copper wiring.

이 알루미늄과 구리 배선 간의 중요한 차이는 금속의 산화율이다. 순수한 알루미늄은 산소가 존재할 때 알루미늄 산화물(aluminum oxide)로 산화된다. 그러나 알루미늄은 알루미늄 산화물에 존재하는 산소에 대하여 매우 낮은 확산 계수(diffusion coefficient)를 갖기 때문에, 알루미늄 산화물이 형성되기만 하면 알루미늄 산화물층 하부의 순수 금속(Al)은 산소와 반응하지 않는다. 알루미늄과산소 간의 반응은 자기 제한 산화 반응(self-limiting oxidation reaction)으로서 지칭된다.An important difference between this aluminum and copper wiring is the oxidation rate of the metal. Pure aluminum is oxidized to aluminum oxide in the presence of oxygen. However, since aluminum has a very low diffusion coefficient with respect to oxygen present in aluminum oxide, pure metal Al under the aluminum oxide layer does not react with oxygen as long as aluminum oxide is formed. The reaction between aluminum and oxygen is referred to as a self-limiting oxidation reaction.

한편, 구리 산화는 자기 제한 산화 반응이 아니다. 산소가 존재하면 순수 구리는 거의 모든 구리가 구리 산화물로 산화될 때까지 계속 산화한다. 그래서 일단 구리 배선이 형성되어 패터닝되면, 통상 실리콘 질화물(silicon nitride)(Si3N4)로 이루어지는 보호막을 형성하는 추가 공정을 실시하여, 공기나 습기로부터 노출된 배선 재료를 보호한다.Copper oxidation, on the other hand, is not a self limiting oxidation reaction. In the presence of oxygen, pure copper continues to oxidize until almost all copper is oxidized to copper oxide. Thus, once the copper wiring is formed and patterned, an additional process of forming a protective film usually made of silicon nitride (Si 3 N 4 ) is performed to protect the exposed wiring material from air or moisture.

배선, 특히 구리 배선을 형성하기 위하여 이용되는 공정중 하나는 대머신 공정(damascene process)이다. 이 대머신 공정에서는, 유전체에 트렌치(trench)를 형성하고 구리로 채워 배선을 형성한다. 트랜치 아래의 유전체에는 도전성 재료로 이루어진 비아(via)가 존재하여, 하부 집적 회로 소자나 하부 배선들과 배선을 연결한다.One of the processes used to form wiring, especially copper wiring, is a damascene process. In this damascene process, trenches are formed in the dielectric and filled with copper to form wiring. In the dielectric under the trench there is a via made of a conductive material, which connects the lower integrated circuit element or the lower interconnects and the wiring.

포토레지스트는 일반적으로 유전체 위에 형성되어 유전체에 배선용 비아나 트렌치 또는 이 둘 다를 패터닝하는데 사용된다. 패터닝한 후, 이 포토레지스트는 제거된다. 이 포토레지스트는 일반적으로 산소 플라스마(oxygen plasma)[산소 애싱(oxygen ashing)]로 제거된다. 산소 애싱 방법에서 사용되는 산소는 하부 구리 배선과 반응하여 배선을 산화시킬 수 있다. 따라서 대머신 공정에서는 통상적으로 구리 배선 바로 위에 Si3N4로 이루어진 얇고 단단한 마스크나 장벽(barrier)층을 형성하여 후속 배선을 형성할 때 행해지는 산소 애싱 과정에서 구리가 산화되는 것을막는다. 일반적으로, 이 Si3N4의 단단한 마스크층은 매우 얇아서, 예를 들면 대략 유전체층 두께의 10%이다. 그래서 예를 들면 식각 공정을 이용하여 산화막을 관통하는 비아를 형성할 때, 종래 기술에서는 하부 Si3N4에서 식각이 멈춰야만 한다. 그런 다음 이 비아 위의 유전체에 트렌치를 형성할 때, 종래 기술에서는 비아에 의해 노출된 Si3N4를 식각으로 제거하지 말아야 한다. 비아와 트렌치를 식각하고 Si3N4를 보호하기 위해서는 얇은 Si3N4층을 식각해 내지 않는 선택도(selectivity)가 큰 식각제(etchant)를 필요하다.Photoresists are generally formed over dielectrics and used to pattern wiring vias, trenches, or both in the dielectric. After patterning, this photoresist is removed. This photoresist is generally removed by oxygen plasma (oxygen ashing). Oxygen used in the oxygen ashing method may react with the lower copper interconnect to oxidize the interconnect. Thus, in the damascene process, a thin, hard mask or barrier layer, typically made of Si 3 N 4, is formed directly on the copper wiring to prevent the copper from oxidizing during the oxygen ashing process that is performed when the subsequent wiring is formed. In general, this rigid mask layer of Si 3 N 4 is very thin, for example approximately 10% of the thickness of the dielectric layer. So, for example, when forming vias penetrating the oxide film using an etching process, the etching must be stopped in the lower Si 3 N 4 in the prior art. Then, when forming trenches in the dielectric over these vias, the prior art should not etch away the Si 3 N 4 exposed by the vias. Etching vias and trenches and protecting Si 3 N 4 requires a high selectivity etchant that does not etch thin Si 3 N 4 layers.

따라서 비현실적인 식각 선택도를 필요로 하지 않은 방법, 특히 대머신 공정에 유용한 방법이 필요하다.Thus, there is a need for methods that do not require unrealistic etch selectivity, particularly those useful for damascene processes.

본 발명은 집적 회로 제조 방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 집적 회로 상에 배선(interconnections)을 패터닝하는 방법에 관한 것이다.TECHNICAL FIELD The present invention relates to an integrated circuit manufacturing method, and more particularly, to a method for patterning interconnections on an integrated circuit.

도 1은 본 발명의 한 실시예에 따른 집적 회로 기판의 단면도로서, 유전체 재료로 절연된 배선, 이 배선 바로 위의 단단한 마스크(hard mask), 이 단단한 마스크 위의 유전체 재료를 도시한다.1 is a cross-sectional view of an integrated circuit board in accordance with one embodiment of the present invention, showing wiring insulated with a dielectric material, a hard mask directly over the wiring, and a dielectric material over the rigid mask.

도 2는 본 발명의 한 실시예에 따라서 유전체 재료 위에 포토레지스트 마스크를 패터닝하는 추가 공정을 실시한 후의 도 1의 기판을 도시한다.2 illustrates the substrate of FIG. 1 after performing an additional process of patterning a photoresist mask over a dielectric material in accordance with one embodiment of the present invention.

도 3은 본 발명의 실시예에 따라서 유전체 재료를 관통하는 비아를 형성하되 단단한 마스크층에서 중지하는 추가 공정을 실시한 후의 도 1의 기판을 도시한다.3 illustrates the substrate of FIG. 1 after an additional process of forming vias through the dielectric material and stopping in the rigid mask layer in accordance with an embodiment of the present invention.

도 4는 본 발명의 실시예에 따라서 포토레지스트 마스크를 제거하기 위하여 기판을 세정하는 추가 공정을 실시한 후의 도 1의 기판을 도시한다.4 illustrates the substrate of FIG. 1 after performing an additional process of cleaning the substrate to remove the photoresist mask in accordance with an embodiment of the present invention.

도 5는 본 발명의 실시예에 따라서 비아에 희생 재료를 적층하고 빛에 반응하지 않는 희생 재료를 남긴 후의 도 1의 기판을 도시한다.FIG. 5 illustrates the substrate of FIG. 1 after laminating sacrificial material and leaving sacrificial material that does not respond to light in accordance with an embodiment of the present invention.

도 6은 본 발명의 실시예에 따라서 기판 표면을 세정하고 비아 내에 희생 재료를 남긴 후의 도 1의 기판을 도시한다.6 illustrates the substrate of FIG. 1 after cleaning the substrate surface and leaving sacrificial material in the vias in accordance with an embodiment of the present invention.

도 7은 본 발명의 실시예에 따라서 유전체 재료 위에 마스크 재료를 패터닝하는 추가 공정을 실시한 후의 도 1의 기판을 도시한다.7 illustrates the substrate of FIG. 1 after performing an additional process of patterning a mask material over a dielectric material in accordance with an embodiment of the present invention.

도 8은 본 발명의 실시예에 따라서 유전체 재료에 트렌치를 개구하는 추가 공정을 실시한 후의 도 1의 기판을 도시한다.8 illustrates the substrate of FIG. 1 after performing an additional process of opening a trench in a dielectric material in accordance with an embodiment of the present invention.

도 9는 본 발명의 실시예에 따라서 트렌치용 패턴 재료와 희생 재료를 제거하는 추가 공정을 실시한 후의 도 1의 기판을 도시한다.9 illustrates the substrate of FIG. 1 after an additional process of removing the trench pattern material and sacrificial material in accordance with an embodiment of the present invention.

도 10은 본 발명의 실시예에 따라서 구리 배선을 노출시키기 위하여 단단한 마스크 재료를 관통하도록 비아를 연장시키는(extending) 추가 공정을 실시한 후의 도 1의 기판을 도시한다.FIG. 10 illustrates the substrate of FIG. 1 after performing a further process of extending vias through the hard mask material to expose copper interconnects in accordance with an embodiment of the present invention.

도 10은 본 발명의 실시예에 따라서 트렌치와 비아의 개구부 내에 구리 재료를 적층하고 이 구리와 유전체 재료를 평탄화하는 추가 공정을 실시한 후의 도 1의기판을 도시한다.FIG. 10 illustrates the substrate of FIG. 1 after an additional process of laminating copper material in the openings of trenches and vias and planarizing the copper and dielectric material in accordance with an embodiment of the present invention.

배선을 형성하는 방법을 설명한다. 이 방법의 한 특징으로, 일반적으로 빛에 반응하지 않는 특성의 희생 재료(sacrificial material)를, 도전성 재료 위의 마스킹 재료까지 유전체 재료를 관통하는 비아에 형성한다. 비아 위의 유전 재료에 트렌치를 형성하고, 비아의 희생 재료를 제거한다.A method of forming the wiring will be described. As a feature of this method, a sacrificial material of generally non-responsive nature is formed in vias that penetrate through the dielectric material up to the masking material on the conductive material. A trench is formed in the dielectric material over the vias and the sacrificial material of the vias is removed.

본 발명은 배선 형성 방법의 한 특징과 관련되어 있다. 본 발명은 후속 배선이나 상위 배선을 형성하는 동안 하부 배선을 보호하는 한 실시예에 유용하다. 또한 본 발명은 대머신 공정의 일부로서 이용될 수 있는 구리 배선 등의 하부 배선을 보호하기 위하여 형성된 유전체 재료와 단단한 하부 마스크 간의 비현실적인 식각 특성에 대한 부담을 경감한다. 본 발명은 단단한 마스크 위의 비아 내에 제2 마스크 재료나 희생 재료를 형성하여 전술한 부담을 완화한다. 이 방식으로, 하부 구리 배선을 산화시킬 우려 없이, 유전체에 예를 들면 비아나 트렌치를 패터닝하기 위하여 이용된 포토레지스트 재료를 제거할 수 있다.The present invention relates to one feature of a method for forming a wiring. The present invention is useful in one embodiment to protect the lower wiring during the formation of subsequent wiring or upper wiring. The present invention also relieves the burden of unrealistic etching characteristics between the dielectric material and the rigid lower mask formed to protect the lower interconnects, such as copper interconnects, which can be used as part of the damascene process. The present invention relieves the aforementioned burden by forming a second mask material or sacrificial material in the vias on the rigid mask. In this way, the photoresist material used to pattern, for example vias or trenches in the dielectric, can be removed without fear of oxidizing the underlying copper interconnects.

도 1 내지 도 11은 하부 구리 배선 위에 배선을 형성하는 듀얼 대머신 공정을 예시한다. 전형적인 집적 회로는 유전체 재료에 의해 서로 절연된 예를 들면 4개나 5개의 배선층이나 배선(line)들을 구비할 수 있다. 도 1 내지 도 11은 예를 들면, 제1 배선층이나 배선 위에 형성되고 이에 전기적으로 접속되는 제2 배선층이나 배선을 형성하는 방법을 보여준다. 본 발명의 방법이 각각의 배선층이나 배선에 적용될 수 있다는 것은 자명하다.1-11 illustrate a dual damascene process for forming wiring over a lower copper interconnect. A typical integrated circuit may have, for example, four or five wiring layers or lines insulated from each other by dielectric material. 1 to 11 show, for example, a method of forming a second wiring layer or wiring formed on and electrically connected to the first wiring layer or wiring. It is apparent that the method of the present invention can be applied to each wiring layer or wiring.

도 1은 유전체 재료(100)에 형성된 제1 구리 배선(110)을 구비한 집적 회로 기판이나 웨이퍼의 일부 단면도이다. 구리 배선(110)은 예를 들면 반도체 기판 내와 기판 위에 형성된 하부 소자에 연결되어 있다. 유전체 재료는 예를 들면 TEOS(tetraethyl orthosilicate)나 PECVD(plasma enhanced chemical vapordeposition)으로 형성된 SiO2이다. 이 실시예에서, 유전체층(100)과 구리 배선(110)은 평탄화된다.1 is a partial cross-sectional view of an integrated circuit board or wafer having a first copper interconnect 110 formed in dielectric material 100. The copper wiring 110 is connected to, for example, a lower element formed in and on the semiconductor substrate. The dielectric material is, for example, SiO 2 formed by tetraethyl orthosilicate (TEOS) or plasma enhanced chemical vapor deposition (PECVD). In this embodiment, dielectric layer 100 and copper interconnect 110 are planarized.

평탄화된 유전체층(100)/구리 배선(110) 위에 제1 마스크층(120)이 존재한다. 하나의 특징으로, 제1 마스크층(120)은 구리 배선(110)의 산화를 방지하는 마스크나 장벽으로서 기능한다. 본 발명의 한 실시예에서, 제1 마스크층(120)은 Si3N4나 SiXNYOZ층이다. 유기 폴리머(organic polymer) 등의 다른 유전체 재료를 제1 마스크층(120)으로 사용할 수 있다는 것은 자명하다.The first mask layer 120 is present on the planarized dielectric layer 100 / copper wiring 110. In one aspect, the first mask layer 120 functions as a mask or a barrier that prevents oxidation of the copper wiring 110. In one embodiment of the present invention, the first mask layer 120 is a Si 3 N 4 or Si X N Y O Z layer. It is apparent that other dielectric materials such as organic polymers can be used as the first mask layer 120.

제1 마스크가 Si3N4나 SiXNYOZ인 예에서, 예를 들면, CVD(chemical vapor deposition)로 대략 100㎚의 적정 두께로 이 재료를 적층하여, 후속의 식각 공정에서 구리 배선(110)을 보호한다. Si3N4나 SiXNYOZ는 일반적으로 배선과 집적 회로 사이의 정전 용량을 증가시키는 경향이 있는 유전체 상수를 포함하는 화학적 특성을 갖는다. 따라서 일반적으로 적은 양, 예를 들면 100㎚ 이하의 두께로만 적층하여 구리 배선(110)을 보호하되, 배선들 사이의 정전 용량을 현저하게(unacceptably) 증가시키지는 않는다. 본 명세서의 나머지 부분에서는 제1 마스크층(120)이 Si3N4재료인 예에 대하여 설명한다.In the example where the first mask is Si 3 N 4 or Si X N Y O Z , for example, by chemical vapor deposition (CVD), the material is laminated to a suitable thickness of approximately 100 nm, and the copper wiring in the subsequent etching process. Protect 110. Si 3 N 4 or Si X N Y O Z generally has chemical properties, including dielectric constants, which tend to increase the capacitance between the wiring and the integrated circuit. Thus, the copper wiring 110 is generally protected by lamination only in a small amount, for example, a thickness of 100 nm or less, but does not unacceptably increase the capacitance between the wirings. In the remainder of the specification, an example in which the first mask layer 120 is a Si 3 N 4 material will be described.

제1 마스크층(120) 위에 유전체층(130)이 존재한다. 유전체층(130)은 예를 들면 대략 1,000㎚의 두께로, 예를 들면 TEOS나 PECVD로 형성된 SiO2이다. 유전체층(130)의 두께는 소자의 크기 특성(size characteristics)과 규모 고려사항(scaling consideration)에 일부 의존한다. 유전체층(130)이 일단 적층되어 형성되면, 이 재료(130)는 예를 들면 화학-기계적 연마(chemical-mechanical polish)로 평탄화된다.The dielectric layer 130 is present on the first mask layer 120. Dielectric layer 130 is, for example, SiO 2 formed by a thickness of approximately 1,000 nm, for example, by TEOS or PECVD. The thickness of dielectric layer 130 depends in part on the size characteristics and scaling considerations of the device. Once dielectric layer 130 is formed by stacking, this material 130 is planarized, for example by chemical-mechanical polish.

다음, 도 2에 도시한 바와 같이 비아 패턴 또는 제2 마스크층(140)을 유전체층(130) 위에 패터닝한다. 제2 마스크층(140)은 예를 들면 포토레지스트와 같은 감광 재료(photo-imageable material)이다. 예를 들어, 양성 포토레지스트를 일반적으로 웨이퍼의 유전체층(130) 표면 상에 스핀 코팅한다. 그런 다음 마스크나 레티클(reticle)을 이용하여, 광원에 포토레지스트의 일부분을 노출시킨다. 이 경우에, 레티클이나 마스크는 유전체층(130) 위에 비아나 개구부(145)에 해당하는 영역을 결정한다. 일단 제2 마스크층(140)의 포토레지스트 재료를 빛에 노출한 후, 노출된 재료를 예를 들면 현상액(developer)을 이용하는 종래 방식으로 제거하고, 기판을 구워(bake) 나머지 포토레지스트를 경화시킨다. 이 공정으로, 유전체층(130) 위에 개구부(145)를 갖는 포토레지스트의 제2 마스크층(140)이 남게 된다.Next, as shown in FIG. 2, the via pattern or the second mask layer 140 is patterned on the dielectric layer 130. The second mask layer 140 is a photo-imageable material, for example a photoresist. For example, a positive photoresist is generally spin coated onto the surface of the dielectric layer 130 of the wafer. The mask or reticle is then used to expose a portion of the photoresist to the light source. In this case, the reticle or mask determines a region corresponding to the vias or openings 145 on the dielectric layer 130. Once the photoresist material of the second mask layer 140 is exposed to light, the exposed material is removed in a conventional manner, for example using a developer, and the substrate is baked to cure the remaining photoresist. . This process leaves a second mask layer 140 of photoresist having an opening 145 over dielectric layer 130.

도 3에 도시한 바와 같이, 일단 제2 마스크층(140)을 패터닝한 후, 식각제를 사용하여 유전체층(130)을 관통하는 비아(150)를 형성한다. 식각제는 하부 제1 마스크층(120)과 거의 반응하지 않거나 이 제1 마스크층(120)을 분해(disrupt)하지 않는 것으로 선택한다. Si3N4의 제1 마스크층(120) 위에 존재하는 SiO2유전체층(130)의 경우에, 예를 들면 Si3N4를 거의 식각하지 않고 SiO2를 선택적으로식각하는 적절한 식각제는 C4F8식각제(chemistry)이다. 이 비아 식각의 목적은 유전체층(130)을 관통하는 비아를 식각하되 Si3N4의 제1 마스크층(120)을 관통하는 식각이 이루어지기 전에 식각을 중지시키는 것이다. 제1 마스크층(120)을 이루는 Si3N4재료의 일부분이 비어 식각 동작이 이루어지는 동안에 식각되어 제거될 수 있으므로, 구리 배선(110)을 보호할 수 있을 정도로 충분한 양의 Si3N4재료가 구리 배선(110) 위에 존재하도록 식각 과정을 계속하여 지켜보아야 한다.As shown in FIG. 3, once the second mask layer 140 is patterned, a via 150 penetrating through the dielectric layer 130 is formed using an etchant. The etchant is selected such that it hardly reacts with the lower first mask layer 120 or does not disrupt the first mask layer 120. In the case of Si 3 N 4 first mask layer SiO 2 dielectric layer 130 existing on the (120), for example, Si 3 to N 4 without substantially etching an appropriate etchant for selectively etching the SiO 2 is C 4 F 8 chemistry. The purpose of the via etching is to etch the vias through the dielectric layer 130 but stop the etching before the etching through the first mask layer 120 of Si 3 N 4 is performed. Since a portion of the Si 3 N 4 material constituting the first mask layer 120 may be etched away during the via etching operation, a sufficient amount of Si 3 N 4 material may be used to protect the copper interconnect 110. The etching process must be continued to be present on the copper wiring 110.

유전체층(130)을 관통하는 비아(150)를 형성한 다음, 비아 패턴 또는 제2 마스크층(140)을 유전체층(130) 표면에서 제거한다. 비아 패턴 또는 제2 마스크층(140)이 포토레지스트인 본 실시예에서, 이 재료는 통상적인 산소 플라스마(예를 들면, 산소 애싱)로 제거할 수 있다. 이 때에, 공지된 습식 세정 공정(wet clean step)을 이용하여 잔존하는 미립자(particles)를 제거할 수 있다.After the via 150 penetrates through the dielectric layer 130, the via pattern or the second mask layer 140 is removed from the surface of the dielectric layer 130. In this embodiment where via pattern or second mask layer 140 is a photoresist, this material may be removed with conventional oxygen plasma (eg, oxygen ashing). At this time, the remaining particles may be removed using a known wet clean step.

다음, 도 5에 도시한 바와 같이, 희생 재료(160)를 유전체층(130)의 비아(150) 내에 형성한다. 본 발명의 실시예에서, 이 희생 재료(160)는 (예를 들면 0.25㎛ 미만의 직경을 갖는) 작은 비아를 균일하게 채울 수 있는 재료이다. 이 실시예에서, 희생 재료(160)는 또한 광 반응(photoreaction) 등의 현상 과정에 일반적으로 반응하지 않거나 반응할 수 없게 만들어진 것이다. 환언하면, 일단 비아(150) 내에 이 희생 재료(160)가 형성되면, 이 희생 재료(160)의 많은 부분은 자신의 화학적 특성을 변경하지 않아야 한다. 한 예로 이 재료가 빛, 특히 자외선(UV)의 파장 영역을 갖는 빛에 노출되더라도 포토레지스트 현상액에 녹지 않는 재료이다.Next, as shown in FIG. 5, sacrificial material 160 is formed in vias 150 of dielectric layer 130. In an embodiment of the invention, the sacrificial material 160 is a material capable of uniformly filling small vias (eg, having a diameter of less than 0.25 μm). In this embodiment, the sacrificial material 160 is also typically made unresponsive or unresponsive to developing processes such as photoreaction. In other words, once this sacrificial material 160 is formed in the via 150, much of this sacrificial material 160 should not alter its chemical properties. For example, this material is a material that does not dissolve in a photoresist developer even when exposed to light, particularly light having a wavelength region of ultraviolet (UV) light.

희생 재료(160)용으로 적절한 재료 중 하나는 열 처리된 양성 포토레지스트(heat-treated positive photoresist)이다. 도 5는 통상의 양성 포토레지스트와 같은 포토레지스트가 유전체층(130)의 표면에 스핀 코팅되고 비어(150)를 채운 예를 보여주는 도면이다. 양성 포토레지스트는 도 2와 관련하여 이미 설명한 것처럼 대체로 광 노출에 민감하다. 포토레지스트 재료를 코팅한 후, 기판을 가열하여 이 포토레지스트 재료를 경화시킨다. 열 처리는 예를 들면 150 내지 200℃ 정도에서 이루어진다. 이 실시예에서 열 처리는 포토레지스트를 경화시키는 것이외에도, 일반적으로 빛, 예를 들면 자외선에 노출되더라도, 포토레지스트 재료가 빛에 반응하지 않도록 하는 두 번째 기능을 수행한다.One suitable material for the sacrificial material 160 is a heat-treated positive photoresist. FIG. 5 shows an example in which a photoresist, such as a conventional positive photoresist, is spin coated on the surface of the dielectric layer 130 and fills the via 150. Positive photoresists are generally sensitive to light exposure, as already described with reference to FIG. 2. After coating the photoresist material, the substrate is heated to cure this photoresist material. Heat treatment is performed at about 150-200 degreeC, for example. In addition to curing the photoresist, the heat treatment in this embodiment generally performs a second function of preventing the photoresist material from reacting to light, even when exposed to light, for example ultraviolet light.

열 처리 포토레지스트 대신에, 희생 재료(160)로 사용할 수 있는 다른 적절한 재료로는 색소 함유 포토레지스트(dyed photoresistor)나 광활성 화합물(photo-active compound)을 포함하지 않는 포토레지스트 재료, 즉 포토레지스트 수지를 들 수 있다. 색소 함유 포토레지스트 중 하나는 흡광성을 갖는 색소(dye material)이다. 자외선 따위의 빛에 노출되면, 색소 함유 포토레지스트 내의 색소는 (유전체층(100)/구리 배선(110)에 비해 상대적으로) 비아(150) 내의 희생 재료(160) 위쪽이나 상부 근처의 영역에서 대부분의 빛을 흡수하여, 색소 함유 포토레지스트 대부분의 물리적인 특성이 빛에 반응하여 변하는 것을 방지하므로 노광 공정 후에도 비아(150) 내에 포토레지스트 재료의 플러그(plug)가 남게 된다. 색소 함유 포토레지스트의 한 종류로는 통상적으로 일본의 Tokyo Ohka Kogyo로부터 구입할 수 있다.유전체층(130)의 표면 상에 이 재료를 스핀 코팅한 후, 통상의 열 처리로 경화시킬 수 있다. 통상적으로 Tokyo Ohka Kogyo로부터 구입할 수 있는 DP-수지 등의 포토레지스트 수지(즉, 광활성 화합물을 포함하지 않은 수지)에 대해서도 유사한 공정을 적용할 수 있다. 광활성 화합물이 존재하지 않으면, 자외선 따위의 빛에 노출시킨 후에도 비아(150)의 내식각성 플러그 재료(etch-resistant plug material)인 화합물의 물리적인 특성이 변하지 않는다.Instead of the thermally treated photoresist, other suitable materials that can be used as the sacrificial material 160 include photoresist materials that do not include pigmented photoresistors or photo-active compounds, ie photoresist resins. Can be mentioned. One of the dye-containing photoresists is a dye material having absorbance. When exposed to light, such as ultraviolet light, the pigments in the dye-containing photoresist (most of the dielectric layer 100 / copper interconnect 110) are mostly in the region above or near the top of the sacrificial material 160 in the vias 150. By absorbing light, the physical properties of most of the dye-containing photoresist are prevented from changing in response to light, leaving a plug of photoresist material in the via 150 even after the exposure process. One type of dye-containing photoresist can usually be purchased from Tokyo Ohka Kogyo, Japan. After spin-coating this material on the surface of the dielectric layer 130, it can be cured by conventional heat treatment. Similar processes can be applied to photoresist resins (ie, resins that do not contain photoactive compounds) such as DP-resin, which are usually available from Tokyo Ohka Kogyo. If the photoactive compound is not present, the physical properties of the compound, which is an etch-resistant plug material of the via 150, do not change even after exposure to light such as ultraviolet rays.

도 6은 유전체층(130)의 표면에서부터 희생 재료(160)를 제어하여 제거하는 공정을 행한 후의 기판을 도시한 도면이다. 희생 재료(160)가 포토레지스트인 본 발명의 실시예에서, 유전체층(130)의 표면에서부터 포토레지스트 재료를 제어하여 제거하는 것은 공지된 산소 플라스마(예를 들면, 산소 애싱)를 이용하여 실현될 수 있다. 제거 공정에서 종점은 유전체층(130)의 표면이다. 이후에 공지된 선택 습식 세정 공정을 실시하여 잔존하는 소정의 미립자를 제거할 수 있다.FIG. 6 shows a substrate after a process of controlling and removing the sacrificial material 160 from the surface of the dielectric layer 130. In embodiments of the invention where the sacrificial material 160 is a photoresist, controlling and removing the photoresist material from the surface of the dielectric layer 130 may be realized using known oxygen plasma (eg, oxygen ashing). have. The end point in the removal process is the surface of the dielectric layer 130. Thereafter, a known selective wet cleaning process may be performed to remove any remaining fine particles.

본 발명의 실시예에서, 희생 재료(160)는 예를 들면 후속 배선용 트렌치 패턴을 형성하는 뒤이은 식각 공정에서 제1 마스크층(120)을 보호할 목적으로 사용된다. 따라서 희생 재료(160)로 비어(150)를 완전히 채울 필요가 없다. 또한 희생 재료(160)는 비어(150) 주변의 유전체층(130)을 식각하는 후속 트렌치 식각과 같은 후속 식각을 방해하지 않아야 한다. 그래서 때에 따라서는 비아(150) 내의 희생 재료(160)를 일부 제거하는 것이 바람직할 수 있다.In an embodiment of the present invention, the sacrificial material 160 is used to protect the first mask layer 120 in a subsequent etching process, for example, to form a subsequent trench trench pattern. Thus there is no need to completely fill the via 150 with sacrificial material 160. In addition, sacrificial material 160 should not interfere with subsequent etching, such as subsequent trench etching, which etches dielectric layer 130 around via 150. Thus, in some cases, it may be desirable to remove some of the sacrificial material 160 in the vias 150.

희생 재료(160)가 포토레지스트인 본 실시예에서, 유전체층(130) 표면의 끝 지점에 도달한 후, 산소 플라스마로 계속 식각하여(즉, 오버 애싱하여) 비아(150)내의 포토레지스트 재료를 일부 제거할 수 있다. 도 6은 본 발명의 방법을 구체화한 단계를 도시하는 도면으로 희생 재료(160)의 일부분이 비아(150)에서 제거된 상태를 보여준다. 또한 다른 실시예에서, 비아(150)를 완전히 채우지 않도록 희생 재료(160)를 패터닝할 수도 있는 것이 자명하다. 이런 실시예에서는 예를 들면 오버 애싱 공정에서 희생 재료(160)의 일부분을 제거할 필요가 없다.In this embodiment where the sacrificial material 160 is a photoresist, after reaching the end point of the surface of the dielectric layer 130, the portion of the photoresist material in the via 150 is continuously etched (ie, over ashed) with oxygen plasma. Can be removed. FIG. 6 is a diagram illustrating steps incorporating the method of the present invention, showing a portion of sacrificial material 160 has been removed from via 150. It is also apparent in other embodiments that the sacrificial material 160 may be patterned to not completely fill the vias 150. In this embodiment, there is no need to remove a portion of the sacrificial material 160, for example in an over ashing process.

도 12는 1,300㎚의 깊이를 갖는 비아 내에서, 유전체층(130)의 표면에서부터 제어된 높이를 그래프로 도시한 도면이다. 유전체층(130)의 표면에 대한 상대적인 희생 재료(160)의 높이는 종점을 통과한 후 [즉, 유전체층(130) 표면을 지난 후] 초 단위의(in seconds) 애싱 시간에 비례한다. 본 실시예에서, 포토레지스트를 포토레지스트 재료(160)로서 이용하고, 포토레지스트 제거 장비 속에서 저온 조건(약 200℃)으로 혼합된 산소/질소 플라스마에 기판을 노출한다. 애싱 과정에서 저온은 포토레지스트 제거 공정을 제어하는 데 도움을 준다. 그래서 본 발명의 실시예에 따라서, 희생 재료(160)는 오버 애싱에 기초하여 비아(150) 내에서 제어된 높이(예를 들면, 제1 마스크층(120) 위의 미리 정해진 높이)를 갖도록 형성될 수 있다. 이런 방식으로, 예를 들면 현상 공정을 좀더 길게 할 때 얻어지는 결과와 비교하면, 비아(150) 내의 희생 재료(160)의 높이 변화는 웨이퍼 내에서 그리고 웨이퍼들 간에 크게 감소할 수 있다.FIG. 12 graphically depicts a controlled height from the surface of dielectric layer 130 in vias having a depth of 1300 nm. The height of the sacrificial material 160 relative to the surface of the dielectric layer 130 is proportional to the ashing time in seconds after passing through the endpoint (ie, past the surface of the dielectric layer 130). In this embodiment, photoresist is used as photoresist material 160 and the substrate is exposed to mixed oxygen / nitrogen plasma at low temperature conditions (about 200 ° C.) in photoresist removal equipment. Low temperatures during ashing help to control the photoresist removal process. Thus, in accordance with an embodiment of the present invention, sacrificial material 160 is formed to have a controlled height (eg, a predetermined height above first mask layer 120) within via 150 based on over ashing. Can be. In this way, for example, compared to the results obtained when the developing process is made longer, the height change of the sacrificial material 160 in the vias 150 can be greatly reduced within and between wafers.

원하는 대로 희생 재료(160)를 비아(150) 내에 형성한 다음, 패턴 마스크 또는 제3 마스크층(170)을 유전체층(130) 상에 패터닝하여 산화물(130)에 트렌치를 패터닝한다. 도 7은 트렌치를 패터닝하기 위해 노출된 영역(175)을 제외하고 유전체층(130) 위에 패터닝된 패턴 마스크 또는 제3 마스크층(170)을 도시한다. 적절한 패턴 또는 제3 마스크층(170)은 예를 들면 제2 마스크층(140)에 관하여 전술한 바와 같이 형성된 포토레지스트이다. 본 실시예에서 제3 마스크층(170)은 양성 포토레지스트이고, 이 포토레지스트는 유전체층(130) 상에 코팅된다. 그런 다음 마스크나 레티클을 사용하여 광원에 포토레지스트의 일부분을 노출한다. 노출된 부분은 비아(150) 위에 트렌치를 정의한다. 이 노출된 부분은 희생 재료(160) 위의 영역을 포함한다. 희생 재료(160)가 일반적으로 빛에 반응하지 않기 때문에, 이 희생 재료(160)는 예를 들면, UV 광원에 대한 노출에 영향을 받지 않는다. 어떠한 광활성 화합물도 포함하지 않거나, 열처리 등을 통하여 광 반응성을 없애버렸기 때문에 이 희생 재료(160)는 반응하지 않는다. 이와는 달리, 흡광성 색소를 포함하는 포토레지스트(예를 들면, 색소 함유 포토레지스트)가 희생 재료(160)로서 이용될 수 있다. 본 실시예에서, 유전체층(130)에 후속의 트렌치를 형성하기 위한 식각 패턴을 정의하기 위하여 희생 재료(160)를 빛에 노출시키면, 흡광성 염료는 희생 재료(160)에 부딪치는 모든 UV 광을 흡수한다. 그래서 유전체층(130) 위에 포토레지스트 마스크를 패터닝하기 위한 트렌치 패터닝 공정은 희생 재료(160)에 크게 영향을 주지 않는다.A sacrificial material 160 is formed in the via 150 as desired, and then a pattern mask or third mask layer 170 is patterned on the dielectric layer 130 to pattern the trench in the oxide 130. FIG. 7 shows a patterned mask or third mask layer 170 over dielectric layer 130 except for exposed region 175 to pattern trenches. Suitable pattern or third mask layer 170 is, for example, a photoresist formed as described above with respect to second mask layer 140. In this embodiment, the third mask layer 170 is a positive photoresist, which is coated on the dielectric layer 130. The mask or reticle is then used to expose a portion of the photoresist to the light source. The exposed portion defines a trench over the via 150. This exposed portion includes an area over the sacrificial material 160. Since the sacrificial material 160 generally does not respond to light, the sacrificial material 160 is, for example, unaffected by exposure to a UV light source. The sacrificial material 160 does not react because it does not contain any photoactive compound or removes photoreactivity through heat treatment or the like. Alternatively, a photoresist (eg, a dye containing photoresist) containing a light absorbing dye may be used as the sacrificial material 160. In this embodiment, when the sacrificial material 160 is exposed to light to define an etch pattern for forming subsequent trenches in the dielectric layer 130, the light absorbing dye absorbs all UV light that strikes the sacrificial material 160. Absorb. Thus, a trench patterning process for patterning a photoresist mask over dielectric layer 130 does not significantly affect sacrificial material 160.

제3 마스크층(170)을 형성한 후 유전체층(130)에 트렌치(180)를 형성한다. 트렌치(180)는 도전성 배선에 적합한 깊이로 패터닝한다. 본 발명의 실시예에서, 예를 들면 트렌치(180)는 대략 500㎚의 깊이를 갖는다. 또한 트렌치(180)의 정확한 치수는 형성할 집적 회로의 크기에 따라서 변한다. 유전체층(130)이 SiO2로 이루어진 경우에, 트렌치(180)를 형성하기에 적절한 식각제는 예를 들면 C4F8/O2/Ar 식각제이다.After forming the third mask layer 170, the trench 180 is formed in the dielectric layer 130. The trench 180 is patterned to a depth suitable for conductive wiring. In an embodiment of the invention, for example, trench 180 has a depth of approximately 500 nm. In addition, the exact dimensions of the trench 180 vary depending on the size of the integrated circuit to be formed. In the case where the dielectric layer 130 is made of SiO 2 , an etchant suitable for forming the trench 180 is, for example, a C 4 F 8 / O 2 / Ar etchant.

비아(150) 내에 희생 재료(160)를 형성함으로써, 하부의 제1 마스크층(120)은 이미 기재한 바와 같이 트렌치를 식각하는 동안 보호받는다. 하부에 존재하는 (예를 들면, Si3N4층과 같은) 제1 마스크층(120)이 제거될 우려가 없어지면, 유전체층(130)과 제1 마스크층(120) 사이의 선택도에 대한 고려없이 적절한 식각제를 트렌치 식각용으로 선택할 수 있다. 따라서 예를 들면 식각 속도, 식각의 수직성(verticalness)과 같은 다른 매개 변수에 기초하여 적절한 식각제를 선택할 수 있다.By forming the sacrificial material 160 in the via 150, the underlying first mask layer 120 is protected during etching the trench as previously described. Consideration of the selectivity between the dielectric layer 130 and the first mask layer 120 if there is no risk of removing the underlying first mask layer 120 (such as, for example, the Si 3 N 4 layer). An appropriate etchant may be selected for trench etching without. Thus, an appropriate etchant may be selected based on other parameters such as, for example, etching speed, verticality of etching.

도 9는 제3 마스크층(170)을 제거하는 후속 공정이 이루어진 후의 기판을 보여준다. 도 9는 또한 희생 재료(160)를 제거하고 하부에 존재하는 제1 마스크층(120)을 노출하는 공정이 이루어진 후의 기판을 보여준다.9 shows the substrate after a subsequent process of removing the third mask layer 170 is performed. 9 also shows the substrate after the process of removing the sacrificial material 160 and exposing the underlying first mask layer 120.

비아(150) 내에 희생 재료(160)를 형성함에 따라, 트렌치 식각 과정에서 하부의 제1 마스크층(120)이 제거될 종래의 우려는 완화된다. 따라서 본 발명의 실시예에서, 트렌치를 식각하는 동안 낮은 식각 속도를 갖는 희생 재료(160)를 선택한다. 본 발명의 실시예에서, 희생 재료(160)와 제3 마스크층(170)이 모두 포토레지스트이므로 동시에 제거될 수 있다. 마찬가지로, 제3 마스크층(170)도 또한 포토레지스트이므로, 제3 마스크층(170)과 희생 재료(160) 모두를 예를 들면 산소 애싱으로 제거할 수 있다. 제1 마스크층(120)이 비아(150) 내의 구리 배선 위에 존재하기 때문에, 구리 배선(110)은 산소 애싱 공정을 행할 때 존재하는 산소에 의해 산화되지 않는다.As the sacrificial material 160 is formed in the via 150, the conventional concern that the lower first mask layer 120 is removed during the trench etching process is alleviated. Thus, in an embodiment of the present invention, sacrificial material 160 having a low etch rate during the trench is selected. In the embodiment of the present invention, the sacrificial material 160 and the third mask layer 170 are both photoresists and may be removed at the same time. Similarly, since the third mask layer 170 is also a photoresist, both the third mask layer 170 and the sacrificial material 160 can be removed by, for example, oxygen ashing. Since the first mask layer 120 is present over the copper wiring in the via 150, the copper wiring 110 is not oxidized by the oxygen present when performing the oxygen ashing process.

희생 재료(160)를 비아(150)로부터 제거한 후, 제1 마스크층(120)인 노출된 Si3N4재료를 제거하는 뒤이은 식각 공정이 행해질 수 있다. 비아(150) 속에서 노출된 제1 마스크층(120)을 제거하면, 도 10에 도시한 바와 같이 하부의 구리 배선(110)이 노출된다. Si3N4의 제1 마스크층(120)을 제거하는 적절한 식각제는 예를 들면 CF4/O2식각제이다.After removing the sacrificial material 160 from the via 150, a subsequent etching process may be performed to remove the exposed Si 3 N 4 material, which is the first mask layer 120. When the first mask layer 120 exposed in the via 150 is removed, the lower copper wiring 110 is exposed as shown in FIG. 10. Suitable etchant for removing the first mask layer 120 of Si 3 N 4 is, for example, a CF 4 / O 2 etchant.

도 11은 하부의 구리 배선(110)을 노출한 다음, 트렌치(180)와 비아(150)에 구리 재료(190)를 적층하는 후속 공정을 실시한 후의 기판을 보여준다. 적층은 통상적인 대머신 공정에 선행한다. 구리 재료(190)를 비아(150)에 적층한 후, 통상적인 대머신 처리 기술로 기판을 평탄화하고 후속 배선을 형성할 수 있다. 그런 다음 도 1 내지 도 11을 참조하여 설명한 공정을 후속 배선 층을 형성하기 위하여 반복할 수 있다.FIG. 11 shows the substrate after exposing the underlying copper interconnect 110 and following a subsequent process of laminating copper material 190 in trench 180 and via 150. Lamination precedes conventional damascene processes. After laminating the copper material 190 to the vias 150, the substrate can be planarized and conventional wiring formed using conventional damascene processing techniques. The process described with reference to FIGS. 1-11 can then be repeated to form subsequent wiring layers.

앞서의 상세한 설명에서, 특정한 실시예를 참조하여 본 발명에 대하여 설명하였다. 그러나 청구범위에 기재한 본 발명의 넓은 본질과 범위를 벗어나지 않고도 다양한 변형이나 변경이 이루어질 수 있다는 것은 자명하다. 따라서 명세서 및 도면은 한정을 하기 위한 것보다는 예시를 하기 위한 것으로 간주되어야 한다.In the foregoing detailed description, the invention has been described with reference to specific embodiments. However, it will be apparent that various modifications and changes can be made without departing from the broad spirit and scope of the invention as set forth in the claims. The specification and drawings are, accordingly, to be regarded in an illustrative rather than a restrictive sense.

Claims (20)

도전성 재료 위의 마스킹 재료(masking material)까지 유전체 재료를 관통하는 비아에, 일반적으로 빛에 반응하지 않는 화학적 특성을 갖는 희생 재료(sacrificial material)를 형성하는 단계,Forming a sacrificial material in the via that penetrates the dielectric material up to the masking material over the conductive material, the chemical material having a chemical property that generally does not respond to light, 상기 비아 위의 상기 유전체 재료에 트렌치를 형성하는 단계, 그리고Forming a trench in the dielectric material over the via, and 상기 비아에서 상기 희생 재료를 제거하는 단계Removing the sacrificial material from the vias 를 포함하는 방법.How to include. 제1항에서,In claim 1, 상기 희생 재료 형성 단계는,The sacrificial material forming step, 감광성 재료(photosensitive material)를 포함하는 희생 재료를 적층하는 단계, 그리고Laminating a sacrificial material comprising a photosensitive material, and 빛에 반응하지 않는 상기 희생 재료의 일부분을 남기는 단계Leaving a portion of the sacrificial material that does not respond to light 를 포함하는Containing 방법.Way. 제2항에서,In claim 2, 상기 희생 재료는 포토레지스트를 포함하고, 상기 희생 재료 남김 단계는 상기 포토레지스트를 열에 노출시키는 단계를 포함하는 방법.The sacrificial material comprises a photoresist, and leaving the sacrificial material comprises exposing the photoresist to heat. 제2항에서,In claim 2, 상기 희생 재료는 포토레지스트이고,The sacrificial material is a photoresist, 상기 희생 재료 형성 단계는,The sacrificial material forming step, 상기 유전체 재료의 표면 위에 상기 포토레지스트를 코팅하는 단계,Coating the photoresist on a surface of the dielectric material, 빛에 반응하지 않는 상기 포토레지스트의 일부분을 남길 수 있는 온도에 상기 기판을 노출시키는 단계, 그리고Exposing the substrate to a temperature capable of leaving a portion of the photoresist that is not responsive to light, and 상기 유전체 재료의 상기 표면에서 상기 포토레지스트를 제거하는 단계Removing the photoresist from the surface of the dielectric material 를 포함하는Containing 방법.Way. 제4항에서,In claim 4, 상기 기판 노출 단계는 상기 포토레지스트 재료의 일부분을 경화시킬 수 있는 온도를 갖는 방법.The substrate exposing step has a temperature that is capable of curing a portion of the photoresist material. 제5항에서,In claim 5, 상기 유전체의 상기 표면에서 상기 포토레지스트 재료를 제거하는 단계는,Removing the photoresist material from the surface of the dielectric, 산소, 수소, 산소/질소 및 수소/질소 중 하나의 플라스마 또는 기체에 상기 포토레지스트 재료를 노출시키는 단계를 포함하는 방법.Exposing the photoresist material to a plasma or gas of one of oxygen, hydrogen, oxygen / nitrogen, and hydrogen / nitrogen. 제1항에서,In claim 1, 상기 희생 재료는 흡광성 재료(light absorbing material)를 포함하는 포토레지스트이고,The sacrificial material is a photoresist comprising a light absorbing material, 상기 방법은,The method, 상기 트렌치를 형성하기 전에, 상기 유전체 재료의 상기 표면 위에 감광 마스킹 재료(photosensitive masking material)를 적층하는 단계, 그리고Depositing a photosensitive masking material on the surface of the dielectric material prior to forming the trench, and 광원에 상기 감광 마스킹 재료를 노출하여 상기 감광 마스킹 재료의 트렌치용 영역을 노광하는 단계Exposing the photoresist masking material to a light source to expose a trench region of the photomasking material. 를 추가로 포함하는Containing additional 방법.Way. 제1항에서,In claim 1, 상기 희생 재료 형성 단계는,The sacrificial material forming step, 상기 유전체 재료의 표면 위에 상기 희생 재료를 코팅하는 단계, 그리고Coating the sacrificial material over the surface of the dielectric material, and 상기 비아에서 상기 희생 재료의 일부분을 제거하여 상기 마스킹 재료 위의 상기 비아에 존재하는 상기 희생 재료가 미리 정해진 높이를 갖도록 하는 단계Removing a portion of the sacrificial material from the via such that the sacrificial material present in the via on the masking material has a predetermined height 를 포함하는Containing 방법.Way. 제8항에서,In claim 8, 상기 희생 재료 제거 단계는, 상기 유전체 재료의 상기 표면에서 상기 희생 재료를 제거할 수 있는 시간을 경과한 후 미리 정해진 시간 동안 식각하는 단계를 포함하는 방법.And removing the sacrificial material comprises etching for a predetermined time after elapse of time to remove the sacrificial material from the surface of the dielectric material. 제1 배선을 포함하는 집적 회로 소자에, 제2 배선을 형성하는 방법으로서,As a method of forming a second wiring in an integrated circuit device including a first wiring, 상기 제1 배선 위의 마스킹 재료까지 유전체 재료를 관통하는 비아에 일반적으로 빛에 반응하지 않는 물리적인 특성을 갖는 희생 재료를 형성하는 단계,Forming a sacrificial material having physical properties that generally do not respond to light in vias through the dielectric material up to the masking material over the first interconnect, 상기 비아 위의 상기 유전체 재료에 트렌치를 형성하는 단계,Forming a trench in the dielectric material over the vias, 상기 비아에서 상기 희생 재료를 제거하는 단계,Removing the sacrificial material from the vias, 상기 마스킹 재료를 관통하도록 상기 비아를 연장하는 단계, 그리고Extending the via to penetrate the masking material, and 상기 비아에 도전성 재료를 적층하는 단계Depositing a conductive material on the vias 를 포함하는 방법.How to include. 제10항에서,In claim 10, 상기 희생 재료 형성 단계는 빛에 반응하지 않는 상기 희생 재료의 일부분을 남기는 단계를 포함하는 방법.And forming the sacrificial material comprises leaving a portion of the sacrificial material that does not respond to light. 제11항에서,In claim 11, 상기 희생 재료는 포토레지스트를 포함하고, 상기 희생 재료 남김 단계는 상기 포토레지스트를 열에 노출시키는 단계를 포함하는 방법.The sacrificial material comprises a photoresist, and leaving the sacrificial material comprises exposing the photoresist to heat. 제10항에서,In claim 10, 상기 희생 재료는 포토레지스트이고,The sacrificial material is a photoresist, 상기 희생 재료 형성 단계는,The sacrificial material forming step, 상기 유전체 재료의 표면 위에 상기 포토레지스트를 코팅하는 단계,Coating the photoresist on a surface of the dielectric material, 빛에 반응하지 않는 상기 포토레지스트의 일부분을 남길 수 있는 온도에 상기 기판을 노출시키는 단계, 그리고Exposing the substrate to a temperature capable of leaving a portion of the photoresist that is not responsive to light, and 상기 유전체 재료의 상기 표면에서 상기 포토레지스트를 제거하는 단계Removing the photoresist from the surface of the dielectric material 를 포함하는Containing 방법.Way. 제13항에서,In claim 13, 상기 기판 노출 단계는 상기 포토레지스트 재료의 일부분을 경화시킬 수 있는 온도를 갖는 방법.The substrate exposing step has a temperature that is capable of curing a portion of the photoresist material. 제14항에서,The method of claim 14, 상기 유전체의 상기 표면에서 상기 포토레지스트 재료를 제거하는 단계는, 산소, 수소, 산소/질소 및 수소/질소 중 하나의 플라스마 또는 기체에 상기 포토레지스트 재료를 노출시키는 단계를 포함하는 방법.Removing the photoresist material from the surface of the dielectric comprises exposing the photoresist material to a plasma or gas of one of oxygen, hydrogen, oxygen / nitrogen, and hydrogen / nitrogen. 제10항에서,In claim 10, 상기 희생 재료는 흡광성 재료를 포함하는 포토레지스트이고,The sacrificial material is a photoresist comprising a light absorbing material, 상기 방법은,The method, 상기 트렌치를 형성하기 전에, 상기 유전체 재료의 상기 표면 위에 감광 마스킹 재료를 적층하는 단계, 그리고Depositing a photosensitive masking material on the surface of the dielectric material prior to forming the trench, and 광원에 상기 감광 마스킹 재료를 노출하여 상기 감광 마스킹 재료의 트렌치용 영역을 노광하는 단계Exposing the photoresist masking material to a light source to expose a trench region of the photomasking material. 를 추가로 포함하는Containing additional 방법.Way. 제10항에서,In claim 10, 상기 희생 재료 형성 단계는,The sacrificial material forming step, 상기 유전체 재료의 상기 표면 위에 상기 희생 재료를 코팅하는 단계, 그리고Coating the sacrificial material over the surface of the dielectric material, and 상기 비아에서 상기 희생 재료의 일부분을 제거하여 상기 마스킹 재료 위의 상기 비아에 존재하는 상기 희생 재료가 미리 정해진 높이를 갖도록 하는 단계Removing a portion of the sacrificial material from the via such that the sacrificial material present in the via on the masking material has a predetermined height 를 포함하는Containing 방법.Way. 제17항에서,The method of claim 17, 상기 희생 재료 제거 단계는, 상기 유전체 재료의 상기 표면에서 상기 희생 재료를 제거할 수 있는 시간을 경과한 후 미리 정해진 시간 동안 식각하는 단계를 포함하는 방법.And removing the sacrificial material comprises etching for a predetermined time after elapse of time to remove the sacrificial material from the surface of the dielectric material. 유전체 제료를 관통하는 비아를 형성하여 기판 위에 있는 배선 위의 마스킹 재료를 노출시키는 단계,Forming vias through the dielectric material to expose the masking material over the wiring on the substrate, 일반적으로 빛에 반응하지 않는 물리적 특성을 갖는 희생 재료를 상기 비아에 형성하는 단계,Forming a sacrificial material in the via, the sacrificial material having a physical property that generally does not respond to light, 상기 비아의 일부분 위에 있는 상기 유전체 재료에 트렌치를 형성하는 단계,Forming a trench in the dielectric material over a portion of the via, 상기 비아에서 상기 희생 재료를 제거하는 단계,Removing the sacrificial material from the vias, 상기 마스킹 재료를 관통하도록 상기 비아를 연장하는 단계, 그리고Extending the via to penetrate the masking material, and 상기 비아와 상기 트렌치에 도전성 재료를 적층하는 단계Depositing a conductive material in the via and the trench 를 포함하는 대머신(damascene) 방법.The damascene method comprising a. 제19항에서,The method of claim 19, 상기 희생 재료 형성 단계는,The sacrificial material forming step, 감광성 재료를 포함하는 희생 재료를 적층하는 단계, 그리고Laminating the sacrificial material comprising the photosensitive material, and 빛에 반응하지 않는 상기 희생 재료의 일부분을 남기는 단계Leaving a portion of the sacrificial material that does not respond to light 를 포함하는Containing 방법.Way.
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