일반기술

수소 플라즈마를 이용한 Ｃｕ 박막의일렉트로마이그레이션 개선 기술

본 기술은 반도체를 이용한 여러 IC 소자에 있어 발생하는 배선공정의 문제인 고전류 흐름에 의한 배선 원자의 이동(Electromigration)을 지연시키는 방법에 관한 것이다. Cu 배선구조에서는 Cu의 확산을 막는 확산방지막이 필요하며, 확산방지막으로 현재 TiN, TaN 등이 사용되어지고 있다. 그러나, 이러한 물질은 공기중의 산소와 결합하여 Cu와 확산방지막 경계면에 산소를 포함하는 오염층을 형성한다. 이와 같은 오염층으로 인해 기판의 저항을 증가 시켜 Cu의 성장률을 낮추고 Cu와 확산방지막 사이에 불순물이 존재하여 낮은 접합력을 가지게 하여 electromigration의 저항성을 악화시킨다. 본 기술은 리모트 수소 플라즈마를 이용하여 확산방지막 표면에 존재하는 산소 성분 및 불순물을 제거하여 높은 증착률 및 높은 접합력을 가지게 하여 electromigration에 관하여 높은 저항성을 가지게 한 방법이다.- 본 기술은 수소 플라즈마를 이용하여 확산방지막의 오염층을 건식 세정을 하며, 또한 수소 플라즈마에 의해 표면에 catalytic active point를 형성하여 높은 성장률을 가지며, 동시에 더 큰 결정립을 형성하고 (111/200)의 peak intensity를 높여 electromigration에 대하여 높은 저항성을 가지게 함- RP(remote plasma)방식은 부수적인 장비가 필요없이 간편하며, 일괄공정이 가능한 장점이 있음- 수소 플라즈마를 발생시키는 장소를 반응기 위에서 발생시켜 반응기내를 오염시키지도 않음