일반기술

질소플라즈마를 이용한 선택적 금속박막 증착방법 및 그를 이용한 다층 금속 연결배선 방법

본 기술은 질소플라즈마를 이용한 선택적 금속박막 증착방법 및 그를 이용한 다층 금속 연결배선 방법에 관한 것이다선택적 구리 증착을 위해 선행된 질소 플라즈마(plasma) 처리는 기존에 박막제조장비에 부착이 되어 있어 새로운 장치를 설치해야 하는 비용이나 플라즈마 처리에 따른 공정상의 문제점은 없다. 현재까지 웨이퍼 세정은 습식세정법으로 해 왔으나 반도체 회로의 고집적화와 다층화가 요구되면서 미세 구조가 증가했고 이런 구조에 대한 습식세정법이 한계를 맞고 있다. 이러한 이유에서 이를 보완할 새로운 세정법으로 플라즈마세정법이 대두되고 있다.본 기술은 기억소자 및 비기억소자(이하 "소자") 제조시 실리콘 및 화합물 반도체와 저항성접합공정 및 소자간의 전기적 접속을 위한 상호연결선로 제조 공정으로 금속 및 층간 절연체위에 연결배선으로 구리를 사용함으로써 소자의 정보처리속도, 대전류밀도 및 신뢰성을 향상시킬 수 있으며, 건식 식각 공정 없이 패터닝된 구리박막을 제조 할 수 있으므로 공정 감소에 따른 원가 절감 효과를 얻을 수 있다.본 기술은 건식 식각방법을 사용하지 않고도 원하는 부분에만 금속박막을 증착하는 선택적 박막증착 기술을 제안한 것으로서, RF 질소플라즈마를 질화티타늄(TiN)패턴된 실리콘산화막에 처리함으로써 질화타타늄위에만 구리박막이 선택성장되는 기법을 제시하였다. 또한, 플라즈마 처리후 제조된 금속박막은 처리하지 않은 막보다 낮은 표면 거칠기, 향상된 부착력 및 낮은 비저항값을 나타내었다. 따라서, 본 발명은 건식 및 습식식각법에 의한 패터닝이 어려운 금속의 배선패터닝에 그 응용성을 제공하는 것이다.