KR0156148B1 - 반도체장치 제조방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 반도체장치 제조방법에 관한 것으로, 콘택 형성을 위한 산화막 식각으로 인한 실리콘기판의 손상 및 거칠기를 최소화함으로써 금속막 증착후의 금속막의 들뜸을 방지하기 위한 것이다.

본 발명은 실리콘기판상에 산화막을 형성하는 단계와, 상기 산화막위에 제1포토레지스트를 도포하는 단계, 사진공정에 의해 상기 제1포토레지스트를 선택적으로 노광 및 현상하여 소정의 콘택 패턴으로 형성하는 단계, 상기 실리콘기판의 주변부를 산화막 식각장비내에서 클램프로 고정시키고 상기 포토레지스트를 마스크로 하여 상기 산화막을 식각하는 단계, 상기 제1포토레지스트를 제거하는 단계, 제2포토레지스트층을 상기 콘택 영역을 포함한 실리콘기판 주변부를 제외한 기판영역에 형성하는 단계, 클램프가 없는 식각장비에서 상기 산화막의 식각에 의해 노출된 기판부분을 가볍게 식각하는 단계, 상기 제2포토레지스트층을 제거하는 단계, 및 금속 스퍼터장비내에서 클램프에 의해 기판을 고정시키고 금속 스퍼터링공정을 행하여 금속배선을 형성하는 단계를 포함하는 반도체장치 제조방법을 제공한다.

Description

반도체장치 제조방법

제1도는 종래의 반도체장치의 콘택 형성공정을 나타낸 공정순서도.

제2도는 본 발명의 반도체장치의 콘택 형성공정을 나타낸 공정순서도.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

1 : 실리콘기판 2 : 산화막

3, 7 : 포토레지스트 4 : 산화막 식각장비내의 클램프

5 : 금속막 6 : 금속 스퍼터장비내의 클램프

본 발명은 반도체장치 제조방법에 관한 것으로, 특히 콘택 형성을 위한 산화막 식각으로 인한 실리콘기판의 손상 및 거칠기를 최소화함으로써 금속막 증착후의 금속막의 들뜸을 방지하는데 적당하도록 한 사진식각공정에 관한 것이다.

종래의 반도체장치 제조시의 콘택 형성방법을 제1도를 참조하여 설명하면 다음과 같다.

먼저, 제1도 (a)와 같이 콘택공정을 진행하기 위해 실리콘기판(1)에 산화막(2)을 형성하고, 이 산화막(2)위에 포토레지스트(3)를 도포한 후, 사진공정에 의해 포토레지스트(3)를 선택적으로 노광 및 현상하여 소정의 콘택 패턴으로 형성한다. 이때, 사진공정을 거치게 되면 상기 포토레지스트(3)는 실리콘 웨이퍼 끝에서 약 3㎜지점까지 형성되는데 이는 포토레지스트 도포시의 사이드 린스(side rinse) 및 주변 노광 공정에 기인하는 것으로, 산화막 식각시 산화막 식각장비의 클램프(4)가 포토레지스트에 물려 오염되는 것을 방지하기 위함이다.

이어서 산화막 식각장비의 챔버(도시하지 않음)내에서 클램프(4)가 웨이퍼 끝에서 약 1.5㎜지점까지 물린 상태로 플라즈마에 의한 산화막(2)의 식각을 수행한다. 이때, 포토레지스트(3)와 산화막 식각장비내의 클램프(4) 사이의 영역에서는 산화막(2)이 노출되어 식각완료시에는 실리콘기판(1)이 드러나게 된다. 다음에 제1도 (b)와 같이 포토레지스트를 제거한 후, 금속 스퍼터링(sputtering)공정을 수행하여 금속막(5)을 형성하는데, 스퍼터장비(도시하지 않음)내에서 웨이퍼끝에서 약 2㎜지점까지 스퍼터장비의 클램프(6)가 물린 상태로 금속막(5)이 형성된다. 이때, 웨이퍼끝에서 약 2∼3㎜ 지점에서는 콘택식각으로 인한 실리콘기판 손상층위로 금속막(5)이 스퍼터링되게 된다.

상기 종래기술에 있어서는 콘택 산화막 식각시 포토레지스트(3)와 산화막 식각장비내의 클램프(4) 사이의 영역에서는 약 50∼100% 과도식각(overetch)을 해야하는 콘택 식각의 특성상, 과다한 식각으로 실리콘기판(1)이 손상되고 표면이 거친 상태로 금속 스퍼터 장비에서 금속막이 증착되면 금속막이 접합상태가 불량하여 금속막의 들뜸을 유발하게 되는데, 이로 인해 들뜬 금속막의 조각이 후속 공정에서 장비를 오염시키거나 웨이퍼 내부로 들어가 금속배선 및 보호막 형성공정상의 불량을 유발하게 된다.

본 발명은 이와 같은 문제를 해결하기 위한 것으로, 콘택 산화막 식각으로 인한 실리콘기판의 손상 및 거칠음을 최소화함으로써 금속막 증착후의 금속막 들뜸을 방지하는데 적당한 반도체장치 제조방법을 제공하는데 그 목적이 있다.

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 반도체장치 제조방법은 실리콘기판상에 산화막을 형성하는 단계와, 상기 산화막위에 제1포토레지스트를 도포하는 단계, 사진공정에 의해 상기 제포토레지스트를 선택적으로 노광 및 현상하여 소정의 콘택 패턴으로 형성하는 단계, 상기 실리콘기판의 주변부를 산화막 식각장비내에서 클램프로 고정시키고 상기 포토레지스트를 마스크로 하여 상기 산화막을 식각하는 단계, 상기 제1포토레지스트를 제거하는 단계, 제2포토레지스트층을 상기 콘택 영역을 포함한 실리콘기판 주변부를 제외한 기판영역에 형성하는 단계, 클램프가 없는 식각장비에서 상기 산화막의 식각에 의해 노출된 기판부분을 가볍게 식각하는 단계, 상기 제2포토레지스트층을 제거하는 단계, 및 금속 스퍼터장비내에서 클램프에 의해 기판을 고정시키고 금속 스퍼터링공정을 행하여 금속배선을 형성하는 단계를 포함한다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명을 상세히 설명한다.

제2도에 본 발명에 의한 반도체장치의 콘택 형성공정을 도시하였다.

먼저, 제2도 (a)에 도시된 바와 같이 실리콘기판(1)에 산화막(2)을 형성하고, 이 산화막(2) 위에 포토레지스트(3)를 도포한 후, 사진공정에 의해 포토레지스트(3)를 선택적으로 노광 및 현상하여 소정의 콘택 패턴으로 형성한다. 이때, 사진공정을 거치게 되면 상기 포토레지스트(3)는 실리콘 웨이퍼 끝에서 약 3㎜지점까지 형성되는데 이는 포토레지스트 도포시의 사이드 린스(side rinse) 및 주변 노광 공정에 기인하는 것으로, 산화막 식각시 산화막 식각장비내의 클램프(4)가 포토레지스트에 물려 오염되는 것을 방지하기 위함이다.

이어서 산화막 식각장비의 챔버(도시하지 않음)내에서 클램프(4)가 웨이퍼 끝에서 약 1.5㎜지점까지 물린 상태로 플라지마에 의한 산화막(2)의 식각을 수행한다. 이때, 포토레지스트(3)와 산화막 식각장비내의 클램프(4) 사이의 영역에서는 산화막(2)이 노출되어 식각완료시에는 실리콘기판(1)이 드러나게 된다.

다음에 제2도 (b)와 같이 상기 포토레지스트(3)를 제거한 후, 상기 산화막 식각시 손상된 실리콘기판 부분을 처리하기 위해 다시 포토레지스트(7)를 사이드린스 및 주변노광에 의해 형성한 다음, 클램프가 없는 식각장비에서 상기 포토레지스트(7)가 덮인 웨이퍼 안쪽을 제외한 웨이퍼 주변부를 플라즈마에 의해 가볍게 식각(light etch)하여 실리콘기판의 손상부분을 제거하여 표면 거칠음을 완화시킨다.

이어서 제2도 (c)와 같이 상기 포토레지스트를 제거한 후, 금속배선 형성을 위한 금속 스퍼터링공정을 거치면 금속막(5)이 스퍼터 장비의 클램프(6)에 의해 가려진 기판 영역을 제외한 나머지 영역에 형성된다.

이상과 같이 콘택영역 형성용 포토레지스트와 콘택 식각장비의 클램프 사이의 영역에서의 실리콘기판의 손상부분을 가벼운 식각에 의해 제거함으로써 식각된 표면의 거칠음을 완화시킬 수 있으며, 금속배선 형성을 위한 금속 스퍼터링시 금속막의 하지 계면과의 접합상태가 개선되어 금속막이 들뜨는 현상 및 이로 인한 문제를 방지할 수 있다.

Claims (1)

1. 실리콘기판상에 산화막을 형성하는 단계와, 상기 산화막위에 제1포토레지스트를 도포하는 단계, 사진공정에 의해 상기 제1포토레지스트를 선택적으로 노광 및 현상하여 소정의 콘택 패턴으로 형성하는 단계, 상기 실리콘기판의 주변부를 산화막 식각장비내에서 클램프로 고정시키고 상기 포토레지스트를 마스크로 하여 상기 산화막을 식각하는 단계, 상기 제1포토레지스트를 제거하는 단계, 제2포토레지스트층을 상기 콘택 영역을 포함한 실리콘기판 주변부를 제외한 기판영역에 형성하는 단계, 클램프가 없는 식각장비에서 상기 산화막의 식각에 의해 노출된 기판부분을 가볍게 식각하는 단계, 상기 제2포토레지스트층을 제거하는 단계, 및 금속 스퍼터장비내에서 클램프에 의해 기판을 고정시키고 금속 스퍼터링공정을 행하여 금속배선을 형성하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 반도체장치 제조방법.