KR20210087101A - Methods of patterning metal layers - Google Patents
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Abstract
본 개시내용은 디바이스의 상호연결 구조를 제조하기 위한 프로세스의 부분으로서 상호연결 층에 피처(feature)들을 형성하기 위해 디바이스(예컨대, 반도체 디바이스)의 금속 층을 패터닝하기 위한 방법들을 제공한다. 개시된 방법들은, 선택성이 개선된, 몰리브덴 층을 패터닝하기 위한 프로세스들을 설명한다. 예컨대, 본 개시내용은 다른 디바이스 구조들 또는 재료들을 손상시키지 않으면서 어닐링 또는 에칭에 의해 몰리브덴 층의 영역들을 개질 및 제거하기 위한 방법들을 제공한다.The present disclosure provides methods for patterning a metal layer of a device (eg, a semiconductor device) to form features in the interconnect layer as part of a process for manufacturing an interconnect structure of the device. The disclosed methods describe processes for patterning a molybdenum layer with improved selectivity. For example, the present disclosure provides methods for modifying and removing regions of a molybdenum layer by annealing or etching without damaging other device structures or materials.
Description
[0001] 본 개시내용의 실시예들은 반도체 디바이스 구조들을 형성하기 위한 방법들에 관한 것이다. 더 구체적으로, 본 개시내용의 실시예들은 기판 상의 금속 층들을 패터닝하는 방법들에 관한 것이다.[0001] Embodiments of the present disclosure relate to methods for forming semiconductor device structures. More specifically, embodiments of the present disclosure relate to methods of patterning metal layers on a substrate.
[0002] 집적 회로들은, 단일 칩 상에 수백만 개의 트랜지스터들, 커패시터들, 및 저항기들을 포함할 수 있는 복잡한 디바이스들로 진화되었다. 칩 설계의 진화는 더 큰 회로 밀도를 유발하여 칩들의 프로세스 능력 및 속도를 개선하였다. 더 큰 회로 밀도들에 따른 더 빠른 프로세싱 능력에 대한 요구들은, 대응하는 요구들을 그러한 집적 회로들을 제작하는 데 사용되는 재료들에 부과한다. 특히, 집적 회로 컴포넌트들의 치수들이 10 nm 미만의 스케일로 감소됨에 따라, 그러한 컴포넌트들로부터 적절한 전기적 성능을 획득하기 위해, 저 유전 상수 절연 재료들뿐만 아니라 저 저항률의 전도성 재료들이 사용된다.[0002] Integrated circuits have evolved into complex devices that can contain millions of transistors, capacitors, and resistors on a single chip. Evolution in chip design has resulted in greater circuit density, improving the process capability and speed of chips. Demands for faster processing capability with greater circuit densities place corresponding demands on the materials used to fabricate such integrated circuits. In particular, as the dimensions of integrated circuit components are reduced to a scale of less than 10 nm, low dielectric constant insulating materials as well as low resistivity conductive materials are used to obtain adequate electrical performance from such components.
[0003] 상호연결부(interconnect)들은 집적 회로의 다양한 전자 컴포넌트들 사이에 전기 연결들을 제공하고, 집적 회로를 다른 회로들에 연결하기 위한 디바이스의 외부 접촉 엘리먼트들(예컨대, 핀(pin)들)과 이러한 컴포넌트들 사이에 연결들을 형성한다. 전통적으로, 구리는 상호연결 층들에 대해 선택된 재료였다. 그러나, 10 nm 미만의 스케일에서, 종래의 구리 상호연결부들은 감소된 전도도를 나타내어, 구리를 진보된 노드들에 대해 바람직하지 않은 재료로 만든다. 최근, 상호연결 재료로서 구리의 결함들을 극복하기 위해 대안적인 재료들이 모색되었다. 하나의 그러한 재료는 몰리브덴이다. 몰리브덴 상호연결부들은 심지어 10 nm 미만의 스케일에서도 바람직한 전기적 특성들을 나타낸다. 그러나, 몰리브덴은 고경도 금속이기 때문에, 몰리브덴 상호연결 층들은 반도체 디바이스 제작 동안 패터닝하기가 여전히 어렵다.[0003] Interconnects provide electrical connections between the various electronic components of an integrated circuit, and external contact elements (eg, pins) of a device and these components for connecting the integrated circuit to other circuits. form connections between them. Traditionally, copper has been the material of choice for interconnect layers. However, at scales below 10 nm, conventional copper interconnects exhibit reduced conductivity, making copper an undesirable material for advanced nodes. Recently, alternative materials have been sought to overcome the defects of copper as an interconnect material. One such material is molybdenum. Molybdenum interconnects exhibit desirable electrical properties even at the sub-10 nm scale. However, because molybdenum is a high hardness metal, molybdenum interconnect layers are still difficult to pattern during semiconductor device fabrication.
[0004] 따라서, 몰리브덴 층들을 패터닝하기 위한 개선된 방법들이 당해 기술분야에서 필요하다.[0004] Accordingly, there is a need in the art for improved methods for patterning molybdenum layers.
[0005] 일 실시예에서, 몰리브덴 상호연결 층을 패터닝하는 방법이 제공된다. 방법은 기판 상에 몰리브덴 층을 형성하는 단계를 포함한다. 그런 다음, 마스킹 층이 몰리브덴 층 위에 형성되고, 몰리브덴 층의 영역들을 주변에 노출시키도록 패터닝된다. 몰리브덴 상호연결 층의 몰리브덴 산화물 부분들을 형성하기 위해, 몰리브덴의 노출된 영역들이 산소로 개질된다(modified). 개질 후에, 몰리브덴 상호연결 층의 몰리브덴 산화물 부분들은 에칭 프로세스를 통해 기판으로부터 제거된다.[0005] In one embodiment, a method of patterning a molybdenum interconnect layer is provided. The method includes forming a molybdenum layer on a substrate. A masking layer is then formed over the molybdenum layer and patterned to expose regions of the molybdenum layer to the periphery. Exposed regions of molybdenum are modified with oxygen to form molybdenum oxide portions of the molybdenum interconnect layer. After modification, the molybdenum oxide portions of the molybdenum interconnect layer are removed from the substrate through an etching process.
[0006] 일 실시예에서, 패터닝된 기판 상에 금속 상호연결 층을 형성하는 방법이 제공된다. 방법은 패터닝된 기판 상에 몰리브덴 층을 형성하는 단계를 포함한다. 몰리브덴 층 상에 마스킹 층이 형성되며, 마스킹 층은 몰리브덴 층의 원하지 않는 영역들을 주변에 노출시키도록 패터닝된다. 그런 다음, 패터닝된 기판은 몰리브덴 층의 원하지 않는 영역들을 제거하기 위해 중성 입자 빔에 노출된다.[0006] In one embodiment, a method of forming a metal interconnect layer on a patterned substrate is provided. The method includes forming a molybdenum layer on the patterned substrate. A masking layer is formed on the molybdenum layer, and the masking layer is patterned to expose undesired regions of the molybdenum layer to the periphery. The patterned substrate is then exposed to a neutral particle beam to remove unwanted regions of the molybdenum layer.
[0007] 일 실시예에서, 기판 상에 금속 상호연결 층을 패터닝하는 방법이 제공된다. 방법은 기판 상에 몰리브덴 상호연결 층을 형성하는 단계를 포함한다. 몰리브덴 층 상에 마스크가 형성되고, 몰리브덴 상호연결 층의 영역들을 노출시키도록 패터닝된다. 그런 다음, 기판은 기판 프로세싱 챔버의 기판 프로세싱 구역 내로 배치되고, 몰리브덴 상호연결 층의 노출된 영역들을 제거하기 위해, 약 20 bar 내지 약 55 bar의 범위 내의 부분 압력 및 약 250℃ 내지 약 550℃의 범위 내의 온도에서 가스상 H2O에 노출된다.[0007] In one embodiment, a method of patterning a metal interconnect layer on a substrate is provided. The method includes forming a molybdenum interconnect layer on a substrate. A mask is formed on the molybdenum layer and patterned to expose regions of the molybdenum interconnect layer. The substrate is then placed into a substrate processing region of the substrate processing chamber, and a partial pressure in the range of about 20 bar to about 55 bar and a partial pressure in the range of about 250°C to about 550°C to remove the exposed regions of the molybdenum interconnect layer. It is exposed to gaseous H 2 O at temperatures within the range.
[0008]
본 개시내용의 상기 열거된 특징들이 상세히 이해될 수 있는 방식으로, 앞서 간략히 요약된 본 개시내용의 보다 구체적인 설명이 실시예들을 참조로 하여 이루어질 수 있는데, 이러한 실시예들의 일부는 첨부된 도면들에 예시되어 있다. 그러나, 첨부된 도면들은 단지 예시적인 실시예들을 예시하는 것이므로 본 개시내용의 범위를 제한하는 것으로 간주되지 않아야 하며, 다른 균등하게 유효한 실시예들을 허용할 수 있다는 것이 주목되어야 한다.
[0009]
도 1은 본 개시내용의 일 실시예에 따른, 디바이스, 이를테면, 반도체 디바이스의 몰리브덴 상호연결 층을 패터닝하기 위한 방법의 흐름도를 예시한다.
[0010]
도 2a는 본 개시내용의 일 실시예에 따른, 기판 상의 하나 이상의 층들의 부분들이 제거되기 전의, 몰리브덴 층을 포함하는 반도체 디바이스의 부분의 개략적인 단면도를 예시한다.
[0011]
도 2b는 본 개시내용의 일 실시예에 따른, 기판 상의 하나 이상의 층들의 부분들이 개질된 후의, 몰리브덴 층을 포함하는 반도체 디바이스의 부분의 개략적인 단면도를 예시한다.
[0012]
도 2c는 본 개시내용의 일 실시예에 따른, 기판 상의 하나 이상의 층들의 부분들이 개질된 후의, 몰리브덴 층을 포함하는 반도체 디바이스의 부분의 개략적인 단면도를 예시한다.
[0013]
도 2d는 본 개시내용의 일 실시예에 따른, 기판 상의 하나 이상의 층들의 부분들이 제거된 후의, 몰리브덴 층을 포함하는 반도체 디바이스의 부분의 개략적인 단면도를 예시한다.
[0014]
도 3은 본 개시내용의 일 실시예에 따른, 디바이스, 이를테면, 반도체 디바이스의 몰리브덴 상호연결 층을 패터닝하기 위한 방법의 흐름도를 예시한다.
[0015]
도 4a는 본 개시내용의 일 실시예에 따른, 기판 상의 하나 이상의 층들의 부분들이 제거되기 전의, 몰리브덴 층을 포함하는 반도체 디바이스의 부분의 개략적인 단면도를 예시한다.
[0016]
도 4b는 본 개시내용의 일 실시예에 따른, 기판 상의 하나 이상의 층들의 부분들이 제거된 후의, 몰리브덴 층을 포함하는 반도체 디바이스의 부분의 개략적인 단면도를 예시한다.
[0017]
도 4c는 본 개시내용의 일 실시예에 따른, 기판 상의 하나 이상의 층들의 추가의 부분들이 제거된 후의, 몰리브덴 층을 포함하는 반도체 디바이스의 부분의 개략적인 단면도를 예시한다.
[0018]
도 5는 본 개시내용의 일 실시예에 따른, 디바이스, 이를테면, 반도체 디바이스의 몰리브덴 상호연결 층을 패터닝하기 위한 방법의 흐름도를 예시한다.
[0019]
이해를 용이하게 하기 위해, 도면들에 대해 공통인 동일한 엘리먼트들을 지정하기 위해 가능한 경우 동일한 참조 번호들이 사용되었다. 일 실시예의 엘리먼트들 및 특징들이 추가의 언급없이 다른 실시예들에 유익하게 통합될 수 있음이 고려된다.[0008] In such a way that the above-listed features of the present disclosure may be understood in detail, a more specific description of the present disclosure, briefly summarized above, may be made with reference to embodiments, some of which are appended It is illustrated in the drawings. It should be noted, however, that the appended drawings illustrate only exemplary embodiments and are not to be considered limiting of the scope of the present disclosure, but may admit to other equally effective embodiments.
1 illustrates a flow diagram of a method for patterning a molybdenum interconnect layer of a device, such as a semiconductor device, according to an embodiment of the present disclosure;
2A illustrates a schematic cross-sectional view of a portion of a semiconductor device including a molybdenum layer before portions of one or more layers on a substrate are removed, in accordance with an embodiment of the present disclosure;
2B illustrates a schematic cross-sectional view of a portion of a semiconductor device including a molybdenum layer after portions of one or more layers on a substrate have been modified, in accordance with an embodiment of the present disclosure.
2C illustrates a schematic cross-sectional view of a portion of a semiconductor device comprising a molybdenum layer after portions of one or more layers on a substrate have been modified, in accordance with an embodiment of the present disclosure.
2D illustrates a schematic cross-sectional view of a portion of a semiconductor device including a molybdenum layer after portions of one or more layers on the substrate have been removed, in accordance with an embodiment of the present disclosure;
3 illustrates a flow diagram of a method for patterning a molybdenum interconnect layer of a device, such as a semiconductor device, according to an embodiment of the present disclosure;
4A illustrates a schematic cross-sectional view of a portion of a semiconductor device including a molybdenum layer before portions of one or more layers on a substrate are removed, in accordance with an embodiment of the present disclosure;
4B illustrates a schematic cross-sectional view of a portion of a semiconductor device including a molybdenum layer after portions of one or more layers on the substrate have been removed, in accordance with an embodiment of the present disclosure.
4C illustrates a schematic cross-sectional view of a portion of a semiconductor device including a molybdenum layer after additional portions of one or more layers on the substrate have been removed, in accordance with an embodiment of the present disclosure.
5 illustrates a flow diagram of a method for patterning a molybdenum interconnect layer of a device, such as a semiconductor device, according to an embodiment of the present disclosure;
To facilitate understanding, identical reference numbers have been used where possible to designate identical elements that are common to the drawings. It is contemplated that elements and features of one embodiment may be beneficially incorporated into other embodiments without further recitation.
[0020] 본 개시내용은 디바이스의 상호연결 구조를 제조하기 위한 프로세스의 부분으로서 상호연결 층에 피처(feature)들을 형성하기 위해 디바이스(예컨대, 반도체 디바이스)의 금속 층을 패터닝하기 위한 방법들을 제공한다. 개시된 방법들은, 선택성이 개선된, 몰리브덴 층을 패터닝하기 위한 프로세스들을 설명한다. 예컨대, 본 개시내용은 다른 디바이스 구조들 또는 재료들을 손상시키지 않으면서 어닐링 또는 에칭에 의해 몰리브덴 층의 영역들을 개질 및 제거하기 위한 방법들을 제공한다.[0020] The present disclosure provides methods for patterning a metal layer of a device (eg, a semiconductor device) to form features in the interconnect layer as part of a process for manufacturing an interconnect structure of the device. The disclosed methods describe processes for patterning a molybdenum layer with improved selectivity. For example, the present disclosure provides methods for modifying and removing regions of a molybdenum layer by annealing or etching without damaging other device structures or materials.
[0021]
도 1은 일 실시예에 따른, 디바이스, 이를테면, 반도체 디바이스의 몰리브덴 층을 패터닝하기 위한 방법(100)의 흐름도이다. 일부 실시예들에서, 몰리브덴 층은 기판 표면 바로 위에 배치될 수 있다. 일부 실시예들에서, 몰리브덴 층은 다른 금속 층, 이를테면, 배리어 금속 층 상에 배치될 수 있다. 다른 실시예들에서, 몰리브덴 층은 유전체 층, 이를테면, 실리콘 이산화물 층 상에 배치될 수 있다. 몰리브덴 층의 패터닝은 디바이스의 상호연결 구조를 제조하기 위해 사용될 수 있다. 패터닝 방법(100)은 프로세스 챔버, 이를테면, 플라즈마 프로세스 챔버 또는 다른 적절한 프로세스 챔버에서 수행될 수 있다. 다음은, 도 1의 방법(100)을, 방법(100)의 상이한 스테이지들에서의 몰리브덴 층을 포함하는 디바이스를 도시하는 도 2a - 도 2c에 도시된 도면들과 함께 설명한다. 게다가, 방법(100)이 상호연결 구조를 형성하는 데 활용되는 몰리브덴 층을 참조하여 아래에서 설명되지만, 방법(100)은 또한, 다른 금속 함유 층들에, 그리고 다른 반도체 디바이스 제조 애플리케이션들에서 유리하게 사용될 수 있다.[0021]
1 is a flow diagram of a
[0022]
동작(102)에서, 몰리브덴 층(202)을 포함하는 반도체 디바이스(200)(도 2a 참조)가 플라즈마 프로세스 챔버, 예컨대 에칭 프로세스 챔버(도시되지 않음)에 포지셔닝된다. 반도체 디바이스(200)는, 제조 프로세스에 있거나 또는 다양한 제작 스테이지들에 있는 하나 이상의 반도체 디바이스들을 포함할 수 있다. 도 2a는 일 실시예에 따른, 기판(201) 상에 배치된 하나 이상의 층들의 부분들이 제거되기 전의, 몰리브덴 층(202)을 포함하는 반도체 디바이스(200)의 부분의 개략적인 단면도이다. 도 2a의 도면은, 몰리브덴 층(202)의 부분들을 개질하기 위해 초기 패터닝 프로세스(예컨대, 산화 프로세스)가 수행되기 전의, 반도체 디바이스(200)를 도시한다.[0022]
In
[0023]
반도체 디바이스(200)는 기판(201)을 포함한다. 기판(201)은 임의의 적절한 재료, 이를테면, 다른 재료들 중에서도 실리콘, 결정질 실리콘, 실리콘 산화물, 스트레인드 실리콘(strained silicon), 실리콘 게르마늄, 도핑된 또는 도핑되지 않은 폴리실리콘, SOI(silicon on insulator), 탄소 도핑된 실리콘 산화물, 실리콘 질화물, 도핑된 실리콘, 게르마늄, 갈륨 비소, 유리, 또는 사파이어로 형성될 수 있다. 일부 실시예들에서, 기판(201)은 200 mm, 300 mm, 450 mm, 또는 다른 직경의 원형 기판이다. 다른 실시예들에서, 기판(201)은 직사각형 기판 또는 정사각형 기판이다. 기판(201)에 대해 SOI가 사용되는 실시예에서, 기판(201)은 실리콘 결정질 기판 상에 배치된 매립 유전체 층을 더 포함할 수 있다.[0023]
The
[0024]
몰리브덴 층(202)은 기판(201) 상에 배치된다. 일 실시예에서, 몰리브덴 층(202)은 기판(201) 바로 위에 그리고 기판(201)과 접촉하게 배치된다. 다른 실시예들에서, 몰리브덴 층(202)은 중간 층(도시되지 않음), 이를테면, 유전체 층 상에 배치될 수 있다. 이러한 실시예들에서, 중간 층은 기판(201) 바로 위에 그리고 기판(201)과 접촉하게 배치되고, 몰리브덴 층(202)은 중간 층 상에 배치된다. 몰리브덴 층(202)은 집적 회로의 다수의 엘리먼트들 또는 디바이스들을 연결하기 위한 상호연결 층으로서 사용된다.[0024]
A
[0025]
반도체 디바이스(200)는 하나 이상의 제작 스테이지들 동안 마스킹 층(203)을 더 포함한다. 마스킹 층(203)은 몰리브덴 층(202) 바로 위에, 또는 중간 층(도시되지 않음), 이를테면, 유전체 층 상에 형성될 수 있다. 일부 실시예들에서, 마스킹 층은 습식 에칭 용액들에 반응하지 않는 재료로 형성된다. 일부 실시예들에서, 마스킹 층은 저경도 재료로 형성된다. 다른 실시예들에서, 마스킹 층(203)은 하드 마스크, 이를테면, 탄소 하드 마스크이다. 탄소 하드 마스크에 추가하여 또는 대안적으로, 마스킹 층(203)은 다른 고경도 재료들로 형성될 수 있다. 고경도 재료들의 예들은, 텅스텐 탄화물(WC), 텅스텐 붕소 탄화물(WBC), 텅스텐 질화물(WN), 실리콘 붕소화물(SiBx), 붕소 탄화물(BC), 비정질 탄소, 붕소 질화물(BN), 붕소 탄소 질화물(BCN), 또는 다른 유사한 재료를 포함한다(그러나 이에 제한되지 않음). 위에서 설명된 마스킹 층(203) 재료들은 화합물들(예컨대, 등분의(equal parts) 텅스텐과 탄소의 화학적 화합물, 화학양론적 화합물 등) 또는 도핑된 재료(예컨대, 작은 퍼센티지의 탄소를 함유하는 텅스텐 층)를 포함할 수 있다. 본원에서 설명되는 다른 실시예들과 조합될 수 있는 일부 실시예들에서, 마스킹 층(203)은, 감광성 재료들, 이를테면, 나프토퀴논 디아지드(NQD) 또는 다른 적절한 광반응성 재료들로 형성된 포토레지스트이다.The
[0026]
일부 실시예들에서, 기판(201)은 열적으로 산화된 기판이다. 열적으로 산화된 기판을 포함하는 실시예들에서, 몰리브덴 층(202)은 기판(201) 바로 위에 형성될 수 있다. 열적으로 산화된 기판은 몰리브덴 층(202)과 접촉하는 표면에 산소를 포함한다. 아래에서 설명되는 바와 같이, 열적으로 산화된 기판을 노출시키기 위해 몰리브덴 층(202)의 부분들이 제거될 때, 열적으로 산화된 기판으로부터의 산소는 반도체 디바이스(200)의 노출된 표면 상에 패시베이션 층(도시되지 않음)을 형성하는 데 사용된다. 패시베이션 층은, 에칭 프로세스가 몰리브덴 층(202)을 뚫고 나가는 경우, 추가의 에칭을 중단시키거나 실질적으로 감소시킨다. 예컨대, 열적으로 산화된 기판으로부터의 산소는, 반도체 디바이스(200)의 노출된 부분들 상에 실리콘 산화물의 패시베이션 층을 형성하여 에칭 프로세스를 중단시키기 위해, 몰리브덴 층(202)을 에칭하는 데 사용되는 실리콘-함유 가스로부터의 실리콘 원자들과 조합될 수 있다. 패시베이션 층이, 열적으로 산화된 기판으로부터의 산소에 의해 부분적으로 형성되는 것으로 여기서 설명되지만, 산소는 몰리브덴 층(202) 바로 아래에 있는, 산소를 포함하는 층으로부터 나올 수 있다.[0026]
In some embodiments, the
[0027]
일부 실시예들에서, 반도체 디바이스(200)는 배리어 층(도시되지 않음) 및 로우-k 절연 유전체 층(도시되지 않음)을 더 포함할 수 있다. 로우-k 절연 유전체 층은 기판(201) 위에서 몰리브덴 층(202)과 기판(201) 사이에 배치된다. 배리어 층은 로우-k 절연 유전체 층 위에서 몰리브덴 층(202)과 로우-k 절연 유전체 층 사이에 배치될 수 있다. 배리어 층은, 탄탈 질화물(TaN), 티타늄 질화물(TiN), 알루미늄 질화물(AlN), 탄탈 실리콘 질화물(TaSiN), 티타늄 실리콘 질화물(TiSiN), 실리콘 질화물(SiN), 실리콘 산질화물(SiON), 실리콘 탄화물(SiC), (실리콘 이소시안화물) SiNC, 실리콘 산탄화물(SiOC), 또는 다른 적절한 재료들로 제작될 수 있다. 게다가, 로우-k 절연 유전체 층은, SiO 함유 재료들, SiN 함유 재료들, SiOC 함유 재료들, SiC 함유 재료들, 탄소계 재료들, 또는 다른 적절한 재료들로 형성될 수 있다.[0027]
In some embodiments,
[0028]
동작(104)에서, 도 2b에 도시된 바와 같이, 몰리브덴 층(202)의 노출된 부분들(222)을 형성하기 위해, 마스킹 층(203)의 부분들이 제거된다. 도 2b는 일 실시예에 따른, 몰리브덴 층(202) 상에 배치된 마스킹 층(203)의 부분들이 제거된 후의, 몰리브덴 층(202)을 포함하는 반도체 디바이스(200)의 부분의 개략적인 단면도이다. 마스킹 층(203)의 이러한 부분들의 제거는, 도 2b에서 트렌치들로서 도시된 공극들(205)을 마스킹 층(203)에 형성하며, 공극들(205)의 최하부는 몰리브덴 층(202)의 노출된 부분들(222)에 의해 형성된다(즉, 경계가 정해지거나 또는 부분적으로 정의됨). 따라서, 마스킹 층(203)의 부분들의 제거는 몰리브덴 층(202)의 부분들을 노출시킨다.[0028]
In
[0029]
마스킹 층(203)에 대해 위에서 설명된 재료들(즉, 고경도 재료들, 이를테면 WC)의 사용은 몰리브덴 층(202) 위의 피처들을 선택적으로 에칭하는 프로세스를 개선할 수 있지만, 결국 마스킹 층(203)의 부분들 또는 전부가 제거되어 디바이스 상에 피처들, 이를테면, 트랜지스터 구조들을 형성한다.[0029]
The use of the materials described above for the masking layer 203 (i.e., high hardness materials, such as WC) may improve the process of selectively etching features over the
[0030]
동작(106)에서, 몰리브덴 층(202)의 노출된 부분들(222)이 개질된다. 일 실시예에서, 몰리브덴 산화물 부분들(223)을 형성하기 위해, 노출된 부분들(222)이 산화된다. 도 2c는 일 실시예에 따른, 몰리브덴 층(202)의 노출된 부분들(222)이 산화된 후의, 몰리브덴 층(202)을 포함하는 반도체 디바이스(200)의 부분의 개략적인 단면도이다.[0030]
In operation 106 , the exposed
[0031]
노출된 부분들(222)은 직접 산소 이온 주입 또는 산소 플라즈마 도핑을 포함하는(그러나 이에 제한되지 않음) 다양한 방법들에 의해 산화될 수 있다. 예컨대, 주입되는 산소 이온들은, 노출된 부분들(222)을 관통하도록 몰리브덴 층(202)의 노출된 부분들(222)에 대해 실질적으로 수직 경로로 타격될(bombarded) 수 있다. 주입되는 이온들은, 산소 이온들을 에너자이징하기 위해 활용되는 전력 및 바이어스에 따라 다양한 깊이들로, 노출된 부분들(222)을 관통할 수 있다. 예컨대, 노출된 부분들(222)에는, 약 5 KeV 내지 약 30 KeV, 이를테면, 약 10 KeV 내지 약 20 KeV의 가속 전압, 그리고 약 0.5E16 ion/cm2 내지 약 5E17 ion/cm2, 이를테면, 약 1E16 ion/cm2 내지 약 1E17 ion/cm2의 범위의 도즈(dose)로 에너자이징된 산소 이온들이 주입될 수 있다. 예컨대, 노출된 부분들(222)에는, 10 KeV로 에너자이징되고 1E17 ion/cm2로 도징되는 산소 이온들이 주입될 수 있다.The exposed
[0032] 이온 주입은 빔라인 또는 플라즈마 주입 툴들에 의해 수행될 수 있다. 본원에서 설명되는 실시예들에 따라 유리하게 이용될 수 있는 상업적으로 입수가능한 적절한 프로세싱 플랫폼은 캘리포니아, 산타클라라의 Applied Materials, Inc.로부터 입수가능한 VIISTA® PLAD™ 플랫폼이다. 다른 제조사들로부터의 다른 적절하게 구성된 주입 기술 플랫폼들이 또한 본원의 실시예들에 따라 사용될 수 있다는 것이 고려된다.[0032] Ion implantation may be performed by beamline or plasma implantation tools. Suitable processing platform, available commercially that can be used to advantage according to embodiments described herein is available commercially available VIISTA ® PLAD ™ platform from California, Santa Clara, Applied Materials, Inc.. It is contemplated that other suitably configured implantation technology platforms from other manufacturers may also be used in accordance with embodiments herein.
[0033]
일부 실시예들에서, 노출된 부분들(222)의 산소 이온 주입 후에, 반도체 디바이스(200)는 어닐링되어 몰리브덴 산화물 부분들(223)의 다결정질 구조를 형성한다. 반도체 디바이스(200)는 다양한 방법들, 이를테면, 퍼니스 어닐링 또는 급속 열적 어닐링, 예컨대, 램프 기반 또는 레이저 어닐링에 의해 어닐링된다. 일 실시예에서, 디바이스 구조(200)는 약 200℃ 내지 약 600℃의 온도, 약 0.5 bar 내지 약 75 bar의 수증기 압력, 및 약 15분 내지 약 2시간의 지속기간으로 어닐링된다. 일부 예들에서, 디바이스 구조(200)는 약 250℃ 내지 약 550℃, 이를테면, 약 300℃ 내지 약 500℃, 이를테면, 약 350℃ 내지 약 450℃의 온도로 어닐링된다. 일부 예들에서, 디바이스 구조(200)는 약 25 bar 내지 약 55 bar, 이를테면, 약 30 bar 내지 약 50 bar, 이를테면, 약 35 bar 내지 약 45 bar의 압력으로 어닐링된다. 일부 예들에서, 디바이스 구조(200)는 약 30분 내지 약 1.5 시간, 이를테면, 45분 내지 75분의 지속기간 동안 어닐링된다. 일 예에서, 디바이스 구조(200)는 약 60분 동안 325℃ 및 55 bar의 조건들에서 어닐링된다.[0033]
In some embodiments, after oxygen ion implantation of exposed
[0034]
일부 실시예들에서, 열적 어닐링은 고압에서 그리고 프로세싱 가스, 이를테면, 수소, 중수소, 불소, 염소, 암모늄, 또는 고압 가스 어닐링을 위한 다른 적절한 가스들의 존재 하에 수행된다. 고압 레벨들에서 반도체 디바이스(200)를 어닐링하는 것은, 심지어 저온들, 예컨대 350℃ 미만에서도 몰리브덴 산화물 부분들(223)의 다결정질 구조를 형성하는 것을 가능하게 한다.[0034]
In some embodiments, the thermal annealing is performed at high pressure and in the presence of a processing gas such as hydrogen, deuterium, fluorine, chlorine, ammonium, or other suitable gases for high pressure gas annealing. Annealing the
[0035]
동작(108)에서, 몰리브덴 산화물 부분들(223)은 반도체 디바이스(200)로부터 제거되어 패터닝된 몰리브덴 층(204)을 형성한다. 도 2d는 몰리브덴 산화물 부분들(223)이 제거된 후의, 패터닝된 몰리브덴 층(204)을 포함하는 기판(201)의 부분의 개략적인 단면도이다. 몰리브덴 산화물 부분들(223)의 제거는, 도 2d에서 트렌치들로서 도시된 공극들(205)을 패터닝된 몰리브덴 층(204)에 형성하며, 공극들(205)의 최하부는 기판(201)의 최상부 표면(207)에 의해 형성된다.In
[0036]
몰리브덴 산화물 부분들(223)은, 습식 에칭 또는 건식 에칭 프로세스들을 포함하는, 몰리브덴 산화물에 대해 선택적인 임의의 적절한 에칭 프로세스에 의해 기판(201)으로부터 제거될 수 있다. 예컨대, 암모니아 용액을 이용한 습식 에칭에 의해, 몰리브덴 산화물 부분들(223)이 기판(201)으로부터 제거된다. 암모니아 용액은 산화된 부분들(223)에 대해 선택적이다. 따라서, 산화된 부분들(223)은 제거되는 반면, 산화되지 않은 패터닝된 몰리브덴 층(204)은 암모니아 용액에 의해 제거되지 않는다. 암모니아 용액은 약 26% w/w 내지 약 30% w/w, 이를테면, 약 28% w/w의 농도로 암모니아 수산화물을 포함할 수 있다. 반도체 디바이스(200)는, 이를테면, 약 2분 내지 약 10분의 지속기간 동안, 몰리브덴 산화물 부분들(223)의 원하는 깊이를 에칭하기 위해 암모니아 용액에 노출될 수 있다.[0036]
[0037]
본원에서 설명되는 예들 및 실시예들과 조합될 수 있는 다른 예에서, 몰리브덴 산화물 부분들(223)은 pH 10 완충 용액(buffer solution)을 이용한 습식 에칭에 의해 반도체 디바이스(200)로부터 제거된다. pH 10 완충 용액은 나트륨 화합물, 이를테면, 나트륨 테트라보레이트 또는 나트륨 수산화물을 포함한다. 반도체 디바이스(200)는, 이를테면, 약 2분 내지 약 10분의 지속기간 동안, 몰리브덴 산화물 부분들(223)의 원하는 깊이를 에칭하기 위해 pH 10 완충 용액에 노출될 수 있다. 몰리브덴 산화물 부분들(223)을 선택적으로 에칭하기 위한 암모니아 용액 또는 pH 10 완충 용액의 사용은, 반도체 디바이스(200)의 산화되지 않고 패터닝된 몰리브덴 층(204) 또는 다른 재료 층들 및 디바이스 구조들을 손상시키지 않으면서 몰리브덴 산화물 부분들(223)을 에칭한다.[0037]
In another example that may be combined with the examples and embodiments described herein,
[0038]
도 3은 일 실시예에 따른, 디바이스, 이를테면, 반도체 디바이스의 몰리브덴 층을 중성 원자 빔 에칭에 의해 패터닝하기 위한 방법(300)의 흐름도이다. 도 1 및 도 2에 도시된 실시예와 유사하게, 몰리브덴 층(202)은 기판(201) 바로 위에, 또는 다른 층, 이를테면, 금속 층 또는 유전체 층 상에 배치될 수 있다. 본 실시예에 따른 몰리브덴 층(202)의 패터닝은 반도체 디바이스(200)의 상호연결 구조를 제조하기 위해 사용될 수 있다. 패터닝 방법(300)은 프로세스 챔버, 이를테면, 플라즈마 프로세스 챔버 또는 중성 원자 빔 에칭 장치에서 수행된다. 다음은, 도 3의 방법(300)을, 방법(300)의 상이한 스테이지들에서의 몰리브덴 층(202)을 포함하는 도 2의 반도체 디바이스(200)를 도시하는 도 4a - 도 4c에 도시된 도면들과 함께 설명한다. 게다가, 방법(300)이 상호연결 구조를 형성하는 데 활용되는 몰리브덴 층(202)을 참조하여 아래에서 설명되지만, 방법(300)은 또한, 몰리브덴 이외의 재료들에, 그리고 다른 반도체 디바이스 제조 애플리케이션들에서 유리하게 사용될 수 있다.[0038]
3 is a flow diagram of a
[0039]
동작(302)에서, 몰리브덴 층(202)을 포함하는 반도체 디바이스(200)(도 4a 참조)가 플라즈마 프로세스 챔버, 예컨대 에칭 프로세스 챔버(도시되지 않음)에 포지셔닝된다. 반도체 디바이스(200)는, 제조 프로세스에 있거나 또는 다양한 제작 스테이지들에 있는 하나 이상의 반도체 디바이스들을 포함할 수 있다. 도 4a는 일 실시예에 따른, 기판(201) 상에 배치된 하나 이상의 층들의 부분들이 제거되기 전의, 몰리브덴 층(202)을 포함하는 반도체 디바이스(200)의 부분의 개략적인 단면도이다. 도 4a의 도면은, 몰리브덴 층(202)의 부분들을 개질하기 위해 패터닝 프로세스(예컨대, 중성 빔 에칭)가 수행되기 전의, 반도체 디바이스(200)를 도시한다.[0039]
In
[0040]
동작(304)에서, 도 4b에 도시된 바와 같이, 몰리브덴 층(202)의 노출된 부분들(222)을 형성하기 위해, 마스킹 층(203)의 부분들이 제거된다. 도 4b는 일 실시예에 따른, 몰리브덴 층(202) 상에 배치된 마스킹 층(203)의 부분들이 제거된 후의, 몰리브덴 층(202)을 포함하는 반도체 디바이스(200)의 부분의 개략적인 단면도이다. 마스킹 층(203)의 이러한 부분들의 제거는, 도 4b에서 트렌치들로서 도시된 공극들(205)을 마스킹 층(203)에 형성하며, 공극들(205)의 최하부는 몰리브덴 층(202)의 노출된 부분들(222)에 의해 형성된다(즉, 경계가 정해지거나 또는 부분적으로 정의됨). 따라서, 마스킹 층(203)의 부분들의 제거는 몰리브덴 층(202)의 부분들을 노출시킨다.[0040]
In
[0041]
동작(306)에서, 몰리브덴 층(202)의 노출된 부분들은 반도체 디바이스(200)로부터 제거되어 패터닝된 몰리브덴 층(204)을 형성한다. 도 4c는 몰리브덴 층(202)의 노출된 부분들(222)이 제거된 후의, 패터닝된 몰리브덴 층(204)을 포함하는 반도체 디바이스(200)의 부분의 개략적인 단면도이다. 노출된 부분들(222)의 제거는, 도 4c에서 트렌치들로서 도시된 공극들(205)을 패터닝된 몰리브덴 층(204)에 형성하며, 공극들(205)의 최하부는 기판(201)의 최상부 표면에 의해 형성된다.[0041]
In
[0042]
도 3 및 도 4에 의해 도시된 실시예에서, 몰리브덴 층(202)의 노출된 부분들(222)은 가속 원자 빔 프로세스에 의해 반도체 디바이스(200)로부터 제거될 수 있다. 본원에서 설명되는 실시예들에 따라 유리하게 이용될 수 있는 상업적으로 입수가능한 적절한 프로세싱 플랫폼은 매사추세츠 빌레리카의 Exogenesis Corp.으로부터 입수가능한 NanoAccel™ 플랫폼이다. 다른 제조사들로부터의 다른 적절하게 구성된 가속 원자 빔 플랫폼들이 또한 본원의 실시예들에 따라 사용될 수 있다는 것이 고려된다.[0042]
3 and 4 , the exposed
[0043]
일 예에서, 몰리브덴 층(202)의 노출된 부분들(222)은 GCIB(gas cluster ion beam) 에칭에 의해 제거될 수 있다. 몰리브덴 층(202)의 GCIB 에칭 동안, 가압된 불활성 가스가 프로세싱 챔버 내에서 몰리브덴 층(202)의 노출된 부분들(222)을 향해 유동, 팽창, 및 가속되어, 노출된 부분들(222)의 최외측 원자들로 에너지를 전달하고 그 최외측 원자들의 제거를 야기할 수 있다. 일 실시예에서, 가스 클러스터 이온 빔은 아르곤 가스로 형성된다. 다른 실시예들에서, 산소(O2), 질소(N2), 메탄(CH4), 및 육불화황(SF6)을 포함하는 추가적인 가스들이 불활성 가스와 조합되어 가스 클러스터 이온 빔을 형성할 수 있다.In one example, the exposed
[0044]
가스 클러스터 이온 빔은, 몰리브덴 층(202)의 원하는 부분들을 관통하여 패터닝된 몰리브덴 층(204)을 형성하기 위해, 마스킹 층(203) 내의 공극들(205)을 통해 실질적으로 수직 경로로 지향될 수 있다. 따라서, 반도체 디바이스(200) 상의 다른 디바이스 구조들 또는 재료 층들은 가스 클러스터 이온 빔 에칭 동안 손상되지 않은 채로 남겨진다. 가스 클러스터 이온 빔은 10 KeV 내지 40 KeV, 이를테면, 15 KeV 내지 35 KeV의 가속 전압으로 가속될 수 있다. 예컨대, 가스 클러스터 이온 빔은 25 KeV의 가속 전압으로 가속된다. 반도체 디바이스(200)는 임의의 적절한 도즈 시간, 이를테면, 2-20초를 포함한, 약 0초 내지 약 30초 동안 가스 클러스터 이온 빔에 노출될 수 있다. 예컨대, 반도체 디바이스(200)는 6, 8, 10, 14, 또는 18초의 도즈 시간 동안 가스 클러스터 이온 빔에 노출될 수 있다.[0044]
A gas cluster ion beam may be directed in a substantially vertical path through the
[0045]
본원에서 설명되는 실시예들 및 예들과 조합될 수 있는 다른 예에서, 반도체 디바이스(200)로부터 몰리브덴 층(202)의 노출된 부분들(222)을 제거하기 위해, ANAB(accelerated neutral atom beam) 에칭이 사용된다. GCIB 에칭과 유사하게, 가속된 중성 원자 빔 에칭은 가속된 가스 클러스터 이온들의 빔을 활용하지만, 가스 클러스터는 해리되고, 전하는 노출된 부분들(222)의 표면에 충돌하기 전에 제거된다. 가속된 중성 원자 빔은, 몰리브덴 층(202)의 원하는 부분들을 관통하기 위해 마스킹 층(203) 내의 공극들(205)을 통해 실질적으로 수직 경로로 지향된다. 또한, 중성 원자 빔 내부의 각각의 원자는 비교적 낮은 에너지를 가져서, 단지 몇 개의 원자 층들의 제한된 표면 개질을 유발하고, 그에 따라, 다른 재료들 및 층들 또는 반도체 디바이스(200)에 대한 에칭 손상을 상당히 감소시키거나 제거한다.[0045]
In another example that may be combined with the embodiments and examples described herein, an accelerated neutral atom beam (ANAB) etch is performed to remove the exposed
[0046]
가속된 중성 원자 빔은 10 KeV 내지 40 KeV, 이를테면, 15 KeV 내지 35 KeV의 가속 전압으로 가속된다. 예컨대, 가속된 중성 원자 빔은 25 KeV의 가속 전압으로 가속된다. 반도체 디바이스(200)는 임의의 적절한 도즈 시간, 이를테면, 2-20초를 포함한, 약 0초 내지 약 30초 동안, 가속된 중성 원자 빔에 노출된다. 예컨대, 반도체 디바이스(200)는 6, 8, 10, 14, 또는 18초의 도즈 시간 동안, 가속된 중성 원자 빔에 노출될 수 있다. 불활성 가스들, 이를테면, 아르곤이, 가속된 중성 원자 빔을 형성하는 데 사용될 수 있다. 일부 실시예들에서, 산소(O2), 질소(N2), 메탄(CH4), 및 육불화황(SF6)을 포함하는 추가적인 가스들이 불활성 가스와 조합될 수 있다. ANAB 에칭은 임의의 적절한 에칭 조건들에서 수행될 수 있다.[0046] The accelerated neutral atom beam is accelerated with an acceleration voltage of 10 KeV to 40 KeV, such as 15 KeV to 35 KeV. For example, an accelerated neutral atom beam is accelerated to an accelerating voltage of 25 KeV. The
[0047]
도 5는 일 실시예에 따른, 디바이스, 이를테면, 반도체 디바이스의 몰리브덴 층을 고압수 어닐링(high pressure water anneal)에 의해 패터닝하기 위한 방법(500)의 흐름도이다. 도 1 - 도 4에 도시된 실시예들과 유사하게, 몰리브덴 층은 기판 표면 바로 위에, 또는 다른 층, 이를테면, 금속 층 또는 유전체 층 상에 배치될 수 있다. 본원에서 설명되는 다른 실시예들 및 예들과 조합될 수 있는 본 실시예에 따른 몰리브덴 층의 패터닝은 디바이스의 상호연결 구조를 제조하기 위해 사용될 수 있다. 패터닝 방법(500)은 플라즈마 프로세스 챔버, 이를테면, 에칭 프로세스 챔버 또는 다른 적절한 프로세스 장치에서 수행된다. 방법(500)이 상호연결 구조를 형성하는 데 활용되는 몰리브덴 층을 참조하여 아래에서 설명되지만, 방법(500)은 또한, 몰리브덴 이외의 재료들에, 그리고 다른 반도체 디바이스 제조 애플리케이션들에서 유리하게 사용될 수 있다.[0047]
5 is a flow diagram of a
[0048]
동작(502)에서, 몰리브덴 층을 포함하는 반도체 디바이스가 플라즈마 프로세스 챔버, 이를테면, 에칭 프로세스 챔버(도시되지 않음)에 포지셔닝된다. 반도체 디바이스는, 제조 프로세스에 있는 하나 이상의 반도체 디바이스들을 포함할 수 있다. 반도체 디바이스는, 예컨대, 도 2 및 도 4와 관련하여 설명된 기판(201), 몰리브덴 층(202), 및 마스킹 층(203)과 유사한, 기판, 기판 위에 배치된 몰리브덴 층, 및 마스킹 층을 더 포함한다. 반도체 디바이스는 또한, 기판 상에 배치된 다른 재료 층들, 이를테면, 배리어 층 또는 로우-k 절연 층을 포함할 수 있다.[0048]
At
[0049]
동작(504)에서, 마스킹 층의 부분들이 제거되어 몰리브덴 층의 노출된 부분들을 형성한다. 마스킹 층의 이러한 부분들의 제거는 마스킹 층에 공극들(205)을 형성하며, 공극들(205)의 최하부는 몰리브덴 층의 노출된 부분들에 의해 형성된다. 마스킹 층의 부분들의 제거는 몰리브덴 층의 부분들을 노출시킨다.[0049]
At
[0050]
동작(506)에서, 반도체 디바이스로부터 몰리브덴 층의 노출된 부분들을 제거하기 위해, 반도체 디바이스가 HPWA(high pressure water anneal) 프로세스에 노출된다. 방법(500)이 반도체 디바이스를 어닐링하기 위해 수증기를 활용하는 고압수 어닐링을 설명하지만, 다른 가스들이 고압 하에 반도체 디바이스를 어닐링하는 데 사용될 수 있는 것으로 고려된다. 예컨대, 반도체 디바이스는, 수소, 중수소, 불소, 염소, 암모늄, 또는 다른 적절한 가스들을 사용하여 고압에서 어닐링될 수 있다. 다른 예에서, 반도체 디바이스는, 수소, 중수소, 불소, 염소, 암모늄, 및 다른 적절한 가스들을 포함하는 가스들의 조합을 사용하여 어닐링될 수 있다.[0050]
At
[0051]
동작(506)에서, 프로세싱 챔버는 압력 챔버로부터 프로세싱 챔버로 수증기를 공급함으로써 가압되고, 이어서, 디바이스의 열적 어닐링 및 수증기의 진공배기(evacuation)에 의한 프로세싱 챔버의 감압이 뒤따른다. 열적 어닐링은 약 250℃ 내지 약 450℃, 이를테면, 약 300℃ 내지 약 400℃의 온도에서 수행된다. 예컨대, 열적 어닐링은 약 325℃ 내지 약 375℃의 온도에서 수행된다. 또한, 프로세싱 챔버는 약 10 bar 내지 약 75 bar, 이를테면, 약 20 bar 내지 약 60 bar의 압력으로 가압된다. 예컨대, 프로세싱 챔버는 약 30 bar 내지 약 50 bar의 압력으로 가압된다. 고압 수증기 어닐링에 대한 디바이스의 노출은 몰리브덴 층의 노출된 부분들을 제거하여, 다른 디바이스 구조들 또는 재료 층들을 손상시키지 않으면서 패터닝된 몰리브덴 층을 형성한다.[0051]
In
[0052] 본 개시내용의 실시예들은 디바이스의 상호연결 구조를 제조하기 위한 프로세스의 부분으로서 상호연결 층에 피처들을 형성하기 위해 디바이스의 금속 층을 패터닝하기 위한 방법들을 포함한다. 구체적으로, 개시된 방법들은, 선택성이 개선된, 몰리브덴 층을 패터닝하기 위한 프로세스들을 설명한다. 몰리브덴 층들을 패터닝하는 데 있어서 증가된 선택성은, 반도체 디바이스 내에 적층된 다른 층들 및 구조들에 대한 큰 언더컷(undercut) 및 손상을 포함하는, 고경도 재료들을 패터닝하는 것과 연관된 단점들 없이, 다른 금속 층들뿐만 아니라 상호연결 구조들의 형성을 가능하게 한다. 따라서, 본원에서 제공되는 방법들은, 다른 고경도 금속들뿐만 아니라 몰리브덴을, 상호연결 구조들과 같은 디바이스 구조들을 위한 더 바람직하고 실행가능한 재료들로 만든다.[0052] Embodiments of the present disclosure include methods for patterning a metal layer of a device to form features in the interconnect layer as part of a process for manufacturing an interconnect structure of the device. Specifically, the disclosed methods describe processes for patterning a molybdenum layer with improved selectivity. The increased selectivity in patterning molybdenum layers can be applied to other metal layers without the disadvantages associated with patterning high hardness materials, including large undercuts and damage to other layers and structures deposited within the semiconductor device. as well as enabling the formation of interconnect structures. Thus, the methods provided herein make molybdenum, as well as other hard metals, more desirable and viable materials for device structures such as interconnect structures.
[0053] 전술한 바가 본 개시내용의 구현들에 관한 것이지만, 본 개시내용의 다른 그리고 추가적인 구현들이, 본 개시내용의 기본적인 범위를 벗어나지 않으면서 안출될 수 있고, 본 개시내용의 범위는 다음의 청구항들에 의해 결정된다.[0053] Although the foregoing relates to implementations of the present disclosure, other and additional implementations of the disclosure may be devised without departing from the basic scope of the disclosure, the scope of the disclosure being defined by the following claims. it is decided
Claims (15)
기판 상에 몰리브덴 층을 형성하는 단계;
상기 몰리브덴 층 위에 마스킹 층을 형성하는 단계;
상기 몰리브덴 층의 부분들을 노출시키도록 상기 마스킹 층을 패터닝하는 단계;
상기 몰리브덴 층의 몰리브덴 산화물 부분들을 형성하기 위해 상기 몰리브덴 층의 노출된 부분들을 산소로 개질(modifying)시키는 단계; 및
상기 기판으로부터 상기 몰리브덴 산화물 부분들을 제거하는 단계를 포함하는,
금속 상호연결 층을 형성하는 방법.A method of forming a metal interconnect layer comprising:
forming a molybdenum layer on the substrate;
forming a masking layer over the molybdenum layer;
patterning the masking layer to expose portions of the molybdenum layer;
modifying the exposed portions of the molybdenum layer with oxygen to form molybdenum oxide portions of the molybdenum layer; and
removing the molybdenum oxide portions from the substrate;
A method of forming a metal interconnect layer.
상기 몰리브덴 층의 노출된 부분들은 산소 플라즈마 도핑에 의해 개질되는,
금속 상호연결 층을 형성하는 방법.According to claim 1,
exposed portions of the molybdenum layer are modified by oxygen plasma doping,
A method of forming a metal interconnect layer.
상기 몰리브덴 층의 노출된 부분들은 직접 산소 주입(direct oxygen implantation)에 의해 개질되는,
금속 상호연결 층을 형성하는 방법.According to claim 1,
exposed portions of the molybdenum layer are modified by direct oxygen implantation;
A method of forming a metal interconnect layer.
상기 몰리브덴 층의 몰리브덴 산화물 부분들은 건식 에칭 프로세스에 의해 제거되는,
금속 상호연결 층을 형성하는 방법.According to claim 1,
molybdenum oxide portions of the molybdenum layer are removed by a dry etching process;
A method of forming a metal interconnect layer.
상기 몰리브덴 층의 몰리브덴 산화물 부분들은 습식 에칭 프로세스에 의해 제거되는,
금속 상호연결 층을 형성하는 방법.According to claim 1,
wherein the molybdenum oxide portions of the molybdenum layer are removed by a wet etching process.
A method of forming a metal interconnect layer.
상기 몰리브덴 층의 몰리브덴 산화물 부분들은 pH 10 완충 용액(buffer solution)에 의해 습식 에칭되는,
금속 상호연결 층을 형성하는 방법.6. The method of claim 5,
molybdenum oxide portions of the molybdenum layer are wet etched with a pH 10 buffer solution;
A method of forming a metal interconnect layer.
상기 몰리브덴 층의 몰리브덴 산화물 부분들은 암모니아 용액에 의해 습식 에칭되는,
금속 상호연결 층을 형성하는 방법.6. The method of claim 5,
molybdenum oxide portions of the molybdenum layer are wet etched with an ammonia solution;
A method of forming a metal interconnect layer.
상기 몰리브덴 층의 몰리브덴 산화물 부분들을 에칭에 의해 제거하기 전에 상기 기판을 어닐링하는 단계를 더 포함하는,
금속 상호연결 층을 형성하는 방법.According to claim 1,
annealing the substrate prior to etching away molybdenum oxide portions of the molybdenum layer;
A method of forming a metal interconnect layer.
상기 어닐링하는 단계는 약 250℃ 내지 약 550℃의 온도 및 약 25 bar 내지 약 55 bar의 압력에서 수행되는,
금속 상호연결 층을 형성하는 방법.9. The method of claim 8,
wherein the annealing is performed at a temperature of about 250° C. to about 550° C. and a pressure of about 25 bar to about 55 bar;
A method of forming a metal interconnect layer.
상기 패터닝된 기판 상에 몰리브덴 층을 형성하는 단계;
상기 몰리브덴 층 상에 마스킹 층을 형성하는 단계 ― 상기 마스킹 층은 상기 몰리브덴 층의 부분들을 노출시키도록 패터닝됨 ―; 및
상기 몰리브덴 층의 노출된 영역들을 제거하기 위해, 상기 패터닝된 기판을 가속된 원자 빔에 노출시키는 단계를 포함하는,
패터닝된 기판 상에 금속 상호연결 층을 형성하는 방법.A method of forming a metal interconnect layer on a patterned substrate, comprising:
forming a molybdenum layer on the patterned substrate;
forming a masking layer on the molybdenum layer, the masking layer patterned to expose portions of the molybdenum layer; and
exposing the patterned substrate to an accelerated atomic beam to remove exposed regions of the molybdenum layer;
A method of forming a metal interconnect layer on a patterned substrate.
상기 가속된 원자 빔은, 아르곤을 포함하는 가스 클러스터를 이온화 및 가속시킴으로써 형성된 가스 클러스터 이온 빔인,
패터닝된 기판 상에 금속 상호연결 층을 형성하는 방법.11. The method of claim 10,
wherein the accelerated atomic beam is a gas cluster ion beam formed by ionizing and accelerating gas clusters comprising argon.
A method of forming a metal interconnect layer on a patterned substrate.
상기 가스 클러스터는 약 20 KeV 내지 30 KeV의 전압 전위에서 가속되는,
패터닝된 기판 상에 금속 상호연결 층을 형성하는 방법.12. The method of claim 11,
wherein the gas cluster is accelerated at a voltage potential of about 20 KeV to 30 KeV;
A method of forming a metal interconnect layer on a patterned substrate.
상기 가스 클러스터 이온 빔은, 산소, 질소, 육불화황, 및 메탄으로 이루어진 그룹으로부터 선택된 하나 이상의 추가적인 가스들을 더 포함하는,
패터닝된 기판 상에 금속 상호연결 층을 형성하는 방법.12. The method of claim 11,
wherein the gas cluster ion beam further comprises one or more additional gases selected from the group consisting of oxygen, nitrogen, sulfur hexafluoride, and methane.
A method of forming a metal interconnect layer on a patterned substrate.
상기 가속된 원자 빔은 가속된 중성 원자 빔인,
패터닝된 기판 상에 금속 상호연결 층을 형성하는 방법.11. The method of claim 10,
wherein the accelerated atomic beam is an accelerated neutral atomic beam;
A method of forming a metal interconnect layer on a patterned substrate.
상기 기판 상에 몰리브덴 상호연결 층을 형성하는 단계;
상기 몰리브덴 상호연결 층 상에 마스킹 층을 형성하는 단계;
상기 몰리브덴 상호연결 층의 부분들을 노출시키도록 상기 마스킹 층을 패터닝하는 단계; 및
상기 몰리브덴 상호연결 층의 노출된 부분들을 제거하기 위해, 약 20 bar 내지 약 55 bar의 부분 압력 및 약 250℃ 내지 약 550℃의 온도에서 상기 기판을 가스상 H2O에 노출시키는 단계를 포함하는,
기판 상에 금속 상호연결 층을 패터닝하는 방법.A method of patterning a metal interconnect layer on a substrate, comprising:
forming a molybdenum interconnect layer on the substrate;
forming a masking layer on the molybdenum interconnect layer;
patterning the masking layer to expose portions of the molybdenum interconnect layer; and
exposing the substrate to gaseous H 2 O at a partial pressure of about 20 bar to about 55 bar and a temperature of about 250° C. to about 550° C. to remove the exposed portions of the molybdenum interconnect layer;
A method of patterning a metal interconnect layer on a substrate.
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Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2024025820A1 (en) * | 2022-07-27 | 2024-02-01 | Applied Materials, Inc. | Methods for removing molybdenum oxides from substrates |
KR20240016932A (en) * | 2022-07-29 | 2024-02-06 | 가부시키가이샤 스크린 홀딩스 | Substrate processing method and substrate processing apparatus |
KR20240016931A (en) * | 2022-07-29 | 2024-02-06 | 가부시키가이샤 스크린 홀딩스 | Substrate processing method and substrate processing apparatus |
Families Citing this family (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP7570529B2 (en) * | 2021-02-24 | 2024-10-21 | 株式会社Screenホールディングス | How to Etch Molybdenum |
US12243769B2 (en) | 2022-05-03 | 2025-03-04 | Nanya Technology Corporation | Method for preparing semiconductor device structure using nitrogen-containing pattern |
JPWO2024048382A1 (en) | 2022-08-31 | 2024-03-07 |
Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH0897214A (en) * | 1994-09-29 | 1996-04-12 | Nec Corp | Manufacture of semiconductor device |
KR100273921B1 (en) * | 1992-09-08 | 2000-12-15 | 피터 엔. 데트킨 | Anisotropic etching of metal films in the fabrication of interconnects |
JP2010165732A (en) * | 2009-01-13 | 2010-07-29 | Hitachi Displays Ltd | Etchant, pattern forming method using the same, and method of manufacturing liquid crystal display device |
US20130059444A1 (en) * | 2011-09-01 | 2013-03-07 | Tel Epion, Inc. | Gas cluster ion beam etching process for metal-containing materials |
KR20170115997A (en) * | 2008-07-31 | 2017-10-18 | 가부시키가이샤 한도오따이 에네루기 켄큐쇼 | Semiconductor device and manufacturing method thereof |
KR20170127347A (en) * | 2015-03-11 | 2017-11-21 | 엑소제네시스 코포레이션 | Method for neutral beam processing based on gas cluster ion beam technology and articles produced thereby |
Family Cites Families (13)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH04111312A (en) * | 1990-08-31 | 1992-04-13 | Mitsubishi Electric Corp | Method and apparatus for fine processing |
JPH08232083A (en) * | 1995-02-24 | 1996-09-10 | Fuji Electric Co Ltd | Method for manufacturing surface acoustic wave device |
US5972235A (en) * | 1997-02-28 | 1999-10-26 | Candescent Technologies Corporation | Plasma etching using polycarbonate mask and low pressure-high density plasma |
US8293430B2 (en) * | 2005-01-27 | 2012-10-23 | Applied Materials, Inc. | Method for etching a molybdenum layer suitable for photomask fabrication |
KR20070017762A (en) * | 2005-08-08 | 2007-02-13 | 엘지.필립스 엘시디 주식회사 | Etch liquid composition, method for patterning conductive layer using same, and method for manufacturing flat panel display device |
TWM286071U (en) * | 2005-10-26 | 2006-01-21 | Yun-Huei Wang | Improved structure for distillation wine making machine |
WO2009066750A1 (en) * | 2007-11-22 | 2009-05-28 | Idemitsu Kosan Co., Ltd. | Etching solution composition |
TWI358467B (en) * | 2007-12-07 | 2012-02-21 | Nanya Technology Corp | Etchant for metal alloy having hafnium and molybde |
US20130335383A1 (en) * | 2012-06-19 | 2013-12-19 | Qualcomm Mems Technologies, Inc. | Removal of molybdenum |
US9425062B2 (en) * | 2013-03-14 | 2016-08-23 | Applied Materials, Inc. | Method for improving CD micro-loading in photomask plasma etching |
CN105522684B (en) * | 2014-12-25 | 2018-11-09 | 比亚迪股份有限公司 | A kind of metal-resin complex and preparation method thereof and a kind of electronic product casing |
US9449843B1 (en) * | 2015-06-09 | 2016-09-20 | Applied Materials, Inc. | Selectively etching metals and metal nitrides conformally |
JP7073710B2 (en) * | 2017-01-20 | 2022-05-24 | 東京エレクトロン株式会社 | Plasma processing equipment |
-
2019
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- 2019-11-14 TW TW108141301A patent/TWI725619B/en not_active IP Right Cessation
Patent Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR100273921B1 (en) * | 1992-09-08 | 2000-12-15 | 피터 엔. 데트킨 | Anisotropic etching of metal films in the fabrication of interconnects |
JPH0897214A (en) * | 1994-09-29 | 1996-04-12 | Nec Corp | Manufacture of semiconductor device |
KR20170115997A (en) * | 2008-07-31 | 2017-10-18 | 가부시키가이샤 한도오따이 에네루기 켄큐쇼 | Semiconductor device and manufacturing method thereof |
JP2010165732A (en) * | 2009-01-13 | 2010-07-29 | Hitachi Displays Ltd | Etchant, pattern forming method using the same, and method of manufacturing liquid crystal display device |
US20130059444A1 (en) * | 2011-09-01 | 2013-03-07 | Tel Epion, Inc. | Gas cluster ion beam etching process for metal-containing materials |
KR20170127347A (en) * | 2015-03-11 | 2017-11-21 | 엑소제네시스 코포레이션 | Method for neutral beam processing based on gas cluster ion beam technology and articles produced thereby |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2024025820A1 (en) * | 2022-07-27 | 2024-02-01 | Applied Materials, Inc. | Methods for removing molybdenum oxides from substrates |
KR20240016932A (en) * | 2022-07-29 | 2024-02-06 | 가부시키가이샤 스크린 홀딩스 | Substrate processing method and substrate processing apparatus |
KR20240016931A (en) * | 2022-07-29 | 2024-02-06 | 가부시키가이샤 스크린 홀딩스 | Substrate processing method and substrate processing apparatus |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP7507761B2 (en) | 2024-06-28 |
KR102779927B1 (en) | 2025-03-10 |
CN113169116A (en) | 2021-07-23 |
WO2020112237A1 (en) | 2020-06-04 |
EP3888120A4 (en) | 2022-11-02 |
TW202025302A (en) | 2020-07-01 |
TWI725619B (en) | 2021-04-21 |
JP2022509816A (en) | 2022-01-24 |
EP3888120A1 (en) | 2021-10-06 |
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---|---|---|
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