KR20050108210A - Method of etching a metal layer - Google Patents
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Abstract
금속막의 식각 방법이 개시된다. 기판 상에 형성된 금속막 상에 포토레지스트 패턴을 형성하고, 상기 포토레지스트 패턴을 갖는 결과물을 플라즈마 처리하여 상기 포토레지스트 패턴의 표면에 폴리머를 형성시킨 후, 상기 폴리머가 형성된 포토레지스트 패턴을 식각 마스크로 사용한 식각을 실시하여 상기 금속막을 금속막 패턴으로 형성한다.An etching method of a metal film is disclosed. After forming a photoresist pattern on the metal film formed on the substrate, and plasma-processing the resultant having the photoresist pattern to form a polymer on the surface of the photoresist pattern, the photoresist pattern on which the polymer is formed as an etching mask The etching is performed to form the metal film in a metal film pattern.
Description
본 발명은 금속막의 식각 방법에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 반도체 장치의 금속 배선으로 형성하기 위하여 금속막을 식각하는 방법에 관한 것이다.The present invention relates to a method of etching a metal film, and more particularly, to a method of etching a metal film to form a metal wiring of a semiconductor device.
최근, 컴퓨터와 같은 정보 매체의 급속한 보급에 따라 반도체 장치도 비약적으로 발전하고 있다. 그 기능 면에 있어서, 반도체 장치는 고속으로 동작하는 동시에 대용량의 저장 능력을 가질 것이 요구된다. 이러한 요구에 부응함으로서, 반도체 장치는 집적도, 신뢰도 및 응답 속도 등을 향상시키는 방향으로 제조 기술이 발전되고 있다. 때문에, 상기 반도체 장치의 금속 배선에 대한 요구도 엄격해지고 있다. In recent years, with the rapid spread of information media such as computers, semiconductor devices are also rapidly developing. In terms of its function, the semiconductor device is required to operate at a high speed and to have a large storage capacity. In response to these demands, manufacturing techniques have been developed for semiconductor devices to improve the degree of integration, reliability, response speed and the like. Therefore, the demand for the metal wiring of the semiconductor device is also becoming more stringent.
상기 금속 배선은 주로 알루미늄막과 같은 금속막을 식각함으로서 얻을 수 있다. 이때, 상기 금속막의 식각에서는 주로 포토레지스트 패턴을 식각 마스크로 사용한다. 즉, 상기 금속막 상에 포토레지스트 패턴을 형성한 후, 바로 금속막의 식각을 실시하는 것이다.The metal wiring can be obtained mainly by etching a metal film such as an aluminum film. In this case, in the etching of the metal film, a photoresist pattern is mainly used as an etching mask. That is, after forming the photoresist pattern on the metal film, the metal film is etched immediately.
그리고, 상기 포토레지스트 패턴을 식각 마스크로 사용한 금속막의 식각은 플라즈마를 사용하는데, 상기 플라즈마에 의해 상기 포토레지스트 패턴도 다소 식각이 이루어진다. 이때, 상기 포토레지스트 패턴의 식각비가 상기 금속막에 비해 높거나 금속막의 두께가 두꺼워 식각량이 많을 경우에는 포토레지스트 패턴이 많이 식각된다. 이와 같이, 상기 포토레지스트 패턴이 많이 식각될 경우에는 상기 식각에 의해 형성되는 금속막 패턴 즉, 금속 배선에 손상이 가해진다. 아울러, 상기 식각에 의해 금속 배선에 가해지는 손상을 줄이기 위하여 상기 포토레지스트 패턴을 다소 두껍게 형성할 경우에는 식각 공정에서의 마진이 줄어들고, 이로 인해 식각을 통하여 형성되는 금속 배선끼리 서로 붙어버리는 상황이 발생한다.The etching of the metal layer using the photoresist pattern as an etching mask uses plasma, and the photoresist pattern is also etched by the plasma. In this case, when the etching ratio of the photoresist pattern is higher than the metal film or the thickness of the metal film is thick, the etching amount is large, so that the photoresist pattern is etched. As described above, when a large number of the photoresist patterns are etched, damage is applied to the metal film pattern formed by the etching, that is, the metal wiring. In addition, when the photoresist pattern is formed to be somewhat thick to reduce damage to the metal wiring by the etching, the margin in the etching process is reduced, which causes the metal wirings formed through etching to stick together. do.
따라서, 종래에는 금속막의 식각에서 불량이 빈번하게 발생하는 문제점을 갖는다.Therefore, conventionally, there is a problem that a defect frequently occurs in the etching of the metal film.
본 발명의 목적은 식각 마스크로 사용하는 포토레지스트 패턴의 식각비를 작위적으로 향상시킨 상태에서 실시하는 금속막의 식각 방법을 제공하는데 있다.SUMMARY OF THE INVENTION An object of the present invention is to provide an etching method of a metal film performed in a state in which the etching ratio of a photoresist pattern used as an etching mask is improved.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 금속막 식각 방법은, Metal film etching method of the present invention for achieving the above object,
기판 상에 형성된 금속막 상에 포토레지스트 패턴을 형성하는 단계;Forming a photoresist pattern on the metal film formed on the substrate;
상기 포토레지스트 패턴을 갖는 결과물을 플라즈마 처리하여 상기 포토레지스트 패턴의 표면에 폴리머를 형성시키는 단계; 및Plasma treating a resultant product having the photoresist pattern to form a polymer on a surface of the photoresist pattern; And
상기 폴리머가 형성된 포토레지스트 패턴을 식각 마스크로 사용한 식각을 실시하여 상기 금속막을 금속막 패턴으로 형성하는 단계를 포함한다.Performing etching using the photoresist pattern on which the polymer is formed as an etching mask to form the metal film as a metal film pattern.
특히, 상기 금속막은 알루미늄막인 것이 바람직하다.In particular, the metal film is preferably an aluminum film.
그리고, 상기 플라즈마 처리에 사용되는 플라즈마는 HBr 가스, 산소 가스 또는 이들의 혼합 가스를 사용하여 생성시키는 것이 바람직하고, 상기 금속막의 식각은 Cl2, BCl3 또는 이들의 혼합 가스를 사용하여 실시하는 것이 바람직하다.The plasma used for the plasma treatment is preferably generated using HBr gas, oxygen gas, or a mixed gas thereof, and the etching of the metal film is performed using Cl 2 , BCl 3, or a mixed gas thereof. desirable.
(실시예)(Example)
이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부한 도면에 따라서 더욱 상세히 설명하기로 한다.Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in more detail with reference to the accompanying drawings.
도 1a 내지 도 1c는 본 발명의 일 실시예에 따른 금속막 식각 방법을 설명하기 위한 단면도들이다.1A to 1C are cross-sectional views illustrating a metal film etching method according to an embodiment of the present invention.
도 1a를 참조하면, 기판(20) 상에 금속막으로서 알루미늄막(22)을 형성한다. 이때, 상기 알루미늄막(22)은 주로 스퍼터링을 실시하여 형성한다. 이어서, 상기 알루미늄막(22) 상에 포토레지스트막을 형성한 후, 포토리소그라피 공정을 실시하여 상기 포토레지스트막을 포토레지스트 패턴(24)으로 형성한다.Referring to FIG. 1A, an aluminum film 22 is formed on the substrate 20 as a metal film. At this time, the aluminum film 22 is mainly formed by sputtering. Subsequently, after the photoresist film is formed on the aluminum film 22, a photolithography process is performed to form the photoresist film as the photoresist pattern 24.
도 1b를 참조하면, 상기 포토레지스트 패턴(24)을 갖는 결과물을 플라즈마 처리한다. 이때, 상기 처리는 HBr 가스, 산소 가스 또는 이들의 혼합 가스를 사용하여 생성한 플라즈마를 사용하여 실시한다. 이에 따라, 상기 포토레지스트 패턴(24)의 표면에는 폴리머(25)가 형성된다. 이때, 상기 폴리머(25)는 주로 C-H-Br-O의 결합 구조를 갖는다. 아울러, 상기 폴리머(25)는 상기 포토레지스트 패턴(24) 내에 함유된 C, H 등이 산소 플라즈마와 HBr 플라즈마에 의해 식각되면서 만들어지기 때문에 상대적으로 무거운 원자인 Br에 의해 아주 강한 구조를 갖는다. 따라서, 후속의 식각 공정을 실시하여도 상기 포토레지스트 패턴(24)이 거의 식각되지 않는다. 즉, 상기 포토레지스트 패턴(24)의 식각비를 상대적으로 다소 낮게 확보할 수 있는 것이다.Referring to FIG. 1B, the resultant having the photoresist pattern 24 is subjected to plasma treatment. At this time, the treatment is carried out using a plasma generated using HBr gas, oxygen gas or a mixture of these. Accordingly, the polymer 25 is formed on the surface of the photoresist pattern 24. In this case, the polymer 25 mainly has a bonding structure of C-H-Br-O. In addition, the polymer 25 has a very strong structure by Br, which is a relatively heavy atom because C, H, etc. contained in the photoresist pattern 24 are made by etching by oxygen plasma and HBr plasma. Therefore, even after the subsequent etching process, the photoresist pattern 24 is hardly etched. That is, the etching ratio of the photoresist pattern 24 may be relatively lowered.
도 1c를 참조하면, 상기 폴리머(25)가 표면에 형성된 포토레지스트 패턴(24)을 식각 마스크로 사용하여 상기 알루미늄막(22)을 식각한다. 이에 따라, 상기 알루미늄막(22)은 알루미늄막 패턴(22a)으로 형성된다. 이때, 상기 식각에서는 Cl2, BCl3 또는 이들의 혼합 가스를 사용한다.Referring to FIG. 1C, the aluminum layer 22 is etched using the photoresist pattern 24 formed on the surface of the polymer 25 as an etching mask. Accordingly, the aluminum film 22 is formed of an aluminum film pattern 22a. In the etching, Cl 2 , BCl 3, or a mixed gas thereof is used.
이와 같이, 본 발명에 의하면 식각 마스크로 사용하기 위한 포토레지스트 패턴의 표면에 폴리머를 형성한다. 따라서, 폴리머가 형성된 포토레지스트 패턴을 사용한 식각을 실시하여도 포토레지스트 패턴이 식각되는 상황을 충분하게 감소시킬 수 있다. 때문에, 포토레지스트 패턴의 식각으로 인하여 금속막 패턴이 손상되는 것을 충분하게 줄일 수 있다. As described above, according to the present invention, a polymer is formed on the surface of the photoresist pattern for use as an etching mask. Therefore, even when etching using the photoresist pattern on which the polymer is formed, the situation in which the photoresist pattern is etched can be sufficiently reduced. Therefore, damage to the metal film pattern due to etching of the photoresist pattern can be sufficiently reduced.
따라서, 본 발명은 금속막의 식각에 따른 공정 신뢰도가 향상되는 효과를 기대할 수 있다.Therefore, the present invention can be expected to improve the process reliability according to the etching of the metal film.
상기에서는 본 발명의 바람직한 실시예를 참조하여 설명하였지만, 해당 기술 분야의 숙련된 당업자는 하기의 특허 청구의 범위에 기재된 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.Although the above has been described with reference to a preferred embodiment of the present invention, those skilled in the art will be variously modified and changed within the scope of the present invention without departing from the spirit and scope of the invention described in the claims below. I can understand that you can.
도 1a 내지 도 1c는 본 발명의 일 실시예에 따른 금속막 식각 방법을 설명하기 위한 단면도들이다.1A to 1C are cross-sectional views illustrating a metal film etching method according to an embodiment of the present invention.
<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명><Description of the symbols for the main parts of the drawings>
20 : 기판 22 : 알루미늄막20: substrate 22: aluminum film
24 : 포토레지스트 패턴 25 : 폴리머24 photoresist pattern 25 polymer
Claims (4)
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| KR1020040033414A KR20050108210A (en) | 2004-05-12 | 2004-05-12 | Method of etching a metal layer |
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| KR20050108210A true KR20050108210A (en) | 2005-11-16 |
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Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100733421B1 (en) * | 2005-06-30 | 2007-06-29 | 주식회사 하이닉스반도체 | Method for fabricating semiconductor device |
| KR20170052734A (en) * | 2015-11-03 | 2017-05-15 | 삼성디스플레이 주식회사 | Thin film transistor, method for manufacturing the same, and organic light emitting display |
-
2004
- 2004-05-12 KR KR1020040033414A patent/KR20050108210A/en not_active Application Discontinuation
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| KR100733421B1 (en) * | 2005-06-30 | 2007-06-29 | 주식회사 하이닉스반도체 | Method for fabricating semiconductor device |
| US7341955B2 (en) | 2005-06-30 | 2008-03-11 | Hynix Semiconductor Inc. | Method for fabricating semiconductor device |
| KR20170052734A (en) * | 2015-11-03 | 2017-05-15 | 삼성디스플레이 주식회사 | Thin film transistor, method for manufacturing the same, and organic light emitting display |
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