公开(公告)号：KR100856542B1

公开(公告)日：2008-09-04

申请号：KR1020060087350

申请日：2006-09-11

Applicant: 재단법인서울대학교산학협력재단

Inventor： 김재정 ,  강민철

IPC: H01L21/304

Abstract: 구리 배선 형성 공정 중 평탄화를 목적으로 사용되는 화학적 기계적 연마(CMP, Chemical Mechanical Polishing) 공정 후에 공기 또는 물에 노출된 구리의 저항을 증가시키는 산화를 억제하거나 확산을 방지하기 위한 슬러리 및 이를 이용한 구리 배선 형성방법에 대해 개시한다. 본 발명의 가장 큰 특징은, 슬러리의 주성분이 용매제, 연마제, 산화제, 부식억제제, 착물형성제로 구성되어 있으며, 구리의 산화 또는 확산 방지를 위해 은(silver)계 화합물을 더 포함한다는 것이다. 이러한 슬러리를 이용하여 구리 CMP 공정을 진행하면, 구리 표면이 은으로 치환되며, 산화에 대한 저항성이 증가하여 산화 분위기에서 구리의 면저항의 증가가 억제되며, 낮은 비저항 및 높은 신뢰성을 갖는 금속 배선을 형성할 수 있다.
구리, 배선, CMP, 화학적, 기계적, 연마, 은계 화합물, 산화, 확산, 방지막

公开(公告)号：KR1020080023443A

公开(公告)日：2008-03-14

申请号：KR1020060087350

申请日：2006-09-11

Applicant: 재단법인서울대학교산학협력재단

Inventor： 김재정 ,  강민철

IPC: H01L21/304

Abstract: Slurry for copper CMP(Chemical Mechanical Polishing) and a method for forming a copper wire using the same are provided to obtain the copper wire having excellent surface resistance against oxidation by adding silver-based compound to the slurry. Slurry for copper CMP(Chemical Mechanical Polishing) is characterized by containing oxidizing agent, corrosion inhibitor agent, complex forming agent, and silver-based compound. The silver-based compound increases resistance against oxidation of a copper wire(60).

Abstract translation: 提供了用于铜CMP（化学机械抛光）的浆料和使用其的铜线形成方法，以通过向浆料中添加银基化合物来获得具有优异的耐氧化表面电阻的铜线。 用于铜CMP（化学机械抛光）的浆料的特征在于含有氧化剂，缓蚀剂，络合物形成剂和银基化合物。 银基化合物增加了对铜线（60）的氧化的抗性。

公开(公告)号：KR100788279B1

公开(公告)日：2008-01-02

申请号：KR1020060091238

申请日：2006-09-20

Applicant: 재단법인서울대학교산학협력재단

Inventor： 김재정 ,  이창화

IPC: H01L21/288 ,  H01L21/208

CPC classification number: H01L21/7684 ,  H01L21/288 ,  H01L21/76877

Abstract: A leveling method in a copper electroless plating process is provided to reduce a stepped part by changing a process without using a leveler. A first super-conformal deposition process is performed on a substrate(10) by using a copper electroless plating solution including a high-density accelerator. An accelerator removal process is performed to remove the high-density accelerator. A second super-conformal deposition process is performed by using the accelerator having density lower than the density of the accelerator. The copper electroless plating solution includes sulfuric acid copper, ethylene-diamine-tetra-acetic acid, formaldehyde, and a pH adjuster. The pH adjuster includes liquid calcium hydroxide and 2,2'-dipyridyl.

Abstract translation: 提供铜无电解电镀工艺中的调平方法以通过改变工艺而不使用矫直机来减小阶梯部分。 通过使用包含高密度促进剂的铜无电镀溶液，在基板（10）上进行第一超保形沉积工艺。 执行加速器去除处理以除去高密度加速器。 通过使用密度低于加速器的密度的加速器来进行第二超适形沉积工艺。 铜化学镀溶液包括硫酸铜，乙二胺四乙酸，甲醛和pH调节剂。 pH调节剂包括液体氢氧化钙和2,2'-二吡啶基。

公开(公告)号：KR100727214B1

公开(公告)日：2007-06-13

申请号：KR1020040106238

申请日：2004-12-15

Applicant: 주식회사 엘지화학 ,  재단법인서울대학교산학협력재단

Inventor： 김재정 ,  안응진 ,  구효철

IPC: C25D3/46

Abstract: 본 발명은 팔라듐-은 활성화 방법을 이용한 은 전해도금방법에 관한 것으로서, 반도체 금속 배선 공정에서 높은 비저항을 갖는 기판 위에 활성화 방법을 통하여 전해도금이 가능하도록 씨앗층 없이 핵을 생성시킨 후 은 전해도금을 실시하여 균일하고 결함이 없는 은 박막을 형성시키며, 비저항이 낮은 은을 현재보다 고집적화된 반도체 배선공정의 재료로 사용할 수 있는 효과가 있다.
팔라듐, 은, 활성화, 전해도금, 핵, 씨앗층, 확산방지층, 금속배선, 비저항

公开(公告)号：KR1020070059616A

公开(公告)日：2007-06-12

申请号：KR1020050118659

申请日：2005-12-07

Applicant: 주식회사 엘지화학 ,  재단법인서울대학교산학협력재단

Inventor： 김재정 ,  이창화 ,  조성기

IPC: C23C18/54

Abstract: A Cu electroless-plating method which can manufacture a Cu film free of defects in semiconductor wiring by forming a bump as an evidence of the conformal deposition while minimizing roughness of a film by performing conformal deposition of a Cu electroless-plating solution comprising N.N-dimethyl dithiocarbamic acid(3-sulfopropyl)ester and 2,2'-dipyridyl as additives by using electroless-plating only without a seed layer is provided. In a Cu electroless-plating solution for semiconductor Cu wiring comprising copper sulfate, ethylene diamine tetraacetic acid(EDTA), formaldehyde(HCHO), and potassium hydroxide, the Cu electroless-plating solution comprises N.N-dimethyl dithiocarbamic acid(3-sulfopropyl)ester(DPS) and 2,2'-dipyridyl as additives. In Cu electroless-plating for semiconductor Cu wiring, a Cu electroless-plating method comprises performing electrodeposition by performing Cu filling using a Cu electroless-plating solution comprising N.N-dimethyl dithiocarbamic acid(3-sulfopropyl)ester(DPS) and 2,2'-dipyridyl as additives without forming a seed layer. The Cu electroless-plating method comprises the steps of: (i) removing a natural oxide film of a substrate on which a diffusion barrier is formed using an aqueous hydrofluoric acid solution; (ii) activating the surface of the natural oxide film-removed substrate using a palladium catalyst; and (iii) filling Cu into the activated substrate using the Cu electroless-plating solution.

Abstract translation: 一种Cu化学镀方法，其可以通过形成凸起来制造半导体布线中的缺陷的Cu膜，同时通过使包含NN-二甲基甲酰胺的Cu化学镀溶液进行保形沉积来最小化膜的粗糙度 提供二硫代氨基甲酸（3-磺基丙基）酯和2,2'-联吡啶作为添加剂，仅使用无电镀仅用于种子层。 在包含硫酸铜，乙二胺四乙酸（EDTA），甲醛（HCHO）和氢氧化钾的半导体Cu布线的Cu化学镀溶液中，Cu无电镀溶液包含NN-二甲基二硫代氨基甲酸（3-磺丙基）酯 （DPS）和2,2'-联吡啶作为添加剂。 在Cu半导体Cu布线的无电解电镀中，Cu化学镀方法包括通过使用包含N，N-二甲基二硫代氨基甲酸（3-磺基丙基）酯（DPS）的Cu化学镀溶液和2,2' 二吡啶基作为添加剂而不形成种子层。 Cu化学镀方法包括以下步骤：（i）使用氢氟酸水溶液除去其上形成有扩散阻挡层的基板的天然氧化物膜; （ii）使用钯催化剂活化除去天然氧化物膜的表面; 和（iii）使用Cu化学镀溶液将Cu填充到活化的底物中。

公开(公告)号：KR100645708B1

公开(公告)日：2006-11-13

申请号：KR1020030015228

申请日：2003-03-11

Applicant: 주식회사 엘지화학 ,  재단법인서울대학교산학협력재단

Inventor： 김재정 ,  안응진

IPC: C25D3/46

Abstract: 본 발명은 은 박막 형성용 전기도금용액 및 그 용액을 이용한 은 박막 형성방법에 관한 것으로, 벤조트리아졸(benzotriazole) 화합물 및 티오우레아(thiourea) 화합물을 첨가한 은 전기도금용액을 이용하여 은 박막을 형성하는 방법은 균열이나 틈과 같은 결함이 없는 균일한 은 박막을 형성하게 함으로서 고집적화 반도체 금속 배선 공정에 적합하게 활용할 수 있는 효과가 있다.
벤조트리아졸, 티오우레아, 은 전기도금, 보이드(void), 심(seam)

公开(公告)号：KR1020060067455A

公开(公告)日：2006-06-20

申请号：KR1020040106240

申请日：2004-12-15

Applicant: 주식회사 엘지화학 ,  재단법인서울대학교산학협력재단

Inventor： 김재정 ,  조성기 ,  김수길

IPC: C25D3/38

CPC classification number: C25D3/38 ,  C25D7/123 ,  H01L21/2885

Abstract: 본 발명은 반도체 구리배선을 위한 구리 전해도금 방법에 있어서, 폴리에틸렌글리콜(PEG), 염화나트륨(NaCl), N,N-디메틸 디티오카르바믹 산(3-설포프로필)에스테르(N,N-Dimethyl dithiocarbamic acid(3-sulfopropyl)ester)(DPS), 황산구리, 및 황산으로 이루어지는 구리 전해도금 용액을 사용하고, 여러 단계의 도금을 실시하여 초등각 전착(superconformal deposition)을 시킬 수 있는 구리 전해도금 방법에 관한 것이며, 반도체 배선에 결함이 없는 구리막을 제조할 수 있는 효과가 있다.
구리 전해도금, 반도체 배선, DPS, 구리 전착, 초등각 전착

公开(公告)号：KR100535977B1

公开(公告)日：2005-12-09

申请号：KR1020030065877

申请日：2003-09-23

Applicant: 주식회사 엘지화학 ,  재단법인서울대학교산학협력재단

Inventor： 김재정 ,  이상철 ,  이창화 ,  차승환

IPC: C23C18/54

Abstract: 본 발명은 전기 도금용 첨가제를 이용한 무전해 도금 방법에 관한 것으로, 피처리물을 첨가제가 함유되지 않은 무전해 도금 용액에 잠복기 동안 침지하여 1차 무전해 도금시킨 후 무전해 도금시킨 피처리물을 첨가제가 함유된 무전해 도금 용액에 침지하여 2차 무전해 도금시킴으로써 첨가제의 효과를 극대화 할 수 있는 무전해 도금 방법을 제공하는 효과가 있다.

公开(公告)号：KR100493707B1

公开(公告)日：2005-06-03

申请号：KR1020020010828

申请日：2002-02-28

Applicant: 재단법인서울대학교산학협력재단

Inventor： 김재정 ,  김문수

IPC: H01L27/108

Abstract: 반도체 장치의 전극으로 사용되는 루테늄 박막에 대하여 개시한다. 본 발명의 루테늄 박막 형성 방법은: 루테늄 소스 가스와 산소 가스를 사용하여 화학 기상 증착법으로 반응 챔버 내의 기판 상에 루테늄 박막을 형성하는 방법에 있어서, 할로겐 화합물을 이용하는 것을 특징으로 한다. 본 발명에 의하면, 할로겐 화합물을 이용하여 보다 많은 루테늄 시드들이 생기도록 유도하므로 보다 균일한 루테늄 박막을 증착하기 때문에, 누설 전류가 감소하고 항복 전압이 증가하는 전기적 특성이 좋아지게 되는 효과가 있다. 그리고, 고온 공정에서도 박막 증착률이 커져서 저온 공정에서 생기기 쉬운 탄소 불순물이 생기지 않아 별도의 열처리 공정이 필요하지 않기 때문에, 생산성 향상과 원가 절감 효과가 있다. 또한, 보다 작은 선폭을 가진 단차 패턴의 고품질 루테늄 박막을 형성할 수 있어서, 유전 물질과 상부 전극을 쉽게 채워 넣을 수 있는 디램 커패시터의 하부 전극을 형성할 수 있기 때문에 반도체 산업에 기여할 수 있다.

公开(公告)号：KR100475403B1

公开(公告)日：2005-03-15

申请号：KR1020020029543

申请日：2002-05-28

Applicant: 재단법인서울대학교산학협력재단

Inventor： 김재정 ,  차승환

IPC: C23C18/54

Abstract: 본 발명의 반도체 배선용 구리 박막 형성방법은: 구리염과, 착화제와, 환원제, 및 pH 조절제를 포함하는 구리 무전해 도금액에 피도금체를 침지하여 상기 피도금체 표면에 무전해 도금을 실시하는 데 있어서, 일예로서, 상기 환원제로서 포름알데히드를 이용하고, 구리 무전해 도금액의 온도를 30℃∼70℃으로 하여 무전해 도금을 실시하고, 다른 예로서, 환원제로서 포름알데히드를 이용하며, 구리 무전해 도금액의 온도를 30℃∼70℃으로 하여 실시한 다음에, 구리 무전해 도금액의 온도를 15℃∼28℃로 하여 무전해 도금을 실시하는 것을 특징으로 한다. 본 발명에 의하면, 구리 무전해 도금액의 온도를 일정시간 동안 상승시켜 구리 박막의 내부에 구리 산화물이 존재하지 않고, 구리 박막의 비저항은 낮으며, 접합성도 뛰어난 반도체 배선용 구리 박막을 얻을 수 있기 때문에, 고품질의 반도체 소자를 제공할 수 있다. 또한, 기판을 회전시키면서 구리 무전해 도금을 실시하거나 구리 무전해 도금액의 용도를 증가시켜서 잠복기를 줄여 공정 전체 시간을 최소화할 수 있다.