公开(公告)号：KR1020030095005A

公开(公告)日：2003-12-18

申请号：KR1020020032506

申请日：2002-06-11

Applicant: 재단법인서울대학교산학협력재단

Inventor： 김재정 ,  김용식 ,  김수길

IPC: C23C18/16

CPC classification number: H01L21/76883 ,  C23C18/1642 ,  C23C18/1653 ,  C23C18/42 ,  C25D3/38 ,  C25D7/12 ,  H01L21/288 ,  H01L21/7684

Abstract: PURPOSE: A method for fabricating metal film for semiconductor interconnection is provided to prevent oxidation of copper thin film in formation of copper semiconductor interconnection using electrolytic plating. CONSTITUTION: The method comprises a step of preparing a semiconductor substrate formed in a fine pattern; a step of forming a copper thin film(140) all over the surface the semiconductor substrate by putting the semiconductor substrate into a copper electrolytic plating solution and impressing reduction potential to the semiconductor substrate so that copper electrolytic plating is performed on the semiconductor substrate; a substrate flattening step of flatly etching the whole surface of the semiconductor substrate so that only the copper thin film(140) formed on a groove part of the semiconductor substrate is remained; and a thin film forming step of substituting silver for the surface of the remained copper thin film by dipping the flattened semiconductor substrate into a silver substitution solution, wherein the method further comprises a heat treatment step of heat treating the silver thin film(150) formed semiconductor substrate at a nitrogen atmosphere.

Abstract translation: 目的：提供一种制造用于半导体互连的金属膜的方法，以防止铜薄膜在使用电解电镀形成铜半导体互连时的氧化。 构成：该方法包括制备以精细图案形成的半导体衬底的步骤; 通过将半导体衬底放入铜电解电镀液中并向半导体衬底施加还原电位，使半导体衬底的整个表面上形成铜薄膜（140），从而对半导体衬底进行铜电解电镀; 平面蚀刻半导体衬底的整个表面的衬底平坦化步骤，使得仅保留形成在半导体衬底的沟槽部分上的铜薄膜（140）; 以及通过将平坦化的半导体衬底浸入银取代溶液中而将银代替保留的铜薄膜的表面的薄膜形成步骤，其中该方法还包括热处理形成的银薄膜（150）的热处理步骤 半导体衬底。

公开(公告)号：KR100963842B1

公开(公告)日：2010-06-16

申请号：KR1020080065545

申请日：2008-07-07

Applicant: 재단법인서울대학교산학협력재단

Inventor： 김재정 ,  강민철 ,  구효철

IPC: H01L21/304

Abstract: 구리배선 형성방법에 관하여 개시한다. 본 발명의 방법은, CMP 공정을 실시함에 있어서 용매제와, 환원제와, pH 조절제와, 착물형성제와, Co(Ⅱ) 이온 또는 Co(Ⅲ) 이온을 포함하는 화합물이 포함된 세정액을 사용하여 완화단계을 실시함으로써 구리배선 상에 캡핑막을 형성하는 것을 특징으로 한다. 본 발명에 따른 세정액을 사용하여 CMP 공정의 완화단계를 수행하면 추가 공정 없이도 구리배선의 산화 및 확산 방지막으로서의 Co 계열 캡핑막을 형성할 수 있으므로, 공정이 간단해지고 생산성을 향상시킬 수 있다.
반도체, 구리배선, 캡핑막, 화학적 기계적 연마, 세정액

公开(公告)号：KR1020100005493A

公开(公告)日：2010-01-15

申请号：KR1020080065545

申请日：2008-07-07

Applicant: 재단법인서울대학교산학협력재단

Inventor： 김재정 ,  강민철 ,  구효철

IPC: H01L21/304

CPC classification number: H01L21/7684 ,  H01L21/3212

Abstract: PURPOSE: A copper wiring formation method is provided to simplify the process and improve productivity by forming Co capping layer as an oxide and diffusion prevention layer through a CMP relief process using a cleaning agent. CONSTITUTION: A copper wiring formation method comprises a step of forming a copper layer on a semiconductor substrate, a polishing process, and a relief process. A cleaning agent including a solvent, a reducer, a pH regulator, a complexing agent, and a compound containing Co(II) ion or Co(III) ion is used. Through the relief process, a capping layer is formed on the copper wiring.

Abstract translation: 目的：提供铜布线形成方法，以通过使用清洁剂的CMP浮雕工艺形成作为氧化物和扩散防止层的覆盖层来简化工艺并提高生产率。 构成：铜布线形成方法包括在半导体基板上形成铜层的步骤，抛光工艺和浮雕工艺。 使用包含溶剂，还原剂，pH调节剂，络合剂和含有Co（II）离子或Co（III）离子的化合物的清洁剂。 通过释放处理，在铜布线上形成覆盖层。

公开(公告)号：KR100880521B1

公开(公告)日：2009-01-28

申请号：KR1020050118660

申请日：2005-12-07

Applicant: 주식회사 엘지화학 ,  재단법인서울대학교산학협력재단

Inventor： 황순식 ,  조성기 ,  김수길 ,  김재정

IPC: C25D3/00

Abstract: 본 발명은 반도체 배선 공정의 구리 전해 도금 방법에 관한 것으로, 보다 상세하게는 황산구리, 황산, 폴리에틸렌글리콜, 염화나트륨, 비스(3-설포프로필)디설파이드를 기본 조성으로 하는 구리 전해 도금 용액에 벤조트리아졸(Benzotriazole, BTA)을 평탄제(leveler)로 포함하여 이루어지는 구리 전해 도금 용액을 사용하여 초등각 전착(superconformal deposition)을 시킬 수 있는 구리 전해 도금 방법에 관한 것으로, 범프의 형성 및 성장을 억제하여 웨이퍼 전 영역에서 단차(leveling)가 없어 화학적 기계적 연마 공정에서 효율을 향샹시키고 소자의 수율을 개선할 수 있는 구리 박막을 제조할 수 있는 효과가 있다.
구리, 전해 도금, 평탄제, 벤조트리아졸, 단차평탄화, 과전착

公开(公告)号：KR100732654B1

公开(公告)日：2007-06-28

申请号：KR1020060037586

申请日：2006-04-26

Applicant: 재단법인서울대학교산학협력재단

Inventor： 김재정 ,  김준엽 ,  권오중

IPC: H01M8/02

公开(公告)号：KR1020060067454A

公开(公告)日：2006-06-20

申请号：KR1020040106239

申请日：2004-12-15

Applicant: 주식회사 엘지화학 ,  재단법인서울대학교산학협력재단

Inventor： 김재정 ,  이창화 ,  이상철

IPC: C23C18/16

Abstract: 본 발명은 무전해 도금을 이용하여 패턴 내 금속배선을 형성하는 방법에 관한 것으로, 1차 시드층 형성시 코발트 또는 포름알데히드를 환원제로 사용하여 구리 무전해 도금용액에서 얇고 균일한 시드층을 형성하는 단계와, 디시아옥탄디술폰산(4,5-dithiaoctane-1,8-disulfonic acid) 또는 멀캡토프로판술포네이트 (3-mercapto-1-propanesulfonate)를 첨가제로 사용하여 bottom-up filling 방식으로 패턴을 금속으로 채우는 단계를 포함하여 이루어지며, 본 발명에 의한 무전해 도금을 이용한 패턴 내 금속배선 형성방법은 금속 배선의 표면 거칠기를 감소시키고 막질을 향상시키며, 보이드(void)나 씸(seam)과 같은 결점이 없이 bottom-up filling 방식으로 채워 범프(bump)를 형성시킬 수 있는 효과가 있다.
무전해 도금, 디시아옥탄디술폰산(4,5-dithiaoctane-1,8-disulfonic acid), 멀캡토프로판술포네이트 (3-mercapto-1-propanesulfonate), SPS, MPSA, 보이드(void), 씸(seam), bottom-up filling, 범프(bump)

公开(公告)号：KR100509865B1

公开(公告)日：2005-08-22

申请号：KR1020030015226

申请日：2003-03-11

Applicant: 주식회사 엘지화학 ,  재단법인서울대학교산학협력재단

Inventor： 김재정 ,  차승환

IPC: C23C18/42

Abstract: 본 발명은 은 무전해 도금(Ag electroless plating)을 위한 표면 활성화 방법에 관한 것으로서, 은 무전해 도금 전에 피도금재의 표면을 촉매로서 활성화시키는 방법에 있어서, 상기 촉매로서 금(Au)을 사용하는 것을 특징으로 하며, 이에 따라 접합성, 저항 측면 등에서 우수한 도금 특성을 나타내고, 박막의 배선용으로 사용시 신뢰도를 향상시키는 현저한 효과가 달성되게 된다.

公开(公告)号：KR100495648B1

公开(公告)日：2005-06-16

申请号：KR1020030015225

申请日：2003-03-11

Applicant: 주식회사 엘지화학 ,  재단법인서울대학교산학협력재단

Inventor： 김재정 ,  권오중 ,  차승환

IPC: H01L21/288

Abstract: 본 발명은 고비저항 기판에서 전해도금에 의하여 금속박막을 형성하는 방법에 관한 것으로, 고비저항 기판을 금속활성화 용액으로 성장핵을 미리 생성시키는 표면활성화 후 전해도금용액을 이용하여 금속 박막을 형성시킴으로서 비저항이 높은 기판 위에 연속적인 박막을 형성하여 미세화되어 가는 반도체 소자에 적극 활용할 수 있다.

公开(公告)号：KR100491310B1

公开(公告)日：2005-05-24

申请号：KR1020030015227

申请日：2003-03-11

Applicant: 주식회사 엘지화학 ,  재단법인서울대학교산학협력재단

Inventor： 김재정 ,  강무성

IPC: H01L21/28

Abstract: 본 발명은 반도체 배선용 금속막 형성 방법 관한 것으로써,
보다 상세하게는, 본 발명에 따른 반도체 배선용 금속막 형성 방법은 확산 방지막 위에 시드층(Seed layer)이 형성된 반도체 기판을 마련하는 단계; 상기 반도체 기판을 첨가제를 포함하는 구리 전해 도금액에 넣고 환원 전위를 인가하여 반도체 기판의 표면 전체에 구리 박막을 형성하는 1차 전해 도금 단계; 첨가제를 포함하지 않는 상기 구리 전해 도금액에 넣고 환원 전위를 인가하여 구리 전해 도금을 실시함으로써, 불순물을 제거하고 구리 박막을 형성하는 2차 전해 도금 단계; 및 상기 반도체 기판을 열처리 함으로써 비저항을 낮추는 열처리 단계;를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 반도체 배선용 금속막 형성 방법을 제공함으로써 금속 박막의 전해 도금시 사용되는 첨가제로 인한 금속 박막의 비저항 증가를 최소화 시키는 방법에 관한 것이다.

公开(公告)号：KR100454634B1

公开(公告)日：2004-11-05

申请号：KR1020010068867

申请日：2001-11-06

Applicant: 재단법인서울대학교산학협력재단

Inventor： 차승환 ,  김재정

IPC: C23C18/40

Abstract: PURPOSE: A method for forming copper film is provided in which formation of copper seed layer and copper electroplating are performed in the same container to prevent oxidation of the seed layer due to exposure to the atmosphere, and separate CVD or PVD apparatus for forming the copper seed layer is not required to reduce production cost. CONSTITUTION: The method comprises the steps of forming an electroless plated copper film on the surface of the object to be plated by dipping an object to be plated into an electroless plating solution comprising copper salt, complexing agent for inhibiting liquid reaction by forming copper ions and ligands, reducing agent for reducing copper ions, and a pH adjusting agent for maintaining a proper pH so that the reducing agent is oxidized; and forming an electroplated copper film on the object to be plated by directly impressing reduction potential to the object to be plated on which the electroless plated copper film is formed with the object to be plated not being taken out from the electroless plating solution, wherein the reducing agent is HCHO (formaldehyde), wherein the complexing agent is EDTA (ethylene-diamine tetraacetic acid), wherein the reduction potential is a potential corresponding to the range where copper exists for pH of the electroless plating solution in Pourbaix diagram for copper, and wherein the reduction potential is -0.5 V vs NHE or less.

Abstract translation: 目的：提供一种形成铜膜的方法，其中在同一容器中进行铜晶种层的形成和电镀铜以防止由于暴露于大气而引起的晶种层的氧化，并且分离用于形成铜的CVD或PVD装置 不需要种子层来降低生产成本。 构成：该方法包括以下步骤：通过将待镀物体浸入包含铜盐，通过形成铜离子来抑制液体反应的络合剂的无电镀溶液中，并在待镀物体的表面上形成化学镀铜膜，和 用于还原铜离子的还原剂和用于维持适当的pH使得还原剂被氧化的pH调节剂; 以及通过直接将还原电位施加到其上形成有化学镀铜膜的被镀物上而使被镀物不从无电镀液中取出来在被镀物上形成电镀铜膜，其中， 还原剂是HCHO（甲醛），其中络合剂是EDTA（乙二胺四乙酸），其中还原电位是对应铜的Pourbaix图中化学镀溶液的pH值存在的范围的电位，以及 其中还原电位相对于NHE为-0.5V以下。