專利名稱：掩模及使用該掩模形成半導(dǎo)體器件的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及用于制造半導(dǎo)體器件的掩模以及使用該掩模形成半 導(dǎo)體器件的方法。
背景技術(shù)：
隨著半導(dǎo)體器件的集成度變高，半導(dǎo)體器件的尺寸減小。特別 是對于閃存來說，不得不將更多器件集成在半導(dǎo)體基板上，以增加存 儲器的存儲容量。因此，半導(dǎo)體器件的密度增加，并且電路構(gòu)造變得 更復(fù)雜。
圖1示出包含閃存10的漏極觸點40的傳統(tǒng)半導(dǎo)體器件的平面 圖。 -
漏極觸點40非常密集地布置在第一柵極20與第二柵極30之間， 其中第一柵極20為漏極選擇線，而第二柵極30為對應(yīng)于墊塊區(qū)(mat region) 15邊緣處的漏極選擇線的源極選擇線。
圖2是圖1所示漏極觸點部分③的放大圖。
隨著半導(dǎo)體器件的集成度變高，相鄰漏極觸點40之間的間隔 "D"以及節(jié)距"P"減小。因此，在漏極觸點40之間發(fā)生橋接錯誤 的可能性增加。此外，漏極觸點40與各柵極20、 30之間的距離"G" 大于漏極觸點40之間的間隔"D"。
圖3示出漏極觸點形成工序已完成的傳統(tǒng)半導(dǎo)體器件的視圖。 參照圖3，在高度集成的器件中，漏極觸點的尺寸⑦以及漏極觸 點之間的間隔③減小。因此，在相鄰漏極觸點之間的距離最小的區(qū)域 (即，中央?yún)^(qū)域)中發(fā)生橋接錯誤的可能性最高。 圖4示出在光刻掩模中形成的傳統(tǒng)圖案的視圖。 參照圖4，掩模50上限定漏極觸點區(qū)的圖案60線性地布置。當(dāng) 圖案60線性配置時，與圖3的模擬結(jié)果類似，漏極觸點40之間的由圖案60形成的間隔變窄，從而增加發(fā)生橋接錯誤的可能性。
圖5示出在光刻工序中入射光的輻射強度集中的區(qū)域的視圖。圖
6是示出模擬結(jié)果的視圖。
當(dāng)曝光能量通過掩模50時，輻射強度集中在限定漏極觸點區(qū)的 圖案60的中央?yún)^(qū)域70上。
因此，如果輻射強度最集中的區(qū)域彼此相鄰，則介于中央?yún)^(qū)域 之間的間隔區(qū)域也由于入射光的相互作用而暴露于光中。在此情況 下，漏極觸點在后續(xù)工序中可能在中央?yún)^(qū)域之間發(fā)生橋接。
圖7a至7e示出根據(jù)聚焦深度(Depth of Focus， DOF)而形成 漏極觸點的視圖。
圖7a示出以最佳聚焦正常形成的漏極觸點。圖7b示出在產(chǎn)生 +散焦(defocus)時形成的漏極觸點。圖7c示出在產(chǎn)生十+散焦時 形成的漏極觸點。圖7(1示出在產(chǎn)生+ + +散焦時形成的漏極觸點。
在產(chǎn)生+ + +散焦并且漏極觸點線性配置的情況下，漏極觸點 的尺寸迅速減小。
此外，圖76示出產(chǎn)生+ + + +散焦。在此情況下，未形成漏極 觸點。
也就是說，當(dāng)漏極觸點線性配置時，工序裕量(process margin)降低。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的實施例旨在改進光刻掩模的圖案結(jié)構(gòu)，以改善形成半 導(dǎo)體器件的工序裕量。
根據(jù)本發(fā)明的一個實施例， 一種用于制造半導(dǎo)體器件的掩模包 括形成在第一列中的第一觸點圖案以及形成在第二列中的第二觸點 圖案。每個第一列形成在相鄰第二列之間。每個第一列中的第一觸點 圖案與其它第一列中的第一觸點圖案排列成直線。每個第二列中的第
二觸點圖案與其它第二列中的第二觸點圖案排列成直線。每個第一列 中的第一觸點圖案與第二列中的第二觸點圖案不排列成直線。
所述第一觸點圖案以及所述第二觸點圖案都形成漏極觸點。所述漏極觸點形成在快閃柵極的漏極選擇線與源極選擇線之間。所述第 一觸點圖案形成為在一端比所述第二觸點圖案更接近所述漏極選擇 線與所述源極選擇線中的一個，所述第二觸點圖案形成為在另一端比 所述第一觸點圖案更接近所述漏極選擇線與所述源極選擇線中的另 一個。每個第一觸點圖案包括多個對準(zhǔn)的第一散射空間圖案，每個第 二觸點圖案包括多個對準(zhǔn)的第二散射空間圖案。所述第一散射空間圖 案與所述第二散射空間圖案不對準(zhǔn)。每個第一觸點圖案中的相鄰第一 散射空間圖案之間的間隔小于通過光刻工序來形成圖案的最小線寬。
根據(jù)本發(fā)明的一個實施例， 一種制造半導(dǎo)體器件的方法包括 在半導(dǎo)體基板上形成絕緣層；在所述絕緣層上形成光阻層；以及利用 掩模將所述光阻層曝光以形成光阻圖案。所述掩模包括形成在第一列 中的第一觸點圖案以及形成在第二列中的第二觸點圖案。每個第一列 形成在相鄰第二列之間。每個第一列中的第一觸點圖案與其它第一列 中的第一觸點圖案排列成直線。每個第二列中的第二觸點圖案與其它 第二列中的第二觸點圖案排列成直線。每個第一列中的第一觸點圖案
與第二列中的第二觸點圖案不排列成直線。
一種用于制造半導(dǎo)體器件的掩模包括形成在第一列中的第一觸 點圖案以及形成在第二列中的第二觸點圖案。每個第一列形成在相鄰 第二列之間。每個第一列中的多個第一觸點圖案與其它第一列中的多
個第一觸點圖案排列成直線。每個第二列中的多個第二觸點圖案與其 它第二列中的多個第二觸點圖案排列成直線。每個第一列中的多個第
一觸點圖案與第二列中的多個第二觸點圖案不排列成直線。


圖1示出傳統(tǒng)半導(dǎo)體器件的平面圖。
圖2是圖1所示漏極觸點部分的放大平面圖。
圖3示出傳統(tǒng)半導(dǎo)體器件的平面圖。
圖4示出在光刻掩模中形成的傳統(tǒng)圖案的視圖。
圖5示出在光刻工序中入射光的輻射強度集中的區(qū)域的視圖。
圖6是示出使用傳統(tǒng)光刻掩模的模擬結(jié)果的視圖。圖7a至7e示出在使用圖6的掩模時根據(jù)聚焦深度(DOF)而 形成漏極觸點的視圖。
圖8示出在根據(jù)本發(fā)明的光刻掩模中形成的圖案的視圖。
圖9示出包括散射空間圖案(scattering space pattern)的圖案的視圖。
圖IO是示出使用根據(jù)本發(fā)明的光刻掩模的模擬結(jié)果的視圖。 圖lla至lie示出在使用本發(fā)明的掩模時根據(jù)聚焦深度而形成 漏極觸點的視圖。
具體實施例方式
圖8示出在根據(jù)本發(fā)明的光刻掩模中形成的圖案的視圖。
本發(fā)明的光刻掩模150包括限定在第一線圖案120與第二線圖 案130之間的第一觸點圖案160和第二觸點圖案165。第一線圖案120 以及第二線圖案130沿著掩模150的相對邊緣延伸。第一觸點圖案 160以及第二觸點圖案165形成觸點圖案對，使得在一端第一觸點廚 案160定位為比第二觸點圖案165更接近第二線圖案130，而在相對 端第一觸點圖案160定位為比第二觸點圖案165更遠(yuǎn)離第一線圖案 120。因此，每個第一觸點圖案160的中央?yún)^(qū)域更接近第二線圖案 130 ，每個第二觸點圖案165的中央?yún)^(qū)域更接近第一線圖案120。
此外，可以將第二觸點圖案165與第一線圖案120之間的間隔 Gl以及第一觸點圖案160與第二線圖案130之間的間隔G2控制在 光刻裝置所允許的范圍內(nèi)。
由于第一觸點圖案160和第二觸點圖案165的上述構(gòu)造，在光 刻工序中入射光的輻射強度集中的第一觸點圖案160和第二觸點圖 案165的中央?yún)^(qū)域不是對準(zhǔn)的。因此，用于形成第一觸點圖案160 和第二觸點圖案165的工序裕量增加。
此外，為增加工序裕量，可以將第一觸點圖案160以及第二觸 點圖案165形成為散射空間圖案，而不是圖8中所示的條狀圖案。
圖9示出包括散射空間圖案的圖案的視圖。
參照圖9，散射空間掩模150S包括第一散射空間圖案160S以及第二散射空間圖案165S。第一散射空間圖案160S在掩模150S的 相對邊緣之間的多列中豎直地對準(zhǔn)，第二散射空間圖案165S也在掩 模150S的相對邊緣之間的多列中豎直地對準(zhǔn)。每列第一散射空間圖 案160S形成在相鄰列第二散射空間圖案165S之間。此外，每個第 一散射空間圖案160S與另一列中的第一散射空間圖案160S排列成 直線，每個第二散射空間圖案165S與另一列中的第二散射空間圖案 165S排列成直線。然而，每個第一散射空間圖案160S與相鄰列中的 對應(yīng)第二散射空間圖案165S不排列成直線。因此，每個第一散射空 間圖案160S的中央?yún)^(qū)域170與對應(yīng)第二散射空間圖案165S的中央 區(qū)域175不排列成直線。在一個實施例中，相同列中的相鄰第一散射 空間圖案160S的間隔以及相同列中的相鄰第二散射空間圖案165S 的間隔都形成為小于通過光刻工序形成圖案的最小線寬。
因為在光刻工序中輻射強度集中在每個散射空間圖案160S、 165S的中央?yún)^(qū)域170、 175中，因此，當(dāng)?shù)谝簧⑸淇臻g圖案160S的 中心與第二散射空間圖案165S的中心對準(zhǔn)時，可能發(fā)生橋接錯誤。 因此，如圖9中所示，相鄰列中的散射空間圖案160S、 165S不對準(zhǔn)。
圖IO是示出使用根據(jù)本發(fā)明的光刻掩模的模擬結(jié)果的視圖。光 刻工序條件設(shè)定為使得曝光寬容度(Exposure Latitude, EL)能被控 制為12.0%并且聚焦深度為0.40微米。
將相鄰圖案形成為不對準(zhǔn)，使得每個圖案的中心與相鄰列中對 應(yīng)圖案的中心不排成直線。因此，非對準(zhǔn)的相鄰圖案的中央?yún)^(qū)域使集 中在圖案中央部分的光的交互效應(yīng)降低。
如上所述，在本發(fā)明中，發(fā)生橋接錯誤的可能性遠(yuǎn)低于圖案線 性排列的情況下的可能性。因此，漏極觸點的尺寸能形成為相對較大， 從而更穩(wěn)定地形成漏極觸點。
圖lla至lie示出在使用本發(fā)明的掩模時根據(jù)聚焦深度而形成 漏極觸點的視圖。
在半導(dǎo)體基板上形成第一線圖案120以及第二線圖案130。
當(dāng)半導(dǎo)體器件為閃存時，第一線圖案120為用于形成快閃柵極 的漏極選擇線的圖案，而第二線圖案130為用于形成源極選擇線的圖案。
在第一線圖案120與第二線圖案130之間的區(qū)域中依次形成層
間介電層(未示出)以及光阻層(未示出)。
使用圖8或圖9所示的掩模，使光阻層曝光并顯影，以便形成 光阻圖案(未示出)。使用光阻圖案作為蝕刻掩模而選擇性地蝕刻層 間介電層，以形成漏極觸點孔。
在用于形成光阻圖案的光刻工序中，根據(jù)聚焦深度而獲得圖lla 至圖lie的結(jié)果。
圖lla示出以最佳聚焦形成的漏極觸點。圖lib至圖lie分別 示出使用+散焦、++散焦、+ + +散焦以及+ + + +散焦形成的漏 極觸點。
比較圖lla至圖lle與圖7a至圖7e可以看出，使用由非對準(zhǔn)的 相鄰觸點圖案限定的掩模能夠改善工序能力。
在上述實施例中，本發(fā)明的存儲器件為閃存。然而，這不是限' 制性的。也就是說，可以應(yīng)用本發(fā)明來形成用于制造不同類型的半導(dǎo)-體器件的掩模圖案。在形成密集觸點或虛擬(dummy)觸點時也能應(yīng) 用本發(fā)明。此外，光刻工序可以應(yīng)用于使用I-線、氟化氪(Krypton Fluoride, KrF)、氟化氬(Argon Fluoride, ArF)、極紫外線(Extreme Ultraviolet, EUV)或氟(Fluorine, F2)的情況。
本發(fā)明通過將光刻掩模形成為使得相鄰圖案不對準(zhǔn)，從而改善 光刻工序裕量。相應(yīng)地，本發(fā)明能改善半導(dǎo)體器件的臨界尺寸 (Critical Dimension, CD)均一性，減少橋接錯誤，并增加聚焦深 度范圍，從而提高半導(dǎo)體器件的產(chǎn)出率并改善可靠度。
本領(lǐng)域技術(shù)人員可以認(rèn)識到，可以在不脫離本發(fā)明的精神的情 況下進行各種修改和變型。因此，本發(fā)明涵蓋落入所附權(quán)利要求書及 其等同物的范圍內(nèi)的修改和變型。
本申請要求2007年10月31日提交的韓國專利申請No. 10-2007-0110682的優(yōu)先權(quán)，該韓國專利申請的全部內(nèi)容以引用的方 式并入本文。
權(quán)利要求
1. 一種用于制造半導(dǎo)體器件的掩模，所述掩模包括第一觸點圖案以及第二觸點圖案，所述第一觸點圖案形成在第一列中并且所述第二觸點圖案形成在第二列中，每個第一列形成在相鄰第二列之間，其中，每個第一列中的第一觸點圖案與其它第一列中的第一觸點圖案排列成直線，每個第二列中的第二觸點圖案與其它第二列中的第二觸點圖案排列成直線，以及每個第一列中的第一觸點圖案與第二列中的第二觸點圖案不排列成直線。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于制造半導(dǎo)體器件的掩模，其中， 所述第一觸點圖案以及所述第二觸點圖案都形成漏極觸點。
3. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的用于制造半導(dǎo)體器件的掩模，其中， 所述漏極觸點形成在快閃柵極的漏極選擇線與源極選擇線之間。
4. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的用于制造半導(dǎo)體器件的掩模，其中， 所述第一觸點圖案形成為在一端比所述第二觸點圖案更接近所述漏極選擇線與所述源極選擇線中的一個，所述第二觸點圖案形成為 在相對端比所述第一觸點圖案更接近所述漏極選擇線與所述源極選 擇線中的另一個。
5. 根據(jù)權(quán)利要求l所述的用于制造半導(dǎo)體器件的掩模，其中， 每個第一觸點圖案包括多個對準(zhǔn)的第一散射空間圖案，每個第二觸點圖案包括多個對準(zhǔn)的第二散射空間圖案。
6. 根據(jù)權(quán)利要求5所述的用于制造半導(dǎo)體器件的掩模，其中，所述第一散射空間圖案與所述第二散射空間圖案不對準(zhǔn)。
7. 根據(jù)權(quán)利要求6所述的用于制造半導(dǎo)體器件的掩模，其中， 每個第一觸點圖案中的相鄰第一散射空間圖案之間的間隔小于通過光刻工序來形成圖案的最小線寬。
8. —種制造半導(dǎo)體器件的方法，所述方法包括 在半導(dǎo)體基板上形成絕緣層；在所述絕緣層上形成光阻層；以及利用掩模將所述光阻層曝光以形成光阻圖案，所述掩模包括第 一觸點圖案以及第二觸點圖案，所述第一觸點圖案形成在第一列中并 且所述第二觸點圖案形成在第二列中，其中，每個第一列形成在相鄰第二列之間，每個第一列中的第一觸點圖案與其它第一列中的第一觸點圖案 排列成直線， -每個第二列中的第二觸點圖案與其它第二列中的第二觸點圖案排列成直線，以及每個第一列中的第一觸點圖案與第二列中的第二觸點圖案不排 列成直線。
9. 根據(jù)權(quán)利要求8所述的方法，其中，所述第一觸點圖案以及所述第二觸點圖案都形成漏極觸點。
10. 根據(jù)權(quán)利要求9所述的方法，其中，所述漏極觸點形成在快閃柵極的漏極選擇線與源極選擇線之間。
11. 根據(jù)權(quán)利要求IO所述的方法，其中，所述第一觸點圖案形成為在一端比所述第二觸點圖案更接近所 述漏極選擇線與所述源極選擇線中的一個，所述第二觸點圖案形成為在相對端比所述第一觸點圖案更接近所述漏極選擇線與所述源極選 擇線中的另一個。
12. 根據(jù)權(quán)利要求8所述的方法，其中，每個第一觸點圖案包括多個對準(zhǔn)的第一散射空間圖案，每個第 二觸點圖案包括多個對準(zhǔn)的第二散射空間圖案。
13. 根據(jù)權(quán)利要求12所述的方法，其中， 所述第一散射空間圖案與所述第二散射空間圖案不對準(zhǔn)。
14. 根據(jù)權(quán)利要求13所述的方法，其中，每個第 一觸點圖案中的相鄰第 一散射空間圖案之間的間隔小于 通過光刻工序來形成圖案的最小線寬。
15. —種用于制造半導(dǎo)體器件的掩模，所述掩模包括第一觸點 圖案以及第二觸點圖案，所述第一觸點圖案形成在第一列中并且所述 第二觸點圖案形成在第二列中，其中，每個第一列形成在相鄰第二列之間，每個第一列中的多個第一觸點圖案與其它第一列中的多個第一 觸點圖案排列成直線，每個第二列中的多個第二觸點圖案與其它第二列中的多個第二 觸點圖案排列成直線，以及每個第一列中的多個第一觸點圖案與第二列中的多個第二觸點 圖案不排列成直線。
16. 根據(jù)權(quán)利要求15所述的用于制造半導(dǎo)體器件的掩模，其中， 所述第一列以及所述第二列都形成漏極觸點。
17. 根據(jù)權(quán)利要求16所述的用于制造半導(dǎo)體器件的掩模，其中， 所述漏極觸點形成在快閃柵極的漏極選擇線與源極選擇線之間。
18. 根據(jù)權(quán)利要求17所述的用于制造半導(dǎo)體器件的掩模，其中， 所述第一列形成為在一端比所述第二列更接近所述漏極選擇線與所述源極選擇線中的一個，所述第二列形成為在相對端比所述第一 列更接近所述漏極選擇線與所述源極選擇線中的另一個。
19. 根據(jù)權(quán)利要求15所述的用于制造半導(dǎo)體器件的掩模，其中， 所述第一觸點圖案以及所述第二觸點圖案包括散射空間圖案。
20. 根據(jù)權(quán)利要求15所述的用于制造半導(dǎo)體器件的掩模，其中， 每個第一列中的相鄰第一觸點圖案之間的間隔小于通過光刻工序來形成圖案的最小線寬。
全文摘要
本發(fā)明公開一種掩模及使用該掩模形成半導(dǎo)體器件的方法，所述掩模形成有第一列中的第一觸點圖案以及第二列中的第二觸點圖案。每個第一列形成在相鄰第二列之間。每個第一列中的第一觸點圖案與其它第一列中的第一觸點圖案對準(zhǔn)。每個第二列中的第二觸點圖案與其它第二列中的第二觸點圖案對準(zhǔn)。每個第一列中的第一觸點圖案與第二列中的第二觸點圖案不對準(zhǔn)。使用該掩模執(zhí)行圖案化，以確保觸點圖案的尺寸并且改善制造半導(dǎo)體器件時的工序裕量。
文檔編號G03F1/00GK101424875SQ20081013238
公開日2009年5月6日 申請日期2008年7月16日 優(yōu)先權(quán)日2007年10月31日
發(fā)明者文載寅 申請人:海力士半導(dǎo)體有限公司