專利名稱：用于制造半導(dǎo)體器件的接觸掩模的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種制造半導(dǎo)體器件的接觸掩模，特別涉及一種能防止由于過腐蝕接觸孔中的絕緣層所致的保護(hù)環(huán)區(qū)的光刻膠膜剝落的接觸掩模。
通常，半導(dǎo)體器件的制造工藝中，結(jié)和導(dǎo)電層之間或?qū)щ妼又g的連接靠形成于絕緣層中的接觸孔實(shí)現(xiàn)。另外，在形成接觸孔時(shí)，保護(hù)環(huán)沿管芯的邊緣形成于絕緣層上。形成保護(hù)環(huán)為的是防止晶片測試時(shí)相鄰管芯之間的電作用所致的缺陷。下面將結(jié)合

圖1說明用于形成接觸孔的常規(guī)接觸掩模。
在如圖1所示的制造半導(dǎo)體器件的常規(guī)接觸掩模中，第一保護(hù)環(huán)圖形2形成于如石英等材料制的透明基片1上，掩模9的第一保護(hù)環(huán)圖形2對應(yīng)于晶片管芯(未示出)的邊緣部分。另外，第二保護(hù)環(huán)圖形3形成于第一保護(hù)環(huán)圖形2內(nèi)，第二保護(hù)環(huán)圖形3與第一保護(hù)環(huán)圖形2之間存在一定間距。數(shù)個(gè)設(shè)置于第二保護(hù)環(huán)圖形3內(nèi)的接觸圖形4形成于基片1上。
下面將結(jié)合圖2和3說明利用有上述結(jié)構(gòu)的接觸掩模形成接觸孔的工藝。
圖2是說明利用圖1所示的接觸掩模9進(jìn)行光刻工藝的情況的一個(gè)管芯的局部平面圖，圖3是沿圖2中3-3線所取的剖面圖。在形成于硅襯底8上的絕緣層7上形成光刻膠膜5，然后通過利用圖1所示接觸掩模9的曝光和顯影工藝，對光刻膠膜5構(gòu)圖。濕法腐蝕絕緣層7一定深度，然后用已構(gòu)圖的光刻膠膜5作掩模干法腐蝕其余的絕緣層7，在絕緣層7上形成數(shù)個(gè)接觸孔6。同時(shí)，在腐蝕期間，腐蝕對應(yīng)于接觸掩模9的第一和第二保護(hù)環(huán)圖形2和3的絕緣層7的外部，于是形成第一保護(hù)環(huán)g1和第二保護(hù)環(huán)g2。
在制造高集成度器件時(shí)，由于用含大量雜質(zhì)離子的BPSG膜作絕緣層7，以改善表面的平整度，所以在濕法腐蝕時(shí)BPSG制的絕緣層7的腐蝕速率增大。而且，由于濕法腐蝕的各向異性腐蝕特性，構(gòu)成接觸孔6內(nèi)表面的絕緣層7被過腐蝕，如圖3所示。另外，如圖1所示，由于與第二保護(hù)環(huán)圖形3相鄰的第一保護(hù)環(huán)圖形2穿越整個(gè)結(jié)構(gòu)，所以，濕法腐蝕工藝后，形成于第一保護(hù)環(huán)g1和第二保護(hù)環(huán)g2之間的絕緣層7上的光刻膠膜5剝落。由于過腐蝕接觸孔6中的絕緣層7而剝落的光刻膠膜5埋入鄰近的接觸孔6中，因而，無法通過以后的干法腐蝕工藝形成結(jié)構(gòu)完整的接觸孔，由此導(dǎo)致器件不合格。結(jié)果降低了器件的成品率。
因此，本發(fā)明的目的是提供一種制造半導(dǎo)體器件的接觸掩模，能夠通過增大保護(hù)環(huán)區(qū)中的光刻膠膜和絕緣層之間的接觸面積解決上述問題。
為了實(shí)現(xiàn)上述目的，根據(jù)本發(fā)明的接觸掩模包括透明基片；形成于基片上的數(shù)個(gè)保護(hù)環(huán)小孔圖形；形成于保護(hù)環(huán)小孔圖形以內(nèi)的保護(hù)環(huán)圖形；及形成于保護(hù)環(huán)圖形以內(nèi)的數(shù)個(gè)接觸圖形。保護(hù)環(huán)小孔圖形對應(yīng)于晶片中管芯的邊緣，保護(hù)環(huán)圖形設(shè)置成與保護(hù)環(huán)小孔圖形間隔一定間距。
根據(jù)本發(fā)明的另一接觸掩模包括透明基片；形成于基片上的數(shù)個(gè)第一保護(hù)環(huán)小孔圖形；形成于第一保護(hù)環(huán)小孔圖形以內(nèi)的第二保護(hù)環(huán)小孔圖形；及形成于第二保護(hù)環(huán)小孔圖形以內(nèi)的數(shù)個(gè)接觸圖形。第一保護(hù)環(huán)小孔圖形對應(yīng)于晶片中管芯的邊緣，第二保護(hù)環(huán)小孔圖形與第一保護(hù)環(huán)小孔圖形交錯(cuò)排列。因此，第一保護(hù)環(huán)小孔圖形之間的那部分基片相當(dāng)于一個(gè)第二保護(hù)環(huán)小孔圖形，一個(gè)第一保護(hù)環(huán)小孔圖形相當(dāng)于第二保護(hù)環(huán)小孔圖形之間的那部分基片。
在閱讀了結(jié)合各附圖對實(shí)施例的詳細(xì)說明后，可以理解本發(fā)明的其它目的和優(yōu)點(diǎn)。
圖1是常規(guī)接觸掩模的局部平面圖。
圖2是說明利用圖1所示的接觸掩模進(jìn)行光刻工藝的情況的一個(gè)管芯的局部平面圖。
圖3是沿圖2中3-3線所取的剖面圖。
圖4是根據(jù)本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例的接觸掩模的局部平面圖。
圖5是說明利用圖4所示的接觸掩模進(jìn)行光刻工藝的情況的一個(gè)管芯的局部平面圖。
圖6A是沿圖5中6A-6A線所取的剖面圖。
圖6B是沿圖5中6B-6B線所取的剖面圖。
圖7是根據(jù)本發(fā)明另一實(shí)施例的接觸掩模的局部平面圖。
圖8是說明利用圖7所示的接觸掩模進(jìn)行光刻工藝的情況的一個(gè)管芯的局部平面圖。
圖9A是沿圖8中9A-9A線所取的剖面圖。
圖9B是沿圖8中9B-9B線所取的剖面圖。
下面結(jié)合各附圖詳細(xì)說明本發(fā)明。
圖4是根據(jù)本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例的接觸掩模的局部平面圖。根據(jù)一個(gè)實(shí)施例的接觸掩模10中，數(shù)個(gè)保護(hù)環(huán)小孔圖形12形成于如石英等透明基片11上。數(shù)個(gè)保護(hù)環(huán)小孔圖形12對應(yīng)于晶片(未示出)管芯的邊緣部分，相鄰的保護(hù)環(huán)小孔圖形12之間有一定間隔。每個(gè)第一保護(hù)環(huán)小孔圖形12皆為矩形。隔離環(huán)圖形13形成于保護(hù)環(huán)小孔圖形12以內(nèi)，保護(hù)環(huán)圖形13與每個(gè)保護(hù)環(huán)小孔圖形12之間有一間距。同時(shí)，數(shù)個(gè)接觸圖形14形成于保護(hù)環(huán)圖形13以內(nèi)，即，基片11的中心部分。
下面結(jié)合圖5、6A和6B說明用如上所述的接觸掩模形成接觸孔的工藝。
圖5是說明利用圖4所示的接觸掩模進(jìn)行光刻工藝的情況的一個(gè)管芯的局部平面圖，6A是沿圖5中6A-6A線所取的剖面圖，圖6B是沿圖5中6B-6B線所取的剖面圖。在硅襯底18上依次形成絕緣層17和光刻膠膜15，然后利用如圖4所示的接觸掩模10進(jìn)行曝光和顯影，對光刻膠膜15構(gòu)圖。濕法腐蝕絕緣層17一定深度，然后用已構(gòu)圖的光刻膠膜15作掩模干法腐蝕其余絕緣層17，以在絕緣層17中形成數(shù)個(gè)接觸孔16。同時(shí)，如圖5所示，利用掩模10的保護(hù)環(huán)小孔圖形12和保護(hù)環(huán)圖形13在絕緣層17上形成數(shù)個(gè)保護(hù)環(huán)小孔GH和保護(hù)環(huán)G。
這里，濕法腐蝕工藝期間，BPSG制的絕緣層17的腐蝕速率增大。而且，由于濕法腐蝕的各向異性腐蝕特性，構(gòu)成每個(gè)接觸孔16內(nèi)表面的絕緣層17被過腐蝕，這樣位于保護(hù)環(huán)G和每個(gè)保護(hù)環(huán)小孔GH之間的那部分光刻膠膜15處于不穩(wěn)定狀態(tài)，如圖6A所示。然而，如圖6B所示，位于保護(hù)環(huán)G和其上未形成保護(hù)環(huán)小孔GH的絕緣層17之間的那部分光刻膠15保持穩(wěn)定。因此，盡管每個(gè)保護(hù)環(huán)小孔GH和保護(hù)環(huán)G之間的那部分光刻膠膜15發(fā)生局部剝落(圖6A)，但在保護(hù)環(huán)G和其上未形成保護(hù)環(huán)小孔GH的那部分絕緣層17之間的那部分上，絕緣層17與光刻膜15之間仍有足夠的接觸面積，使得光刻膠膜15仍能整體上保持穩(wěn)定狀態(tài)。
圖7是根據(jù)本發(fā)明另一實(shí)施例的接觸掩模的局部平面圖。在該實(shí)施例中，數(shù)個(gè)第一保護(hù)環(huán)小孔圖形22形成于如石英等材料制的透明基片21上，它們對應(yīng)于晶片(未示出)管芯的邊緣部分。每個(gè)第一保護(hù)環(huán)小孔圖形22形成為矩形，且相鄰第一保護(hù)環(huán)小孔圖形22之間有一間距。數(shù)個(gè)第二保護(hù)環(huán)小孔圖形23形成于第一保護(hù)環(huán)小孔圖形22以內(nèi)。每個(gè)第一保護(hù)環(huán)小孔圖形22和每個(gè)第二保護(hù)環(huán)小孔圖形23之間存在間距。每個(gè)第二保護(hù)環(huán)小孔圖形23形成為矩形，且相鄰第二保護(hù)環(huán)小孔圖形之間存在間距。
如圖7所示，第一保護(hù)環(huán)小孔圖形22和第二保護(hù)環(huán)小孔圖形23交錯(cuò)形成，即，相鄰第一保護(hù)環(huán)小孔圖形22之間的間距(基片)相當(dāng)于一個(gè)第二保護(hù)環(huán)小孔圖形23，一個(gè)第一保護(hù)環(huán)小孔圖形22相當(dāng)于相鄰第二保護(hù)環(huán)小孔圖形23之間的間距(基片)。
同時(shí)，在基片21的中心部分形成數(shù)個(gè)接觸圖形24。
下面結(jié)合圖8、9A、9B說明利用上述掩模形成接觸孔的工藝。
圖8是說明利用圖7所示的接觸掩模進(jìn)行光刻工藝的情況的一個(gè)管芯的局部平面圖，圖9A是沿圖8中9A-9A線所取的剖面圖，圖9B是沿圖8中9B-9B線所取的剖面圖。
在硅襯底28上依次形成絕緣層27和光刻膠膜25，然后利用如圖7所示的掩模進(jìn)行曝光和顯影，對光刻膠膜25構(gòu)圖。濕法腐蝕絕緣層27一定深度，然后用已構(gòu)圖的光刻膠膜25作掩模干法腐蝕其余絕緣層27，在絕緣層27上形成數(shù)個(gè)接觸孔26。同時(shí)，如圖8所示，利用掩模20的第一保護(hù)環(huán)小孔圖形22和第二保護(hù)環(huán)小孔圖形23，在絕緣層27上分別形成數(shù)個(gè)第一保護(hù)環(huán)小孔GH1和第二保護(hù)環(huán)小孔GH2。
如上所述，在濕法腐蝕工藝期間，BPSG制的絕緣層27的腐蝕速率增大。而且，由于濕法腐蝕的各向異性腐蝕特性，形成每個(gè)接觸孔26內(nèi)表面的絕緣層27被過腐蝕。然而，如圖9A和9B所示，在每個(gè)保護(hù)環(huán)小孔GH1和GH2兩側(cè)不存在導(dǎo)致光刻膠膜25剝落的保護(hù)環(huán)小孔。所以，由于光刻膠膜25與絕緣層27之間有足夠的接觸面積，可以整體上保持光刻膠膜25的穩(wěn)定狀態(tài)。
如上所述，根據(jù)本發(fā)明，在任何一個(gè)保護(hù)環(huán)(或保護(hù)環(huán)小孔)附近不形成另一保護(hù)環(huán)小孔，增大了光刻膠膜和絕緣層之間的接觸面積，從而防止了光刻膠膜剝落。所以可以形成完整的接觸孔，以提高器件的成品率。
盡管上面某種程度上具體說明了優(yōu)選實(shí)施例，但上述說明只是對本發(fā)明原理的說明。應(yīng)該明白，本發(fā)明并不限于這里所公開和解釋的這些優(yōu)選實(shí)施例。因此，在不脫離本發(fā)明的范圍和精神的情況下，可以做出各種變化，但所有變化皆被包含于本發(fā)明的其它實(shí)施例中。
權(quán)利要求
1.一種用于制造半導(dǎo)體器件的接觸掩模，該掩模包括透明基片；形成于所述基片上的數(shù)個(gè)保護(hù)環(huán)小孔圖形，所述數(shù)個(gè)保護(hù)環(huán)小孔圖形對應(yīng)于晶片中管芯的邊緣部分；形成于所述保護(hù)環(huán)小孔圖形以內(nèi)的保護(hù)環(huán)圖形，所述保護(hù)環(huán)圖形設(shè)置成與所述保護(hù)環(huán)小孔圖形間隔一定間距；及形成于所述保護(hù)環(huán)圖形以內(nèi)的數(shù)個(gè)接觸圖形。
2.根據(jù)權(quán)利要求1的接觸掩模，其特征在于，所述每個(gè)保護(hù)環(huán)小孔圖形形成為矩形。
3.一種用于制造半導(dǎo)體器件的接觸掩模，該掩模包括透明基片；形成于所述基片上的數(shù)個(gè)第一保護(hù)環(huán)小孔圖形，所述第一保護(hù)環(huán)小孔圖形對應(yīng)于管芯的邊緣；形成于所述第一保護(hù)環(huán)小孔圖形以內(nèi)的第二保護(hù)環(huán)小孔圖形，所述第二保護(hù)環(huán)小孔圖形與所述第一保護(hù)環(huán)小孔圖形交錯(cuò)排列；及形成于所述第二保護(hù)環(huán)小孔圖形以內(nèi)的數(shù)個(gè)接觸圖形，由此，所述第一保護(hù)環(huán)小孔圖形之間的那部分所述基片相當(dāng)于一個(gè)所述第二保護(hù)環(huán)小孔圖形，一個(gè)所述第一保護(hù)環(huán)小孔圖形相當(dāng)于所述第二保護(hù)環(huán)小孔圖形之間的那部分所述基片。
4.根據(jù)權(quán)利要求3的接觸掩模，其特征在于，所述每個(gè)保護(hù)環(huán)小孔圖形形成為矩形。
全文摘要
本發(fā)明的目的是防止由于過腐蝕構(gòu)成接觸孔內(nèi)表面的絕緣層所致的保護(hù)環(huán)區(qū)的光刻膠膜剝落,所述過腐蝕發(fā)生于利用其中形成有保護(hù)環(huán)圖形的接觸掩模形成接觸孔的工藝期間。腐蝕工藝期間,通過在任何一個(gè)保護(hù)環(huán)小孔圖形側(cè)邊不形成保護(hù)環(huán)小孔圖形,在任何一個(gè)保護(hù)環(huán)小孔側(cè)邊不形成保護(hù)環(huán)小孔。因此,保護(hù)環(huán)小孔區(qū)中的光刻膠膜和絕緣層之間具有足夠的接觸面積,因而,可以防止由于過腐蝕接觸孔中的光刻膠膜造成的光刻膠膜剝落。
文檔編號H01L21/768GK1173734SQ9711183
公開日1998年2月18日 申請日期1997年6月20日 優(yōu)先權(quán)日1996年6月21日
發(fā)明者李根鎬 申請人:現(xiàn)代電子產(chǎn)業(yè)株式會社