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半導(dǎo)體器件的制作方法

文檔序號:12180329閱讀:357來源:國知局
半導(dǎo)體器件的制作方法與工藝

本發(fā)明構(gòu)思涉及一種半導(dǎo)體器件以及制造半導(dǎo)體器件的方法。例如,本公開涉及包括高密度圖案的半導(dǎo)體器件以及形成該半導(dǎo)體器件的圖案的方法,該高密度圖案形成在半導(dǎo)體器件的高密度區(qū)域中并具有超精細的寬度和節(jié)距。



背景技術(shù):

高度等比例縮小、高度集成的半導(dǎo)體器件的制造可以涉及形成具有超過光刻工藝的分辨率極限的精細的寬度和間隔的精細圖案。因此,會需要形成超過光刻工藝的分辨率極限的精細圖案的技術(shù)。



技術(shù)實現(xiàn)要素:

本公開提供一種半導(dǎo)體器件以及制造半導(dǎo)體器件的方法,其中具有超精細的寬度和節(jié)距的高密度圖案可以通過利用具有可實施在光刻工藝的分辨率極限以下的尺寸的圖案而形成。

本公開還提供一種半導(dǎo)體器件和制造半導(dǎo)體器件的方法,其中墊(例如電接觸墊)可以在形成高密度圖案期間形成而沒有用于形成墊的額外的光刻工藝。

本發(fā)明構(gòu)思的方面不應(yīng)受到以上描述的限制,其它未提及的方面將從這里描述的示例實施方式而被本領(lǐng)域普通技術(shù)人員清楚地理解。

根據(jù)本發(fā)明構(gòu)思的一方面,提供一種半導(dǎo)體器件,該半導(dǎo)體器件包括:形成在基板上的彼此間隔開的多個線圖案,該多個線圖案具有第一寬度并在第一方向上平行于彼此延伸,其中所述多個線圖案包括:多個線圖案中的第一線圖案,第一線圖案包括在垂直于第一方向的第二方向上具有大于第一寬度的第二寬度的更寬部分;多個線圖案中的鄰近于第一線圖案定位的第二線圖案,第二線圖案與第一線圖案的更寬部分間隔開并關(guān)于第一線圖案的更寬部分共形地形成;以及從多個線圖案中選出并鄰近于第二線圖案定位的第三線圖案,第三線圖案包括端部,其中第二線圖案形成在第一線圖案和第三線圖案之間,并且相對于在第三線圖案的端部處在交叉第三線圖案的第二方向上延伸的線,第一線圖案和第二線圖案之間的距離基本上與第二線圖案和第三線圖案之間的距離相同。

多個線圖案可以包括多個第二線圖案和多個第三線圖案,第一線圖案的更寬部分在第二方向上從第一線圖案的兩個側(cè)壁突出,兩個第二線圖案分別位于更寬部分的兩側(cè),兩個第二線圖案與第一線圖案的更寬部分間隔開并關(guān)于第一線圖案的更寬部分共形地形成,兩個第三線圖案分別鄰近于相應(yīng)的第二線圖案定位并包括各自的端部,并且相對于在第三線圖案的各自的端部處交叉第三線圖案的第二方向上延伸的線,相應(yīng)的第一線圖案和相應(yīng)的第二線圖案之間的距離基本上與相應(yīng)的第二線圖案和相應(yīng)的第三線圖案之間的距離相同。兩個第二線圖案可以相對于第一線圖案的更寬部分為彼此鏡像的關(guān)系。兩個第三線圖案的端部可以分別在第一方向上面對兩個第二線圖案的共形地形成的部分。第三線圖案的端部可以與第二線圖案的共形地形成的部分間隔開與第一寬度基本上相同的距離。更寬部分可以從第一線圖案的一個側(cè)壁突出,第二線圖案位于面對更寬部分的位置,第三線圖案的端部靠近第二線圖案的共形地形成的部分定位。

第三線圖案的端部可以在第一方向上面對第二線圖案的共形地形成的部分。第三線圖案的端部可以在第一方向上與第二線圖案的共形地形成的部分間隔開與第一寬度基本上相同的距離。在第一方向上,第三線圖案的長度可以小于第一線圖案和第二線圖案的每個的長度。多個線圖案還可以包括在第一方向上跨過第二線圖案的共形地形成的部分與第三線圖案的端部相對地定位的虛設(shè)線圖案,其中虛設(shè)線圖案可以具有與第一寬度基本上相同的寬度并平行于第一方向。在第一方向上,虛設(shè)線圖案的長度可以小于第一線圖案和第二線圖案的每個的長度。第一線圖案的更寬部分可以在第一方向上具有第三寬度,第二線圖案的共形地形成的部分在第一方向上具有第四寬度,第四寬度大于第三寬度。第四線圖案可以鄰近于第三線圖案定位,第四線圖案與第二線圖案的共形地形成的部分之間的最小間距基本上等于第一寬度。

第四線圖案可以鄰近于第三線圖案定位,第四線圖案與第二線圖案的共形地形成的部分之間的最小間距大于第一寬度。多個線圖案可以包括導(dǎo)電材料。半導(dǎo)體器件還可以包括分別在多個線圖案中的兩個相鄰的線圖案之間的多個絕緣圖案。多個絕緣圖案可以在第二方向上具有基本上等于第一寬度的寬度。多個線圖案可以包括多個位線,該多個位線被包括在具有該半導(dǎo)體器件的存儲裝置中。第一線圖案的更寬部分可以位于單元陣列區(qū)中。第一線圖案的更寬部分可以位于頁面緩沖器區(qū)中。

根據(jù)本公開的實施方式,一種半導(dǎo)體器件包括:形成在基板上的多個線圖案,具有第一寬度并彼此平行地在第一方向上延伸,多個線圖案在垂直于第一方向的第二方向上彼此間隔開,其中所述多個線圖案包括:多個線圖案中的第一線圖案,第一線圖案包括具有在第二方向上量取的第二寬度的第一更寬部分,該第二寬度大于在第二方向上量取的第一寬度;多個線圖案中的鄰近于第一線圖案定位的第二線圖案,第二線圖案包括在第二方向上具有大于第一寬度的第三寬度的第二更寬部分以及關(guān)于第一更寬部分共形地形成并與第一更寬部分間隔開的第一共形部分,多個線圖案中的鄰近于第二線圖案定位的第三線圖案,第三線圖案包括具有在第二方向上的大于第一寬度的第四寬度的第三更寬部分、關(guān)于第二更寬部分共形地形成并與第二更寬部分間隔開的第二共形部分、以及靠近第一共形部分定位的端部,其中第二線圖案形成在第一線圖案和第三線圖案之間,并且相對于在第三線圖案的端部處在交叉第三線圖案的第二方向上延伸的線,第一線圖案和第二線圖案之間的距離基本上與第二線圖案和第三線圖案之間的距離相同。

第一更寬部分可以從第一線圖案的一個側(cè)壁突出,第二更寬部分可以從第二線圖案的一個側(cè)壁突出,第三更寬部分可以從第三線圖案的一個側(cè)壁突出。在第一方向上,第三線圖案可以具有小于第一線圖案和第二線圖案的每個的長度。第三線圖案的端部可以面對第二線圖案的第一共形部分。第二線圖案的第二更寬部分與第一共形部分之間在第一方向上的距離可以基本上等于第三線圖案的第三更寬部分與第二共形部分之間在第一方向上的距離。

根據(jù)本公開的實施方式,一種制造半導(dǎo)體器件的方法包括:形成順序地層疊在基板上的多個掩模層;在多個掩模層上形成包括多個掩模線圖案的第一掩模圖案,該多個掩模線圖案彼此間隔開并在第一方向上平行于彼此延伸,多個掩模線圖案每個具有在垂直于第一方向的第二方向上的第一寬度,多個掩模線圖案包括至少一個第一掩模線圖案,每個第一掩模線圖案具有變化寬度部分,該變化寬度部分在第二方向上具有不同于第一寬度的第二寬度;通過利用第一掩模圖案的四重圖案化技術(shù)(QPT)順序地圖案化多個掩模層以形成最終的掩模圖案;用導(dǎo)電層覆蓋最終的掩模圖案;以及去除導(dǎo)電層直到最終的掩模圖案的頂表面被暴露以形成彼此間隔開的多個導(dǎo)電線圖案,多個導(dǎo)電線圖案具有小于第一寬度的第三寬度并在第一方向上平行于彼此延伸。

形成多個掩模層可以包括在基板上形成第三掩模層、在第三掩模層上形成第二掩模層以及在第二掩模層上形成第一掩模層,其中形成最終的掩模圖案可以包括:在第一掩模層和第一掩模圖案上形成第一間隔物層,第一間隔物層具有基本上等于第三寬度的厚度;蝕刻第一間隔物層以在第一掩模圖案的側(cè)壁上形成第一間隔物以及去除第一掩模圖案;通過利用第一間隔物作為蝕刻掩模蝕刻第一掩模層以形成第二掩模圖案;在第二掩模層和第二掩模圖案上形成第二間隔物層,第二間隔物層具有基本上等于第三寬度的厚度;蝕刻第二間隔物層以在第二掩模圖案的側(cè)壁上形成第二間隔物以及去除第二掩模圖案;以及通過利用第二間隔物作為蝕刻掩模蝕刻第二掩模層以形成最終的掩模圖案。

在形成多個導(dǎo)電線圖案期間,多個導(dǎo)電線圖案可以包括:第一導(dǎo)電線圖案,包括在第二方向上具有大于第三寬度的第四寬度的第一更寬部分;至少一個第二導(dǎo)電線圖案,鄰近于第一導(dǎo)電線圖案定位,至少一個第二導(dǎo)電線圖案包括關(guān)于第一更寬部分共形地形成并與第一更寬部分間隔開的共形部分;以及至少一個第三導(dǎo)電線圖案,鄰近于第二導(dǎo)電線圖案定位,至少一個第三導(dǎo)電線圖案包括靠近共形部分的端部。

多個導(dǎo)電線圖案可以包括多個第二導(dǎo)電線圖案和多個第三導(dǎo)電線圖案,其中第二導(dǎo)電線圖案的共形部分可以關(guān)于第一更寬部分的兩側(cè)定位,第三導(dǎo)電線圖案的端部可以鄰近于第二導(dǎo)電線圖案的共形部分定位。第二導(dǎo)電線圖案的共形部分可以具有離開第一更寬部分的側(cè)部的恒定間隔,第三導(dǎo)電線圖案的端部可以鄰近于第二導(dǎo)電線圖案的共形部分定位。在形成第一掩模圖案期間,變化寬度部分在第二方向上的第二寬度可以大于第一寬度,并且變化寬度部分包括從第一掩模線圖案的兩個側(cè)壁對稱地突出的突起。在形成第一掩模圖案期間,變化寬度部分在第二方向上的第二寬度可以大于第一寬度,并且變化寬度部分包括從第一掩模線圖案的一個側(cè)壁突出的突起,其中第一掩模線圖案的與第一掩模線圖案的所述一個側(cè)壁相反的另一側(cè)壁與第一掩模線圖案的具有第一寬度的部分齊平。

在形成第一掩模圖案期間,多個第一掩模線圖案可以形成為每個包括在第二方向上具有小于第一寬度的第二寬度的變化寬度部分以在相應(yīng)的第一掩模線圖案內(nèi)形成凹陷,其中兩個相鄰的第一掩模線圖案可以在兩個相鄰的第一掩模線圖案的凹陷處以鏡像關(guān)系彼此對稱。在形成第一掩模圖案期間,變化寬度部分在第二方向上的第二寬度可以小于第一寬度,在第一掩模線圖案的一個側(cè)壁中形成凹陷。在形成多個導(dǎo)電線圖案期間,導(dǎo)電層可以包括金屬,去除導(dǎo)電層通過利用化學(xué)機械拋光(CMP)工藝而進行。

根據(jù)本公開的實施方式,一種制造半導(dǎo)體器件的方法包括:形成順序地層疊在基板上的多個掩模層;通過光刻工藝在多個掩模層上形成第一掩模圖案;在第一掩模圖案以及多個掩模層中的第一掩模層上形成第一間隔物層;通過各向異性刻蝕工藝圖案化第一間隔物層以形成第一間隔物;去除第一掩模圖案;通過利用第一間隔物作為蝕刻掩模的各向異性刻蝕工藝圖案化第一掩模層以形成第二掩模圖案;去除第一間隔物;在第二掩模圖案以及多個掩模層中的第二掩模層上形成第二間隔物層;通過各向異性刻蝕工藝圖案化第二間隔物層以形成第二間隔物;去除第二掩模圖案;通過利用第二間隔物作為蝕刻掩模的各向異性刻蝕工藝圖案化第二掩模層以形成第三掩模圖案;去除第二間隔物;在第三掩模圖案上以及在基板上形成導(dǎo)電層;以及去除導(dǎo)電層的上部分以暴露第三掩模圖案并形成多個導(dǎo)電線圖案,其中多個導(dǎo)電線圖案中的第一導(dǎo)電線圖案在第一方向上延伸并具有在基本上垂直于第一方向的第二方向上的第一寬度,第一導(dǎo)電線圖案包括在第二方向上具有比第一寬度大的第二寬度的更寬部分,其中多個導(dǎo)電線圖案中的第二導(dǎo)電線圖案在第一方向上延伸,第二導(dǎo)電線圖案與第一導(dǎo)電線圖案間隔開并關(guān)于第一導(dǎo)電線圖案的更寬部分共形地形成。

第一導(dǎo)電線圖案的更寬部分可以是半導(dǎo)體器件的單元陣列區(qū)中或者頁面緩沖器區(qū)中的墊,該方法還包括形成與墊接觸的導(dǎo)電通路。多個導(dǎo)電線圖案中的第三導(dǎo)電線圖案可以在第一方向上延伸并具有端部,并且第一、第二和第三導(dǎo)電線圖案在第三導(dǎo)電線圖案的端部在第一方向上平行于彼此延伸,其中,相對于在第三導(dǎo)電線圖案的端部處在第二方向上延伸并交叉第三導(dǎo)電線圖案的線,第一導(dǎo)電線圖案和第二導(dǎo)電線圖案之間在第二方向上的距離可以基本上與第二導(dǎo)電線圖案和第三導(dǎo)電線圖案之間的距離相同。第二導(dǎo)電線圖案的共形地形成的部分可以位于第一導(dǎo)電線圖案的更寬部分與第三導(dǎo)電線圖案的端部之間,第二導(dǎo)電線圖案的共形地形成的部分與第一導(dǎo)電線圖案的更寬部分之間在第一方向上的距離可以基本上與第二線圖案的共形地形成的部分與第三導(dǎo)電線圖案的端部之間在第一方向上的距離相同。第一掩模圖案可以包括在第一方向上延伸的第一掩模圖案,第一掩模圖案可以包括在第二方向上具有第三寬度的第一部分以及在第二方向上具有不同于第三寬度的第四寬度的第二部分。

附圖說明

從以下結(jié)合附圖的詳細描述,本發(fā)明構(gòu)思的示范性實施方式將被更清楚地理解,附圖中:

圖1是包括根據(jù)示范性實施方式的半導(dǎo)體器件的存儲器系統(tǒng)的示意性方框圖;

圖2是包括根據(jù)示范性實施方式的半導(dǎo)體器件的垂直單元陣列的等效電路圖;

圖3A和圖3B是根據(jù)示范性實施方式的半導(dǎo)體器件的導(dǎo)電線圖案和接觸墊的布置的示意性平面圖;

圖4A至圖14B是根據(jù)示范性實施方式的利用四重圖案化技術(shù)(QPT)形成半導(dǎo)體器件的圖案的工藝的平面圖和側(cè)截面圖;

圖15A至圖15F是根據(jù)示范性實施方式的形成半導(dǎo)體器件的圖案的工藝的平面圖;

圖16A至圖16F是根據(jù)示范性實施方式的形成半導(dǎo)體器件的圖案的工藝的平面圖;

圖17A至圖17F是根據(jù)示范性實施方式的形成半導(dǎo)體器件的圖案的工藝的平面圖;

圖18A至圖18F是根據(jù)示范性實施方式的形成半導(dǎo)體器件的圖案的工藝的平面圖;以及

圖19A至圖19F是根據(jù)示范性實施方式的形成半導(dǎo)體器件的圖案的工藝的平面圖。

具體實施方式

如這里所用的,諸如“......中的至少一個”的表述,當在一列元件之前時,修飾元件的整個列表而不修飾該列表中的單個元件。

現(xiàn)在將在下文參照附圖更充分地描述本發(fā)明構(gòu)思,附圖中示出本發(fā)明構(gòu)思的示范性實施方式。然而,本發(fā)明構(gòu)思可以以不同的形式實施,而不應(yīng)被解釋為限于這里闡述的實施方式。這些示例實施方式僅是示例,許多的實施和變化是可以的,而不需要這里提供的細節(jié)。還應(yīng)當強調(diào),本公開提供可選示例的細節(jié),但是這樣的可選情形的列舉不是窮舉的。此外,各種示例之間的細節(jié)的任何一致性不應(yīng)被解釋為要求這樣的細節(jié),對于這里描述的每個特征列出每個可能的變化是不切實際的。在確定本發(fā)明的要求時應(yīng)當參考權(quán)利要求的措辭。在附圖中,為了清晰,可以夸大層和區(qū)域的尺寸和相對尺寸。附圖中的相似的附圖標記表示相似的元件,因此將省略其描述。

將理解,盡管這里可以使用術(shù)語第一、第二等來描述各種元件,但是這些元件不應(yīng)受到這些術(shù)語限制。這些術(shù)語僅用于將一個元件與另一元件區(qū)別開。例如,第一元件可以被稱為第二元件,類似地,第二元件可以被稱為第一元件,而沒有脫離本發(fā)明構(gòu)思的范圍。如這里所用的,術(shù)語“和/或”包括一個或多個相關(guān)所列項目的任何及所有組合。

將理解,當一元件被稱為“連接到”或“聯(lián)接到”另一元件時,它可以直接連接到或聯(lián)接到另一元件,或者可以存在居間的元件。相反,當一元件被稱為“直接連接到”或者“直接聯(lián)接到”另一元件時,沒有居間元件存在。用于描述元件之間的關(guān)系的其它詞語應(yīng)當以相似的方式解釋(例如,“在......之間”和“直接在......之間”、“相鄰”和“直接相鄰”等)。

這里使用的術(shù)語僅是為了描述特定的示范性實施方式的目的,而不旨在限制本發(fā)明構(gòu)思。如這里所用的,單數(shù)形式“一”、“一個”和“該”旨在也包括復(fù)數(shù)形式,除非上下文清楚地另有指示。還將理解的,術(shù)語“包括”和/或“包含”當在本說明書中使用時,指定所述特征、整體、步驟、操作、元件和/或部件的存在,但是不排除一個或多個其它特征、整體、步驟、操作、元件、部件和/或其組的存在或添加。

為了便于描述,這里可以使用空間關(guān)系術(shù)語諸如“在…之下”、“在…下面”、“下”、“下方”、“之上”、“上”等來描述一個元件或特征與另一個(些)元件或特征如附圖所示的關(guān)系。將理解,空間關(guān)系術(shù)語旨在涵蓋除了附圖所示的取向之外器件在使用或操作中的不同取向。例如,如果附圖中的器件被翻轉(zhuǎn),被描述為“在”其它元件或特征“下面”、“之下”或“下方”的元件將取向為在其它元件或特征“之上”。因此,示范性術(shù)語“下面”和“下方”可以涵蓋之上和之下兩種取向。器件可以被另外地取向(旋轉(zhuǎn)90度或在其它的取向),這里使用的空間關(guān)系描述符被相應(yīng)地解釋。此外,還將理解,當一層被稱為在兩個層“之間”時,它可以是這兩個層之間的唯一的層,或者也可以存在一個或多個居間的層。

除非另外限定,否則這里使用的所有術(shù)語(包括技術(shù)術(shù)語和科學(xué)術(shù)語)具有本發(fā)明構(gòu)思所屬的領(lǐng)域中的普通技術(shù)人員所通常理解的相同的含義。還將理解的,術(shù)語諸如通用詞典中定義的那些術(shù)語應(yīng)當被解釋為具有與它們在相關(guān)技術(shù)的背景中的含義一致的含義,而不應(yīng)被解釋為理想化或過度形式化的含義,除非這里明確地如此限定。

當一些實施方式可以被另外地實施時,這里描述的相應(yīng)的工藝步驟可以被另外地進行。例如,以相繼次序描述的兩個工藝步驟可以基本上同時進行或以相反的次序進行。

例如由制造技術(shù)和/或公差引起的圖示形狀的偏差是可能發(fā)生的。因此,本發(fā)明構(gòu)思的實施方式不應(yīng)被解釋為限于這里示出的區(qū)域的特定形狀,而是包括例如由制造引起的形狀偏差。

圖1是包括根據(jù)一些示范性實施方式的半導(dǎo)體器件的存儲器系統(tǒng)1000的示意性方框圖。

參照圖1,存儲器系統(tǒng)1000可以包括主機10、存儲器控制器20和快閃存儲器30。

存儲器控制器20可以用作主機10和快閃存儲器30之間的接口并包括緩沖存儲器22。盡管沒有示出,但是存儲器控制器20還可以包括中央處理單元(CPU)、只讀存儲器(ROM)、隨機存取存儲器(RAM)以及接口塊。

快閃存儲器30還可以包括單元陣列32、解碼器34、頁面緩沖器36、位線選擇電路38、數(shù)據(jù)緩沖器42以及控制單元44。

主機10可以輸入數(shù)據(jù)和寫命令到存儲器控制器20,存儲器控制器20可以控制快閃存儲器30以響應(yīng)于輸入的命令而寫入數(shù)據(jù)到單元陣列32。此外,存儲器控制器20可以控制快閃存儲器30以響應(yīng)于通過主機10輸入的讀取命令而讀取存儲在單元陣列32中的數(shù)據(jù)。緩沖存儲器22可以暫時地存儲在主機10與快閃存儲器30之間傳輸?shù)臄?shù)據(jù)。

快閃存儲器30的單元陣列32可以包括多個存儲器單元。解碼器34可以經(jīng)由字線WL1、...和WLm連接到單元陣列32。解碼器34可以從存儲器控制器20接收地址并產(chǎn)生選擇信號Yi以選擇字線WL1、......和WLm中的一個或者選擇位線BL1、BL2......和BLn中的一個。頁面緩沖器36可以經(jīng)由位線BL1、BL2......和BLn連接到單元陣列32。

圖2是包括根據(jù)示范性實施方式的半導(dǎo)體器件的垂直存儲單元陣列2000的等效電路圖。

圖2是圖1的單元陣列32的等效電路圖。根據(jù)示范性實施方式的半導(dǎo)體器件的單元陣列可以是具有圖2所示的三維(3D)結(jié)構(gòu)的垂直存儲器單元陣列2000或者2D平面單元陣列(未示出)。包括根據(jù)本實施方式的半導(dǎo)體器件的垂直存儲器單元陣列2000可以包括:多個存儲器單元串,包括串聯(lián)連接的k個存儲器單元器件MC1、......和MCk;以及接地選擇晶體管GST和串選擇晶體管SST,分別串聯(lián)連接到該k個存儲器單元器件MC1、......和MCk的兩端。

串聯(lián)連接的k個存儲器單元器件MC1、......和MCk可以分別連接到配置為選擇存儲器單元器件MC1、......和MCk中的至少一些的字線WL1、......、WLm。

接地選擇晶體管GST的柵極端子可以連接到接地選擇線GSL,接地選擇晶體管GST的源極端子可以連接到公共源線CSL。此外,串選擇晶體管SST的柵極端子可以連接到串選擇線SSL,串選擇晶體管SST的源極端子可以連接到存儲器單元器件MCk的漏極端子。

一個接地選擇晶體管GST和一個串選擇晶體管SST可以連接到串聯(lián)連接的k個存儲器單元器件MC1、......和MCk。在另一情況下,多個接地選擇晶體管GST或者多個串選擇晶體管SST可以連接到串聯(lián)連接的k個存儲器單元器件MC1、......和MCk。

串選擇晶體管SST的漏極端子可以連接到位線BL1、BL2......和BLn。當信號經(jīng)由串選擇線SSL被施加到串選擇晶體管SST的柵極端子時,經(jīng)由位線BL1、BL2......和BLn施加的信號可以被傳輸?shù)酱?lián)連接的k個存儲器單元器件MC1、......和MCk,使得數(shù)據(jù)讀取操作或者數(shù)據(jù)寫入操作可以被使能。此外,通過經(jīng)由接地選擇線GSL施加信號到接地選擇晶體管GST的柵極端子,可以執(zhí)行去除存儲在k個存儲器單元器件MC1、......和MCk中的全部電荷的擦除操作。

根據(jù)示范性實施方式,提供一種垂直存儲器單元陣列2000。垂直存儲器單元陣列2000被整體地形成為存儲器單元MC1、......和MCk的陣列的一個或多個物理級(physical level),具有提供在硅基板上面的有源區(qū)以及與存儲器單元MC1、......和MCk的操作相關(guān)的電路,其中這樣的相關(guān)電路可以在硅基板上面或者在硅基板內(nèi)。術(shù)語“整體的”是指垂直存儲器單元陣列2000的每級的層直接沉積在垂直存儲器單元陣列2000的每個下面的級的層上。

在示范性實施方式中,具有3D結(jié)構(gòu)的垂直存儲器單元陣列2000可以包括垂直NAND(VNAND)串,其中至少一個存儲器單元器件MCk在垂直方向上位于另一存儲器單元器件MCk-1上。至少一個存儲器單元器件MCk可以包括電荷俘獲層。

通過引用而被結(jié)合于此的以下專利文件公開了適合于三維存儲器陣列的構(gòu)造,其中三維存儲器陣列被配置在多個級,字線和/或位線在各級之間被共用:美國專利第7679133號;美國專利第8553466號;美國專利第8654587號;美國專利第8559235號;以及美國專利公開第2011/0233648號。

在快閃存儲器器件當中,NAND快閃存儲器器件可以由于其中多個存儲器單元被串聯(lián)連接的結(jié)構(gòu)而具有相對高的集成密度。然而,為了縮小芯片尺寸,通常需要進一步減小NAND快閃存儲器器件的設(shè)計規(guī)則。此外,設(shè)計規(guī)則的減小已經(jīng)導(dǎo)致形成NAND快閃存儲器器件的圖案之間的最小節(jié)距的減小。為了根據(jù)減小的設(shè)計規(guī)則形成半導(dǎo)體器件的精細圖案,通過使用具有在目前發(fā)展的光刻技術(shù)的曝光設(shè)備和曝光技術(shù)的分辨率極限以下可獲得的尺寸的圖案,這里的實施方式提供一種半導(dǎo)體器件以及制造半導(dǎo)體器件的方法。例如,本公開的某些實施方式提供一種半導(dǎo)體器件以及利用當前的光刻技術(shù)制造該半導(dǎo)體器件的方法,該當前的光刻技術(shù)可以形成具有在當前光刻技術(shù)的分辨率極限以下的尺寸的精細導(dǎo)電線和墊。

圖3A和圖3B是根據(jù)示范性實施方式的半導(dǎo)體器件的導(dǎo)電線圖案和接觸墊的布置的示意性平面圖。

圖3A示出根據(jù)示范性實施方式的其中形成導(dǎo)電線圖案BL1、BL2......和BLn以及接觸墊P1A和P1B的第一區(qū)域和第二區(qū)域。

第一區(qū)域可以是單元陣列(參照圖1中的32),第二區(qū)域可以是頁面緩沖器(參照圖1中的36)。此外,導(dǎo)電線圖案BL1、BL2......和BLn可以是位線。

接觸墊P1A和P1B可以位于第一區(qū)域和/或第二區(qū)域中。例如,接觸墊形成區(qū)域CA1和CA2可以僅位于單元陣列(參照圖1中的32)中、僅位于頁面緩沖器(參照圖1中的36)中、或者位于單元陣列32和頁面緩沖器36兩者中。接觸墊可以與導(dǎo)電通路(未示出)物理接觸和電接觸,該導(dǎo)電通路提供將導(dǎo)電線圖案BL1連接到半導(dǎo)體器件的其它層處的布線(例如,金屬導(dǎo)電線)或者到半導(dǎo)體器件的基板的導(dǎo)電部分(例如,諸如晶體管的S/D)的垂直通道。例如,當導(dǎo)電線是位線(包括用于連接主位線到頁面緩沖器的子位線)時,通路可以用于在接觸墊CA1和CA2與頁面緩沖器的節(jié)點(例如,插設(shè)在位線與頁面緩沖器的數(shù)據(jù)鎖存器及其它剩余電路之間的傳輸晶體管的S/D)之間延伸(并接觸)。作為另一示例,當導(dǎo)電線是位線時,通路可以用于在接觸墊CA1和CA2與連接到NAND單元串(例如包括一組串聯(lián)連接的EEPROM存儲器單元晶體管)的串選擇晶體管的S/D之間延伸(并接觸)。關(guān)于導(dǎo)電線圖案BL1、BL2......和BLn以及接觸墊P1A和P1B,本發(fā)明構(gòu)思不限于圖3A。導(dǎo)電線圖案BL1、BL2......和BLn以及接觸墊P1A和P1B的位置、布置、形狀、方向和數(shù)目以及接觸墊P1A與P1B之間的位置關(guān)系可以取決于半導(dǎo)體器件的設(shè)計而變化。

包括接觸墊P1A和P1B的導(dǎo)電線圖案BL1、BL2......和BLn的制造工藝將在后面參照圖4A至圖19F詳細描述。

參照圖3B,根據(jù)示范性實施方式,導(dǎo)電線圖案BL1、BL2......和BLn可以形成在第一區(qū)域和第二區(qū)域中,接觸墊P1C、P1D和P1E可以形成在第二區(qū)域中。

盡管圖3B示出其中接觸墊P1C、P1D和P1E僅位于第二區(qū)域中的示例,但是本發(fā)明構(gòu)思不限于此。

制造接觸墊P1C、P1D和P1E的每個的工藝將在后面參照圖4A至圖19F詳細描述。現(xiàn)在將描述接觸墊P1C、P1D和P1E之間的布置關(guān)系。

半導(dǎo)體器件的第二區(qū)域可以包括大量接觸墊,用于形成接觸墊的預(yù)定空間可以被分配以形成大量接觸墊。通常,接觸墊可以受益于在第二方向上(例如在垂直于線圖案延伸的方向的水平方向上)比導(dǎo)電線圖案大的寬度。因此,根據(jù)一些常規(guī)設(shè)計,導(dǎo)電線圖案之間的節(jié)距增大以容納接觸墊,使得所得的半導(dǎo)體器件在一區(qū)域中僅包括相對少的數(shù)目的導(dǎo)電線圖案。

根據(jù)示范性實施方式,接觸墊P1C、P1D和P1E可以在第一方向上以階梯形狀彼此分開地定位。導(dǎo)電線圖案BL1、BL2......和BLn可以形成為使得第一導(dǎo)電線圖案BL4包括第一接觸墊P1E,鄰近于BL4定位的第二導(dǎo)電線圖案BL5包括第二接觸墊P1D和圍繞第一接觸墊P1E的彎曲部分,鄰近于第二導(dǎo)電線圖案BL5定位的第三導(dǎo)電線圖案BL6同時包括第三接觸墊P1C、圍繞第二接觸墊P1D的彎曲部分以及靠近彎曲部分定位的端部。因此,相對大的數(shù)目的導(dǎo)電線圖案可以形成在同一區(qū)域中。上述彎曲部分可以關(guān)于接觸墊(例如P1C和P1D)的輪廓共形地形成,使得在沒有彎曲部分的位置處和具有彎曲部分的位置處,導(dǎo)電線圖案之間保持恒定的間隔。

例如,由于導(dǎo)電線圖案在相鄰的導(dǎo)電線圖案的接觸墊周圍共形彎曲,所以導(dǎo)電線圖案可以彼此緊密地形成,因此,由接觸墊引起的每條導(dǎo)電線的面積或?qū)挾鹊脑龃罂梢酝ㄟ^形成彎曲部分而補償,使得相對大的數(shù)目的導(dǎo)電線圖案(例如位線)可以形成在同一區(qū)域中(例如,導(dǎo)電線圖案可以以小的節(jié)距形成,該節(jié)距不必由于接觸墊的增加而增大)。

將參照圖4A至圖19F詳細描述第一導(dǎo)電線圖案BL1、第二導(dǎo)電線圖案BL2和第三導(dǎo)電線圖案BL3的各自特性。

圖4A至圖14B是根據(jù)一些示范性實施方式的通過利用四重圖案化技術(shù)(QPT)來形成半導(dǎo)體器件的圖案的方法的平面圖和側(cè)截面圖。

圖4A至圖14A是形成半導(dǎo)體器件的圖案的工藝的順序的操作的平面圖。圖4B至圖14B是分別沿圖4A至圖14A的線B-B'截取的側(cè)截面圖。

在圖4A、5A......和14A中,平行于基板400的頂表面并彼此交叉的兩個方向可以分別定義為第一方向和第二方向。例如,第一方向可以以基本上直角交叉第二方向。在附圖中,由箭頭表示的方向和與其相反的方向?qū)⒈幻枋鰹橄嗤较?。方向的上述定義將同樣地應(yīng)用到所有以下的附圖。

參照圖4A和圖4B,多個掩模層(例如第一掩模層100、第二掩模層200和第三掩模層300)可以提供在基板400上。第一至第三掩模層100、200和300可以是用于形成目標圖案的材料層。第一至第三掩模層100、200和300可以包括相同的材料或不同的材料。當?shù)谝恢恋谌谀?00、200和300包括不同的材料時,第一至第三掩模層100、200和300可以具有相同的蝕刻速率、相似的蝕刻速率或者不同的蝕刻速率。

基板400可以包括半導(dǎo)體材料,例如IV族半導(dǎo)體、III-V族化合物半導(dǎo)體或II-VI族化合物半導(dǎo)體。例如,IV族半導(dǎo)體可以包括硅(Si)、鍺(Ge)或者硅鍺(SiGe)。基板400可以是體晶片或者外延層??蛇x地,基板400可以是半導(dǎo)體基板,諸如絕緣體上硅(SOI)基板或者砷化鎵(GaAs)基板。雖然沒有被示出,但是單元器件(例如各種類型的有源器件或者無源器件)可以形成在基板400上以形成半導(dǎo)體器件??蛇x地,基板400可以是包括SiO2或者其它無機氧化物的絕緣基板或者是玻璃基板。

第一至第三掩模層100、200和300的每個可以是例如多晶硅層。

材料層(未示出)可以形成在第一至第三掩模層100、200和300的每個上。材料層可以包括相對于第一至第三掩模層100、200和300具有足夠的蝕刻選擇性的任何材料。例如,材料層可以包括碳基材料。例如,材料層可以是無定形碳層(ACL)或者旋涂硬掩模(SOH)。SOH可以包括碳氫化合物或者其衍生物,其可以包含相對高的碳含量,例如碳在重量上為約85%至約99%(基于SOH的總重量)。

第三掩模層300可以形成在基板400上,第二掩模層200可以形成在第三掩模層300上,第一掩模層100可以形成在第二掩模層200上。材料層可以形成在第一掩模層100、第二掩模層200和第三掩模層300的每個上。例如,材料層可以形成在第一至第三掩模層100、200和300中的相鄰的掩模層之間以及在第一掩模層100之上。

第一掩模圖案M1可以形成在第一掩模層100上或者形成在形成于第一掩模層100上的材料層上。第一掩模圖案M1可以包括相對于材料層和隨后將形成的第一間隔物層(參照圖5B中的110)具有蝕刻選擇性的任何材料。第一掩模圖案M1可以例如是光致抗蝕劑圖案。在這種情況下,形成第一掩模圖案M1可以包括形成光致抗蝕劑層以及曝光并顯影光致抗蝕劑層。然而,第一掩模圖案M1不限于光致抗蝕劑圖案。

當?shù)谝谎谀D案M1是光致抗蝕劑圖案時,抗反射層(ARL)(未示出)可以進一步形成在第一掩模層100和第一掩模圖案M1之間以形成更精細的圖案。ARL可以包括例如SiON。

第一掩模圖案M1可以包括多個掩模線圖案M1A、M1B和M1C。多個掩模線圖案M1A、M1B和M1C可以彼此間隔開并具有相同的掩模線寬度WM并且平行于彼此在第一方向上延伸。多個掩模線圖案M1A、M1B和M1C可以包括至少一個第一掩模線圖案(例如M1B),該至少一個第一掩模線圖案包括具有不同于掩模線寬度WM的寬度的變化寬度部分PM。雖然示出一個第一掩模線圖案M1B,但是本發(fā)明構(gòu)思不限于此,可以提供多個第一掩模線圖案M1B。變化寬度部分PM可以具有比第一掩模線圖案M1B的其余部分的寬度WM大的寬度。

多個掩模線圖案M1A、M1B和M1C的掩模線寬度MW可以大于1F(F可以是恒定的距離,諸如最小特征尺寸)。例如,掩模線寬度WM可以是3F。多個掩模線圖案M1A、M1B和M1C之間的距離可以大于掩模線寬度WM。例如,多個掩模線圖案M1A、M1B和M1C中的相鄰掩模線圖案之間的距離可以是5F。掩模線寬度WM以及多個掩模線圖案M1A、M1B和M1C中的相鄰掩模線圖案之間的距離可以根據(jù)最終形成的導(dǎo)電線圖案和接觸墊的尺寸和布置而改變。例如,掩模線寬度WM以及掩模線圖案M1A、M1B和M1C中的相鄰掩模線圖案之間的距離可以具有與圖4A中的那些不同的值和/或形式。

變化寬度部分PM可以形成在第一掩模線圖案M1B的一部分中。變化寬度部分PM可以僅形成在第一掩模線圖案M1B的一個側(cè)壁上或者形成在其兩個側(cè)壁上。變化寬度部分PM可以從第一掩模線圖案M1B突出或者凹陷在第一掩模線圖案M1B中。變化寬度部分PM可以形成在第一掩模線圖案M1B的該部分中并具有在第一方向上的預(yù)定長度。將最終形成的接觸墊的位置、尺寸和形狀可以取決于變化寬度部分PM的位置、尺寸和形狀。

圖4A所示的變化寬度部分PM可以從第一掩模線圖案M1B的兩個側(cè)壁的每個突出額外的寬度2F。因此,變化寬度部分PM可以具有7F的總寬度并具有在第一方向上具有預(yù)定長度的矩形形狀(可預(yù)期,由于典型的半導(dǎo)體工藝技術(shù),該矩形形狀將包括從真正的幾何矩形的變化,諸如包括圓化的角落)。變化寬度部分PM不限于本實施方式中所示的形狀并可以具有如下所述的各種其它形狀。

參照圖5A和圖5B,第一間隔物層110可以共形地形成在第一掩模層100的暴露表面和第一掩模圖案M1的整個表面上。第一間隔物層110可以通過使用例如CVD(化學(xué)氣相沉積)工藝或者ALD(原子層沉積)工藝形成,但是形成第一間隔物層110的方法不限于此。

第一間隔物層110可以包括相對于第一掩模層100和第一掩模圖案M1具有蝕刻選擇性的任何材料。例如,第一間隔物層110可以包括硅氧化物。

第一間隔物層110的厚度沒有被特別地限制。例如,第一間隔物層110的厚度可以是多個掩模線圖案M1A、M1B和M1C的掩模線寬度WM的1/3。例如,第一間隔物層110可以形成至等于或類似于將最終形成的導(dǎo)電線圖案的寬度(即,1F)的厚度。

參照圖6A和圖6B,第一間隔物層(參照圖5B中的110)可以被各向異性地蝕刻以形成第一間隔物110S。

第一間隔物110S可以通過使用例如CxFy氣體或CHxFy氣體(這里,x和y的每個是在從1到10的范圍的整數(shù))作為主蝕刻氣體而形成??蛇x地,第一間隔物110S可以通過將主蝕刻氣體與從O2氣和Ar氣中選擇的至少一種氣體混合而形成。

第一間隔物層(參照圖5B中的110)可以通過在蝕刻腔中產(chǎn)生從上述蝕刻氣體中選擇的蝕刻氣體的等離子體而在等離子體氣氛中被蝕刻??蛇x地,第一間隔物層110可以在處于無離子能量(ion-energy-free)狀態(tài)的所選擇的蝕刻氣體的氣氛中被蝕刻而沒有在蝕刻腔中產(chǎn)生等離子體。例如,第一間隔物層110可以通過所選擇的蝕刻氣體的氣體狀態(tài)而被蝕刻。

第一間隔物110S的寬度可以等于或類似于第一間隔物層110的厚度。第一間隔物110S的寬度可以是多個掩模線圖案M1A、M1B和M1C的掩模線寬度WM的約1/3。例如,第一間隔物110S可以形成至等于或類似于將最終形成的導(dǎo)電線圖案的寬度(即,1F)的寬度。

參照圖7A和圖7B,在形成第一間隔物110S之后,可以去除第一掩模圖案(參照圖6B中的M1)。

在形成第一間隔物110S之后,第一掩模圖案M1可以根據(jù)第一掩模圖案M1的組成材料而通過使用不同的工藝去除。例如,當?shù)谝谎谀D案M1包括光致抗蝕劑時,第一掩模圖案M1可以通過使用灰化工藝和剝離工藝而去除。第一掩模圖案(參照圖6B中的M1)的去除可以在第一間隔物110S和第一掩模層100的蝕刻被抑制的條件下進行。

參照圖8A和圖8B,第一掩模層(參照圖7B中的100)可以通過使用第一間隔物110S作為蝕刻掩模被各向異性地蝕刻,從而形成第二掩模圖案M2。用于形成第二掩模圖案M2的各向異性蝕刻工藝可以為例如反應(yīng)離子蝕刻(RIE)工藝或者感應(yīng)耦合等離子體(ICP)蝕刻工藝。

在這種情況下,第一間隔物(參照圖7B中的110S)的剩余部分可以保留在第二掩模圖案M2上。第一間隔物110S的剩余部分可以為了后續(xù)工藝而被去除。

參照圖9A和圖9B,第二間隔物層210可以共形地形成在第二掩模層200的暴露表面和第二掩模圖案M2的整個表面上。第二間隔物層210可以通過使用例如CVD工藝或者ALD工藝形成,但是形成第二間隔物層210的工藝不限于此。

第二間隔物層210可以包括相對于第二掩模圖案M2和第二掩模層200具有蝕刻選擇性的材料。例如,第二間隔物層210可以包括硅氧化物。

第二間隔物層210的厚度沒有被特別地限制并可以例如是多個掩模線圖案(參照圖4B中的M1A、M1B和M1C)的掩模線寬度WM的1/3。例如,第二間隔物層210可以形成至等于或類似于將最終形成的導(dǎo)電線圖案的寬度(即,1F)的厚度??蛇x地,第二間隔物層210可以形成至等于或者類似于第二掩模圖案M2的寬度的厚度。

第一間隔物層(參照圖5B中的110)可以包括與第二間隔物層210相同的材料。此外,第一間隔物層(參照圖5B中的110)可以形成至與第二間隔物層210相同的厚度。

參照圖10A和圖10B,第二間隔物層(參照圖9B中的210)可以被各向異性地蝕刻以形成第二間隔物210S。

由于通過各向異性地蝕刻第二間隔物層(參照圖9B中的210)而形成第二間隔物210S的方法與參照圖6A和圖6B描述的方法相同,所以其詳細描述被省略。

第二間隔物210S可以形成在第二掩模圖案M2的兩個側(cè)壁上,使得第二間隔物210S、第二掩模圖案M2和第二掩模層200的暴露部分的寬度的比例為約1:1:1。此外,第二間隔物210S的寬度、第二掩模圖案M2的寬度和第二掩模層200的暴露部分的寬度中的每個可以等于或者類似于將最終形成的導(dǎo)電線圖案的寬度(即,1F)。

參照圖11A和圖11B,在形成第二間隔物210S之后,第二掩模圖案(參照圖10B中的M2)可以被去除。

第二掩模圖案(參照圖10B中的M2)的去除可以在第二間隔物210S和第二掩模層200的蝕刻被抑制的條件下被進行。

參照圖12A和圖12B,第二掩模層(參照圖11B中的200)可以通過使用第二間隔物210S作為蝕刻掩模被各向異性地蝕刻,從而形成第三掩模圖案M3。用于形成第三掩模圖案M3的各向異性蝕刻工藝可以通過使用例如RIE工藝或者ICP蝕刻工藝而進行。

在這種情況下,第二間隔物(參照圖11B中的210S)的剩余部分可以保留在第三掩模圖案M3上。第二間隔物210S的剩余部分可以為了后續(xù)工藝而被去除。

參照圖13A和圖13B,第三掩模層300的暴露表面和第三掩模圖案M3的整個表面可以用導(dǎo)電層500覆蓋。導(dǎo)電層500可以形成至足夠的厚度以填充第三掩模圖案M3中包括的掩模線圖案之間的空間并覆蓋第三掩模圖案M3。

導(dǎo)電層500可以包括銅(Cu)或者銅合金。在銅(Cu)籽層(未示出)形成在第三掩模層300的暴露表面和第三掩模圖案M3上之后,導(dǎo)電層500可以通過使用電鍍工藝形成在銅籽層上。在另一情況下,第三掩模圖案M3可以用作用于電鍍工藝的籽層。在這種情況下,銅籽層的形成可以被省略。

例如,導(dǎo)電層500可以包括鋁(Al)、鎢(W)、銠(Rh)、鋨(Os)、鈦(Ti)、鉭(Ta)、鈀(Pd)、鉑(Pt)、鉬(Mo)、金屬硅化物或者其組合。

參照圖14A和圖14B,形成在第三掩模層300的暴露表面和第三掩模圖案M3的整個表面上的導(dǎo)電層(參照圖13B中的500)可以被去除以形成多個導(dǎo)電線圖案510。去除工藝可以通過使用第三掩模圖案M3作為去除停止層而進行。例如,第三掩模圖案M3的頂表面可以通過使用去除工藝平坦化導(dǎo)電層(參照圖13B中的500)而被暴露。例如,多個導(dǎo)電線圖案510的頂表面可以與第三掩模圖案M3的頂表面共平面。多個導(dǎo)電線圖案510可以通過第三掩模圖案M3而彼此電絕緣。

去除工藝可以通過使用化學(xué)機械拋光(CMP)工藝或回蝕刻工藝進行。導(dǎo)電層(參照圖13B中的500)的去除可以在第三掩模圖案M3的去除被抑制的條件下進行。當導(dǎo)電層500通過使用CMP工藝被去除時,第三掩模圖案M3的去除可以通過調(diào)節(jié)漿料、拋光墊和拋光條件而被抑制。

如上所述,可超過分辨率極限的超精細圖案可以通過使用QPT而形成。例如,具有大于最小特征尺寸(1F)的寬度的第一掩模圖案(參照圖4B中的M1)可以通過使用一次光刻工藝形成。通過使用第一掩模圖案M1并通過第二掩模圖案M2,如上所述,可以形成具有寬度1F的第三掩模圖案M3。構(gòu)成第三掩模圖案M3的四個掩模線圖案可以通過第一掩模圖案M1中包括的一個掩模線圖案形成或者可以對應(yīng)于第一掩模圖案M1中包括的一個掩模線圖案。鑲嵌工藝可以通過利用第三掩模圖案M3作為絕緣線圖案而進行,從而可以最終形成具有寬度1F的多個導(dǎo)電線圖案510。

多個導(dǎo)電線圖案510可以包括第一導(dǎo)電線圖案L1、第二導(dǎo)電線圖案L2、第三導(dǎo)電線圖案L3、第四導(dǎo)電線圖案L4以及虛設(shè)導(dǎo)電線圖案LD。多個導(dǎo)電線圖案510可以具有相同的寬度。

第一導(dǎo)電線圖案L1可以包括突起部分P11,突起部分P11可以具有在第二方向上的寬度W12和在第一方向上的寬度W13。突起部分P11的寬度W12可以大于第一導(dǎo)電線圖案L1的寬度W1。突起部分P11可以形成在單元陣列區(qū)和/或頁面緩沖器區(qū)中。突起部分P11可以是接觸墊。突起部分P11和本公開中描述的類似形狀在整個本公開中也可以被稱為更寬部分。

突起部分P11可以從第一導(dǎo)電線圖案L1的兩個側(cè)壁突出,突起部分P11的寬度W12可以具有5F的尺寸。

多個第二導(dǎo)電線圖案L2可以鄰近于第一導(dǎo)電線圖案L1形成并分別包括圍繞突起部分P11的彎曲部分P12。每個第二導(dǎo)電線圖案L2的彎曲部分P12可以具有在第一方向上的寬度W14,彎曲部分P12的寬度W14可以大于突起部分P11的寬度W13。

在通過使用第一掩模圖案(參照圖4A中的M1)的變化寬度部分PM形成第一導(dǎo)電線圖案L1的突起部分P11期間,鄰近于第一導(dǎo)電線圖案L1的第二導(dǎo)電線圖案L2可以形成為包括彎曲部分P12。

多個第三導(dǎo)電線圖案L3可以鄰近于第二導(dǎo)電線圖案L2形成并分別具有面對第二導(dǎo)電線圖案L2的彎曲部分P12的端部P13。

由于第二導(dǎo)電線圖案L2的彎曲部分P12,在第一方向上,第三導(dǎo)電線圖案L3的長度可以小于第一導(dǎo)電線圖案L1和第二導(dǎo)電線圖案L2的每個長度。

例如,由于第二導(dǎo)電線圖案L2的彎曲部分P12,虛設(shè)導(dǎo)電線圖案LD可以在與第三導(dǎo)電線圖案L3的端部P13面對第二導(dǎo)電線圖案L2的彎曲部分P12的方向相反的方向上形成。例如,虛設(shè)導(dǎo)電線圖案LD可以形成在與第二導(dǎo)電線圖案L2的彎曲部分P12分開的一側(cè),第三導(dǎo)電線圖案L3的端部P13可以形成在與彎曲部分P12分開的相反側(cè)。虛設(shè)導(dǎo)電線圖案LD可以具有第一寬度并平行于第一方向。第三導(dǎo)電線圖案L3和虛設(shè)導(dǎo)電線圖案LD可以分別位于直線中。例如,第三導(dǎo)電線圖案L3和虛設(shè)導(dǎo)電線圖案LD可以設(shè)置在相同的線中但是在彼此分離的不同位置。第三導(dǎo)電線圖案L3和虛設(shè)導(dǎo)電線圖案LD的位置可以交換。

例如,多個第三導(dǎo)電線圖案L3可以與多個虛設(shè)導(dǎo)電線圖案LD間隔開并使第二導(dǎo)電線圖案L2的彎曲部分P12位于其間。

多個虛設(shè)導(dǎo)電線圖案LD可以鄰近于第二導(dǎo)電線圖案L2形成并分別具有面對第二導(dǎo)電線圖案L2的彎曲部分P12的端部P13。

第四導(dǎo)電線圖案L4可以鄰近于第三導(dǎo)電線圖案L3形成。第四導(dǎo)電線圖案L4和第二導(dǎo)電線圖案L2的彎曲部分P12之間的最小間距可以等于或類似于第一導(dǎo)電線圖案L1的寬度W1。例如,由于第三掩模圖案M3形成在多個導(dǎo)電線圖案510之間并且第三掩模圖案M3的寬度等于或者類似于多個導(dǎo)電線圖案510的寬度,所以第四導(dǎo)電線圖案L4和第二導(dǎo)電線圖案L2的彎曲部分P12之間的最小間距可以等于或類似于第三掩模圖案M3的寬度。

圖15A至圖15F是根據(jù)一些示范性實施方式的形成半導(dǎo)體器件的圖案的工藝的平面圖。

與圖4A至圖14B描述的相同的元件和功能的詳細描述將被省略。

參照圖15A,第一掩模圖案M1可以形成在第一掩模層100上或形成在形成于第一掩模層100上的材料層上。第一掩模圖案M1可以包括多個掩模線圖案M1A、M1B和M1C。多個掩模線圖案M1A、M1B和M1C的掩模線寬度WM可以大于1F。1F可以是通過使用第一掩模圖案M1和后續(xù)的圖案的工藝的多個步驟隨后形成的最終導(dǎo)電線圖案的目標寬度。多個掩模線圖案M1A、M1B和M1C中的相鄰掩模線圖案之間的距離可以大于掩模線寬度WM。掩模線寬度WM以及多個掩模線圖案M1A、M1B和M1C中的相鄰掩模線圖案之間的距離可以根據(jù)將最終形成的導(dǎo)電線圖案和接觸墊的尺寸和布置而改變。例如,掩模線寬度WM以及掩模線圖案M1A、M1B和M1C中的相鄰掩模線圖案之間的距離可以具有與圖15A中的那些不同的值和/或形式。

變化寬度部分PM可以形成在第一掩模線圖案M1B的一部分中。變化寬度部分PM可以從第一掩模線圖案M1B的兩個側(cè)壁的每個在第二方向突出1F的寬度并具有5F的總寬度。例如,變化寬度部分PM可以具有在第一方向上具有預(yù)定長度的矩形形狀。由于將最終形成的接觸墊的位置、尺寸和形狀取決于變化寬度部分PM的位置、尺寸和形狀,所以變化寬度部分PM的位置、尺寸和形狀可以變化。例如,變化寬度部分PM的位置、尺寸和形狀可以具有與圖15A的那些不同的值和/或形式。

參照圖15B,第一間隔物層可以共形地形成在第一掩模層100的暴露表面和第一掩模圖案M1的整個表面上,并被各向異性地蝕刻以形成第一間隔物110S。

第一間隔物110S的寬度可以等于或類似于第一間隔物層的厚度。第一間隔物110S的寬度可以是多個掩模線圖案M1A、M1B和M1C的掩模線寬度WM的1/3。例如,第一間隔物110S可以形成至等于或類似于將最終形成的導(dǎo)電線圖案的寬度(即,1F)的寬度。

參照圖15C,在形成第一間隔物(參照圖15B中的110S)之后,可以去除第一掩模圖案(參照圖15B中的M1)。之后,第一掩模層(參照圖15B中的100)可以通過使用第一間隔物110S作為蝕刻掩模被各向異性地蝕刻,使得第二掩模圖案M2可以形成在第二掩模層200上。

參照圖15D,第二間隔物層可以共形地形成在第二掩模層200的暴露表面和第二掩模圖案M2的整個表面上,并被各向異性地蝕刻以形成第二間隔物210S。

第二間隔物210S的寬度可以等于或者類似于第二間隔物層的厚度。第二間隔物210S的寬度可以是多個掩模線圖案M1A、M1B和M1C的掩模線寬度WM的1/3。例如,第二間隔物210S可以形成至等于或類似于將最終形成的導(dǎo)電線圖案的寬度(即,1F)的寬度。

參照圖15E,第二掩模層(參照圖15D中的200)可以通過使用第二間隔物(參照圖15D中的210S)作為蝕刻掩模被各向異性地蝕刻,使得第三掩模圖案M3可以形成在第三掩模層300上。

參照圖15F,可超過分辨率極限的超精細圖案可以通過使用QPT形成。例如,可以通過利用一次光刻工藝形成具有大于最終導(dǎo)電線圖案的目標寬度1F的寬度的第一掩模圖案(參照圖15A中的M1)。通過使用第一掩模圖案M1以及通過第二掩模圖案M2,如上所述,可以形成具有寬度1F的第三掩模圖案M3。構(gòu)成第三掩模圖案M3的四個掩模線圖案可以通過第一掩模圖案M1中包括的一個掩模線圖案而形成并可以對應(yīng)于第一掩模圖案M1中包括的一個掩模線圖案。鑲嵌工藝可以通過使用第三掩模圖案M3作為絕緣線圖案而進行,從而可以最終形成具有寬度1F的多個導(dǎo)電線圖案510。

多個導(dǎo)電線圖案510可以包括第一導(dǎo)電線圖案L1、第二導(dǎo)電線圖案L2、第三導(dǎo)電線圖案L3、第四導(dǎo)電線圖案L4以及虛設(shè)導(dǎo)電線圖案LD。多個導(dǎo)電線圖案510可以具有相同的寬度。

第一導(dǎo)電線圖案L1可以包括突起部分P21,突起部分P21可以具有在第二方向上的寬度W22和在第一方向上的寬度W23。突起部分P21的寬度W22可以大于第一導(dǎo)電線圖案L1的寬度W1。突起部分P21可以形成在單元陣列區(qū)和/或頁面緩沖器區(qū)中。突起部分P21可以是接觸墊。

突起部分P21可以從第一導(dǎo)電線圖案L1的兩個側(cè)壁突出,突起部分P21的寬度W22可以具有3F的尺寸,為導(dǎo)電線圖案L1的寬度的三倍。

多個第二導(dǎo)電線圖案L2可以鄰近于第一導(dǎo)電線圖案L1形成并分別包括圍繞突起部分P21的彎曲部分P22。每個第二導(dǎo)電線圖案L2的彎曲部分P22可以具有在第一方向上的寬度W24,每個彎曲部分P22的寬度W24可以大于突起部分P21的寬度W23。

在通過使用第一掩模圖案(參照圖15A中的M1)的變化寬度部分PM形成第一導(dǎo)電線圖案L1的突起部分P21的工藝期間,鄰近于第一導(dǎo)電線圖案L1的第二導(dǎo)電線圖案L2可以形成為包括彎曲部分P22。

多個第三導(dǎo)電線圖案L3可以鄰近于第二導(dǎo)電線圖案L2形成。每個第三導(dǎo)電線圖案L3可以具有位于與第二導(dǎo)電線圖案L2的彎曲部分P22分開的線中的端部P23。例如,第三導(dǎo)電線圖案L3的端部P23可以靠近彎曲部分P22設(shè)置,并與彎曲部分P22電絕緣。

由于第二導(dǎo)電線圖案L2的彎曲部分P22,在第一方向上,第三導(dǎo)電線圖案L3可以具有小于第一導(dǎo)電線圖案L1和第二導(dǎo)電線圖案L2的每個長度的長度。例如,第二導(dǎo)電線圖案L2的彎曲部分P22可以在第一方向上阻擋第三導(dǎo)電線圖案L3。

例如,由于第二導(dǎo)電線圖案L2的彎曲部分P22,虛設(shè)導(dǎo)電線圖案LD可以跨過第二導(dǎo)電線圖案L2的彎曲部分P22而與第三導(dǎo)電線圖案L3的端部P23相對地形成。虛設(shè)導(dǎo)電線圖案LD可以具有第一寬度并平行于第一方向。第三導(dǎo)電線圖案L3和虛設(shè)導(dǎo)電線圖案LD可以分別位于直線中。例如,第三導(dǎo)電線圖案L3和虛設(shè)導(dǎo)電線圖案LD可以設(shè)置在相同的線中但是在彼此分離的不同位置。

多個虛設(shè)導(dǎo)電線圖案LD可以鄰近于第二導(dǎo)電線圖案L2形成。每個虛設(shè)導(dǎo)電線圖案LD可以具有位于與第二導(dǎo)電線圖案L2的彎曲部分P22分開的線中的端部PD2。例如,多個虛設(shè)導(dǎo)電線圖案LD可以平行于第二導(dǎo)電線圖案L2并緊挨著第二導(dǎo)電線圖案L2形成,除了彎曲部分P22之外。

第四導(dǎo)電線圖案L4可以鄰近于第三導(dǎo)電線圖案L3,第四導(dǎo)電線圖案L4與第二導(dǎo)電線圖案L2的彎曲部分P22之間的最小間距可以等于或類似于第一導(dǎo)電線圖案L1的寬度W1的兩倍。例如,第三掩模圖案M3可以形成在多個導(dǎo)電線圖案510之間,第三掩模圖案M3的寬度可以等于或類似于多個導(dǎo)電線圖案510的寬度,并且第三掩模圖案M3可以在第四導(dǎo)電線圖案L4與第二導(dǎo)電線圖案L2的彎曲部分P22之間彼此接觸并彼此成一體。因此,第四導(dǎo)電線圖案L4與第二導(dǎo)電線圖案的彎曲部分P22之間的最小間距可以等于或類似于第三掩模圖案M3的其它部分的寬度的兩倍。例如,第四導(dǎo)電線圖案L4與第二導(dǎo)電線圖案L2的彎曲部分P22之間的距離可以為約2W1或者2F。

圖16A至圖16F是根據(jù)一些示范性實施方式的形成半導(dǎo)體器件的圖案的工藝的平面圖。

與圖4A至圖14B描述的相同的元件和功能的詳細描述將被省略。

參照圖16A,第一掩模圖案M1可以形成在第一掩模層100上或者形成在形成于第一掩模層100上的材料層上。第一掩模圖案M1可以包括多個掩模線圖案,例如掩模線圖案M1A、M1B和M1C。多個掩模線圖案M1A、M1B和M1C的掩模線寬度WM可以大于通過使用掩模線圖案M1形成的最終導(dǎo)電線圖案的目標寬度1F。多個掩模線圖案M1A、M1B和M1C中的相鄰掩模線圖案之間的距離可以大于掩模線寬度WM。掩模線寬度WM以及多個掩模線圖案M1A、M1B和M1C中的相鄰掩模線圖案之間的距離可以根據(jù)將最終形成的導(dǎo)電線圖案和接觸墊的尺寸和布置而改變。例如,掩模線寬度WM以及掩模線圖案M1A、M1B和M1C中的相鄰掩模線圖案之間的距離可以具有與圖16A中的那些不同的值和/或形式。

例如,多個掩模線圖案M1A、M1B和M1C的寬度可以是3F,多個掩模線圖案M1A、M1B和M1C中的相鄰掩模線圖案之間的距離可以是5F。變化寬度部分PM可以形成在第一掩模線圖案M1A和M1B的部分中。例如,每個變化寬度部分PM可以通過使第一掩模線圖案M1A和M1B之一的一個側(cè)壁凹入寬度1F而形成,第一掩模線圖案M1A和M1B的變化寬度部分PM的每個可以具有寬度2F,變化寬度部分PM之間的距離可以是7F。因此,可以形成在第一方向上具有預(yù)定長度的矩形形狀。例如,空的矩形形狀可以形成在第一掩模線圖案M1A和M1B之間并由第一掩模線圖案M1A和M1B形成,該矩形形狀具有在第二方向上的寬度7F以及在第一方向上的預(yù)定長度。變化寬度部分PM可以凹入使得相鄰的第一掩模線圖案M1A和M1B以鏡像關(guān)系對稱地設(shè)置。由于將最終形成的接觸墊的位置、尺寸和形狀取決于變化寬度部分PM的位置、尺寸和形狀,所以變化寬度部分PM的位置、尺寸和形狀可以變化。例如,變化寬度部分PM的位置、尺寸和形狀可以具有與圖16A的那些不同的值和/或形式。

參照圖16B,第一間隔物層可以共形地形成在第一掩模層100的暴露表面和第一掩模圖案M1的整個表面上,并被各向異性地蝕刻以形成第一間隔物110S。

第一間隔物110S的寬度可以等于或類似于第一間隔物層的厚度。第一間隔物110S的寬度可以是多個掩模線圖案M1A、M1B和M1C的掩模線寬度WM的約1/3。例如,第一間隔物110S可以形成至等于或類似于將最終形成的導(dǎo)電線圖案的寬度(即,1F)的寬度。

參照圖16C,在形成第一間隔物(參照圖16B中的110S)之后,可以去除第一掩模圖案(參照圖16B中的M1)。然后,第一掩模層(參照圖16B中的100)可以通過使用第一間隔物(參照圖16B中的110S)作為蝕刻掩模被各向異性地蝕刻,從而在第二掩模層200上形成第二掩模圖案M2。

參照圖16D,第二間隔物層可以共形地形成在第二掩模層200的暴露表面和第二掩模圖案M2的整個表面上,并被各向異性地蝕刻以形成第二間隔物210S。

第二間隔物210S的寬度可以等于或類似于第二間隔物層的厚度。第二間隔物210S的寬度可以為多個掩模線圖案M1A、M1B和M1C的掩模線寬度WM的約1/3。例如,第二間隔物210S可以形成至等于或類似于將最終形成的導(dǎo)電線圖案的寬度(即,1F)的寬度。

參照圖16E,第二掩模層(參照圖16D中的200)可以通過使用第二間隔物(參照圖16D中的210S)作為蝕刻掩模被各向異性地蝕刻,使得第三掩模圖案M3可以形成在第三掩模層300上。

參照圖16F,可超過分辨率極限的超精細圖案可以通過使用QPT形成。例如,具有大于最終導(dǎo)電線圖案的目標寬度1F的寬度的第一掩模圖案(參照圖16A中的M1)可以通過使用一次光刻工藝形成。通過使用第一掩模圖案M1以及通過第二掩模圖案M2,如上所述,可以形成具有寬度1F的第三掩模圖案M3。構(gòu)成第三掩模圖案M3的四個掩模線圖案可以通過第一掩模圖案M1中包括的一個掩模線圖案形成并可以對應(yīng)于第一掩模圖案M1中包括的一個掩模線圖案。鑲嵌工藝可以通過使用第三掩模圖案M3作為絕緣線圖案而進行,從而可以最終形成具有寬度1F的多個導(dǎo)電線圖案510。

多個導(dǎo)電線圖案510可以包括第一導(dǎo)電線圖案L1、第二導(dǎo)電線圖案L2、第三導(dǎo)電線圖案L3、第四導(dǎo)電線圖案L4以及虛設(shè)導(dǎo)電線圖案LD。多個導(dǎo)電線圖案510可以具有相同的寬度。

第一導(dǎo)電線圖案L1可以包括突起部分P31,突起部分P31可以具有在第二方向上的寬度W32和在第一方向上的寬度W33。突起部分P31的寬度W32可以大于第一導(dǎo)電線圖案L1的寬度W1。突起部分P31可以形成在單元陣列區(qū)和/或頁面緩沖器區(qū)中。突起部分P31可以是接觸墊。

突起部分P31可以從第一導(dǎo)電線圖案L1的兩個側(cè)壁突出,突起部分P31的寬度W32可以具有3F的尺寸,為導(dǎo)電線圖案L1-L4的寬度的三倍。

多個第二導(dǎo)電線圖案L2可以鄰近于第一導(dǎo)電線圖案L1形成并分別包括圍繞突起部分P31的彎曲部分P32。第二導(dǎo)電線圖案L2的彎曲部分P32的每個可以具有在第一方向上的寬度W34,彎曲部分P32的寬度W34可以大于突起部分P31的寬度W33。

在通過使用第一掩模圖案(參照圖16A中的M1)的變化寬度部分PM形成第一導(dǎo)電線圖案L1的突起部分P31的工藝期間,鄰近于第一導(dǎo)電線圖案L1的第二導(dǎo)電線圖案L2可以形成為分別包括彎曲部分P32。

多個第三導(dǎo)電線圖案L3可以鄰近于第二導(dǎo)電線圖案L2形成。每個第三導(dǎo)電線圖案L3可以具有位于與第二導(dǎo)電線圖案L2的彎曲部分P32分開的線中的端部P33。

由于第二導(dǎo)電線圖案L2的彎曲部分,在第一方向上,第三導(dǎo)電線圖案L3可以具有小于第一導(dǎo)電線圖案L1和第二導(dǎo)電線圖案L2的每個長度的長度。

例如,由于第二導(dǎo)電線圖案L2的彎曲部分P32,虛設(shè)導(dǎo)電線圖案LD可以跨過第二導(dǎo)電線圖案L2的彎曲部分P32而與第三導(dǎo)電線圖案L3的端部P33相對地形成。虛設(shè)導(dǎo)電線圖案LD可以具有第一寬度并平行于第一方向。第三導(dǎo)電線圖案L3和虛設(shè)導(dǎo)電線圖案LD可以分別位于直線中。例如,第三導(dǎo)電線圖案L3和虛設(shè)導(dǎo)電線圖案LD可以設(shè)置在相同的線中但是在彼此分離的不同位置。

多個虛設(shè)導(dǎo)電線圖案LD可以鄰近于第二導(dǎo)電線圖案L2形成。每個虛設(shè)導(dǎo)電線圖案LD可以具有位于與第二導(dǎo)電線圖案L2的彎曲部分P32分開的線中的端部PD3。

第四導(dǎo)電線圖案L4可以鄰近于第三導(dǎo)電線圖案L3形成,第四導(dǎo)電線圖案L4與第二導(dǎo)電線圖案L2的彎曲部分P32之間的最小間距可以等于或類似于第一導(dǎo)電線圖案L1的寬度W1的兩倍。例如,第三掩模圖案M3可以位于多個導(dǎo)電線圖案510之間,第三掩模圖案M3的寬度可以等于或類似于多個導(dǎo)電線圖案510的寬度,并且第三掩模圖案M3可以在第四導(dǎo)電線圖案L4與第二導(dǎo)電線圖案L2的彎曲部分P32之間彼此接觸并彼此成一體。因此,第四導(dǎo)電線圖案L4與第二導(dǎo)電線圖案L2的彎曲部分P32之間的最小間距可以等于或類似于第三掩模圖案M3的其余部分的寬度的兩倍。例如,第四導(dǎo)電線圖案L4與第二導(dǎo)電線圖案L2的彎曲部分P22之間的距離可以為約2W1或者2F。

圖17A至圖17F是根據(jù)一些示范性實施方式的形成半導(dǎo)體器件的圖案的工藝的平面圖。

與圖4A至圖14B描述的相同的元件和功能的詳細描述將被省略。

參照圖17A,第一掩模圖案M1可以形成在第一掩模層100上或者形成在形成于第一掩模層100上的材料層上。第一掩模圖案M1可以包括多個掩模線圖案M1A、M1B和M1C。多個掩模線圖案M1A、M1B和M1C的掩模線寬度WM可以大于最終導(dǎo)電線圖案的目標寬度1F。多個掩模線圖案M1A、M1B和M1C中的相鄰掩模線圖案之間的距離可以大于掩模線寬度WM。掩模線寬度WM以及多個掩模線圖案M1A、M1B和M1C中的相鄰掩模線圖案之間的距離可以根據(jù)將最終形成的導(dǎo)電線圖案和接觸墊的尺寸和布置而改變。例如,掩模線寬度WM以及掩模線圖案M1A、M1B和M1C中的相鄰掩模線圖案之間的距離可以具有與圖17A中的那些不同的值和/或形式。

變化寬度部分PM可以形成在第一掩模線圖案M1A和M1B的部分中。變化寬度部分PM可以分別在第一掩模線圖案M1A和M1B的側(cè)壁中凹入寬度2F。因此,第一掩模線圖案M1A和M1B的變化寬度部分PM的每個可以具有寬度1F,變化寬度部分PM之間的距離可以是9F,可以形成在第一方向上具有預(yù)定長度的矩形形狀。例如,空的矩形形狀可以形成在第一掩模線圖案M1A和M1B之間并由第一掩模線圖案M1A和M1B形成,該矩形形狀具有在第二方向上的寬度9F以及在第一方向上的預(yù)定長度。變化寬度部分PM可以被凹入使得彼此相鄰地設(shè)置的第一掩模線圖案M1A和M1B以鏡像關(guān)系彼此對稱。由于將最終形成的接觸墊的位置、尺寸和形狀取決于變化寬度部分PM的位置、尺寸和形狀,所以變化寬度部分PM的位置、尺寸和形狀可以變化。例如,變化寬度部分PM的位置、尺寸和形狀可以具有與圖17A的那些不同的值和/或形式。

參照圖17B,第一間隔物層可以共形地形成在第一掩模層100的暴露表面和第一掩模圖案M1的整個表面上,并被各向異性地蝕刻以形成第一間隔物110S。

第一間隔物110S的寬度可以等于或類似于第一間隔物層的厚度。第一間隔物110S的寬度可以是多個掩模線圖案M1A、M1B和M1C的掩模線寬度WM的約1/3。例如,第一間隔物110S可以形成至等于或類似于將最終形成的導(dǎo)電線圖案的寬度(即,1F)的寬度。

參照圖17C,在形成第一間隔物(參照圖17B中的110S)之后,可以去除第一掩模圖案(參照圖17B中的M1)。之后,第一掩模層(參照圖17B中的100)可以通過使用第一間隔物110S作為蝕刻掩模被各向異性地蝕刻,使得第二掩模圖案M2可以形成在第二掩模層200上。

參照圖17D,第二間隔物層可以共形地形成在第二掩模層200的暴露表面和第二掩模圖案M2的整個表面上,并被各向異性地蝕刻以形成第二間隔物210S。

第二間隔物210S的寬度可以等于或類似于第二間隔物層的厚度。第二間隔物210S的寬度可以是多個掩模線圖案M1A、M1B和M1C的掩模線寬度WM的約1/3。例如,第二間隔物210S可以形成至等于或類似于將最終形成的導(dǎo)電線圖案的寬度(即,1F)的寬度。

參照圖17E,第二掩模層(參照圖17D中的200)可以通過使用第二間隔物(參照圖17D中的210S)作為蝕刻掩模被各向異性地蝕刻,以在第三掩模層300上形成第三掩模圖案M3。

參照圖17F,可超過分辨率極限的超精細圖案可以通過使用QPT形成。例如,具有大于1F的寬度的第一掩模圖案(參照圖17A中的M1)可以通過使用一次光刻工藝而形成。通過使用第一掩模圖案M1以及通過第二掩模圖案M2,如上所述,可以形成具有寬度1F的第三掩模圖案M3。構(gòu)成第三掩模圖案M3的四個掩模線圖案可以通過第一掩模圖案M1中包括的一個掩模線圖案形成并可以對應(yīng)于第一掩模圖案M1中包括的一個掩模線圖案。鑲嵌工藝可以通過使用第三掩模圖案M3作為絕緣線圖案而進行,從而可以最終形成具有寬度1F的多個導(dǎo)電線圖案510。

多個導(dǎo)電線圖案510可以包括第一導(dǎo)電線圖案L1、第二導(dǎo)電線圖案L2、第三導(dǎo)電線圖案L3、第四導(dǎo)電線圖案L4以及虛設(shè)導(dǎo)電線圖案LD。多個導(dǎo)電線圖案510可以具有相同的寬度。

第一導(dǎo)電線圖案L1可以包括突起部分P41,突起部分P41可以具有在第二方向上的寬度W42和在第一方向上的寬度W43。突起部分P41的寬度W42可以大于第一導(dǎo)電線圖案L1的寬度W1。突起部分P41可以形成在單元陣列區(qū)和/或頁面緩沖器區(qū)中。突起部分P41可以是接觸墊。

突起部分P41可以從第一導(dǎo)電線圖案L1的兩個側(cè)壁突出,突起部分P41的寬度W42可以具有5F的尺寸。

多個第二導(dǎo)電線圖案L2可以鄰近于第一導(dǎo)電線圖案L1形成并分別包括圍繞突起部分P41的彎曲部分P42。第二導(dǎo)電線圖案L2的彎曲部分P42的每個可以具有在第一方向上的寬度W44,每個彎曲部分P42的寬度W44可以大于突起部分P41的寬度W43。

在通過使用第一掩模圖案(參照圖17A中的M1)的變化寬度部分PM形成第一導(dǎo)電線圖案L1的突起部分P41的工藝期間,鄰近于第一導(dǎo)電線圖案L1的第二導(dǎo)電線圖案L2可以形成為包括彎曲部分P42。

多個第三導(dǎo)電線圖案L3可以鄰近于第二導(dǎo)電線圖案L2形成并分別包括面對第二導(dǎo)電線圖案L2的彎曲部分P42的端部P43。

由于第二導(dǎo)電線圖案L2的彎曲部分P42,在第一方向上,第三導(dǎo)電線圖案L3可以具有小于第一導(dǎo)電線圖案L1和第二導(dǎo)電線圖案L2的每個長度的長度。

例如,由于第二導(dǎo)電線圖案L2的彎曲部分P42,虛設(shè)導(dǎo)電線圖案LD可以在與第三導(dǎo)電線圖案L3的端部P43面對第二導(dǎo)電線圖案L2的彎曲部分P42的方向相反的方向上形成。例如,虛設(shè)導(dǎo)電線圖案LD可以形成在與第二導(dǎo)電線圖案L2的彎曲部分P42分開的一側(cè),第三導(dǎo)電線圖案L3的端部P43可以形成在與彎曲部分P42分開的相反側(cè)。虛設(shè)導(dǎo)電線圖案LD可以具有第一寬度并平行于第一方向。第三導(dǎo)電線圖案L3和虛設(shè)導(dǎo)電線圖案LD可以分別位于直線中。例如,第三導(dǎo)電線圖案L3和虛設(shè)導(dǎo)電線圖案LD可以設(shè)置在相同的線中但是在彼此分離的不同位置。

例如,多個第三導(dǎo)電線圖案L3可以與多個虛設(shè)導(dǎo)電線圖案LD間隔開,使第二導(dǎo)電線圖案L2的彎曲部分P42位于其間。

多個虛設(shè)導(dǎo)電線圖案LD可以鄰近于第二導(dǎo)電線圖案L2形成并分別具有面對第二導(dǎo)電線圖案L2的彎曲部分P42的端部PD4。

第四導(dǎo)電線圖案L4可以鄰近于第三導(dǎo)電線圖案L3,第四導(dǎo)電線圖案L4與第二導(dǎo)電線圖案L2的彎曲部分P42之間的最小間距可以等于或類似于第一導(dǎo)電線圖案L1的寬度W1。例如,由于第三掩模圖案M3形成在多個導(dǎo)電線圖案510之間并且第三掩模圖案M3的寬度等于或類似于多個導(dǎo)電線圖案510的寬度,所以第四導(dǎo)電線圖案L4和第二導(dǎo)電線圖案L2的彎曲部分P42之間的最小間距可以等于或類似于第三掩模圖案M3的寬度。

圖18A至圖18F是根據(jù)一些示范性實施方式的形成半導(dǎo)體器件的圖案的工藝的平面圖。

與圖4A至14B描述的相同的元件和功能的詳細描述將被省略。

參照圖18A,第一掩模圖案M1可以形成在第一掩模層100上或形成在形成于第一掩模層100上的材料層上。第一掩模圖案M1可以包括多個掩模線圖案,例如掩模線圖案M1A、M1B和M1C。多個掩模線圖案M1A、M1B和M1C的掩模線寬度WM可以大于最終導(dǎo)電線圖案的目標寬度1F。多個掩模線圖案M1A、M1B和M1C中的相鄰掩模線圖案之間的距離可以大于掩模線寬度WM。掩模線寬度WM以及多個掩模線圖案M1A、M1B和M1C中的相鄰掩模線圖案之間的距離可以根據(jù)將最終形成的導(dǎo)電線圖案和接觸墊的尺寸和布置而改變。例如,掩模線寬度WM以及掩模線圖案M1A、M1B和M1C中的相鄰掩模線圖案之間的距離可以具有與圖18A中的那些不同的值和/或形式。

變化寬度部分PM可以形成在第一掩模線圖案M1B的一部分中。變化寬度部分PM可以從第一掩模線圖案M1B的一個側(cè)壁突出2F的寬度并具有總寬度5F。因此,變化寬度部分PM可以具有在第一方向上具有預(yù)定長度的矩形形狀。由于將最終形成的接觸墊的位置、尺寸和形狀取決于變化寬度部分PM的位置、尺寸和形狀,所以變化寬度部分PM的位置、尺寸和形狀可以變化。例如,變化寬度部分PM的位置、尺寸和形狀可以具有與圖18A的那些不同的值和/或形式。

參照圖18B,第一間隔物層可以共形地形成在第一掩模層100的暴露表面和第一掩模圖案M1的整個表面上,并被各向異性地蝕刻以形成第一間隔物110S。

第一間隔物110S的寬度可以等于或類似于第一間隔物層的厚度。第一間隔物110S的寬度可以是多個掩模線圖案M1A、M1B和M1C的掩模線寬度WM的約1/3。例如,第一間隔物110S可以形成至等于或類似于將最終形成的導(dǎo)電線圖案的寬度(即,1F)的寬度。

參照圖18C,在形成第一間隔物(參照圖18B中的110S)之后,可以去除第一掩模圖案(參照圖18B中的M1)。之后,第一掩模層(參照圖18B中的100)可以通過使用第一間隔物110S作為蝕刻掩模被各向異性地蝕刻,以在第二掩模層200上形成第二掩模圖案M2。

參照圖18D,第二間隔物層可以共形地形成在第二掩模層200的暴露表面和第二掩模圖案M2的整個表面上,并被各向異性地蝕刻以形成第二間隔物210S。

第二間隔物210S的寬度可以等于或類似于第二間隔物層的厚度。第二間隔物210S的寬度可以是多個掩模線圖案M1A、M1B和M1C的掩模線寬度WM的約1/3。例如,第二間隔物210S可以形成至等于或類似于將最終形成的導(dǎo)電線圖案的寬度(即,1F)的寬度。

參照圖18E,第二掩模層(參照圖18D中的200)可以通過使用第二間隔物(參照圖18D中的210S)作為蝕刻掩模被各向異性地蝕刻,以在第三掩模層300上形成第三掩模圖案M3。

參照圖18F,可超過分辨率極限的超精細圖案可以通過使用QPT形成。例如,具有大于1F的寬度的第一掩模圖案(參照圖18A中的M1)可以通過使用一次光刻工藝而形成。通過使用第一掩模圖案M1以及通過第二掩模圖案M2,如上所述,可以形成具有寬度1F的第三掩模圖案M3。構(gòu)成第三掩模圖案M3的四個掩模線圖案可以通過第一掩模圖案M1中包括的一個掩模線圖案形成并可以對應(yīng)于第一掩模圖案M1中包括的一個掩模線圖案。鑲嵌工藝可以通過使用第三掩模圖案M3作為絕緣線圖案而進行,從而可以最終形成具有寬度1F的多個導(dǎo)電線圖案510。

多個導(dǎo)電線圖案510可以包括第一導(dǎo)電線圖案L1、第二導(dǎo)電線圖案L2、第三導(dǎo)電線圖案L3、第四導(dǎo)電線圖案L4以及虛設(shè)導(dǎo)電線圖案LD。多個導(dǎo)電線圖案510可以具有相同的寬度。

第一導(dǎo)電線圖案L1可以包括突起部分P51,突起部分P51可以具有在第二方向上的寬度W52和在第一方向上的寬度W53。突起部分P51的寬度W52可以大于第一導(dǎo)電線圖案L1的寬度W1。突起部分P51可以形成在單元陣列區(qū)和/或頁面緩沖器區(qū)中。突起部分P51可以是接觸墊。

突起部分P51可以從第一導(dǎo)電線圖案L1的一個側(cè)壁突出,突起部分P51的寬度W52可以具有3F的尺寸。

第二導(dǎo)電線圖案L2可以鄰近于第一導(dǎo)電線圖案L1形成并包括可圍繞突起部分P51的彎曲部分P52。第二導(dǎo)電線圖案L2的彎曲部分P52可以具有在第一方向上的寬度W54,彎曲部分P52的寬度W54可以大于突起部分P51的寬度W53。

在通過使用第一掩模圖案(參照圖18A中的M1)的變化寬度部分PM形成第一導(dǎo)電線圖案L1的突起部分P51的工藝期間,鄰近于第一導(dǎo)電線圖案L1的第二導(dǎo)電線圖案L2可以形成為包括彎曲部分P52。

第三導(dǎo)電線圖案L3可以鄰近于第二導(dǎo)電線圖案L2形成并具有可面對第二導(dǎo)電線圖案L2的彎曲部分P52的端部P53。

由于第二導(dǎo)電線圖案L2的彎曲部分P52,在第一方向上,第三導(dǎo)電線圖案L3可以具有小于第一導(dǎo)電線圖案L1和第二導(dǎo)電線圖案L2的每個長度的長度。

例如,由于第二導(dǎo)電線圖案L2的彎曲部分P52,虛設(shè)導(dǎo)電線圖案LD可以形成在與第三導(dǎo)電線圖案L3的端部P53面對第二導(dǎo)電線圖案L2的彎曲部分P52的方向相反的方向上。例如,虛設(shè)導(dǎo)電線圖案LD可以形成在與第二導(dǎo)電線圖案L2的彎曲部分P52分開的一側(cè),第三導(dǎo)電線圖案L3的端部P53可以形成在與彎曲部分P52分開的相反側(cè)。虛設(shè)導(dǎo)電線圖案LD可以具有第一寬度并平行于第一方向。第三導(dǎo)電線圖案L3和虛設(shè)導(dǎo)電線圖案LD可以位于直線中。例如,第三導(dǎo)電線圖案L3和虛設(shè)導(dǎo)電線圖案LD可以設(shè)置在相同的線中但是在彼此分離的不同位置。

例如,第三導(dǎo)電線圖案L3和虛設(shè)導(dǎo)電線圖案LD可以形成為彼此分開,使第二導(dǎo)電線圖案L2的彎曲部分P52位于其間。

虛設(shè)導(dǎo)電線圖案LD可以鄰近于第二導(dǎo)電線圖案L2形成并具有可面對第二導(dǎo)電線圖案L2的彎曲部分P52的端部PD5。

第四導(dǎo)電線圖案L4可以鄰近于第三導(dǎo)電線圖案L3形成,第四導(dǎo)電線圖案L4與第二導(dǎo)電線圖案L2的彎曲部分P52之間的最小間距可以等于或者類似于第一導(dǎo)電線圖案L1的寬度W1。例如,由于第三掩模圖案M3形成在多個導(dǎo)電線圖案510之間并且第三掩模圖案M3的寬度等于或類似于多個導(dǎo)電線圖案510的寬度,所以第四導(dǎo)電線圖案L4與第二導(dǎo)電線圖案L2的彎曲部分P52之間的最小間距可以等于或類似于第三掩模圖案M3的寬度。

圖19A至圖19F是根據(jù)一些示范性實施方式的形成半導(dǎo)體器件的圖案的工藝的平面圖。

與圖4A至圖14B描述的相同的元件和功能的詳細描述將被省略。

參照圖19A,第一掩模圖案M1可以形成在第一掩模層100上或者形成在形成于第一掩模層100上的材料層上。第一掩模圖案M1可以包括多個掩模線圖案,例如掩模線圖案M1A、M1B和M1C。多個掩模線圖案M1A、M1B和M1C的掩模線寬度WM可以大于最終導(dǎo)電線圖案的目標寬度1F。多個掩模線圖案M1A、M1B和M1C中的相鄰掩模線圖案之間的距離可以大于掩模線寬度WM。掩模線寬度WM以及多個掩模線圖案M1A、M1B和M1C中的相鄰掩模線圖案之間的距離可以根據(jù)將最終形成的導(dǎo)電線圖案和接觸墊的尺寸和布置而改變。例如,掩模線寬度WM以及掩模線圖案M1A、M1B和M1C中的相鄰掩模線圖案之間的距離可以具有與圖19A中的那些不同的值和/或形式。

變化寬度部分PM可以形成在第一掩模線圖案M1B的一部分中。變化寬度部分PM可以通過使第一掩模線圖案M1B的一個側(cè)壁凹入2F的寬度而形成。因此,變化寬度部分PM可以具有寬度1F并具有在第一方向上具有預(yù)定長度的矩形形狀。例如,空的矩形形狀可以形成在掩模線圖案M1A和M1B之間并由掩模線圖案M1A和M1B形成,該矩形形狀在掩模線圖案M1A和變化寬度部分PM之間具有在第二方向上的距離7F以及在第一方向上的預(yù)定長度。由于將最終形成的接觸墊的位置、尺寸和形狀取決于變化寬度部分PM的位置、尺寸和形狀,所以變化寬度部分PM的位置、尺寸和形狀可以變化。例如,變化寬度部分PM的位置、尺寸和形狀可以具有與圖19A的那些不同的值和/或形式。

參照圖19B,第一間隔物層可以共形地形成在第一掩模層100的暴露表面和第一掩模圖案M1的整個表面上,并被各向異性地蝕刻以形成第一間隔物110S。

第一間隔物110S的寬度可以等于或類似于第一間隔物層的厚度。第一間隔物110S的寬度可以是多個掩模線圖案M1A、M1B和M1C的掩模線寬度WM的約1/3。例如,第一間隔物110S可以形成至等于或類似于將最終形成的導(dǎo)電線圖案的寬度(即,1F)的寬度。

參照圖19C,在形成第一間隔物(參照圖19B中的110S)之后,可以去除第一掩模圖案(參照圖19B中的M1)。之后,第一掩模層(參照圖19B中的100)可以通過使用第一間隔物(參照圖19B中的110S)作為蝕刻掩模被各向異性地蝕刻,使得第二掩模圖案M2可以形成在第二掩模層200上。

參照圖19D,第二間隔物層可以共形地形成在第二掩模層200的暴露表面和第二掩模圖案M2的整個表面上,并被各向異性地蝕刻以形成第二間隔物210S。

第二間隔物210S的寬度可以等于或類似于第二間隔物層的厚度。第二間隔物210S的寬度可以為多個掩模線圖案M1A、M1B和M1C的掩模線寬度WM的約1/3。例如,第二間隔物210S可以形成至等于或類似于將最終形成的導(dǎo)電線圖案的寬度(即,1F)的寬度。

參照圖19E,第二掩模層(參照圖19D中的200)可以通過使用第二間隔物(參照圖19D中的210S)作為蝕刻掩模被各向異性地蝕刻,以在第三掩模層300上形成第三掩模圖案M3。

參照圖19F,可超過分辨率極限的超精細圖案可以通過使用QPT形成。例如,具有大于1F的寬度的第一掩模圖案(參照圖19A中的M1)可以通過使用一次光刻工藝而形成。通過使用第一掩模圖案M1以及通過第二掩模圖案M2,如上所述,可以形成具有寬度1F的第三掩模圖案M3。構(gòu)成第三掩模圖案M3的四個掩模線圖案可以通過第一掩模圖案M1中包括的一個掩模線圖案形成并可以對應(yīng)于第一掩模圖案M1中包括的一個掩模線圖案。鑲嵌工藝可以通過使用第三掩模圖案M3作為絕緣線圖案而進行,從而可以最終形成具有寬度1F的多個導(dǎo)電線圖案510。

多個導(dǎo)電線圖案510可以包括第一導(dǎo)電線圖案L1、第二導(dǎo)電線圖案L2、第三導(dǎo)電線圖案L3、第四導(dǎo)電線圖案L4以及虛設(shè)導(dǎo)電線圖案LD。多個導(dǎo)電線圖案510可以具有相同的寬度。

第一導(dǎo)電線圖案L1可以包括突起部分P61,突起部分P61可以具有在第二方向上的寬度W62和在第一方向上的寬度W63。突起部分P61的寬度W62可以大于第一導(dǎo)電線圖案L1的寬度W1。突起部分P61可以形成在單元陣列區(qū)和/或頁面緩沖器區(qū)中。突起部分P61可以是接觸墊。

突起部分P61可以形成在第一導(dǎo)電線圖案L1的一個側(cè)壁上,突起部分P61的寬度W62可以具有3F的尺寸,是導(dǎo)電線圖案的寬度的三倍。

第二導(dǎo)電線圖案L2可以鄰近于第一導(dǎo)電線圖案L1形成并包括可圍繞突起部分P61的彎曲部分P62。第二導(dǎo)電線圖案L2的彎曲部分P62可以具有在第一方向上的寬度W64,彎曲部分P62的寬度W64可以大于突起部分P61的寬度W63。

在通過使用第一掩模圖案(參照圖19A中的M1)的變化寬度部分PM形成第一導(dǎo)電線圖案L1的突起部分P61的工藝期間,鄰近于第一導(dǎo)電線圖案L1的第二導(dǎo)電線圖案L2可以形成為包括彎曲部分P62。

第三導(dǎo)電線圖案L3可以鄰近于第二導(dǎo)電線圖案L2形成并具有可面對第二導(dǎo)電線圖案L2的彎曲部分P62的端部P63。

由于第二導(dǎo)電線圖案L2的彎曲部分P62,在第一方向上,第三導(dǎo)電線圖案L3可以具有小于第一導(dǎo)電線圖案L1和第二導(dǎo)電線圖案L2的每個長度的長度。

例如,由于第二導(dǎo)電線圖案L2的彎曲部分P62,虛設(shè)導(dǎo)電線圖案LD可以形成在與第三導(dǎo)電線圖案L3的端部P63面對第二導(dǎo)電線圖案L2的彎曲部分P62的方向相反的方向上。例如,虛設(shè)導(dǎo)電線圖案LD可以形成在與第二導(dǎo)電線圖案L2的彎曲部分P62分開的一側(cè),第三導(dǎo)電線圖案L3的端部P63可以形成在與彎曲部分P62分開的相反側(cè)。虛設(shè)導(dǎo)電線圖案LD可以具有第一寬度并平行于第一方向。第三導(dǎo)電線圖案L3和虛設(shè)導(dǎo)電線圖案LD可以位于直線中。例如,第三導(dǎo)電線圖案L3和虛設(shè)導(dǎo)電線圖案LD可以設(shè)置在相同的線中但是在彼此分離的不同位置。

例如,第三導(dǎo)電線圖案L3和虛設(shè)導(dǎo)電線圖案LD可以形成為彼此分開并使第二導(dǎo)電線圖案L2的彎曲部分P62位于其間。

虛設(shè)導(dǎo)電線圖案LD可以鄰近于第二導(dǎo)電線圖案L2形成并具有可面對第二導(dǎo)電線圖案L2的彎曲部分P62的端部PD6。

第四導(dǎo)電線圖案L4可以鄰近于第三導(dǎo)電線圖案L3形成,第四導(dǎo)電線圖案L4與第二導(dǎo)電線圖案L2的彎曲部分P62之間的最小間距可以等于或類似于第一導(dǎo)電線圖案L1的寬度W1。例如,由于第三掩模圖案M3形成在多個導(dǎo)電線圖案510之間并且第三掩模圖案M3的寬度等于或類似于多個導(dǎo)電線圖案510的寬度,所以第四導(dǎo)電線圖案L4與第二導(dǎo)電線圖案L2的彎曲部分P62之間的最小間距可以等于或類似于第三掩模圖案M3的寬度。

盡管已經(jīng)參照其示范性實施方式具體示出并描述了本發(fā)明構(gòu)思,但是將理解,可以在其中進行形式和細節(jié)上的各種變化而沒有脫離本公開的精神,本發(fā)明的范圍可以通過權(quán)利要求書解釋。

本申請要求于2015年8月25日在韓國知識產(chǎn)權(quán)局提交的韓國專利申請第10-2015-0119814號的優(yōu)先權(quán),其公開內(nèi)容通過引用整體結(jié)合于此。

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