專利名稱：用于制造半導體器件的接觸掩模的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及一種制造半導體器件的接觸掩模，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環(huán)區(qū)的光刻膠膜剝落的接觸掩模。
通常，半導體器件的制造工藝中，結和導電層之間或導電層之間的連接靠形成于絕緣層中的接觸孔實現。另外，在形成接觸孔時，保護環(huán)沿管芯的邊緣形成于絕緣層上。形成保護環(huán)為的是防止晶片測試時相鄰管芯之間的電作用所致的缺陷。下面將結合

圖1說明用于形成接觸孔的常規(guī)接觸掩模。
在如圖1所示的制造半導體器件的常規(guī)接觸掩模中，第一保護環(huán)圖形2形成于如石英等材料制的透明基片1上，掩模9的第一保護環(huán)圖形2對應于晶片管芯(未示出)的邊緣部分。另外，第二保護環(huán)圖形3形成于第一保護環(huán)圖形2內，第二保護環(huán)圖形3與第一保護環(huán)圖形2之間存在一定間距。數個設置于第二保護環(huán)圖形3內的接觸圖形4形成于基片1上。
下面將結合圖2和3說明利用有上述結構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進行光刻工藝的情況的一個管芯的局部平面圖，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構圖。濕法腐蝕絕緣層7一定深度，然后用已構圖的光刻膠膜5作掩模干法腐蝕其余的絕緣層7，在絕緣層7上形成數個接觸孔6。同時，在腐蝕期間，腐蝕對應于接觸掩模9的第一和第二保護環(huán)圖形2和3的絕緣層7的外部，于是形成第一保護環(huán)g1和第二保護環(huán)g2。
在制造高集成度器件時，由于用含大量雜質離子的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，構成接觸孔6內表面的絕緣層7被過腐蝕，如圖3所示。另外，如圖1所示，由于與第二保護環(huán)圖形3相鄰的第一保護環(huán)圖形2穿越整個結構，所以，濕法腐蝕工藝后，形成于第一保護環(huán)g1和第二保護環(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構完整的接觸孔，由此導致器件不合格。結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體器件的接觸掩模，能夠通過增大保護環(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。
為了實現上述目的，根據本發(fā)明的接觸掩模包括透明基片；形成于基片上的數個保護環(huán)小孔圖形；形成于保護環(huán)小孔圖形以內的保護環(huán)圖形；及形成于保護環(huán)圖形以內的數個接觸圖形。保護環(huán)小孔圖形對應于晶片中管芯的邊緣，保護環(huán)圖形設置成與保護環(huán)小孔圖形間隔一定間距。
根據本發(fā)明的另一接觸掩模包括透明基片；形成于基片上的數個第一保護環(huán)小孔圖形；形成于第一保護環(huán)小孔圖形以內的第二保護環(huán)小孔圖形；及形成于第二保護環(huán)小孔圖形以內的數個接觸圖形。第一保護環(huán)小孔圖形對應于晶片中管芯的邊緣，第二保護環(huán)小孔圖形與第一保護環(huán)小孔圖形交錯排列。因此，第一保護環(huán)小孔圖形之間的那部分基片相當于一個第二保護環(huán)小孔圖形，一個第一保護環(huán)小孔圖形相當于第二保護環(huán)小孔圖形之間的那部分基片。
在閱讀了結合各附圖對實施例的詳細說明后，可以理解本發(fā)明的其它目的和優(yōu)點。
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所示的接觸掩模進行光刻工藝的情況的一個管芯的局部平面圖。
圖3是沿圖2中3-3線所取的剖面圖。
圖4是根據本發(fā)明一個實施例的接觸掩模的局部平面圖。
圖5是說明利用圖4所示的接觸掩模進行光刻工藝的情況的一個管芯的局部平面圖。
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是根據本發(fā)明另一實施例的接觸掩模的局部平面圖。
圖8是說明利用圖7所示的接觸掩模進行光刻工藝的情況的一個管芯的局部平面圖。
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。
下面結合各附圖詳細說明本發(fā)明。
圖4是根據本發(fā)明一個實施例的接觸掩模的局部平面圖。根據一個實施例的接觸掩模10中，數個保護環(huán)小孔圖形12形成于如石英等透明基片11上。數個保護環(huán)小孔圖形12對應于晶片(未示出)管芯的邊緣部分，相鄰的保護環(huán)小孔圖形12之間有一定間隔。每個第一保護環(huán)小孔圖形12皆為矩形。隔離環(huán)圖形13形成于保護環(huán)小孔圖形12以內，保護環(huán)圖形13與每個保護環(huán)小孔圖形12之間有一間距。同時，數個接觸圖形14形成于保護環(huán)圖形13以內，即，基片11的中心部分。
下面結合圖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所示的接觸掩模進行光刻工藝的情況的一個管芯的局部平面圖，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進行曝光和顯影，對光刻膠膜15構圖。濕法腐蝕絕緣層17一定深度，然后用已構圖的光刻膠膜15作掩模干法腐蝕其余絕緣層17，以在絕緣層17中形成數個接觸孔16。同時，如圖5所示，利用掩模10的保護環(huán)小孔圖形12和保護環(huán)圖形13在絕緣層17上形成數個保護環(huán)小孔GH和保護環(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，構成每個接觸孔16內表面的絕緣層17被過腐蝕，這樣位于保護環(huán)G和每個保護環(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，位于保護環(huán)G和其上未形成保護環(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，盡管每個保護環(huán)小孔GH和保護環(huán)G之間的那部分光刻膠膜15發(fā)生局部剝落(圖6A)，但在保護環(huán)G和其上未形成保護環(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是根據本發(fā)明另一實施例的接觸掩模的局部平面圖。在該實施例中，數個第一保護環(huán)小孔圖形22形成于如石英等材料制的透明基片21上，它們對應于晶片(未示出)管芯的邊緣部分。每個第一保護環(huán)小孔圖形22形成為矩形，且相鄰第一保護環(huán)小孔圖形22之間有一間距。數個第二保護環(huán)小孔圖形23形成于第一保護環(huán)小孔圖形22以內。每個第一保護環(huán)小孔圖形22和每個第二保護環(huán)小孔圖形23之間存在間距。每個第二保護環(huán)小孔圖形23形成為矩形，且相鄰第二保護環(huán)小孔圖形之間存在間距。
如圖7所示，第一保護環(huán)小孔圖形22和第二保護環(huán)小孔圖形23交錯形成，即，相鄰第一保護環(huán)小孔圖形22之間的間距(基片)相當于一個第二保護環(huán)小孔圖形23，一個第一保護環(huán)小孔圖形22相當于相鄰第二保護環(huán)小孔圖形23之間的間距(基片)。
同時，在基片21的中心部分形成數個接觸圖形24。
下面結合圖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所示的接觸掩模進行光刻工藝的情況的一個管芯的局部平面圖，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所示的掩模進行曝光和顯影，對光刻膠膜25構圖。濕法腐蝕絕緣層27一定深度，然后用已構圖的光刻膠膜25作掩模干法腐蝕其余絕緣層27，在絕緣層27上形成數個接觸孔26。同時，如圖8所示，利用掩模20的第一保護環(huán)小孔圖形22和第二保護環(huán)小孔圖形23，在絕緣層27上分別形成數個第一保護環(huán)小孔GH1和第二保護環(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，形成每個接觸孔26內表面的絕緣層27被過腐蝕。然而，如圖9A和9B所示，在每個保護環(huán)小孔GH1和GH2兩側不存在導致光刻膠膜25剝落的保護環(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，根據本發(fā)明，在任何一個保護環(huán)(或保護環(huán)小孔)附近不形成另一保護環(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)選實施例，但上述說明只是對本發(fā)明原理的說明。應該明白，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)明的其它實施例中。
權利要求
1.一種用于制造半導體器件的接觸掩模，該掩模包括透明基片；形成于所述基片上的數個保護環(huán)小孔圖形，所述數個保護環(huán)小孔圖形對應于晶片中管芯的邊緣部分；形成于所述保護環(huán)小孔圖形以內的保護環(huán)圖形，所述保護環(huán)圖形設置成與所述保護環(huán)小孔圖形間隔一定間距；及形成于所述保護環(huán)圖形以內的數個接觸圖形。
2.根據權利要求1的接觸掩模，其特征在于，所述每個保護環(huán)小孔圖形形成為矩形。
3.一種用于制造半導體器件的接觸掩模，該掩模包括透明基片；形成于所述基片上的數個第一保護環(huán)小孔圖形，所述第一保護環(huán)小孔圖形對應于管芯的邊緣；形成于所述第一保護環(huán)小孔圖形以內的第二保護環(huán)小孔圖形，所述第二保護環(huán)小孔圖形與所述第一保護環(huán)小孔圖形交錯排列；及形成于所述第二保護環(huán)小孔圖形以內的數個接觸圖形，由此，所述第一保護環(huán)小孔圖形之間的那部分所述基片相當于一個所述第二保護環(huán)小孔圖形，一個所述第一保護環(huán)小孔圖形相當于所述第二保護環(huán)小孔圖形之間的那部分所述基片。
4.根據權利要求3的接觸掩模，其特征在于，所述每個保護環(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成接觸孔內表面的絕緣層所致的保護環(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,通過在任何一個保護環(huán)小孔圖形側邊不形成保護環(huán)小孔圖形,在任何一個保護環(huán)小孔側邊不形成保護環(huán)小孔。因此,保護環(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)先權日1996年6月21日
發(fā)明者李根鎬 申請人:現代電子產業(yè)株式會社