半导体器件中的图案结构及其形成方法技术

本发明专利技术提供一种半导体器件中的图案结构及其形成方法。该图案结构包括延伸线和与该延伸线的端部连接的焊垫。该焊垫可具有比该延伸线的宽度更大的宽度。该焊垫包括从该焊垫的侧部延伸的突出部分。该图案结构可通过简化的工艺形成且可用于需要微小图案和焊垫的各种半导体器件中。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术的总的构思的示例实施方式涉及半导体器件中的图案结构以及形成半导 体器件中的图案结构的方法。更特别地，本专利技术的总的构思的示例实施方式涉及包括焊 垫的图案结构以及形成包括焊垫的图案结构的方法。
技术介绍
在制造半导体器件的常规方法中，非常难以准确地形成具有约40nm以下宽度的 微小图案。为了形成这样的微小图案，通常使用二次构图方法。在二次构图方法中，间 隔物形成层形成在通过光刻工艺形成的图案上，然后使用间隔物形成层作为蚀刻掩模能 够获得微小图案。然而，通过二次构图方法形成的微小图案可能不具有与通过光刻工艺获得的图 案的结构一致的期望结构。因此，通过仅包括一道光刻工艺的二次构图方法，微小图案 可能不确保期望的结构和尺寸。通常，会需要超过三道光刻工艺来形成微小图案和在微 小焊垫的端部的具有较大宽度的焊垫。结果，形成微小图案和焊垫的工艺会很复杂，工 艺的成本和时间会增加。此外，由于复杂的工艺，会频繁发生微小图案和/或焊垫的未 对准(mis-alignment)。
技术实现思路
本专利技术的总的构思的示例实施方式提供包括焊垫的图案结构。本专利技术的总的构思的示例实施方式提供通过简化的工艺制造包括焊垫的图案结 构的方法。本专利技术的总的构思的其他特征和功用将部分地阐述于下面的描述中，且部分地 将从该描述变得显然，或者可通过实践本专利技术的总的构思而习得。根据本专利技术的总的构思的示例实施方式，一种图案结构设置于半导体器件中。 该图案结构包括延伸线和与该延伸线的端部相连的焊垫。该焊垫具有比该延伸线的宽度 更大的宽度，该焊垫包括从该焊垫的侧部延伸的突出部分。在示例实施方式中，该突出部分可沿第一延伸线的方向突出。例如，该突出部 分可具有线形。在示例实施方式中，线图案可形成为与该延伸线的另一端部相连。该线图案可 沿第一方向延伸。在示例实施方式中，该第一方向可不同于该延伸线的延伸方向，从而该线图案 可以从该延伸线弯曲。在示例实施方式中，该线图案可具有比该延伸线的宽度更小的宽度。根据本专利技术的总的构思的示例实施方式，一种图案结构设置于半导体器件中， 该图案结构包括第一图案和第二图案。该第一图案包括第一延伸线和第一焊垫，该第一 焊垫具有从该第一焊垫的侧部延伸的第一突出部分。该第一焊垫与该第一延伸线的端部相连且该第一焊垫具有比该第一延伸线的宽度更大的宽度。该第二图案包括第二延伸线 和第二焊垫，该第二焊垫具有从该第二焊垫的侧部延伸的第二突出部分。该第二延伸线 与该第一延伸线倾斜地分开。该第二焊垫与该第二延伸线的端部相连，该第二焊垫具有 比该第二延伸线的宽度更大的宽度。在示例实施方式中，该第二延伸线可垂直于该第一延伸线。在示例实施方式中，该第一和第二突出部分可分别沿该第一和第二延伸线的方 向延伸。在示例实施方式中，第一线图案可形成为连接到该第一延伸线的另一端部。该 第一线图案可沿第一方向延伸。此外，第二线图案可形成为连接到该第二延伸线的另一 端部。该第二线图案可沿与该第一方向平行的方向延伸。在示例实施方式中，该第一方向可不同于该第一和第二延伸线的延伸方向，从 而该第一和第二线图案可分别从该第一和第二延伸线弯曲。在示例实施方式中，该第一线图案可具有与该第二线图案不同的长度。在示例实施方式中，该第一和第二线图案可分别具有比该第一和第二延伸线的 宽度小的宽度。在示例实施方式中，该第一和第二线图案的每个可对应于栅电极。根据本专利技术的总的构思的示例实施方式，提供一种形成半导体器件中的图案结 构的方法。在制造该图案结构的方法中，包括第一材料膜图案和第二材料膜图案的牺 牲图案结构形成在待蚀刻的层上。该牺牲图案结构包括具有第一宽度且沿第一方向延伸 的牺牲线，倾斜地连接到该牺牲线的端部且具有比该第一宽度更大的宽度的第一牺牲焊 垫部分，以及与该牺牲线的端部相连且具有比该第一宽度更大的宽度的第二牺牲焊垫部 分。间隔物形成层形成在牺牲图案结构的侧壁上。该第一和第二牺牲焊垫部分之间的该 牺牲线和该间隔物形成层的至少一些部分被选择性去除从而将该第一和第二牺牲焊垫部 分的下部分分离。该间隔物形成层被各向异性蚀刻以形成间隔物。通过去除该牺牲线且 同时保留该间隔物和该第一和第二牺牲焊垫部分而形成蚀刻掩模结构。利用该蚀刻掩模 结构蚀刻该待蚀刻层从而形成包括第一线图案、第一延伸线和第一焊垫的第一图案以及 形成包括第二线图案，第二延伸线和第二焊垫的第二图案。在示例实施方式中，该第一材料膜图案可包括聚合物，该第二材料膜图案可包 括硅氧氮化物。在示例实施方式中，包括在该牺牲线中的该第二材料膜图案可具有比包括在该 第一和第二牺牲焊垫部分中的该第二材料膜图案的厚度更小的厚度。在根据示例实施方式的牺牲图案结构的形成中，第一材料膜和第二材料膜可形 成在该待蚀刻层上。该第一和第二材料膜可以通过光刻工艺被构图。在根据示例实施方式的该间隔物形成层和该牺牲线的至少一些部分的选择性去 除中，光致抗蚀剂图案可形成在该间隔物形成层上。该光致抗蚀剂图案可选择性暴露该 第一和第二牺牲焊垫部分之间的该牺牲线和该间隔物形成层的一些部分。该光致抗蚀剂 图案还可选择性暴露与该第一和第二牺牲焊垫部分相反的牺牲线的另一端部和间隔物形 成层的另一部分。间隔物形成层和牺牲线的暴露部分可利用光致抗蚀剂图案作为蚀刻掩 模被各向异性蚀刻从而形成第一和第二牺牲焊垫部分之间的开口以及形成间隔物。在去除光致抗蚀剂图案之后，通过开口暴露的牺牲线的部分可被蚀刻从而隔离第一和第二牺 牲焊垫部分的下部。在去除光致抗蚀剂图案期间，第一材料膜图案可被去除而保留第二 材料膜图案。在示例实施方式中，第一和第二牺牲焊垫部分可分别包括与牺牲线相连的预延 伸部分以及其上形成焊垫的预焊垫部分。预延伸部分中的至少一个可相对于牺牲线以预 定角设置。预延伸部分中的每个可具有与去除光致抗蚀剂图案期间去除的牺牲线中的第 一材料膜图案的宽度基本相同或者比之更大的长度。在根据示例实施方式的蚀刻掩模结构的形成中，包括在牺牲线中的第二材料膜 图案可被蚀刻而保留包括在第一和第二牺牲焊垫部分中的第二材料膜图案。包括在牺牲 线中的第一材料膜图案也可被蚀刻。包括在第一和第二牺牲焊垫部分中的第二材料膜图 案可被选择性蚀刻而保留包括在第一和第二牺牲焊垫部分中的第一材料膜图案。在示例实施方式中，蚀刻掩模结构可包括具有沿第一方向延伸的线形的第一间 隔物，与第一间隔物的端部接触的第一牺牲焊垫部分的一部分，具有与第一间隔物平行 的线形的第二间隔物，以及接触第二间隔物的端部的第二牺牲焊垫部分的一部分。在示例实施方式中，与第一和第二牺牲焊垫部分相反的牺牲线的另一端部可沿 与第一方向不同的方向弯曲。在示例实施方式中，蚀刻掩模结构可包括沿第一方向延伸的线形部分，以及部 分地包围第一和第二牺牲焊垫部分且从第一和第二牺牲焊垫部分突出的突出部分。在示例实施方式中，由于蚀刻负载效应(etcWng loading effect)，第一和第二延伸线可分别具有比第一和第二线图案的宽度更大的宽度。根据本专利技术的总的构思的示例实施方式，一种图案结构具有微小图案和与该微 小图案相连的焊垫，该图案结构可通过仅两道光刻工艺形成，从而用于形成图案结构的 成本和时间可显著减小。此外，由于图案结构可具有期望的形状和尺寸，所以相邻微小 图本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种半导体器件的图案结构，包括：线图案单元，形成在基板上以传输数据；以及焊垫，形成为连接到该线图案单元以接收和输出所述数据，所述焊垫具有定义该焊垫的形状的周边线，且具有形成在该周边线中的凹陷部分。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：沈载煌，李宰翰，闵在豪，金建秀，
申请(专利权)人：三星电子株式会社，
类型：发明
国别省市：KR[韩国]