DE102008022825A1

DE102008022825A1 - Halbleiterbauelement und Verfahren zu seiner Herstellung

Info

Publication number: DE102008022825A1
Application number: DE102008022825A
Authority: DE
Inventors: Sang Hee Lee; Gab Hwab Icheon Cho
Original assignee: Dongbu HitekCo Ltd
Current assignee: DB HiTek Co Ltd
Priority date: 2007-05-10
Filing date: 2008-05-08
Publication date: 2008-11-27
Also published as: JP2008283192A; KR20080099717A; CN101304024A; US20080277798A1; TW200901281A

Abstract

Ein Halbleiterbauelement und ein Verfahren zu seiner Herstellung. Das Halbleiterbauelement enthält ein erstes Hauptmuster, das auf einem Substrat ausgebildet ist, und ein erstes Dummymuster, das in einer zu einem ersten Hauptmuster parallelen Richtung auf einer Schicht ausgebildet ist, auf der das erste Hauptmuster ausgebildet ist. Zusätzliche Dummymuster können eingefügt werden und eine Musterdichte kann durch das Einfügen des Dummymusters unter Berücksichtigung der Form und Richtung des Hauptmusters für die Metallschicht erhöht werden.

Description

Diese Patentanmeldung beansprucht die Priorität der koreanischen Patentanmeldung Nr. 10-2007-0045625 (eingereicht am 10. Mai 2007), die hiermit durch Bezugnahme vollständig aufgenommen wird.
HINTERGRUND
Ein Halbleiterbauelement kann eine derartige Mehrschichtstruktur aufweisen, dass jede Schicht der Mehrschichtstruktur durch ein Zerstäubungsverfahren oder ein Verfahren zur chemischen Gasphasenabscheidung usw. ausgebildet und durch einen Lithographieprozess strukturiert wird.
Da es aufgrund von Unterschieden bei der Mustergröße oder der Musterdichte auf einem Substrat eines Halbleiterbauelements viele Probleme gibt, wurde eine Technik zum gemeinsamen Ausbilden des Dummymusters und eines Hauptmusters entwickelt.
ZUSAMMENFASSUNG
Ausführungsformen betreffen ein Halbleiterbauelement und ein Verfahren zu seiner Herstellung, die geeignet sind, ein Dummymuster mit einer neuen strukturellen Form oder Konfiguration bereitzustellen.
Ausführungsformen betreffen ein Halbleiterbauelement und ein Verfahren zu seiner Herstellung, die geeignet sind, die Gleichförmigkeit eines Musters sicherzustellen.
Ausführungsformen betreffen ein Halbleiterbauelement und ein Verfahren zu seiner Herstellung, die geeignet sind, eine Musterdichte zu erhöhen.
Ausführungsformen betreffen ein Halbleiterbauelement und ein Verfahren zu seiner Herstellung, die geeignet sind, einen Entwurfsprozess und einen Herstellungsprozess zu vereinfachen.
Ausführungsformen betreffen ein Halbleiterbauelement, das mindestens eines von Folgendem enthalten kann: ein erstes Hauptmuster, das auf einem Substrat ausgebildet ist; und ein erstes Dummymuster, das in einer zum ersten Hauptmuster parallelen Richtung auf einer Schicht ausgebildet ist, auf der das Hauptmuster ausgebildet ist.
Ausführungsformen betreffen ein Halbleiterbauelement, das mindestens eines von Folgendem enthalten kann: ein zweites Hauptmuster, das in einer zum ersten Hauptmuster senkrechten Richtung auf einer Schicht ausgebildet ist, die von der Schicht, auf der das erste Hauptmuster ausgebildet ist, verschieden ist; und ein zweites Dummymuster, das in einer zum zweiten Hauptmuster parallelen Richtung auf einer Schicht ausgebildet ist, auf der das zweite Hauptmuster ausgebildet ist.
Ausführungsformen betreffen ein Verfahren zur Herstellung eines Halbleiterbauelements, das mindestens einen der folgenden Schritte beinhalten kann: Ausbilden eines ersten Hauptmusters auf einem Substrat; und dann Ausbilden eines ersten Dummymusters in einer zum ersten Hauptmuster parallelen Richtung auf einer Schicht, auf der das erste Hauptmuster ausgebildet ist.
ZEICHNUNGEN
Die Beispiele von 1 bis 4 veranschaulichen ein Halbleiterbauelement gemäß Ausführungsformen.
BESCHREIBUNG
Wie im Beispiel von 1 dargestellt, kann gemäß Ausführungsformen ein Halbleiterbauelement ein erstes Hauptmuster 104 und ein erstes Dummymuster 105 enthalten. Das erste Hauptmuster 104 kann auf und/oder über dem Halbleitersubstrat 100 (im Folgenden als "Substrat" bezeichnet) ausgebildet sein. Das erste Dummymuster 105 kann in einer zum ersten Hauptmuster 104 parallelen Richtung auf und/oder über einer Schicht ausgebildet sein, auf und/oder über der das erste Hauptmuster 104 ausgebildet ist.
Gemäß Ausführungsformen kann das Dummymuster 105 unter Berücksichtigung von Form und Richtwirkung des Hauptmusters 104 für eine Metallschicht eingefügt sein. Daher kann ein Gebiet, in welches das Dummymuster 105 eingefügt ist, sichergestellt werden wie auch die Musterdichte erhöht werden kann.
Zum Beispiel, wie die Beispiele von 1 und 2 veranschaulichen, die ein Halbleiterbauelement enthalten, wobei eine ungeradzahlige (oder geradzahlige) Metallschicht ausgebildet sein kann. In diesem Fall kann das erste Hauptmuster 104, bei dem es sich um das ungeradzahlige Metallmuster handelt, in einer horizontalen Richtung ausgebildet sein. Das erste Dummymuster 105 kann in einer zum ersten Hauptmuster 104 parallelen Richtung ausgebildet sein. Folglich kann das Gebiet, in welches das Dummymuster eingefügt ist, sichergestellt werden wie auch die Musterdichte erhöht werden kann.
Das Halbleiterbauelement kann ferner eine erste Zwischendielektrikumschicht 101 enthalten, die auf und/oder über dem Substrat 100 ausgebildet ist, welches das erste Hauptmuster 104 und das erste Dummymuster 105 enthält. Die erste Zwischendielektrikumschicht 101 kann als eine einschichtige oder als eine mehrschichtige Struktur gestaltet sein.
Wie in den Beispielen von 3 und 4 dargestellt, kann gemäß Ausführungsformen ein Halbleiterbauelement, wie es in den Beispielen von 1 und 2 dargestellt und beschrieben wird, ferner ein zweites Hauptmuster 107 und ein zweites Dummymuster 108 enthalten. Das zweite Hauptmuster 107 kann in einer zum ersten Hauptmuster 104 senkrechten Richtung auf und/oder über einer Schicht ausgebildet sein, die von der Schicht verschieden ist, auf und/oder über der das erste Hauptmuster 104 ausgebildet ist. Das zweite Dummymuster 108 kann in einer zum zweiten Hauptmuster 107 parallelen Richtung auf und/oder über der Schicht ausgebildet sein, auf und/oder über der das zweite Dummymuster 108 ausgebildet ist.
In dem Halbleiterbauelement gemäß Ausführungsformen, die in den Beispielen von 3 und 4 dargestellt sind, kann das zweite Dummymuster 108 unter Berücksichtigung von Form und Richtwirkung des zweiten Hauptmusters 107 für die Metallschicht eingefügt sein. Daher kann das Gebiet, in welches das Dummymuster eingefügt ist, sichergestellt werden wie auch die Musterdichte erhöht werden kann.
Beispielsweise kann in den 3 und 4 das zweite Hauptmuster 107, bei dem es sich um ein geradzahliges (oder ungeradzahliges) Metallmuster handelt, in einer zum ersten Hauptmuster 104 senkrechten Richtung ausgebildet sein. Daher kann das zweite Dummymuster 108 in einer zum zweiten Hauptmuster 107 parallelen Richtung ausgebildet sein. Folglich kann das Gebiet, in welches das zweite Dummymuster eingefügt ist, sichergestellt werden wie auch die Musterdichte erhöht werden kann.
Wie in den Beispielen von 1 bis 4 dargestellt, kann mindestens eines vom ersten Hauptmuster 104 und zweiten Hauptmuster 107 das Metallmuster sein, und mindestens eines vom ersten Dummymuster 105 und zweiten Dummymuster 108 kann das Metall-Dummymuster sein, ist jedoch nicht darauf beschränkt.
Ein drittes Hauptmuster 106 kann so ausgebildet sein, dass es das erste Hauptmuster 104 und das zweite Hauptmuster 107 elektrisch verbindet. Das dritte Hauptmuster 106 kann ein Kontaktmuster sein, ist jedoch nicht darauf beschränkt. Eine zweite Zwischendielektrikumschicht 102 kann auf und/oder über der ersten Zwischendielektrikumschicht 101 und auf und/oder über dem zweiten Hauptmuster 107 und dem zweiten Dummymuster 108 ausgebildet sein. Die zweite Zwischendielektrikumschicht 102 kann als eine einschichtige oder als eine mehrschichtige Struktur gestaltet sein.
Nachstehend wird ein Verfahren zur Herstellung des Halbleiterbauelements gemäß der Ausführungsform der vorliegenden Erfindung mit Bezug auf die Beispiele von 1 bis 4 beschrieben.
In einer Beschreibung der Ausführung der vorliegenden Erfindung ist eine Abfolge eines Herstellungsprozesses nur ein Beispiel und ein durch eine Kombination verschiedener Verfahren ausgeführter Prozess gehört zum Umfang der beigefügten Ansprüche.
Ein erstes Hauptmuster 104 kann auf und/oder über einem Halbleitersubstrat 100 ausgebildet werden. Das erste Hauptmuster 104 kann ein Metallmuster sein, ist jedoch nicht darauf beschränkt. Wenn das erste Hauptmuster 104 das ungeradzahlige (oder geradzahlige) Metallmuster ist, kann es in einer waagrechten Richtung ausgebildet werden, ist jedoch nicht darauf beschränkt.
Ein erstes Dummymuster 105 kann dann in einer zum ersten Hauptmuster 104 parallelen Richtung auf und/oder über der Schicht ausgebildet werden, auf und/oder über der das erste Hauptmuster 104 ausgebildet ist. Daher kann das erste Dummymuster 105 in einer zum ersten Hauptmuster 104 parallelen Richtung ausgebildet werden, so dass das Gebiet, in welches das Dummymuster eingefügt wird, sichergestellt und die Musterdichte erhöht werden kann. Das erste Hauptmuster 104 und das erste Dummymuster 105 können gleichzeitig ausgebildet werden.
Dann kann eine erste Zwischendielektrikumschicht 101 auf und/oder über dem Substrat 100 ausgebildet werden, welches das erste Hauptmuster 104 und das zweite Dummymuster 105 enthält.
Dann kann ein drittes Hauptmuster 106 ausgebildet werden, welches das erste Hauptmuster 104 und das zweite Hauptmuster 107 elektrisch verbindet. Das dritte Hauptmuster 106 kann ein Kontaktmuster sein. Nachdem die erste Zwischendielektrikumschicht 101 ausgebildet wurde, kann in der ersten Zwischendielektrikumschicht 101 durch einen Fotolithografieprozess ein Loch zum Ausbilden des dritten Hauptmusters 106 ausgebildet werden, und dann kann das dritte Hauptmuster 106 fertiggestellt werden, indem ein Planarisierungsprozess ausgeführt wird, nachdem ein Material für das dritte Hauptmuster 106, beispielsweise eine Metallschicht, im ausgebildeten Loch vergraben wurde.
Auf und/oder über dem dritten Hauptmuster 106 kann dann das zweite Hauptmuster 107 in einer zum ersten Hauptmuster 104 senkrechten Richtung auf einer Schicht ausgebildet werden, die von der Schicht verschieden ist, auf und/oder über der das erste Hauptmuster 104 ausgebildet ist. Beispielsweise kann das zweite Hauptmuster 107, bei dem es sich um ein geradzahliges (oder ungeradzahliges) Metallmuster handelt, in einer zum ersten Hauptmuster 104 senkrechten Richtung ausgebildet werden.
Das zweite Dummymuster 108 kann dann in einer zum zweiten Hauptmuster 107 parallelen Richtung auf und/oder über der Schicht ausgebildet werden, auf und/oder über der das zweite Hauptmuster 107 ausgebildet ist. Daher kann das zweite Dummymuster 108 derart in einer zum zweiten Hauptmuster 107 parallelen Richtung ausgebildet werden, dass das Gebiet, in welches das Dummymuster eingefügt wird, sichergestellt und die Musterdichte erhöht werden kann. Das zweite Hauptmuster 107 und das zweite Dummymuster 108 können gleichzeitig ausgebildet werden.
Nachfolgend kann eine zweite Zwischendielektrikumschicht 102 auf und/oder über der ersten Zwischendielektrikumschicht 101 ausgebildet werden, welche das zweite Hauptmuster 107 und das zweite Dummymuster 108 enthält.
Gemäß Ausführungsformen kann ein Halbleiterbauelement zusätzliche Dummymuster enthalten und indessen die Musterdichte durch das Einfügen des Dummymusters unter Berücksichtigung der Form und Richtung des Hauptmusters pro Metallschicht erhöhen. Die Gleichförmigkeit des Musters kann durch Ausbilden des Dummymusters in der selben Richtung wie das Hauptmuster gesteigert werden. Ein konstanter kritischer Durchmesser (CD) jedes Musters kann in Übereinstimmung mit der Sicherstellung der Gleichförmigkeit des Musters erhalten werden, und der Entwurfsprozess und der Herstellungsprozess können in Entsprechung mit der regelmäßigen Richtung des Hauptmusters und des Dummymusters durch Ausbilden des Dummymusters in der selben Richtung wie das Hauptmuster vereinfacht werden.
Obgleich Ausführungsformen mit Bezug auf eine Anzahl erläuternder Ausführungsformen hiervon beschrieben wurden, versteht es sich, dass zahlreiche weitere Abwandlungen und Ausführungen durch Fachleute entworfen werden können, welche unter Prinzip und Umfang der vorliegenden Offenbarung fallen. Insbesondere sind viele Änderungen und Abwandlungen der Bauteile und/oder der Anordnungen der fraglichen Kombinationsanordnung innerhalb des Umfangs der Offenbarung, der Zeichnungen und der beigefügten Ansprüche möglich. Zusätzlich zu Änderungen und Abwandlungen der Bauteile und/oder der Anordnungen sind alternative Verwendungen gleichfalls für Fachleute ersichtlich.
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
Zitierte Patentliteratur

- KR 10-2007-0045625 [0001]

Claims

Halbleiterbauelement, umfassend: ein erstes Hauptmuster, das auf einem Substrat ausgebildet ist; und ein erstes Dummymuster, das in einer zum ersten Hauptmuster parallelen Richtung auf einer Schicht ausgebildet ist, auf der das Hauptmuster ausgebildet ist.
Halbleiterbauelement nach Anspruch 1, ferner umfassend: ein zweites Hauptmuster, das in einer zum ersten Hauptmuster senkrechten Richtung auf einer Schicht ausgebildet ist, die von der Schicht, auf der das erste Hauptmuster ausgebildet ist, verschieden ist; und ein zweites Dummymuster, das in einer zum zweiten Hauptmuster parallelen Richtung und auf der selben Schicht wie das zweite Hauptmuster ausgebildet ist.
Halbleiterbauelement nach Anspruch 2, ferner umfassend ein drittes Hauptmuster, welches das erste Hauptmuster mit dem zweiten Hauptmuster elektrisch verbindet.
Halbleiterbauelement nach Anspruch 2 oder 3, bei dem mindestens eines vom ersten Hauptmuster und vom zweiten Hauptmuster ein Metallmuster ist.
Halbleiterbauelement nach Anspruch 4, bei dem mindestens eines vom ersten Dummymuster und vom zweiten Dummymuster ein Metall-Dummymuster ist.
Halbleiterbauelement nach Anspruch 3 oder 5, bei dem das dritte Hauptmuster ein Kontaktmuster ist.
Halbleiterbauelement nach einem der Ansprüche 2 bis 6, ferner umfassend eine erste Zwischendielektrikumschicht, die auf dem Halbleitersubstrat ausgebildet ist, welches das erste Hauptmuster und das erste Dummymuster enthält.
Halbleiterbauelement nach Anspruch 7, ferner umfassend eine zweite Zwischendielektrikumschicht, die auf der ersten Zwischendielektrikumschicht ausgebildet ist, die das zweite Hauptmuster und das zweite Dummymuster enthält.
Verfahren zur Herstellung eines Halbleiterbauelements, umfassend: Ausbilden eines ersten Hauptmusters auf einem Substrat; und dann Ausbilden eines ersten Dummymusters in einer zum ersten Hauptmuster parallelen Richtung auf einer selben Schicht, auf der das erste Hauptmuster ausgebildet ist.
Verfahren nach Anspruch 9, ferner umfassend: Ausbilden eines zweiten Hauptmusters in einer zum ersten Hauptmuster senkrechten Richtung auf einer Schicht, die von der Schicht, auf der das erste Hauptmuster ausgebildet ist, verschieden ist; und dann Ausbilden eines zweiten Dummymusters in einer zum zweiten Hauptmuster parallelen Richtung auf der selben Schicht, auf der das zweite Hauptmuster ausgebildet ist.
Verfahren nach Anspruch 10, ferner umfassend ein Ausbilden eines dritten Hauptmusters, welches das erste Hauptmuster mit dem zweiten Hauptmuster elektrisch verbindet.
Verfahren nach Anspruch 11, bei dem das Ausbilden des dritten Hauptmusters umfasst: Ausbilden eines Lochs in der ersten Zwischendielektrikumschicht; und dann Füllen des Lochs mit einer Metallschicht; und dann Ausführen eines Planarisierungsprozesses auf der Metallschicht.
Verfahren nach Anspruch 12, bei dem das Loch unter Verwendung eines Fotolithographieprozesses ausgebildet wird.
Verfahren nach einem der Ansprüche 10 bis 13, bei dem mindestens eines vom ersten Hauptmuster und vom zweiten Hauptmuster ein Metallmuster ist.
Verfahren nach einem der Ansprüche 10 bis 14, bei dem mindestens eines vom ersten Dummymuster und vom zweiten Dummymuster ein Metall-Dummymuster ist.
Verfahren nach Anspruch 12, ferner umfassend ein Ausbilden einer ersten Zwischendielektrikumschicht auf dem Substrat, welches das erste Hauptmuster und das erste Dummymuster enthält.
Verfahren nach Anspruch 16, bei dem das dritte Hauptmuster ein Kontaktmuster ist.
Verfahren nach Anspruch 16 oder 17, ferner umfassend ein Ausbilden einer zweiten Zwischendielektrikumschicht auf der ersten Zwischendielektrikumschicht, die das zweite Hauptmuster und das zweite Dummymuster enthält.
Verfahren zur Herstellung eines Halbleiterbauelements, umfassend: Ausbilden eines ersten Hauptmusters auf einem Substrat; und dann Ausbilden eines ersten Dummymusters in einer zum ersten Hauptmuster parallelen Richtung auf einer selben Schicht, auf der das erste Hauptmuster ausgebildet ist; und dann Ausbilden einer ersten Zwischendielektrikumschicht auf dem Substrat, welches das erste Hauptmuster und das erste Dummymuster enthält; Ausbilden eines dritten Hauptmusters, das sich durch die erste Zwischendielektrikumschicht erstreckt, um das erste Hauptmuster mit dem zweiten Hauptmuster elektrisch zu verbinden; und dann Ausbilden eines zweiten Hauptmusters in einer zum ersten Hauptmuster senkrechten Richtung auf der ersten Zwischendielektrikumschicht; und dann Ausbilden eines zweiten Dummymusters in einer zum zweiten Hauptmuster parallelen Richtung auf der ersten Zwischendielektrikumschicht.
Verfahren nach Anspruch 19, ferner umfassend nach dem Ausbilden des zweiten Dummymusters ein Ausbilden einer zwei ten Zwischendielektrikumschicht auf dem Substrat, welches das zweite Hauptmuster und das zweite Dummymuster enthält.