KR20070091846A - Method for fabricating semiconductor device - Google Patents
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Abstract
Description
도 1a 내지 도 1d에는 이와 같은 층(layer)들에 대한 평면도를 나타내었는데, 도 1a는 랜딩 플러그 콘택의 배열형태이고, 도 1b는 비트 라인 콘택, 도 1c는 스토리지 노드 콘택, 도 1d는 스토리지 노드의 배열형태를 나타내고 있다.1A to 1D show plan views of such layers, where FIG. 1A is an arrangement of landing plug contacts, FIG. 1B is a bit line contact, FIG. 1C is a storage node contact, and FIG. 1D is a storage node. It shows the arrangement of.
도 2는 복수개의 셀블럭 영역들이 셀블럭 주변영역에 의해 이격되어 형성되어 있는 것을 모식적으로 나타낸 도면이다.2 is a diagram schematically illustrating that a plurality of cell block regions are formed spaced apart from a cell block peripheral region.
도 3은 도 2의 B영역을 확대한 확대도이다.3 is an enlarged view illustrating region B of FIG. 2 enlarged.
도 4a와 도 4b는 실제로 셀블럭 영역 및 셀블럭 주변영역의 경계영역에서 셀블럭 영역과 동일한 레이아웃을 가지는 포토마스크를 사용하여 노광공정을 수행시 나타나는 결과를 시뮬레이션(simulation) 한 결과이다.4A and 4B illustrate simulation results of performing an exposure process using a photomask having the same layout as the cell block region in the boundary region of the cell block region and the cell block peripheral region.
도 5는 본 발명의 기술적 과제를 해결하기 위해 셀블럭 영역에 포토마스크 레이이웃이 정렬된 형태를 보여주는 평면도이다.5 is a plan view showing a form in which a photomask layout is arranged in a cell block area in order to solve the technical problem of the present invention.
도 6은 도 5의 C-D를 따라 절개한 면의 단면도이다.6 is a cross-sectional view taken along the line C-D of FIG. 5.
본 발명은 반도체 소자의 제조방법에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 랜딩 플러그 콘택과 같은 블럭셀영역에 일정한 패턴을 형성해 주기 위한 노광공정을 수행함에 있어서 각 블럭셀영역의 경계를 이루는 부근의 노광조건이 블럭셀의 내부의 것과 동일하지 못해 발생하는 블럭셀영역의 경계에서 발생하는 노광불량 현상을 극복할 수 있는 반도체 소자의 제조방법에 관한 것이다.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a method of manufacturing a semiconductor device, and more particularly, in performing an exposure process for forming a predetermined pattern in a block cell region such as a landing plug contact, an exposure condition near a boundary of each block cell region is determined. The present invention relates to a method of manufacturing a semiconductor device capable of overcoming a poor exposure phenomenon that occurs at the boundary of a block cell region, which is not the same as the inside of a block cell.
DRAM 반도체 소자의 제조공정에 있어서, 랜딩 플러그 콘택(Landing Plug contact), 비트 라인 콘택(Bit Line Contact), 스토리지 노드 콘택(Storage Node Contact), 스토리지 노드(Storage Node)와 같은 층은 주변회로가 존재하지 않고 오직 단위 셀(cell)들 만이 규칙적으로 반복되는 형태로 되어 있다.In the manufacturing process of a DRAM semiconductor device, peripheral circuits exist in layers such as landing plug contacts, bit line contacts, storage node contacts, and storage nodes. Instead, only the unit cells are repeated regularly.
도 1a 내지 도 1d에는 이와 같은 층(layer)들에 대한 평면도를 나타내었는데, 도 1a는 랜딩 플러그 콘택의 배열형태이고, 도 1b는 비트 라인 콘택, 도 1c는 스토리지 노드 콘택, 도 1d는 스토리지 노드의 배열형태를 나타내고 있다.1A to 1D show plan views of such layers, where FIG. 1A is an arrangement of landing plug contacts, FIG. 1B is a bit line contact, FIG. 1C is a storage node contact, and FIG. 1D is a storage node. It shows the arrangement of.
상기 도 1a 내지 도 1d에서 나타낸 이러한 셀들이 모여 있는 셀블럭 영역(cell block area)은 복수개로 존재하며 각각의 셀블럭 영역들은 셀블럭 주변영역에 의해 서로 이격되어 있다.1A to 1D, there are a plurality of cell block areas in which these cells are collected, and each cell block area is spaced apart from each other by the cell block peripheral area.
도 2는 복수개의 셀블럭 영역들이 셀블럭 주변영역에 의해 이격되어 형성되어 있는 것을 모식적으로 나타낸 도면이고, 도 3은 도 2의 B영역을 확대한 확대도이다.FIG. 2 is a diagram schematically illustrating that a plurality of cell block regions are formed spaced apart from a cell block peripheral region, and FIG. 3 is an enlarged view of region B of FIG. 2.
도 2를 참조하면, 셀들이 블럭형태로 존재하는 셀블럭 영역(200)과 셀블럭 영역 간의 경계를 이루는 셀블럭 주변영역(210)이 존재하고 있음을 알 수 있다.Referring to FIG. 2, it can be seen that there exists a
그런데, 도 2에 있어서, 셀블럭 영역(200)의 내부영역(A)에는 일정한 패턴이 반복적으로 형성되어 있어 각각의 셀을 형성함에 있어서 주변의 영향을 그다지 많이 받지 아니하나, 도 2에 있어서, 셀블럭 영역(200)과 셀블럭 주변영역(210)이 만나는 경계영역(B) 부근에서 셀들이 반복적으로 배열되다가 셀블럭 주변영역(210)에서는 셀들이 존재하지 않게 되므로, 결국 셀블럭 영역(200)에 있어서 존재하는 셀들 중 셀블럭 주변영역(210)과 인접하는 셀들은 마스크패턴을 셀내부와 동일한 레이아웃(layout)을 준다고 하더라도 주변환경으로 인해 셀블럭 영역(200)내부의 것들과 전혀 다른 결과를 가져올 수 있다.By the way, in FIG. 2, a predetermined pattern is repeatedly formed in the inner region A of the
도 4a와 도 4b는 실제로 셀블럭 영역 및 셀블럭 주변영역의 경계영역에서 셀블럭 영역과 동일한 레이아웃을 가지는 포토마스크를 사용하여 노광공정을 수행시 나타나는 결과를 시뮬레이션(simulation) 한 결과이다.4A and 4B illustrate simulation results of performing an exposure process using a photomask having the same layout as the cell block region in the boundary region of the cell block region and the cell block peripheral region.
다만, 도 4a와 도 4b의 시뮬레이션 조건은 66nm 하프 피치 레이아웃(half pitch layout)구조와 6% attenuated PSM (Phase Shift Mask)을 이용하여 ArF 0.93NA 크로스폴 30(crosspole 30) 조명계를 이용하여서 해주었다.However, simulation conditions of FIGS. 4A and 4B were performed using an ArF 0.93NA crosspole 30 illuminator using a 66nm half pitch layout structure and a 6% attenuated PSM (Phase Shift Mask). .
본 시뮬레이션은 셀블럭 영역(200)과 셀블럭 주변영역(210)이 명확하게 구분되어 있는 포토마스크(도 4a)를 사용하여 상기와 같은 시뮬레이션 조건에 의해 노광을 실시하였는데, 그 결과를 살펴보면 도 4b에 나타난 바와 같이 셀블럭 영역(200)의 내부에는 포토마스크의 광투과영역에 대응되도록 알맞은 크기로 노광이 이루어 졌으나, 셀블럭 영역(200)에 있어서 셀블럭 주변영역(210)과의 경계부근에는 노광이 아예 이루어지지 않았거나, 이루어 졌다고 하더라도 원래 의도했던 크기에서 크게 벗어나고 있음을 알 수 있다.In this simulation, the photomask (FIG. 4A) in which the
상기와 같은 문제를 해결하기 위하여 OPC(Optical Proximity Correction)를 해주거나, 여러 단계의 마스크 공정을 거치는 방법을 사용하고 있으나, 이러한 방법들은 그 자체가 공정을 복잡하게 만드는 요소가 될 뿐만 아니라, 공정의 난이도가 점점 높아 질수록 적용에 따른 한계가 있다.In order to solve the above problems, OPC (Optical Proximity Correction) or a method using a multi-step mask process is used, but these methods are not only an element that complicates the process, but also The higher the difficulty, the more limited the application.
본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는 셀블럭 영역과 셀블럭 주변영역의 경계영역 부근의 셀들을 포토마스크를 사용하여 노광공정을 수행함에 있어서, 경계영역 부근의 셀들도 셀블럭 내부 영역의 셀들과 같은 신뢰성 있는 노광이 이루어 질 수 있도록 하는 반도체 소자의 제조방법을 제공하는데에 있다.The technical problem to be achieved by the present invention is to perform the exposure process using a photomask on the cells near the boundary region of the cell block region and the cell block peripheral region, the cells near the boundary region are the same reliability as the cells of the cell block region. It is to provide a method of manufacturing a semiconductor device that can be exposed to the light.
본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제들은 이상에서 언급한 기술적 과제들로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 기술적 과제들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.Technical problems to be achieved by the present invention are not limited to the technical problems mentioned above, and other technical problems not mentioned will be clearly understood by those skilled in the art from the following description.
상기의 기술적 과제를 해결하기 위한 본 발명의 실시예에 따른 반도체 소자의 제조방법은 일정한 패턴을 가지는 단위셀들이 존재하는 셀블럭 영역이 복수개 존재하고, 상기 셀블럭 영역들이 서로 셀블럭 주변영역에 의해 이격되어져 있는 반 도체 소자에 노광공정을 실시함에 있어서, 각각의 셀블럭 영역에 형성된 셀들의 패턴 형태가 나타난 포토마스크를 셀블럭 영역, 및 셀블럭 영역에 인접하는 셀블럭 주변영역까지 연장되도록 설치하여 노광공정을 수행하는 것을 특징으로 한다.In the method of manufacturing a semiconductor device according to an embodiment of the present invention for solving the above technical problem, a plurality of cell block regions in which unit cells having a predetermined pattern exist are present, and the cell block regions are formed by surrounding cell blocks with each other. In performing the exposure process on the semiconductor elements spaced apart from each other, a photomask in which the pattern shape of the cells formed in each cell block region is shown is installed to extend to the cell block region and the cell block peripheral region adjacent to the cell block region. It is characterized by performing an exposure process.
상기의 다른 기술적 과제를 해결하기 위한 본 발명의 실시예에 따른 는은 포함한다.According to an embodiment of the present invention for solving the above other technical problem includes.
기타 실시예들의 구체적인 사항들은 상세한 설명 및 첨부 도면들에 포함되어 있다.Specific details of other embodiments are included in the detailed description and the accompanying drawings.
본 발명의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시예들을 참조하면 명확해질 것이다. 그러나, 본 발명은 이하에서 개시되는 실시예들에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 것이며, 단지 본 실시예들은 본 발명의 개시가 완전하도록 하며, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이며, 본 발명은 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다. 명세서 전체에 걸쳐 동일 참조 부호는 동일 구성요소를 지칭한다.Advantages and features of the present invention and methods for achieving them will be apparent with reference to the embodiments described below in detail with the accompanying drawings. However, the present invention is not limited to the embodiments disclosed below, but may be implemented in various different forms, only the present embodiments to make the disclosure of the present invention complete, and common knowledge in the art to which the present invention pertains. It is provided to fully inform the person having the scope of the invention, which is defined only by the scope of the claims. Like reference numerals refer to like elements throughout.
도 5는 본 발명의 기술적 과제를 해결하기 위해 셀블럭 영역에 포토마스크 레이이웃이 정렬된 형태를 보여주는 평면도이고, 도 6은 도 5의 C-D를 따라 절개한 면의 단면도이다.FIG. 5 is a plan view illustrating a photomask layout arranged in a cell block region in order to solve the technical problem of the present invention, and FIG. 6 is a cross-sectional view of the cut surface taken along the line C-D of FIG. 5.
도 5를 참조하면, 본 발명에서 사용되는 마스크 레이아웃은 셀블럭 영역(200) 뿐만 아니라, 셀블럭 영역(200) 들을 이격시키는 셀블럭 주변영역(210) 까지도 연장되어 형성됨을 알 수 있다.Referring to FIG. 5, it can be seen that the mask layout used in the present invention extends not only the
다만, 마스클 레이아웃을 셀블럭 주변영역(210) 전체까지 연장시키는 것이 아니라, 셀블럭 영역(200)의 경계부근 까지만 연장한다.However, the masquel layout does not extend to the entire cell block
이와 같이 마스크 레이아웃을 셀블럭 주변영역(210)까지 연장하는 이유는 실제로 노광이 이루어져야 할 셀블럭영역(200)에 있어서 셀블럭 영역(210)과의 경계영역의 셀들에도 셀블럭 영역(200) 내부의 셀들과 동일한 노광 조건을 부여해주기 위함이다.The reason for extending the mask layout to the cell block
따라서, 셀블럭 주변영역(210)까지 연장된 마스크 레이아웃은 셀블럭 영역(200)에서 뿐만 아니라 셀블럭 주변영역(210)에서도 동일한 마스크 레이아웃을 가지도록 해주어야 할 것이다.Therefore, the mask layout extending to the cell block
도 6은 도 5의 C-D 영역을 절개한 면의 단면도인데, 도 6을 참조하면 마스크 레이아웃(600)은 셀블럭 영역(200) 뿐만 아니라 셀블럭 주변영역(210) 중 셀블럭 영역(200)과 인접하는 영역까지 연장되어 있으며, 다만, 실제로 노광이 이루어져야할 부분은 셀블럭 영역(200)이므로, 셀블럭 주변영역(210)에 연장되어 있는 마스크 레이아웃(600) 하부에는 셀블럭 주변영역(210)에 노광시 빛이 들어가는 것을 차단하기 위한 차광막(stopper; 610)를 설치해준다.FIG. 6 is a cross-sectional view of the cut surface of the CD region of FIG. 5. Referring to FIG. 6, the
차광막(610)이 설치되는 위치는 마스크 레이아웃(600)이 셀블럭 영역(200)을 벗어나 셀블럭 주변영역(210)에 연장되어 있는 모든 영역에 설치해주어야 하며, 차광막(610)을 형성하기 위한 소재로는 마스크(600)와 같은 크롬패턴으로 해주는 것이 바람직하다.Where the
또한, 차광막(610)은 마스크 레이아웃(600)의 면에서 100㎛ 내외의 거리, 구 체적으로는 70~150㎛의 거리를 두고 설치되는 것이 바람직하며, I-line과 KrF, ArF 레이저를 효과적으로 차단할 수 있는 소재로 구성되어야 한다. 또한, 차광막(610)은 마스크 레이아웃(600)을 통과하여 들어온 빛이 차광막(610)에 닿았을 때 반사와 산란을 일으켜 주변의 회절 정보에 영향을 주어서는 아니된다.In addition, the
차광막(610)은 별도의 제조공정을 통하여 제조하는 것이 바람직하며, 원래의 마스크 레이아웃 위치에 정확하게 정렬(align)되도록 부착하여 준다.It is preferable to manufacture the
다만, 이때 셀블럭 주변영역(210)까지 연장되는 마스크 레이아웃(600)의 범위는 인접효과(proximity effect)를 충분히 완화시킬 수 있는 범위이어야 하며 하나의 단위셀(unit cell)을 기준으로 6개 이상 될 수 있도록 해주어야 한다.However, at this time, the range of the
이와 같이 마스크 레이아웃(600)을 셀블럭 영역(200) 뿐만 아니라, 셀블럭 영역(200)과 인접하는 셀블럭 주변영역(210)까지 연장해줌으로써, 셀블럭 영역(200)의 경계 모서리(edge)에 위치하는 셀들에 대한 노광이 정상적으로 이루어질 수 있어, 셀블럭 영역(200)의 중심부와 동일한 노광결과를 얻을 수 있게 된다.As such, the
이상 첨부된 도면 및 표를 참조하여 본 발명의 실시예를 설명하였으나, 본 발명은 상기 실시예에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 제조될 수 있으며, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자는 본 발명의 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 이상에서 기술한 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적이 아닌 것으로 이해해야만 한다.While the embodiments of the present invention have been described with reference to the accompanying drawings and tables, the present invention is not limited to the above embodiments, but may be manufactured in various forms, and the general knowledge in the art to which the present invention pertains. Those skilled in the art will appreciate that the present invention may be embodied in other specific forms without changing the technical spirit or essential features of the present invention. Therefore, it should be understood that the embodiments described above are exemplary in all respects and not restrictive.
본 발명의 실시예에 따른 반도체 소자 제조방법에 의하면 다음의 효과가 하나 또는 그 이상 존재한다.According to the semiconductor device manufacturing method according to an embodiment of the present invention there is one or more of the following effects.
첫째, 셀블럭 영역의 가장자리(edge)에 위치하는 셀들이 그 주변의 영향을 받지 않고 노광공정이 이루어질 수 있어 별도의 OPC 작업을 필요로 하지 아니한다.First, the cells located at the edge of the cell block region may be exposed without being affected by the surroundings thereof, and thus do not require a separate OPC operation.
둘째, 마스크 보정(revision) 공정을 최소화 할 수 있어 제품의 개발속도와 비용의 절감효과를 가지올 수 있다.Second, the mask revision process can be minimized, resulting in a reduction in product development speed and cost.
Claims (4)
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Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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KR1020060021485A KR20070091846A (en) | 2006-03-07 | 2006-03-07 | Method for fabricating semiconductor device |
Applications Claiming Priority (1)
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KR1020060021485A KR20070091846A (en) | 2006-03-07 | 2006-03-07 | Method for fabricating semiconductor device |
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KR1020060021485A KR20070091846A (en) | 2006-03-07 | 2006-03-07 | Method for fabricating semiconductor device |
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2006
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