[发明专利]形成半导体器件图案的方法

说明书

相关申请的交叉引用

本申请要求2007年12月28日提交的韩国专利申请第10-2007-0140328号的优先权，其全文引入作为参考。

技术领域

本发明涉及半导体器件，并且更具体涉及通过在曝光工艺期间将光刻胶层暴露于光源的不同强度带从而在半导体器件中形成图案的方法。

背景技术

为了形成半导体器件，重复实施沉积和蚀刻工艺。例如，可实施沉积工艺以形成层例如导电层和绝缘层，并且可实施蚀刻工艺以通过完全或部分移除沉积层来形成图案。

尤其是随着半导体器件变得高度集成，图案中的特征宽度进一步变窄，需要更加细微的图案。为此，必须改善图案化工艺。

图1是示出形成半导体器件图案的常规方法的视图。

在待蚀刻层(或目标层)10上形成光刻胶图案12。通过实施使用光刻胶图案12作为蚀刻掩模的蚀刻工艺来蚀刻目标层10。在此，光刻胶图案12可通过在形成光刻胶层之后实施曝光和显影工艺形成。

具体地，在目标层10上形成光刻胶层。光通过狭缝20(例如，光掩模)照射，其将光掩模20的图案转移到光刻胶层上。在此，穿过光掩模20的孔部分的光照射至光刻胶图案12上。在显影工艺期间，根据光刻胶层的类型(例如，正性或负性)，移除或保留曝光后的区域，由此形成光刻胶图案12。当使用正性光刻胶(最常见的类型)时，光刻胶图案12的曝光区域12a是最高强度的光所照射的区域。

然而，光源的波长λ确定使用该常规方法可制造的最小特征尺寸。由于对半导体器件的更高集成水平的持续需求，可得到的光源的波长不可避免地导致对于形成更小图案的限制。

发明内容

本发明涉及在曝光工艺期间通过使用在特定光强度中曝光的光刻胶层来形成具有比曝光工艺的极限间距更窄的间距的光刻胶图案，并且涉及使用该光刻胶图案形成微图案。

根据本发明的一个方面，提供一种形成半导体器件图案的方法。首先在半导体衬底上形成光刻胶层。通过实施曝光工艺，对光刻胶层照射对应于光的最大强度和最小强度的中间值的光从而在光刻胶层中形成曝光区域。通过移除曝光区域形成光刻胶图案。

在调节狭缝或半导体衬底的高度使得对应于光的最大强度和最小强度的中间值的光照射至目标区域之后，可形成曝光区域。在此，狭缝可包括具有第一间距的图案，该第一间距是最后待形成的间距的两倍宽。

根据本发明的另一个方面，提供一种形成半导体器件图案的方法。在划分有第一区域和第二区域的半导体衬底上形成目标层。在目标层上形成硬掩模层。在硬掩模层上形成第一光刻胶层。使用通过其暴露一部分第一区域的第一狭缝来实施曝光工艺，其中形成宽度窄于第一狭缝的图案的第一曝光区域。通过移除第一曝光区域形成第一光刻胶图案。在第一区域上沿第一光刻胶图案对硬掩模层进行图案化。

在对第一区域上的硬掩模层进行图案化之后，形成第一光刻胶图案。在包括第一区域被图案化的硬掩模层的半导体衬底上形成第二光刻胶层。通过实施曝光工艺形成具有与第二狭缝的图案相同宽度的第二曝光区域，所述曝光工艺使用通过其暴露一部分第二区域的第二狭缝。通过移除第二曝光区域形成第二光刻胶图案。沿第二光刻胶图案对第二区域的硬掩模层进行图案化。移除第二光刻胶图案。沿其中第一和第二区域被图案化的硬掩模图案对目标层进行图案化。

在曝光工艺期间，第一光刻胶层被中间强度带的光照射的部分可与光反应并因此曝光。

在曝光工艺期间，第一光刻胶层被最大和最小强度带的光照射的部分可不曝光。

附图说明

图1是示出形成半导体器件图案的常规方法的视图；

图2A和2B是示出根据本发明的一个实施方案的形成半导体器件图案的方法的截面图；和

图3A至3G是示出根据本发明的另一个实施方案的形成半导体器件图案的方法的截面图。

具体实施方式

将参考附图描述根据本发明的具体实施方案。然而，本发明不限于所公开的实施方案，而是可以各种方式实施。提供所述实施方案以使本发明公开完整并使得本领域技术人员理解本发明的范围。本发明由权利要求的范围所限定。