(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
コンタクトを所定数結合してコンタクト抵抗素子として使用する際に、前記コンタクトの中心と隣接するコンタクトの中心が正三角形の頂点になるように当該コンタクトを配置するとともに、当該コンタクトの最外周部にダミーコンタクトを配置した構造を有することを特徴とする半導体集積回路装置。
【請求項２】
前記最外周部の前記ダミーコンタクトに隣接するコンタクトと前記ダミーコンタクトとを接続し、前記ダミーコンタクト上に上層コンタクトを重ね、当該上層コンタクト同士を上層部配線で接続し、前記コンタクト抵抗素子が形成された後に当該上層部配線を切断する構造を有することを特徴とする請求項１に記載の半導体集積回路装置。
【請求項３】
前記最外周部の前記ダミーコンタクトに隣接するコンタクトと前記ダミーコンタクトとを接続し、前記最外周部の前記ダミーコンタクト上に上層コンタクトを重ね、当該上層コンタクト同士を上層部配線で接続し、前記コンタクト抵抗素子が形成された後に当該上層部配線を組み合わせる構造を有することを特徴とする請求項１に記載の半導体集積回路装置。
【請求項４】
前記最外周部の前記ダミーコンタクト上に前記上層コンタクトを重ね、さらに当該コンタクト同士を接続した前記上層部配線を切断して組み合わせる抵抗値調整構造を設け、前記コンタクト抵抗素子が形成された後に所望の素子抵抗値に調整できる構造を有することを特徴とする請求項２または３に記載の半導体集積回路装置。
【請求項５】
コンタクトを所定数結合してコンタクト抵抗素子として使用する工程と、当該工程を実行する際に、前記コンタクトの中心と隣接するコンタクトの中心が正三角形の頂点になるように当該コンタクトを配置する工程と、当該コンタクトの最外周部にダミーコンタクトを配置する工程を有することを特徴とするコンタクト配置方法。
【請求項６】
前記最外周部の前記ダミーコンタクトに隣接するコンタクトと前記ダミーコンタクトとを接続する工程と、前記最外周部の前記ダミーコンタクト上に上層コンタクトを重ねる工程と、当該上層コンタクト同士を上層部配線で接続する工程と、前記コンタクト抵抗素子が形成された後に当該上層部配線を切断する工程を有することを特徴とする請求項５に記載のコンタクト配置方法。
【請求項７】
前記最外周部の前記ダミーコンタクトに隣接するコンタクトと前記ダミーコンタクトとを接続する工程と、前記最外周部の前記ダミーコンタクト上に上層コンタクトを重ねる工程と、当該上層コンタクト同士を上層部配線で接続する工程と、前記コンタクト抵抗素子が形成された後に当該上層部配線を組み合わせる工程を有することを特徴とする請求項５に記載のコンタクト配置方法。
【請求項８】
前記最外周部の前記ダミーコンタクト上に前記上層コンタクトを重ね、さらに当該コンタクト同士を接続した前記上層部配線を切断して組み合わせる工程と、前記コンタクト抵抗素子が形成された後に所望の素子抵抗値に調整する工程を有することを特徴とする請求項６または７に記載のコンタクト配置方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、半導体集積回路の配置技術に係り、特に従来に比べ非常に少ない面積によって安定した高抵抗を実現でき、抵抗値がずれた場合でも上層部配線のヒューズカット構造による調整を行うことによって所望の抵抗値を得ることができる半導体集積回路装置およびコンタクト配置方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
近年、製造プロセスの微細化・高集積化、配線材のシート抵抗値の減少に伴い、数１００Ωオーダーの抵抗素子を作成する際の占有面積も増大する方向にあり、かつ高抵抗素子を形成する際に抵抗値および絶対精度を高めることが困難になってきている。
【０００３】
上記問題点を解決することを目的とする従来技術としては、例えば、特開平５−２９１５０９号公報（第１従来技術）に記載のものや、特開平１１−１５０２４８号公報（第２従来技術）に記載のものがある。これら第１従来技術や第２従来技術においては、コンタクト（コンタクト抵抗素子）を多数接続することで高抵抗を得る際に、メモリセルに使用される容量部分のコンタクトを利用し、各コンタクト（コンタクト中心）を格子点上にマトリックス状に配置することによって高抵抗素子を作成している。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記従来技術には以下に掲げる問題点があった。まず第１の問題点は、各コンタクト−コンタクト間の距離が複数存在し、コンタクトパターンを形成する際のフォトレジストのエッチング工程において、露光時の干渉光量の仕方が異なって露光量に強弱を生じるため、配置箇所によってコンタクトパターンにばらつきが生じ、コンタクトのでき上がり形状が配置箇所によってばらついてしまうことである。その結果、コンタクト抵抗値にもばらつきが生じ、所望の設計精度が得にくいという問題点もあった。
【０００５】
そして第２の問題点は、ＰＲ時にコンタクトがピンポイントで露光されており、形状、相互配置間隔及び周りの影響に主因してコンタクト抵抗値が大きく振れてしまうことである。
【０００６】
特に、各コンタクト（コンタクト中心）を格子点上に配置する方法では、コンタクト抵抗値が配置箇所によって非常にばらつき、設計精度の低下を招いてしまう。このため、絶対的な抵抗値が必要な回路で、所望の抵抗値や設計精度が得にくいという不具合が生じる。また、でき上がりのコンタクト径がコンタクト抵抗素子の中心部と最外周部とで、すなわち場所によって変わる可能性がある。
【０００７】
以下に、上記問題点が生じる理由について述べる。各コンタクト（コンタクト中心）を格子点上に配置する上記従来技術の配置では、コンタクト配置の疎密が生じ、内側のコンタクト径と外側のコンタクト径が異なる。また上記従来技術の配置方法では、各コンタクト−コンタクト間の距離が各コンタクトの場所で異なっており、ＰＲ時の露光時の干渉光量が異なってくるため、コンタクト径が場所によって変わってくる。したがって、コンタクト部分に埋め込まれる金属（配線材）が多かったり少なかったりし、その結果として抵抗値が各コンタクトによって異なってくる。
【０００８】
本発明は斯かる問題点を鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、従来に比べ非常に少ない面積によって安定した高抵抗を実現でき、抵抗値がずれた場合でも上層部配線のヒューズカット構造による調整を行うことによって所望の抵抗値を得ることができる半導体集積回路装置およびコンタクト配置方法を提供する点にある。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
この発明の請求項１に記載の発明の要旨は、コンタクトを所定数結合してコンタクト抵抗素子として使用する際に、前記コンタクトの中心と隣接するコンタクトの中心が正三角形の頂点になるように当該コンタクトを配置するとともに、当該コンタクトの最外周部にダミーコンタクトを配置した構造を有することを特徴とする半導体集積回路装置に存する。
また、この発明の請求項２に記載の発明の要旨は、前記最外周部の前記ダミーコンタクトに隣接するコンタクトと前記ダミーコンタクトとを接続し、前記ダミーコンタクト上に上層コンタクトを重ね、当該上層コンタクト同士を上層部配線で接続し、前記コンタクト抵抗素子が形成された後に当該上層部配線を切断する構造を有することを特徴とする請求項１に記載の半導体集積回路装置に存する。
また、この発明の請求項３に記載の発明の要旨は、前記最外周部の前記ダミーコンタクトに隣接するコンタクトと前記ダミーコンタクトとを接続し、前記最外周部の前記ダミーコンタクト上に上層コンタクトを重ね、当該上層コンタクト同士を上層部配線で接続し、前記コンタクト抵抗素子が形成された後に当該上層部配線を組み合わせる構造を有することを特徴とする請求項１に記載の半導体集積回路装置に存する。
また、この発明の請求項４に記載の発明の要旨は、前記最外周部の前記ダミーコンタクト上に前記上層コンタクトを重ね、さらに当該コンタクト同士を接続した前記上層部配線を切断して組み合わせる抵抗値調整構造を設け、前記コンタクト抵抗素子が形成された後に所望の素子抵抗値に調整できる構造を有することを特徴とする請求項２または３に記載の半導体集積回路装置に存する。
また、この発明の請求項５に記載の発明の要旨は、コンタクトを所定数結合してコンタクト抵抗素子として使用する工程と、当該工程を実行する際に、前記コンタクトの中心と隣接するコンタクトの中心が正三角形の頂点になるように当該コンタクトを配置する工程と、当該コンタクトの最外周部にダミーコンタクトを配置する工程を有することを特徴とするコンタクト配置方法に存する。
また、この発明の請求項６に記載の発明の要旨は、前記最外周部の前記ダミーコンタクトに隣接するコンタクトと前記ダミーコンタクトとを接続する工程と、前記最外周部の前記ダミーコンタクト上に上層コンタクトを重ねる工程と、当該上層コンタクト同士を上層部配線で接続する工程と、前記コンタクト抵抗素子が形成された後に当該上層部配線を切断する工程を有することを特徴とする請求項５に記載のコンタクト配置方法に存する。
また、この発明の請求項７に記載の発明の要旨は、前記最外周部の前記ダミーコンタクトに隣接するコンタクトと前記ダミーコンタクトとを接続する工程と、前記最外周部の前記ダミーコンタクト上に上層コンタクトを重ねる工程と、当該上層コンタクト同士を上層部配線で接続する工程と、前記コンタクト抵抗素子が形成された後に当該上層部配線を組み合わせる工程を有することを特徴とする請求項５に記載のコンタクト配置方法に存する。
また、この発明の請求項８に記載の発明の要旨は、前記最外周部の前記ダミーコンタクト上に前記上層コンタクトを重ね、さらに当該コンタクト同士を接続した前記上層部配線を切断して組み合わせる工程と、前記コンタクト抵抗素子が形成された後に所望の素子抵抗値に調整する工程を有することを特徴とする請求項６または７に記載のコンタクト配置方法に存する。
【００１０】
【発明の実施の形態】
半導体集積回路装置内に高抵抗素子を形成する手段としては、コンタクト（コンタクト抵抗素子）を多数接続することによる高抵抗素子形成技術がある。
【００１１】
本発明は、上記高抵抗素子形成技術に適しており、コンタクトをコンタクト抵抗素子として使用する際に、コンタクトの配置を図１のようにコンタクト（コンタクト中心）が全て正三角形の頂点になるように配置し、図２のように最外周部にダミーコンタクトを配置する点に第１の特徴を有している。
【００１２】
これにより、コンタクト−コンタクト間の距離の差およびコンタクトの配置の疎密に起因するエッチングの影響によるコンタクトのでき上がり形状及びコンタクト抵抗値のばらつきを低減でき、その結果、抵抗素子の設計及び形成時の絶対精度を高めることができるようになるといった効果を奏する。
【００１３】
また、本発明は、万一所望の素子抵抗値と誤差が生じた場合に備えて、さらに最外周部のダミーコンタクト上に上層コンタクトを重ね、当該上層コンタクト同士を上層部配線で接続し、抵抗素子用コンタクトが形成された後であっても当該上層部配線を切断（あるいは組み合わせ）することにより、所望の素子抵抗値へと補正可能な従来技術にはない新たな構造を有する点に第２の特徴を有している。
【００１４】
これにより、今後のプロセス技術の一層の微細化及び高集積度化に対応して設計パラメータの絶対精度を高めることができるようになるといった効果を奏する。以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて詳細に説明する。
【００１５】
図１は、本発明の一実施の形態に係る半導体集積回路装置のコンタクト配置を示す回路上面図である。図１において、１２はコンタクト、１４はダミーコンタクト、２０は最外周部を示している。図２は、図１のダミーコンタクト１４の最外周部２０への配置状態を示す回路上面図である。図３は、図１のコンタクト１２の一部拡大図である。
【００１６】
図１、図２、図３を参照すると、本実施の形態では、コンタクト抵抗素子２２（コンタクト抵抗として使用するコンタクト１２の結合体）を形成するためのコンタクト１２（コンタクト１２の中心）は、全てが正三角形の頂点に位置するように配置されている（図１のＡ部及び図３参照）。すなわち、コンタクト１２−コンタクト１２間の距離は、正三角形の一辺の長さとなる。その結果、コンタクト１２−コンタクト１２間の距離をすべて等しくできる。このため、上記従来技術の格子点上へのコンタクト配置のようにコンタクト１２−コンタクト１２間の距離が複数存在するといった問題点を回避できるようになるといった効果を奏する。
【００１７】
また、本実施の形態では、上記の配置方法（上記正三角形の頂点に位置するような配置方法、図１のＡ部及び図３参照）を用いて、コンタクト抵抗素子２２（コンタクト抵抗として使用するコンタクト１２の結合体）を形成するコンタクト１２の最外周部２０（図１参照）に、コンタクト抵抗素子２２（コンタクト抵抗として使用するコンタクト１２の結合体）としては使用しないダミーの同一形状のコンタクト（ダミーコンタクト１４）を、すべてのダミーコンタクト１４（コンタクト１４の中心）が正三角形の頂点に位置するように配置（図１のＡ部参照）しておく。また、図２に示すように、コンタクト抵抗素子２２の最外周部２０にダミーコンタクト１４を配置する。その結果、コンタクト抵抗素子２２（コンタクト抵抗として使用するコンタクト１２の結合体）の中心部と最外周部２０（図１及び図２参照）とでコンタクト抵抗素子２２（コンタクト抵抗として使用するコンタクト１２の結合体）を形成する場合に、コンタクト１２の配置の疎密に対するエッチングによる影響が生じることはなく、コンタクトパターンのでき上がり形状にばらつきが発生することはない。
【００１８】
これにより、コンタクト１２−コンタクト１２間の距離の差によるコンタクト１２のでき上がり形状及びコンタクト抵抗値のばらつきを低減でき、その結果、コンタクト抵抗素子２２（コンタクト抵抗として使用するコンタクト１２の結合体）の設計及び形成時の絶対精度を高めることができるようになるといった効果を奏する。
【００１９】
次に、本実施の形態の効果を説明する。図４は、ダミーコンタクト１４の接続状態を示す図１の一部拡大図である。図４において、１６は上層コンタクト、１８は上層部配線を示している。図５は図４のＡ−Ａ’線要部断面図である。
【００２０】
本発明の第１の効果は、図１、図３に示すように、コンタクト１２（コンタクト１２の中心）の配置を正三角形にすることで、コンタクトパターン形成時のフォトレジストのエッチングの際に、コンタクト１２−コンタクト１２間の距離が均一でないことに起因する光の露光量の強弱の差がもたらす露光時の干渉光量の影響をなくすことができることである。
【００２１】
したがって、コンタクト抵抗素子２２として使用したいコンタクト１２の形状がコンタクト１２間でばらつくことがなくなり、コンタクト抵抗素子２２内のコンタクト１２をすべて均一な形状で形成できる。
【００２２】
その結果、コンタクト抵抗素子２２（コンタクト抵抗として使用するコンタクト１２の結合体）の設計及び形成時の抵抗値の絶対精度を高めることができるようになるといった効果を奏する。
【００２３】
従来技術のコンタクト配置を用いた場合、例として３００±１００Ω程度、コンタクト抵抗値がばらつく（３３％）が、本実施の形態のコンタクト配置方法を用いると、でき上がりのコンタクト１２の形状が同一になるため、パターン形成後におけるばらつきの誤差範囲をおおむね数％程度以内におさめることができると考えられる。
【００２４】
また第２の効果は、図２に示すように、コンタクト抵抗素子２２として使用するコンタクト１２の結合体の最外周部２０（図１及び図２参照）にもダミーコンタクト１４を配置することで、配置の疎密に起因するコンタクトパターン形成時のフォトレジストのエッチングの際の露光時の干渉光量による露光量の強弱の差がもたらす影響をなくことができることである。
【００２５】
すなわち、コンタクト抵抗素子２２（コンタクト抵抗として使用するコンタクト１２の結合体）の中心部と最外周部２０とでコンタクト抵抗素子２２を形成するコンタクト１２において、コンタクト１２の配置の疎密に起因するエッチングの影響をなくすことができ、コンタクトパターンの形状にばらつきが発生することがなくなる。したがって、第１の効果と同様に、コンタクト抵抗素子２２（コンタクト抵抗として使用するコンタクト１２の結合体）内のコンタクト１２がすべて均一な形状で形成できるという効果が得られ、その結果、抵抗素子形成時の抵抗値の絶対精度を高めることができるようになるといった効果を奏する。
【００２６】
そして第３の効果は、上記２点のコンタクト配置方法を用いても、万一所望の素子抵抗値と誤差が生じた場合に備えて、図４、図５に示すように、最外周部２０（図１及び図２参照）のダミーコンタクト１４上に上層コンタクト１６（ダミーの上層用コンタクト）を重ね、Ｃ部に示すようにコンタクト１２とダミーコンタクト１４を接続し、さらにＤ部に示すように当該上層コンタクト１６同士を接続した上層部配線１８を切断する（あるいは組み合わせる）といった抵抗値調整構造を設けることによって、コンタクト抵抗素子２２（コンタクト抵抗として使用するコンタクト１２の結合体）が形成された後であっても、所望の素子抵抗値に調整できることである。
【００２７】
すなわち、コンタクト抵抗素子２２（コンタクト抵抗として使用するコンタクト１２の結合体）として使用するのは、下層部のコンタクト１２なので、ダミーコンタクト１４上に上層コンタクト１６（ダミーの上層用コンタクト）を重ねた状態で、当該上層コンタクト１６同士を上層部配線１８で接続しておき、コンタクト抵抗素子２２（コンタクト抵抗として使用するコンタクト１２の結合体）が形成された後でコンタクト抵抗値をチェックし、ずれていた場合は上層部配線１８をカット（ヒューズを用意しておく）するヒューズカット構造を設けることで要求抵抗を確保できる。
【００２８】
以上より、従来技術のような通常の配線によるコンタクト抵抗素子２２（コンタクト抵抗として使用するコンタクト１２の結合体）配置に比べ非常に少ない面積によって安定した高抵抗を少ない面積で提供できるという効果がある。また、抵抗値がずれた場合でも上層部配線１８のヒューズカット構造による調整を行うことによって所望の抵抗値を得ることができるようになるといった効果を奏する。
【００２９】
なお、本発明が上記実施の形態に限定されず、本発明の技術思想の範囲内において、上記実施の形態は適宜変更され得ることは明らかである。また上記構成部材の数、位置、形状等は上記実施の形態に限定されず、本発明を実施する上で好適な数、位置、形状等にすることができる。また、各図において、同一構成要素には同一符号を付している。
【００３０】
【発明の効果】
本発明は以上のように構成されているので、従来に比べ非常に少ない面積によって安定した高抵抗を実現でき、抵抗値がずれた場合でも上層部配線のヒューズカット構造による調整を行うことによって所望の抵抗値を得ることができるようになるといった効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施の形態に係る半導体集積回路装置のコンタクト配置を示す回路上面図である。
【図２】図１のダミーコンタクトの最外周部への配置状態を示す回路上面図である。
【図３】図１のダミーコンタクトの一部拡大図である。
【図４】ダミーコンタクトの接続状態を示す図１の一部拡大図である。
【図５】図４のＡ−Ａ’線要部断面図である。
【符号の説明】
１２…コンタクト
１４…ダミーコンタクト
１６…上層コンタクト
１８…上層部配線
２０…最外周部
２２…コンタクト抵抗素子
【図１】
0003677436.tif 000002
【図２】
0003677436.tif 000003
【図３】
0003677436.tif 000004
【図４】
0003677436.tif 000005
【図５】
0003677436.tif 000006