(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
交互に積み重ねられたＮ層の絶縁層（Ｎ≧６）とＮ層の導電層とを備え、該それぞれの導電層を露出させるＮ個の領域を有する、コンタクト・パッド構造であって、該領域が、Ｐ×Ｑアレイ（Ｐ≧３，Ｑ≧２）の形で配列されており、該導電層が下から上に第１から第Ｎまで番号付けされるとき、領域（ｉ，ｊ）内で露出される導電層が第Ｌｎｉ，ｊの導電層と表され、
第ｊのカラムの該Ｐ個の領域と第（ｊ＋１）のカラムの該Ｐ個の領域との間のＬｎの差が固定になっていて、Ｌｎ１，ｊ−Ｌｎ１，ｊ＋１＝Ｌｎ２，ｊ−Ｌｎ２，ｊ＋１＝…＝ＬｎＰ，ｊ−ＬｎＰ，ｊ＋１＝Ｐという関係を満足させており、
第ｊのカラムの該Ｐ個の領域内で、｜Ｌｎｉ，ｊ−Ｌｎｉ＋１，ｊ｜≦２であり、該Ｐ個の領域が、凹形状または凸形状を有する非対称構造を形成し、
前記非対称構造が前記凹形状を有する場合、Ｐが奇数であり、前記凹形状が、第ｈの領域に中央最低点を有し、該第ｈの領域が、カラムの中心から１領域シフトされている、
コンタクト・パッド構造。
【請求項２】
Ｌｎｉ，ｊ＝Ｎ−Ｔｎｉ，ｊであり、ただしＴｎｉ，ｊは、除去される必要のある前記導電層の数であり、
Ｔｎ１，１＝０であり、
Ｔｎｈ，１＝Ｐ−１であり、
Ｔｎｉ，１（ｉ＝ｈ−１から２）が、Ｔｎｉ，１（ｉ＝ｈ＋１からＰ）がＰ−１−｜ｉ−ｈ｜×２のときは、Ｐ−｜ｉ−ｈ｜×２であり、
Ｔｎｉ，ｊ（ｉ≧１，ｊ＞１）がＴｎｉ，１＋（ｊ−１）×Ｐである、
請求項１に記載のコンタクト・パッド構造。
【請求項３】
前記凸形状を有する前記非対称構造が、隣接する表面より低い表面上に配設される、請求項１に記載のコンタクト・パッド構造。
【請求項４】
前記凸形状を有する前記非対称構造が、隣接する表面と同一平面上にある表面上に配設される、請求項１に記載のコンタクト・パッド構造。
【請求項５】
前記凸形状が、第ｈの領域に中央最高点を有し、該第ｈの領域が、Ｐが奇数のときカラムの中心にあり、またはＰが偶数のとき、カラムの中心にあるか、もしくはカラムの中心から１領域シフトされている、請求項１、３、および４のいずれか一項に記載のコンタクト・パッド構造。
【請求項６】
Ｌｎｉ，ｊ＝Ｎ−Ｔｎｉ，ｊであり、ただしＴｎｉ，ｊは、除去される必要のある前記導電層の数であり、
Ｔｎ１，１＝Ｐ−１であり、
Ｔｎｈ，１＝０であり、
Ｔｎｉ，１（ｉ＝ｈ−１から２）が、Ｔｎｉ，１（ｉ＝ｈ＋１からＰ）が｜ｉ−ｈ｜×２＋１のときは、｜ｉ−ｈ｜×２であり、
Ｔｎｉ，１（ｉ＝ｈ−１から２）が、Ｔｎｉ，１（ｉ＝ｈ＋１からＰ）が｜ｉ−ｈ｜×２のときは、｜ｉ−ｈ｜×２＋１であり、
Ｔｎｉ，ｊ（ｉ≧１，ｊ＞１）がＴｎｉ，１＋（ｊ−１）×Ｐである、
請求項５に記載のコンタクト・パッド構造。
【請求項７】
３Ｄメモリ内のワード線パッドに隣接して配設される、請求項６に記載のコンタクト・パッド構造。
【請求項８】
コンタクト・パッド構造を作製するための方法であって、該コンタクト・パッド構造が、交互に積み重ねられたＮ層の絶縁層（Ｎ≧６）とＮ層の導電層とを備え、該それぞれの導電層を露出させるＮ個の領域を有し、該領域が、Ｐ×Ｑアレイ（Ｐ＞３，Ｑ≧２）の形で配列されており、該導電層が下から上に第１から第Ｎまで番号付けされるとき、領域（ｉ，ｊ）内で露出される導電層が第Ｌｎｉ，ｊの導電層と表され、該方法が、
領域（ｆ，ｊ）から（ｆ−１＋ｎ，ｊ）（ｊ＝１からＱ）が対象となる領域である間、１層の導電層の除去をすることであって、ただしｆは、１または２であり、ｎは、Ｐが偶数のときＰ／２であり、またはＰが奇数のとき（Ｐ−１）／２であること、
領域（ｆ＋ｂ，ｊ）から（ｆ−１＋ｎ＋ｂ，ｊ）（ｊ＝１からＱ）が対象となる領域である間、２層の導電層のｄステップの除去をすることであって、ただしｄは、（Ｐ−１）／２の整数部分であり、ｂは、該ｄステップの各々における１からｄの整数のうちの異なる整数であること、および
領域（ｉ，１＋ｃ）から（ｉ，Ｑ）（ｉ＝１からＰ）が対象となる領域である間、Ｐ層の導電層のＱ−１ステップの除去をすることであって、ただしｃは、１からＱ−１の整数のうちの異なる整数であること
を含み、
該対象となる領域が、露光およびエッチングされる
方法。
【請求項９】
コンタクト・パッド構造を作製するための方法であって、該コンタクト・パッド構造が、交互に積み重ねられたＮ層の絶縁層（Ｎ≧６）とＮ層の導電層とを備え、該それぞれの導電層を露出させるＮ個の領域を有し、該領域が、Ｐ×Ｑアレイ（Ｐ＞３，Ｑ≧２）の形で配列されており、該導電層が下から上に第１から第Ｎまで番号付けされるとき、領域（ｉ，ｊ）内で露出される導電層が第Ｌｎｉ，ｊの導電層と表され、該方法が、
Ｐが偶数のとき、領域（ｆ，ｊ）から（ｆ−１＋ｎ，ｊ）（ｊ＝１からＱ）が対象となる領域であり、ただしｆは、１もしくは２であり、ｎ＝Ｐ／２である間、またはＰが奇数のとき、領域（１，ｊ）から（ｎ，ｊ）（ｊ＝１からＱ）が対象となる領域であり、ただしｎ＝（Ｐ＋１）／２である間、１層の導電層の除去をすること、
Ｐが偶数のとき、領域（ｆ＋ｂ，ｊ）から（ｆ−１＋ｎ＋ｂ，ｊ）（ｊ＝１からＱ）（ｎ＝Ｐ／２）が対象となる領域である間、またはＰが奇数のとき、領域（１＋ｂ，ｊ）から（ｎ＋ｂ，ｊ）（ｊ＝１からＱ）（ｎ＝（Ｐ＋１）／２）が対象となる領域である間、２層の導電層のｄステップの除去をすることであって、ただしｄは、（Ｐ−１）／２の整数部分であり、ｂは、該ｄステップの各々における１からｄの整数のうちの異なる整数であること、および
領域（ｉ，１＋ｃ）から（ｉ，Ｑ）（ｉ＝１からＰ）が対象となる領域である間、Ｐ層の導電層のＱ−１ステップの除去をすることであって、ただしｃは、１からＱ−１の整数のうちの異なる整数であること
を含み、
該対象となる領域がマスクされる
方法。
【請求項１０】
３Ｄメモリの製造に適用される、請求項８または９に記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、集積回路に適用可能な構造およびその作製に関し、詳細には、複数レベルの導体を電気接続するためのコンタクト・パッド構造、およびそのコンタクト・パッド構造を作製するための方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
３Ｄメモリなどの３次元（３Ｄ）デバイス・アレイでは、デバイスのそれぞれのレベルの導電線が電気接続を必要とし、したがって、それぞれのレベルの導電層が、後の電気接続用にコンタクト・エリア内で露出されなければならない。結果として、階段状コンタクト・パッド構造が形成される。
【０００３】
Ｎレベルのデバイスに対して階段状コンタクト・パッド構造を形成するには、従来、コンタクト・エリア内のＮ−１個の領域から異なるレベル数の導電層の除去をするように、Ｎ−１枚のフォトマスクを使用して、Ｎ−１回のリソグラフィおよびエッチング・プロセスを実施している。しかし、そのような方法は、かなりの手間がかかり、狭ピッチのため正確なプロセス制御を必要とし、したがって、製造コストおよびプロセスの難しさが増す。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
したがって、本発明は、Ｎレベルのデバイスに対してＮ−１よりずっと少ない回数のリソグラフィおよびエッチング・プロセスで形成することのできるコンタクト・パッド構造を提供する。
【０００５】
本発明は、本発明のコンタクト・パッド構造を作製するための方法も提供する。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明のコンタクト・パッド構造は、交互に積み重ねられたＮ層の絶縁層（Ｎ≧６）とＮ層の導電層とを備え、それぞれの導電層を露出させるＮ個の領域を有する。領域は、Ｐ×Ｑアレイ（Ｐ≧３，Ｑ≧２）の形で配列されている。導電層が下から上に第１から第Ｎまで番号付けされるとともに領域（ｉ，ｊ）内で露出される導電層が第Ｌｎｉ，ｊの導電層と表されるとき、
第ｉのロウ(横列)におけるＱ個の領域内で、Ｌｎｉ，ｊがｊ値の増加に伴って減少して、Ｌｎｉ，１＞Ｌｎｉ，２＞…＞Ｌｎｉ，Ｑという関係を満足させており、
第ｉのロウ(横列)のＱ個の領域と第（ｉ＋１）のロウ(横列)のＱ個の領域との間のＬｎの差が固定になっていて、Ｌｎｉ，１−Ｌｎｉ＋１，１＝Ｌｎｉ，２−Ｌｎｉ＋１，２＝…＝Ｌｎｉ，Ｑ−Ｌｎｉ＋１，Ｑという関係を満足させており、
第ｊのカラム(縦列)のＰ個の領域内で、Ｌｎｉ，ｊが２つの端から中央に向かって減少して、Ｌｎ１，ｊ，ＬｎＰ，ｊ＞Ｌｎ２，ｊ，ＬｎＰ−１，ｊ＞…という関係を満足させており、
第ｊのカラム(縦列)のＰ個の領域と第（ｊ＋１）のカラム(縦列)のＰ個の領域との間のＬｎの差が固定になっていて、Ｌｎ１，ｊ−Ｌｎ１，ｊ＋１＝Ｌｎ２，ｊ−Ｌｎ２，ｊ＋１＝…＝ＬｎＰ，ｊ−ＬｎＰ，ｊ＋１という関係を満足させている。
【０００７】
コンタクト・パッド構造の第１の実施形態では、領域（ｉ，ｊ）内に第Ｌｎｉ，ｊの導電層より高い絶縁層または導電層が実質的に存在しない。
【０００８】
コンタクト・パッド構造の第２の実施形態では、第Ｎの導電層を露出させる領域以外の領域（ｉ，ｊ）において、第Ｌｎｉ，ｊの導電層が、絶縁層および導電層のうちのそれより上位の層内に形成されたコンタクト・ホール内で露出される。
【０００９】
本発明のコンタクト・パッド構造は、３Ｄメモリ内に配設されてよい。
【００１０】
コンタクト・パッド構造の別の実施形態では、
第ｊのカラム(縦列)のＰ個の領域と第（ｊ＋１）のカラム(縦列)のＰ個の領域との間のＬｎの差が固定になっていて、Ｌｎ１，ｊ−Ｌｎ１，ｊ＋１＝Ｌｎ２，ｊ−Ｌｎ２，ｊ＋１＝…＝ＬｎＰ，ｊ−ＬｎＰ，ｊ＋１＝Ｐという関係を満足させており、
第ｊのカラムのＰ個の領域内で、｜Ｌｎｉ，ｊ−Ｌｎｉ＋１，ｊ｜≦２であり、Ｐ個の領域が、凹形状または凸形状を有する非対称構造を形成する。
【００１１】
上記の、結果として得られる非対称構造が凹形状を有するケースの実施形態のコンタクト・パッド構造を作製するための方法は、
領域（ｆ，ｊ）から（ｆ−１＋ｎ，ｊ）（ｊ＝１からＱ）が対象となる領域である間、１層の導電層の除去をすることであって、ただしｆは、１または２であり、ｎは、Ｐが偶数のときＰ／２であり、またはＰが奇数のとき（Ｐ−１）／２であること、
領域（ｆ＋ｂ，ｊ）から（ｆ−１＋ｎ＋ｂ，ｊ）（ｊ＝１からＱ）が対象となる領域である間、２層の導電層のｄステップの除去をすることであって、ただしｄは、（Ｐ−１）／２の整数部分であり、ｂは、ｄステップの各々における１からｄの整数のうちの異なる整数であること、および
領域（ｉ，１＋ｃ）から（ｉ，Ｑ）（ｉ＝１からＰ）が対象となる領域である間、Ｐ層の導電層のＱ−１ステップの除去をすることであって、ただしｃは、１からＱ−１の整数のうちの異なる整数であること
を含み、
対象となる領域が、露光およびエッチングされる。
【００１２】
上記の、結果として得られる非対称構造が凸形状を有するケースの実施形態のコンタクト・パッド構造を作製するための方法は、
Ｐが偶数のとき、領域（ｆ，ｊ）から（ｆ−１＋ｎ，ｊ）（ｊ＝１からＱ）が対象となる領域であり、ただしｆは、１もしくは２であり、ｎ＝Ｐ／２である間、またはＰが奇数のとき、領域（１，ｊ）から（ｎ，ｊ）（ｊ＝１からＱ）が対象となる領域であり、ただしｎ＝（Ｐ＋１）／２である間、１層の導電層の除去をすること、
Ｐが偶数のとき、領域（ｆ＋ｂ，ｊ）から（ｆ−１＋ｎ＋ｂ，ｊ）（ｊ＝１からＱ）（ｎ＝Ｐ／２）が対象となる領域である間、またはＰが奇数のとき、領域（１＋ｂ，ｊ）から（ｎ＋ｂ，ｊ）（ｊ＝１からＱ）（ｎ＝（Ｐ＋１）／２）が対象となる領域である間、２層の導電層のｄステップの除去をすることであって、ただしｄは、（Ｐ−１）／２の整数部分であり、ｂは、ｄステップの各々における１からｄの整数のうちの異なる整数であること、および
領域（ｉ，１＋ｃ）から（ｉ，Ｑ）（ｉ＝１からＰ）が対象となる領域である間、Ｐ層の導電層のＱ−１ステップの除去をすることであって、ただしｃは、１からＱ−１の整数のうちの異なる整数であること
を含み、
対象となる領域がマスクされる。
【発明の効果】
【００１３】
本発明のコンタクト・パッド構造は、Ｎレベルのデバイスに対してＮ−１よりずっと少ない回数のリソグラフィおよびエッチング・プロセスで形成することができるので、形成プロセスを大幅に簡略化することができ、プロセス制御がより容易である。
【００１４】
さらに、前述の非対称構造が凹形状を有するとき、特にＡＤＴ境界内でのトポロジの高さの差はわずかであり、各階段状部分のエリアを同じようにうまく分割することができる。非対称構造が、凸形状を有するとともに隣接する表面より低い表面上に配設されるとき、凸構造が幅広のトレンチを分割して、後続のＣＭＰプロセスによるディッシング問題を回避することができる。
【００１５】
本発明の前述の、また他の目的、特徴、および利点を理解できるようにするために、図を伴う好ましい実施形態について、下で詳細に記載する。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１Ａ】本発明の第１の実施形態による一例のコンタクト・パッド構造の斜視図である。
【００１７】
【図１Ｂ】図１Ａに示されたコンタクト・パッド構造の上面図であって、各領域内で露出される導電層の番号Ｌｎｉ，ｊ、および各領域内で除去される必要のある導電層の数Ｔｎｉ，ｊが示されている図である。
【００１８】
【図２】図１Ｂに示されたＴｎｉ，ｊ分布を達成することの可能な、フォトマスク・パターンとエッチングされる導電層の数との例示的組合せを示す図である。
【００１９】
【図３Ａ】本発明の第１の実施形態による別の例のコンタクト・パッド構造の斜視図である。
【００２０】
【図３Ｂ】図３Ａに示されたコンタクト・パッド構造の上面図であって、各領域内で露出される導電層の番号Ｌｎｉ，ｊ、および各領域内で除去される必要のある導電層の数Ｔｎｉ，ｊが示されている図である。
【００２１】
【図４】図３Ｂに示されたＴｎｉ，ｊ分布を達成することの可能な、フォトマスク・パターンとエッチングされる導電層の数との例示的組合せを示す図である。
【００２２】
【図５Ａ】本発明の第２の実施形態による一例のコンタクト・パッド構造の上面図であって、各領域内で除去される必要のある導電層の数Ｔｎｉ，ｊが示されている図である。
【００２３】
【図５Ｂ】図５Ａのコンタクト・パッド構造のＢ−Ｂ’断面図である。
【００２４】
【図６】本発明の一実施形態によるコンタクト・パッド構造を含む３Ｄメモリ構造の一例の斜視図である。
【００２５】
【図７Ａ】同一カラム内のコンタクト領域の、非対称構造の凸形状の２つの例を示す図であって、凸形状を有する非対称構造が、隣接する表面より低い表面上（図７Ａ）に配設されている、図である。
【図７Ｂ】同一カラム内のコンタクト領域の、非対称構造の凸形状の２つの例を示す図であって、凸形状を有する非対称構造が、隣接する表面と同一平面上にある表面上（図７Ｂ）に配設されている図である。
【００２６】
【図８】｜Ｌｎｉ，ｊ−Ｌｎｉ＋１，ｊ｜≦２という要件を満たす、コンタクト領域の凹形状の一例を示す図であって、各数が、対応するコンタクト領域内で除去されている導電層の数Ｔｎｉ，ｊである、図である。
【００２７】
【図９】｜Ｌｎｉ，ｊ−Ｌｎｉ＋１，ｊ｜≦２という要件を満たす、コンタクト領域の凸形状の一例を示す図であって、各数が、対応するコンタクト領域内で除去されている導電層の数Ｔｎｉ，ｊである、図である。
【００２８】
【図１０Ａ】Ｐ＝５であり、凹形状が形成される一実施形態による、コンタクト・パッド構造を作製するための方法を示す図である。
【図１０Ｂ】Ｐ＝５であり、凹形状が形成される一実施形態による、コンタクト・パッド構造を作製するための方法を示す図である。
【００２９】
【図１１】Ｐ＝６であり、凹形状が形成される一実施形態による、コンタクト・パッド構造を作製するための方法を示す図である。
【００３０】
【図１２】Ｐ＝８であり、凹形状が形成される一実施形態による、コンタクト・パッド構造を作製するための方法のロウ画定ステップを示す図である。
【００３１】
【図１３】Ｐ＝１０であり、凹形状が形成される一実施形態による、コンタクト・パッド構造を作製するための方法のロウ画定ステップを示す図である。
【００３２】
【図１４Ａ】Ｐ＝５であり、凸形状が形成される一実施形態による、コンタクト・パッド構造を作製するための方法を示す図である。
【図１４Ｂ】Ｐ＝５であり、凸形状が形成される一実施形態による、コンタクト・パッド構造を作製するための方法を示す図である。
【００３３】
【図１５】Ｐ＝６であり、凸形状が形成される一実施形態による、コンタクト・パッド構造を作製するための方法を示す図である。
【００３４】
【図１６】凹形状が形成され、Ｐが５または６であるさまざまな実施形態における、各領域内で除去される必要のある導電層の数Ｔｎｉ，ｊを示す図である。
【００３５】
【図１７】凸形状が形成され、Ｐが５または６であるさまざまな実施形態における、各領域内で除去される必要のある導電層の数Ｔｎｉ，ｊを示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００３６】
本発明について、単なる例示的なものにすぎないが本発明の範囲を限定するものではない以下の実施形態を用いて、さらに説明する。
【００３７】
図１Ａは、本発明の第１の実施形態による一例のコンタクト・パッド構造の斜視図を示す。図１Ｂは、図１Ａに示されたコンタクト・パッド構造の上面図を示し、図中には、各領域内で露出される導電層の番号Ｌｎｉ，ｊ、および各領域内で除去される必要のある導電層の数Ｔｎｉ，ｊが示されている。本発明の第１の実施形態では、領域（ｉ，ｊ）内に第Ｌｎｉ，ｊの導電層より高い絶縁層または導電層が実質的に存在しない。
【００３８】
図１Ａおよび図１Ｂを参照すると、この例のコンタクト・パッド構造１００では、１２層の絶縁層１０２と１２層の導電層１０４が交互に積み重ねられ、それぞれの導電層１０４を露出させる１２個の領域が、４×３アレイの形で配列されている。これは、Ｎ＝１２、Ｐ＝４、およびＱ＝３のケースに対応する。カラム方向およびロウ方向がそれぞれ、図中ではｉ方向およびｊ方向と表されているが、ｉ方向およびｊ方向はそれぞれ、必ずしもウェーハのｘ方向およびｙ方向、またはｙ方向およびｘ方向であるとは限らない。導電層１０４は、下から上に第１から第１２（＝第Ｎ）までのように番号付けされている。各領域（ｉ，ｊ）（ｉ＝１〜４，ｊ＝１〜３）内で露出される導電層の番号Ｌｎｉ，ｊが、図１Ｂの左半分に示されており、例えば、領域（３，２）の場合、Ｌｎ３，２＝６である。第ｉのロウにおける３（＝Ｑ）個の領域内で、Ｌｎｉ，ｊがｊ値の増加に伴って減少して、Ｌｎｉ，１＞Ｌｎｉ，２＞Ｌｎｉ，３という関係を満足させている。第ｉのロウの３（＝Ｑ）個の領域と第（ｉ＋１）のロウの３（＝Ｑ）個の領域との間のＬｎの差は固定になっていて、Ｌｎｉ，１−Ｌｎｉ＋１，１＝Ｌｎｉ，２−Ｌｎｉ＋１，２＝Ｌｎｉ，３−Ｌｎｉ＋１，３という関係を満足させている。第ｊのカラムにおける４（＝Ｐ）個の領域内で、Ｌｎｉ，ｊが２つの端から中央に向かって減少して、Ｌｎ１，ｊ，Ｌｎ４，ｊ＞Ｌｎ２，ｊ，Ｌｎ３，ｊという関係を満足させている。加えて、第ｊのカラムの４（＝Ｐ）個の領域と第（ｊ＋１）のカラムの４（＝Ｐ）個の領域との間のＬｎの差は固定になっていて、Ｌｎ１，ｊ−Ｌｎ１，ｊ＋１＝Ｌｎ２，Ｊ−Ｌｎ２，ｊ＋１＝Ｌｎ３，ｊ−Ｌｎ３，ｊ＋１＝Ｌｎ４，Ｊ−Ｌｎ４，ｊ＋１という関係を満足させている。
【００３９】
Ｌｎｉ，ｊ分布、および領域（ｉ，ｊ）内に第Ｌｎｉ，ｊの導電層より高い絶縁層または導電層が実質的に存在しない構造を達成するために、各領域（ｉ，ｊ）内で特定数Ｔｎｉ，ｊ（＝Ｎ−Ｌｎｉ，ｊ＝１２−Ｌｎｉ，ｊ）の導電層が実質的に完全に除去される必要があり、このＴｎｉ，ｊ分布が、図１Ｂの右半分に示されている。例えば、領域（２，３）内では、第１の導電層を露出させるために１１層の導電層が除去されなければならず、したがってＴｎ２，３＝１１である。Ｔｎｉ，ｊ分布は、Ｎ−１（１１）枚よりずっと少ないフォトマスクを使用して、同一数（Ｍ）回のリソグラフィおよびエッチング・プロセスを、フォトマスク・パターンとエッチングされる導電層の数との特定の組合せで実施することによって、達成することができる。そのような組合せの一例が、図２に示されている。
【００４０】
図２を参照すると、この例では４枚のフォトマスクを使用し（Ｍ＝４のケース）、これらのフォトマスクはそれぞれ、対応するエリア内にフォトマスク・パターン２１、２２、２３、および２４を有し、その使用順序は任意に選択することができる。
【００４１】
フォトマスク・パターン２１は、１層または複数層の導電層の除去をすべきパッド領域に対応する、除去領域２１２、および導電層の除去をすべきではないパッド領域に対応する、非除去領域２１４を含み、除去領域２１２および非除去領域２１４は、図中に示されるように分布している。フォトマスク・パターン２１を使用するリソグラフィおよびエッチング・プロセスにおいて、エッチングすべき導電層の数Ｅｎｋ＝１が、「１」であり、除去領域２１２に対応するパッド領域（ｉ，ｊ）内のエッチングすべき導電層の数Ａｎｉ，ｊ，ｋ＝１が、Ｅｎｋ＝１（１）であり、非除去領域２１４に対応するパッド領域（ｉ，ｊ）についてのＡｎｉ，ｊ，ｋ＝１値が、０である。
【００４２】
フォトマスク・パターン２２は、１層または複数層の導電層の除去をすべきパッド領域に対応する、除去領域２２２、および導電層の除去をすべきではないパッド領域に対応する、非除去領域２２４を含み、除去領域２２２および非除去領域２２４は、図中に示されるように分布している。フォトマスク・パターン２２を使用するリソグラフィおよびエッチング・プロセスにおいて、エッチングすべき導電層の数Ｅｎｋ＝２が、「２」であり、除去領域２２２に対応するパッド領域（ｉ，ｊ）内のエッチングすべき導電層の数Ａｎｉ，ｊ，ｋ＝２が、Ｅｎｋ＝２（２）であり、非除去領域２２４に対応するパッド領域（ｉ，ｊ）についてのＡｎｉ，ｊ，ｋ＝２値が、０である。
【００４３】
フォトマスク・パターン２３は、１層または複数層の導電層の除去をすべきパッド領域に対応する、除去領域２３２、および導電層の除去をすべきではないパッド領域に対応する、非除去領域２３４を含み、除去領域２３２および非除去領域２３４は、図中に示されるように分布している。フォトマスク・パターン２３を使用するリソグラフィおよびエッチング・プロセスにおいて、エッチングすべき導電層の数Ｅｎｋ＝３が、「４」であり、除去領域２３２に対応するパッド領域（ｉ，ｊ）内のエッチングすべき導電層の数Ａｎｉ，ｊ，ｋ＝３が、Ｅｎｋ＝３（４）であり、非除去領域２３４に対応するパッド領域（ｉ，ｊ）についてのＡｎｉ，ｊ，ｋ＝３値が、０である。
【００４４】
フォトマスク・パターン２４は、１層または複数層の導電層の除去をすべきパッド領域に対応する、除去領域２４２、および導電層の除去をすべきではないパッド領域に対応する、非除去領域２４４を含み、除去領域２４２および非除去領域２４４は、図中に示されるように分布している。フォトマスク・パターン２４を使用するリソグラフィおよびエッチング・プロセスにおいて、エッチングすべき導電層の数Ｅｎｋ＝４が、「４」であり、除去領域２４２に対応するパッド領域（ｉ，ｊ）内のエッチングすべき導電層の数Ａｎｉ，ｊ，ｋ＝４が、Ｅｎｋ＝４（４）であり、非除去領域２４４に対応するパッド領域（ｉ，ｊ）についての数Ａｎｉ，ｊ，ｋ＝４値が、０である。
【００４５】
４（＝Ｍ）回のリソグラフィおよびエッチング・プロセスの、エッチングすべき導電層の数の和は、Ｎ−１（１１）であり、すなわち、Ｅｎｋ＝１、Ｅｎｋ＝２、Ｅｎｋ＝３、およびＥｎｋ＝Ｍ＝４の和が、Ｎ−１（１１）である。Ｍ回のリソグラフィおよびエッチング・プロセス後の、各領域（ｉ，ｊ）内の除去された導電層の累積数は、領域（ｉ，ｊ）内で除去される必要のある導電層の上記の数Ｔｎｉ，ｊに等しく、すなわち、Ａｎｉ，ｊ，ｋ＝１、Ａｎｉ，ｊ，ｋ＝２、Ａｎｉ，ｊ，ｋ＝３、およびＡｎｉ，ｊ，ｋ＝Ｍ＝４の和が、Ｔｎｉ，ｊである。例えば、パッド領域（２，２）は、フォトマスク・パターン２１内では除去領域２１２に、フォトマスク・パターン２２内では除去領域２２２に、フォトマスク・パターン２３内では除去領域２３２に、フォトマスク・パターン２４内では非除去領域２４４に対応し、すなわち、Ａｎ２，２，ｋ＝１＝Ｅｎｋ＝１＝１であり、Ａｎ２，２，ｋ＝２＝Ｅｎｋ＝２＝２であり、Ａｎ２，２，ｋ＝３＝Ｅｎｋ＝３＝４であり、Ａｎ２，２，ｋ＝Ｍ＝４＝０であり、その和が、Ｔｎ２，２＝７（図１Ｂ）である。
【００４６】
加えて、導電層１０４は、金属材料、Ｎドープ・ポリシリコン、Ｐドープ・ポリシリコン、またはそれらの組合せを含んでよく、絶縁層１０２は、酸化シリコン、窒化シリコン、酸窒化シリコン、またはそれらの組合せを含んでよい。
【００４７】
それぞれの導電層１０４が露出されているコンタクト・パッド構造１００が形成された後、コンタクト・パッド構造１００上に上部絶縁層（図示せず）を形成し、次いで、コンタクト・パッド構造１００内のそれぞれの導電層１０４を電気的に接続するように、異なる深さを有する複数のコンタクト・プラグ（図示せず）をコンタクト・パッド構造１００内に形成することが可能である。
【００４８】
図３Ａは、本発明の第１の実施形態による別の例のコンタクト・パッド構造の斜視図を示す。図３Ｂは、図３Ａに示されたコンタクト・パッド構造の上面図を示し、図中には、各領域内で露出される導電層の番号Ｌｎｉ，ｊ、および各領域内で除去される必要のある導電層の数Ｔｎｉ，ｊが示されている。
【００４９】
図３Ａおよび図３Ｂを参照すると、この例のコンタクト・パッド構造３００も、１２層の導電層を含むが、それぞれの導電層１０４を露出させる１２個の領域は、６×２アレイの形で配列されている。これは、Ｎ＝１２、Ｐ＝６、およびＱ＝２のケースに対応する。ｉ方向およびｊ方向は、上記のように定義される。
【００５０】
各領域（ｉ，ｊ）（ｉ＝１〜６，ｊ＝１〜２）内で露出される導電層の番号Ｌｎｉ，ｊが、図３Ｂの左部内に示されている。第ｉのロウにおける２（＝Ｑ）個の領域内で、Ｌｎｉ，ｊがｊ値の増加に伴って減少して、Ｌｎｉ，１＞Ｌｎｉ，２という関係を満足させている。第ｉのロウの２（＝Ｑ）個の領域と第（ｉ＋１）のロウの２（＝Ｑ）個の領域との間のＬｎの差は固定になっていて、Ｌｎｉ，１−Ｌｎｉ＋１，１＝Ｌｎｉ，２−Ｌｎｉ＋１，２という関係を満足させている。第ｊのカラムにおける６（＝Ｐ）個の領域内で、Ｌｎｉ，ｊが２つの端から中央に向かって減少して、Ｌｎ１，ｊ，Ｌｎ６，ｊ＞Ｌｎ２，ｊ，Ｌｎ５，ｊ＞Ｌｎ３，ｊ，Ｌｎ４，ｊという関係を満足させている。加えて、第１のカラムの６（＝Ｐ）個の領域と第２のカラムの６（＝Ｐ）個の領域との間のＬｎの差は固定になっていて、Ｌｎ１，１−Ｌｎ１，２＝Ｌｎ２，１−Ｌｎ２，２＝Ｌｎ３，１−Ｌｎ３，２＝Ｌｎ４，１−Ｌｎ４，２＝Ｌｎ５，１−Ｌｎ５，２＝Ｌｎ６，１−Ｌｎ６，２という関係を満足させている。
【００５１】
Ｌｎｉ，ｊ分布、および領域（ｉ，ｊ）内に第Ｌｎｉ，ｊの導電層より高い絶縁層または導電層が実質的に存在しない構造を達成するために各領域（ｉ，ｊ）内で実質的に完全に除去される必要のある導電層の数Ｔｎｉ，ｊ（＝Ｎ−Ｌｎｉ，ｊ＝１２−Ｌｎｉ，ｊ）が、図３Ｂの右部内に示されている。Ｔｎｉ，ｊ分布は、Ｎ−１（１１）枚よりずっと少ないフォトマスクを使用して、同一数（Ｍ）回のリソグラフィおよびエッチング・プロセスを、フォトマスク・パターンとエッチングされる導電層との特定の組合せで実施することによって、達成することができる。そのような組合せの一例が、図４に示されている。
【００５２】
図４に示されるように、この例では４枚のフォトマスクを使用し（Ｍ＝４のケース）、これらのフォトマスクはそれぞれ、対応するエリア内にフォトマスク・パターン３１、３２、３３、および３４を有し、その使用順序は任意に選択することができる。
【００５３】
フォトマスク・パターン３１は、１層または複数層の導電層の除去をすべきパッド領域に対応する、除去領域３１２、および導電層の除去をすべきではないパッド領域に対応する、非除去領域３１４を含み、除去領域３１２および非除去領域３１４は、図中に示されるように分布している。フォトマスク・パターン３１を使用するリソグラフィおよびエッチング・プロセスにおいて、エッチングすべき導電層の数Ｅｎｋ＝１が、「１」であり、除去領域３１２に対応するパッド領域（ｉ，ｊ）内のエッチングすべき導電層の数Ａｎｉ，ｊ，ｋ＝１が、Ｅｎｋ＝１（１）であり、非除去領域３１４に対応するパッド領域（ｉ，ｊ）についてのＡｎｉ，ｊ，ｋ＝１値が、０である。
【００５４】
フォトマスク・パターン３２は、１層または複数層の導電層の除去をすべきパッド領域に対応する、除去領域３２２、および導電層の除去をすべきではないパッド領域に対応する、非除去領域３２４を含み、除去領域３２２および非除去領域３２４は、図中に示されるように分布している。フォトマスク・パターン３２を使用するリソグラフィおよびエッチング・プロセスにおいて、エッチングすべき導電層の数Ｅｎｋ＝２が、「２」であり、除去領域３２２に対応するパッド領域（ｉ，ｊ）内のエッチングすべき導電層の数Ａｎｉ，ｊ，ｋ＝２が、Ｅｎｋ＝２（２）であり、非除去領域３２４に対応するパッド領域（ｉ，ｊ）についてのＡｎｉ，ｊ，ｋ＝２値が、０である。
【００５５】
フォトマスク・パターン３３は、１層または複数層の導電層の除去をすべきパッド領域に対応する、除去領域３３２、および導電層の除去をすべきではないパッド領域に対応する、非除去領域３３４を含み、除去領域３３２および非除去領域３３４は、図中に示されるように分布している。フォトマスク・パターン３３を使用するリソグラフィおよびエッチング・プロセスにおいて、エッチングすべき導電層の数Ｅｎｋ＝３が、「４」であり、除去領域３３２に対応するパッド領域（ｉ，ｊ）内のエッチングすべき導電層の数Ａｎｉ，ｊ，ｋ＝３が、Ｅｎｋ＝３（４）であり、非除去領域３３４に対応するパッド領域（ｉ，ｊ）についてのＡｎｉ，ｊ，ｋ＝３値が、０である。
【００５６】
フォトマスク・パターン３４は、１層または複数層の導電層の除去をすべきパッド領域に対応する、除去領域３４２、および導電層の除去をすべきではないパッド領域に対応する、非除去領域３４４を含み、除去領域３４２および非除去領域３４４は、図中に示されるように分布している。フォトマスク・パターン３４を使用するリソグラフィおよびエッチング・プロセスにおいて、エッチングすべき導電層の数Ｅｎｋ＝４が、「４」であり、除去領域３４２に対応するパッド領域（ｉ，ｊ）内のエッチングすべき導電層の数Ａｎｉ，ｊ，ｋ＝４が、Ｅｎｋ＝４（４）であり、非除去領域３４４に対応するパッド領域（ｉ，ｊ）についてのＡｎｉ，ｊ，ｋ＝４値が、０である。
【００５７】
４（＝Ｍ）回のリソグラフィおよびエッチング・プロセスの、エッチングすべき導電層の数の和は、Ｎ−１（１１）であり、すなわち、Ｅｎｋ＝１、Ｅｎｋ＝２、Ｅｎｋ＝３、およびＥｎｋ＝Ｍ＝４の和が、Ｎ−１（１１）である。Ｍ回のリソグラフィおよびエッチング・プロセス後の、各領域（ｉ，ｊ）内の除去された導電層の累積数は、領域（ｉ，ｊ）内で除去される必要のある導電層の上記の数Ｔｎｉ，ｊに等しく、すなわち、Ａｎｉ，ｊ，ｋ＝１、Ａｎｉ，ｊ，ｋ＝２、Ａｎｉ，ｊ，ｋ＝３、およびＡｎｉ，ｊ，ｋ＝Ｍ＝４の和が、Ｔｎｉ，ｊである。例えば、パッド領域（２，２）は、フォトマスク・パターン３１内では除去領域３１２に、フォトマスク・パターン３２内では非除去領域３２４に、フォトマスク・パターン３３内では除去領域３３２に、フォトマスク・パターン３４内では非除去領域３４４に対応し、すなわち、Ａｎ２，２，ｋ＝１＝Ｅｎｋ＝１＝１であり、Ａｎ２，２，ｋ＝２＝０であり、Ａｎ２，２，ｋ＝３＝Ｅｎｋ＝３＝４であり、Ａｎ２，２，ｋ＝Ｍ＝４＝０であり、その和が、Ｔｎ２，２＝５である。
【００５８】
図５Ａは、本発明の第２の実施形態による一例のコンタクト・パッド構造の上面図を示し、図中には、各領域内で除去される必要のある導電層の数Ｔｎｉ，ｊが示されている。図５Ｂは、図５Ａに示されたコンタクト・パッド構造のＢ−Ｂ’断面図を示す。
【００５９】
図５Ａおよび５Ｂを参照すると、コンタクト・パッド構造５００のＴｎｉ，ｊ分布は、図１Ｂに示されたものと同一であり、その形成のためのフォトマスク・パターン分布とエッチングされる導電層の数との組合せは、図２に示されたものと同一であってよい。しかし、一番上の第Ｎの導電層を露出させる領域以外の任意の領域（ｉ，ｊ）において、第Ｌｎｉ，ｊの導電層より上の各絶縁層１０２および各導電層１０４が、Ｍ回のリソグラフィおよびエッチング・プロセスにおいて部分的にしか除去されず、その結果、第Ｌｎｉ，ｊの導電層より上の層１０２および１０４内にコンタクト・ホール１０６が形成され、第Ｌｎｉ，ｊの導電層がコンタクト・ホール１０６内で露出される。
【００６０】
領域（ｉ，ｊ）に開いたコンタクト・ホール１０６内に後に形成される第Ｌｎｉ，ｊの導電層のコンタクト・プラグを、第Ｌｎｉ，ｊの導電層より上の導電層１０４から絶縁することができるように、Ｍ回のリソグラフィおよびエッチング・プロセス後、各コンタクト・ホール１０６の側壁上にスペーサ１０８が形成されてよい。スペーサ１０８は、酸化シリコン、窒化シリコン、酸窒化シリコン、またはそれらの組合せを含んでよい。
【００６１】
上記の実施形態の上記のコンタクト・パッド構造１００、３００、または５００は、３Ｄメモリ内に配設されてよい。
【００６２】
加えて、本発明のコンタクト・パッド構造は、３Ｄメモリ内のワード線パッドに隣接して配設することができる。図６は、本発明の一実施形態のそのような３Ｄメモリ構造の一例の斜視図を示す。
【００６３】
コンタクト・パッド構造の別の実施形態では、第ｊのカラムのＰ個の領域と第（ｊ＋１）のカラムのＰ個の領域との間のＬｎの差が固定になっていて、Ｌｎ１，ｊ−Ｌｎ１，ｊ＋１＝Ｌｎ２，ｊ−Ｌｎ２，ｊ＋１＝…＝ＬｎＰ，ｊ−ＬｎＰ，ｊ＋１＝Ｐという関係を満足させており、第ｊのカラムのＰ個の領域内で、｜Ｌｎｉ，ｊ−Ｌｎｉ＋１，ｊ｜≦２であり、Ｐ個の領域が、凹形状または凸形状を有する非対称構造を形成する。
【００６４】
同一カラム内のコンタクト領域の、非対称構造の凹形状の一例が、図６に示されている。
【００６５】
凸形状のケースに関しては、凸形状を有する非対称構造が、図７Ａに示されるように、隣接する表面より低い表面上に配設されてもよく、あるいは図７Ｂに示されるように、隣接する表面と同一平面上にある表面上に配設されてもよい。隣接する表面は、３Ｄメモリのワード線パッドの上面であってよい。非対称構造が、凸形状を有するとともに隣接する表面より低い表面上に配設されるとき、凸構造が幅広のトレンチを分割して、後続のＣＭＰプロセスによるディッシング問題を回避することができる。非対称構造が、凸形状を有するとともに隣接する表面と同一平面上にある表面上に配設されるとき、トポロジの高さの差はわずかであり、各階段状部分のエリアを同じようにうまく分割することができる。
【００６６】
同一カラムのＰ個の領域内での｜Ｌｎｉ，ｊ−Ｌｎｉ＋１，ｊ｜≦２という上記の要件に関して、図８は、この要件を満たす、コンタクト領域の凹形状の一例を示し、図９は、この要件を満たす、コンタクト領域の凸形状の一例を示し、各数が、対応するコンタクト領域内で除去されている導電層の数Ｔｎｉ，ｊである。
【００６７】
上記の、非対称構造が凹形状を有するケースの実施形態のコンタクト・パッド構造は、次の、領域（ｆ，ｊ）から（ｆ−１＋ｎ，ｊ）（ｊ＝１からＱ）が対象となる領域である間、１層の導電層の除去をするステップであって、ただしｆは、１または２であり、ｎは、Ｐが偶数のときＰ／２であり、またはＰが奇数のとき（Ｐ−１）／２であるステップ、領域（ｆ＋ｂ，ｊ）から（ｆ−１＋ｎ＋ｂ，ｊ）（ｊ＝１からＱ）が対象となる領域である間、２層の導電層のｄステップの除去をするステップであって、ただしｄは、（Ｐ−１）／２の整数部分であり、ｂは、ｄステップの各々における１からｄの整数のうちの異なる整数であるステップ、および領域（ｉ，１＋ｃ）から（ｉ，Ｑ）（ｉ＝１からＰ）が対象となる領域である間、Ｐ層の導電層のＱ−１ステップの除去をするステップであって、ただしｃは、１からＱ−１の整数のうちの異なる整数であるステップを含む方法を用いて作製されてよい。対象となる領域は、露光およびエッチングされる。本方法は、３Ｄメモリの製造に適用することができる。
【００６８】
図１０Ａおよび図１０Ｂは、Ｐ＝５であり、凹形状が形成される一実施形態による、コンタクト・パッド構造を作製するための方法を示す。
【００６９】
ステップは、ロウ画定ステップおよびカラム画定ステップを含むが、これらの画定ステップは、任意の順序で実施することができる。ロウ数がＰ＝５のとき、ｎ＝２（＝Ｐが奇数のときの（Ｐ−１）／２）であり、ｄが、（Ｐ−１）／２（＝２）の整数部分（２）であり、これは、ロウ画定ステップが、２（＝ｄ）回の２層エッチング・ステップを含み、１層エッチング・ステップおよび２（＝ｄ）回の２層エッチング・ステップの各々において、２（＝ｎ）ロウの領域がエッチングされることを意味する。加えて、この例ではＱ＝３であり、したがって、１層エッチング・ステップおよび２回の２層エッチング・ステップの各々において、ｍ＝Ｑ＝３カラムの領域がエッチングされる。カラム画定ステップは、Ｑ−１＝２回のステップを含み、その各々が、Ｐ層の導電層の除去をし、したがってＰ層エッチング・ステップであり、ｃが、１から２の範囲にわたる。ｃ＝１のカラム画定ステップでは、領域（ｉ，１＋１＝２）から（ｉ，Ｑ＝３）（ｉ＝１からＰ）が対象となる。ｃ＝２のカラム画定ステップでは、領域（ｉ，１＋２＝Ｑ＝３）（ｉ＝１からＰ）が対象となる。各領域内で除去されている導電層の数Ｔｎｉ，ｊも、図中に示されている。
【００７０】
図１１は、Ｐ＝６であり、凹形状が形成される一実施形態による、コンタクト・パッド構造を作製するための方法を示す。
【００７１】
Ｐ＝６のとき、ｎ＝３（＝Ｐが偶数のときのＰ／２）であり、ｄが、（Ｐ−１）／２＝２．５の整数部分（２）であり、これは、ロウ画定ステップが、２（＝ｄ）回の２層エッチング・ステップを含み、１層エッチング・ステップおよび２（＝ｄ）回の２層エッチング・ステップの各々において、３（＝ｎ）ロウの領域がエッチングされることを意味する。加えて、この例ではＱ＝３であり、したがって、ｍ値およびカラム画定ステップは、上記の例と同一である。
【００７２】
図１２は、Ｐ＝８であり、凹形状が形成される一実施形態による、コンタクト・パッド構造を作製するための方法のロウ画定ステップを示す。
【００７３】
Ｐ＝８のとき、ｎ＝４（＝Ｐが偶数のときのＰ／２）であり、ｄが、（Ｐ−１）／２＝３．５の整数部分（３）であり、これは、ロウ画定ステップが、３（＝ｄ）回の２層エッチング・ステップを含み、１層エッチング・ステップおよび３（＝ｄ）回の２層エッチング・ステップの各々において、４（＝ｎ）ロウの領域がエッチングされることを意味する。
【００７４】
図１３は、Ｐ＝１０であり、凹形状が形成される一実施形態による、コンタクト・パッド構造を作製するための方法のロウ画定ステップを示す。
【００７５】
Ｐ＝１０のとき、ｎ＝５（＝Ｐが偶数のときのＰ／２）であり、ｄが、（Ｐ−１）／２＝４．５の整数部分（４）であり、これは、ロウ画定ステップが、４（＝ｄ）回の２層エッチング・ステップを含み、１層エッチング・ステップおよび４（＝ｄ）回の２層エッチング・ステップの各々において、５（＝ｎ）ロウの領域がエッチングされることを意味する。
【００７６】
図１４Ａおよび図１４Ｂは、Ｐ＝５であり、凸形状が形成される一実施形態による、コンタクト・パッド構造を作製するための方法を示す。凸形状を形成すべきとき、上記の対象となる領域はマスクされる。
【００７７】
図１４Ａおよび図１４Ｂに示されるプロセスは、各エッチング・ステップにおいて対象領域が露光およびエッチングされるのではなくマスクされるという点、Ｐが奇数のときｎ＝（Ｐ＋１）／２であるという点、およびＰが奇数のとき、ロウ画定エッチングが第１のロウから開始する、すなわち１層エッチング・プロセスにおいて領域（１，ｊ）から（ｎ，ｊ）（ｊ＝１からＱ）が対象となる領域であるという点で、図１０Ａおよび図１０Ｂに示されるプロセスとは異なっている。各領域内で除去されている導電層の数Ｔｎｉ，ｊも、図中に示されている。
【００７８】
図１５は、Ｐ＝６であり、凸形状が形成される一実施形態による、コンタクト・パッド構造を作製するための方法を示す。
【００７９】
図１５に示されるプロセスは、各エッチング・ステップにおいて対象領域が露光およびエッチングされるのではなくマスクされるという点で、図１１に示されるプロセスとは異なっている。各領域内で除去されている導電層の数Ｔｎｉ，ｊも、図中に示されている。
【００８０】
Ｐ＝４、Ｐ＝７、およびＰ＝９それぞれの凹形状のケース、ならびにＰ＝４、Ｐ＝７、Ｐ＝８、およびＰ＝９それぞれの凸形状のケースについても調査され、それらの結果がそれぞれ、表１および表２に示されている。
【００８１】
図１６は、凹形状が形成され、Ｐが５または６であるさまざまな実施形態における、各領域内で除去される必要のある導電層の数Ｔｎｉ，ｊを示す。加えて、Ｐが４から９の範囲にわたる特定の実施形態における、第１のカラムの領域についての数Ｔｎｉ，１（ｉ＝１からＰ）が、下記の表１にリストされている。１層エッチング・ステップおよび２層エッチング・ステップの各々における、エッチングされるロウの数ｎ、ならびに２層エッチング・ステップの数ｄ［（Ｐ−１）／２の整数部分］が、括弧内に示される等式によって表されている。
【表１】
0006457581.tif 000002
【００８２】
図１６および表１によれば、凹形状は、第ｈの領域に中央最低点を有し、第ｈの領域は、カラムの中心にあり、またはカラムの中心から１領域シフトされている。例えば、Ｐが５のとき、第３、第２、または第４の領域（ｈが３、２、または４）が、カラム内で最低であり、Ｐが８のとき、第４または第５の領域（ｈが４または５）が、カラム内で最低である。加えて、Ｔｎ１，１＝０であり、Ｔｎｈ，１＝Ｐ−１であり、Ｔｎｉ，１（ｉ＝ｈ−１から２）が、Ｔｎｉ，１（ｉ＝ｈ＋１からＰ）がＰ−１−｜ｉ−ｈ｜×２のときは、Ｐ−｜ｉ−ｈ｜×２であり、またはＴｎｉ，１（ｉ＝ｈ＋１からＰ）がＰ−｜ｉ−ｈ｜×２のときは、Ｐ−１−｜ｉ−ｈ｜×２である、というルールを見い出すことができる。Ｔｎｉ，ｊ（ｉ≧１，ｊ＞１）は、Ｔｎｉ，１＋（ｊ−１）×Ｐとして計算することができる。
【００８３】
図１７は、凸形状が形成され、Ｐが５または６であるさまざまな実施形態における、各領域内で除去される必要のある導電層の数Ｔｎｉ，ｊを示す。加えて、Ｐが４から９の範囲にわたる特定の実施形態における、第１のカラムの領域についての数Ｔｎｉ，１（ｉ＝１からＰ）が、下記の表２にリストされている。１層エッチング・ステップおよび２層エッチング・ステップの各々における、マスクされるロウの数ｎ、ならびに２層エッチング・ステップの数ｄ［（Ｐ−１）／２の整数部分］が、この場合もやはり、括弧内に示される等式によって表されている。
【表２】
0006457581.tif 000003
【００８４】
図１７および表２によれば、凸形状は、第ｈの領域に中央最高点を有し、第ｈの領域は、Ｐが奇数のときカラムの中心にあり、またはＰが偶数のとき、カラムの中心にあるか、もしくはカラムの中心から１領域シフトされている。例えば、Ｐが６のとき、第３または第４の領域（ｈが３または４）が、カラム内で最高であり、Ｐが９のとき、中心［＝（Ｐ＋１）／２］の第５の領域（ｈが５）が、カラム内で最高である。加えて、Ｔｎ１，１がＰ−１であり、Ｔｎｈ，１が０であり、Ｔｎｉ，１（ｉ＝ｈ−１から２）が、Ｔｎｉ，１（ｉ＝ｈ＋１からＰ）が｜ｉ−ｈ｜×２＋１のときは、｜ｉ−ｈ｜×２であり、またはＴｎｉ，１（ｉ＝ｈ＋１からＰ）が｜ｉ−ｈ｜×２のときは、｜ｉ−ｈ｜×２＋１であり、Ｔｎｉ，１（ｉ＝ｈ＋１からＰ）が｜ｉ−ｈ｜×２＋１である、というルールを見い出すことができる。Ｔｎｉ，ｊ（ｉ≧１，ｊ＞１）は、Ｔｎｉ，１＋（ｊ−１）×Ｐとして計算することができる。
【００８５】
本発明のコンタクト・パッド構造は、Ｎ（例えば１２）レベルのデバイスに対してＮ−１よりずっと少ない回数（例えば４回）のリソグラフィおよびエッチング・プロセスで形成することができるので、形成プロセスを大幅に簡略化することができ、プロセス制御がより容易である。
【００８６】
以上、本発明は、上記で好ましい実施形態の中で開示されたが、それらの実施形態に限定されない。本発明の趣旨および範囲から逸脱することなくいくつかの修正および革新が行われてよいことが、当業者には知られている。したがって、本発明の範囲は、添付の特許請求の範囲によって定義されるべきである。
【産業上の利用可能性】
【００８７】
本発明は、集積回路において、複数レベルの導体を電気接続するために適用することができる。例として、本発明は、３Ｄメモリの製造に適用することができる。
【符号の説明】
【００８８】
１００、３００、５００  コンタクト・パッド構造
１０２  絶縁層
１０４  導電層
１０６  コンタクト・ホール
１０８  スペーサ
２１、２２、２３、２４、３１、３２、３３、３４  フォトマスク・パターン
２１２、２２２、２３２、２４２、３１２、３２２、３３２、３４２  除去領域
２１４、２２４、２３４、２４４、３１４、３２４、３３４、３４４  非除去領域
Ａｎｉ，ｊ，ｋ  第ｋのリソグラフィおよびエッチング・プロセスにおける、パッド領域（ｉ，ｊ）内のエッチングすべき導電層の数
Ｅｎｋ  第ｋのリソグラフィおよびエッチング・プロセスにおける、各導電層除去領域内のエッチングすべき導電層の数
Ｌｎｉ，ｊ／Ｌｎ３，２  領域（ｉ，ｊ）／（３，２）内で露出される導電層の番号
Ｔｎｉ，ｊ／Ｔｎ２，３  領域（ｉ，ｊ）／（２，３）内で除去される必要のある導電層の数
【図１Ａ】
0006457581.tif 000004
【図１Ｂ】
0006457581.tif 000005
【図２】
0006457581.tif 000006
【図３Ａ】
0006457581.tif 000007
【図３Ｂ】
0006457581.tif 000008
【図４】
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【図５Ａ】
0006457581.tif 000010
【図５Ｂ】
0006457581.tif 000011
【図６】
0006457581.tif 000012
【図７Ａ】
0006457581.tif 000013
【図７Ｂ】
0006457581.tif 000014
【図８】
0006457581.tif 000015
【図９】
0006457581.tif 000016
【図１０Ａ】
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【図１０Ｂ】
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【図１１】
0006457581.tif 000019
【図１２】
0006457581.tif 000020
【図１３】
0006457581.tif 000021
【図１４Ａ】
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【図１４Ｂ】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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