(57)【要約】【課題】  本発明は、ＮＡＮＤ型のフラッシュメモリのセレクトゲート間に配置されるＣＢ／ＣＶ連続コンタクト構造において、絶縁破壊を防止できるようにする。【解決手段】  たとえば、半導体基板１１上に設けられたセレクトゲートＳＧ，ＳＧ間に、下層コンタクトＣＢと上層コンタクトＣＶとが直接連結された、複数のＣＢ／ＣＶ連続コンタクト層１２を千鳥状に配置する。そして、上層コンタクトＣＶを、そのＣＶパターンの底部が、セレクトゲートＳＧの上面よりも上方に位置するように配置することにより、ＣＶパターンの長径寸法が、下層コンタクトＣＢのＣＢパターンの長径寸法よりも大きくなるように形成する。また、ＣＢパターンの中心位置を、ＣＶパターンの中心位置から内側にずらして配置する構成となっている。【選択図】      図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１の方向に並走する２本のライン間に配置された、上層コンタクトと下層コンタクトとを連結してなる構造の複数のコンタクト層を有する半導体集積回路装置であって、
前記複数のコンタクト層は、前記第１の方向に沿って千鳥状に配置され、かつ、前記上層コンタクトおよび前記下層コンタクトの連結部が、それぞれ、前記上層コンタクトの中心より、前記第１の方向に対して直交するような第２の方向にずれていることを特徴とする半導体集積回路装置。
【請求項２】
前記上層コンタクトは、長手方向が前記第２の方向であり、短手方向が前記第１の方向であり、平面形状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】
前記上層コンタクトおよび前記下層コンタクトの連結部が、前記第１の方向に並走する２本のラインからそれぞれ離れる方向にずれていることを特徴とする請求項１または２に記載の半導体集積回路装置。
【請求項４】
前記第１の方向に並走する２本のラインは、ＮＡＮＤ型のフラッシュメモリのセレクトゲートであることを特徴とする請求項１乃至３のいずれか一項に記載の半導体集積回路装置。
【請求項５】
前記上層コンタクトは、底部が前記第１の方向に並走する２本のラインの上面よりも上部に位置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。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、半導体集積回路装置に関するもので、特に、ＮＡＮＤ型のフラッシュメモリのセレクトゲートＳＧ，ＳＧ間に配置される、下層のコンタクト層（下層コンタクトＣＢ）と上層のコンタクト層（上層コンタクトＣＶ）とが連結された、いわゆるＣＢ／ＣＶ連続コンタクト構造に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年の半導体集積回路装置において、ＣＢ／ＣＶ連続コンタクト構造が採用されている（たとえば、特許文献１参照）。ＣＢ／ＣＶ連続コンタクト構造とは、たとえば、ＮＡＮＤフラッシュ型メモリなどにおいては、セレクトゲートＳＧ，ＳＧ間に、基板（下層配線）に接続される下層コンタクトＣＢと上層のＭ１配線に接続される上層コンタクトＣＶとを直接連結するようにして配置したものである。
【０００３】
このＣＢ／ＣＶ連続コンタクト構造を採用するＮＡＮＤ型のフラッシュメモリの場合、下層コンタクトＣＢは、セレクトゲートＳＧと近接することによる絶縁破壊（ショート）を防止するために、セレクトゲートＳＧと直交する幅方向の寸法（ＣＢパターンの長手方向の長さ）に制約をうける。また、上層コンタクトＣＶは、隣接するＭ１配線と近接することによる絶縁破壊を防止するために、Ｍ１配線の幅方向の寸法（ＣＶパターンの短手方向の長さ）に制約をうける。
【０００４】
このように、ＣＢ／ＣＶ連続コンタクト構造には、下層コンタクトＣＢと上層コンタクトＣＶとで異なる制約がある。
【特許文献１】特開平１１−２９７８３０号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
本発明は、セレクトゲート間で下層コンタクトと上層コンタクトとを直接連結させる構造において、制約を緩和したコンタクト構造を有する半導体集積回路装置を提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本願発明の一態様によれば、第１の方向に並走する２本のライン間に配置された、上層コンタクトと下層コンタクトとを連結してなる構造の複数のコンタクト層を有する半導体集積回路装置であって、前記複数のコンタクト層は、前記第１の方向に沿って千鳥状に配置され、かつ、前記上層コンタクトおよび前記下層コンタクトの連結部が、それぞれ、前記上層コンタクトの中心より、前記第１の方向に対して直交するような第２の方向にずれていることを特徴とする半導体集積回路装置が提供される。
【発明の効果】
【０００７】
上記の構成により、セレクトゲート間で下層コンタクトと上層コンタクトとを直接連結させる構造において、制約を緩和したコンタクト構造を有する半導体集積回路装置を提供できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００８】
以下、本発明の実施の形態について図面を参照して説明する。ただし、図面は模式的なものであり、各図面の寸法および比率などは現実のものとは異なることに留意すべきである。また、図面の相互間においても、互いの寸法の関係および／または比率が異なる部分が含まれていることは勿論である。特に、以下に示すいくつかの実施の形態は、本発明の技術思想を具体化するための装置および方法を例示したものであって、構成部品の形状、構造、配置などによって、本発明の技術思想が特定されるものではない。この発明の技術思想は、その要旨を逸脱しない範囲において、種々の変更を加えることができる。
【０００９】
［第１の実施形態］
図１は、本発明の第１の実施形態にしたがった半導体集積回路装置の構成例を示すものである。ここでは、ＮＡＮＤ型フラッシュメモリにおけるＣＢ／ＣＶ連続コンタクト構造部の構成について説明する。なお、同図（ａ）は、一部を透過して示すＣＢ／ＣＶ連続コンタクト構造部の平面図であり、同図（ｂ）は、同図（ａ）の１ｂ−１ｂ線に沿う断面図であり、同図（ｃ）は、同図（ａ）の１ｃ−１ｃ線に沿う断面図であり、同図（ｄ）は、同図（ａ）の１ｄ−１ｄ線に沿う断面図である。
【００１０】
図１（ａ）〜図１（ｄ）に示すように、半導体基板１１上には、第１の方向に沿って、セレクトゲートＳＧ，ＳＧが平行に設けられている。セレクトゲートＳＧ，ＳＧ間には、下層コンタクトＣＢと上層コンタクトＣＶとが直接連結された、複数のＣＢ／ＣＶ連続コンタクト層（ＣＢ／ＣＶ連続コンタクト構造）１２が配置されている。下層コンタクトＣＢの、上記上層コンタクトＣＶとの非コンタクト部（ＣＢパターンの底部）側は、それぞれ、上記半導体基板１１の表面部に、第１の方向と直交する第２の方向に沿って設けられた下層配線（ＡＡ）１３の１つと接続されている。上層コンタクトＣＶの、上記下層コンタクトＣＢとの非コンタクト部（ＣＶパターンの上部）側は、それぞれ、層間絶縁膜１４の表面部に、第２の方向に沿って配置された上層のＭ１配線１５の１つと接続されている。上層コンタクトＣＶは、そのＣＶパターンの底部が、上記セレクトゲートＳＧの上面よりも上方に位置するように配置されている。
【００１１】
複数のＣＢ／ＣＶ連続コンタクト層１２は、第１の方向に対して、千鳥状に配置されている。このため、ＣＢ／ＣＶ連続コンタクト層を一列に配置する場合に比べ、上層コンタクト間の距離を広げることができる。
【００１２】
上層コンタクトＣＶは、たとえば図２に示すように、ほぼ楕円形状の平面を有し、ＣＶパターン間ピッチがＰとされている。上層コンタクトＣＶの、Ｍ１配線１５の延長（長さ）方向に対応する長径寸法（ＣＶパターンの長手方向の長さ）はｘとされ、上層コンタクトＣＶの、Ｍ１配線１５の幅方向（第１の方向）に対応する短径寸法（ＣＶパターンの短手方向の長さ）はｙとされている。
【００１３】
ここで、上層コンタクトＣＶの形成（リソグラフィ時の照明）には、たとえば図３に示すような２つ目照明（二重極照明）ＤＬが用いられる。照明ＤＬは、図示していない所望のマスクパターンを用いて、少なくとも上層コンタクトＣＶに対応するＣＶパターン像を露光するものである。本実施形態で用いる二重極照明ＤＬは、第１の方向に沿って、中心から対称の位置にそれぞれ開口が設けられている。すなわち、照明ＤＬの開口位置（照明ＤＬの中心に対する光源ＬＳの位置）σ０は、以下の式で与えられる。ただし、σ０は露光装置（図示していない）が備える投影光学系の瞳面での照明開口位置、λは露光波長、ＰはＣＶパターン間ピッチ、ＮＡは投影光学系の開口数である。
【００１４】
σ０＝λ／２Ｐ・ＮＡ
上記式は、ＣＶパターン間ピッチＰのライン・アンド・スペース（Ｌ／Ｓ）を形成するのに有利な照明ＤＬの開口位置σ０を示すもので、このような照明ＤＬを用いることにより、ＣＶパターンの短径方向の露光マージン（露光量マージンおよび焦点深度）を向上できる。
【００１５】
その理由は、上層コンタクトＣＶの長径寸法ｘを、下層コンタクトＣＢの長径寸法よりも大きくすることができるためである。下層コンタクトＣＢは、第２の方向に対応する長さ（ＣＢパターンの長径寸法）を、セレクトゲートＳＧ，ＳＧ間距離よりも小さくする必要があるが、上層コンタクトＣＶにはその制約がない。なぜならば、ＣＶパターンの底部が、上記セレクトゲートＳＧの上面よりも上方に位置するように、上層コンタクトＣＶを配置することで、図２に示したＣＶパターンの外側エッジ間距離が拡大しても、上層コンタクトＣＶのセレクトゲートＳＧとの接触を防止できるからである。このように、長径寸法の拡大により、ＣＶパターンの面積が増大することによって、その長径方向の露光マージンを向上させることが可能となる。しかも、上記した二重極照明ＤＬの採用により、長径方向のみならず、上層コンタクトＣＶの短径方向の露光マージンをも向上させることが可能となる。
【００１６】
ＣＶパターンの外側エッジ間距離の拡大は、さほど問題とはならない。なぜなら、上層コンタクトＣＶの短径方向の露光量マージンが向上すれば、ＣＶパターンの短径寸法を縮小することが可能となる。その結果、たとえば図４（ａ），（ｂ）に示すように、合わせずれが発生したときの上層コンタクトＣＶ−Ｍ１配線間の絶縁破壊を防止することができる。もちろん、上層コンタクトＣＶ同士の絶縁破壊も防止できる。これにより、上層コンタクトＣＶおよびＭ１配線１５のピッチを拡大する必要がなくなり、チップサイズが大型化するのを抑制できる。
【００１７】
なお、下層コンタクトＣＢは、ＣＢパターンの底部側をテーパー形状とすることによって、下層コンタクトＣＢ−隣接下層配線（ＡＡ）間の距離を確保することが可能である。
【００１８】
一方、上層コンタクトＣＶに対し、下層コンタクトＣＢは、ほぼ楕円形状の平面を有するとともに、たとえば図１に示したように、ＣＢパターンの長径寸法が、ＣＶパターンの長径寸法よりも小さくなるように形成されている。それは、上述したように、下層コンタクトＣＢは、その幅（第２の方向）を、セレクトゲートＳＧ，ＳＧ間距離よりも小さくする必要があるためである。なお、セレクトゲートＳＧ，ＳＧ間内であれば、下層コンタクトＣＢの長径寸法を拡大することは可能である。
【００１９】
図５は、上記した下層コンタクトＣＢと上層コンタクトＣＶとのコンタクト部を取り出して、模式的に示すものである。図５では、コンタクトの平面形状を矩形としているが、楕円形状とすることも可能である。
【００２０】
本実施形態においては、図１に示したように、ＣＶパターンの中心位置および／またはＣＢパターンの中心位置を長径方向（第２の方向）にオフセットさせるようにしている。たとえば図５に示すように、ＣＶパターンの中心位置を、それぞれ、ＣＢパターンの中心位置から外側（セレクトゲートＳＧ側）にずらすようにした場合、Ｍ１配線１５のピッチを変えることなく、近接する上層コンタクトＣＶ間の距離を拡大できるようになる。これにより、上層コンタクトが直線上に重なって配置されていないため、ＣＶパターンの短径寸法を拡大した際にも、上層コンタクトＣＶ同士による絶縁破壊を防止することが可能となる。逆に、ＣＢパターンの中心位置を、それぞれ、ＣＶパターンの中心位置から内側（反セレクトゲートＳＧ側）にずらすようにした場合には、下層コンタクトＣＢと接触しない程度にまで、セレクトゲートＳＧ，ＳＧ間距離を短縮できるようになる。これにより、第２の方向に対する、チップサイズが不必要に大型化するのを抑制することが可能となる。
【００２１】
図６は、上記した構成とした場合の、ＣＶパターンの短径方向の露光マージンを示すものである。
【００２２】
本図からも明らかなように、図１に示したようなＣＢ／ＣＶ連続コンタクト構造とした場合、図３に示した二重極照明ＤＬを用いることにより、必要とする露光マージンよりも、十分に露光マージンを向上させることができる。これにより、Ｍ１配線１５の幅方向のピッチの拡大を抑えることが可能となるため、第１の方向に対しては、チップサイズの大型化による半導体デバイスの製造コストの上昇を防止できる。
【００２３】
本実施形態によれば、ＮＡＮＤ型フラッシュメモリのセレクトゲートＳＧ，ＳＧ間に挟まれたＣＢ／ＣＶ連続コンタクト層１２において、長径寸法の拡大に限界のある下層コンタクトＣＢに対し、ＣＶパターンの長径寸法をＣＢパターンの長径寸法よりも大きくすることによって、上層コンタクトＣＶを形成する際の露光量マージンを向上させることが可能となる。その結果、ＣＶパターンの短径寸法を縮小することが可能となるため、隣接する上層のＭ１配線１５との距離を確保しやすくなるなど、合わせずれが発生した場合にも、上層コンタクトＣＶ−Ｍ１配線間の絶縁破壊を容易に防止できるようになるものである。また、Ｍ１配線１５のピッチを拡大することなく、上層コンタクトＣＶ同士の距離を確保でき、上層コンタクトＣＶ間の絶縁破壊をも防止することが可能となる。
【００２４】
特に、ＣＶパターンの中心位置とＣＢパターンの中心位置とを長径方向にオフセットさせ、下層コンタクトＣＢがほぼ一列に配置されるようにした場合には、セレクトゲートＳＧ，ＳＧ間距離を縮小でき、ＣＢ／ＣＶ連続コンタクト層１２を千鳥状に配置した際の、第２の方向に対する、チップサイズの大型化を最小限に抑えることが可能となる。
【００２５】
上記したように、セレクトゲートＳＧ，ＳＧ間に、ＣＢ／ＣＶ連続コンタクト層１２を千鳥状に配置するとともに、楕円形状の平面を有して形成される上層コンタクトＣＶの中心位置から内側方向にずらして、下層コンタクトＣＢを配置するようにしている。これにより、ＣＢ／ＣＶ連続コンタクト構造において、下層コンタクトＣＢの長径寸法を容易に制御できるとともに、上層コンタクトＣＶの短径方向の寸法精度を向上させることが容易に可能となる。したがって、セレクトゲートＳＧと下層コンタクトＣＢとの接触を防止しつつ、上層コンタクトＣＶ−Ｍ１配線間の絶縁破壊などを防止できるものである。
【００２６】
なお、本実施形態は、ＮＡＮＤ型フラッシュメモリのセレクトゲートＳＧ，ＳＧ間に配置されるＣＢ／ＣＶ連続コンタクト層に限らず、たとえば、並走する２本のライン間に配置される、下層コンタクトと上層コンタクトとを連結してなる構造のすべてのものに同様に適用できる。
【００２７】
また、下層コンタクトＣＢおよび上層コンタクトＣＶはともに楕円形状の平面を有する場合に限らず、いずれか一方または両方が長方形状の平面を有するものであってもよい。
【００２８】
その他、本願発明は、上記（各）実施形態に限定されるものではなく、実施段階ではその要旨を逸脱しない範囲で種々に変形することが可能である。さらに、上記（各）実施形態には種々の段階の発明が含まれており、開示される複数の構成要件における適宜な組み合わせにより種々の発明が抽出され得る。たとえば、（各）実施形態に示される全構成要件からいくつかの構成要件が削除されても、発明が解決しようとする課題の欄で述べた課題（の少なくとも１つ）が解決でき、発明の効果の欄で述べられている効果（の少なくとも１つ）が得られる場合には、その構成要件が削除された構成が発明として抽出され得る。
【図面の簡単な説明】
【００２９】
【図１】本発明の第１の実施形態にしたがった、半導体集積回路装置（ＮＡＮＤ型フラッシュメモリにおけるＣＢ／ＣＶ連続コンタクト構造部）の一例を示す構成図。
【図２】ＣＢ／ＣＶ連続コンタクト構造部における、上層コンタクトのレイアウト例を示す平面図。
【図３】上層コンタクトの形成に用いる２つ目照明の構成例を示す図。
【図４】合わせずれが発生したときの、上層コンタクトとＭ１配線との間の絶縁破壊について説明するために示す断面図。
【図５】下層コンタクトと上層コンタクトとのコンタクト部を模式的に示す図。
【図６】ＣＶパターンの短径方向の露光マージンについて説明するために示す図。
【符号の説明】
【００３０】
１１…半導体基板、１２…ＣＢ／ＣＶ連続コンタクト層、１３…下層配線、１４…層間絶縁膜、１５…Ｍ１配線、ＳＧ…セレクトゲート、ＣＢ…下層コンタクト、ＣＶ…上層コンタクト、ＤＬ…２つ目照明。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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