JP3910889B2 - Semiconductor memory - Google Patents
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Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、高電圧がかかる配線間の電界を弱めるための配線レイアウトに関し、特に、不揮発性半導体メモリのビット線に適用される。
【0002】
【従来の技術】
まず、本発明の従来の技術について、不揮発性半導体メモリの一種であるNAND型フラッシュメモリを例に説明する。
【0003】
図9は、NAND型フラッシュメモリのセルアレイ部の一例を示している。 この例では、説明を簡単にするため、1つのNANDブロック(消去単位)についてのみ図示している。
【0004】
NAND型フラッシュメモリは、電気的に書き換え可能な不揮発性半導体メモリの一種である。NANDブロックは、消去単位を表し、NANDブロック内のメモリセルのデータは、同時に消去される。NANDブロックは、複数のNANDセルユニット1を有し、これら複数のNANDセルユニット1は、例えば、1つのセルPウェル領域CPWELL内に配置される。
【0005】
NANDセルユニットは、直列接続される複数のメモリセル2からなるNAND列と、このNAND列の両端にそれぞれ1つずつ接続されるセレクトゲートトランジスタ3とから構成される。NAND列の一端に接続されるセレクトゲートトランジスタ3は、共通ソース線CELSRCに接続され、NAND列の他端に接続されるセレクトゲートトランジスタ3は、ビット線BL1e,・・・BLne;BL1o,・・・BLnoに接続される。
【0006】
ワード線WL0,WL1,・・・WL15は、NANDセルユニット1内のメモリセル2に接続され、メモリセル2のコントロールゲート電極として機能している。セレクトゲート線SGS,SGDは、NANDセルユニット1内のセレクトゲートトランジスタ3に接続され、セレクトゲートトランジスタ3のゲート電極として機能している。
【0007】
本例では、1つのセンスアンプ(S/A)4には、選択回路5Aを経由して、2本のビット線BLie,BLio(i=1,2,・・・n)が接続されるセルアレイ構造を採用している。また、2本のビット線BLie,BLioは、選択回路5Bを経由して、シールド電源線BLSHIELDに接続される。この構造によれば、読み出し時に、いわゆるシールドビット線読み出し手法を適用できる。
【0008】
即ち、制御信号BLSeが“H”、制御信号BLSoが“L”のとき、NチャネルMOSトランジスタ6Aがオン状態となるため、偶数番目のビット線BLieがセンスアンプ4に電気的に接続される。この時、制御信号BIASeは、“L”、制御信号BIASoは、“H”になっているため、NチャネルMOSトランジスタ7Bは、オン状態であり、奇数番目のビット線BLioには、シールド電位VSHIELD(例えば、0V)が供給されている。
【0009】
また、制御信号BLSeが“L”、制御信号BLSoが“H”のとき、NチャネルMOSトランジスタ7Aがオン状態となるため、奇数番目のビット線BLioがセンスアンプ4に電気的に接続される。この時、制御信号BIASeは、“H”、制御信号BIASoは、“L”になっているため、NチャネルMOSトランジスタ6Bは、オン状態であり、偶数番目のビット線BLieには、シールド電位VSHIELD(例えば、0V)が供給されている。
【0010】
なお、偶数及び奇数に関しては、左端のビット線を先頭に、0から数え始めたときのビット線の順番に従うものとする。
【0011】
ここで、選択回路5A,5B内のNチャネルMOSトランジスタ6A,6B,7A,7Bは、消去時に、全てのビット線BL1e,・・・BLne;BL1o,・・・BLnoが高電位(消去電位)になることから、高耐圧MOSトランジスタにより構成される。
【0012】
NAND型フラッシュメモリでは、書き込み動作と消去動作において、フローティングゲート電極に対し、FNトンネル電流による電荷の注入/排出が実行される。
【0013】
書き込み時には、例えば、選択されたワード線WLjに、20V、セルPウェル領域(メモリセルのチャネル)CPWELLに、0Vが与えられ、消去時には、例えば、選択されたNANDブロック内のワード線WL0,WL1,・・・WL15に、0V、セルPウェル領域(メモリセルのチャネル)CPWELLに、20Vが与えられる。
【0014】
消去時においては、実際は、全てのビット線BL1e,・・・BLne;BL1o,・・・BLnoは、フローティング状態となっている。
【0015】
しかし、セルPウェル領域CPWELLに20Vが与えられると、セルPウェル領域CPWELLとビット線BL1e,・・・BLne;BL1o,・・・BLnoとの間には、フォワードバイアスのダイオード(セルPウェル領域+N型拡散層)が接続された形となる。その結果、ビット線BL1e,・・・BLne;BL1o,・・・BLnoも、20V程度に充電される。
【0016】
このように、書き込み動作又は消去動作においては、選択されたワード線WLj又は全てのビット線BL1e,・・・BLne;BL1o,・・・BLnoが20V程度になる。従って、これらの配線と他の配線との間の電位差が大きくなると、配線間において絶縁破壊が発生し、配線ショートの問題が発生する。
【0017】
特に、近年では、セルアレイの微細化が進み、配線間のデザインルールが非常に狭くなっている。従って、セルアレイ部及びその近傍においては、高電界による配線ショートが発生する可能性が高くなっており、信頼性を確保する上で、この問題は、避けて通れないものとなっている。
【0018】
以下、不揮発性半導体メモリのビット線を例に、この問題について詳細に説明する。
【0019】
図10は、図9の領域Bで示す部分の配線レイアウトを示している。図11は、図10のレイアウトをそのままのイメージで回路図に置き換えたものである。
ビット線BL1e,BL1o,BL2e,BL2oは、メモリチップ内において、メタル配線M1として、最小幅、最小スペースでレイアウトされる。
【0020】
ここで、最小幅とは、リソグラフィによる加工技術により決まる最小幅のことであり、最小スペースとは、リソグラフィによる加工技術に影響を受けるが、原則として、配線間に電圧(電位差)V1が生じたときに、絶縁破壊による配線ショートが生じない最小のスペースS1のことである。
【0021】
ビット線BL1e,BL2eは、それぞれ、V1コンタクトプラグ、メタル配線M0及びCSコンタクトプラグを経由して、NチャネルMOSトランジスタ6BのN型ドレイン拡散層に接続される。ビット線BL1o,BL2oは、それぞれ、V1コンタクトプラグ、メタル配線M0及びCSコンタクトプラグを経由して、NチャネルMOSトランジスタ7BのN型ドレイン拡散層に接続される。
【0022】
シールド電源線BLSHIELDは、V1コンタクトプラグ、メタル配線M0及びCSコンタクトプラグを経由して、NチャネルMOSトランジスタ6B,7BのN型ソース拡散層に接続される。
【0023】
なお、メタル配線M0は、シリコン基板(N型拡散層など)Siに、他のメタル配線を経由することなく、CSコンタクトプラグを用いて直接接続される最下層のメタル配線のことであり、メタル配線M1は、メタル配線M0の1つ上のメタル配線のことである。
【0024】
NチャネルMOSトランジスタ6B,7Bのゲート電極は、例えば、不純物を含む導電性のポリシリコン膜から構成される。
【0025】
本例の配線レイアウトでは、ビット線BL1e,BL1o,BL2e,BL2oが、最小幅及び最小スペースでレイアウトされるため、コンタクト部(V1コンタクトプラグの上部)において、ビット線BL1e,BL1o,BL2e,BL2oに、フリンジが付けられていない。また、V1コンタクトプラグのサイズは、ビット線BL1e,BL1o,BL2e,BL2oの幅よりも大きくなっている。
【0026】
従って、ビット線BL1e,BL1o,BL2e,BL2oとV1コンタクトプラグとの間のスペースは、配線間の絶縁破壊が生じない最小スペースよりもさらに狭くなる。
【0027】
具体的には、図10及び図11の例では、領域X1において、ビット線BL1oとV1コンタクトプラグとの間のスペースが最小スペースよりも狭くなる。また、領域X2において、シールド電源線BLSHIELDとV1コンタクトプラグとの間のスペースが最小スペースよりも狭くなる。
【0028】
その結果、その狭くなった部分において電界集中による絶縁破壊が生じ、不揮発性半導体メモリの信頼性を確保できなくなる。
【0029】
また、本例の配線レイアウトでは、ビット線BL1e,BL1o,BL2e,BL2oが、最小幅及び最小スペースでレイアウトされると共に、シールド電源線BLSHIELDとビット線BL1e,BL1o,BL2e,BL2oとの間のスペースも、最小スペースに設定される。
【0030】
しかし、この最小スペースは、ビット線BL1e,BL1o,BL2e,BL2o間にかかる電圧V1に基づいて決定される。つまり、シールド電源線BLSHIELDとビット線BL1e,BL1o,BL2e,BL2oとの間には、電圧V1よりも大きな電圧が加わる場合もある。
【0031】
この場合、シールド電源線BLSHIELDとビット線BL1e,BL1o,BL2e,BL2oとの間で電界集中による配線ショートが生じ、不揮発性半導体メモリの信頼性を確保できなくなる。
【0032】
図12は、消去時における信号波形図を示している。
時刻t1から時刻t3において、セルPウェル領域CPWELLには、消去電圧として、20Vが与えられる。
【0033】
この時、ビット線BL1e,BL1o,BL2e,BL2oは、約20V、具体的には、20V−Vf(Vfは、セルPウェル領域とN型拡散層との間のフォワードバイアス電圧)に充電される。一方、シールド電源線BLSHIELDは、時刻t1から時刻t3において、Vcc(例えば、約3V)に充電される。
【0034】
従って、消去時、例えば、図10のビット線BL1oとシールド電源線BLSHIELDとの間には、20V−Vcc程度の電位差が生じる。
【0035】
特に、領域X1,X2においては、ビット線BL1oとシールド電源線BLSHIELDとの間のスペースは、最小スペースよりも狭くなっている。また、リソグラフィ時におけるコンタクトホールや配線の合わせずれや、加工形状のばらつきなどを考慮すると、ビット線BL1oとシールド電源線BLSHIELDとの間のスペースは、さらに狭くなる可能性も否めない。
【0036】
従って、ビット線BL1e,BL1o,BL2e,BL2oとシールド電源線BLSHIELDとの間で電界集中による配線ショートが発生する可能性は、非常に大きい。
【0037】
なお、配線ショートが生じると、消去動作に際して、例えば、電荷が、セルPウェル領域からビット線BL1o、さらには、シールド電源線BLSHIELDにリークすることになり、十分に大きな消去電圧を、セルPウェル領域に印加することができなくなる。
【0038】
その結果、消去動作不良が生じ、不揮発性半導体メモリの信頼性を低下させる原因となる。
【0039】
【発明が解決しようとする課題】
このように、従来は、素子の微細化に伴い、デザインルールが非常に小さくなると、高電圧がかかる配線間においてショートが生じる可能性が大きくなる、という問題があった。
【0040】
本発明は、このような問題を解決するためになされたもので、その目的は、高電圧がかかる配線間の電界を弱めるための配線レイアウトを提案することにより、半導体装置の高電圧動作に関して、信頼性の向上を図ることにある。
【0041】
【課題を解決するための手段】
本発明の半導体メモリは、第1方向に延びる第1及び第2ビット線と、第1方向に延びる導電線と、第1ビット線と導電線との間に接続される第1トランジスタと、第2ビット線と導電線との間に接続される第2トランジスタとを備え、第1及び第2トランジスタは、第1方向に並んで配置され、第1ビット線と導電線とは、第1方向に直交する第2方向において互いに対向する領域を有し、その領域内の第1ビット線と導電線との間隔は、第1及び第2ビット線の間隔よりも広い。
【0064】
【発明の実施の形態】
以下、図面を参照しながら、本発明の半導体装置について詳細に説明する。
【0065】
1. 概念
(1) 第1概念
図1は、本発明の第1概念を示す図である。
第1及び第2配線は、同一配線層に形成され、両者間には、最大で、電位差V1がかかるものとする。また、第1及び第2配線のスペースS1は、少なくとも第1及び第2配線間に電位差V1が与えられたときに、絶縁破壊による配線ショートが生じない値に設定される。
【0066】
この値は、第1及び第2配線間に電位差V1が与えられたときに、絶縁破壊による配線ショートが生じない最小値となる場合もあるし、リソグラフィによる加工技術により制限される場合もある。
【0067】
ここでは、この最小値は、リソグラフィによる最小加工寸法又はデザインルール(0.12μm未満の値)に等しいものとする。つまり、スペースS1は、第1及び第2配線間に電位差V1が与えられたときに、絶縁破壊による配線ショートが生じない最小値と定義する。
【0068】
一方、第3及び第4配線は、同一配線層に形成され、両者間には、最大で、電位差V2(>V1)がかかるものとする。第3及び第4配線は、第1及び第2配線と同じ配線層に形成されていてもよいし、また、異なる配線層に形成されていてもよい。
【0069】
この場合、第3及び第4配線のスペースS2は、スペースS1よりも大きな値、具体的には、少なくとも第3及び第4配線間に電位差V2が与えられたときに、絶縁破壊による配線ショートが生じない値に設定される。具体的には、スペースS2は、第3及び第4配線間に電位差V2が与えられたときに、絶縁破壊による配線ショートが生じない最小値又はそれ以上の値に設定される。
【0070】
(2) 第2概念
図2は、本発明の第2概念を示す図である。
第1及び第2配線は、同一配線層に形成され、両者間には、最大で、電位差V1がかかるものとする。また、第1及び第2配線のスペースは、デザインルール(例えば、0.12μm未満の値)又はリソグラフィによる最小加工寸法に設定される。
【0071】
第2の概念では、コンタクトプラグのサイズが第2配線の幅よりも大きいものと仮定する。この場合、第1配線とコンタクトプラグとの間のスペースSaは、第1配線と第2配線との間のスペース(デザインルール又は最小加工寸法)よりも狭くなる。
【0072】
第2の概念では、第1配線とコンタクトプラグとの間のスペースSaは、少なくとも第1及び第2配線間に電位差V1が与えられたときに、絶縁破壊による配線ショートが生じない値に設定される。具体的には、スペースSaは、第1及び第2配線間に電位差V1が与えられたときに、絶縁破壊による配線ショートが生じない最小値に設定される。
【0073】
一方、第3及び第4配線は、同一配線層に形成され、両者間には、最大で、電位差V2(>V1)がかかるものとする。第3及び第4配線は、第1及び第2配線と同じ配線層に形成されていてもよいし、また、異なる配線層に形成されていてもよい。
【0074】
この場合、第3配線とコンタクトプラグとの間のスペースSbは、スペースSaよりも大きな値、つまり、少なくとも第3及び第4配線間に電位差V2が与えられたときに、絶縁破壊による配線ショートが生じない値に設定される。具体的には、スペースSbは、第3及び第4配線間に電位差V2が与えられたときに、絶縁破壊による配線ショートが生じない最小値又はそれ以上の値に設定される。
【0075】
(3) 第3概念
図3は、本発明の第3概念を示す図である。
第1及び第2配線は、同一配線層に形成され、両者間には、最大で、電位差V1がかかるものとする。また、第1及び第2配線のスペースS1は、少なくとも第1及び第2配線間に電位差V1が与えられたときに、絶縁破壊による配線ショートが生じない値に設定される。この値は、例えば、リソグラフィによる最小加工寸法又はデザインルール(0.12μm未満の値)に等しい。
【0076】
一方、第3配線は、第1及び第2配線と同一配線層に形成され、第1及び第3配線間には、最大で、電位差V2(>V1)がかかるものとする。この場合、第1及び第3配線のスペースS2は、スペースS1よりも大きな値、具体的には、少なくとも第1及び第3配線間に電位差V2が与えられたときに、絶縁破壊による配線ショートが生じない最小値又はそれ以上の値に設定される。
【0077】
なお、第2配線と第3配線は、高耐圧MOSトランジスタによって、互いに接続されている。
【0078】
(4) 数値例
第1概念は、第1及び第2配線間のスペースS1が決まっている場合に、第3及び第4配線間のスペースS2を決定するレイアウト手法に関する。第3概念は、第1及び第2配線間のスペースS1が決まっている場合に、第1及び第3配線間のスペースS2を決定するレイアウト手法に関する。
【0079】
第1及び第3概念では、スペースS1とスペースS2との間には、E(電界)=V1/S1=V2/S2なる関係が成り立つ。
【0080】
また、第2概念は、第1配線とコンタクトプラグとの間のスペースSaが決まっている場合に、第3配線とコンタクトプラグとの間のスペースSbを決定するレイアウト手法に関する。
【0081】
第2概念では、スペースSaとスペースSbとの間には、E(電界)=V1/Sa=V2/Sbなる関係が成り立つ。
【0082】
この関係を基にして、S1,S2,Sa,Sbの値をシミュレーションすることができる。
【0083】
例えば、V1を、3.6Vに固定し、かつ、V2を、20Vに固定すると、S1が0.1μmのとき、S2は、0.56μmとなる。また、S1が0.09μmのときは、S2は、0.50μmとなり、S1が0.05μmのときは、S2は、0.28μmとなり、S1が0.03μmのときは、S2は、0.167μmとなり、S1が0.025μmのときは、S2は、0.14μmとなる。
【0084】
なお、これらの数値S1,S2,Sa,Sbは、実際には、配線加工後の配線間隔等を意味する。一方、配線加工時には、マスクの合わせずれなどの不確定要素が混入する。即ち、配線加工前の設計(デザイン)上の配線間隔等(レイアウトパターン作成時のサイズ)S1’,S2’,Sa’,Sb’と、配線加工後の配線間隔等との間には、いくらかの変換差が存在する。
【0085】
従って、設計上の配線間隔等S1’,S2’,Sa’,Sb’は、この変換差を考慮して決定される。
【0086】
(5) まとめ
このように、チップ内において最も狭いスペースS1,Saとなる第1及び第2配線間に生じる最大の電位差V1、並びに、第3及び第4配線間又は第1及び第3配線間に生じる最大の電位差V2に基づいて、第3及び第4配線間のスペースS2又は第1及び第3配線間のスペースSbの値を決定している。
【0087】
これにより、高電圧V2がかかる第3及び第4配線又は第1及び第3配線のレイアウトを容易に行えると共に、半導体装置の高電圧動作に関して、信頼性の向上を図ることができる。
【0088】
2. 実施の形態
以下、具体的に、本発明の実施の形態について説明する。
【0089】
(1) 参考例
図4は、本発明の参考例に関わる配線レイアウトを示している。図5は、図4のレイアウトをそのままのイメージで回路図に置き換えたものである。
図4のレイアウトは、図9の領域Bの部分に相当し、図10の従来のレイアウトを改良した形となっている。
【0090】
選択回路としてのNチャネルMOSトランジスタ6B,7Bは、シールド電位VSHIELDを与えるビット線を選択する機能を有すると共に、消去動作において、ビット線BL1e,BL1o,BL2e,BL2oの電位(約20V)がシールド電源線BLSHIELDに伝わるのを防止する機能を有する。
【0091】
消去動作において、セルPウェル領域CPWELLからビット線BL1e,BL1o,BL2e,BL2oに電荷が充電されることを防止するのは、非常に困難なことである。一方、消去動作において、シールド電源線BLSHIELDは、電源電位Vcc(例えば、3V)程度に充電される。
【0092】
従って、同一の配線層に形成されるビット線BL1e,BL1o,BL2e,BL2o(V1コンタクトプラグを含む)とシールド電源線BLSHIELD(V1コンタクトプラグを含む)との間の電界を弱めるには、両者の距離を十分に離せばよい。理想的には、ビット線BL1e,BL1o,BL2e,BL2oとシールド電源線BLSHIELDとが、配線の幅方向において互いに隣接しないようにすればよい。
【0093】
そのために、本例では、メタル配線M1としてのビット線BL1e,BL1o,BL2e,BL2o及びシールド電源線BLSHIELDの直下に配置されるメタル配線M0を大いに利用する。
【0094】
図9から明らかなように、シールド電源線BLSHIELD側の全ての選択回路5B(NチャネルMOSトランジスタ6B,7B)は、シールド電源線BLSHIELDに共通に接続される。
【0095】
そこで、本例では、複数(例えば、2つ)の選択回路5B内のNチャネルMOSトランジスタ6B,7Bのソースを、メタル配線M0で共通接続し、このメタル配線M0を、ビット線BL1e,BL1o,BL2e,BL2oが存在しない領域まで引き伸ばす。
【0096】
そして、そのビット線BL1e,BL1o,BL2e,BL2oが存在しない領域において、メタル配線M0とシールド電源線BLSHIELD(メタル配線M1)とを、V1コンタクトプラグにより接続する。
【0097】
これにより、同一の配線層に形成されるビット線BL1e,BL1o,BL2e,BL2o(V1コンタクトプラグを含む)とシールド電源線BLSHIELD(V1コンタクトプラグを含む)とが、配線の幅方向において互いに隣接しない配線レイアウトを実現できる。
【0098】
従って、ビット線BL1e,BL1o,BL2e,BL2oとシールド電源線BLSHIELDとは、同一配線層で、必要以上に近づくことがなく、半導体装置の高電圧動作に関して、信頼性の向上を図ることができる。
【0099】
なお、ビット線BL1e,BL1o,BL2e,BL2oとNチャネルMOSトランジスタ6B,7Bとを接続するために設けられる中間層としてのメタル配線M0と、シールド電源線BLSHIELDとNチャネルMOSトランジスタ6B,7Bとを接続するために設けられる中間層としてのメタル配線M0とに関しても、絶縁破壊による配線ショートを防止するのに十分な距離を空けて、配置する必要がある。
【0100】
(2) 実施例
図6は、本発明の実施例に関わる配線レイアウトを示している。図7は、図6のレイアウトをそのままのイメージで回路図に置き換えたものである。
図6のレイアウトは、図9の領域Aの部分に相当する。
【0101】
選択回路としてのNチャネルMOSトランジスタ6A,7Aは、センスアンプS/Aに接続するビット線を選択する機能を有すると共に、消去動作において、ビット線BL1e,BL1o,BL2e,BL2oの電位(約20V)がセンスアンプS/Aに伝わるのを防止する機能を有する。
【0102】
消去動作において、セルPウェル領域CPWELLからビット線BL1e,BL1o,BL2e,BL2oに電荷が充電されることを防止するのは、非常に困難なことである。一方、消去動作において、選択回路としてのNチャネルMOSトランジスタ6A,7Aのゲート電位BLSe,BLSoは、電源電位Vcc(例えば、3V)に設定され、センスアンプS/A側の分岐前のビット線BL1,BL2の電位は、Vcc−Vt(Vtは、MOSトランジスタの閾値電圧)程度になる。
【0103】
従って、同一の配線層に形成されるビット線BL1e,BL1o,BL2e,BL2o(V1コンタクトプラグを含む)とビット線BL1,BL2(V1コンタクトプラグを含む)との間の電界を弱めるには、両者の距離を十分に離せばよい。そのために、本例では、メタル配線M1としてのビット線BL1e,BL1o,BL2e,BL2o及びビット線BL1,BL2の直下に配置されるメタル配線M0を大いに利用する。
【0104】
図9から明らかなように、ビット線BL1,BL2側の配線レイアウトに関しては、シールド電源線BLSHIELD側の配線レイアウトとは異なり、選択回路5A(NチャネルMOSトランジスタ6A,7A)は、個別に、センスアンプS/Aに接続しなければならない。このため、本例では、複数の選択回路5A内のNチャネルMOSトランジスタ6A,7Aのソースを、メタル配線M0で共通接続するということができない。
【0105】
そこで、本例では、選択回路5A毎に、NチャネルMOSトランジスタ6A,7Aに接続されるメタル配線M0を、メタル配線M1としてのビット線BL1e,BL1o,BL2e,BL2oが疎に配置される領域まで、引き伸ばす。
【0106】
そして、そのビット線BL1e,BL1o,BL2e,BL2oが疎になる領域において、メタル配線M0とビット線BL1,BL2(メタル配線M1)とを、V1コンタクトプラグにより接続する。
【0107】
なお、NチャネルMOSトランジスタ6A,7Aに接続されるメタル配線M0を、メタル配線M1としてのビット線BL1e,BL1o,BL2e,BL2oが存在しなくなる領域まで、引き伸ばせれば、さらに良い。
【0108】
これにより、同一の配線層に形成されるビット線BL1e,BL1o,BL2e,BL2o(V1コンタクトプラグを含む)と分岐前のビット線BL1,BL2(V1コンタクトプラグを含む)とが、配線の幅方向において互いに隣接しない配線レイアウトを実現できる。
【0109】
また、ビット線BL1e,BL1o,BL2e,BL2oと分岐前のビット線BL1,BL2とが、配線の幅方向において互いに隣接する場合であっても、図6及び図7の領域X4に示されるように、その両者のスペースは、ビット線BL1e,BL1o,BL2e,BL2o同士のスペースに比べて、十分に広くなっている。
【0110】
従って、ビット線BL1e,BL1o,BL2e,BL2oと分岐前のビット線BL1,BL2とは、同一配線層で、必要以上に近づくことがなく、半導体装置の高電圧動作に関して、配線間の電界の緩和及び信頼性の向上を図ることができる。
【0111】
また、ビット線BL1e,BL1o,BL2e,BL2oと分岐前のビット線BL1,BL2とが、絶縁破壊によりショートすることがないため、センスアンプS/A内のMOSトランジスタに高電圧がかかることがなく、そのMOSトランジスタのゲート破壊やジャンクション破壊を防止できる。
【0112】
なお、ビット線BL1e,BL1o,BL2e,BL2oとNチャネルMOSトランジスタ6A,7Aとを接続するために設けられる中間層としてのメタル配線M0と、分岐前のビット線BL1,BL2とNチャネルMOSトランジスタ6A,7Aとを接続するために設けられる中間層としてのメタル配線M0とに関しても、絶縁破壊による配線ショートを防止するのに十分な距離を空けて、配置する必要がある。
【0113】
(3) ダミーパターン(参考例)
図8は、本発明の参考例に関わる配線レイアウトを示している。
この配線レイアウトは、図4の配線レイアウトを改良したものである。
【0114】
図4の例では、同一の配線層M1に形成されるビット線BL1e,BL1o,BL2e,BL2oとシールド電源線BLSHIELDとの間の電界を弱めるために、配線層M0を用いて、両者を十分に引き離すレイアウトにした。これによって、配線間隔の極端に狭い場所をなくし、絶縁破壊による配線間ショートを防止するという目的を達成できた。
【0115】
しかし、図4の例では、配線幅及び配線間隔が狭い場所におけるパターンの疎密の程度が激しくなるため、配線層M1のリソグラフィ及び加工面に関しては、最適ということができない。
【0116】
そこで、本例では、配線層M1に形成されるビット線BL1e,BL1o,BL2e,BL2oの周辺の空き領域に、ダミーパターン(ダミー配線)DUMMYを配置する。
【0117】
なお、ビット線BL1e,BL1o,BL2e,BL2oとダミーパターンDUMMYとの間隔は、ビット線BL1e,BL1o,BL2e,BL2o同士の間隔と同じであっても、又は、それよりも広くてもよい。
【0118】
このように、ビット線BL1e,BL1o,BL2e,BL2oの周辺の空き領域に、ダミーパターンDUMMYを配置すれば、配線層M1のリソグラフィ及び加工に関して、良好な結果を得ることができる。
【0119】
図8の例では、ビット線BL1e,BL1o,BL2e,BL2oの周辺の空き領域に、2本のダミーパターンDUMMYが配置されている。これらダミーパターンDUMMYは、フローティング状態であり、かつ、電位が与えられることもない。
【0120】
このように、本例によれば、配線間に生じる電界を緩和するという本来の目的を達成しつつ、配線加工の面においても、加工精度に優れた配線レイアウトを実現できる。
【0121】
3. その他
本発明に関しては、主として、NAND型フラッシュメモリを例にして説明したが、本発明は、NAND型フラッシュメモリ以外の不揮発性半導体メモリにも適用できる。
【0122】
また、実施の形態では、高電圧が与えられるビット線を例に説明したが、本発明は、ビット線以外の配線、例えば、ワード線や、通常の配線などに適用することもできる。
【0123】
さらに、本発明は、不揮発性半導体メモリ以外の半導体メモリや、ロジックLSIなどの半導体装置にも適用できる。
【0124】
【発明の効果】
以上、説明したように、本発明の半導体メモリによれば、高電圧のかかる配線間の電界を弱めるための新規な配線レイアウトにより、半導体メモリの高電圧動作に関して、信頼性の向上を図ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の第1概念を示す図。
【図2】本発明の第2概念を示す図。
【図3】本発明の第3概念を示す図。
【図4】 本発明の参考例に関わる配線レイアウトを示す平面図。
【図5】図4のレイアウトをそのままのイメージで置き換えた回路図。
【図6】 本発明の実施例に関わる配線レイアウトを示す平面図。
【図7】図6のレイアウトをそのままのイメージで置き換えた回路図。
【図8】 本発明の参考例に関わる配線レイアウトを示す平面図。
【図9】NAND型フラッシュメモリのセルアレイ部を示す回路図。
【図10】従来の配線レイアウトを示す平面図。
【図11】図10のレイアウトをそのままのイメージで置き換えた回路図。
【図12】消去動作のタイミングを示す動作波形図。
【符号の説明】
1 :NANDセルユニット、
2 :メモリセル、
3 :セレクトゲートトランジスタ、
4 :センスアンプ、
5A,5B :選択回路、
6A,6B,7A,7B :NチャネルMOSトランジスタ。[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a wiring layout for weakening an electric field between wirings to which a high voltage is applied, and is particularly applied to a bit line of a nonvolatile semiconductor memory.
[0002]
[Prior art]
First, the prior art of the present invention will be described by taking a NAND flash memory as a kind of nonvolatile semiconductor memory as an example.
[0003]
FIG. 9 shows an example of a cell array portion of the NAND flash memory. In this example, only one NAND block (erase unit) is shown for simplicity of explanation.
[0004]
The NAND flash memory is a kind of electrically rewritable nonvolatile semiconductor memory. The NAND block represents an erase unit, and the data in the memory cells in the NAND block are erased simultaneously. The NAND block has a plurality of
[0005]
The NAND cell unit includes a NAND string composed of a plurality of
[0006]
Word lines WL0, WL1,... WL15 are connected to the
[0007]
In this example, a cell array in which two bit lines BLie, BLio (i = 1, 2,... N) are connected to one sense amplifier (S / A) 4 via a
[0008]
That is, when the control signal BLSe is “H” and the control signal BLSo is “L”, the N-
[0009]
When the control signal BLSe is “L” and the control signal BLSo is “H”, the N-
[0010]
For even and odd numbers, the bit line order when starting from 0 is assumed, starting with the leftmost bit line.
[0011]
Here, the N-
[0012]
In the NAND flash memory, charge injection / discharge by the FN tunnel current is executed with respect to the floating gate electrode in the write operation and the erase operation.
[0013]
At the time of writing, for example, 20 V is applied to the selected word line WLj and 0 V is applied to the cell P well region (memory cell channel) CPWELL. At the time of erasing, for example, the word lines WL0 and WL1 in the selected NAND block ,..., WL15 is supplied with 0V, and the cell P well region (memory cell channel) CPWELL is supplied with 20V.
[0014]
At the time of erasing, in fact, all the bit lines BL1e,... BLne; BL1o,.
[0015]
However, when 20V is applied to the cell P well region CPWELL, a forward bias diode (cell P well region) is formed between the cell P well region CPWELL and the bit lines BL1e,... BLne; + N type diffusion layer) is connected. As a result, the bit lines BL1e,... BLne; BL1o,... BLno are also charged to about 20V.
[0016]
As described above, in the write operation or the erase operation, the selected word line WLj or all the bit lines BL1e,... BLne; BL1o,. Therefore, when the potential difference between these wirings and other wirings becomes large, dielectric breakdown occurs between the wirings, resulting in a problem of wiring short.
[0017]
In particular, in recent years, miniaturization of cell arrays has progressed, and design rules between wirings have become very narrow. Therefore, there is a high possibility that a wiring short-circuit due to a high electric field occurs in the cell array portion and the vicinity thereof, and this problem cannot be avoided in ensuring reliability.
[0018]
Hereinafter, this problem will be described in detail by taking a bit line of a nonvolatile semiconductor memory as an example.
[0019]
FIG. 10 shows a wiring layout of a portion indicated by a region B in FIG. FIG. 11 is a circuit diagram in which the layout of FIG. 10 is replaced with an image as it is.
The bit lines BL1e, BL1o, BL2e, and BL2o are laid out with a minimum width and a minimum space as the metal wiring M1 in the memory chip.
[0020]
Here, the minimum width is a minimum width determined by a lithography processing technique, and the minimum space is affected by the lithography processing technique, but in principle, a voltage (potential difference) V1 is generated between the wirings. Sometimes it is the smallest space S1 in which a wiring short circuit due to dielectric breakdown does not occur.
[0021]
Bit lines BL1e and BL2e are connected to an N-type drain diffusion layer of N-
[0022]
The shield power supply line BLSHIELD is connected to the N-type source diffusion layers of the N-
[0023]
The metal wiring M0 is a lowermost metal wiring that is directly connected to a silicon substrate (N-type diffusion layer or the like) Si using a CS contact plug without passing through another metal wiring. The wiring M1 is a metal wiring that is one layer above the metal wiring M0.
[0024]
The gate electrodes of the N
[0025]
In the wiring layout of this example, since the bit lines BL1e, BL1o, BL2e, and BL2o are laid out with the minimum width and the minimum space, the bit lines BL1e, BL1o, BL2e, and BL2o are formed in the contact portion (above the V1 contact plug). The fringe is not attached. The size of the V1 contact plug is larger than the width of the bit lines BL1e, BL1o, BL2e, BL2o.
[0026]
Therefore, the space between the bit lines BL1e, BL1o, BL2e, BL2o and the V1 contact plug is further narrower than the minimum space where no dielectric breakdown occurs between the wirings.
[0027]
Specifically, in the example of FIGS. 10 and 11, in the region X1, the space between the bit line BL1o and the V1 contact plug is narrower than the minimum space. In the region X2, the space between the shield power supply line BLSHIELD and the V1 contact plug is narrower than the minimum space.
[0028]
As a result, dielectric breakdown due to electric field concentration occurs in the narrowed portion, and the reliability of the nonvolatile semiconductor memory cannot be ensured.
[0029]
In the wiring layout of this example, the bit lines BL1e, BL1o, BL2e, BL2o are laid out with the minimum width and the minimum space, and the space between the shield power supply line BLSHIELD and the bit lines BL1e, BL1o, BL2e, BL2o. Is also set to the minimum space.
[0030]
However, this minimum space is determined based on the voltage V1 applied between the bit lines BL1e, BL1o, BL2e, and BL2o. That is, a voltage higher than the voltage V1 may be applied between the shield power supply line BLSHIELD and the bit lines BL1e, BL1o, BL2e, BL2o.
[0031]
In this case, a wiring short circuit occurs due to electric field concentration between the shield power supply line BLSHIELD and the bit lines BL1e, BL1o, BL2e, and BL2o, and the reliability of the nonvolatile semiconductor memory cannot be ensured.
[0032]
FIG. 12 shows a signal waveform diagram at the time of erasing.
From time t1 to time t3, 20V is applied to the cell P well region CPWELL as an erase voltage.
[0033]
At this time, the bit lines BL1e, BL1o, BL2e, and BL2o are charged to about 20V, specifically, 20V-Vf (Vf is a forward bias voltage between the cell P well region and the N-type diffusion layer). . On the other hand, the shield power supply line BLSHIELD is charged to Vcc (for example, about 3 V) from time t1 to time t3.
[0034]
Therefore, at the time of erasing, for example, a potential difference of about 20 V-Vcc is generated between the bit line BL1o and the shield power supply line BLSHIELD in FIG.
[0035]
In particular, in the regions X1 and X2, the space between the bit line BL1o and the shield power supply line BLSHIELD is narrower than the minimum space. In consideration of misalignment of contact holes and wirings during lithography, and variations in processing shapes, the space between the bit line BL1o and the shield power supply line BLSHIELD cannot be denied.
[0036]
Therefore, there is a great possibility that a wiring short circuit will occur due to electric field concentration between the bit lines BL1e, BL1o, BL2e, BL2o and the shield power supply line BLSHIELD.
[0037]
When a wiring short occurs, for example, in the erase operation, charges leak from the cell P well region to the bit line BL1o and further to the shield power supply line BLSHIELD, and a sufficiently large erase voltage is applied to the cell P well. It cannot be applied to the region.
[0038]
As a result, an erasing operation failure occurs, which causes a decrease in the reliability of the nonvolatile semiconductor memory.
[0039]
[Problems to be solved by the invention]
Thus, conventionally, there has been a problem that if the design rule becomes very small with the miniaturization of elements, there is a high possibility that a short circuit will occur between wirings to which a high voltage is applied.
[0040]
The present invention has been made to solve such a problem, and the object thereof is to propose a wiring layout for weakening an electric field between wirings to which a high voltage is applied. The purpose is to improve reliability.
[0041]
[Means for Solving the Problems]
The semiconductor memory of the present invention includes first and second bit lines extending in a first direction, a conductive line extending in the first direction, a first transistor connected between the first bit line and the conductive line, A second transistor connected between the two bit lines and the conductive line, wherein the first and second transistors are arranged side by side in the first direction, and the first bit line and the conductive line are in the first direction. In the second direction orthogonal to the first region, and the interval between the first bit line and the conductive line in the region is wider than the interval between the first and second bit lines.
[0064]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Hereinafter, the semiconductor device of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.
[0065]
1. concept
(1) First concept
FIG. 1 is a diagram showing a first concept of the present invention.
The first and second wirings are formed in the same wiring layer, and a potential difference V1 is applied between them at the maximum. The space S1 of the first and second wirings is set to a value that does not cause a wiring short circuit due to dielectric breakdown when a potential difference V1 is applied at least between the first and second wirings.
[0066]
This value may be a minimum value at which no wiring short-circuit due to dielectric breakdown occurs when a potential difference V1 is applied between the first and second wirings, or may be limited by a processing technique using lithography.
[0067]
Here, this minimum value is assumed to be equal to the minimum processing dimension by lithography or the design rule (value less than 0.12 μm). That is, the space S1 is defined as the minimum value at which no wiring short-circuit due to dielectric breakdown occurs when the potential difference V1 is applied between the first and second wirings.
[0068]
On the other hand, the third and fourth wirings are formed in the same wiring layer, and a maximum potential difference V2 (> V1) is applied between them. The third and fourth wirings may be formed in the same wiring layer as the first and second wirings, or may be formed in different wiring layers.
[0069]
In this case, the space S2 of the third and fourth wirings is larger than the space S1, more specifically, when a potential difference V2 is applied between at least the third and fourth wirings, a wiring short circuit due to dielectric breakdown occurs. Set to a value that does not occur. Specifically, the space S <b> 2 is set to a minimum value or a value that does not cause a wiring short circuit due to dielectric breakdown when a potential difference V <b> 2 is applied between the third and fourth wirings.
[0070]
(2) Second concept
FIG. 2 is a diagram showing a second concept of the present invention.
The first and second wirings are formed in the same wiring layer, and a potential difference V1 is applied between them at the maximum. The space for the first and second wirings is set to a design rule (for example, a value less than 0.12 μm) or a minimum processing dimension by lithography.
[0071]
In the second concept, it is assumed that the size of the contact plug is larger than the width of the second wiring. In this case, the space Sa between the first wiring and the contact plug is narrower than the space (design rule or minimum processing dimension) between the first wiring and the second wiring.
[0072]
In the second concept, the space Sa between the first wiring and the contact plug is set to a value that does not cause a wiring short circuit due to dielectric breakdown when a potential difference V1 is applied between at least the first and second wirings. The Specifically, the space Sa is set to a minimum value that does not cause a wiring short circuit due to dielectric breakdown when a potential difference V1 is applied between the first and second wirings.
[0073]
On the other hand, the third and fourth wirings are formed in the same wiring layer, and a maximum potential difference V2 (> V1) is applied between them. The third and fourth wirings may be formed in the same wiring layer as the first and second wirings, or may be formed in different wiring layers.
[0074]
In this case, the space Sb between the third wiring and the contact plug has a larger value than the space Sa, that is, when a potential difference V2 is applied between at least the third and fourth wirings, a wiring short circuit due to dielectric breakdown occurs. Set to a value that does not occur. Specifically, the space Sb is set to a minimum value or a value that does not cause a wiring short circuit due to dielectric breakdown when a potential difference V2 is applied between the third and fourth wirings.
[0075]
(3) Third concept
FIG. 3 is a diagram showing a third concept of the present invention.
The first and second wirings are formed in the same wiring layer, and a potential difference V1 is applied between them at the maximum. The space S1 of the first and second wirings is set to a value that does not cause a wiring short circuit due to dielectric breakdown when a potential difference V1 is applied at least between the first and second wirings. This value is for example equal to the minimum processing dimension by lithography or a design rule (value less than 0.12 μm).
[0076]
On the other hand, the third wiring is formed in the same wiring layer as the first and second wirings, and a potential difference V2 (> V1) is applied between the first and third wirings at the maximum. In this case, the space S2 of the first and third wirings is larger than the space S1, more specifically, when a potential difference V2 is applied between at least the first and third wirings, a wiring short circuit due to dielectric breakdown occurs. It is set to a minimum value that does not occur or a value greater than that.
[0077]
The second wiring and the third wiring are connected to each other by a high voltage MOS transistor.
[0078]
(4) Numerical examples
The first concept relates to a layout method for determining the space S2 between the third and fourth wirings when the space S1 between the first and second wirings is determined. The third concept relates to a layout method for determining the space S2 between the first and third wirings when the space S1 between the first and second wirings is determined.
[0079]
In the first and third concepts, a relationship of E (electric field) = V1 / S1 = V2 / S2 is established between the space S1 and the space S2.
[0080]
The second concept relates to a layout method for determining the space Sb between the third wiring and the contact plug when the space Sa between the first wiring and the contact plug is determined.
[0081]
In the second concept, a relationship of E (electric field) = V1 / Sa = V2 / Sb is established between the space Sa and the space Sb.
[0082]
Based on this relationship, the values of S1, S2, Sa, and Sb can be simulated.
[0083]
For example, when V1 is fixed to 3.6V and V2 is fixed to 20V, when S1 is 0.1 μm, S2 is 0.56 μm. When S1 is 0.09 μm, S2 is 0.50 μm, when S1 is 0.05 μm, S2 is 0.28 μm, and when S1 is 0.03 μm, S2 is 0.00. When S1 is 0.025 μm, S2 is 0.14 μm.
[0084]
In addition, these numerical values S1, S2, Sa, and Sb actually mean a wiring interval after wiring processing. On the other hand, uncertain elements such as mask misalignment are mixed during wiring processing. That is, there is some space between the wiring interval on the design (design) before wiring processing (size at the time of layout pattern creation) S1 ′, S2 ′, Sa ′, Sb ′ and the wiring interval after wiring processing. There is a conversion difference.
[0085]
Accordingly, the designed wiring intervals S1 ', S2', Sa ', Sb' are determined in consideration of this conversion difference.
[0086]
(5) Summary
As described above, the maximum potential difference V1 generated between the first and second wirings that becomes the narrowest spaces S1 and Sa in the chip, and the maximum potential difference generated between the third and fourth wirings or between the first and third wirings. Based on the potential difference V2, the value of the space S2 between the third and fourth wirings or the space Sb between the first and third wirings is determined.
[0087]
Thereby, the layout of the third and fourth wirings or the first and third wirings to which the high voltage V2 is applied can be easily performed, and the reliability of the high voltage operation of the semiconductor device can be improved.
[0088]
2. Embodiment
The embodiment of the present invention will be specifically described below.
[0089]
(1)Reference example
FIG. 4 illustrates the present invention.Reference exampleThe wiring layout concerning is shown. FIG. 5 is a circuit diagram in which the layout of FIG.
The layout in FIG. 4 corresponds to the area B in FIG. 9, and is an improved version of the conventional layout in FIG.
[0090]
The N-
[0091]
In the erase operation, it is very difficult to prevent charges from being charged from the cell P well region CPWELL to the bit lines BL1e, BL1o, BL2e, BL2o. On the other hand, in the erase operation, the shield power supply line BLSHIELD is charged to about the power supply potential Vcc (for example, 3 V).
[0092]
Therefore, in order to weaken the electric field between the bit lines BL1e, BL1o, BL2e, BL2o (including the V1 contact plug) and the shield power supply line BLSHIELD (including the V1 contact plug) formed in the same wiring layer, It is only necessary to keep a sufficient distance. Ideally, the bit lines BL1e, BL1o, BL2e, and BL2o and the shield power supply line BLSHIELD should not be adjacent to each other in the width direction of the wiring.
[0093]
Therefore, in this example, the metal wiring M0 arranged immediately below the bit lines BL1e, BL1o, BL2e, and BL2o as the metal wiring M1 and the shield power supply line BLSHIELD is utilized.
[0094]
As is apparent from FIG. 9, all the
[0095]
Therefore, in this example, the sources of the N-
[0096]
In the region where the bit lines BL1e, BL1o, BL2e, and BL2o do not exist, the metal wiring M0 and the shield power supply line BLSHIELD (metal wiring M1) are connected by the V1 contact plug.
[0097]
Accordingly, the bit lines BL1e, BL1o, BL2e, and BL2o (including the V1 contact plug) and the shield power supply line BLSHIELD (including the V1 contact plug) formed in the same wiring layer are not adjacent to each other in the wiring width direction. A wiring layout can be realized.
[0098]
Therefore, the bit lines BL1e, BL1o, BL2e, BL2o and the shield power supply line BLSHIELD are the same wiring layer and do not approach more than necessary, and the reliability can be improved with respect to the high voltage operation of the semiconductor device.
[0099]
A metal wiring M0 as an intermediate layer provided to connect bit lines BL1e, BL1o, BL2e, BL2o and N
[0100]
(2)Example
FIG. 6 illustrates the present invention.ExampleThe wiring layout concerning is shown. FIG. 7 is a circuit diagram in which the layout of FIG.
The layout in FIG. 6 corresponds to the area A in FIG.
[0101]
The N-
[0102]
In the erase operation, it is very difficult to prevent charges from being charged from the cell P well region CPWELL to the bit lines BL1e, BL1o, BL2e, BL2o. On the other hand, in the erase operation, the gate potentials BLSe and BLSo of the N-
[0103]
Therefore, in order to weaken the electric field between the bit lines BL1e, BL1o, BL2e, BL2o (including the V1 contact plug) and the bit lines BL1, BL2 (including the V1 contact plug) formed in the same wiring layer, both Should be sufficiently separated. For this purpose, in this example, the metal lines M1 are used as the metal lines M1. The bit lines BL1e, BL1o, BL2e, BL2o and the metal lines M0 arranged immediately below the bit lines BL1, BL2 are used.
[0104]
As is clear from FIG. 9, regarding the wiring layout on the bit lines BL1 and BL2 side, unlike the wiring layout on the shield power line BLSHIELD side, the
[0105]
Therefore, in this example, for each
[0106]
In the region where the bit lines BL1e, BL1o, BL2e, BL2o are sparse, the metal wiring M0 and the bit lines BL1, BL2 (metal wiring M1) are connected by the V1 contact plug.
[0107]
It is even better if the metal wiring M0 connected to the N-
[0108]
Thereby, the bit lines BL1e, BL1o, BL2e, and BL2o (including the V1 contact plug) formed in the same wiring layer and the bit lines BL1 and BL2 (including the V1 contact plug) before branching are arranged in the width direction of the wiring. The wiring layout which is not adjacent to each other can be realized.
[0109]
Even when the bit lines BL1e, BL1o, BL2e, and BL2o and the bit lines BL1 and BL2 before branching are adjacent to each other in the width direction of the wiring, as shown in the region X4 in FIGS. The space between them is sufficiently larger than the space between the bit lines BL1e, BL1o, BL2e, and BL2o.
[0110]
Therefore, the bit lines BL1e, BL1o, BL2e, and BL2o and the bit lines BL1 and BL2 before branching are in the same wiring layer and do not approach more than necessary, and the electric field between the wirings is reduced with respect to the high voltage operation of the semiconductor device. In addition, the reliability can be improved.
[0111]
Further, since the bit lines BL1e, BL1o, BL2e, BL2o and the bit lines BL1, BL2 before branching are not short-circuited due to dielectric breakdown, no high voltage is applied to the MOS transistors in the sense amplifier S / A. The gate breakdown and junction breakdown of the MOS transistor can be prevented.
[0112]
Metal line M0 as an intermediate layer provided to connect bit lines BL1e, BL1o, BL2e, BL2o and N
[0113]
(3)Dummy pattern (reference example)
FIG. 8 illustrates the present invention.Reference exampleThe wiring layout concerning is shown.
This wiring layout is an improvement of the wiring layout of FIG.
[0114]
In the example of FIG. 4, in order to weaken the electric field between the bit lines BL1e, BL1o, BL2e, BL2o and the shield power supply line BLSHIELD formed in the same wiring layer M1, the wiring layer M0 is used to sufficiently The layout was separated. As a result, the object of eliminating the place where the wiring interval is extremely narrow and preventing the short circuit between the wirings due to the dielectric breakdown can be achieved.
[0115]
However, in the example of FIG. 4, since the degree of pattern density in a place where the wiring width and the wiring interval are narrow becomes severe, the lithography and processing surface of the wiring layer M1 cannot be optimal.
[0116]
Therefore, in this example, a dummy pattern (dummy wiring) DUMMY is arranged in an empty area around the bit lines BL1e, BL1o, BL2e, and BL2o formed in the wiring layer M1.
[0117]
The intervals between the bit lines BL1e, BL1o, BL2e, BL2o and the dummy pattern DUMMY may be the same as or wider than the intervals between the bit lines BL1e, BL1o, BL2e, BL2o.
[0118]
As described above, if the dummy pattern DUMMY is arranged in the empty area around the bit lines BL1e, BL1o, BL2e, and BL2o, good results can be obtained with respect to the lithography and processing of the wiring layer M1.
[0119]
In the example of FIG. 8, two dummy patterns DUMMY are arranged in empty areas around the bit lines BL1e, BL1o, BL2e, and BL2o. These dummy patterns DUMMY are in a floating state and are not supplied with a potential.
[0120]
As described above, according to this example, it is possible to realize a wiring layout having excellent processing accuracy in terms of wiring processing while achieving the original purpose of relaxing the electric field generated between the wirings.
[0121]
3. Other
Although the present invention has been described mainly using a NAND flash memory as an example, the present invention can also be applied to a nonvolatile semiconductor memory other than a NAND flash memory.
[0122]
In the embodiment, the bit line to which a high voltage is applied has been described as an example. However, the present invention can also be applied to wiring other than the bit line, such as a word line or a normal wiring.
[0123]
Furthermore, the present invention can also be applied to semiconductor memories other than nonvolatile semiconductor memories and semiconductor devices such as logic LSIs.
[0124]
【The invention's effect】
As described above, the present inventionSemiconductor memoryAccording to the new wiring layout to weaken the electric field between high voltage wiring,Semiconductor memoryWith respect to the high voltage operation, the reliability can be improved.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a diagram showing a first concept of the present invention.
FIG. 2 is a diagram showing a second concept of the present invention.
FIG. 3 is a diagram showing a third concept of the present invention.
FIG. 4 of the present inventionReference exampleThe top view which shows the wiring layout in connection with.
5 is a circuit diagram in which the layout of FIG. 4 is replaced with an image as it is.
FIG. 6 of the present inventionExampleThe top view which shows the wiring layout in connection with.
7 is a circuit diagram in which the layout of FIG. 6 is replaced with an image as it is.
[Fig. 8] of the present inventionReference exampleThe top view which shows the wiring layout in connection with.
FIG. 9 is a circuit diagram showing a cell array portion of a NAND flash memory.
FIG. 10 is a plan view showing a conventional wiring layout.
11 is a circuit diagram in which the layout of FIG. 10 is replaced with an image as it is.
FIG. 12 is an operation waveform diagram showing the timing of the erase operation.
[Explanation of symbols]
1: NAND cell unit,
2: Memory cell
3: Select gate transistor,
4: Sense amplifier,
5A, 5B: selection circuit,
6A, 6B, 7A, 7B: N-channel MOS transistors.
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