JP5738786B2 - 半導体装置および半導体装置の製造方法 - Google Patents
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Description
図1は、第1実施形態に係る半導体装置のコンタクト領域の概略構成を示す平面図である。なお、この半導体装置では、NANDフラッシュメモリを例にとった。
図1において、ビット線BL1〜BL8がその配線方向に対する直交方向に配線ピッチPHで並列に配置されている。なお、ビット線BL1〜BL8の配線ピッチPHは、半導体集積回路におけるライン&スペースの最小ピッチに対応させることができる。また、各ビット線BL1〜BL8の幅HPは、半導体集積回路における最小ピッチの1/2に対応させることができる。
図2(a)〜図2(e)は、第2実施形態に係る半導体装置のコンタクト領域の製造方法を示す平面図である。
図2(a)において、レチクル7にはマスクパターン1が形成されている。このマスクパターン1は、配線方向DHに対する直交方向に配線ピッチPH分だけ途中でずらされるようにして、配線方向DHに対する直交方向に並列にライン状に複数形成されている。なお、配線ピッチPHは、半導体集積回路におけるライン&スペースの最小ピッチに対応させることができる。この時、マスクパターン1の幅は2PHに設定することができる。また、マスクパターン1間の間隔は2PHに設定することができる。
図3(a)〜図14(a)は、第3実施形態に係る半導体装置のコンタクト領域の製造方法を示す平面図、図3(b)〜図13(b)は、図3(a)〜図13(a)のA−A線でそれぞれ切断した断面図、図14(b)は、コンタクトホールを垂直加工した時の図14(a)のA−A線で切断した断面図、図14(c)は、コンタクトホールをテーパ加工した時の図14(a)のA−A線で切断した断面図である。
図15(a)および図16(a)は、第4実施形態に係る半導体装置のコンタクト領域の製造方法を示す平面図、図15(b)および図16(b)は、図15(a)および図16(a)のA−A線でそれぞれ切断した断面図、図16(c)は、図16(b)のコンタクト上に上層配線を形成した構成を示す断面図である。
図15(a)において、図13(a)および図13(b)の工程後、開口部H1、H1´の側壁に側壁パターン27を形成することにより、側壁パターン27にて囲まれた開口部H3、H3´を形成する。
図17(a)〜図17(f)は、第5実施形態に係る半導体装置のコンタクト領域の製造方法を示す平面図である。
図17(a)において、ArF液浸露光などの方法を用いることにより、芯材パターン32を被加工層38上に形成する。ここで、芯材パターン32は、配線方向DHに対する直交方向に配線ピッチPH分だけ3段階に渡って折り返されるようにずらされるようにして、配線方向DHに対する直交方向に並列にライン状に複数形成されている。なお、配線ピッチPHは、半導体集積回路におけるライン&スペースの最小ピッチに対応させることができる。この時、芯材パターン32の幅は2PHに設定することができる。また、芯材パターン32間の間隔は2PHに設定することができる。なお、芯材パターン32の材料は、レジスト材を用いるようにしてもよいし、BSG膜やシリコン窒化膜などのハードマスク材を用いるようにしてもよい。被加工層38は半導体基板であってもよいし、半導体基板上に形成された絶縁層などであってもよく、特に限定されない。
図18(a)〜図18(f)は、第6実施形態に係る半導体装置のコンタクト領域の製造方法を示す平面図である。
図18(a)において、ArF液浸露光などの方法を用いることにより、芯材パターン42を被加工層48上に形成する。ここで、芯材パターン42は、配線方向DHに対する直交方向に配線ピッチPH分だけ3段階に渡って階段状にずらされるようにして、配線方向DHに対する直交方向に並列にライン状に複数形成されている。なお、配線ピッチPHは、半導体集積回路におけるライン&スペースの最小ピッチに対応させることができる。この時、芯材パターン42の幅は2PHに設定することができる。また、芯材パターン42間の間隔は2PHに設定することができる。なお、芯材パターン42の材料は、レジスト材を用いるようにしてもよいし、BSG膜やシリコン窒化膜などのハードマスク材を用いるようにしてもよい。被加工層48は半導体基板であってもよいし、半導体基板上に形成された絶縁層などであってもよく、特に限定されない。
図19(a)〜図19(d)および図20(a)〜図20(d)は、第7実施形態に係る半導体装置のコンタクト領域の製造方法を示す平面図である。
図19(a)において、レチクル57にはマスクパターン51が形成されている。このマスクパターン51は、配線方向DHに対する直交方向に配線ピッチPH分だけ途中でずらされるようにして、配線方向DHに対する直交方向に並列にライン状に複数形成されている。なお、配線ピッチPHは、半導体集積回路におけるライン&スペースの最小ピッチに対応させることができる。この時、マスクパターン51の幅は4PHに設定することができる。また、マスクパターン51間の間隔は4PHに設定することができる。
Claims (5)
- 配線方向に対する直交方向に配線ピッチ分づつ3段階に渡ってずらされた複数のライン状の第1のマスクパターンが転写された芯材パターンを被加工層上に形成する工程と、
前記芯材パターンの両側の側壁に第1の側壁パターンを形成する工程と、
前記被加工層上に前記第1の側壁パターンを残したまま前記芯材パターンを除去する工程と、
前記第1の側壁パターン間のスペースを隔てて対向する側壁間において、前記第1の側壁パターンの折れ曲がり部分で接触するようにして、前記第1の側壁パターンの両側の側壁に第2の側壁パターンを形成することにより、前記第2の側壁パターンで囲まれた第1の開口部を形成する工程と、
前記第1の開口部が露出されるようにして前記第2の側壁パターン間の隙間を覆う第2のマスクパターンを形成する工程と、
前記第1および前記第2の側壁パターンから露出された前記被加工層を加工することにより、前記被加工層に第2の開口部を形成する工程とを備えることを特徴とする半導体装置の製造方法。 - 前記第1のマスクパターンは、前記配線の配線方向に対する直交方向に折り返すようにずらされていることを特徴とする請求項1に記載の半導体装置の製造方法。
- 前記第1のマスクパターンは、前記配線の配線方向に対する直交方向に階段状にずらされていることを特徴とする請求項1に記載の半導体装置の製造方法。
- 配線方向に対する直交方向に配線ピッチ分だけ途中でずらされた複数のライン状の第1のマスクパターンが転写された芯材パターンを被加工層上に形成する工程と、
前記芯材パターンの側壁に側壁パターンを形成する工程と、
前記被加工層上に前記側壁パターンを残したまま前記芯材パターンを除去する工程と、
前記側壁パターン間のスペースの一部を覆う第2のマスクパターンを前記被加工層上に形成する工程と、
前記側壁パターンおよび前記第2のマスクパターンから露出された前記被加工層を深さ方向にテーパー状に加工することにより、上部より底部が細くなるように前記被加工層に開口部を形成する工程と、
を備えることを特徴とする半導体装置の製造方法。 - 所定のピッチで並列に配置された複数の配線と、
前記配線のうちの奇数番目の配線にそれぞれ接続され、前記配線の配線方向に対する直交方向に並列に配置された複数の第1コンタクトと、
前記配線のうちの偶数番目の配線にそれぞれ接続され、前記第1コンタクトに対して前記配線の配線方向にずらされるようにして前記配線の配線方向の直交方向に並列に配置された複数の第2コンタクトとを備え、
前記第1コンタクトは、前記第2コンタクトに対して前記配線のピッチ分だけ前記配線の配線方向に対する直交方向にずらされ、
前記第1コンタクトおよび前記第2コンタクトの幅は前記配線の幅以下であることを特徴とする半導体装置。
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