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JP2006049759A - Semiconductor apparatus and manufacturing method thereof - Google Patents

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JP2006049759A
JP2006049759A JP2004232098A JP2004232098A JP2006049759A JP 2006049759 A JP2006049759 A JP 2006049759A JP 2004232098 A JP2004232098 A JP 2004232098A JP 2004232098 A JP2004232098 A JP 2004232098A JP 2006049759 A JP2006049759 A JP 2006049759A
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a semiconductor apparatus capable of coping with the reduction of pitches in a multilayer interconnection and a manufacturing method of the same. <P>SOLUTION: There are provided a process of forming a plurality of first wiring layers on a substrate, a process of forming a first interlayer dielectric 9 so as to cover the first wiring layer, a process of forming a plurality of first plugs 14 which penetrate the first interlayer dielectric from the surface to the thickness direction and connected to the first wiring layers, a process of forming a second wiring layer 40 on the first interlayer dielectric and just above a part of the first plugs out of the first plugs, a process of forming a second interlayer dielectric 19 so as to cover the second wiring layer on the first interlayer dielectric, a process of simultaneously forming a second plug 24' which penetrates the second interlayer dielectric from the surface to the thickness direction and is connected to the second wiring layer and a third plug 24 which penetrates the second interlayer dielectric from the surface to the thickness direction and is directly connected to the first plugs, and a process of forming a third wiring layer 50 on the second interlayer dielectric and just above the second plug and the third plug. <P>COPYRIGHT: (C)2006,JPO&NCIPI

Description

本発明は、多層配線を有して成る半導体装置及び半導体装置の製造方法に関するものであり、特に多層配線の狭ピッチ化に対応可能な半導体装置および半導体装置の製造方法に関するものである。   The present invention relates to a semiconductor device having a multilayer wiring and a method for manufacturing the semiconductor device, and more particularly to a semiconductor device and a method for manufacturing the semiconductor device that can cope with a narrow pitch of the multilayer wiring.

近年、半導体集積回路の小型化、高性能化に伴って半導体装置の高集積化が進んでいる。そして、半導体装置の高集積化を進めるために多層配線が広く用いられている。このような多層配線を用いた半導体装置として多くの技術が研究されているが、たとえば、基板と、少なくとも1層のメタル配線と、セラミック薄膜容量を有する半導体装置であって前記セラミック薄膜容量は、下部電極、セラミック薄膜、上部電極がこの順に積層されてなり、前記下部電極、セラミック薄膜、上部電極がメタル配線よりも上部に形成されてなる、容易に多層メタル配線を形成可能な半導体装置が提案されている(たとえば特許文献1参照)。   In recent years, with the miniaturization and high performance of semiconductor integrated circuits, higher integration of semiconductor devices has progressed. Multilayer wiring is widely used in order to promote high integration of semiconductor devices. Many technologies have been studied as a semiconductor device using such a multilayer wiring. For example, a semiconductor device having a substrate, at least one layer of metal wiring, and a ceramic thin film capacitance, the ceramic thin film capacitance is: A semiconductor device capable of easily forming a multilayer metal wiring is proposed in which a lower electrode, a ceramic thin film, and an upper electrode are laminated in this order, and the lower electrode, the ceramic thin film, and the upper electrode are formed above the metal wiring. (For example, refer to Patent Document 1).

特開平11−317500号公報JP 11-317500 A

ところで、このような半導体装置の高集積化が進むにつれて、メタル配線の狭ピッチ化が必須となる。従来の半導体装置においては、たとえば3層のメタル配線を有して成る半導体装置の場合、すなわち半導体基板と、該半導体基板側の第1層目のメタル配線と、その直上の第2層目のメタル配線、さらにその直上の第3層目のメタル配線と、を備えて構成される場合、まず、半導体基板または第1層メタル配線と、第2層メタル配線とをプラグでつなぎ、さらに第2層メタル配線と第3層メタル配線とをプラグでつながなくてはならない。   By the way, as the integration of such semiconductor devices increases, it is essential to reduce the pitch of metal wiring. In the conventional semiconductor device, for example, in the case of a semiconductor device having three layers of metal wiring, that is, the semiconductor substrate, the first layer metal wiring on the semiconductor substrate side, and the second layer immediately above the semiconductor substrate. In the case of being configured to include a metal wiring and a third-layer metal wiring immediately above the metal wiring, first, the semiconductor substrate or the first-layer metal wiring and the second-layer metal wiring are connected by a plug, and then the second layer The layer metal wiring and the third layer metal wiring must be connected by a plug.

このため、メタル配線の狭ピッチ化が進むと、メタル配線全体のレイアウトが第2層メタル配線の最小デザインルールで律速されてしまうことがある。第2層メタル配線のデザインルールをより微細のパターンに対応できるようにするためには、高価な製造装置やプロセスを使用する必要があり、製造コストが高くなるという問題がある。またこれらを使用することができない場合には、レイアウト面積が拡大し、半導体チップのチップサイズが大きくなってしまうという問題がある。   For this reason, when the pitch of the metal wiring is reduced, the layout of the entire metal wiring may be rate-controlled by the minimum design rule of the second layer metal wiring. In order to make the design rule of the second layer metal wiring compatible with a finer pattern, it is necessary to use an expensive manufacturing apparatus or process, which raises a problem that the manufacturing cost increases. Moreover, when these cannot be used, there exists a problem that a layout area will expand and the chip size of a semiconductor chip will become large.

しかしながら、上述したような特許文献1にかかる従来の技術ではメタル配線の狭ピッチ化については検討されていない。   However, in the conventional technique according to Patent Document 1 as described above, a reduction in the pitch of the metal wiring is not studied.

本発明は、上記に鑑みてなされたものであって、多層配線の狭ピッチ化に対応可能な半導体装置およびその製造方法を得ることを目的とする。   The present invention has been made in view of the above, and an object of the present invention is to obtain a semiconductor device that can cope with a narrow pitch of a multilayer wiring and a manufacturing method thereof.

上述した課題を解決し、目的を達成するために、本発明にかかる半導体装置は、半導体基板上に多層にわたって形成された配線層を有する半導体装置であって、その厚み方向に隣り合わない配線層同士、または半導体基板と該半導体基板にその厚み方向に隣り合わない配線層とが、プラグにより直接、電気的に接続されていることを特徴とする。   In order to solve the above-described problems and achieve the object, a semiconductor device according to the present invention is a semiconductor device having a wiring layer formed over multiple layers on a semiconductor substrate, and is not adjacent in the thickness direction. A semiconductor substrate and a wiring layer that is not adjacent to the semiconductor substrate in the thickness direction are directly electrically connected to each other by a plug.

この発明によれば、その厚み方向に隣り合わない配線層同士、または半導体基板と該半導体基板にその厚み方向に隣り合わない配線層とが、他の配線層を介さずに直接電気的に接続されている。これにより、配線層のレイアウトに因らずその厚み方向に隣り合わない配線層同士、または半導体基板と該半導体基板にその厚み方向に隣り合わない配線層とが接続される。   According to the present invention, wiring layers that are not adjacent to each other in the thickness direction, or a semiconductor substrate and a wiring layer that is not adjacent to the semiconductor substrate in the thickness direction are directly electrically connected without passing through another wiring layer. Has been. Thereby, the wiring layers that are not adjacent to each other in the thickness direction regardless of the layout of the wiring layers, or the semiconductor substrate and the wiring layer that is not adjacent to the semiconductor substrate in the thickness direction are connected.

この発明によれば、多層配線の狭ピッチ化が進んだ場合においても、配線層のデザインルールによらず確実にその厚み方向に隣り合わない配線層同士、または半導体基板と該半導体基板にその厚み方向に隣り合わない配線層とを電気的に接続することが可能である。すなわち、この半導体装置によれば、配線層全体のレイアウトが特定の配線層のデザインルールにより律速されることが無く、多層配線の狭ピッチ化が進んだ場合においても、配線層全体のレイアウトをより微細なパターンに対応させることができ、配線レイアウトの縮小が可能である。したがって、この発明によれば、多層配線の狭ピッチ化に対応可能な半導体装置を提供することができるという効果を奏する。   According to the present invention, even when the pitch of the multilayer wiring is reduced, the wiring layers that are not adjacent to each other in the thickness direction, or the thickness of the semiconductor substrate and the semiconductor substrate, regardless of the design rule of the wiring layer. It is possible to electrically connect wiring layers that are not adjacent to each other in the direction. That is, according to this semiconductor device, the layout of the entire wiring layer is not limited by the design rule of the specific wiring layer, and the layout of the entire wiring layer is further improved even when the pitch of the multilayer wiring is reduced. It is possible to cope with a fine pattern, and the wiring layout can be reduced. Therefore, according to the present invention, there is an effect that it is possible to provide a semiconductor device that can cope with a narrow pitch of multilayer wiring.

以下に、本発明にかかる半導体装置およびその製造方法の実施の形態を図面に基づいて詳細に説明する。なお、本発明は以下の記述に限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲において適宜変更可能である。   Embodiments of a semiconductor device and a manufacturing method thereof according to the present invention will be described below in detail with reference to the drawings. In addition, this invention is not limited to the following description, In the range which does not deviate from the summary of this invention, it can change suitably.

実施の形態.
図1は、本発明の実施の形態にかかる半導体装置の構成を示す断面図である。まず、半導体装置の構成について説明する。半導体基板であるシリコン基板1上には、ゲート構造30が形成されている。また、このゲート構造30上には層間絶縁膜9を挟んで第1メタル配線40が設けられている。この第1メタル配線40は、窒化チタン(TiN)等から成るバリアメタル膜15、17と、アルミ銅(AlCu)などから成る導電膜16と、が積層されて構成されている。
Embodiment.
FIG. 1 is a cross-sectional view showing a configuration of a semiconductor device according to an embodiment of the present invention. First, the structure of the semiconductor device will be described. A gate structure 30 is formed on the silicon substrate 1 which is a semiconductor substrate. A first metal wiring 40 is provided on the gate structure 30 with the interlayer insulating film 9 interposed therebetween. The first metal wiring 40 is formed by laminating barrier metal films 15 and 17 made of titanium nitride (TiN) or the like and a conductive film 16 made of aluminum copper (AlCu) or the like.

また、第1メタル配線40上、すなわちバリアメタル膜17上には、該第1メタル配線40の周囲に形成されている層間絶縁膜19よりも高いエッチング選択比を有する酸化膜100が積層されている。この酸化膜100は、シリコン(Si)と酸素(O)との含有比がシリコン(Si)が1に対して酸素(O)が2未満とされている。そして、この第1メタル配線40とゲート構造30のソース/ドレインとして機能する不純物拡散領域8とがコンタクトプラグ14およびバリアメタル膜12を介して電気的に接続されている。   Further, an oxide film 100 having an etching selectivity higher than that of the interlayer insulating film 19 formed around the first metal wiring 40 is laminated on the first metal wiring 40, that is, on the barrier metal film 17. Yes. In this oxide film 100, the content ratio of silicon (Si) to oxygen (O) is such that silicon (Si) is 1 and oxygen (O) is less than 2. The first metal wiring 40 and the impurity diffusion region 8 functioning as the source / drain of the gate structure 30 are electrically connected through the contact plug 14 and the barrier metal film 12.

第1メタル配線40の上面および周囲は層間絶縁膜19により覆われており、該層間絶縁膜19上に第2メタル配線50が形成されている。この第2メタル配線50は、窒化チタン(TiN)等から成るバリアメタル膜25、27と、アルミ銅(AlCu)などから成る導電膜26と、が積層されて構成されている。そして、この第2メタル配線50と第1メタル配線40とがヴィアプラグ24′およびバリアメタル膜22を介して電気的に接続されている。また、この第2メタル配線50と不純物拡散領域8とがヴィアプラグ24、バリアメタル膜22、コンタクトプラグ14およびバリアメタル膜12を介して電気的に接続されている。すなわち、この第2メタル配線50と不純物拡散領域8とは、第1メタル配線40を介さずに電気的に接続されている。   The upper surface and the periphery of the first metal wiring 40 are covered with the interlayer insulating film 19, and the second metal wiring 50 is formed on the interlayer insulating film 19. The second metal wiring 50 is formed by laminating barrier metal films 25 and 27 made of titanium nitride (TiN) or the like and a conductive film 26 made of aluminum copper (AlCu) or the like. The second metal wiring 50 and the first metal wiring 40 are electrically connected via the via plug 24 ′ and the barrier metal film 22. Further, the second metal wiring 50 and the impurity diffusion region 8 are electrically connected through the via plug 24, the barrier metal film 22, the contact plug 14 and the barrier metal film 12. That is, the second metal wiring 50 and the impurity diffusion region 8 are electrically connected without passing through the first metal wiring 40.

上述したように、本実施の形態にかかる半導体装置においては、不純物拡散領域8と第2メタル配線50との接続において、ヴィアプラグ24とコンタクトプラグ14とが、第1メタル配線40を介すことなく直接つながれている。すなわち、この半導体装置においては、ヴィアプラグ24とコンタクトプラグ14とが、第1メタル配線40を介すことなく直接電気的に接続されている。   As described above, in the semiconductor device according to the present embodiment, the via plug 24 and the contact plug 14 pass through the first metal wiring 40 in the connection between the impurity diffusion region 8 and the second metal wiring 50. There is no direct connection. In other words, in this semiconductor device, the via plug 24 and the contact plug 14 are directly electrically connected without passing through the first metal wiring 40.

このように、ヴィアプラグ24とコンタクトプラグ14とが、第1メタル配線40を介すことなく直接つながれることにより、第1メタル配線40のデザインルールに起因して第2メタル配線50と不純物拡散領域8とが接続できないという状況が発生せず、第1メタル配線40のデザインルールによらず確実に第2メタル配線50と不純物拡散領域8とを接続することが可能である。   In this way, the via plug 24 and the contact plug 14 are directly connected without passing through the first metal wiring 40, thereby causing the second metal wiring 50 and the impurity diffusion due to the design rule of the first metal wiring 40. The situation that the region 8 cannot be connected does not occur, and the second metal wiring 50 and the impurity diffusion region 8 can be reliably connected regardless of the design rule of the first metal wiring 40.

すなわち、この半導体装置によれば、多層配線の狭ピッチ化が進んだ場合においても、第1メタル配線40のデザインルールによらず確実に第2メタル配線50と不純物拡散領域8とを確実に接続することが可能である。したがって、この半導体装置によれば、メタル配線全体のレイアウトが第1層メタル配線の最小デザインルールにより律速されることが無く、多層配線の狭ピッチ化が進んだ場合においても、メタル配線全体のレイアウトをより微細なパターンに対応させることができ、配線レイアウトの縮小が可能である。   That is, according to this semiconductor device, even when the pitch of the multilayer wiring is reduced, the second metal wiring 50 and the impurity diffusion region 8 are reliably connected regardless of the design rule of the first metal wiring 40. Is possible. Therefore, according to this semiconductor device, the layout of the entire metal wiring is not limited by the minimum design rule of the first layer metal wiring, and the layout of the entire metal wiring can be achieved even when the pitch of the multilayer wiring is reduced. Can be made to correspond to a finer pattern, and the wiring layout can be reduced.

したがって、本実施の形態にかかる半導体装置によれば、多層配線の狭ピッチ化に対応可能な半導体装置を提供することができる。   Therefore, according to the semiconductor device according to the present embodiment, it is possible to provide a semiconductor device that can cope with the narrow pitch of the multilayer wiring.

また、この半導体装置によれば、第2メタル配線50と不純物拡散領域8とを接続するために、高価な製造装置やプロセスを使用する必要が無く、複雑なレイアウト設計も必要ない。このため、製造コストの増加を伴うことなく安価に製造することができる。そして、多層配線の狭ピッチ化が進んだ場合においても、メタル配線全体のレイアウトをより微細なパターンに対応させることが可能であるため、レイアウト面積を拡大させることなく、小型化された半導体装置を製造することができる。   Further, according to this semiconductor device, it is not necessary to use an expensive manufacturing apparatus or process for connecting the second metal wiring 50 and the impurity diffusion region 8, and a complicated layout design is also unnecessary. For this reason, it can be manufactured at low cost without increasing the manufacturing cost. Even when the pitch of multilayer wiring is reduced, the layout of the entire metal wiring can be made to correspond to a finer pattern, so that a miniaturized semiconductor device can be manufactured without increasing the layout area. Can be manufactured.

つぎに、以上のように構成された本実施の形態にかかる半導体装置の製造方法について図面を用いて説明する。まず、図2に示すように公知の技術によりシリコン基板1に素子分離酸化膜2、およびゲート構造30を形成する。すなわち、ゲート酸化膜3を介してシリコン基板1上にポリシリコンから成るゲート電極4、タングステンシリサイド(WSi)から成るゲート電極5、シリコン窒化膜(SiN)から成るハードマスク6を形成し、またシリコン基板1中に不純物拡散領域8を形成する。また、ゲート電極4、5およびハードマスク6の側壁に窒化シリコン(SiN)から成るサイドウォール7を形成する。   Next, a method for manufacturing the semiconductor device according to the present embodiment configured as described above will be described with reference to the drawings. First, as shown in FIG. 2, an element isolation oxide film 2 and a gate structure 30 are formed on a silicon substrate 1 by a known technique. That is, a gate electrode 4 made of polysilicon, a gate electrode 5 made of tungsten silicide (WSi), and a hard mask 6 made of silicon nitride film (SiN) are formed on the silicon substrate 1 via the gate oxide film 3, and silicon Impurity diffusion regions 8 are formed in the substrate 1. Further, sidewalls 7 made of silicon nitride (SiN) are formed on the sidewalls of the gate electrodes 4 and 5 and the hard mask 6.

つぎに、図3に示すようにプラズマCVD(Chemical Vapor Deposition)法などにより、ゲート構造30を覆うようにシリコン基板1上にシリコン酸化膜などから成る層間絶縁膜9を形成し、さらに該層間絶縁膜9上に写真製版によりフォトレジスト10を形成する。ここで、該フォトレジスト10は、次工程におけるコンタクトホールの形成領域に対応する部分に開口部を有するパターンにて形成する。   Next, as shown in FIG. 3, an interlayer insulating film 9 made of a silicon oxide film or the like is formed on the silicon substrate 1 so as to cover the gate structure 30 by a plasma CVD (Chemical Vapor Deposition) method or the like. A photoresist 10 is formed on the film 9 by photolithography. Here, the photoresist 10 is formed in a pattern having an opening in a portion corresponding to a contact hole formation region in the next step.

つぎに、フォトレジスト10をエッチングマスクとして層間絶縁膜9をドライエッチングして、コンタクトホールの形成領域の層間絶縁膜9を除去する。そして、ドライエッチング後、フォトレジスト10を除去する。これにより、図4に示すようにコンタクトホール11が形成される。   Next, the interlayer insulating film 9 is dry-etched using the photoresist 10 as an etching mask to remove the interlayer insulating film 9 in the contact hole formation region. Then, after the dry etching, the photoresist 10 is removed. Thereby, a contact hole 11 is formed as shown in FIG.

つぎに、図5に示すように層間絶縁膜9の上面およびコンタクトホール11の内壁、すなわち内側面および底面に窒化チタン(TiN)などを成膜してバリアメタル膜12を形成する。そして、図6に示すようにバリアメタル膜12の上面およびコンタクトホール11の内壁に、タングステン(W)などの導電膜13を成膜する。この導電膜13は、コンタクトホール11が確実に埋まるようにコンタクトホール11の上径の半分以上の膜厚で成膜する。   Next, as shown in FIG. 5, titanium nitride (TiN) or the like is formed on the upper surface of the interlayer insulating film 9 and the inner wall, that is, the inner side surface and the bottom surface of the contact hole 11 to form the barrier metal film 12. Then, as shown in FIG. 6, a conductive film 13 such as tungsten (W) is formed on the upper surface of the barrier metal film 12 and the inner wall of the contact hole 11. The conductive film 13 is formed with a film thickness that is at least half of the upper diameter of the contact hole 11 so that the contact hole 11 is reliably filled.

つぎに、図7に示すように、CMP(Chemical Mechanical Polishing)またはエッチバックによりコンタクトホール11内の導電膜13を残した状態で層間絶縁膜9の上面に成膜された導電膜13およびバリアメタル膜12を除去してコンタクトプラグ14を形成する。ついで、図8に示すように層間絶縁膜9、バリアメタル膜12およびコンタクトプラグ14の上面に窒化チタン(TiN)などを成膜してバリアメタル膜15を形成し、該バリアメタル膜15上にアルミ銅(AlCu)などの導電膜16を形成し、さらにその上に窒化チタン(TiN)などを成膜してバリアメタル膜17を形成する。   Next, as shown in FIG. 7, the conductive film 13 and the barrier metal formed on the upper surface of the interlayer insulating film 9 with the conductive film 13 in the contact hole 11 left by CMP (Chemical Mechanical Polishing) or etch back. The film 12 is removed to form a contact plug 14. Next, as shown in FIG. 8, a titanium nitride (TiN) film is formed on the upper surfaces of the interlayer insulating film 9, the barrier metal film 12 and the contact plug 14 to form a barrier metal film 15, and on the barrier metal film 15. A conductive film 16 such as aluminum copper (AlCu) is formed, and further a titanium nitride (TiN) film is formed thereon to form a barrier metal film 17.

そして、図9に示すようにバリアメタル膜17上に酸化膜100を形成する。ここで、酸化膜100は、シリコン(Si)と酸素(O)との含有比がシリコン(Si)が1に対して酸素(O)が2未満であり、後述する層間絶縁膜19よりもシリコン(Si)の含有率が高くドライエッチングにおいて該層間絶縁膜19よりも高い選択比を有する膜である。また、この酸化膜100は、バリアメタル膜17、導電膜16およびバリアメタル膜15よりも高い選択比を有する膜である。このような酸化膜100としては、たとえばシランと酸素(O2)との混合ガスからプラズマCVD法で作られる酸化膜などを形成することができる。 Then, an oxide film 100 is formed on the barrier metal film 17 as shown in FIG. Here, the oxide film 100 has a silicon (Si) / oxygen (O) content ratio of silicon (Si) of 1 and oxygen (O) of less than 2, and silicon (Si) more than an interlayer insulating film 19 described later. This is a film having a high Si (Si) content and a higher selectivity than the interlayer insulating film 19 in dry etching. The oxide film 100 is a film having a higher selection ratio than the barrier metal film 17, the conductive film 16, and the barrier metal film 15. As such an oxide film 100, for example, an oxide film made by a plasma CVD method from a mixed gas of silane and oxygen (O 2 ) can be formed.

つぎに、図10に示すように写真製版により酸化膜100上にフォトレジスト18を形成する。ここで、該フォトレジスト18は、第1メタル配線40の形成領域に対応する部分を覆い、それ以外の部分に開口部を有するパターンにて形成する。   Next, as shown in FIG. 10, a photoresist 18 is formed on the oxide film 100 by photolithography. Here, the photoresist 18 is formed in a pattern that covers a portion corresponding to the formation region of the first metal wiring 40 and has an opening in the other portion.

つぎに、図11に示すようにフォトレジスト18をエッチングマスクとして酸化膜100をドライエッチングして、第1メタル配線40の形成領域以外の酸化膜100を除去する。そして、ドライエッチング後、フォトレジスト18を除去する。これにより、図12に示すように第1メタル配線40の形成領域にのみ酸化膜100が残されたパターニングがなされる。   Next, as shown in FIG. 11, the oxide film 100 is dry-etched using the photoresist 18 as an etching mask, and the oxide film 100 other than the formation region of the first metal wiring 40 is removed. Then, after the dry etching, the photoresist 18 is removed. Thereby, as shown in FIG. 12, patterning is performed in which the oxide film 100 is left only in the formation region of the first metal wiring 40.

つぎに、図13に示すようにパターニングされた酸化膜100をエッチングマスクとしてバリアメタル膜17、導電膜16およびバリアメタル膜15をドライエッチングする。これにより、図13に示すように第1メタル配線40が形成される。その後、図14に示すように、第1メタル配線40を覆うように酸化膜などから成る層間絶縁膜19を形成し、さらに該層間絶縁膜19上に写真製版によりフォトレジスト20を形成する。ここで、該フォトレジスト20は、コンタクトプラグ14に到達するヴィアホール21および第1メタル配線40に到達するヴィアホール21′の形成領域に対応する部分に開口部を有するパターンにて形成する。   Next, the barrier metal film 17, the conductive film 16, and the barrier metal film 15 are dry-etched using the oxide film 100 patterned as shown in FIG. 13 as an etching mask. Thereby, the first metal wiring 40 is formed as shown in FIG. Thereafter, as shown in FIG. 14, an interlayer insulating film 19 made of an oxide film or the like is formed so as to cover the first metal wiring 40, and a photoresist 20 is formed on the interlayer insulating film 19 by photolithography. Here, the photoresist 20 is formed in a pattern having an opening in a portion corresponding to a formation region of the via hole 21 reaching the contact plug 14 and the via hole 21 ′ reaching the first metal wiring 40.

つぎに、図15に示すようにフォトレジスト20をエッチングマスクとして層間絶縁膜19をドライエッチングして、ヴィアホール21およびヴィアホール21′の形成領域の層間絶縁膜19を除去しヴィアホールを形成する。ここで、従来の製造方法では、コンタクトプラグ14上と第1メタル配線40上とでは、形成されるヴィアホールの深さが異なるため、コンタクトプラグ14上と第1メタル配線40上とに、同時にヴィアホールを形成することは困難である。   Next, as shown in FIG. 15, the interlayer insulating film 19 is dry-etched using the photoresist 20 as an etching mask to remove the interlayer insulating film 19 in the formation region of the via hole 21 and the via hole 21 ', thereby forming a via hole. . Here, in the conventional manufacturing method, since the depth of the via hole formed on the contact plug 14 and the first metal wiring 40 is different, the contact plug 14 and the first metal wiring 40 are simultaneously formed. It is difficult to form a via hole.

そこで、本発明においては、第1メタル配線40上に酸化膜100を形成している。ここで酸化膜100は、層間絶縁膜19よりもシリコン(Si)の含有率を高くして、ヴィアホールを形成する際のドライエッチング工程における選択比を層間絶縁膜19よりも高くしている。これにより、フォトレジスト20をエッチングマスクとして層間絶縁膜19をドライエッチングしてヴィアホールを形成する際に、第1メタル配線40上ではエッチングレートが下がることになる。その結果、層間絶縁膜19をエッチングしてヴィアホールを形成する際に、形成するヴィアホールの深さの差を吸収して、コンタクトプラグ14上と第1メタル配線40上とにおいて同時に深さの異なるヴィアホールを形成することができる。   Therefore, in the present invention, the oxide film 100 is formed on the first metal wiring 40. Here, the oxide film 100 has a higher silicon (Si) content than the interlayer insulating film 19, and a higher selectivity in the dry etching process when forming a via hole than the interlayer insulating film 19. Accordingly, when the via hole is formed by dry etching the interlayer insulating film 19 using the photoresist 20 as an etching mask, the etching rate is lowered on the first metal wiring 40. As a result, when the via hole is formed by etching the interlayer insulating film 19, the difference in depth of the via hole to be formed is absorbed, and the depth of the contact plug 14 and the first metal wiring 40 is simultaneously reduced. Different via holes can be formed.

そして、ドライエッチング後、フォトレジスト20を除去する。これにより、図16に示すようにコンタクトプラグ14に到達するヴィアホール21および第1メタル配線40に到達するヴィアホール21′を同時に形成することができる。   Then, after the dry etching, the photoresist 20 is removed. Thereby, as shown in FIG. 16, a via hole 21 reaching the contact plug 14 and a via hole 21 ′ reaching the first metal wiring 40 can be formed simultaneously.

つぎに、図17に示すように層間絶縁膜19の上面、ヴィアホール21およびヴィアホール21′の内壁、すなわち内側面および底面に窒化チタン(TiN)などを成膜してバリアメタル膜22を形成する。そして、図18に示すようにバリアメタル膜22の上面、ヴィアホール21およびヴィアホール21′の内壁に、タングステン(W)などの導電膜23を成膜する。この導電膜23は、ヴィアホール21およびヴィアホール21′が確実に埋まるように、ヴィアホール21およびヴィアホール21′の上径の半分以上の膜厚で成膜する。   Next, as shown in FIG. 17, titanium nitride (TiN) or the like is formed on the upper surface of the interlayer insulating film 19 and the inner walls, that is, the inner side surface and the bottom surface of the via holes 21 and 21 ′ to form the barrier metal film 22. To do. Then, as shown in FIG. 18, a conductive film 23 such as tungsten (W) is formed on the upper surface of the barrier metal film 22 and the inner walls of the via holes 21 and 21 '. The conductive film 23 is formed with a film thickness of more than half of the upper diameter of the via hole 21 and the via hole 21 ′ so that the via hole 21 and the via hole 21 ′ are surely filled.

つぎに、図19に示すように、CMPまたはエッチバックによりヴィアホール21内およびヴィアホール21′内の導電膜23を残した状態で層間絶縁膜19の上面に成膜された導電膜23およびバリアメタル膜22を除去する。これにより、バリアメタル膜22を介してコンタクトプラグ14に接続するヴィアプラグ24、およびバリアメタル膜22を介して第1メタル配線40に接続するヴィアプラグ24′を形成することができる。   Next, as shown in FIG. 19, the conductive film 23 and the barrier film formed on the upper surface of the interlayer insulating film 19 with the conductive film 23 in the via hole 21 and via hole 21 ′ left by CMP or etch back. The metal film 22 is removed. Thereby, the via plug 24 connected to the contact plug 14 through the barrier metal film 22 and the via plug 24 ′ connected to the first metal wiring 40 through the barrier metal film 22 can be formed.

つぎに、図20に示すように層間絶縁膜19、バリアメタル22、ヴィアプラグ24およびヴィアプラグ24′の上面に窒化チタン(TiN)などを成膜してバリアメタル膜25を形成し、該バリアメタル膜25上にアルミ銅(AlCu)などの導電膜26を形成し、さらにその上に窒化チタン(TiN)などを成膜してバリアメタル膜27を形成する。   Next, as shown in FIG. 20, a barrier metal film 25 is formed by depositing titanium nitride (TiN) or the like on the upper surface of the interlayer insulating film 19, the barrier metal 22, the via plug 24, and the via plug 24 '. A conductive film 26 such as aluminum copper (AlCu) is formed on the metal film 25, and titanium nitride (TiN) or the like is further formed thereon to form a barrier metal film 27.

ついで、図21に示すようにバリアメタル膜27上に写真製版によりフォトレジスト28を形成する。ここで、該フォトレジスト28は、第2メタル配線50の形成領域に対応する部分を覆い、それ以外の部分に開口部を有するパターンにて形成する。   Next, as shown in FIG. 21, a photoresist 28 is formed on the barrier metal film 27 by photolithography. Here, the photoresist 28 is formed in a pattern that covers a portion corresponding to the formation region of the second metal wiring 50 and has an opening in the other portion.

つぎに、図22に示すようにフォトレジスト28をエッチングマスクとしてドライエッチングして、第2メタル配線50の形成領域以外のバリアメタル膜27、導電膜26およびバリアメタル膜25を除去する。そして、ドライエッチング後、フォトレジスト28を除去する。これにより、図1に示すような半導体装置を作製することができる。   Next, as shown in FIG. 22, dry etching is performed using the photoresist 28 as an etching mask to remove the barrier metal film 27, the conductive film 26, and the barrier metal film 25 other than the formation region of the second metal wiring 50. Then, after the dry etching, the photoresist 28 is removed. Thereby, a semiconductor device as shown in FIG. 1 can be manufactured.

上述したように、本実施の形態にかかる半導体装置の製造方法においては、ゲート構造30の不純物拡散領域8と第2メタル配線50とを接続する場合に、第1メタル配線40と第2メタル配線50とをつなぐヴィアプラグ24′と同時に形成したヴィアプラグ24と、不純物拡散領域8に接続するコンタクトプラグ14と、を第1メタル配線40を介すことなく直接つなぐことが可能である。すなわち、ヴィアプラグ24とコンタクトプラグ14とを、第1メタル配線40を介すことなく直接電気的に接続することが可能である。これにより、第2メタル配線50と不純物拡散領域8とを容易に且つ確実に接続することができる。すなわち、第1メタル配線40のデザインルールに起因して第2メタル配線50と不純物拡散領域8とが接続できないという状況の発生を防止することができ、第1メタル配線40のデザインルールによらず確実に第2メタル配線50と不純物拡散領域8とを接続することが可能である。   As described above, in the method of manufacturing the semiconductor device according to the present embodiment, when the impurity diffusion region 8 of the gate structure 30 and the second metal wiring 50 are connected, the first metal wiring 40 and the second metal wiring are used. The via plug 24 formed simultaneously with the via plug 24 ′ and the contact plug 14 connected to the impurity diffusion region 8 can be directly connected without passing through the first metal wiring 40. In other words, the via plug 24 and the contact plug 14 can be directly electrically connected without passing through the first metal wiring 40. Thereby, the second metal wiring 50 and the impurity diffusion region 8 can be easily and reliably connected. That is, it is possible to prevent the situation in which the second metal wiring 50 and the impurity diffusion region 8 cannot be connected due to the design rule of the first metal wiring 40, and regardless of the design rule of the first metal wiring 40. The second metal wiring 50 and the impurity diffusion region 8 can be reliably connected.

すなわち、この半導体装置の製造方法によれば、多層配線の狭ピッチ化が進んだ場合においても、第1メタル配線40のデザインルールによらず確実に第2メタル配線50と不純物拡散領域8とを容易に且つ確実に接続することが可能である。したがって、この半導体装置の製造方法によれば、メタル配線全体のレイアウトが第1層メタル配線の最小デザインルールにより律速されることが無く、多層配線の狭ピッチ化が進んだ場合においても、メタル配線全体のレイアウトをより微細なパターンに対応させることができ、配線レイアウトの縮小が可能である。   That is, according to this method of manufacturing a semiconductor device, even when the pitch of the multilayer wiring is reduced, the second metal wiring 50 and the impurity diffusion region 8 can be reliably connected regardless of the design rule of the first metal wiring 40. It is possible to connect easily and reliably. Therefore, according to this method of manufacturing a semiconductor device, the layout of the entire metal wiring is not limited by the minimum design rule of the first layer metal wiring, and even when the pitch of the multilayer wiring is reduced, the metal wiring The entire layout can correspond to a finer pattern, and the wiring layout can be reduced.

したがって、本実施の形態にかかる半導体装置の製造方法によれば、多層配線の狭ピッチ化に対応可能な半導体装置を提供することができる。   Therefore, according to the manufacturing method of the semiconductor device according to the present embodiment, it is possible to provide a semiconductor device that can cope with the narrow pitch of the multilayer wiring.

また、この半導体装置の製造方法によれば、高価な製造装置やプロセスを使用する必要が無く、複雑なレイアウト設計も必要ないため、製造コストの増加を伴うことなく安価に半導体装置を製造することができる。そして、多層配線の狭ピッチ化が進んだ場合においても、メタル配線全体のレイアウトをより微細なパターンに対応させることが可能であるため、レイアウト面積を拡大させることなく、小型化された半導体装置を製造することができる。   In addition, according to this method for manufacturing a semiconductor device, it is not necessary to use an expensive manufacturing device or process, and a complicated layout design is not required. Therefore, a semiconductor device can be manufactured at low cost without increasing the manufacturing cost. Can do. Even when the pitch of multilayer wiring is reduced, the layout of the entire metal wiring can be made to correspond to a finer pattern, so that a miniaturized semiconductor device can be manufactured without increasing the layout area. Can be manufactured.

なお、上記においては、多層配線として第1メタル配線40と第2メタル配線50とを有し、第2メタル配線50と不純物拡散領域8とを電気的に接続する場合を例に説明したが、本発明はこれに限定されるものではなく、さらに多くの多層配線を有する場合に、メタル配線と不純物拡散領域8、またはメタル配線同士を電気的に接続する場合についても広く適用可能である。   In the above description, the case where the first metal wiring 40 and the second metal wiring 50 are provided as the multilayer wiring and the second metal wiring 50 and the impurity diffusion region 8 are electrically connected has been described as an example. The present invention is not limited to this, and can be widely applied to the case where the metal wiring and the impurity diffusion region 8 or the metal wirings are electrically connected to each other when there are many multilayer wirings.

以上のように、本発明にかかる半導体装置は、多層配線を有する半導体装置に有用であり、特に、多層配線が狭ピッチ化された半導体装置に適している。   As described above, the semiconductor device according to the present invention is useful for a semiconductor device having a multilayer wiring, and is particularly suitable for a semiconductor device in which the multilayer wiring has a narrow pitch.

本発明の実施の形態にかかる半導体装置の構成を示す断面図である。It is sectional drawing which shows the structure of the semiconductor device concerning embodiment of this invention. 本発明の実施の形態にかかる半導体装置の製造方法を説明する断面図である。It is sectional drawing explaining the manufacturing method of the semiconductor device concerning embodiment of this invention. 本発明の実施の形態にかかる半導体装置の製造方法を説明する断面図である。It is sectional drawing explaining the manufacturing method of the semiconductor device concerning embodiment of this invention. 本発明の実施の形態にかかる半導体装置の製造方法を説明する断面図である。It is sectional drawing explaining the manufacturing method of the semiconductor device concerning embodiment of this invention. 本発明の実施の形態にかかる半導体装置の製造方法を説明する断面図である。It is sectional drawing explaining the manufacturing method of the semiconductor device concerning embodiment of this invention. 本発明の実施の形態にかかる半導体装置の製造方法を説明する断面図である。It is sectional drawing explaining the manufacturing method of the semiconductor device concerning embodiment of this invention. 本発明の実施の形態にかかる半導体装置の製造方法を説明する断面図である。It is sectional drawing explaining the manufacturing method of the semiconductor device concerning embodiment of this invention. 本発明の実施の形態にかかる半導体装置の製造方法を説明する断面図である。It is sectional drawing explaining the manufacturing method of the semiconductor device concerning embodiment of this invention. 本発明の実施の形態にかかる半導体装置の製造方法を説明する断面図である。It is sectional drawing explaining the manufacturing method of the semiconductor device concerning embodiment of this invention. 本発明の実施の形態にかかる半導体装置の製造方法を説明する断面図である。It is sectional drawing explaining the manufacturing method of the semiconductor device concerning embodiment of this invention. 本発明の実施の形態にかかる半導体装置の製造方法を説明する断面図である。It is sectional drawing explaining the manufacturing method of the semiconductor device concerning embodiment of this invention. 本発明の実施の形態にかかる半導体装置の製造方法を説明する断面図である。It is sectional drawing explaining the manufacturing method of the semiconductor device concerning embodiment of this invention. 本発明の実施の形態にかかる半導体装置の製造方法を説明する断面図である。It is sectional drawing explaining the manufacturing method of the semiconductor device concerning embodiment of this invention. 本発明の実施の形態にかかる半導体装置の製造方法を説明する断面図である。It is sectional drawing explaining the manufacturing method of the semiconductor device concerning embodiment of this invention. 本発明の実施の形態にかかる半導体装置の製造方法を説明する断面図である。It is sectional drawing explaining the manufacturing method of the semiconductor device concerning embodiment of this invention. 本発明の実施の形態にかかる半導体装置の製造方法を説明する断面図である。It is sectional drawing explaining the manufacturing method of the semiconductor device concerning embodiment of this invention. 本発明の実施の形態にかかる半導体装置の製造方法を説明する断面図である。It is sectional drawing explaining the manufacturing method of the semiconductor device concerning embodiment of this invention. 本発明の実施の形態にかかる半導体装置の製造方法を説明する断面図である。It is sectional drawing explaining the manufacturing method of the semiconductor device concerning embodiment of this invention. 本発明の実施の形態にかかる半導体装置の製造方法を説明する断面図である。It is sectional drawing explaining the manufacturing method of the semiconductor device concerning embodiment of this invention. 本発明の実施の形態にかかる半導体装置の製造方法を説明する断面図である。It is sectional drawing explaining the manufacturing method of the semiconductor device concerning embodiment of this invention. 本発明の実施の形態にかかる半導体装置の製造方法を説明する断面図である。It is sectional drawing explaining the manufacturing method of the semiconductor device concerning embodiment of this invention. 本発明の実施の形態にかかる半導体装置の製造方法を説明する断面図である。It is sectional drawing explaining the manufacturing method of the semiconductor device concerning embodiment of this invention.

符号の説明Explanation of symbols

1 シリコン基板
2 素子分離酸化膜
3 ゲート酸化膜
4 ポリシリコンから成るゲート電極
5 タングステンシリサイド(WSi)から成るゲート電極
6 ハードマスク
7 サイドウォール
8 不純物拡散領域
9 層間絶縁膜
10 フォトレジスト
11 コンタクトホール
12 バリアメタル膜
13 導電膜
14 コンタクトプラグ
15 バリアメタル膜
16 導電膜
17 バリアメタル膜
18 フォトレジスト
19 層間絶縁膜
20 フォトレジスト
21 ヴィアホール
21′ ヴィアホール
22 バリアメタル膜
23 導電膜
24 ヴィアプラグ
24′ ヴィアプラグ
25 バリアメタル膜
26 導電膜
27 バリアメタル膜
28 フォトレジスト
30 ゲート構造
100 酸化膜
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Silicon substrate 2 Element isolation oxide film 3 Gate oxide film 4 Gate electrode which consists of polysilicon 5 Gate electrode which consists of tungsten silicide (WSi) 6 Hard mask 7 Side wall 8 Impurity diffusion region 9 Interlayer insulating film 10 Photoresist 11 Contact hole 12 Barrier metal film 13 Conductive film 14 Contact plug 15 Barrier metal film 16 Conductive film 17 Barrier metal film 18 Photo resist 19 Interlayer insulating film 20 Photo resist 21 Via hole 21 'Via hole 22 Barrier metal film 23 Conductive film 24 Via plug 24' Via Plug 25 Barrier metal film 26 Conductive film 27 Barrier metal film 28 Photoresist 30 Gate structure 100 Oxide film

Claims (9)

半導体基板上に多層にわたって形成された配線層を有する半導体装置であって、
その厚み方向に隣り合わない配線層同士、または前記半導体基板と該半導体基板にその厚み方向に隣り合わない配線層とが、プラグにより直接、電気的に接続されていること
を特徴とする半導体装置。
A semiconductor device having a wiring layer formed over multiple layers on a semiconductor substrate,
Wiring layers that are not adjacent to each other in the thickness direction, or the semiconductor substrate and the wiring layer that is not adjacent to the semiconductor substrate in the thickness direction are directly electrically connected by a plug. .
前記隣り合わない配線層の間に形成された配線層上に、該配線層を覆う層間絶縁膜層よりもエッチング選択比が高い層を有し、前記配線層と該配線層の上層の配線層とが前記層間絶縁膜層および前記層間絶縁膜層よりもエッチング選択比が高い層をその厚み方向に貫くプラグを介して電気的に接続されていること
を特徴とする請求項1に記載の半導体装置。
A wiring layer formed between the wiring layers not adjacent to each other has a layer having a higher etching selectivity than an interlayer insulating film layer covering the wiring layer, and the wiring layer is an upper layer of the wiring layer and the wiring layer. 2. The semiconductor according to claim 1, wherein the semiconductor layer is electrically connected to each other via a plug penetrating the interlayer insulating film layer and a layer having a higher etching selectivity than the interlayer insulating film layer in a thickness direction thereof. apparatus.
前記層間絶縁膜層よりもエッチング選択比が高い層が、前記配線層よりもエッチング選択比が高いこと
を特徴とする請求項2に記載の半導体装置。
The semiconductor device according to claim 2, wherein a layer having a higher etching selectivity than the interlayer insulating film layer has a higher etching selectivity than the wiring layer.
半導体基板上に複数の第1配線層を形成する第1配線層形成工程と、
前記第1配線層を覆うように第1層間絶縁膜層を形成する第1層間絶縁層形成工程と、
前記第1層間絶縁膜層に、表面からその厚み方向に貫いて前記第1配線層に接続する複数の第1プラグを形成する第1プラグ形成工程と、
前記第1層間絶縁層上であって、前記第1プラグのうち一部の第1プラグの直上部に第2配線層を形成する第2配線層形成工程と、
前記第1層間絶縁膜層上に前記第2配線層を覆うように第2層間絶縁膜層を形成する第2層間絶縁膜層形成工程と、
前記第2層間絶縁膜層に、表面からその厚み方向に貫いて前記第2配線層に接続する第2プラグと、表面からその厚み方向に貫いて前記第1プラグに直接接続する第3プラグと、を同時に形成する第2および第3プラグ形成工程と、
前記第2層間絶縁膜層上であって、前記第2プラグおよび第3プラグの直上部に第3配線層を形成する第3配線形成工程と、
を含むことを特徴とする半導体装置の製造方法。
A first wiring layer forming step of forming a plurality of first wiring layers on a semiconductor substrate;
A first interlayer insulating layer forming step of forming a first interlayer insulating film layer so as to cover the first wiring layer;
A first plug forming step of forming a plurality of first plugs that penetrate the first interlayer insulating film layer from the surface in the thickness direction and connect to the first wiring layer;
A second wiring layer forming step of forming a second wiring layer on the first interlayer insulating layer and immediately above a part of the first plugs of the first plugs;
A second interlayer insulating film layer forming step of forming a second interlayer insulating film layer on the first interlayer insulating film layer so as to cover the second wiring layer;
A second plug that penetrates the second interlayer insulating film layer from the surface in the thickness direction and connects to the second wiring layer; and a third plug that penetrates from the surface in the thickness direction and connects directly to the first plug; , And a second plug forming step for simultaneously forming,
Forming a third wiring layer on the second interlayer insulating film layer and immediately above the second plug and the third plug;
A method for manufacturing a semiconductor device, comprising:
前記第2配線層形成工程が、
前記第2配線層上に前記第2層間絶縁膜層よりもエッチング選択比の高い層を形成する工程をさらに含み、
前記第2および第3プラグ形成工程において、
前記第2層間絶縁膜層および前記エッチング選択比の高い層をエッチングすることにより前記第3のプラグを前記第2のプラグと同時に形成すること
を特徴とする請求項4に記載の半導体装置の製造方法。
The second wiring layer forming step includes
Forming a layer having a higher etching selectivity than the second interlayer insulating film layer on the second wiring layer;
In the second and third plug forming steps,
5. The semiconductor device according to claim 4, wherein the third plug is formed simultaneously with the second plug by etching the second interlayer insulating film layer and the layer having a high etching selectivity. 6. Method.
前記第2配線層形成工程が、
前記第1層間絶縁層上に第2配線層膜を成膜する工程と、
前記第2配線層膜上に、前記第2層間絶縁膜層と前記第2配線層膜とよりもエッチング選択比の高い膜を成膜する工程と、
前記エッチング選択比の高い膜をエッチングによりパターニングして前記第2層間絶縁膜層および前記第2配線層膜よりもエッチング選択比の高い層を形成する工程と、
前記エッチング選択比の高い層をエッチングマスクとして前記第2配線層膜をエッチングすることにより前記第2配線層を形成する工程と、
を含み、
前記第2および第3プラグ形成工程において、
前記第2層間絶縁膜層および前記エッチング選択比の高い層をエッチングすることにより前記第3のプラグを前記第2のプラグと同時に形成すること
を特徴とする請求項4に記載の半導体装置の製造方法。
The second wiring layer forming step includes
Forming a second wiring layer film on the first interlayer insulating layer;
Forming a film having a higher etching selectivity than the second interlayer insulating film layer and the second wiring layer film on the second wiring layer film;
Patterning the film having a high etching selectivity by etching to form a layer having a higher etching selectivity than the second interlayer insulating film layer and the second wiring layer film;
Forming the second wiring layer by etching the second wiring layer film using the layer having a high etching selectivity as an etching mask;
Including
In the second and third plug forming steps,
5. The semiconductor device according to claim 4, wherein the third plug is formed simultaneously with the second plug by etching the second interlayer insulating film layer and the layer having a high etching selectivity. 6. Method.
半導体基板上に不純物拡散層を含む半導体素子を形成する半導体素子工程と、
前記半導体素子を覆うように第1層間絶縁膜層を形成する第1層間絶縁膜層形成工程と、
前記第1層間絶縁膜層に、表面からその厚み方向に貫いて前記不純物拡散層に接続する複数の第1プラグを形成する第1プラグ形成工程と、
前記第1層間絶縁層上であって、前記第1プラグのうち一部の第1プラグの直上部に第1配線層を形成する第1配線層形成工程と、
前記第1層間絶縁膜層上に前記第1配線層を覆うように第2層間絶縁膜層を形成する第2層間絶縁膜層形成工程と、
前記第2層間絶縁膜層に、表面からその厚み方向に貫いて前記第1配線層に接続する第2プラグと、表面からその厚み方向に貫いて前記第1プラグに直接接続する第3プラグと、を同時に形成する第2および第3プラグ形成工程と、
前記第2層間絶縁膜層上であって、前記第2プラグおよび第3プラグの直上部に第2配線層を形成する第2配線層形成工程と、
を含むことを特徴とする半導体装置の製造方法。
A semiconductor element step of forming a semiconductor element including an impurity diffusion layer on a semiconductor substrate;
A first interlayer insulating film layer forming step of forming a first interlayer insulating film layer so as to cover the semiconductor element;
A first plug forming step of forming a plurality of first plugs penetrating from the surface in the thickness direction to the impurity diffusion layer in the first interlayer insulating film layer;
Forming a first wiring layer on the first interlayer insulating layer and immediately above a part of the first plugs of the first plugs;
A second interlayer insulating film layer forming step of forming a second interlayer insulating film layer on the first interlayer insulating film layer so as to cover the first wiring layer;
A second plug that penetrates from the surface in the thickness direction to the second wiring layer and connects to the first wiring layer; and a third plug that penetrates from the surface in the thickness direction and connects directly to the first plug; , And a second plug forming step for simultaneously forming,
A second wiring layer forming step of forming a second wiring layer on the second interlayer insulating film layer and immediately above the second plug and the third plug;
A method for manufacturing a semiconductor device, comprising:
前記第1配線層形成工程が、
前記第1配線層上に前記第2層間絶縁膜層よりもエッチング選択比の高い層を形成する工程をさらに含み、
第2および第3プラグ形成工程において、
前記第2層間絶縁膜層および前記エッチング選択比の高い層をエッチングすることにより前記第3のプラグを前記第2のプラグと同時に形成すること
を特徴とする請求項7に記載の半導体装置の製造方法。
The first wiring layer forming step includes
Forming a layer having a higher etching selectivity than the second interlayer insulating film layer on the first wiring layer;
In the second and third plug forming steps,
The semiconductor device according to claim 7, wherein the third plug is formed simultaneously with the second plug by etching the second interlayer insulating film layer and the layer having a high etching selectivity. Method.
前記第1配線層形成工程が、
前記第1層間絶縁層上に第1配線層膜を成膜する工程と、
前記第1配線層膜上に、前記第2層間絶縁膜層と前記第1配線層膜とよりもエッチング選択比の高い膜を成膜する工程と、
前記エッチング選択比の高い膜をエッチングによりパターニングして前記第2層間絶縁膜層および前記第1配線層膜よりもエッチング選択比の高い層を形成する工程と、
前記エッチング選択比の高い層をエッチングマスクとして前記第2配線層膜をエッチングすることにより前記第2配線層を形成する工程と、
を含み、
前記第2および第3プラグ形成工程において、
前記第2層間絶縁膜層および前記エッチング選択比の高い層をエッチングすることにより前記第3のプラグを前記第2のプラグと同時に形成すること
を特徴とする請求項7に記載の半導体装置の製造方法。

The first wiring layer forming step includes
Forming a first wiring layer film on the first interlayer insulating layer;
Forming a film having a higher etching selectivity than the second interlayer insulating film layer and the first wiring layer film on the first wiring layer film;
Patterning the film having a high etching selectivity by etching to form a layer having a higher etching selectivity than the second interlayer insulating film layer and the first wiring layer film;
Forming the second wiring layer by etching the second wiring layer film using the layer having a high etching selectivity as an etching mask;
Including
In the second and third plug forming steps,
The semiconductor device according to claim 7, wherein the third plug is formed simultaneously with the second plug by etching the second interlayer insulating film layer and the layer having a high etching selectivity. Method.

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