JP2000223492A - Manufacture of semiconductor device having multilayer wiring - Google Patents

Manufacture of semiconductor device having multilayer wiring

Info

Publication number
JP2000223492A
JP2000223492A JP11022515A JP2251599A JP2000223492A JP 2000223492 A JP2000223492 A JP 2000223492A JP 11022515 A JP11022515 A JP 11022515A JP 2251599 A JP2251599 A JP 2251599A JP 2000223492 A JP2000223492 A JP 2000223492A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
wiring
groove
wiring layer
layer
pattern
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP11022515A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Takashi Ishigami
隆司 石上
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
NEC Corp
Original Assignee
NEC Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by NEC Corp filed Critical NEC Corp
Priority to JP11022515A priority Critical patent/JP2000223492A/en
Publication of JP2000223492A publication Critical patent/JP2000223492A/en
Pending legal-status Critical Current

Links

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide the manufacture of a semiconductor device having multilayer wiring which provides the wiring structure having removed the discrepancy of dimensions and film thickness between a groove wiring congested section and an isolated section and also solves the problem of the erosion in chemical mechanical polishing(CMP) of metallic material at the same time. SOLUTION: Resist patterns are made at specified wiring intervals on an interlayer film, and with the pattern as a mask, a groove to serve as a wiring layer, and a discontinuous groove or a hole not to serve as a wiring layer are made, and then groove to serve as that wiring layer and the discontinuous groove or hole which do not serve as the wiring layer are filled with metal, and the surface is flattened by chemical-mechanical polishing, whereby dummy groove wiring 13 is arranged at the same pitch as the wiring congested section 12a, at the space section around the wiring isolated section.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は多層配線を有する半
導体装置の製造方法に関し、詳しくは、溝配線の配線密
集部分と孤立部分の寸法・膜厚のズレを無くした配線構
造を提供する方法に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a method of manufacturing a semiconductor device having a multilayer wiring, and more particularly, to a method of providing a wiring structure in which the dimensions and thicknesses of a densely packed portion and an isolated portion of a trench wiring are eliminated. .

【0002】[0002]

【従来の技術】従来、多層配線を形成する方法として、
フォトリソグラフィーにより金属膜を直接配線パターン
に形成する方法が採られていた。この時、パターンに疎
な部分と密な部分とが混在する場合、配線の疎密により
エッチング速度が異なることで各部で配線幅が異なると
いう問題があった。
2. Description of the Related Art Conventionally, as a method of forming a multilayer wiring,
A method of forming a metal film directly on a wiring pattern by photolithography has been adopted. At this time, when the pattern includes a sparse part and a dense part, there is a problem that the wiring width is different in each part because the etching rate is different due to the sparseness of the wiring.

【0003】これを解消するため、ダミーパターンを設
けてパターンの疎密による配線パターンの形状のバラツ
キをなくすことが以前より提案されている。例えば、特
開平3−180041号公報では、エッチングのローデ
ィング効果による寸法のバラツキを抑える目的で、他の
配線層とは接続しないダミーの配線層をデザインルール
の最小ピッチで配置しておくことで、前記ローディング
が抑制されるとしている。又、特開平6−333928
号公報でも、配線層の半導体基板に占めるパターン密度
を略30%以上となるようにダミーの配線層を設けるこ
とで、パターンの疎密に起因する配線層の形状や加工寸
法のバラツキ、更に、パターンの疎密による平坦性の低
下が解消されるとしている。
In order to solve this problem, it has been proposed to provide a dummy pattern to eliminate the variation in the shape of the wiring pattern due to the density of the pattern. For example, in Japanese Unexamined Patent Publication No. Hei 3-180041, dummy wiring layers not connected to other wiring layers are arranged at the minimum pitch of the design rule in order to suppress variation in dimensions due to the loading effect of etching. It is stated that the loading is suppressed. Also, JP-A-6-333928
In Japanese Patent Application Laid-Open Publication No. H11-157, a dummy wiring layer is provided so that the pattern density of the wiring layer occupying the semiconductor substrate is about 30% or more, thereby causing variations in the shape and processing dimensions of the wiring layer due to the density of the pattern, It is said that the decrease in flatness due to the sparseness of the density is eliminated.

【0004】ところがこのようなダミー配線では隣接関
配線容量が大幅に増加してしまうという問題があった。
特に、配線の微細化が進むとダミーの配線層が倒れ、配
線ショートを引き起こすという課題が発生している。
However, such a dummy wiring has a problem that the capacitance of the adjacent wiring is greatly increased.
In particular, a problem has arisen that when the wiring is miniaturized, the dummy wiring layer collapses and causes a wiring short circuit.

【0005】又、配線パターン上に形成される膜の平坦
性を高める目的でダミーの配線層を形成することが特開
平10−209390号公報、同10−189770号
公報に開示されている。
Japanese Patent Application Laid-Open Nos. 10-209390 and 10-189770 disclose the formation of a dummy wiring layer for the purpose of improving the flatness of a film formed on a wiring pattern.

【0006】一方、溝配線を形成するフォトリソグラフ
ィー工程でも配線ピッチが0.8μm以下になるとパタ
ーン、特に配線の設置される密度によって形成される配
線の寸法が異なるという問題があった。図6(a)は配
線孤立部がマスク寸法通りにパターンニングできるよう
加工したもの、図6(b)は配線密集部がマスク寸法通
りになるようにしたものである。光の乱反射などの影響
でパターンの疎密により、(a)では密集部の配線寸法
が大きくなり、(b)では孤立部の寸法が小さくなる。
加工寸法が0.35μm以下になると現在一般に用いら
れているフォトリソグラフィー技術では密集部と孤立部
を同時に精度良く加工することができない。
On the other hand, even in the photolithography process for forming the trench wiring, when the wiring pitch is 0.8 μm or less, there is a problem that the dimensions of the pattern, particularly the wiring formed, depend on the density of the wirings. FIG. 6 (a) shows a pattern processed so that an isolated wiring portion can be patterned according to a mask dimension, and FIG. 6 (b) shows a pattern obtained when a densely-connected wiring section conforms to a mask size. Due to the density of the pattern due to irregular reflection of light and the like, the wiring size of the dense portion becomes large in (a), and the size of the isolated portion becomes small in (b).
If the processing dimension is 0.35 μm or less, the dense part and the isolated part cannot be simultaneously and accurately processed by the photolithography technique generally used at present.

【0007】又、溝配線を形成する場合、図7(a)に
示すように絶縁膜に形成された溝に所望によりバリア膜
14を形成した後、金属材料15を埋め込み、これを研
磨して表面を平坦化する方法が採られ、現在は、もっぱ
ら、化学機械研磨(CMP)法により研磨する方法が採
用されている。ところが、図7(b)に示すようにタン
グステンなどの金属材料のCMPにおいて配線密集部と
孤立部で研磨後の配線高さが違ってしまう(エロージョ
ン)という問題があった。
In the case of forming a trench wiring, as shown in FIG. 7A, after a barrier film 14 is formed in a groove formed in an insulating film as required, a metal material 15 is buried and polished. A method of flattening the surface has been adopted, and currently, a method of polishing mainly by a chemical mechanical polishing (CMP) method has been adopted. However, as shown in FIG. 7B, there has been a problem that the wiring height after polishing is different between the densely interconnected portion and the isolated portion in CMP of a metal material such as tungsten (erosion).

【0008】[0008]

【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、溝配
線の配線密集部分と孤立部分の寸法・膜厚のズレを無く
した配線構造を提供するとともに、金属材料のCMPに
おけるエロージョンの問題も同時に解決する多層配線を
有する半導体装置の製造方法を提供するものである。
SUMMARY OF THE INVENTION An object of the present invention is to provide a wiring structure in which the dimensions and thicknesses of a densely packed portion and an isolated portion of a grooved wiring are eliminated, and the problem of erosion in CMP of a metal material is eliminated. Another object of the present invention is to provide a method of manufacturing a semiconductor device having a multilayer wiring, which can be solved at the same time.

【0009】[0009]

【発明を解決するための手段】上記課題を解決する本発
明は、一層目配線又はコンタクトの形成された半導体装
置の基板上に層間膜を形成し、該層間膜に一層目配線又
はコンタクトと連通する配線層と連通しない配線層とを
形成するための溝をフォトリソグラフィー法により形成
し、該溝に金属材料を埋め込み化学機械研磨法で表面を
平坦化して埋め込み配線を形成する多層配線を有する半
導体装置の製造方法において、前記層間膜上に所定の配
線間隔でレジストパターンを形成し、該パターンをマス
クに配線層となる溝及び配線層とはならない不連続の溝
又はホールを形成した後、配線層となる溝及び配線層と
はならない不連続の溝又はホールに金属を埋め込み、化
学機械研磨法により表面の平坦化を実施する工程を有す
る、あるいは半導体素子の形成された基板上に、第1の
層間膜、エッチングストッパー膜及び第2の層間膜を形
成する工程、第2の層間膜に所定の配線間隔でレジスト
パターンを形成し、該パターンをマスクに配線層となる
溝及び配線層とはならない不連続の溝又はホールを形成
する工程、反射防止効果のある材料を前記配線層となる
溝及び配線層とはならない不連続の溝及び又はホールに
埋め込み、表面を平坦化する工程、反射防止効果のある
材料上に前記配線層となる溝に対応するレジストパター
ンを形成し、該パターンをマスクに反射防止効果のある
材料及び第1の層間膜をエッチングしてコンタクトホー
ルを形成する工程、前記レジストパターン及び反射防止
効果のある材料を除去した後、配線層となる溝及び配線
層とはならない不連続の溝又はホールに金属を埋め込
み、化学機械研磨法により表面の平坦化を実施する工程
を有する多層配線を有する半導体装置の製造方法であ
る。
SUMMARY OF THE INVENTION In order to solve the above-mentioned problems, the present invention comprises forming an interlayer film on a substrate of a semiconductor device on which a first-layer wiring or contact is formed, and communicating with the first-layer wiring or contact in the interlayer film. A semiconductor having a multilayer wiring in which a groove for forming a wiring layer to be formed and a wiring layer which is not communicated is formed by photolithography, a metal material is buried in the groove, and the surface is flattened by a chemical mechanical polishing method to form a buried wiring. In the method of manufacturing a device, a resist pattern is formed at a predetermined wiring interval on the interlayer film, and a groove serving as a wiring layer and a discontinuous groove or hole not serving as a wiring layer are formed using the pattern as a mask. A step of embedding metal in a groove serving as a layer and a discontinuous groove or hole not serving as a wiring layer, and performing a surface planarization by a chemical mechanical polishing method, or a semiconductor. Forming a first interlayer film, an etching stopper film, and a second interlayer film on the substrate on which the elements are formed; forming a resist pattern on the second interlayer film at predetermined wiring intervals; Forming a groove to be a wiring layer and a discontinuous groove or hole not to be a wiring layer, and applying a material having an antireflection effect to the groove to be a wiring layer and the discontinuous groove and / or hole not to be a wiring layer. Embedding, flattening the surface, forming a resist pattern corresponding to the groove serving as the wiring layer on a material having an antireflection effect, and using the pattern as a mask to form a material having an antireflection effect and a first interlayer film. A step of forming a contact hole by etching, after removing the resist pattern and the material having an antireflection effect, a groove serving as a wiring layer and a discontinuous groove or hole which does not serve as a wiring layer; Embedding a metal in a method for manufacturing a semiconductor device having a multilayer interconnection comprising the step of carrying out surface planarization by chemical mechanical polishing.

【0010】[0010]

【発明の実施の形態】本発明では、配線孤立部周りのス
ペース部分に配線密集部と同ピッチにダミーの溝配線を
配置する。これにより配線の疎密差が無くなり、マスク
と同一寸法の溝配線を均一に形成することができる。
又、配線金属の研磨の際、配線密度の疎密差により発生
する配線高低差をなくすことができる。
DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS In the present invention, dummy groove wirings are arranged at the same pitch as a densely arranged wiring in a space around an isolated wiring. As a result, there is no difference in the density of the wiring, and the groove wiring having the same dimensions as the mask can be formed uniformly.
In addition, when polishing the wiring metal, it is possible to eliminate the difference in wiring height caused by the difference in wiring density.

【0011】[0011]

【実施例】以下、本発明について実施例を参照して具体
的に説明する。
DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS The present invention will be specifically described below with reference to embodiments.

【0012】実施例1 図1,2は、本発明の一実施形態になる多層配線を有す
る半導体装置の製造工程を示す工程断面図である。
Embodiment 1 FIGS. 1 and 2 are process cross-sectional views showing a manufacturing process of a semiconductor device having a multilayer wiring according to an embodiment of the present invention.

【0013】まず、P型シリコン基板1上にトレンチ2
を用いて素子分離領域を形成する。その後、ボロン、砒
素などの不純物のイオン注入による導入と、ポリシリコ
ン3を用いたゲート電極によりMOSトランジスタ4を
形成する。後工程でコンタクトプラグなどとの接続抵抗
を低減する目的で、MOSトランジスタ4のソース・ド
レイン領域上及びゲート電極上にチタンなどの金属を成
膜し、シリサイド化して、シリサイド層5を形成してお
く。次に、層間絶縁膜としてリン、ボロンを含んだシリ
コン酸化膜(BPSG膜)6を800nm〜1μmの厚
みに成膜する。通常に用いられているフォトリソグラフ
ィー工程とドライエッチング工程によりシリコン酸化膜
6にコンタクトホールを開口した後、タングステンなど
の金属によりコンタクトホールを埋め込み、コンタクト
プラグ7を形成する(図1(a))。
First, a trench 2 is formed on a P-type silicon substrate 1.
Is used to form an element isolation region. Thereafter, a MOS transistor 4 is formed by introducing impurities such as boron and arsenic by ion implantation and using a gate electrode using polysilicon 3. In order to reduce the connection resistance with a contact plug or the like in a later step, a metal such as titanium is formed on the source / drain region and the gate electrode of the MOS transistor 4 and silicidized to form a silicide layer 5. deep. Next, a silicon oxide film (BPSG film) 6 containing phosphorus and boron is formed as an interlayer insulating film to a thickness of 800 nm to 1 μm. After a contact hole is opened in the silicon oxide film 6 by a commonly used photolithography step and dry etching step, the contact hole is filled with a metal such as tungsten to form a contact plug 7 (FIG. 1A).

【0014】続いて、第1層配線を形成するため、プラ
ズマCVD法により層間絶縁膜8としてシリコン酸化膜
を400〜600nmの厚みに成膜する。次にフォトリ
ソグラフィーによりフォトレジスト9をパターニングす
るが、この時、本来配線が存在しない様な孤立配線部1
0bの周囲にダミーパターン11を配置する(図2
(b))。ダミーパターン11は、図3に示すように、
矩形パターンとし、その配線間隔は最小ピッチから最小
ピッチの1.5倍までの間隔で、配線長方向は、最小配
線幅の2〜3倍の長さとなるように形成する。例えば、
最小配線ピッチが0.5μmであるとすると、最小のダ
ミーパターンは0.25μm×0.5μm程度となる。
Subsequently, in order to form a first layer wiring, a silicon oxide film is formed as an interlayer insulating film 8 to a thickness of 400 to 600 nm by a plasma CVD method. Next, the photoresist 9 is patterned by photolithography.
The dummy pattern 11 is arranged around 0b (FIG. 2).
(B)). The dummy pattern 11 is, as shown in FIG.
The wiring pattern is formed in a rectangular pattern, and the wiring interval is an interval from the minimum pitch to 1.5 times the minimum pitch, and the wiring length direction is formed to be two to three times the minimum wiring width. For example,
Assuming that the minimum wiring pitch is 0.5 μm, the minimum dummy pattern is about 0.25 μm × 0.5 μm.

【0015】次に、図1(c)に示すように、C48
CHF3などのガスを用いた反応性イオンエッチング
(RIE)などの手法により、層間絶縁膜8に配線用溝
12a、b及びダミー配線溝13を形成する。
Next, as shown in FIG. 1C, C 4 F 8 ,
The wiring grooves 12a and 12b and the dummy wiring grooves 13 are formed in the interlayer insulating film 8 by a technique such as reactive ion etching (RIE) using a gas such as CHF 3 .

【0016】次に、前記溝12,13に金属材料を埋め
込むが、この時、層間絶縁膜8との密着性を改善する目
的で、バリア膜14として窒化チタンをスパッタ法によ
り50nm程度成膜する。その後、CVD法により全面
に金属材料15としてタングステンを成膜する(図2
(d))。
Next, a metal material is buried in the trenches 12 and 13. At this time, titanium nitride is formed to a thickness of about 50 nm as a barrier film 14 by a sputtering method for the purpose of improving the adhesion to the interlayer insulating film 8. . Thereafter, tungsten is deposited as a metal material 15 on the entire surface by CVD (FIG. 2).
(D)).

【0017】最後にCMP法により不要な部分の金属材
料15及びバリア膜14を取り除いて配線16を形成す
る(図2(e))。
Finally, unnecessary portions of the metal material 15 and the barrier film 14 are removed by a CMP method to form a wiring 16 (FIG. 2E).

【0018】本実施例では、溝配線を形成するフォトリ
ソグラフィー工程において、配線密集部と配線孤立部と
の配線幅を同一に精度良く形成することが可能となる。
それは、孤立配線パターン10b周囲に最小配線ピッチ
とほぼ同一ピッチでダミーパターン11を配置すること
により、フォトレジスト9の露光時の光の反射などの影
響を配線密集部と同一にできるためである。
In this embodiment, in the photolithography process for forming the trench wiring, the wiring width of the densely interconnected portion and the isolated wire portion can be formed with the same precision.
This is because, by arranging the dummy patterns 11 around the isolated wiring pattern 10b at substantially the same pitch as the minimum wiring pitch, the influence of light reflection and the like at the time of exposure of the photoresist 9 can be made the same as that of the wiring dense portion.

【0019】又、溝配線形成のためのCMP工程におい
て、配線密集部と配線孤立部の研磨量の違いによる配線
高さの違いをダミー配線17を形成することで、抑制す
ることができる。これは、配線密集部と配線孤立部とで
層間絶縁膜8が露出する割合が同程度となるため、研磨
量がチップ内のどのパターンにおいてもほぼ同じ研磨量
とすることができるためである。
Further, in the CMP process for forming the trench wiring, a difference in the wiring height due to a difference in the polishing amount between the densely packed part and the isolated wiring part can be suppressed by forming the dummy wiring 17. This is because the ratio of exposing the interlayer insulating film 8 is substantially the same between the densely interconnected portion and the isolated wire portion, so that the polishing amount can be substantially the same in any pattern in the chip.

【0020】なお、上記の例では埋め込む金属材料とし
てタングステンについて例示したが、これに限定される
ものではなく、銅やアルミニウムについても同様に形成
することができる。
In the above example, tungsten is exemplified as the metal material to be embedded. However, the present invention is not limited to this, and copper and aluminum can be similarly formed.

【0021】実施例2 本発明の別の実施形態について図4,5を参照して説明
する。図4,5は別の実施形態になる多層配線を有する
半導体装置の製造工程を示す工程断面図である。
Embodiment 2 Another embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. 4 and 5 are process cross-sectional views showing a process for manufacturing a semiconductor device having a multilayer wiring according to another embodiment.

【0022】前記実施例1と同様にトレンチ分離2によ
り規定された領域にMOSトランジスタ4を有するシリ
コン基板1上に、シリコン酸化膜(BPSG膜)6を8
00nm〜1μm厚に形成し、次に溝配線形成時のエッ
チングストッパー膜17としてSiN又はSiONを5
0〜100nm厚成膜する。更にその上に層間絶縁膜8
としてプラズマCVD法によりシリコン酸化膜を300
〜600nm厚成膜する(図4(a))。
As in the first embodiment, a silicon oxide film (BPSG film) 6 is formed on a silicon substrate 1 having a MOS transistor 4 in a region defined by the trench isolation 2.
Formed to a thickness of 00 nm to 1 μm, and then made of SiN or SiON as an etching stopper film 17 when forming a trench wiring.
A film having a thickness of 0 to 100 nm is formed. Furthermore, an interlayer insulating film 8 is further formed thereon.
A silicon oxide film by plasma CVD
A film having a thickness of about 600 nm is formed (FIG. 4A).

【0023】次に、フォトリソグラフィーにより配線溝
をパターニングするが、実施例1と同様に孤立配線溝1
2bの周囲にダミー配線溝13を配置する。この時形成
するダミー配線溝のパターンは、実施例1と同様のパタ
ーンとする(図4(b))。
Next, the wiring groove is patterned by photolithography.
A dummy wiring groove 13 is arranged around 2b. The pattern of the dummy wiring groove formed at this time is the same as that of the first embodiment (FIG. 4B).

【0024】次に有機SOGなどの反射防止効果のある
塗布系の膜18を用いて層間絶縁膜8に形成した溝を埋
めた後、フォトレジスト9を塗布形成し、フォトリソグ
ラフィー工程とドライエッチング工程により、MOSト
ランジスタ4のソース・ドレイン領域に通ずるコンタク
トホール形成のためのパターンをフォトレジスト9に形
成し、更に、開口部に露出する反射防止膜18を酸素プ
ラズマアッシングなどにより、シリコン酸化膜6をウエ
ットエッチングなどにより除去する(図4(c))。
Next, after filling the grooves formed in the interlayer insulating film 8 with a coating film 18 having an antireflection effect such as organic SOG, a photoresist 9 is applied and formed, and a photolithography process and a dry etching process are performed. Thus, a pattern for forming a contact hole leading to the source / drain region of the MOS transistor 4 is formed in the photoresist 9, and the anti-reflection film 18 exposed in the opening is formed on the silicon oxide film 6 by oxygen plasma ashing or the like. It is removed by wet etching or the like (FIG. 4C).

【0025】フォトレジスト9及び反射防止膜18を除
去した後(図5(a))、実施例1と同様にシリコン酸
化膜との密着性を改善する目的でバリア膜14としての
窒化チタンをスパッタ法により50nm程度成膜し、そ
の後、CVD法により金属材料15としてタングステン
を全面に500〜800nm成膜する(図5(b))。
After removing the photoresist 9 and the antireflection film 18 (FIG. 5A), titanium nitride as a barrier film 14 is sputtered for the purpose of improving the adhesion to the silicon oxide film as in the first embodiment. A film is formed to a thickness of about 50 nm by a method, and then a 500-800 nm-thick tungsten film is formed as a metal material 15 on the entire surface by a CVD method (FIG. 5B).

【0026】最後にCMP法により不要な部分の金属材
料15及びバリア膜14を取り除いて配線16を形成す
る(図5(c))。
Finally, unnecessary portions of the metal material 15 and the barrier film 14 are removed by the CMP method to form the wiring 16 (FIG. 5C).

【0027】[0027]

【発明の効果】本発明によれば、配線層となる溝パター
ンと配線層とはならない溝または孔パターンを同ピッチ
で形成することにより、配線密集部と孤立部との寸法ズ
レをなくすことができ、形成された配線層となる溝及び
配線層とはならない溝又は孔に金属材料を埋め込んだ
後、CMPを実施することで、エロージョンによる配線
高さのズレをも防止することができる。
According to the present invention, it is possible to eliminate the dimensional deviation between the densely interconnected portion and the isolated portion by forming the groove pattern serving as the wiring layer and the groove or hole pattern not serving as the wiring layer at the same pitch. After the metal material is buried in the formed groove serving as the wiring layer and the groove or hole not serving as the wiring layer, and the CMP is performed, the wiring height can be prevented from being shifted due to the erosion.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】本発明の一実施形態になる製造工程の工程断面
図である。
FIG. 1 is a process cross-sectional view of a manufacturing process according to an embodiment of the present invention.

【図2】図1に続く製造工程の断面図である。FIG. 2 is a cross-sectional view of the manufacturing process following FIG. 1;

【図3】図1(b)で形成される配線パターンとダミー
パターンの平面図である。
FIG. 3 is a plan view of a wiring pattern and a dummy pattern formed in FIG.

【図4】本発明の他の実施形態になる製造工程の工程断
面図である。
FIG. 4 is a process sectional view of a manufacturing process according to another embodiment of the present invention.

【図5】図4に続く製造工程の断面図である。FIG. 5 is a cross-sectional view of the manufacturing process continued from FIG. 4;

【図6】従来のフォトリソグラフィー工程の課題を説明
する概念図である。
FIG. 6 is a conceptual diagram illustrating a problem of a conventional photolithography process.

【図7】従来のCMP法による課題を説明する概略断面
図である。
FIG. 7 is a schematic cross-sectional view illustrating a problem caused by a conventional CMP method.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1 シリコン基板 2 トレンチ分離 3 ポリシリコン 4 MOSトランジスタ 5 シリサイド層 6 シリコン酸化膜 7 コンタクトプラグ 8 層間絶縁膜 9 フォトレジスト 10 配線パターン 10a 密集部 10b 孤立部 11 ダミーパターン 12 配線用溝 12a 密集部 12b 孤立部 13 ダミー配線溝 14 バリア膜 15 金属材料 16 第1層配線 17 ダミー配線 18 エッチングストッパー膜 19 反射防止膜 20 コンタクトホール Reference Signs List 1 silicon substrate 2 trench isolation 3 polysilicon 4 MOS transistor 5 silicide layer 6 silicon oxide film 7 contact plug 8 interlayer insulating film 9 photoresist 10 wiring pattern 10a dense part 10b isolated part 11 dummy pattern 12 wiring groove 12a dense part 12b isolated Part 13 Dummy wiring groove 14 Barrier film 15 Metal material 16 First layer wiring 17 Dummy wiring 18 Etching stopper film 19 Antireflection film 20 Contact hole

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き Fターム(参考) 5F033 HH08 HH11 HH19 HH33 JJ01 JJ08 JJ11 JJ19 JJ33 KK01 KK19 MM01 MM12 MM13 NN06 NN07 PP06 PP15 QQ04 QQ09 QQ10 QQ13 QQ19 QQ21 QQ25 QQ37 QQ48 RR04 RR06 RR08 RR15 SS15 VV01 WW01 XX01 ──────────────────────────────────────────────────続 き Continuing on the front page F term (reference)

Claims (7)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 一層目配線又はコンタクトの形成された
半導体装置の基板上に層間膜を形成し、該層間膜に一層
目配線又はコンタクトと連通する配線層と連通しない配
線層とを形成するための溝をフォトリソグラフィー法に
より形成し、該溝に金属材料を埋め込み、化学機械研磨
法で表面を平坦化して埋め込み配線を形成する多層配線
を有する半導体装置の製造方法において、 前記層間膜上に所定の配線間隔でレジストパターンを形
成し、該パターンをマスクに配線層となる溝及び配線層
とはならない不連続の溝又はホールを形成した後、該配
線層となる溝及び配線層とはならない不連続の溝又はホ
ールに金属を埋め込み、化学機械研磨法により表面の平
坦化を実施する工程を有する多層配線を有する半導体装
置の製造方法。
An interlayer film is formed on a substrate of a semiconductor device on which a first-layer wiring or a contact is formed, and a wiring layer communicating with the first-layer wiring or the contact and a wiring layer not communicating with the first layer are formed on the interlayer film. Forming a groove by photolithography, embedding a metal material in the groove, and flattening the surface by chemical mechanical polishing to form a buried wiring. After forming a resist pattern at a wiring interval of, and using the pattern as a mask to form a groove serving as a wiring layer and a discontinuous groove or hole not serving as a wiring layer, it is not possible to form a groove serving as the wiring layer and a wiring layer. A method of manufacturing a semiconductor device having a multi-layered wiring, comprising a step of embedding a metal in a continuous groove or hole and flattening the surface by chemical mechanical polishing.
【請求項2】 前記層間膜上に所定の配線間隔で形成さ
れたレジストパターンが、フォトリソグラフィーの最小
ピッチに対して1〜2倍の配線間隔であることを特徴と
する請求項1に記載の多層配線を有する半導体装置の製
造方法。
2. The method according to claim 1, wherein the resist pattern formed on the interlayer film at a predetermined wiring interval has a wiring interval that is 1 to 2 times a minimum pitch of photolithography. A method for manufacturing a semiconductor device having a multilayer wiring.
【請求項3】 前記配線層とはならない不連続の溝又は
ホールの長手方向は最小配線幅の2〜3の長さとするこ
とを特徴とする請求項1又は2に記載の多層配線を有す
る半導体装置の製造方法。
3. The semiconductor having a multilayer wiring according to claim 1, wherein a longitudinal direction of the discontinuous groove or hole which does not become the wiring layer has a length of a minimum wiring width of two to three. Device manufacturing method.
【請求項4】 半導体素子の形成された基板上に、第1
の層間膜、エッチングストッパー膜及び第2の層間膜を
形成する工程、 第2の層間膜に所定の配線間隔でレジストパターンを形
成し、該パターンをマスクに配線層となる溝及び配線層
とはならない不連続の溝又はホールを形成する工程、 反射防止効果のある材料を前記配線層となる溝及び配線
層とはならない不連続の溝及び又はホールに埋め込み、
表面を平坦化する工程、 反射防止効果のある材料上に前記配線層となる溝に対応
するレジストパターンを形成し、該パターンをマスクに
反射防止効果のある材料及び第1の層間膜をエッチング
してコンタクトホールを形成する工程、 前記レジストパターン及び反射防止効果のある材料を除
去した後、配線層となる溝及び配線層とはならない不連
続の溝又はホールに金属を埋め込み、化学機械研磨法に
より表面の平坦化を実施する工程を有する多層配線を有
する半導体装置の製造方法。
4. The method according to claim 1, further comprising the step of:
Forming a resist pattern at a predetermined wiring interval in the second interlayer film, and using the pattern as a mask to form a groove and a wiring layer that become a wiring layer. Forming a discontinuous groove or hole that does not become a material, embedding a material having an anti-reflection effect into the groove that becomes the wiring layer and the discontinuous groove or a hole that does not become the wiring layer,
Flattening the surface, forming a resist pattern corresponding to the groove serving as the wiring layer on a material having an antireflection effect, and etching the material having an antireflection effect and the first interlayer film using the pattern as a mask. After removing the resist pattern and the material having an anti-reflection effect, a metal is buried in a groove serving as a wiring layer and a discontinuous groove or hole not serving as a wiring layer, and is subjected to a chemical mechanical polishing method. A method for manufacturing a semiconductor device having a multi-layer wiring, the method including a step of flattening a surface.
【請求項5】 前記層間膜上に所定の配線間隔で形成さ
れたレジストパターンが、フォトリソグラフィーの最小
ピッチに対して1〜2倍の配線間隔であることを特徴と
する請求項4に記載の多層配線を有する半導体装置の製
造方法。
5. The wiring pattern according to claim 4, wherein the resist pattern formed on the interlayer film at a predetermined wiring interval has a wiring interval that is 1 to 2 times a minimum pitch of photolithography. A method for manufacturing a semiconductor device having a multilayer wiring.
【請求項6】 前記配線層とはならない不連続の溝又は
ホールの長手方向は最小配線幅の2〜3の長さとするこ
とを特徴とする請求項4又は5に記載の多層配線を有す
る半導体装置の製造方法。
6. The semiconductor having a multilayer wiring according to claim 4, wherein the longitudinal direction of the discontinuous groove or hole that does not become the wiring layer has a length of a minimum wiring width of two to three. Device manufacturing method.
【請求項7】 前記反射防止効果のある材料が有機SO
Gである請求項4記載の多層配線を有する半導体装置の
製造方法。
7. The material having an antireflection effect is an organic SO.
The method for manufacturing a semiconductor device having a multilayer wiring according to claim 4, wherein G is G.
JP11022515A 1999-01-29 1999-01-29 Manufacture of semiconductor device having multilayer wiring Pending JP2000223492A (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP11022515A JP2000223492A (en) 1999-01-29 1999-01-29 Manufacture of semiconductor device having multilayer wiring

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP11022515A JP2000223492A (en) 1999-01-29 1999-01-29 Manufacture of semiconductor device having multilayer wiring

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JP2000223492A true JP2000223492A (en) 2000-08-11

Family

ID=12084916

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP11022515A Pending JP2000223492A (en) 1999-01-29 1999-01-29 Manufacture of semiconductor device having multilayer wiring

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP2000223492A (en)

Cited By (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6690045B2 (en) 2001-01-10 2004-02-10 Mitsubishi Denki Kabushiki Kaisha Semiconductor device with reduced CMP dishing
JP2004172232A (en) * 2002-11-18 2004-06-17 Fujitsu Ltd Semiconductor device and its manufacturing method
JP2004363254A (en) * 2003-06-03 2004-12-24 Matsushita Electric Ind Co Ltd Semiconductor device and its fabricating process
JP2004363255A (en) * 2003-06-03 2004-12-24 Matsushita Electric Ind Co Ltd Semiconductor device and its fabricating process
JP2005142351A (en) * 2003-11-06 2005-06-02 Nec Electronics Corp Semiconductor device and its manufacturing method
JP2006324689A (en) * 2002-12-20 2006-11-30 Freescale Semiconductor Inc Method for forming semiconductor device and its structure
JP2009164329A (en) * 2008-01-07 2009-07-23 Panasonic Corp Semiconductor device
JP2010267681A (en) * 2009-05-12 2010-11-25 Canon Inc Method of manufacturing semiconductor device
US9130061B2 (en) 2010-08-05 2015-09-08 Renesas Electronics Corporation Semiconductor device

Cited By (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6690045B2 (en) 2001-01-10 2004-02-10 Mitsubishi Denki Kabushiki Kaisha Semiconductor device with reduced CMP dishing
JP2004172232A (en) * 2002-11-18 2004-06-17 Fujitsu Ltd Semiconductor device and its manufacturing method
JP4703937B2 (en) * 2002-11-18 2011-06-15 富士通セミコンダクター株式会社 Manufacturing method of semiconductor device
JP2006324689A (en) * 2002-12-20 2006-11-30 Freescale Semiconductor Inc Method for forming semiconductor device and its structure
JP2004363255A (en) * 2003-06-03 2004-12-24 Matsushita Electric Ind Co Ltd Semiconductor device and its fabricating process
JP4601919B2 (en) * 2003-06-03 2010-12-22 パナソニック株式会社 Manufacturing method of semiconductor device
JP2004363254A (en) * 2003-06-03 2004-12-24 Matsushita Electric Ind Co Ltd Semiconductor device and its fabricating process
JP2005142351A (en) * 2003-11-06 2005-06-02 Nec Electronics Corp Semiconductor device and its manufacturing method
JP2009164329A (en) * 2008-01-07 2009-07-23 Panasonic Corp Semiconductor device
JP2010267681A (en) * 2009-05-12 2010-11-25 Canon Inc Method of manufacturing semiconductor device
US8039293B2 (en) 2009-05-12 2011-10-18 Canon Kabushiki Kaisha Method of manufacturing photoelectric conversion device
US8334167B2 (en) 2009-05-12 2012-12-18 Canon Kabushiki Kaisha Method of manufacturing photoelectric conversion device
US9130061B2 (en) 2010-08-05 2015-09-08 Renesas Electronics Corporation Semiconductor device

Similar Documents

Publication Publication Date Title
TWI503863B (en) Semiconductor structures including tight pitch contacts and methods to form same
TWI536520B (en) Semiconductor device and method
JPH09153545A (en) Semiconductor device and is manufacture
JP4064005B2 (en) Manufacturing method and structure of semiconductor memory device
EP1429382A2 (en) Via formation for damascene metal conductors in an integrated circuit
US7772112B2 (en) Method of manufacturing a semiconductor device
JP2000188330A (en) Formation of dual-damascene wire
JPH10209273A (en) Manufacture of semiconductor device
KR100460771B1 (en) Method of fabricating multi-level interconnects by dual damascene process
JP2000223492A (en) Manufacture of semiconductor device having multilayer wiring
JP2001135723A (en) Semiconductor device and method of manufacturing the same
US5966632A (en) Method of forming borderless metal to contact structure
US6017815A (en) Method of fabricating a border-less via
CN112750773A (en) Method for producing gate and source/drain via connections for contact transistors
CN111211095A (en) Method for manufacturing conductive interconnection line
US7112537B2 (en) Method of fabricating interconnection structure of semiconductor device
KR100548548B1 (en) Method of forming multi-layer metal line with deposition process of interlayer insulator after plug
KR100548570B1 (en) method for forming metal line of semiconductor device
US11101170B2 (en) Dual airgap structure
KR100268914B1 (en) Wiring of semiconductor device and method for forming the same
KR101173478B1 (en) Method for fabricating semiconductor device
KR100691940B1 (en) A wire in semiconductor device and method for fabricating the same
KR100470390B1 (en) Method for minimizing space of local interconnection using damascene in fabricating SRAM device
KR100450244B1 (en) Semiconductor device and fabrication method of thereof
KR100393968B1 (en) method for forming dual damascene of semiconductor device