JP4439341B2 - Manufacturing method of semiconductor device - Google Patents

Manufacturing method of semiconductor device Download PDF

Info

Publication number
JP4439341B2
JP4439341B2 JP2004193603A JP2004193603A JP4439341B2 JP 4439341 B2 JP4439341 B2 JP 4439341B2 JP 2004193603 A JP2004193603 A JP 2004193603A JP 2004193603 A JP2004193603 A JP 2004193603A JP 4439341 B2 JP4439341 B2 JP 4439341B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
insulating film
semiconductor device
region
film
forming
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.)
Expired - Fee Related
Application number
JP2004193603A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JP2006019376A (en
Inventor
博史 大下
修一 上野
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.)
Renesas Technology Corp
Original Assignee
Renesas Technology 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 Renesas Technology Corp filed Critical Renesas Technology Corp
Priority to JP2004193603A priority Critical patent/JP4439341B2/en
Publication of JP2006019376A publication Critical patent/JP2006019376A/en
Application granted granted Critical
Publication of JP4439341B2 publication Critical patent/JP4439341B2/en
Expired - Fee Related legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Description

この発明は、多層配線に挟まれたある層の層間絶縁膜内に厚薄各部分を有する半導体装置の製造方法に関する。   The present invention relates to a method of manufacturing a semiconductor device having thin and thick portions in an interlayer insulating film of a layer sandwiched between multilayer wirings.

一般に、シリコン基板等の半導体基板の表面には、MOSFET(Metal Oxide Semiconductor Field Effect Transistor)等の半導体素子や配線などが形成される。そして、それら半導体素子などの形成後、半導体基板表面及び形成済み半導体素子を覆うように、シリコン酸化膜等を材料とする層間絶縁膜が形成される。そして、層間絶縁膜上に第1層配線が形成され、第1層配線上にさらに層間絶縁膜が形成される。このようにして、更なる上層配線と上層配線の層数に応じた層間絶縁膜とが多層に形成される。   In general, semiconductor elements such as MOSFETs (Metal Oxide Semiconductor Field Effect Transistors) and wirings are formed on the surface of a semiconductor substrate such as a silicon substrate. After these semiconductor elements are formed, an interlayer insulating film made of a silicon oxide film or the like is formed so as to cover the semiconductor substrate surface and the formed semiconductor elements. Then, a first layer wiring is formed on the interlayer insulating film, and an interlayer insulating film is further formed on the first layer wiring. In this way, a further upper layer wiring and an interlayer insulating film corresponding to the number of layers of the upper layer wiring are formed in multiple layers.

また、この出願の発明に関連する先行技術文献情報としては次のものがある。   The prior art document information related to the invention of this application includes the following.

特開平4−82263号公報JP-A-4-82263 特開2000−58638号公報JP 2000-58638 A 特開2000−223492号公報JP 2000-223492 A 特開2002−313908号公報JP 2002-313908 A R.Scheuerlein et al.,「A 10ns Read and Write Non-Volatile Memory Array Using a Magnetic Tunnel Junction and FET Switch in each Cell」 ISSCC 2000/SESSION 7/TD:EMERGING MEMORY & DEVICE TECHNOLOGIES/PAPER TA 7.2,pp.128-129R. Scheuerlein et al., `` A 10ns Read and Write Non-Volatile Memory Array Using a Magnetic Tunnel Junction and FET Switch in each Cell '' ISSCC 2000 / SESSION 7 / TD: EMERGING MEMORY & DEVICE TECHNOLOGIES / PAPER TA 7.2, pp. 128-129 P.K.Naji et al.,「A 256kb 3.0V 1T1MTJ Nonvolatile Magnetoresistive RAM」 ISSCC 2001/SESSION 7/TECHNOLOGY DIRECTIONS:ADVANCED TECHNOLOGIES/7.6,pp.122-123P.K.Naji et al., `` A 256kb 3.0V 1T1MTJ Nonvolatile Magnetoresistive RAM '' ISSCC 2001 / SESSION 7 / TECHNOLOGY DIRECTIONS: ADVANCED TECHNOLOGIES / 7.6, pp.122-123

半導体基板上において、多層配線に挟まれたある層の層間絶縁膜内で厚薄の各部分を形成するには、例えば以下の手法が行われていた。   In order to form each thin and thick portion in an interlayer insulating film of a certain layer sandwiched between multilayer wirings on a semiconductor substrate, for example, the following method has been performed.

まず、CVD(Chemical Vapor Deposition)技術を用いて、一様の厚みを持つ層間絶縁膜を下部構造(半導体基板から、形成しようとする層間絶縁膜に覆われる第n層配線(n=0,1,2,3…:ただしn=0のときは半導体基板表面に形成された配線)までの構造を指す)上に形成する。その後、フォトリソグラフィ技術およびエッチング技術を用いて、層間絶縁膜の表面のうち膜厚を薄くしたい部分のエッチングを選択的に行う。こうすれば、エッチングが行われた部分が薄膜部、行われなかった部分が厚膜部となり、同層の層間絶縁膜が厚薄の各部分を有するよう形成することができる。   First, by using a CVD (Chemical Vapor Deposition) technique, an interlayer insulating film having a uniform thickness is formed in a lower structure (an n-th layer wiring (n = 0, 1) covered with an interlayer insulating film to be formed from a semiconductor substrate). , 2, 3..., But when n = 0, it indicates the structure up to (wiring formed on the surface of the semiconductor substrate). Thereafter, using a photolithography technique and an etching technique, a portion of the surface of the interlayer insulating film that is desired to be thin is selectively etched. In this way, the etched portion becomes the thin film portion, the unetched portion becomes the thick film portion, and the interlayer insulating film in the same layer can be formed to have the thin portions.

しかし、上記の手法によれば、層間絶縁膜の形成後に形成膜の部分的除去という追加の工程が必要となり、煩雑な製造方法となる。   However, according to the above method, an additional step of partial removal of the formed film is required after the formation of the interlayer insulating film, which is a complicated manufacturing method.

また、薄くしたい部分を一重の層間絶縁膜として形成し、一方、厚くしたい部分を二重の層間絶縁膜として形成する、など重ねる層数の違いを利用する手法も考えられる。しかし、この場合も、新たな層間絶縁膜の形成という追加の工程が必要となり、煩雑な製造方法となる。   Another possible method is to use the difference in the number of layers to be overlapped, such as forming a portion to be thinned as a single interlayer insulating film and forming a portion to be thickened as a double interlayer insulating film. However, also in this case, an additional step of forming a new interlayer insulating film is required, which is a complicated manufacturing method.

この発明は上記の事情に鑑みてなされたもので、多層配線に挟まれたある層の層間絶縁膜が厚薄各部分を有する半導体装置を容易に製造可能な半導体装置の製造方法を提供することを目的とする。   The present invention has been made in view of the above circumstances, and provides a method for manufacturing a semiconductor device that can easily manufacture a semiconductor device in which an interlayer insulating film of a certain layer sandwiched between multilayer wirings has thick and thin portions. Objective.

本発明の第一の側面では、半導体装置の製造方法は、第1領域と第2領域を有する半導体基板を用意する工程と、前記第1領域の半導体基板上方に複数のMTJ(Magneto-Tunneling Junction)素子を形成する工程と、複数の前記MTJ素子を覆い、上面を有する絶縁膜を形成する工程と、前記絶縁膜を貫き、複数の前記MTJ素子それぞれ達する複数のコンタクトホールを比較的密に形成する工程と、前記コンタクトホール内及び前記絶縁膜上に導電膜を形成する工程と、前記導電膜にCMP(Chemical Mechanical Polishing)を施してエロージョンを発生させることにより、前記導電膜を前記コンタクトホール内に埋め込むとともに、前記第2領域上の前記絶縁膜の上面よりも前記第1領域上の前記絶縁膜の上面が低くなるようにする工程と、前記コンタクトホール内に埋め込まれた前記導電膜に電気的に接続する配線を前記絶縁膜上方に形成する工程と、を有する。
また、本発明の第二の側面では、半導体装置の製造方法では、第1領域と第2領域を有する半導体基板を用意する工程と、前記第1領域の半導体基板上方に複数のMTJ(Magneto-Tunneling Junction)素子を形成する工程と、複数の前記MTJ素子を覆い、上面を有する第1絶縁膜を形成する工程と、前記第1絶縁膜を貫き、複数の前記MTJ素子それぞれ達する複数のコンタクトホールを比較的密に形成する工程と、前記コンタクトホール内及び前記第1絶縁膜上に導電膜を形成する工程と、前記導電膜にCMP(Chemical Mechanical Polishing)を施してエロージョンを発生させることにより、前記導電膜を前記コンタクトホール内に埋め込むとともに、前記第2領域上の前記第1絶縁膜の上面よりも前記第1領域上の前記第1絶縁膜の上面が低くなるようにする工程と、前記CMPの工程後、前記第1絶縁膜上に第2絶縁膜を形成する工程と、前記第2絶縁膜上に第3絶縁膜を形成する工程と、前記第2絶縁膜をエッチングストッパ膜として用い、前記第3絶縁膜をエッチングした後、前記第2絶縁膜をエッチングして、前記導電膜に達するパターンを形成する工程と、前記パターン中に前記コンタクトホール内に埋め込まれた前記導電膜と電気的に接続する配線を形成する工程と、を有する。
In a first aspect of the present invention, a method of manufacturing a semiconductor device includes a step of preparing a semiconductor substrate having a first region and a second region, and a plurality of MTJs (Magneto-Tunneling Junction) above the semiconductor substrate in the first region. ) forming an element, covering the plurality of MTJ elements, and a step of forming an insulating film having an upper surface, penetrate the insulating film, a plurality of contact holes reaching each one of a plurality of MTJ elements relatively tightly forming, a step of forming a conductive film in said contact hole and the insulating film, by generating erosion and facilities a CMP (Chemical Mechanical Polishing) to the conductive layer, the contact of the conductive layer is buried in the hole, a step to make the upper surface of the insulating layer of the first region than the upper surface of the insulating film on the second region is lower, the Conta Forming a wiring electrically connected to the conductive film embedded in the cut hole above the insulating film.
According to a second aspect of the present invention, in a method for manufacturing a semiconductor device, a step of preparing a semiconductor substrate having a first region and a second region, and a plurality of MTJs (Magneto- forming a Tunneling Junction) element, covering the plurality of MTJ elements, forming a first insulating film having an upper surface, penetrates the first insulating film, a plurality of contacts to reach each of the plurality of MTJ elements a step of relatively densely forming a hole, and forming a conductive film in said contact hole and said first insulating film, thereby generating an erosion by facilities a CMP (Chemical Mechanical Polishing) on the conductive layer As a result, the conductive film is embedded in the contact hole, and the upper surface of the first insulating film on the first region is lower than the upper surface of the first insulating film on the second region. A step of forming a second insulating film on the first insulating film, a step of forming a third insulating film on the second insulating film, and a second insulating film after the CMP step. using film as an etching stopper film, after etching the third insulating film, by etching the second insulating film, forming a pattern reaching said conductive layer, buried in the contact hole in the pattern during and a step of forming the conductive film electrically connected to wiring lines.

本発明によれば、第1領域では層間絶縁膜を薄く、第2領域では層間絶縁膜を厚く形成することができる。これにより、多層配線に挟まれたある層の層間絶縁膜が厚薄各部分を有する半導体装置を容易に製造することができる。 According to the present invention, the interlayer insulating film can be formed thin in the first region, and the interlayer insulating film can be formed thick in the second region. As a result, a semiconductor device in which a certain level of interlayer insulating film sandwiched between multilayer wirings has thick and thin portions can be easily manufactured.

<実施の形態1>
本実施の形態は、層間絶縁膜中の一方領域においてコンタクトホールを比較的密に形成し、他方領域においてはコンタクトホールを比較的疎に形成して、層間絶縁膜の表面にCMP(Chemical Mechanical Polishing)を施すことにより、比較的密なコンタクトホールの形成部分にエロージョンを発生させる半導体装置の製造方法である。これにより、単一のCMP工程によって、第1領域では層間絶縁膜を薄く、第2領域では層間絶縁膜を厚く形成することができ、多層配線に挟まれたある層の層間絶縁膜が厚薄各部分を有する半導体装置を容易に製造することができる。
<Embodiment 1>
In this embodiment, contact holes are formed relatively densely in one region of the interlayer insulating film, and contact holes are formed relatively sparsely in the other region, and CMP (Chemical Mechanical Polishing) is formed on the surface of the interlayer insulating film. ) To generate erosion in a relatively dense contact hole formation portion. Thereby, the interlayer insulating film can be formed thin in the first region and the interlayer insulating film can be formed thick in the second region by a single CMP process, and the interlayer insulating film of a certain layer sandwiched between the multilayer wirings can be made thin and thin. A semiconductor device having a portion can be easily manufactured.

図1は、本実施の形態に係る半導体装置の製造方法により製造された半導体装置の上面図である。また、図2、図3、図4はそれぞれ、図1中の切断線II-II、III-III、IV-IVにおける断面図である。   FIG. 1 is a top view of a semiconductor device manufactured by the method of manufacturing a semiconductor device according to the present embodiment. 2, 3 and 4 are cross-sectional views taken along cutting lines II-II, III-III and IV-IV in FIG. 1, respectively.

図1ないし図4に示すように、この半導体装置においては、シリコン基板等の半導体基板を含む下部構造1上に、第n層配線(n=0,1,2,3…:ただしn=0のときは半導体基板表面に形成された配線)L4〜L8およびシリコン酸化膜等の層間絶縁膜2が形成されている。ここで、下部構造1とは、半導体基板から、形成しようとする層間絶縁膜2に覆われる第n層配線L4〜L8までの構造を指す。   As shown in FIGS. 1 to 4, in this semiconductor device, an n-th layer wiring (n = 0, 1, 2, 3...: N = 0) is formed on a lower structure 1 including a semiconductor substrate such as a silicon substrate. In this case, wirings L4 to L8 formed on the surface of the semiconductor substrate and an interlayer insulating film 2 such as a silicon oxide film are formed. Here, the lower structure 1 refers to a structure from the semiconductor substrate to the n-th layer wirings L4 to L8 covered with the interlayer insulating film 2 to be formed.

層間絶縁膜2の第1領域AR1には、コンタクトプラグPG5や第n層配線L5,L6に接続されるコンタクトプラグPG2、第n層配線には接続されないダミープラグDP1,DP2が比較的密に形成されている。そして、コンタクトプラグPG2,PG5およびダミープラグDP1,DP2はいずれも、層間絶縁膜2の表面に形成された厚くて太い配線L3に接続されている。なお、配線L3の厚さBは例えば400nmである。   In the first region AR1 of the interlayer insulating film 2, contact plugs PG5 and contact plugs PG2 connected to the nth layer wirings L5 and L6 and dummy plugs DP1 and DP2 not connected to the nth layer wirings are formed relatively densely. Has been. The contact plugs PG2 and PG5 and the dummy plugs DP1 and DP2 are all connected to a thick and thick wiring L3 formed on the surface of the interlayer insulating film 2. Note that the thickness B of the wiring L3 is, for example, 400 nm.

一方、層間絶縁膜2の第2領域AR2には、コンタクトプラグPG4や第n層配線L4に接続されるコンタクトプラグPG1、第n層配線L8に接続されるコンタクトプラグPG3が比較的疎に形成されている。そして、コンタクトプラグPG1,PG4は層間絶縁膜2の表面に形成された薄くて細い配線L1に接続され、コンタクトプラグPG3,PG4は層間絶縁膜2の表面に形成された薄くて細い配線L2に接続されている。なお、配線L1,L2の厚さAは例えば300nmである。   On the other hand, in the second region AR2 of the interlayer insulating film 2, the contact plug PG1 connected to the contact plug PG4, the nth layer wiring L4, and the contact plug PG3 connected to the nth layer wiring L8 are formed relatively sparsely. ing. The contact plugs PG1 and PG4 are connected to the thin and thin wiring L1 formed on the surface of the interlayer insulating film 2, and the contact plugs PG3 and PG4 are connected to the thin and thin wiring L2 formed on the surface of the interlayer insulating film 2. Has been. Note that the thickness A of the wirings L1 and L2 is, for example, 300 nm.

なお、配線L1〜L3は、第n+1層配線として機能する。   Note that the wirings L1 to L3 function as the (n + 1) th layer wiring.

図5〜図11は、図4の断面構造を例に採って図1ないし図4に示された半導体装置の製造工程を説明する図である。   5 to 11 are views for explaining a manufacturing process of the semiconductor device shown in FIGS. 1 to 4 taking the cross-sectional structure of FIG. 4 as an example.

まず、下部構造1上に層間絶縁膜2を構成するシリコン酸化膜等の絶縁膜2aをCVD(Chemical Vapor Deposition)法等により形成し、フォトリソグラフィ技術およびエッチング技術を用いて、絶縁膜2aに第n層配線L4〜L8のパターニングを行う。その後、パターニング部を埋め込むように銅等の導電膜(図示せず)を形成し、導電膜に対してCMPを行うことにより、第n層配線L4〜L8を形成する(図5)。   First, an insulating film 2a such as a silicon oxide film constituting the interlayer insulating film 2 is formed on the lower structure 1 by a CVD (Chemical Vapor Deposition) method or the like, and the insulating film 2a is formed on the insulating film 2a by using a photolithography technique and an etching technique. The n-layer wirings L4 to L8 are patterned. Thereafter, a conductive film (not shown) such as copper is formed so as to embed the patterning portion, and CMP is performed on the conductive film to form n-th layer wirings L4 to L8 (FIG. 5).

次に、第n層配線L4〜L8および絶縁膜2aを覆うように、層間絶縁膜2を構成するシリコン酸化膜等の絶縁膜2bをCVD法等により形成する(図6)。   Next, an insulating film 2b such as a silicon oxide film constituting the interlayer insulating film 2 is formed by a CVD method or the like so as to cover the n-th layer wirings L4 to L8 and the insulating film 2a (FIG. 6).

続いて、フォトリソグラフィ技術およびエッチング技術を用いて、絶縁膜2bの第1領域AR1において、コンタクトプラグPG2,PG5、ダミープラグDP1,DP2を形成するためのコンタクトホールを比較的密に形成し、一方、絶縁膜2bの第2領域AR2において、コンタクトプラグPG1,PG3,PG4を形成するためのコンタクトホールを比較的疎に形成する(図7)。   Subsequently, contact holes for forming contact plugs PG2 and PG5 and dummy plugs DP1 and DP2 are formed relatively densely in the first region AR1 of the insulating film 2b by using a photolithography technique and an etching technique. In the second region AR2 of the insulating film 2b, contact holes for forming the contact plugs PG1, PG3, PG4 are formed relatively sparsely (FIG. 7).

なお、図7においては、ダミープラグDP1形成用のダミーホールDH1とコンタクトプラグPG3形成用のコンタクトホールVH1とが図示されているが、もちろん図示しない他のコンタクトプラグPG1,PG2,PG4,PG5、および、ダミープラグDP2の形成領域においても、同様のコンタクトホールおよびダミーホールが形成される。   In FIG. 7, the dummy hole DH1 for forming the dummy plug DP1 and the contact hole VH1 for forming the contact plug PG3 are shown. Of course, other contact plugs PG1, PG2, PG4, PG5, not shown, and Similar contact holes and dummy holes are also formed in the formation region of the dummy plug DP2.

次に、コンタクトプラグPG1〜PG5、ダミープラグDP1,DP2の形成材料となる銅等の導電膜MT1を、ダミーホールDH1およびコンタクトホールVH1、並びに、その他のコンタクトホールおよびダミーホール内にスパッタ法等により埋め込む(図8)。   Next, a conductive film MT1 such as copper, which is a material for forming the contact plugs PG1 to PG5 and the dummy plugs DP1 and DP2, is formed by sputtering or the like in the dummy hole DH1 and the contact hole VH1, and other contact holes and dummy holes. Embed (FIG. 8).

続いて、導電膜MT1の表面からCMPを行い、絶縁膜2bの表面より上層の導電膜MT1を除去してコンタクトプラグPG1〜PG5、ダミープラグDP1,DP2を形成する。   Subsequently, CMP is performed from the surface of the conductive film MT1, and the upper conductive film MT1 is removed from the surface of the insulating film 2b to form contact plugs PG1 to PG5 and dummy plugs DP1 and DP2.

このとき、絶縁膜2b上の導電膜MT1がCMPにより除去された直後においては、第1および第2領域AR1,AR2の両領域において、層間絶縁膜を構成する絶縁膜2bの表面にもCMPは施されることとなる。絶縁膜2bの表面にもCMPが施されることにより、比較的密にコンタクトホールが形成された第1領域AR1の部分において、エロージョンERが発生する(図9)。   At this time, immediately after the conductive film MT1 on the insulating film 2b is removed by CMP, CMP is also performed on the surface of the insulating film 2b constituting the interlayer insulating film in both the first and second regions AR1 and AR2. Will be given. By performing CMP also on the surface of the insulating film 2b, erosion ER occurs in the portion of the first region AR1 where the contact holes are formed relatively densely (FIG. 9).

ここで、エロージョンとは、例えば特許文献3の図7にも示されているように、配線やプラグのパターンの密集した領域にて層間絶縁膜がCMPにより除去されてしまう現象のことを指す。本発明では、このエロージョン現象を利用することにより、単一のCMP工程によって、第1領域AR1では層間絶縁膜を薄く(図2の厚さDを参照)、第2領域AR2では層間絶縁膜を厚く(図2の厚さCを参照)形成するのである。   Here, erosion refers to a phenomenon in which the interlayer insulating film is removed by CMP in a dense region of wiring and plug patterns as shown in FIG. 7 of Patent Document 3, for example. In the present invention, by utilizing this erosion phenomenon, the interlayer insulating film is thinned in the first region AR1 (see the thickness D in FIG. 2) and the interlayer insulating film is formed in the second region AR2 by a single CMP process. It is formed thick (see thickness C in FIG. 2).

次に、絶縁膜2b上にシリコン酸化膜等の絶縁膜2cをCVD法等により形成し(図10)、第1および第2領域AR1,AR2においてそれぞれ絶縁膜2bの表面の一部が露出するよう、フォトリソグラフィ技術およびエッチング技術によって絶縁膜2cに配線L1〜L3形成用のパターニングPT1〜PT3を施す。そして、絶縁膜2cおよび露出した絶縁膜2bの表面の一部を覆うよう銅等の導電膜MT2をスパッタ法等により形成する(図11)。この後、導電膜MT2にCMPを施す。これにより、第1および第2領域AR1,AR2においてそれぞれ、絶縁膜2bの表面に配線L1〜L3が形成される。   Next, an insulating film 2c such as a silicon oxide film is formed on the insulating film 2b by a CVD method or the like (FIG. 10), and a part of the surface of the insulating film 2b is exposed in each of the first and second regions AR1 and AR2. As described above, patterning PT1 to PT3 for forming the wirings L1 to L3 is performed on the insulating film 2c by the photolithography technique and the etching technique. Then, a conductive film MT2 such as copper is formed by sputtering or the like so as to cover part of the surfaces of the insulating film 2c and the exposed insulating film 2b (FIG. 11). Thereafter, CMP is performed on the conductive film MT2. Thereby, the wirings L1 to L3 are formed on the surface of the insulating film 2b in the first and second regions AR1 and AR2, respectively.

本実施の形態に係る半導体装置の製造方法によれば、層間絶縁膜を構成する絶縁膜2bの第1領域AR1においてコンタクトホール(例えばダミープラグDP1形成用のダミーホールDH1など)を比較的密に形成し、第2領域AR2においてはコンタクトホール(例えばコンタクトプラグPG3形成用のコンタクトホールVH1など)を比較的疎に形成して、絶縁膜2bの表面にCMPを施すことにより、第1領域AR1のコンタクトホール形成部分にエロージョンERを発生させる。   According to the method of manufacturing a semiconductor device according to the present embodiment, contact holes (for example, dummy holes DH1 for forming dummy plug DP1) are formed relatively densely in first region AR1 of insulating film 2b constituting the interlayer insulating film. In the second region AR2, contact holes (for example, contact holes VH1 for forming contact plugs PG3) are formed relatively sparsely, and the surface of the insulating film 2b is subjected to CMP, whereby the first region AR1 is formed. Erosion ER is generated in the contact hole forming portion.

よって、単一のCMP工程によって、第1領域AR1では、層間絶縁膜を構成する絶縁膜2bを薄く、第2領域AR2では絶縁膜2bを厚く形成することができる。これにより、多層配線に挟まれたある層の層間絶縁膜が厚薄各部分を有する半導体装置を容易に製造することができる。   Therefore, the insulating film 2b constituting the interlayer insulating film can be formed thin in the first region AR1 and the insulating film 2b formed thick in the second region AR2 by a single CMP process. As a result, a semiconductor device in which a certain level of interlayer insulating film sandwiched between multilayer wirings has thick and thin portions can be easily manufactured.

また、本実施の形態に係る半導体装置の製造方法によれば、第1および第2領域AR1,AR2においてそれぞれ絶縁膜2bの表面が一部露出するよう絶縁膜2cに配線L1〜L3形成用のパターニングを施し、絶縁膜2cおよび露出した絶縁膜2bの表面の一部を覆う導電膜MT2にCMPを施すことにより配線L1〜L3を形成する。よって、層間絶縁膜の薄い第1領域AR1では厚い配線L3を形成し、層間絶縁膜の厚い第2領域AR2では薄い配線L1,L2を形成することができる。その結果、第1領域AR1に低抵抗の配線L3を形成可能である。   Further, according to the method of manufacturing a semiconductor device according to the present embodiment, the wirings L1 to L3 are formed in the insulating film 2c so that the surfaces of the insulating film 2b are partially exposed in the first and second regions AR1 and AR2, respectively. Wiring L1 to L3 is formed by performing patterning and performing CMP on the conductive film MT2 covering a part of the surface of the insulating film 2c and the exposed insulating film 2b. Therefore, the thick wiring L3 can be formed in the first region AR1 having a thin interlayer insulating film, and the thin wirings L1 and L2 can be formed in the second region AR2 having a thick interlayer insulating film. As a result, the low resistance wiring L3 can be formed in the first region AR1.

なお、図4の断面図に代わって図12に示すように、ダミープラグDP1の下部に第n層配線L9を設けておき、配線L3と第n層配線L9とをダミープラグDP1により接続してもよい。   As shown in FIG. 12 instead of the sectional view of FIG. 4, an n-th layer wiring L9 is provided below the dummy plug DP1, and the wiring L3 and the n-th layer wiring L9 are connected by the dummy plug DP1. Also good.

<実施の形態2>
本実施の形態は、実施の形態1に係る半導体装置の製造方法の変形例であって、実施の形態1における第1領域AR1の少なくとも一部において、コンタクトホール形成時にエッチングストッパ膜として機能する絶縁膜を形成するものである。
<Embodiment 2>
The present embodiment is a modification of the method for manufacturing the semiconductor device according to the first embodiment. In at least a part of the first region AR1 in the first embodiment, the insulation functions as an etching stopper film when forming a contact hole. A film is formed.

図13は、本実施の形態に係る半導体装置の製造方法により製造された半導体装置の上面図である。また、図14、図15はそれぞれ、図13中の切断線XIV-XIV、XV-XVにおける断面図である。   FIG. 13 is a top view of the semiconductor device manufactured by the method of manufacturing a semiconductor device according to the present embodiment. 14 and 15 are cross-sectional views taken along section lines XIV-XIV and XV-XV in FIG. 13, respectively.

図13ないし図15に示すように、この半導体装置においては、実施の形態1の場合と同様に、シリコン基板等の半導体基板を含む下部構造1上に、第n層配線L5〜L8およびシリコン酸化膜等の層間絶縁膜2が形成されている。   As shown in FIGS. 13 to 15, in this semiconductor device, as in the case of the first embodiment, n-layer wirings L5 to L8 and silicon oxide are formed on lower structure 1 including a semiconductor substrate such as a silicon substrate. An interlayer insulating film 2 such as a film is formed.

層間絶縁膜2の第1領域AR1には、コンタクトプラグPG9や第n層配線L5,L6に接続されるコンタクトプラグPG6、第n層配線L5,L6には接続されないダミープラグDP3が比較的密に形成されている。そして、コンタクトプラグPG6,PG9およびダミープラグDP3はいずれも、層間絶縁膜2の表面に形成された厚くて太い配線L3に接続されている。   In the first region AR1 of the interlayer insulating film 2, the contact plug PG9, the contact plug PG6 connected to the nth layer wirings L5 and L6, and the dummy plug DP3 not connected to the nth layer wirings L5 and L6 are relatively dense. Is formed. The contact plugs PG6 and PG9 and the dummy plug DP3 are all connected to a thick and thick wiring L3 formed on the surface of the interlayer insulating film 2.

一方、層間絶縁膜2の第2領域AR2には、第n層配線L8に接続されるコンタクトプラグPG7や第n層配線L7に接続されるコンタクトプラグPG8が比較的疎に形成されている。そして、コンタクトプラグPG7は層間絶縁膜2の表面に形成された薄くて細い配線L2に接続され、コンタクトプラグPG8は層間絶縁膜2の表面に形成された薄くて細い配線L1に接続されている。なお、配線L1〜L3は、第n+1層配線として機能する。   On the other hand, in the second region AR2 of the interlayer insulating film 2, contact plugs PG7 connected to the nth layer wiring L8 and contact plugs PG8 connected to the nth layer wiring L7 are formed relatively sparsely. The contact plug PG7 is connected to a thin and thin wiring L2 formed on the surface of the interlayer insulating film 2, and the contact plug PG8 is connected to a thin and thin wiring L1 formed on the surface of the interlayer insulating film 2. Note that the wirings L1 to L3 function as the (n + 1) th layer wiring.

図16〜図28は、図15の断面構造を例に採って図13ないし図15に示された半導体装置の製造工程を説明する図である。   16 to 28 are views for explaining the manufacturing process of the semiconductor device shown in FIGS. 13 to 15 by taking the cross-sectional structure of FIG. 15 as an example.

まず、下部構造1上に層間絶縁膜2を構成するシリコン酸化膜等の絶縁膜2aをCVD法等により形成し、フォトリソグラフィ技術およびエッチング技術を用いて、絶縁膜2aに第n層配線L5〜L8のパターニングを行う。その後、パターニング部を埋め込むように銅等の導電膜(図示せず)を形成し、導電膜に対してCMPを行うことにより、第n層配線L5〜L8を形成する(図16)。   First, an insulating film 2a such as a silicon oxide film constituting the interlayer insulating film 2 is formed on the lower structure 1 by a CVD method or the like. L8 patterning is performed. Thereafter, a conductive film (not shown) such as copper is formed so as to embed the patterning portion, and CMP is performed on the conductive film to form n-th layer wirings L5 to L8 (FIG. 16).

次に、第n層配線L5〜L8および絶縁膜2aを覆うように、層間絶縁膜2を構成するシリコン酸化膜等の絶縁膜2bをCVD法等により形成する(図17)。   Next, an insulating film 2b such as a silicon oxide film constituting the interlayer insulating film 2 is formed by a CVD method or the like so as to cover the nth layer wirings L5 to L8 and the insulating film 2a (FIG. 17).

次に、コンタクトホールの形成時にエッチングストッパ膜として機能するシリコン窒化膜等の絶縁膜30aを、絶縁膜2b上にCVD法等により形成する(図18)。そして、フォトリソグラフィ技術およびエッチング技術によって絶縁膜30aにパターニングを施し、第1領域AR1内のダミープラグDP3形成領域にのみ、絶縁膜30を形成する(図19)。   Next, an insulating film 30a such as a silicon nitride film that functions as an etching stopper film when the contact hole is formed is formed on the insulating film 2b by a CVD method or the like (FIG. 18). Then, the insulating film 30a is patterned by the photolithography technique and the etching technique, and the insulating film 30 is formed only in the dummy plug DP3 formation region in the first region AR1 (FIG. 19).

続いて、シリコン酸化膜等の絶縁膜2cを絶縁膜2b,30上に形成する(図20)。なお、絶縁膜2b,2cが層間絶縁膜2を構成する。   Subsequently, an insulating film 2c such as a silicon oxide film is formed on the insulating films 2b and 30 (FIG. 20). The insulating films 2b and 2c constitute the interlayer insulating film 2.

そして、フォトリソグラフィ技術およびエッチング技術により、第1領域AR1において絶縁膜2cにダミープラグDP3を形成するためのダミーホールDH2を、絶縁膜30をエッチングストッパ膜として用いつつ形成する(図21)。このとき、絶縁膜30の存在のため、ダミーホールDH2のエッチングは絶縁膜2bにまで及ぶことはない。   Then, a dummy hole DH2 for forming the dummy plug DP3 in the insulating film 2c in the first region AR1 is formed using the insulating film 30 as an etching stopper film by the photolithography technique and the etching technique (FIG. 21). At this time, due to the presence of the insulating film 30, the etching of the dummy hole DH2 does not reach the insulating film 2b.

次に、ダミープラグDP3の形成材料となる銅等の導電膜MT3を、ダミーホールDH2内にスパッタ法等により埋め込む(図22)。   Next, a conductive film MT3 such as copper, which is a material for forming the dummy plug DP3, is buried in the dummy hole DH2 by sputtering or the like (FIG. 22).

続いて、導電膜MT3の表面からCMPを行い、絶縁膜2cの表面より上層の導電膜MT3を除去してダミープラグDP3を形成する。   Subsequently, CMP is performed from the surface of the conductive film MT3, and the upper conductive film MT3 is removed from the surface of the insulating film 2c to form a dummy plug DP3.

このとき、絶縁膜2c上の導電膜MT3がCMPにより除去された直後においては、第1および第2領域AR1,AR2の両領域において、層間絶縁膜を構成する絶縁膜2cの表面にもCMPは施されることとなる。絶縁膜2cの表面にもCMPが施されることにより、比較的密にコンタクトホールが形成された第1領域AR1の部分において、エロージョンERが発生する(図23)。   At this time, immediately after the conductive film MT3 on the insulating film 2c is removed by CMP, CMP is also applied to the surface of the insulating film 2c constituting the interlayer insulating film in both the first and second regions AR1 and AR2. Will be given. By performing CMP also on the surface of the insulating film 2c, erosion ER occurs in the portion of the first region AR1 where the contact holes are formed relatively densely (FIG. 23).

次に、絶縁膜2cおよびダミープラグDP3上に、配線パターンの形成時にエッチングストッパ膜として機能するシリコン窒化膜等の絶縁膜2dをCVD法等により形成し(図24)、絶縁膜2d上にシリコン酸化膜等の絶縁膜2eをCVD法等により形成する(図25)。   Next, an insulating film 2d such as a silicon nitride film that functions as an etching stopper film at the time of forming the wiring pattern is formed on the insulating film 2c and the dummy plug DP3 by a CVD method or the like (FIG. 24), and silicon is formed on the insulating film 2d. An insulating film 2e such as an oxide film is formed by a CVD method or the like (FIG. 25).

続いて、フォトリソグラフィ技術およびエッチング技術を用いて、絶縁膜2b〜2eの第1領域AR1において、コンタクトプラグPG6,PG9を形成するためのコンタクトホールを比較的密に形成し、一方、絶縁膜2b〜2eの第2領域AR2において、コンタクトプラグPG7,PG8を形成するためのコンタクトホールを比較的疎に形成する(図26)。   Subsequently, contact holes for forming the contact plugs PG6 and PG9 are formed relatively densely in the first region AR1 of the insulating films 2b to 2e by using a photolithography technique and an etching technique, while the insulating film 2b In the second region AR2 of ˜2e, contact holes for forming the contact plugs PG7 and PG8 are formed relatively sparsely (FIG. 26).

なお、図26においては、コンタクトプラグPG8形成用のコンタクトホールVH2だけが図示されているが、もちろん図示しない他のコンタクトプラグPG6,PG7,PG9の形成領域においても、同様のコンタクトホールが形成される。   In FIG. 26, only the contact hole VH2 for forming the contact plug PG8 is shown. Of course, similar contact holes are also formed in regions where other contact plugs PG6, PG7, and PG9 (not shown) are formed. .

次に、第1および第2領域AR1,AR2においてそれぞれ絶縁膜2cの表面の一部が露出するよう、フォトリソグラフィ技術およびエッチング技術によって、絶縁膜2dをエッチングストッパ膜として用いつつ絶縁膜2eに配線L1〜L3形成用のパターニングPT1〜PT3を施す(図27)。そして、絶縁膜2eおよび露出した絶縁膜2cの表面の一部を覆うよう銅等の導電膜MT4をスパッタ法等により形成する(図28)。この後、導電膜MT4にCMPを施す。これにより、第1および第2領域AR1,AR2においてそれぞれ、絶縁膜2cの表面に配線L1〜L3が形成される。   Next, wiring is performed on the insulating film 2e while using the insulating film 2d as an etching stopper film by a photolithography technique and an etching technique so that a part of the surface of the insulating film 2c is exposed in each of the first and second regions AR1, AR2. Patterning PT1 to PT3 for forming L1 to L3 is performed (FIG. 27). Then, a conductive film MT4 such as copper is formed by sputtering or the like so as to cover part of the surfaces of the insulating film 2e and the exposed insulating film 2c (FIG. 28). Thereafter, CMP is performed on the conductive film MT4. Thereby, in the first and second regions AR1 and AR2, wirings L1 to L3 are formed on the surface of the insulating film 2c, respectively.

本実施の形態に係る半導体装置の製造方法によれば、第1領域AR1の少なくとも一部において、絶縁膜30をエッチングストッパ膜として用いつつ、ダミーホールDH2等のコンタクトホールを絶縁膜2c内に形成する。よって、それらのコンタクトホールの形成に際して絶縁膜30がコンタクトホールの底部となり、絶縁膜30より下部にはコンタクトホールが及ばない。これにより、絶縁膜30より下部の部分を、コンタクトホールとは絶縁された配線L5,L6の形成領域等として自由に使用することができる。   According to the method of manufacturing a semiconductor device according to the present embodiment, contact holes such as dummy holes DH2 are formed in the insulating film 2c while using the insulating film 30 as an etching stopper film in at least a part of the first region AR1. To do. Therefore, when these contact holes are formed, the insulating film 30 becomes the bottom of the contact hole, and the contact hole does not reach below the insulating film 30. As a result, a portion below the insulating film 30 can be freely used as a region for forming the wirings L5 and L6 insulated from the contact holes.

なお、図13の上面図に代わって図29に示すように、ダミープラグDP3の形成領域だけではなく、コンタクトプラグPG6,PG9の形成領域にも亘って、コンタクトホールのエッチングストッパ膜たる絶縁膜31を形成してもよい。   As shown in FIG. 29 in place of the top view of FIG. 13, not only the formation region of the dummy plug DP3 but also the formation region of the contact plugs PG6 and PG9, the insulating film 31 as an etching stopper film of the contact hole May be formed.

この場合、図30(図29内の切断線XXX-XXXにおける断面図である)に示すように、絶縁膜31の下部にまで導通させる必要のあるコンタクトプラグPG6,PG9については、絶縁膜31を貫通して形成される。このように形成するためには、図25から図26に至る工程において、絶縁膜31と他の絶縁膜2b〜2eとの間でエッチ選択性を設けないようにすればよい。なお、図29中の切断線XV-XVにおける断面図は、図15と同様である。   In this case, as shown in FIG. 30 (a cross-sectional view taken along the cutting line XXX-XXX in FIG. 29), for the contact plugs PG6 and PG9 that need to be conducted to the lower part of the insulating film 31, the insulating film 31 is formed. It is formed through. In order to form in this way, it is only necessary not to provide etch selectivity between the insulating film 31 and the other insulating films 2b to 2e in the process from FIG. 25 to FIG. Note that the cross-sectional view taken along the cutting line XV-XV in FIG. 29 is the same as FIG.

<実施の形態3>
本実施の形態は、実施の形態2に係る半導体装置の製造方法の変形例であって、実施の形態2におけるエロージョンを発生させるためのCMPを、研磨ストッパ膜としても機能する絶縁膜30が露出するまで行うようにしたものである。
<Embodiment 3>
The present embodiment is a modification of the method for manufacturing a semiconductor device according to the second embodiment, and the insulating film 30 that also functions as a polishing stopper film is exposed in the CMP for generating erosion in the second embodiment. This is what you do until you do.

図31は、本実施の形態に係る半導体装置の製造方法により製造された半導体装置の上面図である。また、図32は、図31中の切断線XXXII-XXXIIにおける断面図である。なお、図31中の切断線XIV-XIVにおける断面図は、図14と同様である。   FIG. 31 is a top view of a semiconductor device manufactured by the method for manufacturing a semiconductor device according to the present embodiment. 32 is a cross-sectional view taken along a cutting line XXXII-XXXII in FIG. Note that a cross-sectional view taken along section line XIV-XIV in FIG. 31 is the same as FIG.

図31および図32に示すように、この半導体装置においては、実施の形態2の場合と同様に、シリコン基板等の半導体基板を含む下部構造1上に、第n層配線L5〜L8およびシリコン酸化膜等の層間絶縁膜2が形成されている。   As shown in FIGS. 31 and 32, in this semiconductor device, as in the case of the second embodiment, n-layer wirings L5 to L8 and silicon oxide are formed on lower structure 1 including a semiconductor substrate such as a silicon substrate. An interlayer insulating film 2 such as a film is formed.

層間絶縁膜2の第1領域AR1には、コンタクトプラグPG9や第n層配線L5,L6に接続されるコンタクトプラグPG6が形成されているが、実施の形態2の場合とは異なり、ダミープラグDP3は形成されていない。これは、後述するように、ダミーホールを消滅させることに起因する。   In the first region AR1 of the interlayer insulating film 2, the contact plug PG9 and the contact plug PG6 connected to the n-th layer wirings L5 and L6 are formed. Unlike the second embodiment, the dummy plug DP3 Is not formed. This is due to the disappearance of the dummy holes, as will be described later.

そして、配線L3が絶縁膜30に接するように形成されている。その他の構造については、実施の形態2の場合と同様であるので、説明を省略する。   The wiring L3 is formed in contact with the insulating film 30. The other structures are the same as those in the second embodiment, and thus description thereof is omitted.

図33および図34は、図32の断面構造を例に採って図31および図32に示された半導体装置の製造工程を説明する図である。   FIGS. 33 and 34 are diagrams illustrating a manufacturing process of the semiconductor device shown in FIGS. 31 and 32 by taking the cross-sectional structure of FIG. 32 as an example.

まず、実施の形態2の場合と同様に、図16〜図21の工程を行う。そして、ダミーホールDH2の形成部分に導電膜を埋め込むことなく、絶縁膜30を研磨ストッパ膜として用いつつ絶縁膜2cの表面にCMPを施す。絶縁膜2cの表面にCMPが施されることにより、比較的密にコンタクトホールが形成された第1領域AR1の部分において、エロージョンERが発生する(図33)。このとき、絶縁膜30が露出するまでCMPを行い、ダミーホールDH2を消滅させる。   First, similarly to the second embodiment, the steps of FIGS. 16 to 21 are performed. Then, CMP is performed on the surface of the insulating film 2c while using the insulating film 30 as a polishing stopper film without embedding the conductive film in the formation portion of the dummy hole DH2. By subjecting the surface of the insulating film 2c to CMP, erosion ER occurs in the portion of the first region AR1 where the contact holes are formed relatively densely (FIG. 33). At this time, CMP is performed until the insulating film 30 is exposed, and the dummy hole DH2 is eliminated.

次に、絶縁膜2cおよび露出した絶縁膜30上に、配線パターンの形成時にエッチングストッパ膜として機能するシリコン窒化膜等の絶縁膜2dをCVD法等により形成する(図34)。この後、図25〜図28と同様の工程を行うことにより、図31および図32に示した半導体装置を製造できる。   Next, on the insulating film 2c and the exposed insulating film 30, an insulating film 2d such as a silicon nitride film that functions as an etching stopper film when forming a wiring pattern is formed by a CVD method or the like (FIG. 34). Thereafter, the semiconductor device shown in FIGS. 31 and 32 can be manufactured by performing the same steps as those in FIGS.

本実施の形態に係る半導体装置の製造方法によれば、エロージョンを発生させるためのCMPを、研磨ストッパ膜としても機能する絶縁膜30が露出するまで行う。よって、絶縁膜30上においてダミーホールDH2が消滅する代わりに、絶縁膜30により過剰研磨を防止することができる。これにより、第1領域AR1の各部において配線L3の厚みが絶縁膜30までの深さに揃うこととなり、第1領域AR1の配線L3の抵抗特性をそろえることができる。   According to the method for manufacturing a semiconductor device according to the present embodiment, CMP for generating erosion is performed until the insulating film 30 that also functions as a polishing stopper film is exposed. Therefore, instead of the dummy holes DH2 disappearing on the insulating film 30, the insulating film 30 can prevent excessive polishing. Thereby, the thickness of the wiring L3 is equal to the depth to the insulating film 30 in each part of the first region AR1, and the resistance characteristics of the wiring L3 in the first region AR1 can be made uniform.

<実施の形態4>
本実施の形態は、実施の形態1に係る半導体装置の製造方法の変形例であって、実施の形態1に係る半導体装置の製造方法を、MRAM(Magnetic Random Access Memory)の形成に適用したものである。
<Embodiment 4>
The present embodiment is a modification of the semiconductor device manufacturing method according to the first embodiment, and the semiconductor device manufacturing method according to the first embodiment is applied to the formation of an MRAM (Magnetic Random Access Memory). It is.

MRAMとは、非特許文献1および2に記載のような、2つの磁性層(フリー層およびピン層)と両磁性層に挟まれたトンネル絶縁層とを備えたMTJ(Magneto-Tunneling Junction)素子を記憶素子とする記憶装置のことを指す。MRAMにおいては、MTJ素子の上にビット線が、下にディジット線がそれぞれ設けられており、これらビット線およびディジット線の発生させる磁界がMTJ素子の磁気特性を変化させる。なお、ビット線およびディジット線は、直交して配置される。   The MRAM is an MTJ (Magneto-Tunneling Junction) element including two magnetic layers (free layer and pinned layer) and a tunnel insulating layer sandwiched between both magnetic layers as described in Non-Patent Documents 1 and 2. Refers to a storage device having a storage element as a storage element. In the MRAM, a bit line is provided above the MTJ element, and a digit line is provided below the MTJ element, and the magnetic field generated by the bit line and the digit line changes the magnetic characteristics of the MTJ element. The bit lines and digit lines are arranged orthogonally.

図35は、本実施の形態に係る半導体装置の製造方法により製造された半導体装置の断面図である。   FIG. 35 is a cross-sectional view of a semiconductor device manufactured by the method for manufacturing a semiconductor device according to the present embodiment.

図35に示すように、この半導体装置においては、シリコン基板等の半導体基板を含む下部構造10上に、ディジット線DL1、シリコン窒化膜等の絶縁膜20a、シリコン酸化膜等の絶縁膜20b、シリコン窒化膜等の絶縁膜20c、および、シリコン酸化膜等の絶縁膜20dが形成されている。ここで、下部構造10とは、半導体基板からディジット線DL1より下部までの構造を指す。また、絶縁膜20aないし20dが層間絶縁膜を構成する。   As shown in FIG. 35, in this semiconductor device, on the lower structure 10 including a semiconductor substrate such as a silicon substrate, the digit line DL1, the insulating film 20a such as a silicon nitride film, the insulating film 20b such as a silicon oxide film, silicon An insulating film 20c such as a nitride film and an insulating film 20d such as a silicon oxide film are formed. Here, the lower structure 10 refers to a structure from the semiconductor substrate to the lower part of the digit line DL1. The insulating films 20a to 20d constitute an interlayer insulating film.

絶縁膜20bの第1領域ARaには、絶縁膜20a上においてMTJ素子T1が形成されている。MTJ素子T1は、フリー層FR、トンネル絶縁層TNおよびピン層PNで構成される。また、ピン層PN下には引き出し電極たるストラップ層SPが設けられ、フリー層FR上にはMTJ素子T1の形成時に使用されたハードマスクHMが残っている。なお、ディジット線DL1とMTJ素子T1およびストラップ層SPとは、絶縁膜20aにより絶縁されている。   In the first region ARa of the insulating film 20b, the MTJ element T1 is formed on the insulating film 20a. The MTJ element T1 includes a free layer FR, a tunnel insulating layer TN, and a pinned layer PN. Further, a strap layer SP serving as an extraction electrode is provided under the pinned layer PN, and the hard mask HM used when forming the MTJ element T1 remains on the free layer FR. The digit line DL1, the MTJ element T1, and the strap layer SP are insulated by the insulating film 20a.

そして、MTJ素子T1および絶縁膜20aを覆うように絶縁膜20bが形成され、絶縁膜20bの第1領域ARaには、ハードマスクHMを介してMTJ素子T1に接続されるコンタクトプラグPG11が比較的密に形成されている。そして、コンタクトプラグPG11はいずれも個々に、対応する、絶縁膜20bの表面に形成された厚いビット線BL1に接続されている。なお、ビット線BL1は、紙面に垂直な方向に延在し、その厚さFは例えば400nmである。   An insulating film 20b is formed so as to cover the MTJ element T1 and the insulating film 20a, and a contact plug PG11 connected to the MTJ element T1 via the hard mask HM is relatively formed in the first region ARa of the insulating film 20b. It is densely formed. Each contact plug PG11 is individually connected to a corresponding thick bit line BL1 formed on the surface of the insulating film 20b. The bit line BL1 extends in a direction perpendicular to the paper surface, and its thickness F is, for example, 400 nm.

一方、絶縁膜20bの第2領域ARbには、絶縁膜20aを貫通してディジット線DL1に接続されるコンタクトプラグPG10が比較的疎に形成されている。そして、コンタクトプラグPG10は絶縁膜20bの表面に形成された薄い配線L10に接続されている。なお、配線L10は、紙面に垂直な方向に延在し、その厚さEは例えば300nmである。   On the other hand, in the second region ARb of the insulating film 20b, contact plugs PG10 penetrating the insulating film 20a and connected to the digit line DL1 are formed relatively sparsely. The contact plug PG10 is connected to a thin wiring L10 formed on the surface of the insulating film 20b. The wiring L10 extends in a direction perpendicular to the paper surface, and the thickness E thereof is, for example, 300 nm.

図35の構造も、実施の形態1の場合と同様の工程により製造される。すなわち、CVD法やスパッタ法等の膜形成技術とフォトリソグラフィ技術およびエッチング技術とを用いて、下部構造10上に、ディジット線DL1、絶縁膜20a、ストラップ層SP、MTJ素子T1、ハードマスクHM、および、絶縁膜20bを形成する。   The structure of FIG. 35 is also manufactured by the same process as in the first embodiment. That is, the digit line DL1, the insulating film 20a, the strap layer SP, the MTJ element T1, the hard mask HM, and the like are formed on the lower structure 10 by using a film forming technique such as a CVD method or a sputtering method, a photolithography technique, and an etching technique. Then, the insulating film 20b is formed.

続いて、フォトリソグラフィ技術およびエッチング技術を用いて、絶縁膜20bの第1領域ARaにおいて、コンタクトプラグPG11を形成するためのコンタクトホールを比較的密に形成し、コンタクトホール内にスパッタ法等により銅等の導電膜を埋め込む。そして、絶縁膜20b上の導電膜をCMPにより除去し、絶縁膜20b表面にもCMPを施してエロージョンを発生させる。これにより、第1領域ARaでは層間絶縁膜を薄く(図35の厚さDを参照)、第2領域ARbでは層間絶縁膜を厚く(図35の厚さCを参照)形成するのである。   Subsequently, a contact hole for forming the contact plug PG11 is formed relatively densely in the first region ARa of the insulating film 20b by using a photolithography technique and an etching technique, and copper is formed in the contact hole by sputtering or the like. A conductive film such as is embedded. Then, the conductive film on the insulating film 20b is removed by CMP, and the surface of the insulating film 20b is also subjected to CMP to generate erosion. Thus, the interlayer insulating film is formed thin in the first region ARa (see thickness D in FIG. 35), and the interlayer insulating film is formed thick in the second region ARb (see thickness C in FIG. 35).

次に、第2領域AR2においてもコンタクトプラグPG10を形成し、絶縁膜20b上に絶縁膜20cおよび絶縁膜20dを形成する。続いて、両絶縁膜にフォトリソグラフィ技術およびエッチング技術によって配線L10、ビット線BL1形成用のパターニングを施す。そして、絶縁膜20dおよび露出した絶縁膜20bの表面の一部を覆うよう銅等の導電膜をスパッタ法等により形成し、導電膜にCMPを施す。これにより、第1および第2領域ARa,ARbにおいてそれぞれ、絶縁膜20bの表面に配線L10およびビット線BL1が形成される。   Next, the contact plug PG10 is formed also in the second region AR2, and the insulating film 20c and the insulating film 20d are formed on the insulating film 20b. Subsequently, patterning for forming the wiring L10 and the bit line BL1 is performed on both insulating films by a photolithography technique and an etching technique. Then, a conductive film such as copper is formed by sputtering or the like so as to cover part of the surfaces of the insulating film 20d and the exposed insulating film 20b, and CMP is performed on the conductive film. Thereby, the wiring L10 and the bit line BL1 are formed on the surface of the insulating film 20b in the first and second regions ARa and ARb, respectively.

なお、図36に示すように、コンタクトプラグPG11を無くしてビット線BL1がハードマスクHMを介してMTJ素子T1に直接に接続される構造を採用してもよい。この場合は、コンタクトホール形成後に導電膜を埋め込むことなくCMPを行い、コンタクトホールがなくなるまでエロージョンを起こさせればよい。   As shown in FIG. 36, a structure in which the contact plug PG11 is eliminated and the bit line BL1 is directly connected to the MTJ element T1 via the hard mask HM may be employed. In this case, CMP may be performed without embedding the conductive film after the contact hole is formed, and erosion may be caused until the contact hole disappears.

また、配線L10およびビット線BL1の形成材料に、例えばアルミニウム等のエッチングによるパターニングを行いやすい材料を採用してもよい。この場合は、CMP法ではなく、フォトリソグラフィ技術およびエッチング技術によりパターニングが行えることから、図37に示す構造となる。また、コンタクトホールがなくなるまでエロージョンを起こさせれば、図38のようにコンタクトプラグPG11の無い構造となる。   In addition, as a material for forming the wiring L10 and the bit line BL1, a material that can be easily patterned by etching, such as aluminum, may be employed. In this case, since the patterning can be performed not by the CMP method but by the photolithography technique and the etching technique, the structure shown in FIG. 37 is obtained. If erosion is caused until the contact hole disappears, the structure without the contact plug PG11 is obtained as shown in FIG.

また、エロージョン発生時の研磨ストッパ膜を設けておくのが、図39の構造である。図39の構造では、図35の構造に加えて、CMP時に研磨ストッパ膜として機能する絶縁膜20eが絶縁膜20aおよびMTJ素子T1を覆うように形成されている。   Also, the structure of FIG. 39 is provided with a polishing stopper film when erosion occurs. In the structure of FIG. 39, in addition to the structure of FIG. 35, an insulating film 20e that functions as a polishing stopper film at the time of CMP is formed so as to cover the insulating film 20a and the MTJ element T1.

図40〜図53は、図39に示された半導体装置の製造工程を説明する図である。   40 to 53 are views for explaining a manufacturing process of the semiconductor device shown in FIG.

まず、下部構造10上に、図示しないシリコン酸化膜等の絶縁膜(図示せず)をCVD法等により形成し、フォトリソグラフィ技術およびエッチング技術を用いて、当該層間絶縁膜にディジット配線DL1のパターニングを行う。その後、パターニング部を埋め込むように銅等の導電膜(図示せず)を形成し、導電膜に対してCMPを行うことにより、ディジット線DL1を形成する。そして、ディジット線DL1および絶縁膜を覆うように絶縁膜20aをCVD法等により形成する(図40)。   First, an insulating film (not shown) such as a silicon oxide film (not shown) is formed on the lower structure 10 by a CVD method or the like, and the digit wiring DL1 is patterned on the interlayer insulating film by using a photolithography technique and an etching technique. I do. Thereafter, a conductive film (not shown) such as copper is formed so as to fill the patterning portion, and the digit line DL1 is formed by performing CMP on the conductive film. Then, an insulating film 20a is formed by CVD or the like so as to cover the digit line DL1 and the insulating film (FIG. 40).

次に、例えばタンタル等の導電膜を形成した後、フォトリソグラフィ技術およびエッチング技術を用いてストラップ層SPを形成する(図41)。その後、ピン層材料(例えばコバルトやニッケルの合金)、トンネル絶縁層材料(例えばシリコン酸化膜)、フリー層材料(例えばコバルトやニッケルの合金)、ハードマスク材料(例えばタンタル膜)、の順に膜形成を行って、フォトリソグラフィ技術およびエッチング技術を用いてハードマスク材料をパターニングし、ハードマスクHMを形成する。   Next, after forming a conductive film such as tantalum, for example, a strap layer SP is formed using a photolithography technique and an etching technique (FIG. 41). Then, film formation is performed in the order of pin layer material (for example, cobalt or nickel alloy), tunnel insulating layer material (for example, silicon oxide film), free layer material (for example, cobalt or nickel alloy), and hard mask material (for example, tantalum film). And patterning the hard mask material using a photolithography technique and an etching technique to form a hard mask HM.

そして、ハードマスクHMをマスクとしてエッチングを行い、ピン層PN、トンネル絶縁層TN、フリー層FRのパターニングを行ってMTJ素子T1を形成する(図42)。   Etching is then performed using the hard mask HM as a mask, and the pinned layer PN, tunnel insulating layer TN, and free layer FR are patterned to form the MTJ element T1 (FIG. 42).

次に、コンタクトホールの形成時にCMPストッパ膜として機能するシリコン窒化膜等の絶縁膜20eを、絶縁膜2aおよびMTJ素子T1上にCVD法等により形成する(図43)。そして、絶縁膜20e上に絶縁膜20bを、CVD法等により形成する(図44)。   Next, an insulating film 20e such as a silicon nitride film that functions as a CMP stopper film when the contact hole is formed is formed on the insulating film 2a and the MTJ element T1 by a CVD method or the like (FIG. 43). Then, an insulating film 20b is formed on the insulating film 20e by a CVD method or the like (FIG. 44).

そして、フォトリソグラフィ技術およびエッチング技術により、第1領域ARaにおいて、絶縁膜20bおよび絶縁膜20e内にコンタクトプラグPG11を形成するためのコンタクトホールVH3を比較的密に、ハードマスクHMを介してMTJ素子T1に接続するよう形成する(図45)。   Then, by the photolithography technique and the etching technique, in the first region ARa, the contact hole VH3 for forming the contact plug PG11 is relatively densely formed in the insulating film 20b and the insulating film 20e via the hard mask HM. It forms so that it may connect with T1 (FIG. 45).

次に、コンタクトプラグPG11の形成材料となるタンタル等の導電膜MT5を、コンタクトホールVH3内にスパッタ法等により埋め込む(図46)。   Next, a conductive film MT5 such as tantalum used as a material for forming the contact plug PG11 is buried in the contact hole VH3 by sputtering or the like (FIG. 46).

続いて、導電膜MT5の表面からCMPを行い、絶縁膜20bの表面より上層の導電膜MT5を除去してコンタクトプラグPG11を形成する。   Subsequently, CMP is performed from the surface of the conductive film MT5 to remove the upper conductive film MT5 from the surface of the insulating film 20b, thereby forming a contact plug PG11.

このとき、絶縁膜20b上の導電膜MT5がCMPにより除去された直後においては、第1および第2領域ARa,ARbの両領域において、層間絶縁膜を構成する絶縁膜20bの表面にもCMPは施されることとなる。絶縁膜20bの表面にもCMPが施されることにより、比較的密にコンタクトホールが形成された第1領域ARaの部分において、エロージョンERが発生する(図47)。   At this time, immediately after the conductive film MT5 on the insulating film 20b is removed by CMP, CMP is also performed on the surface of the insulating film 20b constituting the interlayer insulating film in both the first and second regions ARa and ARb. Will be given. By performing CMP on the surface of the insulating film 20b as well, erosion ER occurs in the portion of the first region ARa where the contact holes are formed relatively densely (FIG. 47).

なお、CMP時に研磨ストッパ膜として機能する絶縁膜20eを絶縁膜20aおよびMTJ素子上に形成しているので、絶縁膜20bへの過剰研磨が生じたときであっても、MTJ素子T1に研磨が及ぶことを防止できる。   Since the insulating film 20e functioning as a polishing stopper film at the time of CMP is formed on the insulating film 20a and the MTJ element, the MTJ element T1 is polished even when the insulating film 20b is excessively polished. Can be prevented.

次に、絶縁膜20bおよびコンタクトプラグPG11上に、配線パターンの形成時にエッチングストッパ膜として機能するシリコン窒化膜等の絶縁膜20cをCVD法等により形成し(図48)、絶縁膜20c上にシリコン酸化膜等の絶縁膜20dをCVD法等により形成する(図49)。   Next, an insulating film 20c such as a silicon nitride film that functions as an etching stopper film when the wiring pattern is formed is formed on the insulating film 20b and the contact plug PG11 by a CVD method or the like (FIG. 48), and silicon is formed on the insulating film 20c. An insulating film 20d such as an oxide film is formed by a CVD method or the like (FIG. 49).

続いて、フォトリソグラフィ技術およびエッチング技術を用いて、絶縁膜20b〜20dの第2領域ARbにおいて、コンタクトプラグPG10を形成するためのコンタクトホールVH4aを比較的疎に形成する(図50)。   Subsequently, contact holes VH4a for forming the contact plugs PG10 are formed relatively sparsely in the second regions ARb of the insulating films 20b to 20d using a photolithography technique and an etching technique (FIG. 50).

なお、図50においては、一断面しか示していないためコンタクトプラグPG11形成用のコンタクトホールVH4aだけが図示されているが、もちろん図示しない他のコンタクトプラグの形成領域においても、同様のコンタクトホールが形成される。   In FIG. 50, only a contact hole VH4a for forming contact plug PG11 is shown because only one cross section is shown. Of course, similar contact holes are also formed in other contact plug formation regions (not shown). Is done.

次に、第1および第2領域ARa,ARbにおいてそれぞれ、フォトリソグラフィ技術およびエッチング技術によって、絶縁膜20cをエッチングストッパ膜として用いつつ絶縁膜20dに配線L10およびビット線BL1形成用のパターニングPT5a,PT4aを施す(図51)。そしてさらに、絶縁膜20dおよび絶縁膜20c間に逆のエッチ選択性をもたせて、エッチング技術により絶縁膜20cにもパターニングPT5a,PT4aと同様のパターニングPT5b,PT4bを施す(図52)。これにより、第1および第2領域ARa,ARbにおいてそれぞれ絶縁膜20bの表面の一部が露出する。   Next, in the first and second regions ARa and ARb, patterning PT5a and PT4a for forming the wiring L10 and the bit line BL1 on the insulating film 20d while using the insulating film 20c as an etching stopper film by photolithography technique and etching technique, respectively. (FIG. 51). Further, with the opposite etch selectivity between the insulating film 20d and the insulating film 20c, the insulating film 20c is subjected to the same patterning PT5b and PT4b as the patterning PT5a and PT4a by the etching technique (FIG. 52). Thereby, part of the surface of the insulating film 20b is exposed in each of the first and second regions ARa and ARb.

なお、このときシリコン窒化膜たる絶縁膜20eおよび20aもエッチングされ、第2領域ARbにおけるコンタクトホールVH4aの底部がディジット線DL1とつながり、コンタクトホールVH4bとなる。   At this time, the insulating films 20e and 20a, which are silicon nitride films, are also etched, and the bottom of the contact hole VH4a in the second region ARb is connected to the digit line DL1 to form the contact hole VH4b.

そして、絶縁膜20dおよび露出した絶縁膜20bの表面の一部を覆うよう銅等の導電膜MT6をスパッタ法等により形成する(図53)。この後、導電膜MT6にCMPを施す。これにより、第1および第2領域ARa,ARbにおいてそれぞれ、絶縁膜20bの表面にビット線BL1および配線L10が形成される。   Then, a conductive film MT6 such as copper is formed by sputtering or the like so as to cover part of the surfaces of the insulating film 20d and the exposed insulating film 20b (FIG. 53). Thereafter, CMP is performed on the conductive film MT6. Thus, the bit line BL1 and the wiring L10 are formed on the surface of the insulating film 20b in the first and second regions ARa and ARb, respectively.

本実施の形態に係る半導体装置の製造方法によれば、ディジット線DL1、MTJ素子T1およびビット線BL1を形成する。よって、第1領域ARaにおいてMRAMを形成することができる。第1領域ARaでは層間絶縁膜が薄いため、MTJ素子T1はディジット線DL1およびビット線BL1のいずれとも近接して形成できる。その結果、ディジット線DL1およびビット線BL1に流れる電流量が小電流であっても強度の高い磁界を発生可能なMRAMを容易に製造可能となる。また、第2領域ARbでは層間絶縁膜が厚いため、MRAMの制御を行うロジック回路等を形成できる。その結果、メモリ回路とロジック回路とが混在したシステムLSI(Large Scale Integration)を容易に製造可能となる。   According to the method of manufacturing a semiconductor device according to the present embodiment, digit line DL1, MTJ element T1, and bit line BL1 are formed. Therefore, the MRAM can be formed in the first region ARa. Since the interlayer insulating film is thin in the first region ARa, the MTJ element T1 can be formed close to both the digit line DL1 and the bit line BL1. As a result, it is possible to easily manufacture an MRAM capable of generating a high-strength magnetic field even when the amount of current flowing through the digit line DL1 and the bit line BL1 is small. In addition, since the interlayer insulating film is thick in the second region ARb, a logic circuit or the like for controlling the MRAM can be formed. As a result, a system LSI (Large Scale Integration) in which a memory circuit and a logic circuit are mixed can be easily manufactured.

また、第1および第2領域ARa,ARbにおいてそれぞれ絶縁膜20bの表面が一部露出するよう絶縁膜20d,20cにパターニングを施し、絶縁膜20dおよび露出した絶縁膜20bの表面の一部を覆う導電膜MT6にCMPを施すことによりビット線BL1および配線L10を形成する。よって、層間絶縁膜の薄い第1領域ARaでは厚い配線を形成し、層間絶縁膜の厚い第2領域ARbでは薄い配線を形成することができる。その結果、第1領域ARaに低抵抗の配線を形成可能である。第1領域の配線はビット線BL1として機能するので、ビット線BL1での電力消費の抑制が実現できる。   In addition, the insulating films 20d and 20c are patterned so that the surfaces of the insulating films 20b are partially exposed in the first and second regions ARa and ARb, respectively, so as to cover the insulating films 20d and a part of the exposed surfaces of the insulating films 20b. By applying CMP to the conductive film MT6, the bit line BL1 and the wiring L10 are formed. Therefore, a thick wiring can be formed in the first region ARa with a thin interlayer insulating film, and a thin wiring can be formed in the second region ARb with a thick interlayer insulating film. As a result, a low resistance wiring can be formed in the first region ARa. Since the wiring in the first region functions as the bit line BL1, it is possible to reduce power consumption in the bit line BL1.

<実施の形態5>
本実施の形態は、実施の形態4に係る半導体装置の製造方法の変形例であって、実施の形態4におけるエロージョンを発生させるためのCMPを、研磨ストッパ膜として機能する絶縁膜20eが露出するまで行うようにしたものである。
<Embodiment 5>
The present embodiment is a modification of the method for manufacturing a semiconductor device according to the fourth embodiment, and the insulating film 20e that functions as a polishing stopper film is exposed by CMP for generating erosion in the fourth embodiment. It is something to be done.

図54は、本実施の形態に係る半導体装置の製造方法により製造された半導体装置の断面図である。   FIG. 54 is a cross-sectional view of a semiconductor device manufactured by the method for manufacturing a semiconductor device according to the present embodiment.

図54に示すように、この半導体装置においては、実施の形態4の場合と同様に、シリコン基板等の半導体基板を含む下部構造10上に、ディジット線DL1、絶縁膜20a、ストラップ層SP、MTJ素子T1、ハードマスクHM、絶縁膜20e,20b〜20d、コンタクトプラグPG10,PG11、配線L10、および、ビット線BL1が形成されている。   As shown in FIG. 54, in this semiconductor device, as in the case of the fourth embodiment, digit line DL1, insulating film 20a, strap layer SP, MTJ are formed on lower structure 10 including a semiconductor substrate such as a silicon substrate. The element T1, the hard mask HM, the insulating films 20e and 20b to 20d, the contact plugs PG10 and PG11, the wiring L10, and the bit line BL1 are formed.

ただし、実施の形態4の場合とは異なり、MTJ素子T1上において、絶縁膜20eには絶縁膜20bを介することなくビット線BL1が接して形成されている。これは、後述するように、絶縁膜20e上のコンタクトホールを消滅させることに起因する。   However, unlike the case of the fourth embodiment, on the MTJ element T1, the bit line BL1 is formed in contact with the insulating film 20e without the insulating film 20b interposed therebetween. As described later, this is due to the disappearance of the contact hole on the insulating film 20e.

図55ないし図57は、図54に示された半導体装置の製造工程を説明する図である。   55 to 57 are views for explaining a manufacturing process of the semiconductor device shown in FIG.

まず、実施の形態4の場合と同様に、図40〜図45の工程を行う。そして、コンタクトホールVH3の形成部分に導電膜を埋め込むことなく、絶縁膜20eを研磨ストッパ膜として用いつつ絶縁膜20bの表面にCMPを施す。絶縁膜20bの表面にCMPが施されることにより、比較的密にコンタクトホールが形成された第1領域ARaの部分において、エロージョンERが発生する(図55)。このとき、絶縁膜20eが露出するまでCMPを行い、絶縁膜20e上のコンタクトホールVH3を消滅させる。   First, as in the case of the fourth embodiment, the steps of FIGS. 40 to 45 are performed. Then, CMP is performed on the surface of the insulating film 20b while using the insulating film 20e as a polishing stopper film without embedding the conductive film in the formation portion of the contact hole VH3. By subjecting the surface of the insulating film 20b to CMP, erosion ER occurs in the portion of the first region ARa where the contact holes are formed relatively densely (FIG. 55). At this time, CMP is performed until the insulating film 20e is exposed, and the contact hole VH3 on the insulating film 20e is eliminated.

そして、絶縁膜20bおよび露出した絶縁膜20e上にタンタル等の導電膜(図示せず)をスパッタ法等により形成し、この導電膜にCMPを施すことにより、絶縁膜20e内に残ったコンタクトホールVH3内にコンタクトプラグPG11を形成する(図56)。   Then, a conductive film (not shown) such as tantalum is formed on the insulating film 20b and the exposed insulating film 20e by a sputtering method or the like, and contact holes left in the insulating film 20e are formed by performing CMP on the conductive film. A contact plug PG11 is formed in VH3 (FIG. 56).

次に、絶縁膜20bおよび露出した絶縁膜20e上に、配線パターンの形成時にエッチングストッパ膜として機能するシリコン窒化膜等の絶縁膜20cをCVD法等により形成する(図57)。この後、図49〜図53と同様の工程を行うことにより、図54に示した半導体装置を製造できる。   Next, on the insulating film 20b and the exposed insulating film 20e, an insulating film 20c such as a silicon nitride film that functions as an etching stopper film when forming a wiring pattern is formed by a CVD method or the like (FIG. 57). Thereafter, the semiconductor device shown in FIG. 54 can be manufactured by performing the same steps as those in FIGS.

本実施の形態に係る半導体装置の製造方法によれば、エロージョンを発生させるためのCMPを、研磨ストッパ膜として機能する絶縁膜20eが露出するまで行う。よって、絶縁膜20e上においてコンタクトホールVH3が消滅する代わりに、絶縁膜20eにより過剰研磨を防止することができる。これにより、第1領域ARaの各部においてビット線BL1の厚みが絶縁膜20eまでの深さに揃うこととなり、第1領域ARaのビット線BL1の抵抗特性をそろえることができる。   According to the method of manufacturing a semiconductor device according to the present embodiment, CMP for generating erosion is performed until the insulating film 20e functioning as a polishing stopper film is exposed. Therefore, instead of the contact hole VH3 disappearing on the insulating film 20e, excessive polishing can be prevented by the insulating film 20e. Thereby, the thickness of the bit line BL1 is equal to the depth to the insulating film 20e in each part of the first region ARa, and the resistance characteristics of the bit line BL1 in the first region ARa can be made uniform.

<変形例>
実施の形態4および5においては、ビット線BL1とMTJ素子T1とを接続するコンタクトプラグPG11の形状は、実施の形態1〜3の場合と同様に、円筒状であることを想定していた。なお、図58は、実施の形態4におけるコンタクトプラグPG11周辺の構造を具体的寸法の数値例とともに拡大して示した図である。
<Modification>
In the fourth and fifth embodiments, it is assumed that the shape of the contact plug PG11 that connects the bit line BL1 and the MTJ element T1 is cylindrical as in the first to third embodiments. FIG. 58 is an enlarged view showing the structure around the contact plug PG11 in the fourth embodiment together with numerical examples of specific dimensions.

ここで、図45のコンタクトホールVH3の形成工程においてスパッタエッチングを採用し、例えばスパッタ角度を半導体基板表面の垂直方向からずらすことが可能である。このようにすれば、コンタクトホールVH3の側壁にテーパを設けることができ、コンタクトホールVH3内に導電膜を埋め込めば、図59に示すようなコンタクトプラグPG11aの形状を実現できる。なお、図59においては、コンタクトプラグPG11a周辺の構造の具体的寸法の数値例も示している。   Here, sputter etching is employed in the step of forming the contact hole VH3 in FIG. 45, and for example, the sputter angle can be shifted from the vertical direction of the surface of the semiconductor substrate. In this way, the side wall of the contact hole VH3 can be tapered, and the shape of the contact plug PG11a as shown in FIG. 59 can be realized by embedding the conductive film in the contact hole VH3. FIG. 59 also shows numerical examples of specific dimensions of the structure around the contact plug PG11a.

さらに、絶縁膜20eへのスパッタ角度と絶縁膜20bへのスパッタ角度とを異ならしめれば、図60のように二段のテーパを有するコンタクトプラグPG11bの形状を実現することも可能である。また、絶縁膜20eにのみスパッタ角度をずらしたスパッタエッチングを行なえば、図61のように下段にのみテーパを有するコンタクトプラグPG11cの形状を実現することも可能である。   Furthermore, if the sputtering angle to the insulating film 20e and the sputtering angle to the insulating film 20b are made different, it is possible to realize the shape of the contact plug PG11b having a two-step taper as shown in FIG. If sputter etching is performed with the sputter angle shifted only on the insulating film 20e, the shape of the contact plug PG11c having a taper only at the lower stage as shown in FIG. 61 can be realized.

この他にも、図45のコンタクトホールVH3の形成工程においてウェットエッチング等の等方性エッチングを採用すれば、コンタクトホールVH3の頂部周縁に丸みを持たせることも可能であり、コンタクトホールVH3内に導電膜を埋め込めば、図62に示すようなコンタクトプラグPG11dの形状も実現できる。   In addition to this, if isotropic etching such as wet etching is employed in the step of forming the contact hole VH3 in FIG. 45, the top edge of the contact hole VH3 can be rounded. If the conductive film is embedded, the shape of the contact plug PG11d as shown in FIG. 62 can also be realized.

さらに、絶縁膜20bと20eとの間で等方性エッチングのエッチ選択性を調節することにより、絶縁膜20bのみへのエッチングを増加させて、図63に示すような、絶縁膜20bにおける径が絶縁膜20eにおける径よりも広いコンタクトプラグPG11eの形状も実現できる。   Further, by adjusting the etch selectivity of the isotropic etching between the insulating films 20b and 20e, the etching only to the insulating film 20b is increased, and the diameter of the insulating film 20b as shown in FIG. 63 is increased. A shape of the contact plug PG11e wider than the diameter of the insulating film 20e can also be realized.

加えて、絶縁膜20eへの等方性エッチングもある程度生じるようにして、コンタクトホールVH3の側壁下部にテーパを有し、コンタクトホールVH3の頂部周縁に丸みを持たせて、図64に示すようなコンタクトプラグPG11fの形状も実現できる。   In addition, isotropic etching of the insulating film 20e is also caused to some extent so that the lower portion of the side wall of the contact hole VH3 has a taper and the top periphery of the contact hole VH3 is rounded, as shown in FIG. The shape of the contact plug PG11f can also be realized.

さらに、図65(図39におけるビット線BL1の延在する方向での断面図である)および図66(図65におけるコンタクトプラグPG11g周辺の構造を具体的寸法の数値例とともに拡大して示した図である)に示すように、絶縁膜20bへのエッチング時間を調節することにより、ビット線BL1方向に並ぶ各MTJ素子T1へのコンタクトプラグPG11g同士を接続部CNにて接続することも可能である。そして、絶縁膜20bへのエッチング時間および絶縁膜20eへのエッチング時間、並びに、絶縁膜20bと20eとの間でのエッチング選択性を調節することにより、図67、図68、図69の各図に示すコンタクトプラグPG11h,PG11i,PG11jのような、様々な図66の変形形状をも実現することが可能である。   Further, FIG. 65 (a cross-sectional view in the extending direction of the bit line BL1 in FIG. 39) and FIG. 66 (an enlarged view of the structure around the contact plug PG11g in FIG. 65 together with numerical examples of specific dimensions) As shown in FIG. 5B, by adjusting the etching time for the insulating film 20b, the contact plugs PG11g to the MTJ elements T1 arranged in the direction of the bit line BL1 can be connected to each other at the connection portion CN. . Then, by adjusting the etching time to the insulating film 20b, the etching time to the insulating film 20e, and the etching selectivity between the insulating films 20b and 20e, each of FIGS. 67, 68, and 69 is shown. It is possible to realize various modified shapes of FIG. 66 such as the contact plugs PG11h, PG11i, and PG11j shown in FIG.

以上のことは、実施の形態5のコンタクトホールVH3の形成工程においても当てはまり、実施の形態5におけるコンタクトプラグPG11周辺の構造を具体的寸法の数値例とともに拡大して示した図70の構造も、図71〜図74のように様々な形状に変形させることが可能である。   The above also applies to the step of forming the contact hole VH3 in the fifth embodiment, and the structure in FIG. 70 showing the structure around the contact plug PG11 in the fifth embodiment together with numerical examples of specific dimensions is also expanded. It can be deformed into various shapes as shown in FIGS.

さらに、絶縁膜20eを有しない図35および図37におけるコンタクトプラグPG11の形状についても、同様の変形を行なうことができる。   Further, the same deformation can be performed on the shape of the contact plug PG11 in FIGS. 35 and 37 that does not have the insulating film 20e.

このように、コンタクトホールVH3の側壁にテーパを設けつつ、および/または、コンタクトホールVH3の頂部周縁に丸みを持たせつつ、コンタクトホールVH3を形成し、コンタクトホールVH3内に導電膜を埋め込めば、コンタクトホールVH3内に導電膜の埋め込み不良が生じにくく、MTJ素子T1のコンタクトプラグPG11の抵抗値のばらつきが減少する。   As described above, if the contact hole VH3 is formed while the side wall of the contact hole VH3 is tapered and / or the top periphery of the contact hole VH3 is rounded, and the conductive film is embedded in the contact hole VH3, It is difficult for the conductive film to be embedded in the contact hole VH3, and variation in the resistance value of the contact plug PG11 of the MTJ element T1 is reduced.

実施の形態1に係る半導体装置の製造方法により製造された半導体装置の上面図である。4 is a top view of the semiconductor device manufactured by the method of manufacturing a semiconductor device according to the first embodiment. FIG. 図1中の切断線II-IIにおける断面図である。It is sectional drawing in the cutting line II-II in FIG. 図1中の切断線III-IIIにおける断面図である。It is sectional drawing in the cutting line III-III in FIG. 図1中の切断線IV-IVにおける断面図である。FIG. 4 is a cross-sectional view taken along a cutting line IV-IV in FIG. 1. 実施の形態1に係る半導体装置の製造方法の一工程を示す図である。6 is a diagram showing a step of the method of manufacturing a semiconductor device according to the first embodiment. FIG. 実施の形態1に係る半導体装置の製造方法の一工程を示す図である。6 is a diagram showing a step of the method of manufacturing a semiconductor device according to the first embodiment. FIG. 実施の形態1に係る半導体装置の製造方法の一工程を示す図である。6 is a diagram showing a step of the method of manufacturing a semiconductor device according to the first embodiment. FIG. 実施の形態1に係る半導体装置の製造方法の一工程を示す図である。6 is a diagram showing a step of the method of manufacturing a semiconductor device according to the first embodiment. FIG. 実施の形態1に係る半導体装置の製造方法の一工程を示す図である。6 is a diagram showing a step of the method of manufacturing a semiconductor device according to the first embodiment. FIG. 実施の形態1に係る半導体装置の製造方法の一工程を示す図である。6 is a diagram showing a step of the method of manufacturing a semiconductor device according to the first embodiment. FIG. 実施の形態1に係る半導体装置の製造方法の一工程を示す図である。6 is a diagram showing a step of the method of manufacturing a semiconductor device according to the first embodiment. FIG. 図1中の切断線IV-IVにおける他の断面図である。FIG. 4 is another cross-sectional view taken along the cutting line IV-IV in FIG. 1. 実施の形態2に係る半導体装置の製造方法により製造された半導体装置の上面図である。FIG. 6 is a top view of a semiconductor device manufactured by a method for manufacturing a semiconductor device according to a second embodiment. 図13中の切断線XIV-XIVにおける断面図である。It is sectional drawing in the cutting line XIV-XIV in FIG. 図13中の切断線XV-XVにおける断面図である。It is sectional drawing in the cutting line XV-XV in FIG. 実施の形態2に係る半導体装置の製造方法の一工程を示す図である。FIG. 10 is a diagram showing a step of the method of manufacturing a semiconductor device according to the second embodiment. 実施の形態2に係る半導体装置の製造方法の一工程を示す図である。FIG. 10 is a diagram showing a step of the method of manufacturing a semiconductor device according to the second embodiment. 実施の形態2に係る半導体装置の製造方法の一工程を示す図である。FIG. 10 is a diagram showing a step of the method of manufacturing a semiconductor device according to the second embodiment. 実施の形態2に係る半導体装置の製造方法の一工程を示す図である。FIG. 10 is a diagram showing a step of the method of manufacturing a semiconductor device according to the second embodiment. 実施の形態2に係る半導体装置の製造方法の一工程を示す図である。FIG. 10 is a diagram showing a step of the method of manufacturing a semiconductor device according to the second embodiment. 実施の形態2に係る半導体装置の製造方法の一工程を示す図である。FIG. 10 is a diagram showing a step of the method of manufacturing a semiconductor device according to the second embodiment. 実施の形態2に係る半導体装置の製造方法の一工程を示す図である。FIG. 10 is a diagram showing a step of the method of manufacturing a semiconductor device according to the second embodiment. 実施の形態2に係る半導体装置の製造方法の一工程を示す図である。FIG. 10 is a diagram showing a step of the method of manufacturing a semiconductor device according to the second embodiment. 実施の形態2に係る半導体装置の製造方法の一工程を示す図である。FIG. 10 is a diagram showing a step of the method of manufacturing a semiconductor device according to the second embodiment. 実施の形態2に係る半導体装置の製造方法の一工程を示す図である。FIG. 10 is a diagram showing a step of the method of manufacturing a semiconductor device according to the second embodiment. 実施の形態2に係る半導体装置の製造方法の一工程を示す図である。FIG. 10 is a diagram showing a step of the method of manufacturing a semiconductor device according to the second embodiment. 実施の形態2に係る半導体装置の製造方法の一工程を示す図である。FIG. 10 is a diagram showing a step of the method of manufacturing a semiconductor device according to the second embodiment. 実施の形態2に係る半導体装置の製造方法の一工程を示す図である。FIG. 10 is a diagram showing a step of the method of manufacturing a semiconductor device according to the second embodiment. 実施の形態2に係る半導体装置の製造方法により製造された他の半導体装置の上面図である。FIG. 10 is a top view of another semiconductor device manufactured by the method for manufacturing a semiconductor device according to the second embodiment. 図29中の切断線XXX-XXXにおける断面図である。FIG. 30 is a cross-sectional view taken along a cutting line XXX-XXX in FIG. 29. 実施の形態3に係る半導体装置の製造方法により製造された半導体装置の上面図である。FIG. 10 is a top view of a semiconductor device manufactured by a method for manufacturing a semiconductor device according to a third embodiment. 図31中の切断線XXXII-XXXIIにおける断面図である。FIG. 32 is a cross-sectional view taken along section line XXXII-XXXII in FIG. 31. 実施の形態3に係る半導体装置の製造方法の一工程を示す図である。FIG. 10 is a diagram showing a step of a method of manufacturing a semiconductor device according to a third embodiment. 実施の形態3に係る半導体装置の製造方法の一工程を示す図である。FIG. 10 is a diagram showing a step of a method of manufacturing a semiconductor device according to a third embodiment. 実施の形態4に係る半導体装置の製造方法により製造された半導体装置の断面図である。FIG. 10 is a cross-sectional view of a semiconductor device manufactured by the method for manufacturing a semiconductor device according to the fourth embodiment. 実施の形態4に係る半導体装置の製造方法により製造された他の半導体装置の断面図である。It is sectional drawing of the other semiconductor device manufactured by the manufacturing method of the semiconductor device which concerns on Embodiment 4. FIG. 実施の形態4に係る半導体装置の製造方法により製造された他の半導体装置の断面図である。It is sectional drawing of the other semiconductor device manufactured by the manufacturing method of the semiconductor device which concerns on Embodiment 4. FIG. 実施の形態4に係る半導体装置の製造方法により製造された他の半導体装置の断面図である。It is sectional drawing of the other semiconductor device manufactured by the manufacturing method of the semiconductor device which concerns on Embodiment 4. FIG. 実施の形態4に係る半導体装置の製造方法により製造された他の半導体装置の断面図である。It is sectional drawing of the other semiconductor device manufactured by the manufacturing method of the semiconductor device which concerns on Embodiment 4. FIG. 実施の形態4に係る半導体装置の製造方法の一工程を示す図である。FIG. 10 is a diagram illustrating a process of a method for manufacturing a semiconductor device according to a fourth embodiment. 実施の形態4に係る半導体装置の製造方法の一工程を示す図である。FIG. 10 is a diagram illustrating a process of a method for manufacturing a semiconductor device according to a fourth embodiment. 実施の形態4に係る半導体装置の製造方法の一工程を示す図である。FIG. 10 is a diagram illustrating a process of a method for manufacturing a semiconductor device according to a fourth embodiment. 実施の形態4に係る半導体装置の製造方法の一工程を示す図である。FIG. 10 is a diagram illustrating a process of a method for manufacturing a semiconductor device according to a fourth embodiment. 実施の形態4に係る半導体装置の製造方法の一工程を示す図である。FIG. 10 is a diagram illustrating a process of a method for manufacturing a semiconductor device according to a fourth embodiment. 実施の形態4に係る半導体装置の製造方法の一工程を示す図である。FIG. 10 is a diagram illustrating a process of a method for manufacturing a semiconductor device according to a fourth embodiment. 実施の形態4に係る半導体装置の製造方法の一工程を示す図である。FIG. 10 is a diagram illustrating a process of a method for manufacturing a semiconductor device according to a fourth embodiment. 実施の形態4に係る半導体装置の製造方法の一工程を示す図である。FIG. 10 is a diagram illustrating a process of a method for manufacturing a semiconductor device according to a fourth embodiment. 実施の形態4に係る半導体装置の製造方法の一工程を示す図である。FIG. 10 is a diagram illustrating a process of a method for manufacturing a semiconductor device according to a fourth embodiment. 実施の形態4に係る半導体装置の製造方法の一工程を示す図である。FIG. 10 is a diagram illustrating a process of a method for manufacturing a semiconductor device according to a fourth embodiment. 実施の形態4に係る半導体装置の製造方法の一工程を示す図である。FIG. 10 is a diagram illustrating a process of a method for manufacturing a semiconductor device according to a fourth embodiment. 実施の形態4に係る半導体装置の製造方法の一工程を示す図である。FIG. 10 is a diagram illustrating a process of a method for manufacturing a semiconductor device according to a fourth embodiment. 実施の形態4に係る半導体装置の製造方法の一工程を示す図である。FIG. 10 is a diagram illustrating a process of a method for manufacturing a semiconductor device according to a fourth embodiment. 実施の形態4に係る半導体装置の製造方法の一工程を示す図である。FIG. 10 is a diagram illustrating a process of a method for manufacturing a semiconductor device according to a fourth embodiment. 実施の形態5に係る半導体装置の製造方法により製造された半導体装置の断面図である。FIG. 10 is a cross-sectional view of a semiconductor device manufactured by a method for manufacturing a semiconductor device according to a fifth embodiment. 実施の形態5に係る半導体装置の製造方法の一工程を示す図である。FIG. 10 is a diagram showing a step of a method of manufacturing a semiconductor device according to a fifth embodiment. 実施の形態5に係る半導体装置の製造方法の一工程を示す図である。FIG. 10 is a diagram showing a step of a method of manufacturing a semiconductor device according to a fifth embodiment. 実施の形態5に係る半導体装置の製造方法の一工程を示す図である。FIG. 10 is a diagram showing a step of a method of manufacturing a semiconductor device according to a fifth embodiment. 実施の形態4に係る半導体装置におけるコンタクトプラグの周辺構造を示す図である。FIG. 10 is a diagram showing a peripheral structure of a contact plug in a semiconductor device according to a fourth embodiment. 実施の形態4に係る半導体装置におけるコンタクトプラグの他の形状を示す図である。It is a figure which shows the other shape of the contact plug in the semiconductor device which concerns on Embodiment 4. FIG. 実施の形態4に係る半導体装置におけるコンタクトプラグの他の形状を示す図である。It is a figure which shows the other shape of the contact plug in the semiconductor device which concerns on Embodiment 4. FIG. 実施の形態4に係る半導体装置におけるコンタクトプラグの他の形状を示す図である。It is a figure which shows the other shape of the contact plug in the semiconductor device which concerns on Embodiment 4. FIG. 実施の形態4に係る半導体装置におけるコンタクトプラグの他の形状を示す図である。It is a figure which shows the other shape of the contact plug in the semiconductor device which concerns on Embodiment 4. FIG. 実施の形態4に係る半導体装置におけるコンタクトプラグの他の形状を示す図である。It is a figure which shows the other shape of the contact plug in the semiconductor device which concerns on Embodiment 4. FIG. 実施の形態4に係る半導体装置におけるコンタクトプラグの他の形状を示す図である。It is a figure which shows the other shape of the contact plug in the semiconductor device which concerns on Embodiment 4. FIG. 図39におけるビット線の延在する方向での断面図である。FIG. 40 is a cross-sectional view of the bit line in FIG. 39 in the extending direction. 図65におけるコンタクトプラグ周辺の構造を拡大して示した図である。FIG. 66 is an enlarged view of a structure around a contact plug in FIG. 65. 図66の構造の変形例を示す図である。FIG. 67 is a diagram showing a modification of the structure of FIG. 66. 図66の構造の他の変形例を示す図である。FIG. 67 is a diagram showing another modification of the structure in FIG. 66. 図66の構造の他の変形例を示す図である。FIG. 67 is a diagram showing another modification of the structure in FIG. 66. 実施の形態5に係る半導体装置におけるコンタクトプラグの周辺構造を示す図である。FIG. 10 is a diagram showing a peripheral structure of a contact plug in a semiconductor device according to a fifth embodiment. 実施の形態5に係る半導体装置におけるコンタクトプラグの他の形状を示す図である。It is a figure which shows the other shape of the contact plug in the semiconductor device which concerns on Embodiment 5. FIG. 実施の形態5に係る半導体装置におけるコンタクトプラグの他の形状を示す図である。It is a figure which shows the other shape of the contact plug in the semiconductor device which concerns on Embodiment 5. FIG. 実施の形態5に係る半導体装置におけるコンタクトプラグの他の形状を示す図である。It is a figure which shows the other shape of the contact plug in the semiconductor device which concerns on Embodiment 5. FIG. 実施の形態5に係る半導体装置におけるコンタクトプラグの他の形状を示す図である。It is a figure which shows the other shape of the contact plug in the semiconductor device which concerns on Embodiment 5. FIG.

符号の説明Explanation of symbols

1,10 下部構造、2,20a〜20e 層間絶縁膜、PG1〜PG11 コンタクトプラグ、DP1〜DP3 ダミープラグ、VH1〜VH3,VH4b コンタクトホール、DH1〜DH2 ダミーホール、L1〜L10 配線、DL1 ディジット線、BL1 ビット線、T1 MTJ素子。
1,10 substructure, 2,20a-20e interlayer insulation film, PG1-PG11 contact plug, DP1-DP3 dummy plug, VH1-VH3, VH4b contact hole, DH1-DH2 dummy hole, L1-L10 wiring, DL1 digit line, BL1 bit line, T1 MTJ element.

Claims (5)

第1領域と第2領域を有する半導体基板を用意する工程と、
前記第1領域の半導体基板上方に複数のMTJ(Magneto-Tunneling Junction)素子を形成する工程と、
複数の前記MTJ素子を覆い、上面を有する絶縁膜を形成する工程と、
前記絶縁膜を貫き、複数の前記MTJ素子それぞれ達する複数のコンタクトホールを比較的密に形成する工程と、
前記コンタクトホール内及び前記絶縁膜上に導電膜を形成する工程と、
前記導電膜にCMP(Chemical Mechanical Polishing)を施してエロージョンを発生させることにより、前記導電膜を前記コンタクトホール内に埋め込むとともに、前記第2領域上の前記絶縁膜の上面よりも前記第1領域上の前記絶縁膜の上面が低くなるようにする工程と、
前記コンタクトホール内に埋め込まれた前記導電膜に電気的に接続する配線を前記絶縁膜上方に形成する工程と、
を有する半導体装置の製造方法。
Preparing a semiconductor substrate having a first region and a second region;
Forming a plurality of MTJ (Magneto-Tunneling Junction) elements above the semiconductor substrate in the first region;
Forming an insulating film covering the plurality of MTJ elements and having an upper surface;
The insulating film penetrate and a step of relatively densely formed a plurality of contact holes reaching each one of a plurality of MTJ elements,
Forming a conductive film in the contact hole and on the insulating film;
By generating erosion and facilities a CMP (Chemical Mechanical Polishing) to the conductive layer, with embedding the conductive film in the contact hole, the first region than the upper surface of the insulating film on the second region A step of lowering the upper surface of the upper insulating film;
Forming a wiring electrically connected to the conductive film embedded in the contact hole above the insulating film;
A method for manufacturing a semiconductor device comprising:
第1領域と第2領域を有する半導体基板を用意する工程と、
前記第1領域の半導体基板上方に複数のMTJ(Magneto-Tunneling Junction)素子を形成する工程と、
複数の前記MTJ素子を覆い、上面を有する第1絶縁膜を形成する工程と、
前記第1絶縁膜を貫き、複数の前記MTJ素子それぞれ達する複数のコンタクトホールを比較的密に形成する工程と、
前記コンタクトホール内及び前記第1絶縁膜上に導電膜を形成する工程と、
前記導電膜にCMP(Chemical Mechanical Polishing)を施してエロージョンを発生させることにより、前記導電膜を前記コンタクトホール内に埋め込むとともに、前記第2領域上の前記第1絶縁膜の上面よりも前記第1領域上の前記第1絶縁膜の上面が低くなるようにする工程と、
前記CMPの工程後、前記第1絶縁膜上に第2絶縁膜を形成する工程と、
前記第2絶縁膜上に第3絶縁膜を形成する工程と、
前記第2絶縁膜をエッチングストッパ膜として用い、前記第3絶縁膜をエッチングした後、前記第2絶縁膜をエッチングして、前記導電膜に達するパターンを形成する工程と、
前記パターン中に前記コンタクトホール内に埋め込まれた前記導電膜と電気的に接続する配線を形成する工程と、
を有する半導体装置の製造方法。
Preparing a semiconductor substrate having a first region and a second region;
Forming a plurality of MTJ (Magneto-Tunneling Junction) elements above the semiconductor substrate in the first region;
Forming a first insulating film covering the plurality of MTJ elements and having an upper surface;
It penetrates the first insulating film, a step of relatively densely formed a plurality of contact holes reaching each one of a plurality of MTJ elements,
Forming a conductive film in the contact hole and on the first insulating film;
By generating erosion and facilities a CMP (Chemical Mechanical Polishing) to the conductive layer, with embedding the conductive film in the contact hole, the second from the upper surface of the first insulating film on the second region A step of lowering an upper surface of the first insulating film on one region;
Forming a second insulating film on the first insulating film after the CMP step;
Forming a third insulating film on the second insulating film;
Using said second insulating film as an etching stopper film, after etching the third insulating film, a step of etching the second insulating film, forming a pattern reaching said conductive layer,
Forming a wiring electrically connected to the conductive film embedded in the contact hole in the pattern;
A method for manufacturing a semiconductor device comprising:
前記第1領域にある前記配線はビット線である請求項1若しくは請求項2記載の半導体装置の製造方法。The method of manufacturing a semiconductor device according to claim 1, wherein the wiring in the first region is a bit line. 断面図で見ると、前記ビット線の方が、前記第2領域にある前記配線よりも膜厚が厚い請求項3に記載の半導体装置の製造方法。 4. The method of manufacturing a semiconductor device according to claim 3, wherein when viewed in a cross-sectional view, the bit line is thicker than the wiring in the second region . 前記MTJを形成する前に、前記MTJの下方にディジット線を形成する工程を備える請求項1乃至4のいずれかに記載の半導体装置の製造方法。The method of manufacturing a semiconductor device according to claim 1, further comprising a step of forming a digit line below the MTJ before forming the MTJ.
JP2004193603A 2004-06-30 2004-06-30 Manufacturing method of semiconductor device Expired - Fee Related JP4439341B2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2004193603A JP4439341B2 (en) 2004-06-30 2004-06-30 Manufacturing method of semiconductor device

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2004193603A JP4439341B2 (en) 2004-06-30 2004-06-30 Manufacturing method of semiconductor device

Related Child Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2009215635A Division JP2009296010A (en) 2009-09-17 2009-09-17 Semiconductor device

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2006019376A JP2006019376A (en) 2006-01-19
JP4439341B2 true JP4439341B2 (en) 2010-03-24

Family

ID=35793381

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2004193603A Expired - Fee Related JP4439341B2 (en) 2004-06-30 2004-06-30 Manufacturing method of semiconductor device

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP4439341B2 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US10504959B2 (en) 2017-01-20 2019-12-10 Samsung Electronics Co., Ltd. Semiconductor memory device

Families Citing this family (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7279426B2 (en) * 2005-09-22 2007-10-09 International Business Machines Corporation Like integrated circuit devices with different depth
JP2008177343A (en) * 2007-01-18 2008-07-31 Renesas Technology Corp Semiconductor device and its manufacturing method
KR101490429B1 (en) * 2008-03-11 2015-02-11 삼성전자주식회사 Resistive memory device and method for forming thereof
JP5861346B2 (en) * 2011-09-15 2016-02-16 株式会社ソシオネクスト Manufacturing method of semiconductor device

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US10504959B2 (en) 2017-01-20 2019-12-10 Samsung Electronics Co., Ltd. Semiconductor memory device

Also Published As

Publication number Publication date
JP2006019376A (en) 2006-01-19

Similar Documents

Publication Publication Date Title
TWI282162B (en) Magnetic yoke structures in MRAM devices to reduce programming power consumption and a method to make the same
KR101036722B1 (en) Magnetoresistive ram device and methods for fabricating
JP4378631B2 (en) Manufacturing method of MRAM element
JP4994703B2 (en) Method for manufacturing cross-point resistive memory array loaded body
JP4186046B2 (en) Protective structure for MRAM electrode
KR101266656B1 (en) Semiconductor device and method of manufacturing the same
JP4583997B2 (en) Magnetic memory cell array and manufacturing method thereof
US7402879B2 (en) Layered magnetic structures having improved surface planarity for bit material deposition
US10541362B2 (en) Apparatus and methods for integrating magnetoresistive devices
TWI292606B (en) Method of forming a self-aligned contact via for a magnetic random access memory
TWI462233B (en) Magnetic memory device manufacturing method and magnetic memory device
JP5585212B2 (en) Magnetic random access memory using magnetic tunnel junction element and manufacturing method thereof
JP2014011230A (en) Semiconductor memory device and method of manufacturing the same
JP4483231B2 (en) Method for manufacturing magnetic memory device
JP2005260082A (en) Magnetic random access memory
JP4439341B2 (en) Manufacturing method of semiconductor device
US7919407B1 (en) Method of high density field induced MRAM process
JP2009296010A (en) Semiconductor device
JP2006120742A (en) Semiconductor device and method of manufacturing the same
JP2010080514A (en) Semiconductor storage device
KR100685531B1 (en) Method of formming a metal line in semiconductor device
JP2010016031A (en) Method for manufacturing semiconductor memory device

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20070531

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20090727

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20090804

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20090917

RD04 Notification of resignation of power of attorney

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A7424

Effective date: 20090917

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20091027

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20091210

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20100105

A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20100105

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20130115

Year of fee payment: 3

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20130115

Year of fee payment: 3

S111 Request for change of ownership or part of ownership

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313111

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20130115

Year of fee payment: 3

R350 Written notification of registration of transfer

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20130115

Year of fee payment: 3

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20140115

Year of fee payment: 4

S531 Written request for registration of change of domicile

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313531

R350 Written notification of registration of transfer

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350

LAPS Cancellation because of no payment of annual fees