JPH08316309A - Method for manufacturing semiconductor device - Google Patents

Method for manufacturing semiconductor device

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JPH08316309A
JPH08316309A JP11420195A JP11420195A JPH08316309A JP H08316309 A JPH08316309 A JP H08316309A JP 11420195 A JP11420195 A JP 11420195A JP 11420195 A JP11420195 A JP 11420195A JP H08316309 A JPH08316309 A JP H08316309A
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JP
Japan
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resist pattern
interlayer insulating
insulating film
hole
forming
Prior art date
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Pending
Application number
JP11420195A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Hideto Kajiyama
秀人 梶山
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Sony Corp
Original Assignee
Sony Corp
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Publication date
Application filed by Sony Corp filed Critical Sony Corp
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Abstract

PURPOSE: To provide a method for manufacturing a semiconductor device which forms a fine and reliable multilayer wiring structure. CONSTITUTION: After an interlayer insulation film 3 and the first resist pattern 4 having a hole 4a of specified width t are formed in this order on a conductor layer 2, etching is performed for forming a groove 5 for an upper wiring in the interlayer insulation film 3. Then, after the second resist pattern 7 provided with a through hole 7a having an opening whose inner dimension w is larger than the width t of the hole 4a is formed on the first resist pattern 4, etching is performed for forming a contact hole 8 in the interlayer insulation film 3 just under the groove 5, and further the first resist pattern 4 and the second resist pattern 7 are removed. Then, after a film consisting of a conductive material is so formed on the interlayer insulation film 3 as to fill up the groove 5 and the contact hole 8, the film consisting of the conductive material is removed up to where the top face of the interlayer insulation film 3 is exposed, for forming the upper wiring and the contact part, thus a multilayer wiring structure is obtained.

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【産業上の利用分野】本発明は、多層配線構造を有する
半導体装置の製造方法に関するものである。
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 structure.

【0002】[0002]

【従来の技術】従来、この種の半導体装置としては、シ
リコン(Si)基板または下層配線からなる導電体層の
上方に上層配線が形成され、さらにこれら導電体層と上
層配線との間に導電性を有する柱状のコンタクト部が介
装されてなる構造のものが知られている。
2. Description of the Related Art Conventionally, as a semiconductor device of this type, an upper layer wiring is formed above a conductor layer made of a silicon (Si) substrate or a lower layer wiring, and a conductive layer is formed between the conductor layer and the upper layer wiring. There is known a structure in which a columnar contact portion having properties is interposed.

【0003】このような半導体装置を製造するにあた
り、特に前記の多層配線構造を形成するには、まず図4
(a)に示すごとく、CVD(Chemical Vapor Deposit
ion)によって導電体層51の上面に酸化シリコン(Si
2 )系の層間絶縁膜52を堆積し、続いてこの上層に
後述するコンタクトホール54形成用のレジストパター
ン53を形成する。次いでレジストパターン53をマス
クとしたエッチングにより、図4(b)に示すように層
間絶縁膜52に導電体層51に到達するコンタクトホー
ル54を形成し、続いてレジストパターン53を除去す
る。なお、コンタクトホール54形成のためのエッチン
グとしては、RIE(Reactive Ion Etcing)、プラズマ
エッチング、ウエットエッチング等が用いられる。
In manufacturing such a semiconductor device, first, in order to form the above-mentioned multilayer wiring structure, first, referring to FIG.
As shown in (a), CVD (Chemical Vapor Deposit)
ion) to deposit silicon oxide (Si
An O 2 ) -based interlayer insulating film 52 is deposited, and subsequently, a resist pattern 53 for forming a contact hole 54, which will be described later, is formed on this layer. Next, by using the resist pattern 53 as a mask, a contact hole 54 reaching the conductor layer 51 is formed in the interlayer insulating film 52 as shown in FIG. 4B, and then the resist pattern 53 is removed. As the etching for forming the contact hole 54, RIE (Reactive Ion Etcing), plasma etching, wet etching, or the like is used.

【0004】次にコンタクトホール54内をアルミニウ
ム(Al)、タングステン(W)、ポリシリコン(Poly
−Si)等の導電材料で埋め込むことによって、いわゆ
るプラグと呼ばれているコンタクト部を形成する。例え
ばこのようなコンタクト部を形成する方法としてブラン
ケット(blunket)−Wプラグの形成方法を用いる場合に
は、まず図4(c)に示すようにCVDによりコンタク
トホール54内を埋め込むようにして、層間絶縁膜52
上にWからなる膜55を形成する。なお、W膜55の形
成前に、層間絶縁膜52上にバリアメタル層を形成する
こともある。
Next, the inside of the contact hole 54 is filled with aluminum (Al), tungsten (W), polysilicon (Poly).
By embedding with a conductive material such as —Si), a so-called plug portion is formed. For example, when a blanket-W plug forming method is used as a method for forming such a contact portion, first, as shown in FIG. Insulating film 52
A film 55 made of W is formed on top. A barrier metal layer may be formed on the interlayer insulating film 52 before forming the W film 55.

【0005】次いでRIEによって、W膜55全体を層
間絶縁膜52の上面が露出する位置までエッチバック
し、これにより図4(d)に示すようにコンタクトホー
ル54内にWが埋め込まれてなるとともに導電体層51
に連続してこれに直に接続するW−プラグからなるコン
タクト部56を形成する。次に図4(e)に示すよう
に、スパッタリングまたはCVDによって層間絶縁膜5
2の上面にコンタクト部56の上面を覆うようにバリア
メタル層57、Al等の導電材料膜58を順次積層形成
し、その後導電材料膜58上でかつコンタクト部56を
覆うように後述の上層配線60形成用のレジストパター
ン59を形成する。なお図4(e)は、紙面に対して略
垂直な方向に伸びた上層配線60を形成する場合のレジ
ストパターン59の側断面を示している。
Then, the entire W film 55 is etched back by RIE to a position where the upper surface of the interlayer insulating film 52 is exposed, whereby W is buried in the contact hole 54 as shown in FIG. 4D. Conductor layer 51
In succession, a contact portion 56 made of a W-plug that is directly connected to this is formed. Next, as shown in FIG. 4E, the interlayer insulating film 5 is formed by sputtering or CVD.
A barrier metal layer 57 and a conductive material film 58 of Al or the like are sequentially formed on the upper surface of 2 so as to cover the upper surface of the contact portion 56, and then an upper layer wiring described later on the conductive material film 58 and so as to cover the contact portion 56. A resist pattern 59 for forming 60 is formed. Note that FIG. 4E shows a side cross section of the resist pattern 59 when the upper layer wiring 60 extending in a direction substantially perpendicular to the paper surface is formed.

【0006】そしてレジストパターン59をマスクとし
たRIEによって、導電材料膜58とバリアメタル層5
7とをパターニングし、続いてレジストパターン59を
除去することにより、図4(f)に示すようにコンタク
ト部56に連続してこれに直に接続しかつ紙面に対して
略垂直な方向に伸びた上層配線60を形成し、多層配線
構造を得る。ところで、近年の半導体装置の製造分野で
は、多層配線構造の微細化を促進するために、上層配線
60の幅をコンタクト部56の径と略等しいレイアウト
にする傾向にあり、この傾向が今後ますます進行すると
考えられている。
Then, the conductive material film 58 and the barrier metal layer 5 are formed by RIE using the resist pattern 59 as a mask.
By patterning 7 and then removing the resist pattern 59, as shown in FIG. 4 (f), the contact portion 56 is continuously connected directly to it and extends in a direction substantially perpendicular to the paper surface. Then, the upper wiring 60 is formed to obtain a multilayer wiring structure. By the way, in the recent semiconductor device manufacturing field, in order to promote the miniaturization of the multilayer wiring structure, the width of the upper layer wiring 60 tends to be a layout substantially equal to the diameter of the contact portion 56, and this tendency will continue in the future. It is believed to progress.

【0007】[0007]

【発明が解決しようとする課題】ところが、従来の半導
体装置の製造方法では、上記したような多層配線構造の
形成において上層配線60の幅をコンタクト部56の径
に略等しくしようとすると、以下のような問題が生じ
る。
However, in the conventional method of manufacturing a semiconductor device, when the width of the upper layer wiring 60 is made to be substantially equal to the diameter of the contact portion 56 in the formation of the above-described multilayer wiring structure, the following will occur. Such problems arise.

【0008】図5(a)に示すように、導電材料膜58
上に上層配線形成用のレジストパターン59を形成する
際、コンタクト部56に対してレジストパターン59が
ずれた状態で合わせられると、コンタクト部56のうち
レジストパターン59で覆われない部分が生じる。そし
て、図5(b)に示すようにレジストパターン59で覆
われないコンタクト部56の側面側の層間絶縁膜52
が、次工程のRIEによって削られてしまい、この部分
にいわゆるスリット61が生じてしまう。または図5
(c)に示すように、上記RIEのオーバーエッチング
によりレジストパターン59で覆われなかったコンタク
ト部56がエッチングされ、コンタクトホール54内に
凹状のスリット62が生じてしまう。
As shown in FIG. 5A, the conductive material film 58 is formed.
When the resist pattern 59 for forming the upper layer wiring is formed on the upper surface, if the resist pattern 59 is aligned with the contact portion 56 in a shifted state, a portion of the contact portion 56 that is not covered with the resist pattern 59 will occur. Then, as shown in FIG. 5B, the interlayer insulating film 52 on the side surface side of the contact portion 56 not covered with the resist pattern 59.
However, the so-called slit 61 is generated in this portion because it is cut by RIE in the next step. Or Figure 5
As shown in (c), the contact portion 56 not covered with the resist pattern 59 is etched by the above-described RIE overetching, and a concave slit 62 is formed in the contact hole 54.

【0009】このようなスリット61、62が生じる
と、層間絶縁膜52の表面形状が悪化するため、上層配
線60上にさらに層間絶縁膜を形成する際にスリット6
1、62内に絶縁材料が完全に埋め込まれず、この結
果、層間絶縁膜内にボイドが残ってその部分の絶縁耐圧
が劣化してしまうのである。また上記のようにコンタク
ト部56に対して上層配線60がずれて形成されると、
コンタクト部56と上層配線60との接触面積が減少す
るため、コンタクト抵抗が増大したり、コンタクト部5
6と上層配線60との接続部分に電流が集中して、多層
配線構造の電気的信頼性が低下する。
When the slits 61 and 62 are formed, the surface shape of the interlayer insulating film 52 is deteriorated. Therefore, when the interlayer insulating film is further formed on the upper wiring 60, the slit 6 is formed.
The insulating material is not completely embedded in the layers 1 and 62, and as a result, voids remain in the interlayer insulating film and the withstand voltage of that portion deteriorates. Further, when the upper wiring 60 is formed to be displaced from the contact portion 56 as described above,
Since the contact area between the contact portion 56 and the upper wiring 60 is reduced, the contact resistance is increased or the contact portion 5
The current concentrates on the connecting portion between the upper layer wiring 60 and the upper layer wiring 60, and the electrical reliability of the multilayer wiring structure deteriorates.

【0010】本発明は上記課題を解決するためになされ
たものであり、スリットの発生やコンタクト抵抗の増大
等を引き起こさせることなく上層配線の幅とコンタクト
部の径とを略等しく形成でき、このことにより微細でか
つ電気的信頼性の高い多層配線構造を形成できる半導体
装置の製造方法を提供することを目的としている。
The present invention has been made to solve the above-mentioned problems, and the width of the upper layer wiring and the diameter of the contact portion can be formed to be substantially equal to each other without causing the occurrence of slits or the increase of contact resistance. Accordingly, it is an object of the present invention to provide a method for manufacturing a semiconductor device capable of forming a fine multi-layer wiring structure having high electrical reliability.

【0011】[0011]

【課題を解決するための手段】本発明の半導体装置の製
造方法では、まず導電体層上に層間絶縁膜を形成し、そ
の後層間絶縁膜に上層配線用の溝を形成する。次いでこ
の溝の直下の層間絶縁膜に導電体層に到達するコンタク
トホールを形成し、溝内とコンタクトホール内とを埋め
込む状態で層間絶縁膜上に導電材料からなる膜を形成す
る。続いて層間絶縁膜の上面が露出する位置まで導電材
料からなる膜を除去し、溝内に該導電材料を埋め込んで
なる上層配線と、コンタクトホール内に前記導電材料を
埋め込んでなりかつ導電体層と上層配線とにそれぞれ連
続するコンタクト部とを形成し、多層配線構造を得る。
In the method of manufacturing a semiconductor device of the present invention, an interlayer insulating film is first formed on a conductor layer, and then a groove for an upper wiring is formed in the interlayer insulating film. Then, a contact hole reaching the conductor layer is formed in the interlayer insulating film immediately below the groove, and a film made of a conductive material is formed on the interlayer insulating film in a state of filling the groove and the contact hole. Subsequently, the film made of a conductive material is removed to a position where the upper surface of the interlayer insulating film is exposed, and the upper wiring formed by filling the conductive material in the groove and the conductive layer formed by filling the conductive material in the contact hole. And a contact portion continuous with the upper wiring, respectively, are formed to obtain a multilayer wiring structure.

【0012】なお上記溝の形成工程では、導電体層上に
形成された層間絶縁膜上に、所定の幅の溝状の孔を有す
る第1レジストパターンを形成し、その後該第1レジス
トパターンをマスクとしたエッチングによって溝を形成
しても良く、また上記コンタクトホールの形成工程で
は、上記孔の幅よりも大きい内寸の開口を有する貫通孔
を備えた第2レジストパターンを、孔上にこの貫通孔が
位置するようにして第1レジストパターン上に形成し、
その後前記第1レジストパターンと第2レジストパター
ンをマスクとしたエッチングによって上記コンタクトホ
ールを形成し、次いで第1レジストパターンと第2レジ
ストパターンとを除去するようにしても良い。
In the step of forming the groove, a first resist pattern having a groove-shaped hole having a predetermined width is formed on the interlayer insulating film formed on the conductor layer, and then the first resist pattern is formed. The groove may be formed by etching using a mask, and in the step of forming the contact hole, a second resist pattern having a through hole having an inner size opening larger than the width of the hole is formed on the hole. Formed on the first resist pattern so that the through holes are located,
After that, the contact hole may be formed by etching using the first resist pattern and the second resist pattern as a mask, and then the first resist pattern and the second resist pattern may be removed.

【0013】[0013]

【作用】本発明の半導体装置の製造方法によれば、溝の
直下の層間絶縁膜にコンタクトホールを形成するため、
溝に連通したコンタクトホールが形成される。そしてこ
れら溝内とコンタクトホール内とに同じ導電材料を埋め
込むことによって上層配線とコンタクト部とを形成する
ので、上層配線とコンタクト部との接続部分におけるコ
ンタクト抵抗が改善される。また層間絶縁膜の溝内に導
電材料を埋め込みように層間絶縁膜上に形成し、かつそ
の導電材料膜を層間絶縁膜の上面が露出するまで除去す
ることによって上層配線を形成することから、上層配線
は溝埋め込み配線となる。
According to the method of manufacturing a semiconductor device of the present invention, since the contact hole is formed in the interlayer insulating film immediately below the groove,
A contact hole communicating with the groove is formed. Since the upper layer wiring and the contact portion are formed by embedding the same conductive material in the groove and the contact hole, the contact resistance at the connection portion between the upper layer wiring and the contact portion is improved. Further, since the upper layer wiring is formed by forming the conductive material in the groove of the interlayer insulating film on the interlayer insulating film and removing the conductive material film until the upper surface of the interlayer insulating film is exposed, the upper layer wiring is formed. The wiring is a groove-embedded wiring.

【0014】また、孔を有する第1レジストパターンを
用いて溝を形成し、貫通孔を有する第2レジストパター
ンを用いてコンタクトホールを形成するようにすると、
貫通孔の開口の内寸が孔の幅よりも大きいことから、コ
ンタクトホール形成のためのエッチングの際、第1レジ
ストパターンが実質的なマスクとなる。よって、コンタ
クトホールは孔の幅、つまり溝の幅に略等しい内寸に形
成されるとともに、自己整合的に上層配線の直下位置に
形成されることになる。また、第2レジストパターンの
貫通孔の開口の内寸が、孔の幅よりも大きいため、第2
レジストパターンを形成するためのリソグラフィにおけ
るDOF(焦点深度)等の露光マージンの確保が容易と
なる。したがって、第1レジストパターンと第2レジス
トパターンとの合わせずれに対するマージンが拡大する
ことから、コンタクト部と上層配線との合わせずれに対
するマージンを拡大するので、コンタクト部と上層配線
との合わせずれの発生が低減する。
When a groove is formed using the first resist pattern having holes and a contact hole is formed using the second resist pattern having through holes,
Since the inner size of the opening of the through hole is larger than the width of the hole, the first resist pattern serves as a substantial mask during etching for forming the contact hole. Therefore, the contact hole is formed in an inner dimension substantially equal to the width of the hole, that is, the width of the groove, and is formed in a position directly below the upper layer wiring in a self-aligning manner. In addition, since the inner size of the opening of the through hole of the second resist pattern is larger than the width of the hole,
It becomes easy to secure an exposure margin such as DOF (depth of focus) in lithography for forming a resist pattern. Therefore, the margin for the misalignment between the first resist pattern and the second resist pattern is expanded, and the margin for the misalignment between the contact portion and the upper layer wiring is expanded, so that the misalignment between the contact portion and the upper layer wiring occurs. Is reduced.

【0015】[0015]

【実施例】以下、本発明に係る半導体装置の製造方法の
実施例を図面に基づいて説明する。図1(a)〜
(c)、図2(d)〜(f)、図3(e)、(f)は本
発明の一実施例を工程順に説明するための図であり、特
に本発明の特徴である多層配線構造の形成工程を示す図
である。また図1〜図3において(イ)は上層配線とコ
ンタクト部とを形成する箇所、(ロ)は上層配線のみを
形成する箇所を示している。
DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS An embodiment of a method for manufacturing a semiconductor device according to the present invention will be described below with reference to the drawings. FIG. 1 (a)-
(C), FIG. 2 (d) to (f), FIG. 3 (e), and (f) are diagrams for explaining one embodiment of the present invention in the order of steps, and in particular, the multilayer wiring which is a feature of the present invention. It is a figure which shows the formation process of a structure. Further, in FIGS. 1 to 3, (A) shows a portion where the upper layer wiring and the contact portion are formed, and (B) shows a portion where only the upper layer wiring is formed.

【0016】この実施例において、多層配線構造1を形
成するには、まず(イ)の箇所、(ロ)の箇所とも同じ
ようにして図1(a)〜(c)に示す工程を行う。すな
わち、図1(a)に示すごとくSi基板または下層配線
からなる導電体層2上に、CVDによって、第1層間絶
縁膜3aと、第2層間絶縁膜3bと、第3層間絶縁膜3
cとを順次積層し、層間絶縁膜3を形成する。このと
き、後の溝5を形成するための異方性エッチングにおい
て、第2層間絶縁膜3bのエッチング速度が、第3層間
絶縁膜3cのそれに対して小さくなるような絶縁材料を
用いて第2層間絶縁膜3bを形成する。
In this embodiment, in order to form the multilayer wiring structure 1, first, the steps shown in FIGS. 1A to 1C are performed in the same manner at the points (a) and (b). That is, as shown in FIG. 1A, a first interlayer insulating film 3a, a second interlayer insulating film 3b, and a third interlayer insulating film 3 are formed on a conductor layer 2 made of a Si substrate or a lower layer wiring by CVD.
c and are sequentially laminated to form the interlayer insulating film 3. At this time, in the anisotropic etching for forming the groove 5 later, the second interlayer insulating film 3b is made of an insulating material whose etching rate is smaller than that of the third interlayer insulating film 3c. The interlayer insulating film 3b is formed.

【0017】ここでは、第1層間絶縁膜3aおよび第3
層間絶縁膜3cがSiO2 系からなり、第2層間絶縁膜
3bが窒化シリコン(SiN)からなる。また第1層間
絶縁膜3aを0.05μm〜1μm程度の膜厚に、第2
層間絶縁膜3bを0.01μm〜0.5μm程度の膜厚
に、第3層間絶縁膜3cを0.03μm〜1μm程度の
膜厚にそれぞれ形成する。
Here, the first interlayer insulating film 3a and the third interlayer insulating film 3a
The interlayer insulating film 3c is made of SiO 2 and the second interlayer insulating film 3b is made of silicon nitride (SiN). Further, the first interlayer insulating film 3a is formed into a film having a thickness of about 0.05 μm to 1 μm.
The interlayer insulating film 3b is formed with a film thickness of about 0.01 μm to 0.5 μm, and the third interlayer insulating film 3c is formed with a film thickness of about 0.03 μm to 1 μm.

【0018】次いで層間絶縁膜3上に、例えば光が照射
されると硬化し現像液に対して不溶となるネガ型レジス
トを用いて第1レジスト膜(図示略)を形成する。その
後、リソグラフィによって第1レジスト膜を、後述する
上層配線10のパターンが反転した形状にパターニング
し、つまり上層配線10のパターン以外の部分を現像液
に対して不溶化し、上層配線10の幅と略等しい幅t、
この実施例では0.1μm〜5μm程度の幅tの溝状の
孔4aを有する第1レジストパターン4を形成する。
Next, a first resist film (not shown) is formed on the interlayer insulating film 3 by using a negative resist which is hardened when irradiated with light and becomes insoluble in a developing solution. After that, the first resist film is patterned by lithography into a shape in which the pattern of the upper layer wiring 10, which will be described later, is inverted, that is, the portion other than the pattern of the upper layer wiring 10 is insolubilized in the developing solution, and the width of the upper layer wiring 10 is approximately the same. Equal width t,
In this embodiment, the first resist pattern 4 having the groove-shaped hole 4a having a width t of about 0.1 μm to 5 μm is formed.

【0019】次に図1(b)に示すように、第1レジス
トパターン4をマスクとしたRIE等の異方性エッチン
グによって、層間絶縁膜3に上層配線10用の溝5を形
成する。上記異方性エッチングによって、溝5の幅sは
孔4aの幅tに略等しい、0.1μm〜5μm程度に形
成される。また上記したように第2層間絶縁膜3bは、
この異方性エッチングにおけるエッチング速度が第3層
間絶縁膜3cのそれに対して小さいことから、この工程
において第2層間絶縁膜3bはエッチングストッパー層
となる。よって、ここではほとんど第3層間絶縁膜3c
のみがエッチングされて、第3層間絶縁膜3cの上面か
ら第2層間絶縁膜3bの上面までの深さの溝5が形成さ
れる。
Next, as shown in FIG. 1B, a groove 5 for the upper wiring 10 is formed in the interlayer insulating film 3 by anisotropic etching such as RIE using the first resist pattern 4 as a mask. By the anisotropic etching, the width s of the groove 5 is formed to be about 0.1 μm to 5 μm, which is approximately equal to the width t of the hole 4a. Further, as described above, the second interlayer insulating film 3b is
Since the etching rate in this anisotropic etching is smaller than that of the third interlayer insulating film 3c, the second interlayer insulating film 3b becomes an etching stopper layer in this step. Therefore, most of the third interlayer insulating film 3c is used here.
Only this is etched to form a groove 5 having a depth from the upper surface of the third interlayer insulating film 3c to the upper surface of the second interlayer insulating film 3b.

【0020】次に図1(c)に示すごとく、第1レジス
トパターン4上に後述する第2レジストパターン7形成
用の第2レジスト膜6を塗布形成する。このとき第2レ
ジスト膜6を構成するレジスト材料は、溝5内および孔
4a内にも埋め込まれる。なお、ここで形成する第2レ
ジスト膜6と上記第1レジストパターン4とは、次工程
における第2レジスト膜6のパターニングの際、第1レ
ジストパターン4が影響を受けずその形状が維持される
という条件を満たす関係であることが必要である。本実
施例では、上記条件を満たすべくネガ型レジストからな
る第1レジストパターン4に対して、第2レジスト膜6
を光が照射されると現像液に対する溶解度が高くなるポ
ジ型レジストを用いて形成する。
Next, as shown in FIG. 1C, a second resist film 6 for forming a second resist pattern 7, which will be described later, is formed on the first resist pattern 4 by coating. At this time, the resist material forming the second resist film 6 is also embedded in the groove 5 and the hole 4a. The second resist film 6 formed here and the first resist pattern 4 maintain their shapes without being affected by the first resist pattern 4 when the second resist film 6 is patterned in the next step. It is necessary for the relationship to satisfy the condition. In this embodiment, the second resist film 6 is formed on the first resist pattern 4 made of a negative resist so as to satisfy the above conditions.
Is formed by using a positive resist whose solubility in a developing solution becomes high when irradiated with light.

【0021】次にリソグラフィによって第2レジスト膜
6をパターニングし、図2(d)に示すように、貫通孔
7aを有する第2レジストパターン7を形成する。ここ
で、貫通孔7aの形成部分については、(イ)の箇所に
おける第1レジストパターン4の孔4a上に位置させ
る。また貫通孔7aについては、その開口形状を例えば
略円形、四角形等に形成するとともに、その開口の内寸
(内径)wを、孔4aの幅tよりも大きく設定する。こ
の実施例では、0.1μm〜5μm程度の孔4aの幅t
に対して、貫通孔7aの内寸wを0.15μm〜8μm
程度の範囲でしかも孔4aの幅tよりも大きく形成す
る。
Next, the second resist film 6 is patterned by lithography to form a second resist pattern 7 having a through hole 7a as shown in FIG. 2 (d). Here, the portion where the through hole 7a is formed is located on the hole 4a of the first resist pattern 4 at the position (a). The through hole 7a is formed to have an opening shape of, for example, a substantially circular shape or a quadrangular shape, and the inner dimension (inner diameter) w of the opening is set to be larger than the width t of the hole 4a. In this embodiment, the width t of the hole 4a is about 0.1 μm to 5 μm.
In contrast, the inner diameter w of the through hole 7a is 0.15 μm to 8 μm
It is formed within a certain range and larger than the width t of the hole 4a.

【0022】なお、上記したように第2レジスト膜6は
ポジ型レジストからなり、上記リソグラフィの際、貫通
孔7aの形成部分のみが露光されて現像液に対する溶解
度が高められるものである。よってリソグラフィの際の
現像工程では、貫通孔7aの形成部分の第2レジスト膜
6と溝5内および孔4a内に埋め込まれた第2レジスト
膜6のレジスト材料とが、現像液に溶解されて除去され
る。また第1レジストパターン4はネガ型レジストで形
成されており、すでに先のリソグラフィで硬化してなる
ため、上記リソグラフィの影響を受けることがなく、し
たがってこの工程を経ても第1レジストパターン4の形
状は維持される。
As described above, the second resist film 6 is made of a positive type resist, and in the lithography, only the portion where the through hole 7a is formed is exposed to increase the solubility in the developing solution. Therefore, in the development step in lithography, the second resist film 6 in the portion where the through hole 7a is formed and the resist material of the second resist film 6 embedded in the groove 5 and the hole 4a are dissolved in the developing solution. To be removed. Further, since the first resist pattern 4 is formed of a negative resist and is already hardened by the above-mentioned lithography, it is not affected by the above-mentioned lithography, and therefore, the shape of the first resist pattern 4 is passed through this step. Is maintained.

【0023】続いて図2(e)に示すように、第2レジ
ストパターン7と第1レジストパターン4とをマスクと
したRIE等の異方性エッチングを行って、(イ)の箇
所における溝5の直下の層間絶縁膜3、すなわちここで
は第2層間絶縁膜3bと第1層間絶縁膜3aとに、溝5
に連通しかつ導電体層2に到達するコンタクトホール8
を形成する。上記異方性エッチングは、第2層間絶縁膜
3bをエッチングした後、第1層間絶縁膜3aをエッチ
ングするというように、2段階で行っても良い。
Then, as shown in FIG. 2E, anisotropic etching such as RIE is performed using the second resist pattern 7 and the first resist pattern 4 as a mask to form the groove 5 at the location (a). The groove 5 in the interlayer insulating film 3 immediately below the first interlayer insulating film 3a, that is, in the second interlayer insulating film 3b and the first interlayer insulating film 3a.
Contact hole 8 communicating with and reaching the conductor layer 2
To form. The anisotropic etching may be performed in two steps, such as etching the first interlayer insulating film 3a after etching the second interlayer insulating film 3b.

【0024】この工程では、第2レジストパターン7の
貫通孔7aの直下に、第1レジストパターン4の孔4a
が位置しており、この孔4aの幅tが貫通孔7aの内寸
wよりも小さいことから、実質的には第1レジストパタ
ーン4がこの工程におけるマスクとなる。よって、形成
されるコンタクトホール8の内寸rは、孔4aの幅tに
略等しい、すなわち溝5の幅sに略等しい0.1μm〜
5μm程度に形成される。また実質的にこの工程におけ
るマスクとなる第1レジストパターン4は上記したよう
に上層配線10形成用であるため、コンタクトホール8
は自己整合的に上層配線10の直下位置に形成されるこ
ととなる。
In this step, the hole 4a of the first resist pattern 4 is formed immediately below the through hole 7a of the second resist pattern 7.
Is located and the width t of the hole 4a is smaller than the inner dimension w of the through hole 7a, so that the first resist pattern 4 substantially serves as a mask in this step. Therefore, the inner dimension r of the formed contact hole 8 is approximately equal to the width t of the hole 4a, that is, approximately equal to the width s of the groove 5 of 0.1 μm to
It is formed to about 5 μm. Further, since the first resist pattern 4 which serves as a mask in this step is for forming the upper layer wiring 10 as described above, the contact hole 8
Will be formed in a position directly below the upper layer wiring 10 in a self-aligning manner.

【0025】次に、図2(f)に示すように層間絶縁膜
3上のすべての第1レジストパターン4と第2レジスト
パターン7とを剥離する。したがって、(イ)、(ロ)
のいずれの箇所においても第1レジストパターン4と第
2レジストパターン7とが除去された状態になる。
Next, as shown in FIG. 2F, all the first resist pattern 4 and the second resist pattern 7 on the interlayer insulating film 3 are peeled off. Therefore, (a), (b)
The first resist pattern 4 and the second resist pattern 7 are removed at any of the positions.

【0026】次いで(イ)の箇所、(ロ)の箇所とも同
様にして図3(g)、(h)に示す工程を行う。すなわ
ち、スパッタリングまたはCVDにより、図3(g)に
示すように層間絶縁膜3の上面にAl、W等の導電材料
からなる膜(以下、導電材料膜と記す)9を0.03μ
m〜1μmの厚みに形成する。この際、(イ)の箇所に
おいては、溝5内およびこれに連通するコンタクトホー
ル8内が上記導電材料で埋め込まれ、また(ロ)の箇所
においては、溝5内が上記導電材料で埋め込まれる。
Then, the steps shown in FIGS. 3 (g) and 3 (h) are carried out in the same manner for the portions (a) and (b). That is, by sputtering or CVD, a film (hereinafter referred to as a conductive material film) 9 made of a conductive material such as Al or W is formed on the upper surface of the interlayer insulating film 3 by 0.03 μm as shown in FIG.
It is formed to a thickness of m to 1 μm. At this time, in the portion (a), the inside of the groove 5 and the inside of the contact hole 8 communicating therewith are filled with the above conductive material, and in the portion (b), the inside of the groove 5 is filled with the above conductive material. .

【0027】そして図3(h)に示すように、CMP
(Chemical Mechanical Polishing)またはRIE等の異
方性エッチングによって、層間絶縁膜3が露出する位置
まで導電材料膜9を除去する。このことにより、(イ)
の箇所においては、溝5内に導電材料を埋め込んでなる
上層配線10を形成するとともに、コンタクトホール8
内に導電材料を埋め込んでなりかつ導電体層2と上層配
線10とにそれぞれ連続してこれらに直に接続するコン
タクト部11を形成する。また(ロ)の箇所において
は、溝5内に導電材料を埋め込んでなる上層配線10を
形成する。以上の工程によって、多層配線構造1を得
る。
Then, as shown in FIG. 3 (h), CMP
The conductive material film 9 is removed to a position where the interlayer insulating film 3 is exposed by (Chemical Mechanical Polishing) or anisotropic etching such as RIE. Because of this, (a)
At the location of, the upper layer wiring 10 in which the conductive material is embedded in the groove 5 is formed, and the contact hole 8 is formed.
Contact portions 11 each having a conductive material embedded therein and connected directly to the conductor layer 2 and the upper wiring 10 are formed. In addition, at the position of (b), the upper wiring 10 in which the conductive material is embedded in the groove 5 is formed. Through the above steps, the multilayer wiring structure 1 is obtained.

【0028】上記した多層配線構造1を有する半導体装
置の製造方法では、コンタクトホール8を形成するため
の異方性エッチングの際、第1レジストパターン4が実
質的なマスクとなるため、コンタクトホール8の内寸r
を孔4aの幅t、つまり溝5の幅sに略等しく形成する
ことができる。よって、コンタクトホール8内に導電材
料を埋め込んでなるコンタクト部11の外寸(径)と、
溝5内に導電材料を埋め込んでなる上層配線10の幅と
を略等しく形成することができるので、多層配線構造1
の微細化を促進することができる。
In the method of manufacturing a semiconductor device having the above-described multilayer wiring structure 1, the first resist pattern 4 serves as a substantial mask during anisotropic etching for forming the contact hole 8, so that the contact hole 8 is formed. Inner dimension r
Can be formed substantially equal to the width t of the hole 4a, that is, the width s of the groove 5. Therefore, the outer size (diameter) of the contact portion 11 in which the conductive material is embedded in the contact hole 8
Since it is possible to form the width of the upper layer wiring 10 in which the conductive material is buried in the groove 5 to be substantially equal to each other, the multilayer wiring structure 1
Can be promoted to be finer.

【0029】またコンタクトホール8を形成するための
異方性エッチングにおいて、実質的にマスクとなる第1
レジストパターン4は上層配線10形成用であることか
ら、コンタクトホール8を自己整合的に上層配線10の
直下位置に形成することができるので、第1レジストパ
ターン4と第2レジストパターン7との合わせずれに対
するマージンを拡大することができ、結果としてコンタ
クト部11と上層配線10との合わせずれに対するマー
ジンを拡大することができる。また、第2レジストパタ
ーン7の貫通孔7aの開口の内寸wを、孔4aの幅tよ
りも大きくするため、第2レジストパターン7を形成す
るためのリソグラフィにおけるDOF(焦点深度)等の
露光マージンを容易に確保することができる。
In the anisotropic etching for forming the contact hole 8, the first mask which substantially serves as a mask
Since the resist pattern 4 is for forming the upper layer wiring 10, the contact hole 8 can be formed in a position directly below the upper layer wiring 10 in a self-aligning manner, so that the first resist pattern 4 and the second resist pattern 7 are aligned with each other. The margin for misalignment can be expanded, and as a result, the margin for misalignment between the contact portion 11 and the upper layer wiring 10 can be expanded. Further, in order to make the inner dimension w of the opening of the through hole 7a of the second resist pattern 7 larger than the width t of the hole 4a, exposure such as DOF (depth of focus) in lithography for forming the second resist pattern 7 is performed. A margin can be easily secured.

【0030】よって、従来のようなコンタクト部と上層
配線用のレジストパターンとの合わせずれに起因するス
リットの発生等を防止することができる。またコンタク
ト部11と上層配線10との合わせずれによるこれらの
接触面積の減少を防止することができるので、コンタク
ト抵抗の増大や、コンタクト部11と上層配線10との
接続部分における電流集中等を防止することができる。
また溝5内とコンタクトホール8内とに同じ導電材料を
埋め込むことによって上層配線10とコンタクト部11
とを形成するので、コンタクト抵抗を改善することがで
きる。
Therefore, it is possible to prevent the occurrence of slits or the like due to the misalignment between the contact portion and the resist pattern for the upper layer wiring as in the conventional case. Further, since it is possible to prevent the contact area from decreasing due to the misalignment between the contact portion 11 and the upper wiring 10, it is possible to prevent the contact resistance from increasing and the current concentration at the connection portion between the contact portion 11 and the upper wiring 10 to be prevented. can do.
In addition, by filling the groove 5 and the contact hole 8 with the same conductive material, the upper wiring 10 and the contact portion 11 are formed.
And the contact resistance can be improved.

【0031】また上記実施例により形成される上層配線
10は、層間絶縁膜3の溝5内に導電材料を埋め込み、
かつその導電材料膜9を層間絶縁膜3の上面が露出する
まで除去することによって形成される、いわゆる溝埋め
込み配線であるので、非常に平坦性の良い多層配線構造
1を得ることができる。
In the upper layer wiring 10 formed in the above embodiment, a conductive material is embedded in the groove 5 of the interlayer insulating film 3,
In addition, since it is a so-called trench-embedded wiring formed by removing the conductive material film 9 until the upper surface of the interlayer insulating film 3 is exposed, it is possible to obtain the multilayer wiring structure 1 having very good flatness.

【0032】また上記実施例では、第1層間絶縁膜3a
と第3層間絶縁膜3cとの間に、溝5を形成する際のエ
ッチングストッパー層となる第2層間絶縁膜3bを形成
して本発明における層間絶縁膜を構成しているので、い
ずれのコンタクト部形成箇所においても所望の深さの溝
5を容易に形成することができる。したがって、本実施
例によれば、微細でかつ電気的信頼性の高い多層配線構
造1を得ることができる。
In the above embodiment, the first interlayer insulating film 3a is used.
Since the second interlayer insulating film 3b, which serves as an etching stopper layer when the groove 5 is formed, is formed between the third interlayer insulating film 3c and the third interlayer insulating film 3c to form the interlayer insulating film in the present invention, any contact It is possible to easily form the groove 5 having a desired depth even at the portion forming portion. Therefore, according to the present embodiment, it is possible to obtain the multilayer wiring structure 1 which is fine and has high electrical reliability.

【0033】なお、本実施例では、第1レジストパター
ン4をネガ型レジストで形成し、第2レジストパターン
7をポジ型レジストで形成した場合について述べたが、
第2レジスト膜6のパターニングの際、第1レジストパ
ターン4が影響を受けずその形状が維持されるという条
件が満たすものであれば、上記組合せに限定されない。
Although the first resist pattern 4 is formed of a negative resist and the second resist pattern 7 is formed of a positive resist in this embodiment,
The patterning of the second resist film 6 is not limited to the above combination as long as the condition that the first resist pattern 4 is not affected and the shape thereof is maintained is satisfied.

【0034】例えば、上記の組合せの他、以下のような
組合せにすることができる。 (1)第1レジストパターン4の前駆体である第1レジ
スト膜、第2レジストパターン7の前駆体である第2レ
ジスト膜6をそれぞれ形成するレジスト材料として、感
光する光の波長が異なるものを用いる。例えば第1レジ
スト膜をi線で感光するレジスト材料で形成し、第2レ
ジスト膜6をエキシマレーザーで感光するレジスト材料
で形成する。 (2)ある現像液に対する現像速度が非常に遅いレジス
ト材料で第1レジスト膜を形成し、同じ現像液に対する
現像速度が速いレジスト材料で第2レジスト膜6を形成
する。 (3)第1レジスト膜、第2レジスト膜6を同じレジス
ト材料で形成するが、第1レジスト膜をパターニングし
て得た第1レジストパターン4のみ、そのパターニング
後、さらにこれをベーキングし、またはUV光を照射し
て硬化させる。
For example, in addition to the above combinations, the following combinations are possible. (1) As resist materials for forming a first resist film that is a precursor of the first resist pattern 4 and a second resist film 6 that is a precursor of the second resist pattern 7, those having different wavelengths of light to be exposed are used. To use. For example, the first resist film is formed of a resist material that is exposed to i-line, and the second resist film 6 is formed of a resist material that is exposed to an excimer laser. (2) The first resist film is formed of a resist material having a very low developing speed with respect to a certain developing solution, and the second resist film 6 is formed of a resist material having a high developing speed with respect to the same developing solution. (3) The first resist film and the second resist film 6 are formed of the same resist material, but only the first resist pattern 4 obtained by patterning the first resist film is further baked after the patterning, or Irradiate with UV light to cure.

【0035】(1)の場合には、第2レジストパターン
7を形成するためのリソグラフィの際、例えばエキシマ
レーザーを用いて露光を行っても、第1レジストパター
ン4は感光しないため、第1レジストパターン4の形状
を維持した状態で第2レジストパターン7を形成するこ
とができる。また(2)の場合には、第2レジストパタ
ーン7を形成するためのリソグラフィの際、第1レジス
トパターン4が現像液に溶解してその形状が変化するま
でに第2レジスト膜6が素早く現像されてしまうため、
上記リソグラフィの第1レジストパターン4に対する影
響を回避することができる。また(3)の場合には、第
1レジストパターン4をさらに硬化させているため、第
2レジストパターン7を形成するためのリソグラフィで
第1レジストパターン4がその影響を受けることを防止
することができる。
In the case of (1), during lithography for forming the second resist pattern 7, even if exposure is performed using, for example, an excimer laser, the first resist pattern 4 is not exposed, so the first resist pattern 4 is not exposed. The second resist pattern 7 can be formed while maintaining the shape of the pattern 4. In the case of (2), during lithography for forming the second resist pattern 7, the second resist film 6 is rapidly developed until the first resist pattern 4 is dissolved in the developing solution and its shape is changed. Because it will be
It is possible to avoid the influence of the lithography on the first resist pattern 4. In the case of (3), since the first resist pattern 4 is further hardened, it is possible to prevent the first resist pattern 4 from being affected by the lithography for forming the second resist pattern 7. it can.

【0036】また本実施例では、層間絶縁膜3上に直接
導電材料膜9を形成した場合について述べたが、導電材
料膜9を形成する前に層間絶縁膜3上に、チタン(T
i)、窒化チタン(TiN)等のバリアメタル層を堆積
させる工程を行っても良い。さらに本実施例では、第1
層間絶縁膜3a、第3層間絶縁膜3cとは、溝5を形成
するための異方性エッチングにおけるエッチング速度が
異なる絶縁材料で第2層間絶縁膜3bを形成したが、一
種類の絶縁材料で本発明における層間絶縁膜を形成し、
上記異方性エッチングの時間等を制御することによって
本発明における溝の深さを制御することも可能である。
In this embodiment, the case where the conductive material film 9 is directly formed on the interlayer insulating film 3 has been described. However, before forming the conductive material film 9, titanium (T
i), a step of depositing a barrier metal layer such as titanium nitride (TiN) may be performed. Further, in this embodiment, the first
The second interlayer insulating film 3b is formed of an insulating material having a different etching rate in the anisotropic etching for forming the groove 5 from the interlayer insulating film 3a and the third interlayer insulating film 3c. Forming an interlayer insulating film in the present invention,
It is also possible to control the depth of the groove in the present invention by controlling the anisotropic etching time and the like.

【0037】[0037]

【発明の効果】以上説明したように本発明の半導体装置
の製造方法では、溝内とこれに連通したコンタクトホー
ル内とに同じ導電材料を埋め込むことによって上層配線
とコンタクト部とを形成するので、上層配線とコンタク
ト部とのコンタクト抵抗を改善することができる。また
溝内に導電材料を埋め込みように形成した導電材料膜を
層間絶縁膜の上面が露出するまで除去することによって
上層配線を形成することから、上層配線を溝埋め込み配
線として形成できるので、非常に平坦性の良い多層配線
構造を得ることができる。
As described above, in the method of manufacturing a semiconductor device of the present invention, since the same conductive material is embedded in the groove and the contact hole communicating with the groove, the upper wiring and the contact portion are formed. The contact resistance between the upper layer wiring and the contact portion can be improved. Further, since the upper layer wiring is formed by removing the conductive material film formed so as to fill the groove with the conductive material until the upper surface of the interlayer insulating film is exposed, the upper layer wiring can be formed as the groove-embedded wiring. It is possible to obtain a multilayer wiring structure having good flatness.

【0038】また、溝状の孔を有する第1レジストパタ
ーンを用いて溝を形成し、貫通孔を有する第2レジスト
パターンを用いてコンタクトホールを形成するようにす
ると、コンタクトホール形成のためのエッチングの際、
第1レジストパターンが実質的なマスクとなることか
ら、コンタクトホールを孔の幅、つまり溝の幅に略等し
い内寸に形成でき、コンタクト部の外寸(径)と上層配
線の幅とを略等しく形成することができるとともに、コ
ンタクトホールを自己整合的に上層配線の直下位置に形
成することができる。さらに第2レジストパターンの貫
通孔の開口の内寸が、孔の幅よりも大きくすると、第2
レジストパターンの形成の際、露光マージンを容易に確
保することができるので、コンタクト部と上層配線との
合わせずれの発生を低減でき、コンタクト部と上層配線
との接触面積の減少を防止することができる。したがっ
て本発明によれば、従来のようなコンタクト部と上層配
線用のレジストパターンとの合わせずれに起因するスリ
ットの発生等や接触面積の減少によるコンタクト抵抗の
増大等を防止でき、微細でかつ電気的信頼性の高い多層
配線構造を有する半導体装置を製造することができる。
Further, when the groove is formed using the first resist pattern having the groove-shaped hole and the contact hole is formed using the second resist pattern having the through hole, etching for forming the contact hole is performed. At the time of
Since the first resist pattern serves as a substantial mask, the contact hole can be formed to have an inner dimension that is substantially equal to the width of the hole, that is, the width of the groove, and the outer dimension (diameter) of the contact portion and the width of the upper layer wiring can be substantially equal. The contact holes can be formed equally, and the contact holes can be formed directly below the upper layer wiring in a self-aligned manner. Further, if the inner size of the opening of the through hole of the second resist pattern is larger than the width of the hole, the second
Since it is possible to easily secure an exposure margin when forming a resist pattern, it is possible to reduce the occurrence of misalignment between the contact portion and the upper layer wiring and prevent the reduction of the contact area between the contact portion and the upper layer wiring. it can. Therefore, according to the present invention, it is possible to prevent the occurrence of slits and the like due to the misalignment of the contact portion and the resist pattern for the upper layer wiring and the increase in the contact resistance due to the decrease in the contact area, etc. It is possible to manufacture a semiconductor device having a multilayer wiring structure with high reliability.

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

【図1】(a)〜(c)は本発明の半導体装置の製造方
法の第一実施例を工程順に説明するための要部側断面図
(その1)であり、(イ)は上層配線とコンタクト部と
を形成する箇所、(ロ)は上層配線のみを形成する箇所
を示している。
1A to 1C are side cross-sectional views (No. 1) of a main part for explaining a first embodiment of a method for manufacturing a semiconductor device of the present invention in the order of steps, and (A) is an upper wiring. And a contact portion, and (B) shows a portion where only the upper layer wiring is formed.

【図2】(d)〜(f)は本発明の半導体装置の製造方
法の第一実施例を工程順に説明するための要部側断面図
(その2)であり、(イ)は上層配線とコンタクト部と
を形成する箇所、(ロ)は上層配線のみを形成する箇所
を示している。
2 (d) to 2 (f) are side cross-sectional views (No. 2) of the main part for explaining the first embodiment of the method for manufacturing a semiconductor device of the present invention in the order of steps, and FIG. And a contact portion, and (B) shows a portion where only the upper layer wiring is formed.

【図3】(g)、(h)は本発明の半導体装置の製造方
法の第一実施例を工程順に説明するための要部側断面図
(その3)であり、(イ)は上層配線とコンタクト部と
を形成する箇所、(ロ)は上層配線のみを形成する箇所
を示している。
3 (g) and 3 (h) are side cross-sectional views (No. 3) of the main part for explaining the first embodiment of the method for manufacturing a semiconductor device of the present invention in the order of steps, and FIG. And a contact portion, and (B) shows a portion where only the upper layer wiring is formed.

【図4】(a)〜(f)は従来の半導体装置の製造方法
を工程順に説明するための要部側断面図である。
4A to 4F are side cross-sectional views of a main part for explaining a conventional method of manufacturing a semiconductor device in the order of steps.

【図5】(a)〜(c)は本発明の課題を説明するため
の要部側断面図である。
5 (a) to 5 (c) are side cross-sectional views of main parts for explaining the problem of the present invention.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1 多層配線構造 2 導電体層 3 層間絶縁膜 4 第1レジストパターン 4a 孔 5 溝 7 第2レジストパターン 7a 貫通孔 8 コンタクトホール 9 導電材料膜 10 上層配線 11 コンタクト部 1 Multilayer Wiring Structure 2 Conductor Layer 3 Interlayer Insulation Film 4 First Resist Pattern 4a Hole 5 Groove 7 Second Resist Pattern 7a Through Hole 8 Contact Hole 9 Conductive Material Film 10 Upper Layer Wiring 11 Contact Part

Claims (2)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 導電体層の上方に上層配線が形成され、
かつ該上層配線と前記導電体層との間に導電性を有する
柱状のコンタクト部が介装されてなる多層配線構造を有
する半導体装置の製造方法であって、 前記導電体層上に層間絶縁膜を形成し、その後該層間絶
縁膜に前記上層配線用の溝を形成する第1工程と、 前記溝の直下の前記層間絶縁膜に前記導電体層に到達す
るコンタクトホールを形成する第2工程と、 前記溝内と前記コンタクトホール内とを埋め込む状態で
前記層間絶縁膜上に導電材料からなる膜を形成する第3
工程と、 前記層間絶縁膜の上面が露出する位置まで前記導電材料
からなる膜を除去し、前記溝内に前記導電材料を埋め込
んでなる前記上層配線と、前記コンタクトホール内に前
記導電材料を埋め込んでなりかつ前記導電体層と前記上
層配線とにそれぞれ連続する前記コンタクト部とを形成
し、前記多層配線構造を得る第4工程とを有しているこ
とを特徴とする半導体装置の製造方法。
1. An upper wiring is formed above a conductor layer,
A method of manufacturing a semiconductor device having a multi-layer wiring structure in which a conductive columnar contact portion is interposed between the upper layer wiring and the conductor layer, wherein an interlayer insulating film is formed on the conductor layer. And then forming a groove for the upper layer wiring in the interlayer insulating film, and a second step of forming a contact hole reaching the conductor layer in the interlayer insulating film immediately below the groove. Forming a film made of a conductive material on the interlayer insulating film in a state of filling the groove and the contact hole
And a step of removing the film made of the conductive material to a position where the upper surface of the interlayer insulating film is exposed, and filling the conductive film in the trench and the upper layer wiring formed by filling the conductive material in the trench. And a fourth step of forming the contact portion that is continuous with the conductor layer and the upper wiring, respectively, and obtains the multi-layer wiring structure.
【請求項2】 前記第1工程は、前記導電体層上に形成
された層間絶縁膜上に、所定の幅の溝状の孔を有する第
1レジストパターンを形成する工程と、その後該第1レ
ジストパターンをマスクとしたエッチングによって前記
溝を形成する工程とからなり、 前記第2工程は、前記孔の幅よりも大きい内寸の開口を
有する貫通孔を備えた第2レジストパターンを、前記孔
上に前記貫通孔が位置するようにして前記第1レジスト
パターン上に形成する工程と、その後前記第1レジスト
パターンと第2レジストパターンとをマスクとしたエッ
チングによって前記コンタクトホールを形成する工程
と、前記エッチング後前記第1レジストパターンと前記
第2レジストパターンとを除去する工程とからなること
を特徴とする請求項1記載の半導体装置の製造方法。
2. The first step is a step of forming a first resist pattern having a groove-shaped hole having a predetermined width on an interlayer insulating film formed on the conductor layer, and then the first step. And a step of forming the groove by etching using a resist pattern as a mask, wherein the second step includes forming a second resist pattern having a through hole having an inner size opening larger than the width of the hole, A step of forming the contact hole on the first resist pattern so that the through hole is positioned above, and a step of forming the contact hole by etching using the first resist pattern and the second resist pattern as a mask after that; The manufacturing of a semiconductor device according to claim 1, comprising a step of removing the first resist pattern and the second resist pattern after the etching. Method.
JP11420195A 1995-05-12 1995-05-12 Method for manufacturing semiconductor device Pending JPH08316309A (en)

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* Cited by examiner, † Cited by third party
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US6359329B1 (en) 1998-09-04 2002-03-19 Nec Corporation Embedded wiring structure and method for forming the same
JP2009135518A (en) * 1999-08-30 2009-06-18 Alcatel-Lucent Usa Inc Mutual connection manufacturing method

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