JP2809200B2 - 半導体装置の製造方法 - Google Patents

半導体装置の製造方法

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Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、半導体装置の製造
方法に関し、特に溝状配線構造を有する半導体装置の製
造方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来、基板および下層配線上に設けられ
た層間絶縁膜に、溝状開口部と孔状開口部を設けてこれ
を金属で埋めることにより、ビアホールと上層配線を同
時に形成する方法が知られており、例えば特開昭６３−
２７１９５８号公報に開示されている。
【０００３】以下、図１１〜図１４を用いてこの従来技
術を説明する。図１１及び図１２は素子断面図により表
した製造工程図である。なお、特開昭６３−２７１９５
８号公報には拡散層上にコンタクト孔を介して配線を形
成する例が記載されているが、ここでは下層配線上にビ
アホールと上層配線を設ける例を説明する。
【０００４】まず図１１（Ａ）に示すように、シリコン
基板（４０１）上に第１のシリコン酸化膜（４０２）を
形成した後、第１の配線として配線Ａ（４０３）を例え
ばアルミにより所定の形状で形成し、次いで第２のシリ
コン酸化膜（４０４）を全面に形成する。
【０００５】次に、通常のフォトリソグラフィー技術で
形成されたフォトレジスト（４０５）をマスクとして第
２のシリコン酸化膜を異方性エッチングし、図１１
（Ｂ）に示すように、ビアホールのための孔状開口部
（４２０）を配線Ａ（４０３）に至るように形成する。
【０００６】フォトレジスト（４０５）を除去した後、
フォトリソグラフィー技術と異方性エッチング技術によ
り所定の形状のフォトレジスト（４０６）を形成し、こ
れをマスクとして第２の配線のための溝状開口部（４１
１、４１２）を第２のシリコン酸化膜の途中の深さまで
形成する（図１１（Ｃ））。このとき、先に形成した孔
状開口部（４２０）は十分に深いため、この底部にはフ
ォトレジスト（４０６）が残存している。
【０００７】フォトレジスト（４０６）を除去すること
により、図１２（Ａ）に示すように、ビアホール（４４
１）と溝状開口部（４１１、４１２）が形成される。
【０００８】次に、図１２（Ｂ）に示すように、全面に
金属として例えばアルミ（４０７）を形成し、ビアホー
ルと溝状開口部を埋める。
【０００９】続いて、図１２（Ｃ）に示すように全面を
エッチバックし、開口部にのみアルミを残す。この結
果、配線Ａ（４０３）がビアホール（４４１）内のアル
ミを介して第２の配線である配線Ｂ（４３１）と接続す
る。また、第２の配線である配線Ｃ（４３２）は単独配
線として形成される。
【００１０】図１３は、従来の半導体装置の素子平面図
であり、このＸ−Ｙ断面が図１２（Ｃ）に相当する。
【００１１】図１４は、各リソグラフィー工程で使用す
るマスクパターンをポジプロセスの場合について工程順
に示している。図１４（Ａ）は配線Ａのマスクパター
ン、図１４（Ｂ）はビアホールのための孔状開口部（４
２０）のマスクパターン、図１４（Ｃ）は配線Ｂ及び配
線Ｃのための溝状開口部（４１１、４１２）のマスクパ
ターンを示す。
【００１２】絶縁膜内の開口部にのみ金属を埋め込み溝
状配線を形成する技術として、上記従来技術ではエッチ
バックによる方法を説明したが、別の技術として化学的
機械的研磨法（ＣＭＰ＝Ｃｈｅｍｉｃａｌ Ｍｅｃｈａ
ｎｉｃａｌ ｐｏｌｓｈｉｎｇ）が知られている。この
ＣＭＰによる溝状配線の形成技術は、例えば特公平７−
７７２１８号公報に開示されている。この技術は、基板
上の絶縁膜に開口部を設け、この開口部を埋めるのに十
分な厚さの金属層を形成した後、絶縁膜と金属層の表面
が実質的に同一平面になるまで、アルミナ粉末を含む酸
添加スラリを用いて化学的機械的に研磨するものであ
る。この技術を孔状開口部と溝状開口部を有する半導体
装置に適用すれば、エッチバックを用いた方法よりも、
より平坦な表面を形成することができる。
【００１３】
【発明が解決しようとする課題】一般に集積回路の動作
速度は、配線抵抗と配線容量に依存し、どちらも低いこ
とが望ましい。配線抵抗を低減するためには配線膜厚お
よび配線幅を大きくする必要がある。一方、配線容量を
低減するためには配線幅を狭くし、かつ隣接配線間隔を
広げる必要がある。
【００１４】しかしながら、これらの２つの要求は両立
しないため、回路の設計に際しては両者を考慮した上で
適正な値を選択することになる。すなわち、回路動作速
度が配線抵抗に強く依存する回路においては、配線抵抗
が低くなるように配線膜厚と配線幅を大きくすることが
効果的である。逆に回路動作速度が配線容量に強く依存
する回路においては、配線容量が低くなるように配線幅
を狭くしかつ隣接配線間隔を大きくとる。いずれにおい
ても、レイアウト面積が大きくなり集積度が犠牲になる
ため、回路動作速度と集積度とを両立させるのは困難で
ある。
【００１５】したがって従来技術においては、配線の厚
さを固定していることから、配線抵抗と配線容量が回路
のレイアウトによって一義的に決まってしまい、必ずし
も最適な設計がなされていなかった。
【００１６】そこで本発明の目的は、集積回路の設計に
おける配線抵抗および配線容量の選択の幅を広げて設計
の自由度を高めることにより、回路動作速度および集積
度が向上した半導体装置を提供することであり、また回
路設計が簡易化された該半導体装置の製造方法を提供す
ることである。
【００１７】
【課題を解決するための手段】本発明者は、上記の目的
を達成するために種々の検討を重ねた結果、本発明を完
成した。
【００１８】
【００１９】
【００２０】
【００２１】本発明は、シリコン基板上に第１の絶縁膜
を形成し該第１の絶縁膜上に第１の配線を形成する工程
と、該第１の配線および該第１の絶縁膜上に第２の絶縁
膜を形成する工程と、該第２の絶縁膜に第１の溝状開口
部と孔状開口部と第２の溝状開口部を形成する工程と、
これら開口部内に金属を埋め込み且つ該第２の絶縁膜の
全面に金属を形成する工程と、該金属表面と第２の絶縁
膜表面とが同一平面になるまで金属を除去する工程とを
有する半導体装置の製造方法であって、前記第１の溝状
開口部を前記第１の配線上の領域を含む複数の箇所に設
けた後に、前記孔状開口部と前記第２の溝状開口部を、
同一のフォトリソグラフィー工程および同一のエッチン
グ工程で設け、その際、前記孔状開口部を前記第１の配
線上にある一の第１の溝状開口部の少なくとも一部に重
ねて第１の配線に至るように設け、且つ、前記第２の溝
状開口部を第１の溝状開口部が設けられていない領域お
よび前記一の第１の溝状開口部とは異なる第１の溝状開
口部の少なくとも一部に重なる領域に設けることを特徴
とする半導体装置の製造方法に関する。
【００２２】また本発明は、シリコン基板上に第１のシ
リコン酸化膜を形成し該第１のシリコン酸化膜上に第１
の窒化膜を形成する工程と、該第１の窒化膜上に第１の
配線を形成する工程と、該第１の配線および該第１の窒
化膜上に第２のシリコン酸化膜を形成する工程と、該第
２のシリコン酸化膜上に第２の窒化膜を形成し該第２の
窒化膜上に第３のシリコン酸化膜を形成する工程と、第
１の溝状開口部と孔状開口部と第２の溝状開口部をエッ
チングにより形成する工程と、これら開口部内に金属を
埋め込み且つ該第３のシリコン酸化膜の全面に金属を形
成する工程と、該金属表面と第３のシリコン酸化膜表面
とが同一平面になるまで金属を除去する工程とを有する
半導体装置の製造方法であって、前記孔状開口部を第１
の配線に至るように設け、同時に前記第１の溝状開口部
を第１の配線上に位置しないように設け、その後、前記
第２の溝状開口部を、孔状開口部を含む領域および第１
の溝状開口部と異なる領域に設け、その際、前記第２の
溝状開口部は、第２の窒化膜がエッチングストッパーと
なるような条件で設けることを特徴とする半導体装置の
製造方法に関する。
【００２３】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を挙げ
て詳細に説明する。
【００２４】実施形態１ 図１（Ｄ）は、本実施形態における半導体装置の素子断
面図である。シリコン基板（１０１）上に第１のシリコ
ン酸化膜（１０２）が設けられ、その上に第１の配線と
してアルミからなる厚さ０．５μｍの配線Ａ（１０３）
が所定の形状で設けられ一層目配線として機能する。こ
の全面に第２のシリコン酸化膜（１０４）が配線Ａ上で
約１．３μｍの厚さとなるように設けられている。
【００２５】第２のシリコン酸化膜には、第２の配線で
ある配線Ｂ〜Ｅ（１３１〜１３４）のための溝状開口
部、並びにビアホール（１４１）のための孔状開口部が
設けられ、それらの内部にはアルミが埋められている。
配線Ａ（１０３）はビアホール（１４１）内のアルミを
介して配線Ｂ（１３１）と接続している。配線Ｂ（１３
１）及び配線Ｃ（１３２）は厚さ約０．５μｍであり、
二層目配線として機能する。配線Ｄ（１３３）は厚さ約
１．０μｍであり、二層目配線として機能する。配線Ｅ
（１３４）は、一段目の深さ約０．５μｍの溝状開口部
と二段目の深さ約１．０μｍの溝状開口部とからなる開
口部に形成され、合計で約１．５μｍの厚さを有し、二
層目配線として機能する。
【００２６】従来例では第２の配線として配線Ｂ及び配
線Ｃのみが設けられていたが、本実施形態においては、
新たに配線Ｄ及び配線Ｅを設けている。配線Ｄ及び配線
Ｅは、配線膜厚がそれぞれ１．０μｍ及び１．５μｍで
あり、従来の配線の２〜３倍であるため、これらの配線
抵抗は２分の１〜３分の１へと大幅に低減している。
【００２７】また本実施形態では、二層目配線として３
種類の膜厚を有する配線を設けているため、回路の設計
に際して、配線抵抗と配線容量を考慮した自由度の高い
設計が可能になる。例えば、配線抵抗よりも配線容量の
低減が重要な箇所には、薄い配線である０．５μｍ厚の
配線Ｂ及び配線Ｃを使用し、逆に容量よりも抵抗の低減
が重要な箇所には厚い配線である１．０μｍ厚の配線Ｄ
を使用すればよい。さらに、より低抵抗化が重要な箇
所、例えば大電流が流れる電源用配線などには、より厚
い配線である１．５μｍ厚の配線Ｅを使用すればよい。
【００２８】なお、配線Ｂ、配線Ｃ及び配線Ｄについて
は配置上の制約が無く自由に配置できるが、配線Ｅにつ
いては下に配線Ａが無い領域にのみ配置することが必要
である。
【００２９】次に、本実施形態の半導体装置の製造方法
について説明する。
【００３０】図１（Ａ）〜（Ｄ）は、本実施形態の半導
体装置の製造方法を素子断面図により表した製造工程図
である。まず図１（Ａ）に示すように、シリコン基板
（１０１）上に第１のシリコン酸化膜（１０２）を形成
した後、配線Ａ（１０３）として例えば０．５μｍ厚の
アルミを所定の形状で形成し、次いで第２のシリコン酸
化膜（１０４）を全面に形成する。その表面をＣＭＰに
より平坦化し、配線Ａ上でのシリコン酸化膜の厚さが約
１．３μｍとなるようにする。
【００３１】続いて、通常のフォトリソグラフィー技術
で形成されたフォトレジスト（１０５）をマスクとして
第２のシリコン酸化膜を約０．５μｍの深さまで異方性
エッチングし、配線Ｂ（１３１）、配線Ｃ（１３２）及
び配線Ｅ（１３４）のためのそれぞれの第１の溝状開口
部（１１１、１１２、１１３）を形成する（図１
（Ａ））。
【００３２】フォトレジスト（１０５）を除去した後、
図１（Ｂ）に示すように、同様のフォトリソグラフィー
技術と異方性エッチング技術により、フォトレジスト
（１０６）をマスクとして第２のシリコン酸化膜を約
１．０μｍの深さまで異方性エッチングし、孔状開口部
（１２０）及び第２の溝状開口部（１２１、１２２）を
形成する。孔状開口部（１２０）と第２の溝状開口部
（１２２）は、先に形成した第１の溝状開口部（１１
１、１１３）の内部にそれぞれ形成する。また、第２の
溝状開口部（１２１）は第２のシリコン酸化膜に新たに
開孔する。その際、孔状開口部（１２０）の下には配線
Ａ（１０３）があるため、孔の深さは約０．８μｍでと
まる。第２の溝状開口部（１２１）は配線Ａ（１０３）
と第１のシリコン酸化膜（１０２）の上部に位置してい
るが、第２のシリコン酸化膜のエッチング量が約ｌ．０
μｍであるため、配線Ａ上では約０．３μｍ厚のシリコ
ン酸化膜が、また第１のシリコン酸化膜上では約０．８
μｍ厚の第２のシリコン酸化膜が残った状態になってお
り、配線Ａとの短絡の危険性はない。また、第２の溝状
開口部（１２２）では第２のシリコン酸化膜が約０．３
μｍ厚で残っており、下部に配線Ａがなければ短絡の危
険性はない。
【００３３】フォトレジスト（１０６）を除去後、図１
（Ｃ）に示すように、金属として例えばアルミ（１０
７）を全面に形成する。
【００３４】次に、ＣＭＰにより、アルミ（１０７）の
表面と第２のシリコン酸化膜（１０４）の表面とが同一
平面になるまで研磨する。この結果、図１（Ｄ）に示す
ように、第２のシリコン酸化膜に形成された開口部をア
ルミが埋めることになる。
【００３５】図２は、本実施形態の半導体装置の素子平
面図であり、図２のＸ−Ｙ断面が図１（Ｄ）に相当す
る。図２中には、配線Ｂ（１３１）、配線Ｃ（１３
２）、配線Ｄ（１３３）及び配線Ｅ（１３４）の他に、
ビアホール（１４１）の形状と配線Ａ（１０３）の形状
を示している。
【００３６】図３は、各リソグラフィー工程で使用する
マスクパターンをポジプロセスの場合について工程順に
示している。図３（Ａ）は配線Ａのマスクパターン、図
３（Ｂ）は配線Ｂ、Ｃ及びＥのための溝状開口部（１１
１、１１２、１１３）のマスクパターン、図３（Ｃ）は
ビアホールのための孔状開口部（１２０）、配線Ｄのた
めの溝状開口部（１２１）及び配線Ｅのための溝状開口
部（１２２）のマスクパターンを示す。
【００３７】本実施形態の製造方法では、層間絶縁膜で
ある第２のシリコン酸化膜に溝状開口部および孔状開口
部を形成する際、ビアホール開孔のためのマスクが、ビ
アホール用のマスクパターンだけでなく配線用のマスク
パターンをも有している。このため、ビアホールと同程
度に深い、すなわち厚い溝状配線を形成することが可能
になる。さらに、溝状配線用のマスクパターンを既に形
成されている溝状開口部に重なる位置に形成することに
より、より深い溝状配線を形成することが可能となる。
【００３８】実施形態２ 図４（Ｄ）は、本実施形態における半導体装置の素子断
面図である。シリコン基板（２０１）上に第１のシリコ
ン酸化膜（２０２）が設けられ、その上に第１の配線と
してアルミからなる厚さ０．５μｍの配線Ａ（２０３）
が所定の形状で設けられ一層目配線として機能する。こ
の全面に第２のシリコン酸化膜（２０４）が配線Ａ上で
約１．３μｍの厚さとなるように設けられている。
【００３９】第２のシリコン酸化膜には孔状開口部と溝
状開口部が設けられ、それらの内部にはアルミが埋めら
れている。配線Ａ（２０３）はビアホール（２４１）内
のアルミを介して配線Ｂ（２３１）と接続している。配
線Ｂ（２３１）及び配線Ｃ（２３２）は厚さ約０．５μ
ｍであり、二層目配線として機能する。配線Ｄ（２３
３）は厚さ約１．０μｍの二層目配線として機能し、か
つ配線Ｂ（２３１）と配線Ｃ（２３２）とを接続してい
る。図４（Ｄ）においては、実施形態１で説明した配線
Ｅは描かれていないが、図１（Ｄ）の説明で述べた要領
で形成してもよい。
【００４０】次に、本実施形態の半導体装置の製造方法
について説明する。
【００４１】図４（Ａ）〜（Ｄ）は、本実施形態の半導
体装置の製造方法を素子断面図により表した製造工程図
である。まず図４（Ａ）に示すように、シリコン基板
（２０１）上に第１のシリコン酸化膜（２０２）を形成
した後、配線Ａ（２０３）として０．５μｍ厚のアルミ
を所定の形状で形成し、次いで第２のシリコン酸化膜
（２０４）を全面に形成する。その表面をＣＭＰにより
平坦化し、配線Ａ上でのシリコン酸化膜の厚さが約１．
３μｍとなるようにする。
【００４２】続いて、通常のフォトリソグラフィー技術
で形成されたフォトレジスト（２０５）をマスクとして
第２のシリコン酸化膜を約０．５μｍの深さまで異方性
エッチングし、配線Ｂ（２３１）及び配線Ｃ（２３２）
のための第１の溝状開口部（２１１、２１２）をそれぞ
れ形成する（図４（Ａ））。
【００４３】フォトレジスト（２０５）を除去した後、
図４（Ｂ）に示すように、同様のフォトリソグラフィー
技術によりフォトレジスト（２０６）を所定の形状で形
成する。
【００４４】このフォトレジスト（２０６）をマスクと
して第２のシリコン酸化膜を約１．０μｍの深さまで異
方性エッチングし、孔状開口部（２２０）及び第２の溝
状開口部（２２１）を形成する（図４（Ｃ））。その
際、孔状開口部（２２０）の下には配線Ａ（２０３）が
あるため、孔の深さは約０．８μｍでとまる。
【００４５】フォトレジスト（２０６）の除去後、金属
として例えばアルミを全面に形成し、次いでＣＭＰによ
りアルミ表面と第２のシリコン酸化膜表面とが同一平面
になるまでになるまで研磨する。この結果、図４（Ｄ）
に示すように、第２のシリコン酸化膜に形成された開口
部をアルミが埋めることになる。
【００４６】図５は、本実施形態の半導体装置の素子平
面図であり、図５のＸ−Ｙ断面が図４（Ｄ）に相当す
る。
【００４７】図６は、各リソグラフィー工程で使用する
マスクパターンをポジプロセスの場合について工程順に
示している。図６（Ａ）は配線Ａのマスクパターン、図
６（Ｂ）は配線Ｂ及び配線Ｃのための第１の溝状開口部
（２１１、２１２）のマスクパターン、図６（Ｃ）はビ
アホールのための孔状開口部（２２０）及び配線Ｄのた
めの第２の溝状開口部（２２１）のマスクパターンを示
す。
【００４８】本実施形態においては、ビアホールが一層
目配線と二層目配線を接続するほかに、ビアホールと同
時に形成された溝状開口部に設けられた低抵抗の配線Ｄ
が、互いに離れた二層目配線同士（配線Ｂ（２３１）と
配線Ｃ（２３２））とを接続している。
【００４９】実施形態３ 図８（Ｃ）は、本実施形態における半導体装置の素子断
面図である。また図７及び図８は、本実施形態の半導体
装置の製造方法を素子断面図により表した製造工程図で
ある。本実施形態の半導体装置は、まず図７（Ａ）に示
すように、シリコン基板（３０１）上に第１のシリコン
酸化膜（３０２）を形成した後、第１の窒化膜（３５
１）を約０．１μｍの厚さで形成する。その上に、第１
の配線としてアルミからなる厚さ０．５μｍの配線Ａ
（３０３）を所定の形状で形成し、次いで第２のシリコ
ン酸化膜（３０４）を約１．３μｍの厚さで全面に成膜
する。
【００５０】次に、図７（Ｂ）に示すように、ＣＭＰに
よって第２のシリコン酸化膜の表面が平坦になるまで研
磨する。研磨量は、配線Ａ上におけるシリコン酸化膜の
厚さが約０．７μｍとなるようにする。
【００５１】上記の平坦化した表面の全面に第２の窒化
膜（３５２）を０．１μｍの厚さで形成し、さらに第３
のシリコン酸化膜（３５３）を約０．５μｍの厚さで形
成する（図７（Ｃ））。
【００５２】続いて、通常のフォトリソグラフィー技術
で形成されたフォトレジスト（３０５）をマスクとし
て、第３のシリコン酸化膜（３５３）、第２の窒化膜
（３５２）及び第２のシリコン酸化膜（３０４）からな
る積層絶縁膜を約１．５μｍの深さまで異方性エッチン
グし、孔状開口部（３２０）及び第１の溝状開口部（３
２１）を形成する（図８（Ａ））。このとき、孔状開口
部（３２０）は配線Ａ上に位置するため深さが約１．３
μｍとなる。第１の溝状開口部（３２１）は下に配線Ａ
が無いため深さが約１．５μｍとなる。なお、上記の積
層絶縁膜をエッチングする際には、シリコン酸化膜と窒
化膜とでエッチングガス等のエッチング条件を変えて行
ってもよい。
【００５３】フォトレジスト（３０５）を除去した後、
同様のフォトリソグラフィー技術で溝状開口部を有する
フォトレジスト（３０６）を形成する。なお、孔状開口
部（３２０）は十分に深いので底部にレジストが残存し
ていてもよい。
【００５４】このフォトレジスト（３０６）をマスクと
して、第３のシリコン酸化膜、第２の窒化膜および第２
のシリコン酸化膜からなる積層膜を約０．５μｍの深さ
まで異方性エッチングし、第２の溝状開口部（３１１、
３１２）を形成する（図８（Ｂ））。この異方性エッチ
ングの際に、シリコン酸化膜のエッチング速度に比べて
窒化膜のエッチング速度が十分に小さくなるような条件
を用いることが重要である。すなわち窒化膜は溝エッチ
ング時のエッチングストッパーとなるため、溝の深さは
窒化膜の位置である約０．５μｍとなる。
【００５５】フォトレジスト（３０６）の除去後、金属
としてアルミを全面に形成し、次いでＣＭＰによりアル
ミ表面と第３のシリコン酸化膜表面とが同一平面になる
まで研磨する。この結果、図８（Ｃ）に示すように、積
層絶縁膜に開けられた開口部をアルミが埋めることにな
る。
【００５６】配線Ａはビアホール（３４１）内のアルミ
を介して配線Ｂ（３３１）と接続している。配線Ｂ（３
３１）及び配線Ｃ（３３２）は厚さが約０．５μｍであ
り、二層目配線として機能する。配線Ｄ（３３３）は厚
さが約１．０μｍであり、同様に二層目配線として機能
する。
【００５７】図９は、本実施形態の半導体装置の素子平
面図であり、図９のＸ−Ｙ断面が図８（Ｃ）に相当す
る。
【００５８】図１０は、各リソグラフィー工程で使用す
るマスクパターンをポジプロセスの場合について工程順
に示している。図１０（Ａ）は配線Ａのマスクパター
ン、図１０（Ｂ）はビアホールのための孔状開口部（３
２０）及び配線Ｄのための第１の溝状開口部（３２１）
のマスクパターン、図１０（Ｃ）は配線Ｂ及び配線Ｄの
ための第２の溝状開口部（３１１、３１２）のマスクパ
ターンを示す。
【００５９】本実施形態においては、積層絶縁膜の間に
窒化膜が形成されているため、この窒化膜が溝をエッチ
ングする際にエッチングストッパーとして機能し、溝の
深さを精度良く制御することが可能になる。また、第１
の溝状開口部（３２１）のエッチングの際にも下地の第
１の窒化膜（３５１）がストッパーとなるため、オーバ
ーエッチング時間が過剰に長くても、下の配線や基板と
の短絡を防ぐことができる。
【００６０】以上に述べた実施形態１〜３は、一層目配
線と二層目配線を形成する場合を説明したが、本発明は
多層配線を有する半導体装置であれば配線総数によらず
適用が可能である。
【００６１】本発明の半導体装置の配線材料は、アルミ
に限定されるものではなく、例えば、銅、タングステ
ン、チタン、モリブデン、パラジウム、スカンジウム、
マグネシウム等の金属単独、あるいはこれらの一つ又は
複数とアルミとの合金であってもよい。
【００６２】本発明の半導体装置の配線は積層構造であ
ってもよい。例えばチタン、窒化チタン、チタンタング
ステン、タングステン、タングステンシリサイド、モリ
ブデン等を配線の上層あるいは下層として設けた配線と
してもよい。
【００６３】
【発明の効果】本発明は、同一配線層において２つ以上
の異なる膜厚の溝状配線を設けているため、回路の設計
に際して、配線抵抗と配線容量を考慮した自由度の高い
設計が可能になる。これにより、回路設計が簡易化さ
れ、さらに半導体装置の回路動作速度および集積度を向
上させることができる。しかもこれらの効果は、製造工
程の追加なしに実現できるため、製造コスト及び製造時
間の増加は無く、高性能な半導体装置が容易かつ安価に
製造できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の半導体装置の製造方法の一実施形態を
素子断面図により表した製造工程図である。
【図２】本発明の製造方法により作製された半導体装置
の素子平面図である。
【図３】本発明の半導体装置の製造方法における各リソ
グラフィー工程で使用するマスクパターンの説明図であ
る。
【図４】本発明の半導体装置の製造方法の一実施形態を
素子断面図により表した製造工程図である。
【図５】本発明の製造方法により作製された半導体装置
の素子平面図である。
【図６】本発明の半導体装置の製造方法における各リソ
グラフィー工程で使用するマスクパターンの説明図であ
る。
【図７】本発明の半導体装置の製造方法の一実施形態を
素子断面図により表した製造工程図である。
【図８】本発明の半導体装置の製造方法の一実施形態を
素子断面図により表した製造工程図である。
【図９】本発明の製造方法により作製された半導体装置
の素子平面図である。
【図１０】本発明の半導体装置の製造方法における各リ
ソグラフィー工程で使用するマスクパターンの説明図で
ある。
【図１１】従来の半導体装置の製造方法の一実施形態を
素子断面図により表した製造工程図である。
【図１２】従来の半導体装置の製造方法の一実施形態を
素子断面図により表した製造工程図である。
【図１３】従来の半導体装置の素子平面図である。
【図１４】従来の半導体装置の製造方法における各リソ
グラフィー工程で使用するマスクパターンの説明図であ
る。
【符号の説明】
１０１、２０１、３０１、４０１ シリコン基板 １０２、２０２、３０２、４０２ 第１のシリコン酸化
膜 １０３、２０３、３０３、４０３ 配線Ａ １０４、２０４、３０４、４０４ 第２のシリコン酸化
膜 １０５、１０６、２０５、２０６、３０５、３０６、４
０５、４０６ フォトレジスト １１１、１１２、１１３、２１１、２１２、３２１ 第
１の溝状開口部 １２１、１２２、２２１、３１１、３１２ 第２の溝状
開口部 １２０、２２０、３２０、４２０ 孔状開口部 １０７、４０７ アルミ １３１、２３１、３３１、４３１ 配線Ｂ １３２、２３２、３３２、４３２ 配線Ｃ １３３、２３３、３３３ 配線Ｄ １３４ 配線Ｅ １４１、２４１、３４１、４４１ ビアホール ３５１ 第１の窒化膜 ３５２ 第２の窒化膜 ３５３ 第３のシリコン酸化膜 ４１１、４１２ 溝状開口部

Claims (2)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 シリコン基板上に第１の絶縁膜を形成し
    該第１の絶縁膜上に第１の配線を形成する工程と、該第
    １の配線および該第１の絶縁膜上に第２の絶縁膜を形成
    する工程と、該第２の絶縁膜に第１の溝状開口部と孔状
    開口部と第２の溝状開口部を形成する工程と、これら開
    口部内に金属を埋め込み且つ該第２の絶縁膜の全面に金
    属を形成する工程と、該金属表面と第２の絶縁膜表面と
    が同一平面になるまで金属を除去する工程とを有する半
    導体装置の製造方法であって、 前記第１の溝状開口部を前記第１の配線上の領域を含む
    複数の箇所に設けた後に、前記孔状開口部と前記第２の
    溝状開口部を、同一のフォトリソグラフィー工程および
    同一のエッチング工程で設け、その際、 前記孔状開口部を前記第１の配線上にある一の第１の溝
    状開口部の少なくとも一部に重ねて第１の配線に至るよ
    うに設け、且つ、前記第２の溝状開口部を第１の溝状開
    口部が設けられていない領域および前記一の第１の溝状
    開口部とは異なる第１の溝状開口部の少なくとも一部に
    重なる領域に設けることを特徴とする半導体装置の製造
    方法。
  2. 【請求項２】 シリコン基板上に第１のシリコン酸化膜
    を形成し該第１のシリコン酸化膜上に第１の窒化膜を形
    成する工程と、該第１の窒化膜上に第１の配線を形成す
    る工程と、該第１の配線および該第１の窒化膜上に第２
    のシリコン酸化膜を形成する工程と、該第２のシリコン
    酸化膜上に第２の窒化膜を形成し該第２の窒化膜上に第
    ３のシリコン酸化膜を形成する工程と、第１の溝状開口
    部と孔状開口部と第２の溝状開口部をエッチングにより
    形成する工程と、これら開口部内に金属を埋め込み且つ
    該第３のシリコン酸化膜の全面に金属を形成する工程
    と、該金属表面と第３のシリコン酸化膜表面とが同一平
    面になるまで金属を除去する工程とを有する半導体装置
    の製造方法であって、 前記孔状開口部を第１の配線に至るように設け、同時に
    前記第１の溝状開口部を第１の配線上に位置しないよう
    に設け、その後、 前記第２の溝状開口部を、孔状開口部を含む領域および
    第１の溝状開口部と異なる領域に設け、その際、前記第
    ２の溝状開口部は、第２の窒化膜がエッチングストッパ
    ーとなるような条件で設けることを特徴とする半導体装
    置の製造方法。
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