(57)【要約】【課題】平坦度の高い絶縁膜を有する半導体装置及びその製造方法を提供すること。【解決手段】半導体装置は、半導体基板と、半導体基板よりも上に形成された配線層と、配線層よりも上に形成された第１層間絶縁膜と、第１層間絶縁膜上に形成された第２層間絶縁膜と、を備える。第１層間絶縁膜の炭素含有率は、第２層間絶縁膜の炭素含有率よりも高い。【選択図】図１
2014011413.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
半導体基板と、
前記半導体基板よりも上に形成された配線層と、
前記配線層よりも上に形成された第１層間絶縁膜と、
前記第１層間絶縁膜上に形成された第２層間絶縁膜と、を備え、
前記第１層間絶縁膜の炭素含有率は、前記第２層間絶縁膜の炭素含有率よりも高いことを特徴とする半導体装置。
【請求項２】
前記第１層間絶縁膜は、前記配線層を覆うように形成されていることを特徴とする請求項１に記載の半導体装置。
【請求項３】
前記半導体基板と前記第１層間絶縁膜との間に第３層間絶縁膜をさらに備え、
前記第３層間絶縁膜は前記配線層を覆うように形成されていることを特徴とする請求項１に記載の半導体装置。
【請求項４】
前記第２層間絶縁膜は、前記第１層間絶縁膜に形成された凹部中に存在することを特徴とする請求項１に記載の半導体装置。
【請求項５】
半導体基板と、
前記半導体基板よりも上に形成された配線層と、
前記配線層上に積層された第１層間絶縁膜と、
前記配線層と前記第１層間絶縁膜との積層体の側面側に形成された第２層間絶縁膜と、を備え、
前記第１層間絶縁膜の炭素含有率は、前記第２層間絶縁膜の炭素含有率よりも高いことを特徴とする半導体装置。
【請求項６】
前記第１層間絶縁膜の上面と、前記第２層間絶縁膜の上面は、同一面に存在することを特徴とする請求項１〜５のいずれか一項に記載の半導体装置。
【請求項７】
前記第１層間絶縁膜の炭素含有率は、１×１０２０ａｔｏｍｓ／ｃｍ３以上であることを特徴とする請求項１〜６のいずれか一項に記載の半導体装置。
【請求項８】
第１層間絶縁膜を形成する工程と、
前記第１層間絶縁膜上に、前記第１層間絶縁膜よりも研磨レートの高い第２層間絶縁膜の前駆膜を形成する工程と、
少なくとも前記第１層間絶縁膜が露出するまで前記第２層間絶縁膜の前駆膜を研磨して、第２層間絶縁膜を形成する工程と、
を含むことを特徴とする半導体装置の製造方法。
【請求項９】
前記第１層間絶縁膜を形成する工程の前に、配線層を形成する工程をさらに含み、
前記第１層間絶縁膜は、前記配線層を覆うように形成し、
前記第２層間絶縁膜の前駆膜は、少なくとも、前記第１層間絶縁膜に形成された凹部を充填するように形成すると共に、前記凹部から前記第１層間絶縁膜の上面にわたって形成することを特徴とする請求項８に記載の半導体装置の製造方法。
【請求項１０】
前記第１層間絶縁膜を形成する工程の前に、配線層を形成する工程と、
前記配線層を覆うように第３層間絶縁膜を形成する工程と、をさらに含み、
前記第１層間絶縁膜は、前記第３層間絶縁膜よりも上に形成し、
前記第２層間絶縁膜の前駆膜は、少なくとも、前記第１層間絶縁膜に形成された凹部を充填するように形成すると共に、前記凹部から前記第１層間絶縁膜の上面にわたって形成することを特徴とする請求項８に記載の半導体装置の製造方法。
【請求項１１】
前記第１層間絶縁膜を形成する工程の前に、配線層の前駆膜を形成する工程と、
前記配線層の前駆膜をエッチングして配線層を形成する工程と、をさらに含み、
前記第１層間絶縁膜は、前記配線層の前駆膜上に、配線層と同一パターンを有するように形成し、
前記配線層は、前記第１層間絶縁膜をマスクとして前記配線層の前駆膜をエッチングして形成し、
前記第２層間絶縁膜の前駆膜は、前記第１層間絶縁膜と前記配線層の積層体の側面から前記積層体の上面にわたって形成することを特徴とする請求項８に記載の半導体装置の製造方法。
【請求項１２】
前記第１層間絶縁膜の炭素含有率は、前記第２層間絶縁膜の炭素含有率よりも高いことを特徴とする請求項８〜１１のいずれか一項に記載の半導体装置の製造方法。
【請求項１３】
前記第１層間絶縁膜の炭素含有率は、１×１０２０ａｔｏｍｓ／ｃｍ３以上であることを特徴とする請求項８〜１２のいずれか一項に記載の半導体装置の製造方法。
【請求項１４】
前記第２層間絶縁膜を研磨する工程において、研磨材として酸化セリウムを使用することを特徴とする請求項８〜１３のいずれか一項に記載の半導体装置の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、絶縁膜の研磨処理が施された半導体装置及びその製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
半導体装置の製造プロセスにおいては、半導体基板上に形成した絶縁膜の上面を研磨処理する（例えば特許文献１参照）。例えば、段差上に形成された絶縁膜の平坦性を向上させるため、特許文献１に記載の半導体装置の製造方法は、上面の高さが相対的に高い第１部分と上面の高さが相対的に低い第２部分とを有するパターン層を半導体基板の主表面上に形成する工程と、パターン層における第１と第２部分上に、第２部分上においてパターン層の第１部分の上面よりも下側に上面を有する絶縁層である第１の層を形成する工程と、第１の層よりも研磨レートが低い絶縁層である第２の層を第１の層上に形成する工程と、第２の層上から研磨処理を施す工程とを備える。
【０００３】
上記研磨処理における研磨材としては、例えば、セリア（酸化セリウム）スラリーが使用される（特許文献２参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００７−１５００９３号公報
【特許文献２】特開２００２−３５９２１６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
以下の分析は、本発明の観点から与えられる。
【０００６】
半導体装置の微細化及び高密度化に伴い、半導体装置においては、高度の平坦性が要求される。特に、製造プロセスにおける半導体装置の中間製品は大面積化しており、大面積の絶縁膜の平坦性を高めることが要求されている。
【０００７】
特許文献１に記載の半導体装置の製造方法においては、上面の高さが相対的に高い第１部分の上面よりも下側に第１の層を形成する必要があり、第１の層の形成における制約又は手間が大きくなっている。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明の第１視点によれば、半導体基板と、半導体基板よりも上に形成された配線層と、配線層よりも上に形成された第１層間絶縁膜と、第１層間絶縁膜上に形成された第２層間絶縁膜と、を備える半導体装置が提供される。第１層間絶縁膜の炭素含有率は、第２層間絶縁膜の炭素含有率よりも高い。
【０００９】
本発明の第２視点によれば、半導体基板と、半導体基板よりも上に形成された配線層と、配線層上に積層された第１層間絶縁膜と、配線層と第１層間絶縁膜との積層体の側面側に形成された第２層間絶縁膜と、を備える半導体装置が提供される。第１層間絶縁膜の炭素含有率は、第２層間絶縁膜の炭素含有率よりも高い。
【００１０】
本発明の第３視点によれば、第１層間絶縁膜を形成する工程と、第１層間絶縁膜上に、第１層間絶縁膜よりも研磨レートの高い第２層間絶縁膜の前駆膜を形成する工程と、少なくとも第１層間絶縁膜が露出するまで第２層間絶縁膜の前駆膜を研磨して、第２層間絶縁膜を形成する工程と、を含む半導体装置の製造方法が提供される。
【発明の効果】
【００１１】
本発明は、以下の効果のうち少なくとも１つを有する。
【００１２】
本発明においては、研磨レートの高い第１層間絶縁膜が研磨処理におけるストッパとして作用するので、研磨処理のコントロールが容易になる。これにより、高い平坦度を有する絶縁膜を得ることができる。そして、これにより、半導体装置の製造における歩留まりを向上させることができる。また、２種類の絶縁膜を積層すればよいだけであるので、絶縁膜の面積が大きい場合であっても、容易にその平坦度を高めることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】本発明の第１実施形態に係る半導体装置の概略断面図。
【図２】本発明の第１実施形態に係る半導体装置の製造方法を説明するための概略工程図。
【図３】本発明の第２実施形態に係る半導体装置の概略断面図。
【図４】本発明の第２実施形態に係る半導体装置の製造方法を説明するための概略工程図。
【図５】本発明の第３実施形態に係る半導体装置の概略断面図。
【図６】本発明の第３実施形態に係る半導体装置の製造方法を説明するための概略工程図。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
上記各視点の好ましい形態について以下に記載する。
【００１５】
上記第１視点の好ましい形態によれば、第１層間絶縁膜は、配線層を覆うように形成されている。
【００１６】
上記第１視点の好ましい形態によれば、半導体装置は、半導体基板と第１層間絶縁膜との間に第３層間絶縁膜をさらに備える。第３層間絶縁膜は配線層を覆うように形成されている。
【００１７】
上記第１視点の好ましい形態によれば、第２層間絶縁膜は、第１層間絶縁膜に形成された凹部中に存在する。
【００１８】
上記第１視点及び第２視点の好ましい形態によれば、第１層間絶縁膜の上面と、第２層間絶縁膜の上面は、同一面に存在する。
【００１９】
上記第１視点及び第２視点の好ましい形態によれば、第１層間絶縁膜の炭素含有率は、１×１０２０ａｔｏｍｓ／ｃｍ３以上である。
【００２０】
上記第３視点の好ましい形態によれば、半導体装置の製造方法は、第１層間絶縁膜を形成する工程の前に、配線層を形成する工程をさらに含む。第１層間絶縁膜は、配線層を覆うように形成する。第２層間絶縁膜の前駆膜は、少なくとも、第１層間絶縁膜に形成された凹部を充填するように形成すると共に、凹部から第１層間絶縁膜の上面にわたって形成する。
【００２１】
上記第３視点の好ましい形態によれば、半導体装置の製造方法は、第１層間絶縁膜を形成する工程の前に、配線層を形成する工程と、配線層を覆うように第３層間絶縁膜を形成する工程と、をさらに含む。第１層間絶縁膜は、第３層間絶縁膜よりも上に形成する。第２層間絶縁膜の前駆膜は、少なくとも、第１層間絶縁膜に形成された凹部を充填するように形成すると共に、凹部から第１層間絶縁膜の上面にわたって形成する。
【００２２】
上記第３視点の好ましい形態によれば、半導体装置の製造方法は、第１層間絶縁膜を形成する工程の前に、配線層の前駆膜を形成する工程と、配線層の前駆膜をエッチングして配線層を形成する工程と、をさらに含む。第１層間絶縁膜は、配線層の前駆膜上に、配線層と同一パターンを有するように形成する。配線層は、第１層間絶縁膜をマスクとして配線層の前駆膜をエッチングして形成する。第２層間絶縁膜の前駆膜は、第１層間絶縁膜と配線層の積層体の側面から積層体の上面にわたって形成する。
【００２３】
上記第３視点の好ましい形態によれば、第１層間絶縁膜の炭素含有率は、第２層間絶縁膜の炭素含有率よりも高い。
【００２４】
上記第３視点の好ましい形態によれば、第１層間絶縁膜の炭素含有率は、１×１０２０ａｔｏｍｓ／ｃｍ３以上である。
【００２５】
上記第３視点の好ましい形態によれば、第２層間絶縁膜を研磨する工程において、研磨材として酸化セリウムを使用する。
【００２６】
本発明の第１実施形態に係る半導体装置について説明する。図１に、本発明の第１実施形態に係る半導体装置の概略断面図を示す。半導体装置１００は、半導体基板１０１と、半導体基板１０１上に形成された配線層１０２と、半導体基板１０１上に配線層１０２を覆うように形成された第１層間絶縁膜１０３と、第１層間絶縁膜１０３上に形成された第２層間絶縁膜１０４と、を備える。なお、図面に示す形態は、本発明を説明するための要素を示したものであり、半導体装置は、図面に示す要素以外の要素を有してもよい。例えば、半導体装置は、トランジスタ（不純物拡散領域、ゲート絶縁膜、及びゲート電極含む）を有してもよい。また、配線層１０２は、半導体基板１０１の直上に形成されているが、層間絶縁膜上に形成された配線層であってもよい。
【００２７】
第１層間絶縁膜１０３の炭素含有率は、第２層間絶縁膜１０４の炭素含有率よりも高くなっている。第１層間絶縁膜１０３の炭素含有率を第２層間絶縁膜１０４の炭素含有率よりを高くすることにより、研磨処理における第１層間絶縁膜１０３に対する研磨レートを第２層間絶縁膜１０４に対する研磨レートよりも低くし、第１層間絶縁膜１０３を研磨処理のストッパとして用いて、第１層間絶縁膜１０３の上面１０３ａ及び第２層間絶縁膜１０４の上面１０４ａの均一性を高めることができる。第１層間絶縁膜１０３の炭素含有率は、１×１０２０ａｔｏｍｓ／ｃｍ３以上であると好ましい。第１層間絶縁膜１０３と第２層間絶縁膜１０４に炭素含有率の差を設けることにより、研磨処理の研磨材としてセリアスラリーを用いたときに、第１層間絶縁膜１０３をストッパとして利用することができるようになる。第１層間絶縁膜１０３としては、例えば、ＴＥＯＳ（Tetraethoxysilane）膜、ＢＰＳＧ（Borophosphosilicate Glass）膜、等を使用することができる。また、第２層間絶縁膜１０４としては、例えば、モノシラン（ＳｉＨ４）及び酸素（Ｏ２）を原料として高密度プラズマ（ＨＤＰ；High Density Plasma）ＣＶＤ（Chemical Vapor Deposition）法によって作製したＨＤＰ−ＳｉＯ２膜、モノシランと一酸化二窒素（Ｎ２Ｏ）を原料として作製したＳｉＨ４−ＳｉＯ２膜、等を使用することができる。
【００２８】
第１層間絶縁膜１０３は、配線層１０２が形成されていない領域に凹部１０３ｂを有する。第２層間絶縁膜１０４は、配線層１０２が形成されていない領域、すなわち凹部１０３ｂに形成されている。第１層間絶縁膜１０３の上面１０３ａと第２層間絶縁膜１０４の上面１０４ａとは、同一面に存在すると好ましい。
【００２９】
次に、本発明の第１実施形態に係る半導体装置の製造方法について説明する。図２に、本発明の第１実施形態に係る半導体装置の製造方法を説明するための概略工程図を示す。
【００３０】
まず、半導体基板１０１上に、配線層１０２を形成する（図２（ａ））。
【００３１】
次に、半導体基板１０１上に、配線層１０２を覆うように、第１層間絶縁膜１０３を形成する（図２（ｂ））。第１層間絶縁膜１０３は、後の工程で作成する第２層間絶縁膜の研磨レートよりも低い材料で形成する。例えば、第１層間絶縁膜１０３の炭素含有率は、後の工程で作成する第２層間絶縁膜の炭素含有率よりも高くする。例えば、第１層間絶縁膜１０３の炭素含有率は、１×１０２０ａｔｏｍｓ／ｃｍ３以上であると好ましい。このとき、第１層間絶縁膜１０３は、配線層１０２の形成されている領域の上面が、配線層１０２が形成されていない領域の上面よりも高くなっている。例えば、配線層１０２が形成されていない領域には、第１層間絶縁膜１０３に凹部１０３ｂが形成されている。第１層間絶縁膜１０３は、例えば、ＴＥＯＳ（Tetraethoxysilane）膜、ＢＰＳＧ（Borophosphosilicate Glass）膜、等で形成することができる。
【００３２】
次に、第１層間絶縁膜１０３上に、第１層間絶縁膜１０３全体を覆うように第２層間絶縁膜の前駆膜１０４’を形成する（図２（ｃ））。第２層間絶縁膜の前駆膜１０４’は、少なくとも、凹部１０３ｂを充填するように形成されると共に、凹部１０３ｂから上面１０３ａ上にわたって形成する。第２層間絶縁膜の前駆膜１０４’は、第１層間絶縁膜の研磨レートよりも高い材料で形成する。例えば、第２層間絶縁膜の前駆膜１０４’の炭素含有率は、第１層間絶縁膜１０３の炭素含有率よりも低くする。例えば、第２層間絶縁膜の前駆膜１０４’は、モノシラン（ＳｉＨ４）及び酸素（Ｏ２）を原料とした高密度プラズマ（ＨＤＰ；High Density Plasma）ＣＶＤ（Chemical Vapor Deposition）法によって作製したＨＤＰ−ＳｉＯ２膜、モノシランと一酸化二窒素（Ｎ２Ｏ）を原料としてＣＶＤ法によって作製したＳｉＨ４−ＳｉＯ２膜、等で形成することができる。
【００３３】
次に、第２層間絶縁膜の前駆膜１０４’を第１層間絶縁膜１０３が露出するまで研磨し、第２層間絶縁膜１０４を形成する（図２（ｄ））。例えば、ＣＭＰ法を用いて、研磨材としてセリアを含有するスラリーを用いて第２層間絶縁膜の前駆膜１０４’を研磨することができる。第１層間絶縁膜１０３の炭素含有率は、１×１０２０ａｔｏｍｓ／ｃｍ３以上であるとき、セリアスラリーを用いた場合、セリアスラリーの研磨力では、第２層間絶縁膜の前駆膜１０４’に対する研磨レートより第１層間絶縁膜１０３に対する研磨レートが低くなるので、第１層間絶縁膜１０３をストッパとして使用することができる。これにより、第１実施形態と同様に、第１層間絶縁膜１０３の上面１０３ａと第２層間絶縁膜１０４の上面１０４ａとを面一にすることができる。すなわち、第１層間絶縁膜１０３及び第２層間絶縁膜１０４の平坦度を高めることができる。また、炭素含有率の異なる絶縁膜を積層するだけでよいので、平坦度の向上を容易な方法で実現することができる。
【００３４】
次に、本発明の第２実施形態に係る半導体装置について説明する。図３に、本発明の第２実施形態に係る半導体装置の概略断面図を示す。図３及び図４において、第１実施形態と同じ要素には同じ符号を付してある。
【００３５】
半導体装置２００は、半導体基板１０１と、半導体基板１０１上に形成された配線層１０２と、配線層１０２上に積層された第１層間絶縁膜２０３と、配線層１０２及び第１層間絶縁膜２０３が形成されていない半導体基板１０１上に形成された第２層間絶縁膜２０４と、を備える。すなわち、第２層間絶縁膜２０４は、配線層１０２と第１層間絶縁膜２０３の積層体間に形成されている。なお、図面に示す形態は、本発明を説明するための要素を示したものであり、半導体装置は、図面に示す要素以外の要素を有してもよい。例えば、半導体装置は、トランジスタ（不純物拡散領域、ゲート絶縁膜、及びゲート電極含む）を有してもよい。また、配線層１０２は、半導体基板１０１の直上に形成されているが、層間絶縁膜上に形成された配線層であってもよい。
【００３６】
第１層間絶縁膜２０３の上面２０３ａと第２層間絶縁膜２０４の上面２０４ａとは、同一面に存在すると好ましい。
【００３７】
第１層間絶縁膜２０３の性状及び材料は、上記第１実施形態における第１層間絶縁膜と同様である。第２層間絶縁膜２０４の性状及び材料は、上記第１実施形態における第２層間絶縁膜と同様である。これにより、第１実施形態と同様にして、第１層間絶縁膜２０３を研磨処理のストッパとして使用することができる。
【００３８】
次に、本発明の第２実施形態に係る半導体装置の製造方法について説明する。図４に、本発明の第２実施形態に係る半導体装置の製造方法を説明するための概略工程図を示す。
【００３９】
まず、半導体基板１０１上に、配線層の前駆層１０２’を形成する。次に、配線層の前駆層１０２’上に、パターン化した配線層を形成するための第１層間絶縁膜２０３を形成する（図４（ａ））。すなわち、第１層間絶縁膜２０３は、配線層と同一のパターンを有する。第１層間絶縁膜２０３は、上記第１実施形態と同様の性状を有するように形成し、上記第１実施形態と同様に形成することができる。
【００４０】
次に、第１層間絶縁膜２０３をマスクとして配線層の前駆層１０２’をエッチングして、配線層１０２を形成する（図４（ｂ））。これにより、配線層１０２と第１層間絶縁膜２０３とのパターン化した積層体が得られる。
【００４１】
次に、半導体基板１０１上に、配線層１０２と第１層間絶縁膜２０３の積層体を覆うように第２層間絶縁膜の前駆膜２０４’を形成する（図４（ｃ））。第２層間絶縁膜の前駆膜２０４’は、当該積層体間及び当該積層体上に形成される。すなわち、第２層間絶縁膜の前駆膜２０４’は、当該積層体の側面側から上面にわたって形成される。第２層間絶縁膜の前駆膜２０４’は、上記第１実施形態と同様の性状を有するように形成し、上記第１実施形態と同様に形成することができる。
【００４２】
次に、少なくとも第１層間絶縁膜２０３が露出するまで第２層間絶縁膜の前駆膜２０４’を研磨して、第２層間絶縁膜２０４を形成する（図４（ｄ））。このとき、第１実施形態と同様にして、第１層間絶縁膜２０３をストッパとして作用させることができる。これにより、第１実施形態と同様に、第１層間絶縁膜２０３の上面２０３ａと第２層間絶縁膜２０４の上面２０４ａとを面一にすることができ、容易に平坦度を高めることができる。
【００４３】
第２実施形態におけるその他の形態は、第１実施形態と同様である。
【００４４】
次に、本発明の第３実施形態に係る半導体装置について説明する。図５に、本発明の第３実施形態に係る半導体装置の概略断面図を示す。図５及び図６において、第３実施形態と同じ要素には同じ符号を付してある。
【００４５】
半導体装置３００は、半導体基板１０１と、半導体基板１０１上に形成された配線層１０２と、半導体基板１０１上に配線層１０２を覆うように形成された第３層間絶縁膜３０５と、第３層間絶縁膜３０５上に形成された第１層間絶縁膜３０３と、第１層間絶縁膜３０３上に形成された第２層間絶縁膜３０４と、を備える。第１層間絶縁膜３０３は、配線層１０２が形成されていない領域に凹部３０４ｂを有する。なお、図面に示す形態は、本発明を説明するための要素を示したものであり、半導体装置は、図面に示す要素以外の要素を有してもよい。例えば、半導体装置は、トランジスタ（不純物拡散領域、ゲート絶縁膜、及びゲート電極含む）を有してもよい。また、配線層１０２は、半導体基板１０１の直上に形成されているが、層間絶縁膜上に形成された配線層であってもよい。
【００４６】
第３層間絶縁膜３０５は、配線層１０２が形成されていない領域上に凹部を有する。第１層間絶縁膜３０３は、第３層間絶縁膜３０５の凹部から第３層間絶縁膜３０５の上面にわたって形成されている。第１層間絶縁膜３０３の凹部３０３ｂは、第３層間絶縁膜３０５の上方に形成されている。
【００４７】
第２層間絶縁膜３０４は、配線層１０２が形成されていない領域、すなわち凹部３０３ｂに形成されている。第１層間絶縁膜３０３の上面３０３ａと第２層間絶縁膜３０４の上面３０４ａとは、同一面に存在すると好ましい。
【００４８】
第３層間絶縁膜３０５は、任意のものを選択することができる。例えば、第３層間絶縁膜３０５は、上記第１実施形態における第２層間絶縁膜と同様の材料を用いることができる。第１層間絶縁膜３０３の性状及び材料は、上記第１実施形態における第１層間絶縁膜と同様である。第２層間絶縁膜３０４の性状及び材料は、上記第１実施形態における第２層間絶縁膜と同様である。これにより、第１実施形態と同様にして、第１層間絶縁膜３０３を研磨処理のストッパとして使用することができる。また、第３実施形態は、配線層１０２間の埋め込みに炭素含有率の高い絶縁膜を使用できない場合又は配線層１０２間の埋め込みに、炭素含有率の低い材料を使用したい場合に適している。
【００４９】
第３実施形態においては、第３層間絶縁膜３０５の直接上に第１層間絶縁膜を形成したが、第３層間絶縁膜３０５と第１層間絶縁膜との間にさらに絶縁膜が存在してもよい。
【００５０】
次に、本発明の第３実施形態に係る半導体装置の製造方法について説明する。図６に、本発明の第３実施形態に係る半導体装置の製造方法を説明するための概略工程図を示す。
【００５１】
まず、半導体基板１０１上に、配線層１０２を形成する。次に、半導体基板１０１上に、配線層１０２を覆うように、第３層間絶縁膜３０５を形成する（図６（ａ））。第３層間絶縁膜３０５の材料は、任意の材料を用いることができる。
【００５２】
次に、第３層間絶縁膜３０５上に、第１層間絶縁膜３０３を形成する（図６（ｂ））。第１層間絶縁膜３０３は、第３層間絶縁膜３０５に形成された凹部から第３層間絶縁膜３０５の上面にわたって形成する。第３層間絶縁膜３０５の凹部上方には、第１層間絶縁膜３０３の凹部３０３ｂが形成される。第１層間絶縁膜３０３の材料は、第１実施形態における第１層間絶縁膜に相当する材料を用いる。
【００５３】
次に、第１層間絶縁膜３０３上に、第２層間絶縁膜の前駆膜３０４’を形成する（図６（ｃ））。第２層間絶縁膜の前駆膜３０４’は、第１層間絶縁膜３０３に形成された凹部３０３ｂを充填するように形成されると共に、凹部３０３ｂから第１層間絶縁膜３０３の上面３０３ａ上にわたって形成される。第２層間絶縁膜の前駆膜３０４’の材料は、第１実施形態における第２層間絶縁膜に相当する材料を用いる。
【００５４】
次に、少なくとも第１層間絶縁膜３０３が露出するまで第２層間絶縁膜の前駆膜３０４’を研磨して、第２層間絶縁膜３０４を形成する（図６（ｄ））。このとき、第１実施形態と同様にして、第１層間絶縁膜３０３をストッパとして作用させることができる。これにより、第１層間絶縁膜３０３の上面３０３ａと第２層間絶縁膜３０４の上面３０４ａとを面一にすることができ、平坦度を高めることができる。
【００５５】
第３実施形態におけるその他の形態は、第１実施形態と同様である。
【００５６】
上記第１〜第３実施形態においては、第１層間絶縁膜の形成と第２層間絶縁膜の形成を別々の工程で実施したが、同一工程において、成膜条件を変更することにより第１層間絶縁膜と第２層間絶縁膜とを作り分けてもよい。
【００５７】
本発明の半導体装置及びその製造方法は、上記実施形態に基づいて説明されているが、上記実施形態に限定されることなく、本発明の範囲内において、かつ本発明の基本的技術思想に基づいて、種々の開示要素（各請求項の各要素、各実施例の各要素、各図面の各要素等を含む）に対し種々の変形、変更及び改良を含むことができることはいうまでもない。また、本発明の請求の範囲の枠内において、種々の開示要素（各請求項の各要素、各実施例の各要素、各図面の各要素等を含む）の多様な組み合わせ・置換ないし選択が可能である。
【００５８】
本発明のさらなる課題、目的及び展開形態は、請求の範囲を含む本発明の全開示事項からも明らかにされる。
【産業上の利用可能性】
【００５９】
本発明は、例えば、アルミニウム配線を用いた半導体装置（例えばＤＲＡＭ）等、種々の半導体装置及びその製造方法に適用することができる。
【符号の説明】
【００６０】
１００，２００，３００          半導体装置
１０１          半導体基板
１０２          配線層
１０２’        配線層の前駆層
１０３，２０３，３０３          第１層間絶縁膜
１０３ａ，２０３ａ，３０３ａ        上面
１０３ｂ，３０３ｂ        凹部
１０４，２０４，３０４          第２層間絶縁膜
１０４ａ，２０４ａ，３０４ａ        上面
１０４’，２０４’，３０４’        第２層間絶縁膜の前駆膜
３０５          第３層間絶縁膜
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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