(57)【要約】【課題】ヴィアファースト方式によるデュアルダマシン法において、チップ内のすべてのヴィアホール内の有機系埋め込みプラグの高さを均一に形成することができ、良好な配線を形成できる半導体装置の製造方法を提供する。【解決手段】第１の有機系埋め込み材料膜７をヴィアホール６内を含む全面に層間絶縁膜４の膜厚よりも厚く塗布し、続いて第１の有機系埋め込み材料膜７よりも粘度の低い第２の有機系埋め込み材料膜８を塗布する。酸素を主体としたガスを用いてドライエッチングによりエッチバックを行い第１および第２の有機系埋め込み材料膜７，８をリセスさせてヴィアホール６内に埋め込みプラグ９を形成する。【選択図】        図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
半導体基板上に第１配線層を形成する工程と、上記第１配線層上に層間絶縁膜を形成する工程と、上記層間絶縁膜に上記第１配線層に連通するヴィアホールを形成する工程と、上記ヴィアホール内に有機系材料を埋め込みプラグを形成する工程と、レジストパターン膜を形成して上記層間絶縁膜に上記ヴィアホールと連通する第２配線層用のトレンチを形成する工程と、上記レジストパターン膜および上記プラグを除去する工程とを備えた半導体装置の製造方法において、
上記有機系材料を埋め込みプラグを形成する工程は、上記ヴィアホール内を含む全面に上記層間絶縁膜の膜厚よりも厚く第１の有機系材料膜を塗布する工程と、上記第１の有機系材料膜上に上記第１の有機系材料膜よりも粘度の低い第２の有機系材料膜を塗布し、最上面の段差量を低減して平坦化する工程と、上記層間絶縁膜上面より後退するまで上記第１の有機系材料膜および第２の有機系材料膜をエッチバックする工程にてなることを特徴とする半導体装置の製造方法。
【請求項２】
半導体基板上に第１配線層を形成する工程と、上記第１配線層上に層間絶縁膜を形成する工程と、上記層間絶縁膜に上記第１配線層に連通するヴィアホールを形成する工程と、上記ヴィアホール内に有機系材料を埋め込みプラグを形成する工程と、レジストパターン膜を形成して上記層間絶縁膜に上記ヴィアホールと連通する第２配線層用のトレンチを形成する工程と、上記レジストパターン膜および上記プラグを除去する工程とを備えた半導体装置の製造方法において、
上記有機系材料を埋め込みプラグを形成する工程は、上記ヴィアホール内を含む全面に上記層間絶縁膜の膜厚よりも厚く第１の有機系材料膜を塗布する工程と、上記第１の有機系材料膜上に上記第１の有機系材料膜とは異なる波長光に対して感光するネガ型フォトレジスト膜を上記第１の有機系材料膜の塗布時に生じた段差量と実質的に同じ膜厚分塗布する工程と、上記ネガ型フォトレジスト膜に対して、上記ヴィアホール形成用のフォトマスクを用いて、疎パターンは解像せず密パターンは一つの大きなパターンとして解像する条件で露光を行う工程と、上記露光後の上記ネガ型フォトレジスト膜を現像することにより最上面の段差を低減して平坦化する工程と、上記層間絶縁膜上面より後退するまで上記第１の有機系材料膜およびネガ型フォトレジスト膜をエッチバックする工程にてなることを特徴とする半導体装置の製造方法。
【請求項３】
半導体基板上に第１配線層を形成する工程と、上記第１配線層上に層間絶縁膜を形成する工程と、上記層間絶縁膜に上記第１配線層に連通するヴィアホールを形成する工程と、上記ヴィアホール内に有機系材料を埋め込みプラグを形成する工程と、レジストパターン膜を形成して上記層間絶縁膜に上記ヴィアホールと連通する第２配線層用のトレンチを形成する工程と、上記レジストパターン膜および上記プラグを除去する工程とを備えた半導体装置の製造方法において、
上記有機系材料を埋め込みプラグを形成する工程は、上記ヴィアホール内を含む全面に上記層間絶縁膜の膜厚よりも厚くポジ型フォトレジスト膜を塗布する工程と、上記ポジ型フォトレジスト膜を全面露光して上記層間絶縁膜上面直上まで感光させる工程と、上記露光後の上記ポジ型フォトレジスト膜を現像することにより、上記ポジ型フォトレジスト膜を平坦化する工程と、上記層間絶縁膜上面より後退するまで上記平坦化されたポジ型フォトレジスト膜をエッチバックする工程にてなることを特徴とする半導体装置の製造方法。
【請求項４】
半導体基板上に第１配線層を形成する工程と、上記第１配線層上に層間絶縁膜を形成する工程と、上記層間絶縁膜に上記第１配線層に連通するヴィアホールを形成する工程と、上記ヴィアホール内に有機系材料を埋め込みプラグを形成する工程と、レジストパターン膜を形成して上記層間絶縁膜に上記ヴィアホールと連通する第２配線層用のトレンチを形成する工程と、上記レジストパターン膜および上記プラグを除去する工程とを備えた半導体装置の製造方法において、
上記有機系材料を埋め込みプラグを形成する工程は、上記ヴィアホール内を含む全面に上記層間絶縁膜の膜厚よりも厚く有機系材料膜を塗布する工程と、上記有機系材料膜の段差をＣＭＰ法により平坦化する工程と、上記層間絶縁膜上面より後退するまで上記平坦化された有機系材料膜をエッチバックする工程にてなることを特徴とする半導体装置の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は半導体装置の製造方法に関し、特に、デュアルダマシン法を用いた埋め込み配線形成工程において、下層配線保護の為に形成するヴィアホール内への埋め込みプラグの形成方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
ヴィアファースト方式のデュアルダマシン法において、下層配線保護の為に形成する従来のヴィアホール内への埋め込みプラグの形成方法は、コンタクトホールの内部を含むＢＰＳＧ膜，シリコン窒化膜，拡散層、及びポリシリコンの表面（即ち、半導体基板全面）に例えばベンジンクロブテン（ＢＣＢ）等による有機系塗布膜をコンタクトホールを含まない部分のＢＰＳＧ膜上の膜厚が０．５μｍになるように塗布し、この有機系塗布膜を３００℃でベークする（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
また、ホールパターンを埋め込むために、半導体基板に有機系高分子材料を塗布して有機系高分子材料の膜を形成する。この有機系高分子材料膜の膜厚は、約３０ｎｍないし５０ｎｍとすることが好適である。この有機系高分子材料は半導体基板上にスピンコート等により塗布することができ、例えば１８０℃ないし２２０℃で６０秒間程度のベーキング（熱処理）を行って材料中の溶媒を蒸発させる。高分子材料のホールパターンへの埋め込みが良くない場合は、さらに何回かの塗布を繰り返すことにより埋め込み特性を良くする。
【０００４】
また、有機系高分子材料の分子量を小さくすることにより熱処理における架橋時の流動性を大きくし、ホールパターンへの埋め込み特性を良くしている。さらに、この埋め込み材料は後に塗布する有機系反射防止膜と相互に溶解しないという特徴を有している（例えば、特許文献２参照）。
【０００５】
【特許文献１】
特開平１１−１３５６２６号公報（段落番号００２９、図１）
【特許文献２】
特開２００１−３５８２１６号公報（段落番号００３１、００３６、図２）
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
一般に、ヴィアファースト方式のデュアルダマシン法では、層間絶縁膜にヴィアホールを形成した後、トレンチ形成工程において、下地の第１配線層保護のために、ヴィアホール内部に有機系埋め込みプラグを形成する。これは、一般にトレンチ底部にエッチングストッパー膜を具備していない構造に対応したトレンチエッチングの条件は、第１配線層上のストッパー膜に対する選択比が低いこと、トレンチエッチング後のアッシングで酸素プラズマに第１の配線層が晒されると第１配線層であるＣｕ表面が酸化して抵抗上昇を誘発することなどの理由による。
【０００７】
従来のヴィアファースト方式のデュアルダマシン法におけるヴィアホール内への埋め込みプラグの形成方法は以上のようであり、ヴィアホール内に埋め込まれる有機系埋め込み材料はその塗布特性から、ヴィアホールの占有率が大きい程塗布膜厚は薄く、ヴィアホールの占有率が小さい程塗布膜厚は厚く形成されることになり、ヴィアホールのパターン占有率により膜厚がばらついて形成され、段差が生じるという問題点があった。
【０００８】
次に、酸素を主体としたガスを用いてドライエッチングによりエッチバックを行い有機系埋め込み材料を後退させてヴィアホール内に埋め込む場合にも、この塗布膜厚のばらつきは解消することなくそのまま残存してしまう。
【０００９】
さらに、その後、トレンチパターン形成用のレジストパターンをマスクとしてトレンチエッチングを行い層間絶縁膜に第２配線層のためのトレンチを形成した後、レジストパターンと有機系埋め込みプラグを同時にアッシングする。
このとき、有機系埋め込みプラグの高さが高すぎると、トレンチエッチングにおける層間絶縁膜と有機系埋め込みプラグとのエッチング速度差に起因して有機系埋め込みプラグの外周を覆うように層間絶縁膜の枠付け状のフェンス残渣が発生し、その後のトレンチ内へのＣｕの埋め込みにおいて埋め込み不良が発生するという問題点があった。
【００１０】
また、有機系埋め込みプラグの高さが低すぎると、その後のトレンチエッチングにおいて有機系埋め込みプラグが消失して下地の配線層であるＣｕが露出し、さらにアッシング工程においてＣｕが酸化されＣｕ腐食が発生するという問題点があった。
【００１１】
この発明は上記のような問題点を解消するために成されたもので、ヴィアファースト方式によるデュアルダマシン法において、ヴィアホールの占有率による有機系埋め込み材料の膜厚のばらつきによる段差を低減し、チップ内のすべてのヴィアホール内の有機系埋め込みプラグの高さを均一に形成することができ、良好な配線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する。
【００１２】
【課題を解決するための手段】
この発明の半導体装置の製造方法は、半導体基板上に第１配線層を形成する工程と、上記第１配線層上に層間絶縁膜を形成する工程と、上記層間絶縁膜に上記第１配線層に連通するヴィアホールを形成する工程と、上記ヴィアホール内に有機系材料を埋め込みプラグを形成する工程と、レジストパターン膜を形成して上記層間絶縁膜に上記ヴィアホールと連通する第２配線層用のトレンチを形成する工程と、上記レジストパターン膜および上記プラグを除去する工程とを備えた半導体装置の製造方法において、
上記有機系材料を埋め込みプラグを形成する工程は、上記ヴィアホール内を含む全面に上記層間絶縁膜の膜厚よりも厚く第１の有機系材料膜を塗布する工程と、上記第１の有機系材料膜上に上記第１の有機系材料膜よりも粘度の低い第２の有機系材料膜を塗布し、最上面の段差量を低減して平坦化する工程と、上記層間絶縁膜上面より後退するまで上記第１の有機系材料膜および第２の有機系材料膜をエッチバックする工程にてなるものである。
【００１３】
【発明の実施の形態】
実施の形態１．
図１〜３はこの発明の実施の形態１のヴィアファースト方式のデュアルダマシン法による半導体装置の製造方法を示す工程断面図である。
図に従って順次説明する。
【００１４】
まず、図１（ａ）に示すように、半導体基板１上にダマシン法によりＣｕ配線を形成して第１配線層２を形成する。
次に、図１（ｂ）に示すように、Ｃｕの絶縁膜層への拡散防止層とヴィアホール形成時のエッチングストッパーとしてのストッパー膜３、さらに層間絶縁膜４を連続して形成する。さらに層間絶縁膜４上にヴィアホール形成用のレジストパターン膜５を形成する。
【００１５】
次に、図１（ｃ）に示すように、レジストパターン膜５をマスクとしてドライエッチングを行って層間絶縁膜４に第１配線層２に連通するヴィアホール６を形成する。このときストッパー膜３に対して選択比１５以上の条件でエッチングを行う。その後、レジストパターン膜５をアッシングにより除去する。
【００１６】
次に、図２（ａ）に示すように、充填性に優れた第１の有機系材料膜７をヴィアホール６内を含む全面に塗布する。第１の有機系材料膜７はフォトレジストを代表とする一般的な有機系材料のどれを用いて形成しても良い。ここで、第１の有機系材料膜７の膜厚を層間絶縁膜４の膜厚よりも厚く形成する。例えば、層間絶縁膜４の膜厚が７５０ｎｍの場合は、第１の有機系材料膜７の塗布膜厚を１５００ｎｍとして形成する。
つまり、第１の有機系材料膜７の膜厚の最も薄い部分ｔ２においても層間絶縁膜の膜厚ｔ１よりも厚くなるように第１の有機系材料膜７を塗布する。厚く塗布することによって第１の有機系材料膜７の膜厚のばらつきは多少は低減するが、パターン占有率による段差１００は残存している。
【００１７】
次に、図２（ｂ）に示すように、第１の有機系材料膜７上に第１の有機系材料膜７よりも粘度の低い第２の有機系材料膜８を塗布する。このとき、段差１００を低減するように、第２の有機系材料膜８の粘度だけでなく、塗布時の回転数や熱処理条件を調節して平坦化し、段差１００の５分の１程度まで低減され段差１０１となる。第２の有機系材料膜８は第１の有機系材料膜７と同材料で粘度を低くしたものであり、フォトレジストを代表とする一般的な有機系材料の殆どのものを用いることができる。
【００１８】
次に、図２（ｃ）に示すように、酸素を主体としたガスを用いてドライエッチングによりエッチバックを行い第１および第２の有機系材料膜７，８を後退させてヴィアホール６内に埋め込みプラグ９を形成する。このとき、一般に、フォトレジスト等の有機系材料膜は酸素を主体としたガスを用いたドライエッチングに対してエッチングレートがほぼ同程度であることから、第１および第２の有機系材料膜７，８は段差１０１程度にほぼ平坦化された状態でエッチバックでき、プラグ９の高さもヴィアホール６径の大きさやヴィアホール６パターンの疎密さに影響されることなく、均一な所望のプラグ９の高さを得ることが出来る。
【００１９】
次に、図３（ａ）に示すように、層間絶縁膜４のヴィアホール６上にトレンチを形成するためのレジストパターン膜１０を形成する。
次に、図３（ｂ）に示すように、レジストパターン膜１０をマスクとしてトレンチエッチングを行い層間絶縁膜４にヴィアホール６に連結した第２配線層用のトレンチ１１を形成する。
その後、図３（ｃ）に示すように、レジストパターン膜１０とプラグ９とを同時にアッシングする。これにより良好なヴィアホール６とトレンチ１１が形成される。
【００２０】
このようにすれば、ヴィアホールパターンの疎密（占有率）にかかわらず、すべてのヴィアホール６内に均一な高さを有する良好なプラグ９を形成することができ、フェンス残渣やプラグ９の消失を起こすことがない。これにより、第１配線層２を傷つけることなく、後のヴィアホール６およびトレンチ１１への金属膜形成工程が良好に行える。
【００２１】
実施の形態２．
上記実施の形態１ではヴィアホール内に粘性の異なる有機系材料膜を埋め込む場合について説明を行ったが、ここではヴィアホール内に感光波長の異なるフォトレジスト膜を埋め込む場合について説明する。
図４はこの発明の実施の形態２のヴィアファースト方式のデュアルダマシン法による半導体装置の製造方法を示す工程断面図である。図に従って順次説明する。
【００２２】
まず、実施の形態１と同様にして、図１（ａ）（ｂ）（ｃ）に示す工程を行う。
次に、図４（ａ）に示すように、ヴィアホール６内を含む全面に、有機系材料として、特定の波長に対して感光性を有する第１のフォトレジスト膜１２（例えば、ノボラック系樹脂を基本骨格としたｉ線レジスト）を、層間絶縁膜４の膜厚よりも厚く形成する。例えば、層間絶縁膜４の膜厚が７５０ｎｍの場合、第１のフォトレジスト膜１２の塗布膜厚を１５００ｎｍとして形成する。
【００２３】
つまり、第１のフォトレジスト膜１２の膜厚の最も薄い部分ｔ２においても層間絶縁膜の膜厚ｔ１よりも厚くなるように第１のフォトレジスト膜１２を塗布する。厚く塗布することによって、第１のフォトレジスト膜１２の膜厚のばらつきは多少は低減するが、パターン占有率による段差２００は残存している。
【００２４】
続いて、第１のフォトレジスト膜１２上に第２のフォトレジスト膜１３を塗布する。ここで、第２のフォトレジスト膜１３は第１のフォトレジスト膜１２とは異なる波長に感光するネガ型のフォトレジスト、例えばポリビニルフェノール系樹脂を基本骨格としたＫｒＦネガ型レジストからなり、塗布膜厚は段差２００程度とする。
この実施の形態では、段差２００が２５０ｎｍであったので、第２のフォトレジスト膜１３の塗布膜厚を３００ｎｍとした。
【００２５】
次に、図４（ｂ）に示すように、図１（ｂ）の工程で使用したヴィアホール形成用フォトマスク１４を用いて露光を行う。このとき、露光条件はヴィアホールパターンが解像する条件よりも故意に焦点をずらしてパターンが解像しない条件で行い、第２のフォトレジスト膜１３に感光した部分１３ａと未感光部分１３ｂとを形成する。図からわかるように、孤立の微小パターンは解像することなく遮光マスクと一体化し第２のフォトレジスト膜１３の未感光部分１３ｂとなり、パターンが密な部分は一つの大きなパターンとしてしか解像せず第２のフォトレジスト膜１３の感光した部分１３ａを形成する。
この場合、ＫｒＦエキシマレーザ（波長：２４８ｎｍ）を光源とした露光装置を用いて露光した。
【００２６】
その後、図４（ｃ）に示すように、通常の現像プロセスにより現像を行う。第２のフォトレジスト膜１３はネガ型レジストであるため未感光部分１３ｂが現像液に溶解し、感光した部分１３ａが残存する。また、第１のフォトレジスト膜１２はｉ線に感光するレジストであるので、この露光では感光せず、この現像工程において、第１のフォトレジスト膜１２が膜減りすることはない。
従って、第１のフォトレジスト膜１２によって出来た段差２００の部分に第２のフォトレジスト膜１３ａが埋め込まれた状態となり段差２０１となる。段差２０１は段差２００の５分の１程度に低減でき、ほぼ平坦化される。
【００２７】
その後、実施の形態１の図２（ｃ）と同様に、酸素を主体としたガスを用いてドライエッチングによりエッチバックを行い、第１および第２のフォトレジスト膜１２，１３を後退させてヴィアホール６内に埋め込みプラグ９を形成する。
更に、実施の形態１の図３（ａ）（ｂ）（ｃ）と同様に、良好なヴィアホール６とトレンチ１１を形成する。
【００２８】
このようにすれば、上記実施の形態１と同様の効果を奏することができる。
また、第１のフォトレジスト膜１２は第２のフォトレジスト膜１３と感光波長が異なれば、ポジ型でもネガ型でもよく、感光性を持たない有機系材料でも良い。
【００２９】
実施の形態３．
上記実施の形態１および２ではヴィアホール内に膜を２層埋め込む場合について説明したが、ここでは、ヴィアホール内に埋め込む膜が一層の場合について説明する。
図５はこの発明の実施の形態３のヴィアファースト方式のデュアルダマシン法による半導体装置の製造方法を示す工程断面図である。図に従って順次説明する。
【００３０】
まず、実施の形態１と同様にして、図１（ａ）（ｂ）（ｃ）に示す工程を行う。
次に、図５（ａ）に示すように、ポジ型フォトレジスト膜１５をヴィアホール６内を含む全面に、層間絶縁膜４の膜厚よりも厚く形成する。ここでは、ポジ型フォトレジスト１５はノボラック系樹脂を基本骨格としたｉ線レジストを用い、層間絶縁膜４の膜厚を７５０ｎｍ、ポジ型フォトレジスト膜１５の塗布膜厚を１５００ｎｍとする。
さらに、ポジ型フォトレジスト膜１５を、その膜厚の最も薄い部分ｔ２においても層間絶縁膜の膜厚ｔ１よりも厚くなるように塗布する。
【００３１】
その後、感光領域の下面が層間絶縁膜４の表面に達しないような条件で全面露光を行う。この場合、ｉ線レジストを感光させるために３６５ｎｍの光源を有する露光装置を用いたが、露光時間は最適値よりも短く設定し，且つ焦点を最適値からずらして露光を行う。また、ポジ型フォトレジスト膜１５としてポリビニルフェノール系樹脂を基本骨格としたＫｒＦレジストを用いた場合には、ＫｒＦエキシマレーザ（２４８ｎｍ）を光源とした露光装置を使用し、露光エネルギーおよび焦点を調節して露光する。一般に、光源より発せられた光はフォトレジストの段差形状の影響を受けにくく、光が到達する面は一定となる。このため、感光したポジ型フォトレジスト膜１５ａの底面は平坦に形成される。
【００３２】
次に、図５（ｂ）に示すように、通常の現像プロセスにより現像を行い、感光したポジ型フォトレジスト膜１５ａを現像液に溶解させる。このとき、感光したポジ型フォトレジスト膜１５ａの底面は平坦に形成されているので、現像後にはポジ型フォトレジスト膜１５の上面はほぼ平坦となる。
【００３３】
その後、実施の形態１の図２（ｃ）と同様に、酸素を主体としたガスを用いてドライエッチングによりエッチバックを行い、ポジ型フォトレジスト膜１５を後退させてヴィアホール６内に埋め込みプラグ９を形成する。
更に、実施の形態１の図３（ａ）（ｂ）（ｃ）と同様に、良好なヴィアホール６とトレンチ１１を形成する。
【００３４】
このようにすれば、上記実施の形態１および２と同様の効果があるとともに、ヴィアホール内へ埋め込む膜を一層とでき、マスクも用いることがないので、より少ない工程にてヴィアホール内へのプラグの形成を行える。
【００３５】
実施の形態４．
図６はこの発明の実施の形態３のヴィアファースト方式のデュアルダマシン法による半導体装置の製造方法を示す工程断面図である。図に従って順次説明する。
まず、実施の形態１と同様にして、図１（ａ）（ｂ）（ｃ）に示す工程を行う。
【００３６】
次に、図６（ａ）に示すように、充填性に優れた有機系材料をヴィアホール６内を含む全面に塗布する。ここで、有機系材料膜７の膜厚は層間絶縁膜４の膜厚よりも厚く形成する。例えば、層間絶縁膜４の膜厚が７５０ｎｍの場合は、有機系材料膜７の塗布膜厚を１５００ｎｍとして形成する。
【００３７】
つまり、有機系材料膜７の膜厚の最も薄い部分ｔ２においても層間絶縁膜の膜厚ｔ１よりも厚くなるように有機系材料膜７を塗布する。厚く塗布することによって有機系材料膜７の膜厚のばらつきは多少は低減するが、パターン占有率による段差１００は残存している。
【００３８】
次に、図６（ｂ）に示すように、この段差１００をＣＭＰ法により平坦化する。有機系材料膜７は非常に柔らかいことを利用し、段差の大きい部分から段差の小さい部分へ有機系材料膜７を押し込むことで平坦化を行う。
ＣＭＰ法を行う条件としては、研磨パッドの弾性率が３００ｋｇ／ｃｍ２以上の硬質の研磨パッドを用い、ウエハ加圧力を１０ｋＰａ未満として研磨速度を遅くして制御を容易にした。また、テーブル回転数とウエハ回転数はともに１０ｒｐｍ未満として段差の大きい部分から段差の小さい部分へ有機系材料膜７を押し込む効果を大きくした。
【００３９】
上記の条件で有機系材料膜７のＣＭＰを行えば、有機系材料膜７を良好に平坦化できる。更に、研磨が進行して層間絶縁膜４の表面が露出した場合でも層間絶縁膜４を構成している酸化膜の研磨速度は充分に遅いので層間絶縁膜４が必要以上に研磨されることはない。
【００４０】
その後、実施の形態１の図２（ｃ）と同様に、酸素を主体としたガスを用いてドライエッチングによりエッチバックを行い、有機系材料膜７を後退させてヴィアホール６内に埋め込みプラグ９を形成する。
更に、実施の形態１の図３（ａ）（ｂ）（ｃ）と同様に、良好なヴィアホール６とトレンチ１１を形成する。
このようにすれば、上記実施の形態１と同様の効果がある。
【００４１】
【発明の効果】
以上のようにこの発明によれば、ヴィアホール内に有機系材料を埋め込みプラグを形成する工程は、上記ヴィアホール内を含む全面に層間絶縁膜の膜厚よりも厚く第１の有機系材料膜を塗布する工程と、上記第１の有機系材料膜上に上記第１の有機系材料膜よりも粘度の低い第２の有機系材料膜を塗布し、最上面の段差量を低減して平坦化する工程と、上記層間絶縁膜上面より後退するまで上記第１の有機系材料膜および第２の有機系材料膜をエッチバックする工程にてなるようにしたので、ヴィアホールのパターンの疎密（占有率）にかかわらず、すべてのヴィアホール内に均一の高さを有する良好なプラグを形成することができ、フェンス残渣やプラグの消失を起こすことがない。これにより、第１の配線層を傷つけることなく、後のヴィアホールおよびトレンチへの金属膜形成工程が良好に行える。
【図面の簡単な説明】
【図１】実施の形態１のヴィアファースト方式のデュアルダマシン法による半導体装置の製造方法を示す工程断面図である。
【図２】実施の形態１のヴィアファースト方式のデュアルダマシン法による半導体装置の製造方法を示す工程断面図である。
【図３】実施の形態１のヴィアファースト方式のデュアルダマシン法による半導体装置の製造方法を示す工程断面図である。
【図４】実施の形態２のヴィアファースト方式のデュアルダマシン法による半導体装置の製造方法を示す工程断面図である。
【図５】実施の形態３のヴィアファースト方式のデュアルダマシン法による半導体装置の製造方法を示す工程断面図である。
【図６】実施の形態４のヴィアファースト方式のデュアルダマシン法による半導体装置の製造方法を示す工程断面図である。
【符号の説明】
１  半導体基板、２  第１配線層、４  層間絶縁膜、
５，１０  レジストパターン、６  ヴィアホール、
７  第１の有機系材料膜、８  第２の有機系材料膜、９  プラグ、１１  トレンチ、１２  第１のフォトレジスト、１３  第２のフォトレジスト、１４  ヴィアホール形成用のフォトマスク、１５  ポジ型フォトレジスト、
１００，１０１，２００，２０１  段差。
【図１】
2004335745.tif 000003
【図２】
2004335745.tif 000004
【図３】
2004335745.tif 000005
【図４】
2004335745.tif 000006
【図５】
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【図６】
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