(57)【要約】整列マークを有する半導体デバイスの製造方法であって、本方法は、第１誘電層を形成し、この第１誘電層に、所定の寸法を有する溝をエッチングし、金属の第１層をこの溝に堆積させる工程と、第２誘電層を、第１誘電層、および、金属の第１層上に形成する工程と、線および開口部を第２誘電層に同時にエッチングする工程であって、少なくとも１つの線は、金属の第１層へ延びるヴィアとして使用される工程と、線および開口部を充填する工程であって、充填は、線を充填し、開口部を下充填するように制御されている工程と、メッキに化学機械研磨を行う工程と、金属上に層の不透明な積み重ねを堆積させる工程であって、層の不透明な積み重ねは、下充填されている開口部の表面と同一平面にあり、その結果、整列マークは、連続した層を整列するために、層の不透明な積み重ねにある工程とを有している。
2004522313.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
整列マークを有し使用する半導体デバイスの製造方法において、
第１誘電層を形成する工程と、
上記誘電層に、所定の寸法を有する溝をエッチングする工程と、
上記溝に、金属の第１層を堆積する工程と、
上記第１誘電層の上および金属の第１層の上に、第２誘電層を形成する工程と、
上記第２誘電層に、チャネルと開口部とを同時にエッチングする工程であって、チャネルの少なくとも１つは、金属の第１層へ延びるヴィアとして使用され、開口部は、第２誘電層を通って延び、開口部の底表面が第１金属層の上部表面と同一平面になる工程と、
上記チャネルおよび上記開口部に金属を充填する工程、および、第２誘電層の表面の残っている部分を、金属によってメッキする工程であって、充填工程は、チャネルを充填し開口部を下充填するために制御されている工程と、
上記金属に化学機械研磨を行う工程と、
上記金属、および、上記第２誘電層の上部表面の残っている部分に不透明な層の積み重ねを堆積させる工程であって、不透明な層の積み重ねを、下充填された開口部の表面に一致させ、整列マークを不透明な層の積み重ねの上に形成する工程とを含む方法。
【請求項２】
上記半導体デバイスは、磁気抵抗ランダムアクセスメモリーである、請求項１に記載の方法。
【請求項３】
上記半導体デバイスは、金属絶縁体金属キャパシタである、請求項１に記載の方法。
【請求項４】
上記第１および第２誘電層の形成は、化学蒸着により行われる、請求項１に記載の方法。
【請求項５】
上記化学蒸着は、プラズマ助長化学蒸着である、請求項４に記載の方法。
【請求項６】
上記溝、チャネル、および、開口部のエッチングは、反応性イオンエッチングにより行われる、請求項１に記載の方法。
【請求項７】
上記第１および第２誘電層は、低誘電率物質を含んでいる、請求項１に記載の方法。
【請求項８】
上記の低誘電率物質は、絹、フッ素化酸化物、および、二酸化ケイ素からなる群から選択される、請求項７に記載の方法。
【請求項９】
充填およびメッキに使用される上記金属は、銅を含んでいる、請求項１に記載の方法。
【請求項１０】
充填工程は、
上記チャネルおよび開口部に、ライナー層を堆積する工程、および
ライナー層に金属を堆積する工程を含む、請求項１に記載の方法。
【請求項１１】
上記ライナー層は、タンタルを含む、請求項１０に記載の方法。
【請求項１２】
上記ライナー層は、窒化タングステン含む、請求項１０に記載の方法。
【請求項１３】
上記メッキ金属の厚さは、約７５００〜約８５００オングストロームである、請求項１に記載の方法。
【請求項１４】
チャネルと開口部とを第２誘電層にエッチングする工程は、
第１金属層の上部表面未満の深さまで、第２誘電層に第１線をエッチングする工程、および
同時に開口部をエッチングしながら、第１金属層の上部表面と同一平面の深さまで第２誘電層に第２線をエッチングする工程を含む、請求項１に記載の方法。
【請求項１５】
第２線をエッチングする工程は、第１線と同じ場所に第２線をエッチングすることによって、第２線が、ヴィアとして使用するための第１線を効果的に延長する、請求項１４に記載の方法。
【請求項１６】
上記開口部の幅は、開口部の深さの２倍よりも大きい、請求項１に記載の方法。
【請求項１７】
半導体構造であって、
基板と、
上記基板に形成された第１金属層であって、上記構造の上部より下方の距離ｘに上部表面を有する第１金属層と、
上記基板に形成された第２金属層であって、上記構造の上部より下方の距離ｙに上記構造の上部から延び、上記距離ｙは上記距離ｘ未満である第２金属層と、
第１金属層と第２金属層とを接続している、基板に形成されたヴィアと、
構造の上部から少なくともｘの深さまで延びている、基板に生成された整列マークと、
第２金属層、ヴィア、および整列マーク上の不透明な積み重ね層であって、上記積み重ね層は整列マークの形状に一致することによって、上記整列マークが視認できる不透明な積み重ね層とを含む半導体構造。
【請求項１８】
上記整列マークの幅は、整列マークの深さの２倍よりも大きい、請求項１７に記載の構造。
【請求項１９】
上記第１および第２金属層、ならびに、ヴィアは、銅を含む、請求項１７に記載の構造。
【請求項２０】
ライナーは、基板と、第１および第２金属層、ヴィア、および整列マークとの間に形成されている、請求項１９の構造。
【請求項２１】
上記ライナーは、タンタル、窒化タンタル、タングステン、チタン、および、窒化チタンからなる群から選択される物質を含む、請求項２０に記載の構造。
【発明の詳細な説明】
（技術分野）
本発明は、一般に、半導体デバイスのリソグラフィープロセス、特に、リソグラフィー整列（ａｌｉｇｎｍｅｎｔ）のための構造、および、不透明層を含む半導体プロセスによるその製造方法に関するのものである。
【０００１】
（発明の背景）
半導体デバイスの小型化に伴い、このようなデバイスを製造できる製造プロセスが必要である。整列技術は、半導体デバイス内に様々な層を正確な整列を確実にするために、製造プロセスの間に実施される。一般的に、様々な特性を整列するのを補助するため、整列マークを層において使用する。
【０００２】
磁気抵抗ランダムアクセスメモリー（ＭＲＡＭ）デバイスは、一般的に、磁気金属の積み重ね（ｓｔａｃｋｓ）が形成された構造を用いて製造される。この磁気的な積み重ねは、多数の異なる金属層、および、数十ナノメートルの全体の厚さを有する薄い誘電層から構成されている。磁気デバイスは、層間誘電体（ＩＬＤ）物質に埋設されている銅チャネルの上部に形成されている。この積み重ねは、光を通さないので、この層の上部におけるリソグラフィーは、層上における整列、および、表層（ｏｖｅｒｌａｙ）測定マークのためのトポグラフィー特性が必要である。一般的に、下部層は、化学機械研磨（ＣＭＰ）仕上げされている。整列マークを形成することは、通常、銅および誘電体パターンが露出しているＣＭＰ仕上げされた表面にマークを生成するためのさらなるリソグラフィー工程、および、反応性イオンエッチング（ＲＩＥ）工程により行われる。しかし、さらなるＲＩＥおよび、それに続く洗浄工程は、コストを上昇させ、ＣＭＰ仕上げされた面に、粒子が生成される可能性を上昇させる。
【０００３】
（発明の概要）
本発明によって、これら問題を概して解決または回避し、技術的な利点を概して達成できる。
【０００４】
本発明の好ましい実施形態構造において、整列のための構造は、構造の上部から下方の距離ｘに上部表面を有する第１金属層、および、構造の上部から下方の距離ｙに構造の構造の上部から延び、距離ｙが距離ｘより短い第２金属層を含む。ヴィア（ｖｉａ）は、第１金属層と、第２金属層とを接続するために使用される。整列を目的として、構造の上部から、少なくともｘの深さまで延びる整列マークが含まれている。不透明な積み重ね層は、整列マークの形状に一致する積み重ね層を有する構造の上部上に堆積されることによって、整列マークが、視認性がある。
【０００５】
整列マークを有し、使用する、半導体デバイスの製造のための好ましい方法は、第１誘電層を形成する工程、この誘電層に所定の寸法を有する溝をエッチングする工程、この溝に金属の第１層を堆積させる工程を含む。第２誘電層を、第１誘電層上および金属の第１層上に形成し、チャネルを、第２誘電層にエッチングし、少なくとも１つのチャネルを、金属の第１層へ延びるヴィアとして使用する。開口部を、チャネルと同時に第２誘電層にエッチングする。その結果、上記開口部は第２誘電層を通って延び、該開口部の底表面は、第１金属層の上部表面と同一平面になる。チャネルおよび開口部を充填し、第２誘電層の表面の残っている部分を、金属によりメッキする。充填工程は、チャネルを充填するため、そして、開口部を下充填するために制御されている。メッキ（ｐｌａｔｅ）を化学機械研磨することにより表面が平坦になり、この平坦な表面に、不透明な層の積み重ねを堆積できる。不透明な層の積み重ねは、不透明な層の積み重ねの堆積中に、下充填された開口部の表面と一致し、不透明な層の積み重ね上の整列マークとなる。
【０００６】
本発明の好ましい実施形態のひとつの長所は、経費のかかると共に、表面に粒子が生成される可能性が増加する、さらなるＲＩＥ工程と、続く洗浄工程とを必要としないことである。
【０００７】
本発明の好ましい実施形態のほかの長所は、不透明層の上部におけるリソグラフィーの整列が、下側にある金属層に直接行われていることである。このことは、金属に対して合わせ、そしてリソグラフィーを不透明層の上部に合わせるための基準として使用される中間整列マークを導入する表層の不正確さを減少させる。
【０００８】
本発明の好ましい実施形態のほかの長所は、整列マークが、構造上の更なる面積を占めないことである。一般的に、さらなるリソグラフィーおよびエッチング工程は、チップにさらなる面積を必要とする新しい組の整列マークを生成する必要がある。
【０００９】
本発明の好ましい実施形態のほかの長所は、さらなるＲＩＥ工程において露出される場合、金属が酸化する可能性を低くすることである。
【００１０】
上記のことは、続く本発明の詳しい説明をよりよく理解できるよう、本発明の特性と技術的な長所とをかなり大まかにまとめたものである。本発明の請求項の目的となっている、本発明のさらなる特性と長所とを以下に説明する。当業者には、開示された概念および特定の実施形態が、本発明の同じ目的を実施するための他の構造またはプロセスを、変化または設計するための基礎として既に使用されていてもよいと認識される。当業者には、このような同等の構成を、従属請求項に記載の本発明の精神と範囲とに反することはないと理解されている。
【００１１】
（図面の簡単な説明）
本発明の上記の特徴は、添付の図面に関する以下の記載を参考にしてより明確に理解できる。
【００１２】
図１ａおよび１ｂは、本発明の好ましい実施構造を示す。図２ａ〜２ｋは、本発明の好ましい実施方法を示す。図３ａおよび３ｂは、本発明のほかの好ましい実施方法を示す。図４は、製造中の本発明の好ましい実施構造の平面図を示す。
【００１３】
異なる図において対応している番号および記号は、特記しない限り対応する部分を示している。図は、好ましい実施に関連する概観を明確に示すために描かれており、必ずしも縮尺通りではない。
【００１４】
（発明の詳細な説明）
現在好ましい実施形態の構成と使用とを、以下に詳しく説明する。しかし、本発明は、広範囲における具体的な状況において実施でき、様々に応用できる本発明の概念を提供すると認識されている。論議される特定の実施形態は、本発明を作成し、使用するための特定の方法についての単なる解説であって、本発明の範囲を制限するものではない。
【００１５】
本発明は、例えば、製造中の半導体デバイスの様々な層における特性を配列するのを補助する整列マークを生成するための方法を提供する。本発明の好ましい実施形態により、さらなるプロセス工程なしに、初期段階の整列マークを磁気積み重ね層に直接転写できる。本発明は、ＭＲＡＭおよび金属−絶縁体−金属キャパシタ（ＭＩＭＣＡＰ）に関連して検討されるが、当業者には、本発明を他の応用に利用してもよいと認識される。
【００１６】
図１ａは、本発明の好ましい実施構造１０を示す。構造１０は、基板１１、第１金属層１２を備えている。この第１金属層１２は、基板１１に形成されており、構造１０の上部１３から下方の距離ｘに上部表面１４を有している。第２金属層１６も、基板１１に形成されており、構造１０の上部１３から下方の距離ｙに構造１０の上部から延びている。距離ｙは、距離ｘより短い。ヴィア１８は、第１金属層１２と、第２金属層１６とを接続して形成されている。第１金属層１２、および、第２金属層１６は、銅、タングステン、アルミニウム、または、これらのうちのいくつかを組み合わせにより構成されていてもよいが、これに限定されない。構造１０における様々な層の整列は、層におけるパターン特性を配列して、実施可能な半導体デバイスを形成することを確実にするために重要である。それゆえ、構造１０の上部１３から少なくともｘの深さまで延びている整列マーク２０が、不透明な磁気積み重ね層２２を整列するために備えられている。整列マーク２０の幅は、リソグラフィーのために使用される特定のステップ式投影露光装置（ｓｔｅｐｐｅｒ）またはスキャナーにより特定される。しかし、整列マーク２０の幅は、一般的に、整列マーク２０の深さの少なくとも２倍である。このことは、正確に、整列マーク２０を、以下に説明するような製造中に、下充填することを可能にする。不透明な磁気積み重ね層２２は、整列マーク２０、第２金属層１６、ヴィア１８、および、基板１１の表面２１の露出された部分の上に位置している。不透明な磁気積み重ね層２２は、整列マーク２０の形状に一致しており、整列マーク２０を、視認できる。当業者は、構造１０が、記載されているように、完成品（ｆｉｎｉｓｈｅｄ ｐｒｏｄｕｃｔ）の製造中における中間工程であることを認識するであろう。
【００１７】
図１ｂは、平面図に示した好ましい実施整列マーク１９を表す。マークは、２つの連続した平行なチャネルを含み、このチャネルは、光回折格子を形成する。格子は、例えば、８μｍの周期性を有していてもよい。整列マーク１９は、金属１６の第２層を有する後続の層、および構造１０における特性の適切な接続を形成するためのヴィア１８を配列するために使用できる。格子マークは、通常、相互に直角に配置されている２組のチャネルを有している。これらマークの種類は、大抵の場合、微細な整列マークとして使用されている。なぜなら、それらは、固定された周期性を有し、製造の不安定さにより生じる線幅の変動に対して感度がよくないからである。従って、それらを、チャネルの実際の幅がどうであろうと、整列基準として常に使用できる。一方、構造の他の種類、特に、箱型と箱型（ｂｏｘ−ｔｏ−ｂｏｘ）の構造は、通常、パターンが露出された後、整列の正確性をチェックするために使用される。
【００１８】
図２ａ〜２ｋは、本発明の好ましい実施形態の方法を示す。図２ａは、第１誘電層２６が、半導体基板（図示せず）の上部に形成されるプロセスから始まる。第１誘電層２６は、例えば、二酸化ケイ素、絹（ＳＩＬＫ）、または、フッ素化酸化物を含んでいることが好ましい。次に、金属配線を有する溝２８を、第１誘電層２６（図２ｂに示す）にエッチングし、金属３０の第１層により図２ｃに示すように充填する。化学機械研磨を、第１誘電層２６の上部表面３１、および、金属３０の第１層を平坦化するために使用してもよい。図２ｄに示すように、金属３０の第１層が、誘電層２６と同一平面にあるようにすると、第２誘電層３２が、第１誘電層２６上、および、金属３０の第１層上に形成される。第２誘電層３２も、例えば、二酸化ケイ素、ＳＩＬＫ、または、フッ素化酸化物を含んでいてもよい。第１誘電層２６および第２誘電層３２は、約９０００オングストロームであることが好ましい。次に、チャネル３４を、第２誘電層３２にエッチングする。このエッチングは、例えば、フォトレジスト層３３を、図２ｅに示すようなフォトマスク（ｐｈｏｔｏｔｍａｓｋ）を用いてパターニングされているマスクとして使用することにより行われる。チャネル３４を、金属の第２層として機能する線特性として使用できる。
【００１９】
１つの好ましい実施形態では、双方向ダマスク構造（ｄｕａｌ−ｄａｍａｓｃｅｎｅ ｓｔｒｕｃｔｕｒｅ）が、２工程プロセスにおいて形成される。この実施形態を、図２ｆおよび図２ｇに示す。図２ｆに示すように、第１チャネル４０と開口部４６とを、第２誘電層３２の上部表面４３から下へ、所定の深さｄまで延びるように、第１フォトレジスト層４１を用いてまずエッチングする。この所定の深さは、第１誘電層２６の上部表面３１に対する同一平面における深さ（点線で示す）よりも浅い。深さｄは、第１チャネル４０に形成される金属の第２層の厚さを表している。第２工程において、図２ｇに示すように、第２チャネル４４および開口部４６を、エッチングマスクとして第２フォトレジスト層４５を用いて、同時にエッチングする。第２フォトレジスト層４５により、ヴィアとして使用される第１チャネル４０の一部を、点線４７により示すように延長できる。しかし、第２フォトレジスト層４５は、金属の第２層として使用される第１チャネル４０の延長を防止する。第２チャネル４４は、第２誘電層３２の上部表面４３から下へ、第１誘電層２６にある第１金属層３０まで延びている。概略的平面図を図４に示す。図４では、第２チャネル４４を、円形のチャネルとして示す。さらに、開口部４６は、第２誘電層３２を通って延びている。これにより、開口部４６の底表面４８は、金属３０の第１層の上部表面２８と同一平面にあるか、あるいは、それよりも深い。２工程プロセスにより、図２ｈに描くようなデバイスとなる。
第１チャンネル４０、第２チャネル４４、および、開口部４６を、上記のようにエッチングしたら、望ましい周期性を有する開口部４６の整列により構成されている整列マークを、金属の第２層に形成できる。第１チャネル４０、第２チャネル４４のそれぞれ、および、開口部４６を、金属５０によって充填する。第１チャネル４０、第２チャネル４４、および、開口部４６を充填することにより、第２誘電層３２の上部表面４３の残っている部分が、図２ｉに示すように、領域Ｒにおいて、金属５０によってメッキされている。金属５０は、アルミニウム、または、タングステンでもよいが、好ましくは銅であり、約７５００〜約８５００オングストロームの厚さである。充填工程は、ライナー（ｌｉｎｅｒ）層（図示せず）を、第１チャネル４０、第２チャネル４４のそれぞれ、および、開口部４６に堆積させる工程、および、次に、金属５０を、ライナー層に堆積させる工程を含んでいてもよい。
【００２０】
開口部４６は、所定の寸法を有し、上述のように、所定の寸法は、使用されるリソグラフィー装置の種類に基づいて規定される。しかし、開口部４６の幅は、一般的に、開口部４６の深さの２倍よりも大きく、一般的に、約２〜約６ミクロンの範囲である。第１および第２チャネル４０および４４の寸法は、使用に応じて変化し、一般的に、約０．２〜２ミクロンである。連続的な層、この場合、不透明な積み重ね層５８が、開口部４６の位置において明らかに下に引込まれ下がっているように開口部４６を下充填する間に、チャネル４０および４４は、充填されるべきである。この明らかな引き下がりは、図１ｂに示す格子１９の形をとっている。
しかし、連続的な層を堆積できるより以前に、第１チャンネル４０、第２チャネル４４のそれぞれ、開口部４６、および、上部表面４３の残っている部分を充填している金属５０を平坦化するために、化学機械研磨（ＣＭＰ）を行う。化学機械研磨により、図２ｊに示すようなデバイスとなる。ＣＭＰは、領域Ｒ（図２ｉに示す）に残っている金属５０の一部を取り除く。ただし、開口部４６の幅、および、結果として生じる下充填により、この特性は、たとえＣＭＰ工程の後でも、平坦でないまま残っている。図２ｋに示すように、研磨を終了すると、層５８の不透明な積み重ねは、残っている金属５０および、第２誘電層３２の上部表面４３の残っている部分に堆積され、これにより、層５８の不透明な積み重ねは、下充填されている開口部４６の形状と一致している。整列マーク６０は、層５８の不透明な積み重ねにおいて視認できるようになる。
【００２１】
リソグラフィーパターニング、および、エッチングによって、双方向ダマスク構造が形成されるさらに他の実施方法では、ヴィアとして機能する第２チャネル４４をまず形成し、続いて、金属の第２層として機能する第１チャネル４０を、リソグラフィーパターニングおよびエッチングする。これを図３ａに示す。第２チャネル４４、および、開口部４６を、層３２の合計の厚さ、すなわち、金属３０の第１層の表面に達する深さまでエッチングする。次に、金属の第２層として機能する第１チャネル４０を、リソグラフィーパターニングする。その結果、第２チャネル４４は、フォトレジストにより保護されており、図３ｂに示すプロセスの第２工程においてエッチングされる。このリソグラフィーパターニングにおいて、開口部４６を露出させるか、あるいは、保護しておくかはは任意である。金属メッキ厚が、厚い状態では、表面トポグラフィーを有するために、より深い開口部４６である必要がある。この場合、第１チャネル４０のためのリソグラフィーは、開口部４６を、レジストにより保護されていないままにしておく。それゆえ、ラインエッチング後の開口部４６の最終的な深さは、図３ｂに示すように、深さｄとヴィアの深さとの合計である。
【００２２】
一方、第１チャネル４０のリソグラフィーパターニングプロセスは、開口部４６を保護したままにしておいてもよい。そうすると、開口部４６の深さは、図２ｈに示すのと同じである。どの実施形態でも、ヴィア、金属の第２層、および、開口部４６を形成するプロセスは、２工程プロセスである。しかし、ヴィア、金属の第２層、および、開口部４６を形成するプロセスは、いくつの工程を含んでいてもよいと認識される。
【００２３】
本発明を、図の実施形態を参考にして説明したが、この説明は、制限された意味に解釈するためではない。説明を参考にすれば、当業者には、図の実施形態に関連した様々な変更、および、本発明のほかの実施形態が明らかである。さらに、プロセス工程の順序は、当業者により変更されてもよいが、それでも本発明の範囲内である。従って、従属請求項は、このようなどの変更、または、実施形態も含むことを意味している。さらに、本応用の範囲は、明細書に記載の、プロセスの特定の実施形態、製造、手段、方法、および、工程に制限されない。同じく、従属請求項は、その範囲内に、このようなプロセス、製造、手段、方法、または、工程を含んでいる。
【図面の簡単な説明】
【図１】
ａおよびｂは、本発明の好ましい実施構造を示す図である。
【図２】
ａ〜ｋは、本発明の好ましい実施方法を示す図である。
【図３】
ａおよびｂは、本発明のほかの好ましい実施方法を示す図である。
【図４】
プロセスの間の本発明の好ましい実施構造の平面図である。
【国際公開パンフレット】
2004522313.tif 000003
2004522313.tif 000004
2004522313.tif 000005
2004522313.tif 000006
2004522313.tif 000007
2004522313.tif 000008
2004522313.tif 000009
2004522313.tif 000010
2004522313.tif 000011
2004522313.tif 000012
2004522313.tif 000013
2004522313.tif 000014
2004522313.tif 000015
2004522313.tif 000016
2004522313.tif 000017
2004522313.tif 000018
2004522313.tif 000019
2004522313.tif 000020
2004522313.tif 000021
2004522313.tif 000022
2004522313.tif 000023
2004522313.tif 000024
【国際公開パンフレット（コレクトバージョン）】
2004522313.tif 000025
【手続補正書】
【提出日】平成15年4月28日(2003.4.28)
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】特許請求の範囲
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
整列マークを有し使用する半導体デバイスの製造方法であって、
第１誘電層（２６）を形成する工程と、
上記誘電層に、所定の寸法を有する溝をエッチングする工程と、
上記溝に、第１金属層（３０）を堆積する工程と、
上記誘電層および金属の第１層の上に、第２誘電層（３２）を形成する工程と、
上記第２誘電層に、チャネル（４０，４４）および開口部（４６）を、双方向ダマスク２工程プロセスによりエッチングする工程と、
上記チャネルおよび上記開口部に金属（５０）を充填する工程、および、第２誘電層の表面の残っている部分を、金属によってメッキする工程であって、充填工程は、チャネル（４０，４１）を充填し、開口部（４６）を下充填するために制御されている工程と、
上記金属に化学機械研磨を行う工程と、
上記金属（５０）、および、上記第２誘電層の上部表面の残っている部分に不透明な層（５０）の積み重ねを堆積させる工程であって、不透明な層の積み重ねを、下充填された開口部の表面に一致させ、整列マークを、不透明な層の積み重ねの上に形成する工程とを含み、
第２誘電層に、チャネルおよび開口部を、双方向ダマスク２工程プロセスによりエッチングする上記工程は、
第２誘電層（３２）の上部表面（４３）から下へ、第１誘電層（２６）の上部表面（３１）の深さ（ｘ）よりも浅い深さ（ｄ）まで延びる、第１チャネル（４０）および開口部（４６）を、第１エッチングマスクを使用して同時にエッチングする工程と、
第２チャネル（４４）と開口部（４６）とを、第２エッチングマスクを使用して同時にエッチングする工程であって、第１チャネルのいくつかの深さを、ヴィアを形成するために下へ第１金属層（３０）まで延長し、開口部（４６）の底表面（４８）の深さを、第１金属層（３０）の上部表面（２８）より深く延長する工程とを含む方法。
【請求項２】
整列マークを有し使用する半導体デバイスの製造方法において、
第１誘電層（２６）を形成する工程と、
上記誘電層に、所定の寸法を有する溝をエッチングする工程と、
上記溝に、第１金属層（３０）を堆積する工程と、
上記誘電層および金属の上記第１層の上に、第２誘電層（３２）を形成する工程と、
上記第２誘電層に、チャネル（４０，４４）および開口部（４６）を、双方向ダマスク２工程プロセスによりエッチングする工程と、
上記チャネルおよび上記開口部に金属（５０）を充填する工程、および、第２誘電層の表面の残っている部分を、金属によってメッキする工程であって、充填工程は、チャネル（４０，４１）を充填し、開口部（４６）を下充填するために制御されている工程と、
上記金属に化学機械研磨を行う工程と、
上記金属（５０）、および、上記第２誘電層の上部表面の残っている部分に不透明な層（５０）の積み重ねを堆積させる工程であって、不透明な層の積み重ねを、下充填された開口部の表面に一致させ、整列マークを、不透明な層の積み重ねの上に形成する工程とを含み、
第２誘電層に、チャネルおよび開口部を、双方向ダマスク２工程プロセスによりエッチングする上記工程は、
第２誘電層（３２）の全体の厚さに相当する深さ（ｘ）まで、ヴィアとして機能する第２チャネル（４４）および開口部（４６）を、同時にエッチングする工程と、
第２チャネル（４４）を保護し、開口部（４６）を露出しながら、深さ（ｄ）を有する第２金属層として機能する第１チャネル（４０）を、同時にエッチングする工程であって、上記開口部の深さを、第２金属層の深さ（ｄ）とヴィアの深さ（ｘ）との合計に等しくなるまで延長する工程とを含む方法。
【請求項３】
上記半導体デバイスは、磁気抵抗ランダムアクセスメモリーである、請求項１または２に記載の方法。
【請求項４】
上記半導体デバイスは、金属−絶縁体−金属キャパシタである、請求項１または２に記載の方法。
【請求項５】
上記第１および第２誘電層の形成は、化学蒸着により行われる、請求項１または２に記載の方法。
【請求項６】
上記化学蒸着は、プラズマ助長化学蒸着である、請求項５に記載の方法。
【請求項７】
上記溝、チャネル、および、開口部のエッチングは、反応性イオンエッチングにより行われる、請求項１または２に記載の方法。
【請求項８】
上記第１および第２誘電層は、低誘電率物質を含んでいる、請求項１または２に記載の方法。
【請求項９】
上記の低誘電率物質は、絹、フッ素化酸化物、および、二酸化ケイ素からなる群から選択されている、請求項８に記載の方法。
【請求項１０】
充填およびメッキに使用される上記金属は、銅を含んでいる、請求項１または２に記載の方法。
【請求項１１】
充填工程は、
上記チャネルおよび開口部に、ライナー層を堆積し、
ライナー層に金属を堆積することを含む、請求項１または２に記載の方法。
【請求項１２】
上記ライナー層は、タンタルを含む、請求項１１に記載の方法。
【請求項１３】
上記ライナー層は、窒化タングステンを含む、請求項１１に記載の方法。
【請求項１４】
上記メッキ金属の厚さは、約７５００〜約８５００オングストロームである、請求項１または２に記載の方法。
【請求項１５】
上記開口部の幅は、開口部の深さの２倍よりも大きい、請求項１または２に記載の方法。
【国際調査報告】
2004522313.tif 000026
2004522313.tif 000027