JPH02235372A - 半導体装置とその製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、大規模集積回路（ＬＳＩ）の電極配線構造に
おける半導体装置とその製造方法に関するものである。

〔従来の技術〕

第３図及び第４図は従来の半導体装置を示す断面図であ
る。ここで示すＴｉＮ／ＴｉまたはＴｉＮ／ＴｉＳｉ，
ｌコンタクト電極については、多くの先行例が報告され
ている（Ｍ．Ｏｓｔｌｉｎｇ他ＴｈｉｎＳｏｌｉｄ　Ｆ
ｉｌｅ’ｓ，　１４５（１９８６）ｐ．８１〜８Ｂ，Ａ
．Ａｒｍｉｎｇ　｛１１　Ｊ．Ａｐｐｌ．Ｐｈｙｓ．，
６１（１９Ｂ？）３９０．　３．１ｗａｂｕｃｈｉ　ら
による１９８６年ＶＬＳＩシンポジウム予稿集ｐ．５５
，　Ｉ．ＳｕｎｉらによるＪ．ｖａｃ．Ｓｃｉ．Ｔｅｃ
ｈｎｏ１．，Ａ３（１９８５）ｐ．２２３３）。

これらの中で、Ｔｉは通常のＡｒ等のような不活性ガス
を用いたスパッタ法，ＴｉＮはＮ２中またはＡｒ＋Ｎ２
中でＴｉターゲソトをスパッタして形成している。また
、先行技術（Ｃ．Ｙ．ＴｉｎｇらのＴｈｉｎ　Ｓｏｌｉ
ｄ　Ｆｉ１＋ｍｓ，９６（１９８２）ｐ．３２７．Ｃ．
Ｙ．ＴｉｎｇによるＪ．νａｃ．ｓｃｉ．Ｔｅｃｈｎｏ
１．，２１（１９８２）ｐ．１４）においては、Ｔｔは
真空蒸着，ＴｉＮはＮ２ガスを導入した反応性真空蒸着
法で堆積されている。

さて、第３図において、ｌはＳｉなどの半導体基板、２
はＬＯＣＯＳ法などで形成された素子間分離用の絶縁膜
、３は半導体基板ｌの主面に形成されたｎ型またはｐ型
の不純物拡散層、４はＣＶＤ法等で形成されたＢやＰを
含んだ層間絶縁膜、５は層間絶縁膜４の所望の部分を写
真製版とエソチング法により除去して形成したコンタク
ト孔である。このコンタクト孔５の底面には不純物拡散
層３の表面が露出している。６はスパッタ法等で形成し
た膜厚数十ｎｍ程度のＴｉ膜で、コンタクト孔５の底面
で不純物拡散層３と接触している。

さらに、７は膜厚１００ｎｍ程度のＴｉＮ膜で通常Ｎ２
またはＡｒ＋Ｎ！雰囲気中でＴｉターゲソトを用い反応
性スバフタ法で堆積するか、もしくは直接ＴｉＮターゲ
ットを使って形成する。８は膜厚ｌμｍ程度のＡｌ合金
膜でスパッタ法等を用いて形成する。組成は、Ａ６，Ａ
ｊ！Ｓｉ，ＡＩＣｕ，ＡＩＳｉＣｕ，ＡＩＴｉ，ＡＩＳ
ｉＴｉ，ＡＩＰｄ，Ａｊ！ＳｉＰｄ等さまざまである。

このＡｌ合金膜８を写真製版技術とエッチング法一とに
より所望の形状にバターニングする。９はＣＶＤ法やＳ
ＯＧ　（スピンオングラス塗布）法等により形成した層
間絶縁膜で、材料は通常Ｓｉ酸化膜である。１０は上層
のＡＩ！合金膜ｌ１と下層の／１合金膜８とを接続する
ために所望の位置に設けられたビアホールである。また
、図示していないが、この従来例のような２層ＡＮ配線
の場合には２層目のＡｌ合金膜ｌ１の上にＳｉ酸化膜や
Ｓｉ窒化膜からなるパッシベーション膜が堆積される。

次に、第４図は第３図と比べてコンタクト電極の構造が
異なる従来の半導体装置の断面図である。

図において、第３図と同一部分には同一符号を付する。

ここで、コンタクト孔５内にはＴｉシリサイド１２が形
成されており、その上層及び眉間絶縁Ｍ４の上にはＴｉ
Ｎ膜１３．１４が形成されている。

ところで、ＬＳＩの中でもパターン寸法の大きなものは
一部の素子を除いて第３図及び第４図に示すＡＩ！合金
膜８の下にＴｉ膜６，ＴｉＮ膜７，１３，Ｔｉシリサイ
ド膜１２といった金属膜は無く、Ａ１合金配線は直接不
純物拡散層とコンタクト孔内で接続していた． このようなＬＳＩではＳＡｉ合金膜として／ｌ，ＡＩＣ
ｕ．ＡＩＴｉなどのようなＳｔを含まない組成のものを
用いると、後工程の熱処理時にＡＩと３ｉ基板との間の
合金反応が生じ、基板のＳｉがＡｌ配線中へ拡散すると
共にＡ１がＳｉ基板へ相互拡散し、不純物拡散層面にピ
ットと呼ばれる孔が形成される。そして、この現象が極
端な場合、拡散層とＳｉ基板との間で形成されるｐｎ接
合面まで達し、接合の破壊を引き起こしていた。

このため、このような合金反応が起きないように、予め
／１合金膜中に過飽和のＳｉを添加した材料を用いてい
た。通常Ａ１合金配線形成後の最高熱処理温度は４５０
℃程度で、そのときのＡｊ２中のＳｉ固溶度は約０．５
％であるため、安全をみてその２倍である約１重量％の
Ｓｉを添加したＡｌ合金膜を堆積し、熱的に安定なコン
タクト電極かえられるようにしていた。

しかし、コンタクト径がｌＩ１ｍ程度になると、この構
造ではコンタクト孔内での選択的なＳｔ析出に起因す不
コンタクト抵抗の上昇を引き起こす結果となる。即ち、
室温中ではＡＩｌ中のＳｉの固溶度は略零であるため、
熱処理の降温過程で固溶していたＡｌ中のＳｉが析出し
始める。この析出現象は単結晶Ｓｉからなるコンタクト
孔内の不純物拡散層面では過飽和Ｓｉがエビタキシャル
成長するため、容易にコンタクト孔面を覆う。この析出
ＳｉはＡｌドープのｐ型であるため、特にｎ型の不純物
拡散層に対しては不完全ながらｐｎ接合を形成し、非オ
ーミックコンタクトを形成することになる。

このような欠点があるため、コンタクト札内でのＳｔの
エビタキシャル成長を防止する目的で、Ａｌ合金膜の下
に他の金属膜を堆積する方法が用いられてきた。この場
合の金属膜は、ＡＩ！との界面反応及び拡散に対する耐
性が良好なバリアメタルであることと同時に、下層の導
体層に対し低抵抗なオーミソクコンタクトを形成するも
のでなくてはならない。一般に、これらの条件を満たす
ものとして、ＴｉＮのような高融点金属の窒化物，さら
に炭化物，ほう化物はＡｌ等に対する良好なバリアメタ
ルであることが知られている。

しかし、ＴｉＮ／ＳｉＯ．系は比較的安定なため、コン
タクト札内のＳｉ表面にＳｉ酸化膜から成る薄い自然酸
化膜が存在してもこれを分解することができず、オーミ
ンクなコンタクトが得られ難い。また、ＴｉＮ／Ｓｉ系
でのコンタクト抵抗が高い原因として、その他にＴｉＮ
膜中の含有酸素がＴｉＮ／Ｓｉ界面に偏析することも共
に前記した先行技術の中に示されている。

このような理由から第３図及び第４図に示すように、Ｔ
ｉＮ下にＴｉのようなＳｔ酸化物に対する還元性が強く
、且つシリサイドを形成し易い金属を堆積することでオ
ーミックコンタクトを形成していた。

また、第３図はＴｉを堆積後６００℃程度以上の熱処理
を行なっていないため、Ｔｉと基板Ｓｉ間のシリサイド
反応は進んでいない。

一方、第４図においては、Ｔ　ｉ　Ｎ　７　／　Ｔ　ｉ
　６膜を堆積後、Ｎ２中８００℃６０秒程度のランプア
ニールを行なっているため、層間絶縁膜４上のＴｉ膜６
は上から拡散してきたＮにより窒化される。

？って、同図では、元々ＴｉＮとして成長された層１４
とＴｉの熱窒化により形成されたＴ　ｉ　Ｎ膜ｌ３とを
区別して図示している。また、コンタクト孔５内で、基
板Ｓｉと接しているＴｉは、シリサイド反応のためシリ
サイド層１２を形成することになる。

．なお、先にＴｔはＳｉ酸化膜を分解すると述べたが、
これは薄い自然酸化膜のようにミクロに見ると正しいが
、厚い眉間絶縁膜上のＴｉは窒化反応の方が優勢である
。

また、シリサイドの組成は熱処理温度と拡散層中の不純
物の種類及び濃度とに依存し、例えばｐ型の拡散層上で
は８００℃の熱処理に対してはＴｉｓｉ■，６００℃程
度ではＴｉＳｉ，５００℃程度の低温域ではシリサイド
層ではな（ＴｉとＳｉの固溶体が形成される。

また、ＴｉＮ層の形成は通常スバッタ法を用いるが、Ｔ
ｉＮのような高融点金属膜は第５図に示す断面図のよう
に柱状結晶構造になる（金原梨著．スパッタリング現象
．東京大学出版会，１９８４）。即ち、膜の結晶成長は
融点の１／３程度以上の温度で起き、融点が２９５０℃
程度のＴｉＮは結晶成長に１０００℃以上の熱処理が必
要で、高々４００〜５００℃以下で行なうＴｉＮのスパ
ッタ成膜では横方向の各結晶粒の成長は起きにくい。こ
のため、縦長の結晶構造となり原子密度の低い結晶粒界
が多いため、膜密度はバルク密度よりも低くなる。また
、一般にこのようなＴｉＮ膜の抵抗率は固有の抵抗率よ
りも高い。これは、本質的に抵抗の高い結晶粒界が多い
こと及びその粒界に酸素等のような抵抗上昇を招く不純
物が偏析し易いためである。

一例として、バンクグランド真空度５　Ｘ　１　０−＠
ＴｏｒｒのチャンバーにＡｒ＋５０流量％のＮ２を８ｍ
Ｔｏｒｒに保つように導入し、４５０人／分の速度で堆
積したＴｉＮの抵抗率は、約１４００μΩｃｍ，同じ＜
１０００人／分では３００．１７Ωｃｍであった．ここ
で、Ｔ　ｉ　Ｎの固有抵抗率は２２μΩｃｍ程度である
。

また、第３図及び第４図で示すような多層のＡ！合金配
線構造では、熱ＣＶＤ，プラズマＣＶＤ法，ＳＯＧ　（
スピンオングラス）と呼ばれる液体ガラス塗布＋焼成プ
ロセス等の方法を用いて層間絶縁膜９を形成するが、こ
れらの過程で３００〜５００℃程度にウエハは加熱され
、金属と絶縁膜とが多層に堆積されている場合、熱膨脹
計数の違いから熱応力が発生する。

〔発明が解決しようとする課題〕

従来の半導体装置は以上のような方法で製造され構成さ
れているため、Ａ／合金配線上に層間絶縁膜又はバッシ
ベーション膜を堆積した後に４００℃程度の熱処理を行
なうと、第６図に示す断面図のようなＴ　ｉ　Ｎ　／　
Ａ　Ｉ！間，眉間絶縁膜／Ａβ間，又はＡｌ膜が引きち
ぎられた形１５ａ〜ｔＳＣ（以下、ふくれという）の異
常が発生する欠点がある。このため、時には絶縁膜のク
ランクや剥離を誘発し、配線構造の歩留まり低下及び信
顛性の低下を招いていた。

本発明は上記のような欠点を解消するためになされたも
ので、Ａｌに対する拡散バリア性が優れ、且つＡＩｌと
の密着性が良好で熱的安定性の高い配線構造を有する半
導体装置及びその製造方法を得ることを目的とする。

〔課題を解決するための手段〕

本発明に係る半導体装置は、半導体基板の主面に形成さ
れた不純物拡散層と、この半導体基板の上層に形成され
た絶縁膜に選択的に設けられ、不純物拡散層が露出する
ように形成されたコンタクト孔と、このコンタクト孔の
不純物拡散層の界面に形成された第１の金属合金膜と、
絶縁膜の上層に形成された第１の金属合金膜と、第１の
金属合金膜及び第２の金属合金膜の上層に形成された第
３の金属合金膜と、この第３の金属合金膜の上層に形成
された第４の金属合金膜とを備えている。

また、本発明に係る半導体装置の製造方法は、半導体基
板の主面に不純物拡散層形成する工程と、この半導体基
板の上層に絶縁膜を形成しこの絶縁膜に不純物拡散層が
露出するようにコンタクト孔を選択的に形成する工程と
、このコンタクト孔における不純物拡散層の上層及び絶
縁膜の上層に第ｌの金属膜を形成する工程と、この第１
の金属膜の上層に第３の金属合金膜を形成する工程と、
この第３の金属合金膜の上層に第２の金属膜を形成する
工程と、半導体基板を熱処理することにより第１の金属
膜を第１及び第２の金属合金に改質すると共に第２の金
属膜を第４の金属合金膜に改質する工程を有している。

〔作　用〕

第３の金属合金膜は八１合金に対する拡散バリア膜とし
て作用し、第４の金属合金膜はガスの放出を低減する。

〔実施例〕

次に、本発明について図面を参照して説明する．第１図
（ａ），　　（ｂ）は本発明の一実施例を示す断面図で
ある。ここで、同図（ｂ）は同図（ａ）におけるコンタ
クト孔５部分の拡大した断面を示している。

図において、第３図と同一部分又は相当部分については
同一符号を付する。ｌ６はスバッタ法等により形成され
た膜厚数十ｎｍ程度のＴｉ膜、１７はＮ２中またはＡ　
ｒ　＋Ｎ．中における反応性スバ・７夕法等で形成した
ＴｉＮ膜、ｌ８はＴｉＮ膜１７と同質の膜であるが、粒
界密度が低くより緻密で抵抗率も相対的に小さな膜であ
る。

また、第２図（ａ），　　（ｂ）は本発明に係る別の実
施例を示す断面図である。ここで、同図（ｂ）は同図（
ａ）゜におけるコンタクト孔５部分の拡大した断面を示
している。

図において、第１図と１９はコンタクト孔５の底面に形
成されたＴｉシリサイド層（第１の金属合金膜）、２０
はＴｉＮ層（第２の金属合金膜）である。また、第１図
の実施例と同様に２１はＮ，又はＡｒ＋Ｎｇ中における
反応性スパッタ法で形成したＴｉＮ膜（第３の金属合金
膜）、２２もＴｉＮ膜２１と同質の膜であるが粒回密度
が低く、緻密で抵抗率の小さな膜（第４の金属合金膜）
である。他は第１図と同様である。

次に、第１図（ａ），　　Ｃｂ）で示した実施例の主要
な部分の製造工程を説明する。

先ず、Ｓｔ基板ｌ上に素子間分離用の絶縁膜２を所望の
位置に形成し、その他のＳｉ基板主面の部分に不純物拡
散層３を形成する。その後、例えばＳｉＯｚから成る層
間絶縁膜４をＣＶＤ法等を用いて堆積した後、コンタク
ト孔５を開孔する。

そして、例えば２０ｎｍ程度の比較的薄いＴｉ膜（第１
の金属膜）をスパッタ法等により堆積し、さらに５０ｎ
ｍ程度のＴｉＮ膜（第３の金属合金膜）を反応性スパッ
タ法等により形成する。その後、再び５０ｎｍ程度のＴ
ｉ膜（第２の金属膜）をスバッタ法等により形成する。

続いて、Ｎ２やＮＨ２等の窒化性ガス雰囲気中、４５０
〜５　５　０　”Ｃ程度の低温で６０秒間程度のランプ
アニール（熱処理）を行なう。これにより表面のＴｉ膜
が窒化されＴｉＮ膜１８が形成される．ここで、この膜
をＴｉＮ膜と記載したが、正確にはＴ　ｉ　ｚ　Ｎ層が
この程度の低温領域では主に存在する．また、このＴｉ
Ｎ膜１８の下層の反応性スパソタ等で形成されたＴｉＮ
ｌｌ１７はランプアニール前後で特に構造上の顕著な変
化は見られない。

一方、このＴｉＮＩＩＩ１７の下層のＴｉ膜には下？の
ような組成変化が生じる。

即ち、Ｐ，　Ｂなどを含むＳｉＯ■から成る層間絶縁膜
４に接したＴｉはこの程度の温度でもＴｉ／　Ｓ　ｉ　
Ｏ■界面付近では還元性の強いＴｉによりＳｉｎｇが分
解される゛ため、Ｔｉｌｌ！１６中に分解生成物である
ＳｉとＯとが取り込まれる。

また、コンタクト孔５内のＴ　ｉ　／　Ｓ　ｉ界面では
、シリサイド反応の結果、Ｔｉ中にＳｉが拡散し固溶状
態を作る。しかし、この温度領域では第１図（ｂ）に示
すように顕著な界面の構造変化は見られず、またＸ線回
折などでもＴｉＳｊ’ｐＴｉＳｉ２などのシリサイド層
は確認されない。

このようなＴｉ合金系の積層電極を形成した後、スパッ
タ法などを用いてＡ１合金膜８を堆積し、Ｃｌ系ガスを
用いたエッチング法によりＡ１合金膜８とＴｉ合金膜１
６，１７．１８とを所望の形状に加工する。この後、プ
ラズマＣＶＤ法，熱ＣＶＤ法．ＳＯＧ塗布士焼成法など
を用いて眉間絶縁膜９を形成し、所望の位置にビアホー
ル１０を形成した後、第２層目のＡｌ合金膜１ｌを形成
する。この後、２層Ａｌ構造ではＳｔｏｗやＳｉＮ等の
パフシベーション膜を堆積するが、同図では省略する。

次に、第２図で示した実施例は、第１図で説明したラン
プアニールを比較的高温で行なったことが特徴的である
。例えば、Ｎ２中で８００℃，６０秒間程度の熱処理を
行なうと、コンタクト孔５内のＳｊに接したＴｉは、Ｔ
ｉＳｉｇｌ９に変化し、層間絶縁膜４上のＴｉは第１図
の実施例と同様にＳｉ，Ｏを取り込むものの、上層から
Ｎが拡散されて窒化が進行する（ＴｉＮ膜２０が形成さ
れる）。そして、表面のＴｉ層は熱窒化されＴｉＮ膜２
２に改質される． このような構造の膜の断面をＳＥＭ等で観察すると、下
記のような各層の特徴が見られる．まず、最上層の熱窒
化法で形成されたＴｉＮ層２２は、ランプアニール時の
残留酸素の低減に注意すれば白黄金色を呈し、結晶粒界
の存在が不明確で緻密な構造を示す．先に、この膜は粒
界密度が低いと述べたが、実際には多くの粒界が存在す
るものの、緻密なためＳＥＭ等での粒界の確認が困難で
あることも考えられる。このような膜は比較的酸素等の
不純物含有量が少なく抵抗率が小さい。実験の結果、８
００℃，Ｎ２，６０秒のランプアニールで熱窒化された
ＴｉＮ膜の抵抗率は３０〜４０μΩｃｍであった。

一方、その下の反応性スパソタ法により形成された柱状
構造のＴ　ｉ　Ｎ膜２１の，抵抗率は、第３図で説明し
たように、堆積速度等に依存し１０００人／分程度では
３００μΩｃｍ程度で黄金色に近い色調を示し、堆積速
度の低下と共に茶黄色から茶褐色へと変化して１０００
μΩｃｍ以上に増加する． さて、このようにＴｉ系のコンタクト電極を形成した後
、ＡＩ合金膜８、さらに層間絶縁膜９を堆積した後、３
００〜５００℃程度の熱処理を行なっても「ふくれ」は
発生しない。

ここで、熱処理とはプラズマｓｔｏｗの場合３００〜４
００℃程度、ＳＯＧ膜の焼成の場合４００〜５００℃程
度の温度に相当する。

次に、上記２つの実施例が「ふくれ」の防止に効果的で
ある理由について述べる。まず、バリアメタル層は本来
の目的から考えると、反応，拡散の防止が重要であるか
ら上層のＡＮ合金との界面反応がなく、なじみの悪い組
み合わせの系が理想的で、密着力は相対的に低い。例え
ば、反応性スパッタ法などで堆積された膜は、粒界が多
く本来ならば／ｌ合金の拡散経路となり、バリアメタル
としては不的確な膜である。しかし、先に述べたように
抵抗の上昇を招《膜中の酸素が粒界に析出し、その量が
多いと粒界を不動化するため、非常に良好なバリア性を
示す。

また、従来構造でも４５０℃中，１００時間以上の熱処
理に対して、Ａｆ合金との反応，拡散に起因する電気特
性上の異常は起こらないが、界面のなじみが悪く問題の
「ふくれ」が発生する。

一方、熱窒化で形成されたＴｉＮ膜は緻密である反面、
酸素含有量が少なく、，６／！／ＴｉＮ界面では４００
〜５００℃の熱処理下で界面反応が進行し、良好な密着
性を示すものと考えられる。

このような理由の他にも粗な構造の場合、膜中にガスが
取り込まれ、そのガスがＡ１合金及び層間絶縁膜堆積後
の熱処理時にアウトガスとなって放出され、膨脹する結
果「ふくれ」の発生をもたらすことも考えられる。即ち
、このメカニズムによると緻密な熱窒化法によるＴｉＮ
膜では、ガス放出が少なく「ふくれ」が発生し難いこと
になる。

このことは実験事実とも矛盾しない。

即ち、Ｔｉ系の電極形成後、大気に試料を放置した後、
Ａｌ合金膜のスパソタ前に真空中で加熱を行なうと「ふ
くれ」の発生が軽減される。これは、真空加熱により粒
界に入り込んだＨ２０．Ｎ，０等が脱離したためとも考
えられる。

なお、柱上構造のＴｉＮ膜の上にＴｉをスパンタし、窒
化せずにＡＩを堆積した場合は「ふ《れ」防止にあまり
効果がなかった。この理由は不明だが、予想される理由
としてＴｉがＡＩ合金中に拡散し、合金を形成したもの
と考えられる。

また、本実施例では、５ＱｎｍのＴｉを窒化したが、実
験では３０ｎｍの場合でも効果を示し、１０ｎｍでは「
ふくれ」が発生した。コンタクト抵抗率は従来例と特に
差はなく、拡散層の表面キャリア濃度力月×ｌＯ２°ｃ
ｍ−３程度のＮ″Ｓｉ上では４Ｘ１０−’ΩＣｍ”　　
６Ｘ１０Ｉ９ｃｍ−’程度のＰ”Ｓｉ上ではＩＸＩＱｈ
Ｑｃｍｚで熱処理に伴う抵抗値の変化もなかった。

なお、本実施例では、Ｓｉ基板を用いたが、ＧａＡｓ等
の他．の基板でもよい。また、Ｔｉ以外にもＴａ，Ｗ，
Ｍｏ，Ｚｒ，Ｈｒ，Ｎｂ，Ｃｒ等の他の高融点金属でも
よい。さらに、金属合金が窒化物，炭化物，硼化物，珪
化物等でもよい。

また、粒界密度，抵抗率が高く柱上構造を呈するＴｉＮ
膜は、ＴｉＮ夕一ゲットを用いたスパソタ法，Ｎ２ガス
を導入した真空槽中での反応性真空蒸着法，：＄ｉ圧Ｃ
ＶＤ法などによっても形成できる。また、Ａ１合金以外
にもＡｕ＋　　Ｃｕ，Ａｇ，Ｗ，Ｍｏ等の配線でも同様
の効果が得られる。

また、本実施例では、不純物拡散層上のコンタクト電極
領域について示したが、その他の導体層である多結晶Ｓ
ｉ，金属シリサイド，単体金属及びその合金等の電極配
線上のコンタクト電極付近の構造に対しても「ふくれ」
防止の効果を示す。

また、第１図の実施例において、Ｔｉ膜１６の代わりに
’ｌ’　ｉ　Ｓ　ｉ　ｚ膜をスパソタ法等で形成しても
よい。

〔発明の効果〕

以上説明したように本発明は、第３の金属合金膜がＡＪ
合金に対する拡散バリア膜として作用し、第４の金属合
金膜がガスの放出を低減するため、拡散バリア性、「ふ
くれ」の防止などの耐熱性が良好で、低抵抗なコンタク
ト電極を有する半導体装置を得ることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図（ａ），　　（ｂ）は本発明の一実施例を示す断
面図、第２図（ａ），　　（ｂ）は本発明に係る別の実
施例を示す断面図、第３図及び第４図は従来の半導体装
置を示す断面図、第５図は柱状結晶を示した断面図、第
６図は「ふくれ」を示す断面図゛である。 １・・・半導体基板、２，９・・・層間絶縁膜、３・・
・不純物拡敗層、４・・・Ｓｉ酸化膜、５・・・コンタ
クト孔、８．１１・・・Ａ１合金膜、１０・・・ビアホ
ール、１６〜１８．２０〜２２・・・ＴｉＮ膜、ｌ９・
・・ＴｉＳｉｇ膜。

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）半導体基板の主面に形成された不純物拡散層と、 この半導体基板の上層に形成された絶縁膜に選択的に設
   けられ、前記不純物拡散層が露出するように形成された
   コンタクト孔と、 このコンタクト孔の前記不純物拡散層の界面に形成され
   た第１の金属合金膜と、 前記絶縁膜の上層に形成された第２の金属合金膜と、 前記第１の金属合金膜及び第２の金属合金膜の上層に形
   成された第３の金属合金膜と、 この第３の金属合金膜の上層に形成された第４の金属合
   金膜とを備えたことを特徴とする半導体装置。
2. （２）半導体基板の主面に不純物拡散層形成する工程と
   、 この半導体基板の上層に絶縁膜を形成し、この絶縁膜に
   前記不純物拡散層が露出するようにコンタクト孔を選択
   的に形成する工程と、 このコンタクト孔における前記不純物拡散層の上層及び
   前記絶縁膜の上層に第１の金属膜を形成する工程と、 この第１の金属膜の上層に第３の金属合金膜を形成する
   工程と、 この第３の金属合金膜の上層に第２の金属膜を形成する
   工程と、 前記半導体基板を熱処理することにより、前記第１の金
   属膜を第１及び第２の金属合金に改質すると共に前記第
   ２の金属膜を第４の金属合金膜に改質する工程を有する
   ことを特徴とする半導体装置の製造方法。