JPH02314A - シリコン含有金属膜の形成方法 - 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】 〔概　要〕 シリコン−板又はアルミニウムもしくはアルミニウム合
金配線の露出表面上へのシリコン含有金属膜の気相成長
法による選択的形成に関し、従来より低温の成長温度に
てコンタクトホールを埋めるようにシリコン基板露出表
面上、あるいは配線上のみにＷ、Ｍｅなどの高融点金属
を主成分とした導体膜を選択的に形成する方法を提供す
ることを目的とし、 反応ガスとして金属ハロゲン化合物ガスとシラン系ガス
とを用いて露出しているシリコン基板又は配線上にシリ
コン含有金属膜を気相成長で形成する方法において１．
前８４金属ハロゲン化合物ガスの流量に対する前記シラ
ン系ガスの流量比を２以下としかつ成長温度を２００℃
以下として、前記シリコン含有金属膜を選択的に形成す
るように構成する。

〔産業上の利用分野〕

本発明は気相成長法による導体膜形成方法に関し、より
詳しく述べるならば、半導体装置におけるシリコン基板
又はアルミニウムなどの配線へのコンタクトホールを埋
めるようなあるいは配線を被覆するようなシリコン含有
金属膜の選択的形成方法に関する。

〔従来の技術〕

近年、ＬＳＩなどの半導体装置は高集積化、微細化が進
み、コンタクトホールの埋め込み、配線の信頼性、シリ
コン基板との低抵抗コンタクト、バリアメタルなどで改
善が求められている。例えば、配線パターンの微細化に
伴い、コンタクトホールの形状も小さくなっている。こ
のようなコンタクトホールを介してシリコン基板と接続
する配線を形成することはステラカバレンジが悪く困難
になっている。そこで、コンタクトホール内にタングス
テン（Ｗ）などの高融点金属を選択的に気相成長させて
充填し、次に配線を形成して該充填物（高融点金属）を
介してシリコン基板と電気的に接続させる。タングステ
ンの選択成長は、反応ガスとしてＷＦ６ガスとＨ２ガス
とを用いて実用的な成長速度となる４００℃以上の温度
にて行なわれる。また、Ｈ２ガスの代わりにシラン（Ｓ
ｉｌｌ＜）ガスを用いてタングステンシリサイドを選択
成長させることが提案されている（特開昭５９−７２１
３２号公報）。この特開昭５９−７２１３２号公報の実
施例では、減圧ＣＶＤ装置にてＷＦ６ガスを毎分１　ｃ
ｃの流量で、シランガスを毎分３　ｃｃの流量で、アル
ゴンガスを毎分１１の流量で用いて、基板温度を４５０
℃とし、圧力を０．２Ｔｏｒｒとしてコンタクトホール
をタングステン層で埋めている。

さらに、モリブデン、タングステンなどのメタルシリサ
イド（ＭＳｉ、　：　Ｍは金属、１．７　（、ｘ　（。

２．３）の低圧気相成長法が特開昭６２−２６７４７２
号公報（昭和６２年１１月２０日公開日は本件最初の国
内優先権主張臼よりも遅い）に開示されている。

この場合には、例えば、実施例１で５ｉＨｎガスの流量
がり。Ｆ６ガスの流量よりも５〜２７倍多いようにシラ
ン系ガス量が多く、さらに、選択成長でなく全面成長で
ある。ＷＦ６ガスと高次シランガス（Ｓｉ、、Ｈｚ−、
ｎ＝２　　、３　・”）とを用いて基板上にタングステ
ンシリサイド（ＷＳｉ、　：　２．２≦Ｘ（３，４゜Ｆ
ｉｇ、５）を気相成長させることが米国特許第４．６８
４．５４２号公報に開示されている。この場合も高次シ
ランガスの流量はＷＦ６ガス流量よりも多くかつ選択成
長でなく全面成長である。

〔発明が解決しようとする課題〕

ＷＦ、ガスとＨ２ガスとを用いたタングステンの選択成
長では、シリコン基板の浸食（ｅｎｃｒｏａｃｈｍｅｎ
　ｔ）あるいは虫食い（ｗｏｒｍ　ｈｏｌｅ、シリコン
基板に生じる細長い穴）が生じて半導体装置でのジャン
クションリークを増大させる問題がある。

Ｈ２ガスの代わりにシラン（ＳｉＨａ）ガスを用いた場
合では選択成長が起こるとはいえ、成長温度がまだ高く
、もっと低い温度での選択成長方法が求められている。

半導体装置の微細化、高密度化に伴なってアルミニウム
もしくはアルミニウム合金の配線の幅および厚さがサブ
ミクロン単位に狭くなる。このために、ボイドやヒロッ
クの発生によって、熱ストレスや層間ストレス（歪）等
でのストレスマイグレーション又は電流密度増大でのエ
レクトロマイグレーションの発生によって配線が断線す
る不良が増大している。そこで、不良低減のために、配
線のアルミニウムもしくはアルミニウム合金に銅（Ｃｕ
　）および／又はチタン（Ｔｉ　）を添加したり、積層
膜のストレス低減を図り、あるいは配線上のみにタング
ステン（Ｗ）膜を選択底形成することなどが行なわれて
いる。タングステンの選択形成はＷＦ６ガスとＳｉ８ｍ
ガスとの化学反応による気相成長であって、成長温度が
高いという問題がある。すなわち、タングステン又はタ
ングステンシリサイドの選択成長又は全面成長は通常３
００℃以上の温度にて行なわれており、微細化に伴い、
形成プロセスに起因した熱ストレスの影響（例えば、ス
トレスマイグレーシランの増大）が無視できなくなって
、より低温化プロセス（できるならば、室温にての形成
プロセス）が求められている。

本発明の主要目的は、より低温の成長温度にてスルーホ
ールを埋めるようにシリコン基板露出表面上に、あるい
はアルミニウムなどの導体の配線の信頼性を高めるよう
に該配線上のみにＷ、Ｍ。

などの高融点金属を主成分とした導体膜を選択的に形成
する方法を提供することである。

本発明の別の目的は、上述したより低温の成長温度での
該導体膜の選択形成でのシリコン基板又は配線への付着
強度をさらに高める方法を提供することである。

〔課題を解決するための手段および作用〕上述の目的が
、導体もしくは半導体の表面と絶縁体の表面とを有する
基板上に、反応ガスとして金属ハロゲン化合物ガスとシ
ラン系ガスとを用いて、シリコン含有金属膜を気相成長
で形成する方法において方法において、前記金属ハロゲ
ン化合物ガスの流量に対する前記シラン系ガス流量の比
、を２以下としかつ成長温度を２００℃未満の温度とす
ることにより、前記基板の前記導体もしくは半導体上に
、前記シリコン含有金属膜を選択的に形成する工程を有
することを特徴とするシリコン含有金属層の形成方法に
よって達成される。

シリコン含有金属膜の金属は、Ｗ、Ｍｏ＋Ｔｉ＋Ｔａ、
Ｐｔ又はＰａであり、本発明の方法によって形成される
シリコン含有金属は化学式、で示すならば、ＭＳｉｘ　
　（Ｍは述べた金属であり、モル比Ｘは０．６以下、好
ましくは０．０１〜０．１である）であって、シリコン
を一般のメタルシリサイドのシリコン量よりも少ない量
で含有している（シリコンという不純物を金属が含んで
いると解釈できる）。

金属ハロゲン化合物ガスは従来より使用されてきたフッ
化物ガスおよび塩化物ガスであって、ＷＦｈ。

ＭＯＦ＆　＋　ＴａＦｈ　＊　ＴｉＦ４　、　ＷＣＪ−
ｈ、　ＭｏＣｊ！　、、　ＴａｃｌＳ。

ＴｉＣ１’ｍなどが好ましい。

シラン系ガスは化学式で示すとＳｉ、Ｈ１□ｇ（ｎ＝１
．２．３・・・）であり、後述するように高次シランに
なるほど選択成長温度をより低くすることができるので
、ジシランおよびトリシランを用いることは特に好まし
い。

シリコン含有タングステン膜の選択的形成の好ましい条
件は、シラン（ＳｉＨ４）ガスを用いたときには、ガス
流量比（ＳｉＨ４／ＷＦｉ　）を２以下とし成長温度を
２００〜１８０℃とし、ジシラン（ＳｉｔＨａ　）ガス
を用いたときには、ガス流量比（ＳｉＪｈ／ＷＦ＆）を
１以下として成長温度を２００〜８０℃とし、そして、
トリシラン（Ｓｉｓｌｆ＊）ガスを用いたときには、ガ
ス流量比（Ｓｉｓｌｌｓ／　ＷＦｉ　）を０．７以下と
し成長温度を１００℃〜室温とすることである。

上述したようにシリコン含有金属膜を選択成長する直前
に、露出表面（シリコン基板および配線の表面）をエツ
チング処理して表面清浄することは望ましい、シリコン
基板表面には５ｉＯ１薄膜がそしてアルミニウムもしく
はアルミニウム合金の配線表面にはＡｚＯｓｆｌａｉ膜
（いわゆる自然酸化膜）が生じやすく、これらが残って
いると、シリコン含有金属膜の成長の妨げとなって液膜
の付着強度を低下させるだけでなくコンタクト抵抗を高
める。したがって、このような自然酸化膜を除去するこ
とにより、はじめて良好なシリコン含有金属膜の選択成
長が可能となる。

なお、一般に、成長温度を低くすると、選択的に気相成
長させたシリコン含有金属膜の付着強度が低くなる傾向
がある。従って、低温成長によって、熱ストレスは低減
化できるものの、これに伴うこの付着強度の低下が、半
導体装置の信頼性を下げる可能性がある。付着強度の増
大と低温プロセスを実現化するためには、上述のシリコ
ン含有金属膜の選択形成の前に、シリコン基板又は配線
を１０〜３０秒の短時間、４００〜５００℃の高温に加
熱して露出表面を薄く覆う高融点金属又はシリコン含有
高融点金属の薄膜を形成することが望ましい。

このような薄膜は付着強度を高めると同時にその後に形
成するシリ９ン含有金属膜の成長核となって半導体ウェ
ハ全体にわたって均一なシリコン含有金属膜形成に寄与
する。

〔実施例〕

以下、添付図面を参照して、本発明の好ましい実施態様
例および比較例を含む実験によって本発明をより詳しく
説明する。

まず、シリコン基板と配線とを接続するために絶縁膜に
形成されたコンタクトホールを本発明に係る形成方法で
シリコン含有金属膜を選択成長させて埋め込む場合を説
明する。

第１Ａ図に示すように、ｎ型不純物ドープ領域１を有す
るｐ型シリコン（Ｓｉ　）基板２の上に絶縁膜（Ｓｉ（
ｈ膜）３を公知の方法、例えば、熱酸化法あるいはＣＶ
Ｄ法で形成する。なお、絶縁膜としては、ＳｉＯ□の他
に、ＰＳＧ　　、　ＢＳＧ　　、　ＢＰＳＧ　、　５ｉ
Ｊａ、やポリイミドなどを用いることができる。５ｉＱ
２膜３を選択エツチングして不純物ドープ領域１を露出
させるコンタクトホール４を形成する。次工程へ進む間
に、大気中の酸素によって露出シリコンが酸化されて、
不純物ドープ領域１の露出表面上に薄いＳｉＯ□膜５が
形成される。

第１８図に示すように、薄いＳｉＯ□膜５をエツチング
ガス６によって除去する。このドライエツチング処理と
しては、Ｈ２ガスあるいはＡｒ　＋　　Ｈｅ　。

Ｎ！などの不活性ガスを真空圧下高周波電力（１３，５
６Ｍ）Ｉｚ、　１００Ｗ）でプラズマ状態に励起して、
スパッタリングによるＳｉＯ□除去で行なわれる。ある
いは、Ｎｈ　、　ＣＣ１ａ　、ＳＦ４　、ＢＣＪ！：Ｉ
などのハロゲン化合物ガスを用い、これをマイクロ波、
高周波、紫外線などのエネルギーによって該ガスを活性
化し、ＳｉＯ□除去を行なうこともできる。このエツチ
ングでは薄いＳｉｎｇ膜５のみだけでなく絶縁膜（Ｓｉ
（ｈ膜）３も同時にエツチングされるが、絶縁膜３は厚
いのでほぼそのまま残っている。

次に、シリコン基板２の露出した表面に再び５ｉ０１膜
が形成されないように、すなわち、大気にさらさない状
態に保持し、第１Ｃ図に示すように、本発明に係る形成
方法にしたがってＷＦ６ガスとシラン系ガスとを用いて
シリコン含有タングステン膜７を不純物ドープ領域１の
シリコン露出表面上に選択的に形成してコンタクトホー
ルを絶縁膜（Ｓｉｎｔ膜）３の高さまで埋める。

そして、アルミニウム（／ｌ　）又はアルミニウム合金
ＣＡ１合金）などの導体金属膜をスパッタリング法又は
真空蒸着法によって全面に被着し、所定パターンに選択
エツチングを行なって、第１Ｄ図に示すように配線８を
形成する。このようにして、配線８が埋め込んだシリコ
ン含有タングステン膜７を介して不純物領域１と接続状
態になっている。

上述のシリコン含有タングステン膜の成長を、本発明者
が次のようにして行なった実験によって得られた結果（
第２図〜第５図）を参照して、説明する。

成長には、コールドウオール平行平板型ロードロツタタ
イプの反応装置を用い、反応ガスとしてＷＦ、とその還
元ガスとしてＳｉＨ４、５ｉｔＬ＋　＋　Ｓ！３Ｈ１（
４％／Ａｒ）のおよびＨ２（比較例）を、キャリヤーガ
スとしてＨｅ又はＡｒを用いた。各反応ガスの流量を１
〜２０５ＣＣＭとし、Ｈｔおよびキャリヤーガスの流量
を０．５〜２　ＳＬＭとし、成長温度（基板加熱温度）
を室温から４６０℃とし、成長圧力を０．２〜０．３　
Ｔｏｒｒとして、反応ガス流量比を５ｉＨａ／ＷＦｂ　
＝　１．０　．５ｉＪｉ／ＷＦｂ　＝　０．５　、５ｉ
Ｊａ／Ｉ’ｌＦ＆　”　０．３とした。成長したシリコ
ン含有タングステン膜Ａ、ＢおよびＣ（およびタングス
テン膜Ｄ）の成長速度と成長温度との関係を第２図に示
す。第２図かられかるように、ＷＦｉ十Ｈｚでのタング
ステン成長りの還元反応は表面反応律速であり、本発明
に係るＷＦ、＋ｓ＋ｒ＋ｎｚ＊−ｚ（ｎ　＝　ｔ　ｔ　
２　＋３）でのシリコン含有タングステン成長Ａ、Ｂ。

Ｃの還元反応は供給律速である。Ｓ　ｉ　ｎＩＩ□イ、
を還元反応は、ｎが大きくなるに従って成長開始温度（
下限温度）が低くなり、Ｓ　ｉ　ｚ　ＩＩ　ｅ還元反応
では常温（２５℃）付近でも成長が起きる。なお、本発
明では、成長速度は、基板の絶縁膜におおわれていない
部分における、単位時間あたりの成長膜厚を示すもので
ある。

本発明に係るシリコン含有タングステン成長Ａ。

Ｂ、Ｃのいずれの場合でも、成長温度が高くなると成長
速度が低下する。これは適切な温度のときには露出表面
反応および先に成長したシリコン含をタングステンの表
面反応による選択的成長が支配的であり、温度が高くな
って気相反応による成長がおこり、コンタクトホール内
だけでなく絶縁膜（ＳｉＯ□膜）上にも堆積する（成長
する）ようになり、今まで選択成長だけがおこっていた
部分での堆積量が相対的に少（なるためである０選択成
長でなく全面成長となる。

上述したシリコン含有タングステン膜成長Ａ。

ＢおよびＣにおいて、形成した膜のＸ線回折強度と成長
温度との関係を第３図に示す、成長Ａ（ＳｉＨ４／ＷＦ
ｉ　−１，０）では成長温度が高くなるとＷ　（１１０
）強度が減少し、一方、成長温度約３６０℃から一５ｓ
ｉｓ　（００２）の回折が現われ、その強度は温度と共
に増大する。これと同様な傾向が成長Ｂ（Ｓｉｌ１４／
ＷＦｉ　＝　０．５　）および成長Ｃ（ＳｉＪ＠／　Ｗ
Ｆｉ＝　０．３　’）についてもある。

さらに、第４図にシリコン含有タングステン膜のＸ線回
折パターンを成長Ａ　（Ｓｉｌ１４／ＷＦｉ　＝　１　
）で成長温度３２０℃および３８０℃の場合と、さらに
成長温度３２０℃にて反応ガス流量比を５ｉｎｓ／ＷＦ
ａ＝４とシラン流量を多くした成長の場合とについて示
す。第４図かられかるように、反応ガス流量比を１と一
定であっても成長温度が３２０℃の時はタングステン（
Ｗ）構造を示し、３８０℃の時にはＷｓＳｉｉ構造が第
３図で示したように表われる。また、成長温度を３２０
℃と一定であってもシランガス流量を増やしてＳｉｇｎ
／ＷＦａ　＝　４とすると、α−Ｗの他にβ−Ｗが、シ
リコン含有タングステン膜中に含まれている。このβ−
Ｗは７００〜９００℃の熱処理によってα−Ｗへかわる
準安定な相であって、高抵抗である。また、第４図と同
様にシリコン含有タングステン膜のＸ線回折パターンを
、第５図に、成長Ｂ　（Ｓｉｚｌｌｉ／賀Ｆ、＝０．５
）で成長温度１５０℃の場合および５ｉＪａ／ＷＦｉ　
−０，５で成長温度が２２０℃の場合について示す。第
５図かられかるように５ｉｚＨａ／ＷＦｉ　＝　５で成
長温度２２０℃のときにはα−ｗ（１１Ｇ入構歳に加え
て−ＳＳｉ、構造が現われてくる。

本発明者はさらに実験を進めて、反応ガス流量比（Ｓｔ
＊Ｈｚ＊やｚ　／ＷＦ、　）と成長速度との関係につい
て第６図に示す結果が得られる。　ｔｉｐ、ガス流量を
一定（５ＳＣＣＭ／ｓ＋ｉｎ）としてＳｉｎ、　、　Ｓ
ｉｇｍａおよび５１５１１ｍのガス流量を変えて、ｉ＋
１Ｆｉ−３ｉＨａ　（Δ゛）：２８０℃にて、ＷＰａ　
　Ｓｉ茸Ｈ＆（○）：１８３℃およびＷＦｈ−３ｉＪ＊
（ロ）８２５℃でのシリコン含有タングステン膜の選択
成長速度を示す、流量比が５ｌｌ１４／Ｔｌ４Ｆｈの場
合で２を越えると選択成長から全面成長へ移り、５ｉＪ
ｉ／ＷＦｉの場合で１を越えると同じように選択成長か
ら全面成長へと移りやすくなる。また、５ｔ３ｎｓ／Ｗ
Ｆ６の流量比が０．７を越えると選択成長から全面成長
へと移る。

これら実験から−Ｐａ＋Ｓｉ、ｌＩｔ＊＊ｔの反応ガス
を用いてシリコン含有タングステン膜を選択的に形成す
る好ましい条件としては、Ｓｉｈガスで５ｉＨａ／ＷＦ
６く２で成長温度は３８０°〜１８０℃、特に配線構造
への熱ストレス低減のためには、２００°〜１８０℃で
あり、５ｉＪａガスでは５ｉｚＨｉ　ｃ　１　、成長温
度２００℃〜８０℃であり、５ｉＪｓガスではＳｉ＊Ｉ
Ｉ＊り０．７□、成長温度１００℃〜室温である。成長
温度が低いという点からトリシラン（ＳｉＪｓ　）ガス
は最適である。そして、シリコン含有タングステン膜を
−Ｓｉ、で表わしたときの組成比（ｘ）は５ｉｎｓＺＷ
Ｆ６＝２のときに０．１〜０．１２であり、５ｉｌｌｓ
／ＷＦｉ＝１のときにＸは０．０１〜０．１であり、又
、Ｓｉ＊Ｈ。

／ＷＦ＆　＝　０．５および５ｉＪｓ　／ＷＰｉ　＝　
０．３のときＸは０．０５以下であって、−船釣なタン
グステンシリサイドＷＳｉ２よりもかなり５ｉｔＷ度は
低い。ＳｉＨ４／ＷＦ、＝１のときのシリコン含有タン
グステン膜の深さ方向の組成分布を、ＳＩＭＳで分析し
た結果を第７図に示す。図にみられるごとく、膜厚方向
で組成がほぼ一定の膜が得られる。このように２００℃
以下の成長温度で成長させた、シリコン含有タングステ
ン膜の比抵抗は、いずれも８〜ｌＯμΩ・ｃｍとなり、
ＷＰｉ　＋Ｈｔ反応でのタングステン膜の比抵抗と同等
の特性が得られた。　ｔｉｐ、に対するシラン系“ガス
の比を大きくしていくに従って、又、成長温度を高くし
ていくに従って、その比抵抗は増大する傾向があり、５
ｉｌｌａ／ＷＦｂ＝　２で成長温度３８０℃の場合は、
得られたシリコン含有タングステン膜の比抵抗は３５μ
Ω・ＣＩＩ＋にまで高くなることがわかった。

温度が低い場合は、鼾、ガスとＳｉ、Ｈｚｎ＊ｚガスと
の反応は下記のように進行すると考えられ、は Ｓｉ！１．：５ｉ２）１６：５ｉ３１１ｅ　　＝１．５
　：０．７５：　０．５となる。そこで、シラン系ガス
とＷＦ６ガスとの比を、ｓｔｔ＋４／ＷＦ６のときを１
として規格化して表わすと、 シラン系／ＷＦ、　＝　１　：　０．５　：　０．３と
なる。ゆえに、高次シランガスになるほど、その流量は
少なくてすむことになる。先に示した第６図の実験結果
は、以上述べたこととよ（一致する。

なお、上述の場合にはシリコン含有タングステン膜であ
るが、タングステン以外の高融点金属（Ｍｏ　、Ｔｉ　
、Ｔａ　＋　Ｐｔ　、Ｐａなど）にシリコンを含有させ
た膜を形成することもでき、そのときには、それぞれの
金属のハロゲン化合物ガスでフッ化物であるＭＯＦ＆　
＋ＴｉＦ４．ＴａＦ５などか塩化物である一Ｃ１６、Ｆ
ｏＣ１６、ＦｉＣ１４、ＴａＣｌ５などを用いる。さら
に、シラン系ガスには上述のＳｉＩ％ＩＩｔ、２ガス以
外にもこれらガスに塩素（Ｃβ）やフッ素（Ｆ）が結合
したガスを用いることもできる。

上述したように、本発明にしたがってシラン系ガスを用
いる場合にはＨ２ガス使用の場合よりも高速成長であり
、低温度成長であるのでシリコン基板との反応が少く、
そのためシリコン基板の浸食量が少ない。さらに、気相
成長に先だって、あらかし、め露出表面をドライエツチ
ング処理して５ｉ０２膜又はＡｌ□０．膜の自然酸化膜
を除去しているので、安定して均一な膜厚のシリコン含
有金属膜を選択的に形成することができる。

第８図に、本発明に係る形成方法の応用例としてコンタ
クトホール内をシリコン含有タングステン膜およびタン
グステン膜で埋め込む場合を示す。

絶縁膜（Ｓｉｎ、膜）　３に形成したコンタクトホール
内に露出したシリコン基板２の不純物導入領域１表面上
に、上述したＷＦｉガスとＳｉイＨい、ｔガスとを用い
たシリコン含有タングステン膜の選択成長によって、厚
さ数＋ｎｍの薄いシリコン含有タングステン膜１１を形
成する。次に、従来のＷＦ６ガスとＨ２ガスとによるタ
ングステン選択成長を行なって、シリコン含有タングス
テン膜ｌｌ上にタングステン膜１２を形成して、コンタ
クトホールを第８図のように埋める。

タングステンの選択成長条件としては、成長温度（基板
加熱温度）を、例えば、４００〜６００℃とし、ＷＦ６
ガス（２〜１０ＳＣＣＭ）とＨ，ガス（１０００〜２０
００ＳＣＣＭ）とを反応ガスとして用い、成長圧力を０
．１〜Ｉ　Ｔｏｒｒ、として、タングステン成長速度は
２００〜３００　ｎｍ／ｍｉｎである。このときの反応
は次式となる。

ＷＦ６＋３Ｈｔ→讐＋６１＋）ｌ！ このタングステン成長では、既に形成したシリコン含有
タングステン膜１１があって、これがバリア膜として働
くので、シリコン基板２（すなわち、不純物導入領域ｌ
）が侵食されることはない。

この場合には、埋め込んだ物（充填物）が主としてタン
グステンであるので、充填物としての抵抗はタングステ
ンと同等である。

上述の実施例では、シリコン基板の露出部分表面上にシ
リコン含有タングステン膜を選択成長させているが、ア
ルミニウムもしくはアルミニウム合金の配線の表面上に
も下記に述べるように同様に選択成長させることができ
る。

まず、第９Ａ図に、半導体装置の一部である絶縁膜（図
示せず）上に形成したアルミニウム合金配線２１を示す
。この配線２１を含む全面に層間絶縁膜（Ｓｉ０ｇ膜）
　２２をＣＶＤ法で形成する。絶縁膜２２を選択エツチ
ングして配線２１の一部を露出させるコンタクトホール
２３を形成する。次工程へ進む間に、大気中の酸素によ
って露出アルミニウム合金が酸化されて、露出表面上に
薄い＾ｅｔｏ、膜（自然酸化膜）２４が形成される。

第９Ｂ図に示すように、薄いＡ　Ｉ　ｇｏｓ膜２４をド
ライエツチング処理して、例えば、不活性ガス２５をプ
ラズマ化してスパッタリング作用にて除去する。このＡ
ｌ１ｔＯ，膜除去はハロゲン化合物ガス（ＣＦ４　、Ｂ
Ｃｌ３　、ＣＣｌ１ａなど）を用いて紫外光による該ガ
スの活性化であるいは反応性スパッタエツチングでもで
きる。

次に、配線２１の露出アルミニウム合金表面が再び酸化
されないように、すなわち、大気にさらさない状態に保
持し、第９Ｃ図に示すように、既に述べた本発明に係る
形成方法にしたがって―Ｆｈガスとシラン系ガスとを用
いてシリコン含有タングステン膜２６を露出表面上に選
択的に形成して、コンタクトホール２３を埋める。

そして、アルミニウム合金などの導体金属膜をスパッタ
リング法によって全面に被着し、所定パターンに選択エ
ツチングを行なって、第９Ｄ図に示すように配線２７を
形成する。このようにしてコンタクトホールに埋め込ん
だシリコン含有タングステン膜２６を介して上側配ｖＡ
２７と下側配線２１とが接続されている。

アルミニウムもしくはアルミニウム合金の配線上にＷＦ
６ガスとＨｚガス又はシラン系ガスとを反応ガスに用い
る場合に、ＷＦ、ガスとアルミニウムＣＡｌ）とが次式
のように反応して、ｈＦａ＋２八Ｎ　−Ｗ＋２ＡＩＦ３ 配線（アルミニウム）と堆積するタングステン（ないし
はシリコン含有タングステン）との界面にＡｌＦ２が析
出してコンタクト抵抗を高めると考えられている。そこ
でＡｌ１Ｆ、を減圧上高温（約４００℃以上）の環境で
昇華させて減らすことができるが、ＷＦ、に対して還元
剤としての作用力（Ｈ２くＡ　ｌ　＜　ＳｉＨ４＜　５
ｉｚＨａ　＜　Ｓｉ　３１１１１　）力１Ｆ６　　　Ｈ
ｚ系反応よりも大きいシラン系ガスの使用でＡＩＦ、析
出を抑制することが可能である。ちなみに、ＷＦ、　−
５ｔＯ４反応系において、成長速度２７１１１／＋＋＋
ｉｎのときと０．２５ｎ／ａ＋ｉｎのときについて、そ
のＷ／Ａｆｆｉ間のコンタクト抵抗は、ＡＪ　／／１間
コンタクト抵抗と比較して、前者はその２〜３倍、後者
はその２０〜３０倍であった。なお、Ｈｚ　／ｈｐｈの
場合は、Ｗ７Ａ１間コンタクト抵抗は、／ＩＩｌ／、１
間のそれの数１０倍〜１００倍であった。したがって、
アルミニウム界面でのコンタクト抵抗についてはＨ２ガ
スの場合よりも本発明では低減されている。

アルミニウムもしくはアルミニウム合金の配線はその微
細化に伴って、ボイド、ヒルロックの発生さらにはサー
マルマイグレーション、エレクトロマイグレーシランに
よって断線不良が増大してしまうのに対して、本発明に
係るシリコン含有金属膜の配線上への選択形成が有効な
不良防止方決であることを説明する。

まず、従来例のサンプル（試料Ｈ）として、第１０図に
示すように、シリコン基板（図示せず）上にＰＳＧ絶縁
膜３１を形成し、その上にスパッタリングによってアル
ミニウム合金（Ａ　ｌ　−Ｓｔ金合金膜を厚さ１．２　
ｔｎｎで全面に形成し、そして、選択エツチングによっ
て幅１．０μで全長４０ｍの所定パターン配線３２を形
成した。アルミニウム合金配線３２を含む全面にＰＳＧ
絶縁膜３３をＣＶＤ法で形成し、さらにその上に５ｉＪ
４膜３４をＣＶＤ法で形成する。

本発明の形成方法による、第１１図に示すように、Ａｌ
−Ｓｉ合金配線３２上へのシリコン含有タングステン膜
３５（厚さ約２０ｎｍ）の選択的形成を付加した以外は
第９図のサンプルと同じにサンプル（試料■およびＪ）
を作る。試料■でのシリコン含有タングステン［３５は
、ＷＦ、ガスとＳｉｎ、ガスとを反応ガスとして流量比
（Ｓｉｌ（４／ＷＰｂ）１で３５０℃の成長温度にて形
成され、また、試料ＪではＩ’ｌＦｉガスと５ｉ３Ｈ。

ガスとを反応ガスとして流量比（ＳｉｓＨｓ／ＷＦｈ）
　０．３で室温（２５℃）の成長温度にてシリコン含有
タングステン膜３５を形成している。

これらサンプル（試料：）１，１．Ｊ）を１８０℃に加
熱維持して１０００時間までの加熱劣化試験を行なって
、オープンサーキット不良を調べ、その結果を第１２図
に示す。オープンサーキット累積度数には配線抵抗が１
０％以上増加したものも含めである。第１２図かられか
るように、従来例の試料）１では経過時間についてオー
プンサーキット不良は増加しているが、試料Ｊの室温成
長でのシリコン含有タングステン膜で配線を被覆した場
合には、１０００時間でもオープンサーキット度数は変
わらない（オープンサーキット不良は増加しない）。

また、試料■の３５０℃成長でのシリコン含有タングス
テン被覆の場合には、７００時間を越える頃からオープ
ンサーキット不良が増加するようになる。

これはＡｌ−３ｉ配！ａ３２にボイドやクラックが生じ
て配線の断面積が減少して抵抗が上ること、あるいは配
線本体が切断されることなどの原因によるわけであるが
、従来例と比べるとオープンサーキット不良は大幅に抑
制されている。

第１３Ａ図〜第１３Ｄ図に、本発明に係るシリコン含有
タングステン膜形成方法を応用して、半導体装置におけ
るアルミニウムもしくはアルミニウム合金配線の多層配
線構造を作る場合を示す。

第１３Ａ図に示すように、シリコン基板４１上に絶縁膜
（ＳｉＯ□膜）４２を、例えば、熱酸化法によって形成
する。この絶縁膜４２上にスパッタ法などでＡｌ又はＡ
ｊｔ’合金の膜を形成し、選択エツチングして所定パタ
ーンの第１配線４３を形成する。

配線４３のＡｌ　（又はＡ１合金）は非常に酸化されや
すく、その表面にＡ　１２０．薄膜（図示せず）を有し
ているので、これを除去する前処理を行なう。例えば、
エツチングガスにＲＣ１３ガス（１０ＳＣＣＭ＞を用い
て、圧力を０．７　Ｔｏｒｒとし、周波数１３．５６Ｍ
Ｈｚ、出力１００Ｗの高周波電力にてプラズマリアクテ
ィブエツチング処理を行ない、さらに、続いＣＨ，ガス
（５００ＳＣＣＭ）を用イテ、圧力を０．３Ｔｏｒｒ　
トし、同じ高周波電力にてプラズマスパッタエツチング
処理を行なう。ＢＣＪ３によるリアクティブエツチング
でＡ　６．０３をほぼ除去して、Ｈ２によるスパッタエ
ツチングで配線４３の表面を清浄化する。次に、本発明
に係る形成方法にしたがってＷＦ６ガスとシラン系（Ｓ
ｉ、ｌ１ｚ−＋ｚ　）ガスとを用いてシリコン含有タン
グステン膜４４を配線４３上に選択的に気相成長形成す
る。

シリコン含有タングステン膜４４の選択成長条件は前述
したシリコン基板露出表面上への成長条件と同様なもの
である。特に、５ｉＪｓガス（ｌＳＣＣＭ）を用いて、
ＷＦ、ガスを５　ＳＣＣＭとし、圧力を０、３　Ｔｏｒ
ｒとし、Ａｒキャリアガスを５００ＳＣＣＭとして、成
長温度が２５℃（室温）であるシリコン含有タングステ
ン膜形成が好ましい。この場合には、加熱する必要がな
く、しかもＳｉ、Ｈ，は畔、に対して還元作用が強いの
でＡＩＦ、がＡｌ　（又はＡ１合金）表面（すなわち、
ＡＩと堆積タングステンとの界面）にほとんど析出する
ことがない。

次に、第１３Ｂ図に示すように、ＰＳＧ、ＳｉＯ□など
の絶縁膜（層間絶縁膜）４５をＣＶＤ法で全面に形成し
、選択エツチングによってコンタクトホール４６を形成
する。

コンタクトホール内に露出しているシリコン含有タング
ステン膜４４の上に、上述したようにＷＦ６ガスとシラ
ン系ガスとを用いてシリコン含有タングステン膜４７を
選択成長させ、第１３Ｃ図に示すように、コンタクトホ
ールを埋め込む。

そして、第１３Ｄ図に示すように、Ａ５　　（又はＡ１
合金）の第２配線４８を第１配線４３の形成と同じよう
にして形成するこの配線４８の表面からＡ　Ｉ１ｇｏｓ
膜を上述したプラズマエツチング前処理にて除去する。

配！４Ｂの表面上にシリコン含有タングステン膜４９を
第１配線４３表面上に形成したのと同じ方法にて形成す
る。

このようにしてシリコン含有タングステン膜で被覆され
たＡｌ　　（又はＡ１合金）配線とシリコン含有タング
ステン膜のコンタクトホール内充填物とを有する多層配
線構造が得られる。このようにして、オープンサーキッ
ト不良を防止した信頼性の高いかつコンタクト界面抵抗
の低減化を図った多層配線構造が得られる。

ＷＦ、ガスとシラン系ガスと用いて本発明にしたがって
シリコン含有タングステン膜を選択的に形成する場合に
、シリコン基板の露出表面がｎ型領域表面とｐ型領域表
面とでは、さらにドープした不純物の濃度の違いで成長
開始時間に差が生じて（特に、成長温度が低いほど差は
大きくなり）、形成膜厚のバラツキが生じる。また、Ａ
Ｉｌ　（又はＡＩ！合金）配線の表面状態、シリコン基
板の表面状態、不純物導電型、不純物濃度によってシリ
コン含有タングステン膜の付着強度が変化し、悪い場合
には詰腹のハガレとなりコンタクト不良を招き、はがれ
た膜は反応装置内のゴミとなり、成長に悪影響を及ぼす
。そこで、本発明にしたがったシリコン含有タングステ
ン膜の形成の前に、析出したシリコン含有タングステン
が露出シリコン又はＡＩｌ　（Ａ１合金）を覆うまでの
初期反応を高温下で短時間に終了させることが好ましい
、この初期反応の堆積薄膜がその後の気相成長の成長核
となるので成長開始がほぼ同時になり、高温下なのでシ
リコン又はアルミニウムとシリコン含有タングステンと
の間の結合が良くなり付着強度が均一になりかつ向上す
る。

なお、初期反応は、基板（又は配線）自身と金属ハロゲ
ン化合物ガス（１＆ガス）との自己制御的な表面反応で
主として進行する。

シリコンの場合： ＭＸ、　＋Ｓｉ　−一→Ｍ＋　ＳｉＸ、　　ｔ（ＭはＷ
などの金属、ＸはＦなどのハロゲン）となってシリコン
表面がＭ（金属）で覆われる。

なお、この反応は発明者の実験結果によると、１０秒前
後の短時間におこることが確認された。

この初期反応は、高温であるほど均一におこるが、初期
反応終了後も高温で成長をつづけると、この成長の間に
シリコン基板とタングステンなどの金属との反応がすす
んで、シリコン基板が侵食されるので、出来るだけ短時
間（好ましくは１０〜３０秒）に終了し、その後は本発
明の成形方法にしたがった供給律速で温度に対する成長
速度がそれほど変化しない状態で均一なかつ厚いシリコ
ン含有タングステン膜を形成する。

また、アルミニウムの場合： ＭＸ１１＋　Ａ４−一→門＋ＡＩＩＸ、ｌ　↓となって
アルミニウム表面がＭ（金属）で覆われるだけでなく、
Ａ　ｊｉ　Ｘ、　（Ａ　Ｊ　ｈ）が同時に析出する。こ
のａＩｌｐｓはＡｊｌ−ＭＸ、系より反応に富む反応系
（Ａｊｌ　−５ｉａＨｚ＊＋ｔ　、特に、ＡＩｔ　−３
ｉＪ＊　）を用いればその析出を相対的に減らせるが、
析出したＡ　Ｊ　Ｆ３を減圧および高温（４００℃以上
）にて昇華させて除去できる。初期反応後は上述したシ
リコンの場合と同じである。

高温、短時間の初期反応およびその後のシリコン含有タ
ングステン膜成長反応を次のようにして行なうことがで
きる。

第１４図に示すよ、うな減圧可能な反応装置５１を用い
るならば、シリコン基板５２を透明板（石英など）５３
の上にｌｉＦし、透明板５３の下側に加熱ランプ（赤外
線ランプ）５４を設置してお（。

シリコン基板５２の上方に反応ガスおよびキャリアガス
（ＷＦａ　＋Ｓｉ＊Ｈｇｍ＊ｚ　＋Ｈｇ＋Ｈｅ（ｏｒ　
Ａｒ））を混合噴出するシャワー５５が設けられている
。なお、加熱ランプの設置場所は装置５１の上側あるい
は横倒でもよい。シリコン基板５２の裏側に反応ガスが
入らないように透明板５３上に密着させておくが、基板
裏面に反応に影響しないガスを吹き付けてもよい。

まず、反応装Ｗ５１内を真空ポンプ（図示せず）によっ
て所定の真空圧４ｆｆｉＭにして、第１５図に示すよう
に、加熱ランプ５４による急速加熱で、例えば、高温（
４００℃）まで加熱し、初期反応期間Ｔ（約１０秒）維
持する。高温になるところで畦６ガス（２５ＣＣＭ）　
、５ｉｌｆ４ガス（２ＳＣＣＭ）　、Ｈｅガス（５００
３ＣＣＭ）をシャワー５５からシリコン基板５２へ向か
って流し、約１０数ｎ輪厚のシリコン含有タングステン
薄膜を選択的に形成する。なお、このときの圧力は、０
．Ｏ１〜０．　Ｉ　Ｔｏｒｒとすることが好ましい。Ｓ
ｉＨ４ガスの代りにＨ２ガスを用い、あるいはＨｅガス
の代わりにＡｒガスを用いてもよい。

その後、自然冷却又は強制冷却によりシリコン基板５２
温度を本発明の形成方法にしたがってシリコン含有タン
グステン膜が成長する温度まで下げる。そして、ＷＦ、
ガスとＳｉｌｌ）Ｉｇｙ＋＋ｇ（ｎ　＝　１　＋　２　
。

３．４）ガスとをシャワー５５を通して膜形成期間■の
聞流して、所定厚さのシリコン含有タングステン膜を形
成する。例えば、ＷＦａガス（２，５ＳＣＣＭ）と５ｉ
Ｊｉガス（Ｉ　ＳＣＣＭ）とを、約１２０℃の基板温度
で約１分間流す。シラン系ガスにＳｉＪ＠ガスを用いる
ならば、室温にて膜形成ができるので、シリコン基板の
加熱は初期反応期間■の１０秒前後の短時間のみですむ
。

〔発明の効果〕

本発明によれば、従来のＷＦ６ガスおよびＨ２ガスによ
るタングステンの選択成長の場合よりも、もっと低温度
にて、速い成長速度でシリコン含有金属膜の選択成長が
可能となる。そして、アルミニウムもしくはアルミニウ
ム合金配線に本発明を適用すれば、配線の信頼性を高め
ることができ、半導体装置の信転性向上に寄与する。

また、室温でシリコン含有金属（高融点金属）膜を気相
成長することも可能となり、その場合には加熱設備等の
省略化や消費エネルギー（電力など）の節約が図れる。

【図面の簡単な説明】

第１Ａ図〜第１Ｄ図は本発明に係るシリコン含有金属膜
の形成方法の工程を説明するシリコン基板の概略断面図
、 第２図はシラン系ガスおよびＨ，ガスでの金属膜の成長
温度と成長速度との関係を示すグラフ、第３図はシラン
系ガスでの金属膜の成長温度とＸ線回折強度との関係を
示すグラフ、 第４図は−ＦｈガスおよびＳｉＨ，ガスによるシリコン
含有金属膜のＸ線回折パターンを示すグラフ、第５図は
ＷＦ６ガスおよび５ｉｚｔ１．ガスによるシリコン含有
金属膜のＸ線回折パターンを示すグラフ、第６図は５ｉ
ＲＨ，、。ｚ／ＷＦｈ流量比と成長速度との関係を示す
グラフ、 第７図はシリコン含有タングステン膜の膜厚方向の組成
分布を示すグラフ、 第８図はシリコン含有金属膜および金属膜でコンタクト
ホールを埋めたシリコン基板の概略断面図、 第９Ａ図〜第９Ｄ図は、アルミニウムもしくはアルミニ
ウム合金配線でのコンタクトホールをシリコン含有金属
で埋めた配線の概略断面図、第１θ図は従来のアルミニ
ウム合金配線および絶縁膜の概略断面図、 第１１図はシリコン含有金属膜で被覆したアルミニウム
合金配線および絶縁膜の概略断面図、第１２図はアルミ
ニウム合金配線のオーブンサーキット累積度数を示すグ
ラフ、 第１３Ａ図〜第１３Ｄ図はシリコン含有金属で被覆した
アルミニウム合金配線の多層配線構造の概略断面図、 第１４図は急速加熱機構付きの反応装置の概略図、 第１５図は初期反応期間の高温加熱ステップを有する本
発明に係るシリコン含有金属膜形成方法での温度プロフ
ィルのグラフ。 ２・・・シリコン基板、　３・・・絶縁膜、７・・・シ
リコン含有金属膜、 ８・・・配線、 ３２・・・アルミニウム合金配線、 ３３・・・絶縁膜、 ３５・・・シリコン含有金属膜、 ５１・・・反応装置、 ５３・・・透明板、 ５５・・・シャワー ５２・・・シリコン基板、 ５４・・・加熱ランプ、

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、導体もしくは半導体の表面と絶縁体の表面とを有す
   る基板上に、反応ガスとして金属ハロゲン化合物ガスと
   シラン系ガスとを用いて、シリコン含有金属膜を気相成
   長で形成する方法において、前記金属ハロゲン化合物ガ
   スの流量に対する前記シラン系ガスの流量比を２以下と
   しかつ成長温度を２００℃以下とすることにより、前記
   導体もしくは半導体の表面上に前記シリコン含有金属膜
   を選択的に形成する工程を有することを特徴とするシリ
   コン含有金属膜の形成方法。 ２、前記導体もしくは半導体の表面は、絶縁膜に形成さ
   れたコンタクトホール内の表出表面もしくは配線の表出
   表面であることを特徴とする請求項１記載の方法。 ３、前記シリコン含有金属膜の金属はＷ、Ｍｏ、Ｔｉ、
   Ｔａ、ＰｔおよびＰｄのうちの少なくとも一つの金属で
   あることを特徴とする請求項１記載の方法。 ４、前記金属はＷであることを特徴とする請求項３記載
   の方法。 ５、前記金属ハロゲン化合物ガスは前記金属のフッ化物
   のガスであることを特徴とする請求項３記載の方法。 ６、前記高融点金属のフッ化物は、ＷＦ＿６、ＭｏＦ＿
   ６ＴａＦ＿５およびＴｉＦ＿４のうちのいずれか一つで
   あることを特徴とする請求項５記載の方法。 ７、前記金属ハロゲン化合物ガスは前記金属の塩化物の
   ガスであることを特徴とする請求項３記載の方法。 ８、前記高融点金属の塩化物はＷＣｌ＿６、ＭｏＣｌ＿
   ６、ＴａＣｌ＿５およびＴｉＣｌ＿４のうちのいずれか
   一つであることを特徴とする請求項７記載の方法。 ９、前記シラン系ガスはＳｉ＿ｎＨ＿ｚ＿ｎ＿＋＿ｚ（
   ｎ＝１、２、３、・・・）のガスであることを特徴とす
   る請求項１記載の方法。 １０、前記シラン系ガスはシラン（ＳｉＨ＿４）ガスで
   あり、前記金属ハロゲン化合物ガスはＷＦ＿６ガスであ
   り、これらのガス流量比（ＳｉＨ＿４／ＷＦ＿６）を２
   以下とし、かつ前記成長温度を２００〜１８０℃とする
   ことを特徴とする請求項１記載の方法。 １１、前記シラン系ガスはジシラン（Ｓｉ＿２Ｈ＿６）
   ガスであり、前記金属ハロゲン化合物ガスはＷＦ＿６ガ
   スであり、これらのガス流量比（Ｓｉ＿２Ｈ＿６／ＷＦ
   ＿６）を１以下とし、かつ前記成長温度を２００〜８０
   ℃とすることを特徴とする請求項１記載の方法。 １２、前記シラン系ガスはトリシラン（Ｓｉ＿３Ｈ＿６
   ）ガスであり、前記金属ハロゲン化合物ガスはＷＦ＿６
   ガスであり、これらのガス流量比（Ｓｉ＿３Ｈ＿８／Ｗ
   Ｆ＿６）を０．７以下とし、かつ前記成長温度を１００
   ℃〜室温とすることを特徴とする請求項１記載の方法。 １３、前記気相成長の直前に、露出表面をエッチング処
   理して該露出表面を清浄する工程をさらに含むことを特
   徴とする請求項１記載の方法。 １４、前記エッチング処理は、エッチングガスとして、
   ＮＦ＿３、ハロゲン化炭素、ＳＦ＿６、ＢＣｌ＿３、Ｈ
   ＿２および不活性ガスを用いてドライ・エッチングする
   工程を具備することを特徴とする請求項１３記載の方法
   。 １５、前記ドライ・エッチングにおいて、前記エッチン
   グガスをマイクロ波、高周波およびエネルギー線の少く
   とも一つのエネルギーによって活性化することを特徴と
   する請求項１４記載の方法。 １６、前記気相成長に先だって、前記基板の導体もしく
   は半導体の表面を１０〜３０秒の間、４００〜５００℃
   に加熱し、この加熱時に前記金属ハロゲン化合物ガスと
   還元性ガスとを反応ガスとして用いて前記導体もしくは
   半導体の表面上に金属又はシリコン含有金属の薄膜を選
   択的に形成する工程を有することを特徴とする請求項１
   記載の方法。 １７、ＷＦ＿６ガスと、Ｈ＿２又はＳｉＨ＿４の前記還
   元性ガスとを用いて４００〜５００℃の短時間高温加熱
   でタングステン又はシリコン含有タングステンの前記薄
   膜を形成し、該薄膜上にＷＦ＿６ガスとＳｉ＿ｎＨ＿２
   ＿ｎ＿＋＿２（ｎ＝２、３、４）ガスとを用いて流量比
   （Ｓｉ＿ｎＨ＿２＿ｎ＿＋＿２／ＷＦ＿６）を１以下と
   しかつ前記成長温度を２００℃以下として前記シリコン
   含有タングステン膜を所定厚さまで成長させることを特
   徴とする請求項１６記載の方法。 １８、アルミニウムもしくはアルミニウム合金の配線の
   多層配線構造を有する半導体装置の製造方法が、 （ア）半導体基板上の絶縁膜の上に第１の前記配線を形
   成する工程； （イ）前記第１配線上のみに第１シリコン含有金属膜を
   選択的に形成する工程： （ウ）全面に層間絶縁膜を形成する工程； （エ）前記層間絶縁膜を選択的にエッチングしてコンタ
   クトホールを形成し、前記第１配線の一部分を露出させ
   る工程； （オ）前記コンタクトホール内のみに第２シリコン含有
   金属膜を選択的に形成する工程； （力）前記第２シリコン含有金属膜および前記層間絶縁
   膜上に第２の前記配線を形成する工程：（キ）前記第２
   配線上のみに第３シリコン含有金属膜を選択的に形成す
   る工程；からなり、上記（イ）、（オ）および（キ）工
   程でのシリコン含有金属膜の選択形成は、反応ガスとし
   て金属ハロゲン化合物ガスとシラン系ガスとを用いて、
   前記金属ハロゲン化合物ガスの流量に対する該シラン系
   ガスの流量比を２以下としかつ成長温度を２００℃以下
   にして行なわれることを特徴とする半導体装置の製造方
   法。