JPH05347274A - 配線の形成方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 高融点金属プラグとＡｌ系配線との反応を防
止し、熱的に安定な配線を得る。 【構成】 コンタクトホール３に選択ＷＣＶＤ法でＷプ
ラグ４を形成した後、Ｗプラグ４の表面を窒化処理して
窒化タングステン層５を形成し、その上にＡｌ系配線層
６を形成、パターニングする。ＡｌとＷの間に窒化タン
グステン層５を介在させることにより、ＡｌとＷの反応
が阻止され、熱的安定性を有する配線が得られる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、半導体装置に適用され
る配線の形成方法に関し、特に、接合リーク電流が少な
く、コンタクト抵抗が低く、且つ信頼性の高いコンタク
ト構造を得る方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】半導体集積回路のデザイン・ルールの縮
小化に伴い、基板と配線間の電気的接続を取るためのコ
ンタクトホールや、多層配線間の電気的接続を取るため
のビアホールの径も微細化し、アスペクト比は１を越え
るまでになって来ている。従来、このような高アスペク
ト比の微細接続孔において平坦化及び良好な電気的接触
を得るための方法として、以下に述べる代表的な２つの
方法が知られている。

【０００３】一つの方法は、高温スパッタ法による埋め
込み技術である。これは、基板を約５００℃に加熱した
状態でＡｌをスパッタしＡｌの表面流動性を利用して接
続孔にＡｌを埋め込む方法である。この場合、Ａｌと基
板シリコンの反応を防ぐためにＴｉＮ等のバリアメタル
を敷く必要がある。しかしながら、高アスペクト比の微
細接続孔においてはスパッタによるバリアメタル形成時
のカバレージ不足により、ホール側壁及び底部に十分な
厚さのバリアメタルを形成することが出来ず、コンタク
ト特性を劣化させることが問題となる。

【０００４】もう一つの方法は、接続孔内部に選択ＣＶ
Ｄ法、ないし非選択ＣＶＤ法とエッチバックによりＷプ
ラグを形成し、その上にＡｌ配線を形成する技術であ
る。この方法では平坦化は達成されるが、Ａｌ配線形成
後シンターを行うと、ＷとＡｌの間で反応が生じ、コン
タクト抵抗が上昇するという問題があった。そこで、Ａ
ｌ配線の下にＴｉＮ等のバリアメタルを敷き、ＷとＡｌ
の反応を抑制した積層構造配線が考案されたが、バリア
メタル上のＡｌ配線は、ＳｉＯ₂上のＡｌ配線に比べて
エレクトロマイグレーション耐性が低く信頼性の点で問
題があるとうことが明らかになってきた。これは、バリ
アメタル上では、Ａｌの結晶粒が小さくなり、ＥＭ耐性
の良いバンブー構造配線が得られにくいためである。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】以上説明したように、
高温スパッタ法による埋め込み技術ではバリアメタル形
成時のカバレージ不足により、コンタクトホール側壁及
び底部に十分な厚さのバリアメタルを形成することが出
来ず、コンタクト特性を劣化させることが問題となる。
また、選択ＣＶＤ−Ｗによるプラグ形成技術ではバリア
メタルが無い場合にはＷとＡｌの反応によるコンタクト
抵抗の上昇が問題となり、バリアメタルが有る場合には
エレクトロマイグレーション耐性の劣化が問題である。
即ち、高温スパッタ法，Ｗプラグ形成法による微細コン
タクト形成方法のいずれの技術を用いても、電気的特性
もしくは信頼性の面で問題を有している。

【０００６】今後の高密度デバイスではコンタクトホー
ル径が更に縮小し、高アスペクト比になることが予想さ
れるため、これらの課題を解決するような信頼性の高い
コンタクト構造の実現は非常に重要な課題である。

【０００７】本発明は、このような従来の問題点に着目
して創案されたものであって、高融点金属材料層とＡｌ
系金属材料層との反応を防止して、熱的安定性が高く、
しかもエレクトロマイグレーション耐性を有する配線の
形成方法を得んとするものである。

【０００８】

【課題を解決するための手段】そこで、本発明は、高融
点金属材料層の表面を、窒素（Ｎ）原子を含むガス、ま
たは炭素（Ｃ）原子を含むガス、またはホウ素（Ｂ）原
子を含むガスの少なくとも１つを含むガス雰囲気中で拡
散的処理を施した後、該高融点金属材料層上にアルミニ
ウム（Ａｌ）系金属材料層を形成することを、その解決
手段としている。また、拡散的処理として、炉アニー
ル，ランプアニール，プラズマ処理を用いる。さらに、
イオン注入法を用いて高融点金属表面に高融点金属の窒
化物，炭化物，ホウ化物等を形成することを特徴とす
る。

【０００９】

【作用】本発明は、コンタクトホール内部にＷ等の高融
点金属を選択ＣＶＤ法で形成し、その高融点金属の上層
部に窒化物又は炭化物又はホウ化物又は炭窒化物を形成
した後、Ａｌ配線を形成すれば、以下に述べる作用によ
って電気的特性・信頼性の高いコンタクト構造が実現で
きる。

【００１０】先に述べたように、Ｗプラグ形成後、Ａｌ
配線をスパッタ法で形成し、４５０℃程度の熱処理を行
うと界面でＷとＡｌが反応する。図６にＷ−Ａｌの平衡
状態図を示す。Ｘ線回折でこの場合の反応生成物を分析
するとＷＡｌ₁₂が観測される。ＷＡｌ₁₂層は４５０℃程
度の温度ではその厚さは５〜２０ｎｍであるが、この反
応生成物が生じるとコンタクト抵抗の増大が見られる。
また、熱処理温度が高い程、ＷＡｌ₁₂層の厚さは増し、
コンタクト抵抗の増大が顕著に現れる。

【００１１】先ず、Ｗを窒化すると窒化タングステン
（Ｗ₂，Ｎ，ＷＮ等、代表的にＷＮ_Xと記す）を形成す
る。この窒化タングステン膜は、ＴｉＮ，ＴｉＯＮ等と
同様にＡｌの拡散防止膜としての効果がある。この点に
ついて、浦井等の報告（第４８回、応用物理学会学術講
演予稿集、１８ｐ−Ｑ−１０，１９８７年）に記されて
いる。すなわち、Ｗプラグとその上方にあるＡｌ配線の
間にＷＮ_X層を介在させることによってＷとＡｌが直接
接することが無くなり反応が阻止される。また、ＷＮ_X
の熱的安定性は高く、５５０℃までの熱処理を加えても
コンタクト抵抗の上昇は観測されない。

【００１２】ＷＮ_Xの抵抗は、ＴｉＮと同等でありコン
タクト抵抗を上昇せしめるほど大きくないので、安定し
て良好なコンタクト特性が得られる。

【００１３】本発明では、コンタクトホール部のみに自
己整合的にＷＮ_Xが形成され、この部分でのＡｌとＷの
反応が生じなければよいわけなので、ＳｉＯ₂上領域で
は、バリアーメタル構造のＡｌ配線は必要無くなる。す
なわち、バリアーメタル構造のＡｌ配線を用いないの
で、エレクトロマイグレーション耐性の高い配線が実現
出来る。

【００１４】また、Ｗを炭化すると炭化タングステン
（Ｗ₂，Ｃ，ＷＣ等、代表的にＷＣ_Xと記す）を形成す
る。このＷＣ_X層上にＡｌ配線を形成し、４５０℃程度
のシンターを行うと以下の反応が生じる。

【００１５】Ｃ（炭素）はＷよりもＡｌと結合しやす
い。これは炭化物生成自由エネルギーがＡｌの方がＷに
比べて低いことによるものである。ＷＣ_XのＣはＡｌと
反応し、ＡｌＣ_XとなりＷＣ_Xは還元される。これは、以
下の反応式で表される。

【００１６】ＷＣ_X＋Ａｌ→ＡｌＣ_X＋Ｗ 従って、シンター後はＡｌ配線とＷプラグの間に薄いＡ
ｌＣ_X層が形成される。この様にして形成されたＡｌＣ_X
は、ＴｉＮ等のバリアーメタルと同様にＷとＡｌの間の
反応を防止する作用がある。即ち、Ｗプラグとその上方
にあるＡｌ配線の間にＡｌＣ_X層が形成されることによ
ってＷとＡｌの反応が阻止される。また、ＡｌＣ_Xの熱
的安定性は高く、５５０℃までの熱処理を加えてもコン
タクト抵抗の上昇は観測されない。

【００１７】この場合も、コンタクトホール部のみに自
己整合的にＡｌＣ_Xが形成され、この部分でのＡｌとＷ
の反応が生じなければならないわけなので、ＳｉＯ₂上
領域では、バリアーメタル構造のＡｌ配線は必要無くな
る。すなわち、バリアーメタル構造のＡｌ配線を用いな
いので、エレクトロマイグレーション耐性の高い配線が
実現出来る。

【００１８】さらに、Ｗをホウ化するとホウ化タングス
テン（Ｗ₂，Ｂ，ＷＢ等、代表的にＷＢ_Xと記す）を形成
する。このＷＢ_X層は、ＴｉＮ等のバリアーメタルと同
様にＷとＡｌの間の反応を防止する作用がある。ＷＢ_X
の熱的安定性は高く、５５０℃までの熱処理を加えても
バリアー性は保たれコンタクト抵抗の上昇は見られな
い。

【００１９】接続孔内部のＷプラグとＡｌ配線の反応が
生じなければよいわけなので、ホール以外のＳｉＯ₂上
領域では、バリアーメタル構造のＡｌ配線は当然必要無
くなる。すなわち、本発明を適用すれば、Ａｌ配線の下
にバリアーメタルを敷かなくて良いので、Ａｌ配線の結
晶粒を粗大化でき、バンプー構造の配線が得られるた
め、エレクトロマイグレーション耐性の高い配線が得ら
れるのである。

【００２０】

【実施例】以下、本発明に係る配線の形成方法の詳細を
図面に示す実施例に基づいて説明する。

【００２１】（実施例１）本実施例は、先ず、図１
（Ａ）に示すように、不純物拡散層１ａが形成されたシ
リコン基板１上の例えば膜厚７００ｎｍに堆積されて成
るＳｉＯ₂絶縁膜２に、リソグラフィー技術及びドライ
エッチング技術を用いてコンタクトホール３を開孔す
る。

【００２２】次に、図１（Ｂ）に示すように、選択タン
グステンＣＶＤ法を用いて、コンタクトホ３内に高融点
金属材料層としてのＷプラグ４を成長させる。この選択
タングステンＣＶＤの条件の一例を以下に示す。

【００２３】（選択タングステンＣＶＤの条件） ○ガス及びその流量 六弗化タングステン（ＷＦ₆）…１０_SCCM シラン（ＳｉＨ₄）…７_SCCM 水素（Ｈ₂）…１０００_SCCM アルゴン（Ａｒ）…１０_SCCM ○圧力…２７．０Ｐａ ○成長速度…４００ｎｍ／分 かかるＷプラグ４によってコンタクトホール３が完全に
埋め込まれた後、続いて、電気炉にシリコン基板（ウエ
ハ）を挿入し、以下に示す条件の窒素雰囲気でＷプラグ
４の表面を窒化させる。なお、ここで使用する電気炉は
通常のものでよいが、Ｗの酸化を防ぐため、窒素の流量
を大きくして、炉内の残留酸素を出来るだけ除去するこ
とが必要である。

【００２４】（窒化処理条件） ○温度…５００℃ ○窒素（Ｎ₂）流量…５０_SLM ○処理時間…３０分 かかる条件でＷプラグ４の窒化を行なうと、図１（Ｃ）
に示すように、Ｗプラグ４の表面に約５０ｎｍの膜厚の
窒化タングステン（ＷＮ_X）層５が形成される。なお、
この窒化タングステン層５の膜厚は、処理温度及び処理
時間によって制御することができる。

【００２５】そして、窒化処理が終了した後、シリコン
基板を取り出し、続いて、図１（Ｄ）に示すように、全
面にＡｌ系配線層６を、ＤＣマグネトロンスパッタリン
グ法で形成する。ここでは、初めに窒化タングステン層
５の表面にある自然酸化膜をＲＦエッチングで除去し、
その後、例えば以下に示すような条件でＡｌスパッタを
行なう。なお、このＡｌ系配線層６は、Ａｌ−１％Ｓｉ
で成り、形成膜厚は５００ｎｍとした。

【００２６】（Ａｌ系配線層６のスパッタ条件） ○ターゲット…Ａｌ−１％Ｓｉ ○ガス及びその流量 アルゴン（Ａｒ）…４０_SCCM ○圧力…０．６７Ｐａ ○基板温度…１５０℃ ○膜厚…５００ｎｍ かかるＡｌ系配線層を形成した後、通常のリソグラフィ
ー技術及びエッチング技術により配線パターンを形成す
る。このようにして形成されたコンタクト構造は、シン
ターを行なっても、窒化タングステン（ＷＮ_X）層５の
作用でＡｌとＷの反応が阻止される。これによって、熱
的に安定性の高い配線構造が得られる。

【００２７】（実施例２）本実施例は、図２に示すよう
なマルチチャンバプロセス装置を用いて、上記実施例１
におけるＷプラグ４の窒化処理をランプアニール法によ
り窒化タングステン（ＷＮ_X）層５を形成した例であ
る。このマルチチャンバプロセス装置は、図２に示すよ
うに、Ａｌスパッタ処理を行なうＰＶＤチャンバ１１
と、選択タングステンＣＶＤ処理を行なうＣＶＤチャン
バ１２と、ラピッドサーマルアニール（ランプアニー
ル）を行なって窒化処理を行なうＲＴＡチャンバ１３
と、ロードロックチャンバ１４Ａ，１４Ｂが、ウエハ搬
送アーム１５を備えてウエハ１６を夫々のチャンバに搬
送する搬送チャンバ１７にゲートバルブを介して結合さ
れた装置である。

【００２８】以下、本実施例の各工程を、再度図１
（Ａ）〜（Ｄ）を用いて説明する。

【００２９】先ず、図１に示すように、上記実施例１と
同様に、ＳｉＯ₂絶縁膜２にコンタクトホール３を開孔
し、続いて、図２に示したマルチチャンバプロセス装置
にウエハを搬入し、初めにＣＶＤチャンバ１２にウエハ
を入れ、上記実施例１と同様のＣＶＤ条件で選択タング
ステンＣＶＤを行ない、図１（Ｂ）に示すように、コン
タクトホール内にＷプラグ４を形成する。

【００３０】次に、ウエハをＲＴＡチャンバ１３に移
し、Ｗプラグ４の表面の窒化処理を行なう。以下に、こ
の窒化処理の条件を示す。

【００３１】（窒化処理条件） ○ガス及びその流量 アンモニア（ＮＨ₃）…１．０_SLM ○圧力…１３３０Ｐａ ○温度…６５０℃ ○時間…２０秒 かかる窒化条件で窒化処理を行なうと、図１（Ｃ）に示
すように、約５０ｎｍの窒化タングステン（ＷＮ_X）層
５が形成できる。

【００３２】次に、ウエハをＰＶＤチャンバ１１に移
し、図１（Ｄ）に示すように、全面にＡｌ系配線層５を
ＤＣマグネトロンスパッタ法で形成する。このＡｌスパ
ッタ条件は、上記実施例１と同様である。

【００３３】さらに、上記実施例１と同様に配線のパタ
ーニングを行なえばよい。

【００３４】本実施例においても、窒化タングステン層
５の作用でＡｌとＷの反応が阻止され、熱的に安定性の
高い配線構造が得られる。

【００３５】（実施例３）本実施例は、上記実施例１と
同様にコンタクトホールにＷプラグを選択ＣＶＤ法にて
選択成長させた後、Ｗプラグの表面を炭化して炭化タン
グステン（ＷＣ_X）層を形成し、ＡｌとＷの反応を阻止
しようとするものである。

【００３６】本実施例においては、図３（Ａ）に示すよ
うに、コンタクトホールの形成、Ｗプラグ４の形成工程
までは、上記実施例１及び実施例２と同様である。

【００３７】次に、ウエハを電気炉に移し、炭素雰囲気
でＷプラグ４の表面を炭化する。本実施例においても、
電気炉は通常のものを用い、Ｗの酸化を防ぐため、反応
ガス流量を十分とり、炉内の残留酸素を出来るだけ除去
する必要がある。以下に、この炭化処理の条件を示す。

【００３８】（炭化処理条件） ○温度…６００℃ ○ガス及びその流量 メタン（ＣＨ₄）…５０_ＳＬＭ ○時間…３０分 かかる条件でＷの炭化を行なうと、図３（Ｂ）に示すよ
うに、Ｗプラグ４の表面に約１０ｎｍの炭化タングステ
ン（ＷＣ_Ｘ）層７が形成できる。この炭化タングステン
層７の膜厚は、処理温度及び処理時間によって制御する
ことができる。

【００３９】後工程のＡｌ系配線層６の形成，パターニ
ングは、上記実施例１及び実施例２と同様である。そし
て、４５０℃のシンターを行なって配線が完成する。こ
うして形成された配線構造は、シンターを行なっても、
炭化タングステン（ＷＣ_X）層７の作用でＡｌとＷの反
応が阻止され、熱的に安定性の高いコンタクト構造が得
られる。

【００４０】（実施例４）本実施例は、実施例３におけ
る炭化処理をＲＴＡ法に置き換えた例である。

【００４１】このＲＴＡ法によるＷの炭化処理条件は、
以下に示す通りである。

【００４２】（ＲＴＡ法による炭化処理条件） ○ガス及びその流量 メタン（ＣＨ₄）…１．０_SLM ○圧力…１３３０Ｐａ ○温度…６５０℃ ○時間…２０分 かかる炭化処理により、本実施例では、Ｗプラグ表面に
厚さ約１０ｎｍの炭化タングステン（ＷＣ_X）層が形成
された。本実施例における他の工程及び作用・効果は、
上記実施例３と同様である。

【００４３】（実施例５）本実施例は、実施例３におけ
る炭化処理を、プラズマ炭化に置き換えた例である。

【００４４】本実施例においては、図４に示すようなプ
ラズマ処理装置を用いてプラズマ炭化を行なう。この装
置は、同図に示すように、チャンバ２１内に、ウエハ１
６を載置する、ヒータ２８が内蔵されたステージ２４
と、このステージ２４に対向する対向電極２４が設けら
れ、ガス導入管２５，ターボ分子ポンプ２６，ＲＦ電源
２７等が接続されて成る。

【００４５】かかるプラズマ処理装置に、Ｗプラズマが
形成されたウエハ１６を移し、真空排気をした後、ガス
を導入，所定の圧力を設定し、次に、ＲＦ電源２７をＯ
Ｎにしてプラズマを発生させる。このプラズマ処理条件
の一例を以下に示す。

【００４６】（プラズマ炭化の条件） ○ガス及びその流量 四弗化炭素（ＣＨ₄）…１００_SCCM ○パワー…４００Ｗ ○圧力…１３３Ｐａ ○温度…２５０℃ このようにして、Ｗプラグの表面に炭化タングステン
（ＷＣ_X）層が形成された後の工程は、上記実施例３及
び実施例４と同様である。

【００４７】（実施例６）本実施例は、図５（Ａ）に示
すように、上記実施例１と同様にコンタクトホール内に
Ｗプラグ４を形成した後、ウエハを拡散炉に移し、Ｗプ
ラグ４の表面をホウ化処理して、図５（Ｂ）に示すよう
な、ホウ化タングステン（ＷＢ_X）層８を形成する。こ
こで用いた拡散炉は通常のものでよいが、Ｗの酸化を防
止するため、ガス流量を十分にとり、炉内の残留酸素を
出来るだけ除去する必要がある。以下に、Ｗのホウ化処
理条件を示す。

【００４８】（ホウ化処理条件） ○温度…６００℃ ○ガス及びその流量 ＢＨ₃…５０_SLM ○時間…３０分 かかる条件でＷのホウ化を行なった結果、Ｗプラグ４の
表面に厚さ約１０ｎｍのホウ化タングステン層８が形成
された。形成されるホウ化タングステンの厚さは、処理
温度及び処理時間によって制御される。

【００４９】次に、上記実施例１と同様にＡｌ系配線層
６を、図５（Ｃ）に示すように形成し、パターニングを
行なって配線が完成する。なお、Ａｌ系配線層６をスパ
ッタ形成する前に、ホウ化タングステン層８表面に酸化
層が形成されている場合には、例えば、Ａｒ４０_SCCM，
圧力０．０３Ｐａ，パワー５００Ｗ（ＤＣ），時間３０
秒でスパッタクリーニングを行い酸化層を除去しておく
必要がある。

【００５０】本実施例によれ形成された配線も、上記の
実施例と同様にＡｌとＷの反応が阻止できるため、熱的
に安定なコンタクト構造となる。

【００５１】（実施例７）本実施例は、上記実施例６に
おけるホウ化処理をプラズマホウ化法を用いて行なうも
のであり、このプラズマホウ化には上記実施例５で用い
た図４に示すようなプラズマ処理装置を用いる。

【００５２】以下に、プラズマホウ化の条件の一例を示
す。

【００５３】（プラズマ生成条件） ○ガス及びその流量 ＢＨ₃…１２０_SCCM ○圧力…１３３Ｐａ ○ＲＦバイアス…６００Ｗ ○基板温度…３００℃ かかる処理を約１分間行なうと、図５（Ｂ）に示すよう
なホウ化タングステン層８が膜厚約１０ｎｍの厚さで形
成された。なお、本実施例においては、他の工程は上記
実施例と同様である。

【００５４】（実施例８）本実施例は、上記実施例６に
おけるホウ化処理を、ホウ素のイオン注入法に置き換え
た例である。なお、他の工程は上記各実施例と同様であ
る。以下に、ホウ素のイオン注入条件を示す。

【００５５】（イオン注入条件） ○イオン種…ＢＦ₂ ○打込みエネルギー…７０ＫｅＶ ○打込み量…１×１０¹⁵ａｔｏｍｓ／ｃｍ² かかる条件でイオン注入を行ない、その後４５０℃，３
０分のアニール（Ａｒ雰囲気）を行ない、Ｗプラグの表
面に約１０ｎｍの膜厚のホウ化タングステン層が形成さ
れた。

【００５６】以上、各実施例について説明したが、本発
明は、これらに限定されるものではなく、構成の要旨に
付随する各種の設計変更が可能である。

【００５７】例えば、上記実施例においては、高融点金
属材料としてタングステン（Ｗ）を適用して説明した
が、この他にＭｏ，Ｔｉ，Ｚｒ，Ｈｆ，Ｖ，Ｎｂ，Ｔ
ａ，Ｐｄ，Ｃｒ，Ｒｅ及びそのシリサイドを適用するこ
とが可能である。

【００５８】また、窒素を含むガスとしては、Ｎ₂，Ｎ
Ｈ₃，Ｎ₂Ｈ₄等を用いることが可能であり、また、炭素
を含むガスとしては、ＣＨ₄以外の炭化水素を用いても
勿論よい。

【００５９】

【発明の効果】以上の説明から明らかなように、本発明
によれば、プラグ等を形成するＷなどの高融点金属材料
層とアルミニウム系金属材料層との反応を阻止できるた
め、Ａｌシンター後のコンタクト抵抗上昇を防止する効
果がある。このため、熱的安定性の高い配線構造が得ら
れる効果がある。

【００６０】また、Ａｌ系金属材料層の下にバリアメタ
ル層を形成する必要がなくなるため、プロセスの簡略化
が図れると共に、バリアメタル積層構造で問題となるエ
レクトロマイグレーション耐性の劣化がなくなり、信頼
性の高い配線が得られる効果がある。

【００６１】さらに、高融点金属、特にタングステンの
選択ＣＶＤによって形成されたプラグに適用することに
より、平坦化構造の配線が形成でき、信頼性が向上する
効果がある。

【００６２】また、例えばＲＴＡ法により窒化等を行な
う場合には、マルチチャンバプロセス装置を用いること
が可能となり、プロセスの安定化及びスループットの点
で有利である。

【図面の簡単な説明】

【図１】（Ａ）〜（Ｄ）は本発明の実施例１の工程を示
す要部断面図。

【図２】本発明の実施例２に用いたマルチチャンバプロ
セス装置の説明図。

【図３】（Ａ）〜（Ｃ）は本発明の実施例３の工程を示
す要部断面図。

【図４】本発明の実施例５に用いたプラズマ処理装置の
説明図。

【図５】（Ａ）〜（Ｃ）は本発明の実施例６の工程を示
す要部断面図。

【図６】Ａｌ−Ｗの平衡図。

【符号の説明】

１…シリコン基板 １ａ…不純物拡散層 ２…ＳｉＯ₂絶縁膜 ３…コンタクトホール ４…Ｗプラグ ５…窒化タングステン層 ６…Ａｌ系配線層

Claims (6)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 高融点金属材料層の表面を、窒素（Ｎ）
   原子を含むガス、または炭素（Ｃ）原子を含むガス、ま
   たはホウ素（Ｂ）原子を含むガスの少なくとも１つを含
   むガス雰囲気中で拡散的処理を施した後、該高融点金属
   材料層上にアルミニウム（Ａｌ）系金属材料層を形成す
   ることを特徴とする配線の形成方法。
2. 【請求項２】 前記高融点金属材料層が、配線用接続孔
   内に形成される請求項１記載に係る配線の形成方法。
3. 【請求項３】 前記高融点金属材料層の表面に、炉アニ
   ールにより、高融点金属の窒化物、または、炭素物、ま
   たは、ホウ化物、または、炭窒化物の層を形成する請求
   項１または請求項２記載に係る配線の形成方法。
4. 【請求項４】 前記高融点金属材料層の表面に、ランプ
   アニールにより、高融点金属の窒化物、または、炭化
   物、または、ホウ化物、または、炭窒化物の層を形成す
   る請求項１または請求項２記載に係る配線の形成方法。
5. 【請求項５】 前記高融点金属材料層の表面に、プラズ
   マ処理により、高融点金属の窒化物、または、炭化物、
   または、ホウ化物、または、炭窒化物の層を形成する請
   求項１または請求項２記載に係る配線の形成方法。
6. 【請求項６】 高融点金属材料層の表面に、イオン注入
   工程及びアニール工程を施して、高融点金属の窒化物、
   または、炭化物、または、ホウ化物の層を形成し、該高
   融点金属材料層上にアルミニウム系金属材料層を形成す
   ることを特徴とする配線の形成方法。