JPH06151425A

JPH06151425A - 半導体装置の配線材料及びその形成方法

Info

Publication number: JPH06151425A
Application number: JP32140692A
Authority: JP
Inventors: Tsutomu Hamada; 勉浜田; Keiji Fujimagari; 啓志藤曲
Original assignee: Fuji Xerox Co Ltd
Current assignee: Fujifilm Business Innovation Corp
Priority date: 1992-11-06
Filing date: 1992-11-06
Publication date: 1994-05-31

Abstract

(57)【要約】【目的】チタン薄膜の着膜時にヒロックの発生を抑制
し、更に着膜後の熱工程でのストレスによるヒロックの
発生をも抑制できる半導体装置の配線材料及びその形成
方法を提供する。【構成】チタン薄膜中に５〜４０ａｔ．％の窒素等の
不純物を含む半導体装置の配線材料であり、Ａｒガス等
の不活性ガスに１〜２０％の窒素等の不純物ガスを添加
してスパッタリング法でチタン薄膜を着膜する半導体装
置の配線材料の形成方法であり、またチタン薄膜中に
０．１〜１０ａｔ．％のアルミニウム等の異種金属又は
半導体を含む半導体装置の配線材料である。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、イメージセンサや液晶
ディスプレイ（ＬＣＤ）、サーマルヘッド等の半導体装
置に使われる配線材料に係り、特に熱ストレスによって
配線材料の表面に凸状のヒロック（hillock ）が発生す
るのを抑制することができる半導体装置の配線材料及び
その形成方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、イメージセンサや液晶ディスプレ
イ（ＬＣＤ）、サーマルヘッド等の半導体装置に使用さ
れる配線材料には、クロム（Ｃｒ）、ニッケル（Ｎ
ｉ）、銅（Ｃｕ）、アルミニウム（Ａｌ）等又はこれら
の合金が用いられてきた。しかし、これらを配線材料と
して使用するとなると、高温高湿で動作させる信頼性の
加速試験において、故障が発生することがあった。

【０００３】これは、高湿で動作させることで水分がパ
シベーション膜の保護膜を通過して配線材料に浸透し、
そして配線材料に電流が流れると電気分解によってイオ
ン化して溶け出す電食が起こって、配線が不通となって
しまうからである。

【０００４】上記配線材料に代わるものとして、電食に
よる腐食作用がＣｒに比べて小さいチタン（Ｔｉ）が挙
げられる。Ｔｉ膜は、水分が浸透して電流が流れると表
面に緻密な酸化物が形成されるために電食に強い材料と
なっている。また、膜の応力が小さいため絶縁層との間
が剥がれ難いとの利点から多層配線の２層目以上の配線
材料に適している。

【０００５】但し、スパッタ法により形成されるＴｉ薄
膜は、ストレスに対してはＣｒよりも小さく、比抵抗も
Ｃｒと同程度であが、１５０℃の温度で基板上に２００
ｎｍ程度形成されたＴｉ薄膜の表面には凸状の高さ５０
ｎｍ程度のヒロック（hillock ）が発生する。このヒロ
ックは、熱によるストレスが原子の移動（migration）
を引き起こしてＴｉ薄膜を変形させることで発生すると
考えられている。

【０００６】このヒロックはＴｉ薄膜をパターニングす
る際のエッチング時に粒上の残渣となったり、またヒロ
ックが存在する部分について層間絶縁層が薄くなって上
下配線において層間ショートの原因となっていた。

【０００７】従って、Ｔｉ薄膜の着膜方法であるスパッ
タリング法の着膜条件を変更してヒロックの発生を抑え
る方法が考えられている。具体的に説明すると、着膜条
件としての基板温度に関して、特に基板加熱を行わない
で着膜した場合が基板加熱を行った場合に比べて熱によ
るストレスが少ないためにヒロックの発生を抑えること
ができる。その他の着膜条件としてのスパッタパワーに
ついて、パワーを上げることで着膜速度を速くすること
ができるのでヒロックの発生をある程度抑えることがで
きる。

【０００８】また、アルミニウム合金などでもストレス
によるヒロックの発生が報告されているが、ヒロックを
抑える方法としては、アルミニウムやアルミニウム合金
に先行技術がある。例えば、第１の先行例として、配線
をパターニングした後にアニールを行い、ヒロックを充
分に成長させてからブラシスクラバー等を使って機械的
にヒロックの突起部分を削り取って表面を平坦にしてか
ら絶縁層を形成する方法である（特開平２−１９２７号
公報参照）。第２の先行例として、配線となるアルミニ
ウム表面を酸化プラズマに晒すＯ₂ アッシュ法又はＯ₂
イオン注入によるＯ₂ イオン・インプラテーション法等
でアルミニウム表面をアルミナ化（酸化アルミニウム：
Ａｌ₂ Ｏ₃ ）し、その後の熱工程での配線におけるマイ
グレーションによるストレス発生を防止してヒロックの
発生を抑える方法がある（特開平２−１１７１５４号公
報参照）。

【０００９】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記従
来例の配線材料及びその形成方法では、以下に説明する
問題点があった。つまり、配線材料としてＴｉ薄膜を用
い、スパッタリング法の着膜条件である基板温度につい
て、基板加熱を行わないで着膜した場合は、その後の熱
工程におけるストレスでヒロックが発生するという問題
点があった。

【００１０】また、配線材料としてＴｉ薄膜を用い、ス
パッタリング法の着膜条件であるスパッタパワーを上げ
る方法を採用しても完全にヒロックの発生を抑えること
ができないという問題点があった。

【００１１】また、第１の先行例をＴｉ薄膜に応用した
場合には、配線にキズをつけることなくヒロックのみを
削ることは困難であるし、高温で熱処理を行うことはデ
バイス特性に影響を与えるなどの二次障害が発生すると
いう問題点があった。

【００１２】また、第２の先行例をＴｉ薄膜に応用した
場合には、配線表面を絶縁物とするものであるから後工
程で電気的に他の配線と接続する際にはこの絶縁物を除
去しなければならず、半導体装置の形成処理が複雑化す
るという問題点があった。

【００１３】本発明は上記実情に鑑みて為されたもの
で、Ｔｉ薄膜を主として配線材料に用いた場合に、Ｔｉ
薄膜の着膜時のヒロックの発生を抑制し、更に着膜後の
熱工程でのストレスによるヒロックの発生をも抑制する
ことができる半導体装置の配線材料及びその形成方法を
提供することを目的としている。

【００１４】

【課題を解決するための手段】上記従来例の問題点を解
決するための請求項１記載の発明は、半導体装置の配線
材料において、チタン薄膜中に５〜４０ａｔ．％の不純
物を含むことを特徴としている。

【００１５】上記従来例の問題点を解決するための請求
項２記載の発明は、請求項１記載の半導体装置の配線材
料において、チタン薄膜中に含まれる不純物が窒素であ
ることを特徴としている。

【００１６】上記従来例の問題点を解決するための請求
項３記載の発明は、請求項１記載の半導体装置の配線材
料において、チタン薄膜中に含まれる不純物が酸素であ
ることを特徴としている。

【００１７】上記従来例の問題点を解決するための請求
項４記載の発明は、請求項１記載の半導体装置の配線材
料において、チタン薄膜中に含まれる不純物が水素であ
ることを特徴としている。

【００１８】上記従来例の問題点を解決するための請求
項５記載の発明は、請求項１記載の半導体装置の配線材
料において、チタン薄膜中に含まれる不純物が窒素、酸
素、水素の混合物であることを特徴としている。

【００１９】上記従来例の問題点を解決するための請求
項６記載の発明は、半導体装置の配線材料の形成方法に
おいて、不活性ガスを用いてスパッタリング法でチタン
薄膜を着膜する際に、不活性ガスに１〜２０％の不純物
ガスを添加することを特徴としている。

【００２０】上記従来例の問題点を解決するための請求
項７記載の発明は、請求項６記載の半導体装置の配線材
料の形成方法において、不活性ガスに添加される不純物
ガスが窒素ガスであることを特徴としている。

【００２１】上記従来例の問題点を解決するための請求
項８記載の発明は、請求項６記載の半導体装置の配線材
料の形成方法において、不活性ガスに添加される不純物
ガスが酸素ガスであることを特徴としている。

【００２２】上記従来例の問題点を解決するための請求
項９記載の発明は、請求項６記載の半導体装置の配線材
料の形成方法において、不活性ガスに添加される不純物
ガスが水素ガスであることを特徴としてる。

【００２３】上記従来例の問題点を解決するための請求
項１０記載の発明は、請求項６記載の半導体装置の配線
材料の形成方法において、不活性ガスに添加される不純
物ガスが窒素、酸素、水素の混合ガスであることを特徴
としている。

【００２４】上記従来例の問題点を解決するための請求
項１１記載の発明は、半導体装置の配線材料において、
チタン薄膜中に０．１〜１０ａｔ．％の異種金属又は半
導体を含むことを特徴としている。

【００２５】上記従来例の問題点を解決するための請求
項１２記載の発明は、請求項１１記載の半導体装置の配
線材料において、チタン薄膜中に含まれる異種金属又は
半導体がシリコンであることを特徴としている。

【００２６】上記従来例の問題点を解決するための請求
項１３記載の発明は、請求項１１記載の半導体装置の配
線材料において、チタン薄膜中に含まれる異種金属又は
半導体がアルミニウムであることを特徴としている。

【００２７】上記従来例の問題点を解決するための請求
項１４記載の発明は、請求項１１記載の半導体装置の配
線材料において、チタン薄膜中に含まれる異種金属又は
半導体がモリブデンであることを特徴としている。

【００２８】上記従来例の問題点を解決するための請求
項１５記載の発明は、請求項１１記載の半導体装置の配
線材料において、チタン薄膜中に含まれる異種金属又は
半導体がタンタルであることを特徴としている。

【００２９】上記従来例の問題点を解決するための請求
項１６記載の発明は、請求項１１記載の半導体装置の配
線材料において、チタン薄膜中に含まれる異種金属又は
半導体がクロムであることを特徴としている。

【００３０】上記従来例の問題点を解決するための請求
項１７記載の発明は、請求項１１記載の半導体装置の配
線材料において、チタン薄膜中に含まれる異種金属又は
半導体がタングステンであることを特徴としている。

【００３１】上記従来例の問題点を解決するための請求
項１８記載の発明は、請求項１１記載の半導体装置の配
線材料において、チタン薄膜中に含まれる異種金属又は
半導体がジルコニウムであることを特徴としている。

【００３２】上記従来例の問題点を解決するための請求
項１９記載の発明は、請求項１１記載の半導体装置の配
線材料において、チタン薄膜中に含まれる異種金属又は
半導体がシリコン、アルミニウム、モリブデン、タンタ
ル、クロム、タングステン、ジルコニウムの合金である
ことを特徴としている。

【００３３】

【作用】請求項１〜５記載の発明によれば、チタン薄膜
中に５〜４０ａｔ．％の窒素、酸素、水素又はこれらの
混合物の不純物を含む半導体装置の配線材料としている
ので、チタン薄膜の結晶性を低下させ、熱ストレスによ
るヒロックの発生を抑制することができる。

【００３４】請求項６〜１０記載の発明によれば、チタ
ン薄膜を不活性ガスを用いてスパッタリング法で着膜す
る場合に、不活性ガスに１〜２０％の窒素、酸素、水素
又はこれらの混合ガスの不純物ガスを添加する半導体装
置の配線材料の形成方法としているので、チタン薄膜の
結晶性を低下させ、熱ストレスによるヒロックの発生を
抑制することができる。

【００３５】請求項１１〜１９記載の発明によれば、チ
タン薄膜中に０．１〜１０ａｔ．％のシリコン、アルミ
ニウム、モリブデン、タンタル、クロム、タングステ
ン、ジルコニウム又はこれらの合金の異種金属又は半導
体を含む半導体装置の配線材料としているので、チタン
薄膜におけるマイグレーションを防止することができ、
チタン薄膜の表面のヒロックの発生を抑制することがで
きる。

【００３６】

【実施例】本発明の一実施例について図面を参照しなが
ら説明する。第１の実施例として、チタン（Ｔｉ）薄膜
を主な材料として用い、このＴｉ薄膜中に５〜４０ａ
ｔ．％（アトミックパーセント）の不純物を含めた半導
体装置の配線材料及びその形成方法について説明する。
ここで、ａｔ．％とはＴｉの原子数に対する不純物の原
子数のパーセンテージを表わしている。

【００３７】第１の実施例のＴｉ薄膜のＤＣスパッタリ
ングの代表的な着膜条件を表１に示す。着膜条件は、基
板温度が１５０℃で、スパッタ圧が４ｍＴｏｒｒで、ア
ルゴン（Ａｒ）ガス流量が１５０ｓｃｃｍで、ＤＣパワ
ー（ＤＣ電流）が８Ａである。

【００３８】

【表１】

【００３９】上記条件でガラス基板上に着膜したＴｉ薄
膜の比抵抗がおよそ６０μΩ・ｃｍ、ストレスが２×１
０⁹ ｄｙｎｅ／ｃｍ² （Ｔｅｎｓｉｌｅ）程度までであ
る。膜厚を２００ｎｍ程度着膜するとＴｉ薄膜の表面に
５０ｎｍ程度のヒロックができてしまうことになるが、
Ｔｉ薄膜の着膜時にスパッタガスとしてＡｒガスに数％
の窒素ガス（Ｎ₂ ガス）を添加することで、この表面の
ヒロックをなくすことができる。

【００４０】具体的には、１５０ｓｃｃｍの流量のＡｒ
ガスに対して約１〜５％に該当する１．５〜７．５ｓｃ
ｃｍの窒素ガスを添加すれば良い。逆に、それ以上の窒
素ガスを添加することになると、比抵抗とストレスが大
きくなる結果となる。

【００４１】次に、表２を使ってＮ₂ ガス添加の効果に
ついて説明する。表２は、Ｎ₂ ガス添加量０〜５％に対
する着膜後、ＣＶＤ工程（２５０℃）後、３００℃アニ
ール後のヒロックの大きさと高さ、ＨＦ系エッチング、
Ｄｒｙエッチングへのエッチング性を示した表である。
尚、表２において、エッチング性の○以外の箇所におけ
る○は「ヒロック無し」を示し、括弧内は「ヒロックの
高さ」を、その上の数値は「ヒロックの大きさ」を示し
ており、エッチング性の○は「エッチング性が良い」
を、△は「エッチング性がそれ程良くない」を、×は
「エッチング性が悪い」を示している。

【００４２】

【表２】

【００４３】具体的に説明すると、着膜後の後工程で加
わる加熱工程、例えば、プラズマＣＶＤによる絶縁膜の
着膜工程で基板温度が２５０℃に上がった場合にヒロッ
クの発生を抑えるためには、窒素ガスの添加量を３％以
上にする必要がある。また、３００℃の熱処理（アニー
ル）を行った場合にも、窒素ガスの添加量を３％以上に
する必要があり、窒素ガスの添加量が３％未満ではヒロ
ックが発生することになる。

【００４４】一方、Ｔｉのエッチング性に関しては、Ｈ
Ｆ系のエッチング液では、混入している窒素の量が多く
なる程エッチングされず、エッチング性が悪いという問
題がある。従って、ＨＦ系のエッチングではエッチング
性を考慮に入れると、窒素の添加量は３％程度が望まし
いことになる。他方、表２によると、ＣＦ₄ ＋Ｏ₂ のド
ライエッチングではエッチング性は窒素の添加量に左右
されず、良好である。

【００４５】従って、窒素の添加量は、その後に加わる
熱ストレスの大きさ、Ｔｉ薄膜のエッチング加工法、許
容されるヒロックの大きさ等により選択すれば良いと思
われる。

【００４６】次に、窒素を添加することについての効果
について考察する。まず、初めに考えられるのが窒素の
混入による結晶構造の変化である。Ａｒガスに数％しか
窒素ガスを添加しない場合でも、膜中に取り込まれる窒
素量は２０〜３０％となる。これはＴｉが非常に活性で
あり、窒素ガスを添加することで反応性スパッタリング
が起こっているためである。また、結晶構造の変化はな
くとも、Ｔｉ膜中に取り込まれている窒素がＴｉの結晶
性に影響を与えていると考えられる。

【００４７】更に、具体的に説明すると、図１の結晶配
列を示すスペクトル図に示すように、窒素ガスを添加し
たスパッタリング法により着膜されたＴｉは最密六方構
造のα−Ｔｉで（０１０），（００２），（０１１）に
対応するピークが観察され、このピークの位置は窒素の
添加量に対して殆ど変化していないことがわかる。尚、
図１において、横軸が角度（２θ）を、縦軸がＸ線回折
強度（ｃｐｓ）を表している。

【００４８】そして、図２に窒素の添加量に対するＴｉ
の（０１１）ピークのＸ線回折強度を示して窒素添加量
と回折強度の関係について説明すると、窒素添加量の増
加に伴い、回折強度は減少している。これはＴｉ膜中に
窒素が混入することでＴｉの結晶性が低下しているもの
と思われる。また、着膜時に比較してアニールした場合
が全体的に回折強度があがっていることから、ヒロック
の発生は結晶性に関係していると推測される。従って、
窒素を添加すると結晶性が低下し、ヒロックの発生を防
止することができるものである。尚、図２において、横
軸はＮ₂ 流量（ｓｃｃｍ）を、縦軸はＸ線回折強度（ｃ
ｐｓ）を表し、実線はＴｉ着膜時の、破線はＮ₂ ガス中
６０分間３００℃でアニールした時の変化を示してお
り、スパッタ条件は表１に示した通りである。

【００４９】第１の実施例について、窒素添加の例を述
べたが、他に酸素や水素、これらを混合して添加した場
合、あるいは水（Ｈ₂ Ｏ）を添加した場合でも同様の効
果が得られる。

【００５０】第１の実施例によれば、Ｔｉ薄膜にＮ₂ 等
の不純物を５〜４０ａｔ．％取り込んだ半導体装置の配
線材料としているので、Ｔｉの結晶性を低下させ、熱ス
トレスによる原子の移動（マイグレーション）を防止
し、マイグレーションによるヒロックの発生を抑制する
ことができる効果がある。

【００５１】また、第１の実施例によれば、Ｔｉ薄膜を
Ａｒガス等の不活性ガスを用いてスパッタリング法で着
膜する場合に、Ａｒガスに１〜２０％のＮ₂ 等の不純物
ガスを添加する半導体装置の配線材料の形成方法として
いるので、Ｔｉの結晶性を低下させ、熱ストレスによる
マイグレーションを防止し、マイグレーションによるヒ
ロックの発生を抑制することができる効果がある。

【００５２】次に、第２の実施例として、チタン（Ｔ
ｉ）薄膜を主な材料として用い、このＴｉ薄膜中に０．
１〜１０ａｔ．％（アトミックパーセント）の異種金属
又は半導体を混入した半導体装置の配線材料及びその形
成方法について説明する。ここで、ａｔ．％とはＴｉの
原子数に対する異種金属の原子数のパーセンテージを表
わしている。

【００５３】第２の実施例を理解するために、第２の実
施例のＴｉ薄膜と従来例のＴｉ薄膜とを比較して説明す
ることにする。ここで、第２の実施例のＴｉ薄膜とは、
２％のシリコン（Ｓｉ）を混入させたＴｉ（ＴｉＳｉ２
％）薄膜であり、着膜法としてマグネトロンスパッタ法
を用いている。

【００５４】Ｔｉ薄膜の着膜は、第２の実施例では純度
が９９．９９％のＴｉＳｉ２％のターゲットを使用し、
従来例では純度が９９．９９％のＴｉのターゲットを使
用し、スパッタ条件は、表３に示すような基板温度を室
温（ＲＴ）と２００℃の２水準を選択し、他の条件は全
て同じとした場合について説明する。つまり、ターゲッ
ト２種類について、それぞれ基板温度２水準の計４種類
の薄膜（膜厚０．２μｍ）を作成したことになる。基板
温度以外のスパッタ条件は、スパッタ圧力が４ｍＴｏｒ
ｒ、アルゴン（Ａｒ）ガス流量が５０ｓｃｃｍ、ＤＣ電
流２Ａ、ターゲットサイズがφ５インチである。

【００５５】

【表３】

【００５６】これらサンプルについて、着膜後の表面状
態と、２００℃で１時間の熱ストレスを与えた後の表面
状態と、３００℃で１時間の熱ストレスを与えた後の表
面状態とを表４に示して、ヒロックの発生状況について
説明する。

【００５７】

【表４】

【００５８】着膜後では、基板温度２００℃で着膜した
従来のＴｉ薄膜のサンプルのみ表面に高さが０．０５μ
ｍ（５０ｎｍ）、大きさが１〜２μｍのヒロックが発生
し、２００℃１時間の熱ストレスを与えた後では、基板
温度が室温と２００℃で着膜した従来のＴｉ薄膜のサン
プルでは２〜３μのヒロックが発生したが、基板温度が
室温と２００℃で着膜した第２の実施例のＴｉＳｉ２％
薄膜のサンプルの表面は変化が見られなかった。

【００５９】更に、３００℃の熱ストレスを与えた後で
は、第２の実施例のＴｉＳｉ２％薄膜のサンプルの表面
にも大きさが１μｍ程度以下のヒロックが発生したが、
従来のＴｉ薄膜のサンプルと比べればヒロックは小さ
く、ヒロックの抑制効果は明らかである。

【００６０】また、他の異種金属又は半導体としてアル
ミニウム（Ａｌ）、クロム（Ｃｒ）、モリブデン（Ｍ
ｏ）、タンタル（Ｔａ）、タングステン（Ｗ）、ジルコ
ニウム（Ｚｒ）についても同様の実験を行ったが、いず
れも着膜後、２００℃で１時間の熱ストレス後にヒロッ
クの発生はなく、Ｓｉと同様の効果を確認することがで
きた。

【００６１】上記効果は、異種金属又は半導体がＴｉ薄
膜中に均一に分布していない状態、例えば異なった異種
金属又は半導体濃度のＴｉ膜が積層されている場合や、
膜厚方向で異種金属又は半導体濃度が変化している場合
であっても有効である。

【００６２】更に、着膜法は、第２の実施例で説明した
ＤＣマグネトロンスパッタ法だけでなく、他のスパッタ
法でもよく、またその他の着膜法、例えば蒸着やＣＶＤ
法等を用いて効果的である。

【００６３】第２の実施例によれば、半導体装置として
の配線材料にＴｉ薄膜にＳｉ等の異種金属又は半導体を
０．１〜１０ａｔ．％程度混入させた半導体装置の配線
材料としているので、Ｔｉ粒界に半導体、あるいは異種
金属又は半導体とＴｉとの化合物が析出し、Ｔｉの熱応
力による原子の移動（マイグレーション）を防止するこ
とができ、そのマイグレーションによって発生するＴｉ
薄膜表面のヒロックを抑制することができる効果があ
る。

【００６４】

【発明の効果】請求項１〜５記載の発明によれば、チタ
ン薄膜中に５〜４０ａｔ．％の窒素、酸素、水素又はこ
れらの混合物の不純物を含む半導体装置の配線材料とし
ているので、チタン薄膜の結晶性を低下させ、熱ストレ
スによるヒロックの発生を抑制することができる効果が
ある。

【００６５】請求項６〜１０記載の発明によれば、チタ
ン薄膜を不活性ガスを用いてスパッタリング法で着膜す
る場合に、不活性ガスに１〜２０％の窒素、酸素、水素
又はこれらの混合ガスの不純物ガスを添加する半導体装
置の配線材料の形成方法としているので、チタン薄膜の
結晶性を低下させ、熱ストレスによるヒロックの発生を
抑制することができる効果がある。

【００６６】請求項１１〜１９記載の発明によれば、チ
タン薄膜中に０．１〜１０ａｔ．％のシリコン、アルミ
ニウム、モリブデン、タンタル、クロム、タングステ
ン、ジルコニウム又はこれらの合金の異種金属又は半導
体を含む半導体装置の配線材料としているので、チタン
薄膜におけるマイグレーションを防止することができ、
チタン薄膜の表面のヒロックの発生を抑制することがで
きる効果がある。

【図面の簡単な説明】

【図１】Ｔｉの結晶配列を示すスペクトル図である。

【図２】Ｔｉ（０１１）面のＸ線回折強度の窒素流量
に対する変化を示す図である。

【符号の説明】

０１０，００２，０１１…Ｔｉの結晶配列スペクトルの
ピーク

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】チタン薄膜中に５〜４０ａｔ．％の不純
物を含むことを特徴とする半導体装置の配線材料。
【請求項２】チタン薄膜中に含まれる不純物が窒素で
あることを特徴とする請求項１記載の半導体装置の配線
材料。
【請求項３】チタン薄膜中に含まれる不純物が酸素で
あることを特徴とする請求項１記載の半導体装置の配線
材料。
【請求項４】チタン薄膜中に含まれる不純物が水素で
あることを特徴とする請求項１記載の半導体装置の配線
材料。
【請求項５】チタン薄膜中に含まれる不純物が窒素、
酸素、水素の混合物であることを特徴とする請求項１記
載の半導体装置の配線材料。
【請求項６】不活性ガスを用いてスパッタリング法で
チタン薄膜を着膜する際に、不活性ガスに１〜２０％の
不純物ガスを添加することを特徴とする半導体装置の配
線材料の形成方法。
【請求項７】不活性ガスに添加される不純物ガスが窒
素ガスであることを特徴とする請求項６記載の半導体装
置の配線材料の形成方法。
【請求項８】不活性ガスに添加される不純物ガスが酸
素ガスであることを特徴とする請求項６記載の半導体装
置の配線材料の形成方法。
【請求項９】不活性ガスに添加される不純物ガスが水
素ガスであることを特徴とする請求項６記載の半導体装
置の配線材料の形成方法。
【請求項１０】不活性ガスに添加される不純物ガスが
窒素、酸素、水素の混合ガスであることを特徴とする請
求項６記載の半導体装置の配線材料の形成方法。
【請求項１１】チタン薄膜中に０．１〜１０ａｔ．％
の異種金属又は半導体を含むことを特徴とする半導体装
置の配線材料。
【請求項１２】チタン薄膜中に含まれる異種金属又は
半導体がシリコンであることを特徴とする請求項１１記
載の半導体装置の配線材料。
【請求項１３】チタン薄膜中に含まれる異種金属又は
半導体がアルミニウムであることを特徴とする請求項１
１記載の半導体装置の配線材料。
【請求項１４】チタン薄膜中に含まれる異種金属又は
半導体がモリブデンであることを特徴とする請求項１１
記載の半導体装置の配線材料。
【請求項１５】チタン薄膜中に含まれる異種金属又は
半導体がタンタルであることを特徴とする請求項１１記
載の半導体装置の配線材料。
【請求項１６】チタン薄膜中に含まれる異種金属又は
半導体がクロムであることを特徴とする請求項１１記載
の半導体装置の配線材料。
【請求項１７】チタン薄膜中に含まれる異種金属又は
半導体がタングステンであることを特徴とする請求項１
１記載の半導体装置の配線材料。
【請求項１８】チタン薄膜中に含まれる異種金属又は
半導体がジルコニウムであることを特徴とする請求項１
１記載の半導体装置の配線材料。
【請求項１９】チタン薄膜中に含まれる異種金属又は
半導体がシリコン、アルミニウム、モリブデン、タンタ
ル、クロム、タングステン、ジルコニウムの合金である
ことを特徴とする請求項１１記載の半導体装置の配線材
料。