JPH06151607A

JPH06151607A - 半導体装置及びその製造方法

Info

Publication number: JPH06151607A
Application number: JP31661692A
Authority: JP
Inventors: Kuniko Miyagawa; 邦子宮川
Original assignee: NEC Corp
Current assignee: NEC Corp
Priority date: 1992-10-30
Filing date: 1992-10-30
Publication date: 1994-05-31

Abstract

(57)【要約】【目的】アスペスト比の大きい微細なコンタクト孔内
にＡｌ合金を化学的作用により強制的に引き込み、コン
タクト孔内にＡｌ合金を充填する。【構成】コンタクト孔内に金属を引き込む作用をする
Ｓｉ膜を形成した後、上層配線となるほどＧｅ濃度を濃
くしたＡｌ−Ｇｅ合金またはＡｌ−Ｇｅ−Ｃｕ合金を用
いてスパッタし、アスペスト比の大きい微細なコンタク
ト孔を埋め込み、かつ多層配線を形成する。【効果】Ｓｉ膜がスパッタ中にＡｌ−Ｇｅ合金と反応
することにより、微細なコンタクト孔にＡｌ合金が埋め
込まれる。また、上層の配線層ほどＧｅ濃度を濃くした
ことにより、スパッタ中の基板温度を下げて埋め込みが
行えるため、多層配線構造が形成できる。さらに、Ｃｕ
を含むＡｌ−Ｓｉ合金はエレクトロマイグレーション耐
性を向上させる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、半導体装置及びその製
造方法に関し、詳しくは半導体装置のコンタクト孔（ス
ルーホールを含む）とその製造方法に関するものであ
る。

【０００２】

【従来の技術】従来、半導体装置の製造に際し、その配
線は、コンタクト孔にＡｌ−ＳｉまたはＡｌ−Ｓｉ−Ｃ
ｕの合金をスパッタ法で成膜し、パターニングを行な
い、水素アロイを行なって形成していた。しかし、この
方法によるときには、アスペクト比の大きいコンタクト
孔を埋め込めず、断線を起こすために、ポリシリコンま
たはタングステンのような他材料をコンタクト孔に埋め
込み、その後、Ａｌ−Ｓｉ系合金をスパッタし、アロイ
する方法を用いるか、または、スパッタの際に基板温度
をあげて、Ａｌ合金を溶融状態にして、コンタクト孔に
流し込んで埋め込む方法が使用されていた。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】アスペクト比の大きい
コンタクト孔を埋め込むためにポリシリコンを用いる
と、ポリシリコンは半導体であるので、たとえ不純物を
高濃度に拡散させても、金属の場合に比べてコンタクト
抵抗が高くなるという問題があった。タングステンは、
高アスペクト比のコンタクト孔に埋め込むことができ、
材料自身の抵抗も低いが、Ｓｉとのコンタクト抵抗が、
特にｐ⁺ −Ｓｉに対して高い。しかも、タングステンが
Ｓｉ基板へ食い込み、それによってリーク電流が生じる
ため、デバイスの電気特性が劣化するという問題があっ
た。

【０００４】また、Ａｌ−Ｓｉ系合金を溶融状態にして
コンタクト孔に埋め込む方法では、Ａｌ−Ｓｉ系合金の
共晶温度が５７７℃と高いため、十分に溶融させてこれ
をコンタクト孔に埋め込むと、場所によって、Ａｌがｐ
ｎ接合をつき抜けてしまい、ジャンクションリーク電流
が増加するなど半導体装置の電気的特性への影響が出
る。また、微細なコンタクト孔では、コンタクト孔の入
口が合金で閉じられてしまい、コンタクト孔の内部まで
合金を完全に埋め込めない。さらにこの方法では、埋め
込みに際して基板温度を高温に保持するため、Ａｌ系配
線が多層をなす場合、最下層のＡｌ系配線にのみ適用で
きるが、下層に形成されているＡｌ系配線層を流動化さ
せられないため、第２層以上の配線層には適用できない
という問題があった。

【０００５】本発明の目的は、コンタクト孔底部に下地
膜として形成したＳｉ膜によりＡｌ合金をコンタクト孔
内に引き込んでコンタクト孔内を完全に充填した半導体
装置及びその製造方法を提供することにある。

【０００６】

【課題を解決するための手段】前記目的を達成するた
め、本発明に係る半導体装置は、少なくとも２段以上に
上下に積層された積層体を有する多層配線構造の半導体
装置であって、相対的に下層の積層体は、拡散層を含む
第（ｎ−１、ただし、ｎ＞２以下同じ）配線層と、第
（ｎ−１）層間絶縁膜を介して第（ｎ−１）配線層上に
設けられた第ｎ配線層と、第（ｎ−１）層間絶縁膜に設
けられ第ｎ配線層から第（ｎ−１）配線層に達するコン
タクト孔と、コンタクト孔を充填する第（ｎ−１）導電
体層とからなり、相対的に上層の積層体は、前記積層体
の第ｎ配線層を最下層とし、該第ｎ配線層上に第ｎ層間
絶縁膜を介して設けられた第（ｎ＋１）配線層と、第ｎ
層間絶縁膜に設けられ第（ｎ＋１）配線層から第ｎ配線
層に達するコンタクト孔と、コンタクト孔を充填する第
ｎ導電体層とからなり、前記第（ｎ−１）導電体層の素
材は、第ｎ配線層の共晶温度より低い金属であり、第ｎ
配線層の素材は、第ｎ導電体層の共晶温度より低い金属
であるものである。

【０００７】また、前記第ｎ導電体層を形成する前記金
属は、少なくともＧｅとＳｉとを含むＡｌ合金であるも
のである。

【０００８】また、前記第ｎ配線層の素材は、前記第
（ｎ−１）導電体層を形成する金属であるものである。

【０００９】また、前記第（ｎ−１）導電体層の素材
は、前記第ｎ配線層よりＧｅを多く含む金属であるもの
である。

【００１０】また、前記層間絶縁膜の上面は、概略平坦
であるものである。

【００１１】また、前記第ｎ配線層の上面における少な
くとも前記コンタクト孔より露出した領域は、導電性の
バリア膜を有するものである。

【００１２】また、少なくとも前記コンタクト孔より露
出した前記層間絶縁膜の側面は、前記バリア膜を有する
ものである。

【００１３】また、本発明に係る半導体装置の製造方法
は、少なくとも２段以上に上下に積層された積層体を有
する多層配線構造の半導体装置を製造する半導体装置の
製造方法であって、相対的に下層の積層体の製造工程
は、拡散層を含む下層の配線層を形成する工程と、下層
の配線層全面に層間絶縁膜を形成する工程と、前記下層
の配線層に達するコンタクト孔を前記層間絶縁膜に形成
する工程と、前記コンタクト孔の側面及び前記コンタク
ト孔の形成により露出した前記下層の配線層の上面を含
む全面に、Ｓｉ膜を形成する工程と、前記Ｓｉ膜の表面
に、少なくともＧｅを含む第１のＡｌ合金のスパッタリ
ングを行い、前記第１のＡｌ合金の表面移動により前記
Ｓｉ膜の全面を覆う前記第１のＡｌ合金膜を形成し、前
記第１のＡｌ合金膜と前記Ｓｉ膜との合金化反応によ
り、前記コンタクト孔の内部を含む全面に、少なくとも
ＧｅとＳｉを含む前記第１の導電体層となる第２のＡｌ
合金膜を形成する工程と、前記コンタクト孔の内部に、
前記第１の導電体層である前記第２のＡｌ合金膜を残留
させ、かつ前記第１の導電体層である前記第２のＡｌの
合金膜からなる上層の配線層を形成するエッチング工
程、あるいは前記コンタクト孔の内部にのみ前記第１の
導電体層である前記第２のＡｌ合金膜を残留させた後
に、全面に前記第１の導電体層である前記第２のＡｌ合
金膜より共晶温度の高い前記上層の配線層となる第３の
Ａｌ合金膜を形成して、前記第３のＡｌ合金膜からなる
前記上層の配線層を形成する工程とを有するものであ
り、相対的に上層の積層体の製造工程は、前記下層積層
体の上層配線層を下層の配線層として用い、その全面に
新たな層間絶縁膜を形成する工程と、前記下層積層体の
上層配線層に達する新たなコンタクト孔を前記新たな層
間絶縁膜に形成する工程と、前記新たなコンタクト孔の
側面及び、前記新たなコンタクト孔の形成により露出し
た前記下層積層体の上層配線層の上面を含む全面に、新
たなＳｉ膜を形成する工程と、前記新たなＳｉ膜の表面
に、前記第１の導電体層を形成するためにスパッタリン
グされた第１のＡｌ合金膜よりも共晶温度の低いＡｌ合
金のスパッタリングを行い、前記新たなＳｉ膜の全面を
覆う第４のＡｌ合金膜を形成し、前記第４のＡｌ合金膜
と前記新たなＳｉ膜との合金化反応により前記新たなコ
ンタクト孔の内部を含む全面に少なくともＧｅとＳｉと
を含む第２の導電体層となる第５のＡｌ合金膜を形成す
る工程と、前記新たなコンタクト孔の内部に前記第２の
導電体層である前記第５のＡｌの合金膜を残留させ、か
つ前記第２の導電体層である前記第５の合金膜からなる
上層の配線層を形成するエッチング工程、あるいは前記
新たなコンタクト孔の内部にのみ前記第２の導電体層で
ある前記第５のＡｌの合金膜を残留させた後に全面に前
記第２の導電体層である前記第５の合金膜より共晶温度
が高い第６のＡｌ合金膜からなる上層の配線層を形成す
る工程とを有するものである。

【００１４】また、少なくとも２段以上に上下に積層さ
れた積層体を有する多層配線構造の半導体装置を製造す
る半導体装置の製造方法であって、相対的に下層の積層
体の製造工程は、拡散層を含む下層の配線層を形成する
工程と、下層の配線層全面に層間絶縁膜を形成したの
ち、全面にフォトレジスト膜を形成し、エッチバックを
行い、前記層間絶縁膜の上面を概略平坦化する工程と、
前記下層の配線層に達するコンタクト孔を前記層間絶縁
膜に形成する工程と、前記コンタクト孔の側面及び、前
記コンタクト孔の形成により露出した前記下層の配線層
の上面を含む全面に、Ｓｉ膜を形成する工程と、前記Ｓ
ｉ膜の表面に、少なくともＧｅを含む第１のＡｌ合金の
スパッタリングを行い、前記第１のＡｌ合金の表面移動
により前記Ｓｉ膜の全面を覆う前記第１のＡｌ合金膜を
形成し、前記第１のＡｌ合金膜と前記Ｓｉ膜との合金化
反応により、前記コンタクト孔の内部を含む全面に、少
なくともＧｅとＳｉを含む前記第１の導電体層となる第
２のＡｌ合金膜を形成する工程と、前記コンタクト孔の
内部に、前記第１の導電体層である前記第２のＡｌ合金
膜を残留させ、かつ前記第１の導電体層である前記第２
のＡｌの合金膜からなる上層の配線層を形成するエッチ
ング工程、あるいは前記コンタクト孔の内部にのみ前記
第１の導電体層である前記第２のＡｌ合金膜を残留させ
た後に、全面に前記第１の導電体層である前記第２のＡ
ｌ合金膜より共晶温度の高い前記上層の配線層となる第
３のＡｌ合金膜を形成して、前記第３のＡｌ合金膜から
なる前記上層の配線層を形成する工程とを有するもので
あり、相対的に上層の積層体の製造工程は、前記下層積
層体の上層配線層を下層の配線層として用い、その全面
に新たな層間絶縁膜を形成した後、全面にフォトレジス
ト膜を形成し、エッチバックを行い、前記新たな層間絶
縁膜の上面を概略平坦化する工程と、前記下層積層体の
上層配線層に達する新たなコンタクト孔を前記新たな層
間絶縁膜に形成する工程と、前記新たなコンタクト孔の
側面及び、前記新たなコンタクト孔の形成により露出し
た前記下層積層体の上層配線層の上面を含む全面に、新
たなＳｉ膜を形成する工程と、前記新たなＳｉ膜の表面
に、前記第１の導電体層を形成するためにスパッタリン
グされた第１のＡｌ合金膜よりも共晶温度の低いＡｌ合
金のスパッタリングを行い、前記新たなＳｉ膜の全面を
覆う第４のＡｌ合金膜を形成し、前記第４のＡｌ合金膜
と前記新たなＳｉ膜との合金化反応により前記新たなコ
ンタクト孔の内部を含む全面に少なくともＧｅとＳｉと
を含む第２の導電体層となる第５のＡｌ合金膜を形成す
る工程と、前記新たなコンタクト孔の内部に前記第２の
導電体層である前記第５のＡｌの合金膜を残留させ、か
つ前記第２の導電体層である前記第５の合金膜からなる
上層の配線層を形成するエッチング工程、あるいは前記
新たなコンタクト孔の内部にのみ前記第２の導電体層で
ある前記第５のＡｌの合金膜を残留させた後に全面に前
記第２の導電体層である前記第５の合金膜より共晶温度
が高い第６のＡｌ合金膜からなる上層の配線層を形成す
る工程とを有するものである。

【００１５】また、前記Ｓｉ膜の形成に先だって全面に
導電性のバリア膜を形成する工程と、前記新たなＳｉ膜
の形成に先だって全面に導電性のバリア膜を形成する工
程とをさらに備えるものである。

【００１６】また、前記層間絶縁膜の形成に先だって少
なくとも前記拡散層の上面にシリサイド層を形成する工
程を更に備えるものである。

【００１７】

【作用】図１は、Ａｌ−Ｇｅ合金の相図である。Ａｌ−
Ｇｅ合金は、ＧｅのＡｌに対する固溶限界２．８原子％
のときの共晶点が４２４℃であり、この共晶点は、Ａｌ
−Ｓｉに比べ低く、溶融し易い。したがって、Ａｌ−Ｓ
ｉ系合金の場合よりも低い温度でスパッタしても、Ａｌ
−Ｇｅ合金は、基板上で流動化を起こし、アスペクト比
の大きいコンタクト孔（スルーホールを含む）に流れ込
む。さらに、下地膜をＳｉ膜とすることで、Ａｌ−Ｇｅ
がスパッタ時にＳｉと合金化反応を起こすために、濡れ
性が向上して、高アスペクト比のコンタクト孔を安定し
て埋め込むことができる。また、Ａｌ−Ｇｅ合金は、相
図からわかるように、Ａｌ中のＧｅの濃度を変えること
により、融点を変化させることができるため、上層のコ
ンタクト孔埋め込みを行うにしたがい、Ｇｅの濃度を高
くして融点を下げることにより、多層配線構造を形成す
ることが可能となる。

【００１８】また、少なくともＳｉ膜の下の全面または
コンタクト孔の底にバリア膜を形成することにより、Ｓ
ｉの吸い出し防止を強化する作用がある。

【００１９】

【実施例】以下、本発明の実施例について図面を参照し
て説明する。図２（ａ）〜（ｃ）は、本発明に係る半導
体装置の製造工程の一実施例を示す断面図である。

【００２０】図において、本発明に係る半導体装置は、
少なくとも２段以上（図２の実施例では２段）に上下に
積層された積層体を有する多層配線構造のものである。
以下、上層の積層体と下層の積層体の製造工程に分けて
説明する。

【００２１】図２に示すように、下層の積層体を製造す
るには、まず図２（ａ）に示すように、Ｓｉ基板１０１
上に、Ｎウェル１０２、Ｐウェル１０３、ゲート１０４
に加えて、下層の配線層としての、ｐ⁺ 拡散層１０５、
ｎ⁺ 拡散層１０６及びポリサイド配線１０７を形成す
る。次に、厚さ０．８μｍをもつ層間絶縁膜としての酸
化膜１０８をＣＶＤ法などで形成し、酸化膜１０８をエ
ッチングして、ｐ⁺ 拡散層１０５、ｎ⁺ 拡散層１０６、
ゲート１０４及びポリサイド配線１０７に達する径０．
２５−０．５μｍのコンタクト孔１０９を形成する。

【００２２】次に図２（ｂ）に示すように、コンタクト
孔１０９の側面及び、露出したｐ⁺拡散層１０５、ｎ⁺
拡散層１０６、ポリサイド配線１０７の上面に、バリア
膜としてのＴｉ膜１１０を室温で２００Å、引続きＴｉ
Ｎ膜１１１を基板温度２００℃で１０００Åスパッタ成
膜し、その後、窒素雰囲気中でランプアニールを６２０
℃で３０秒間行なう。次に基板の全面にＳｉ膜１１２を
５０Å、ＬＰＣＶＤで基板温度６００℃で形成する。

【００２３】次に図２（ｃ）に示すように、基板温度を
３５０℃にあげて、２．５重量％Ｇｅを含んだＡｌ−Ｇ
ｅ合金をスパッタし、基板上でＳｌ−Ｇｅを流動化さ
せ、また、下地のＳｉ膜１１２と合金化反応を起こさせ
て、それぞれの深さ及び大きさの違うコンタクト孔１０
９を埋め込む。このときのＡｌ−Ｇｅのスパッタパワー
は０．９〜７．０ｋＷ、スパッタレートは０．１μｍ／
ｍｉｎである。この基板全面にスパッタ成膜されたＡｌ
−Ｇｅ合金をパターニングして上層の配線層１１３を形
成する。

【００２４】次に上層の積層体の製造工程について説明
する。上層の配線層１１３を下層の配線層として用い、
４５０℃で３０分シンタリングしたのち、下層の配線層
として用いた配線層１１３を含めた基板表面に、層間絶
縁膜であるプラズマ酸化膜１１４を１０００Å、ＢＰＳ
Ｇ１１５を１μｍ堆積し、リフローさせて層上面を概略
平坦化し、層間絶縁膜１１４及びＢＰＳＧ１１５をエッ
チングして、下層の配線層１１３に達するコンタクト孔
１１６を形成する。

【００２５】下層の積層体の場合と同様にして、コンタ
クト孔１１６の側面及び、露出した配線層１１３の上面
に、ＴｉＮ膜１１７とＴｉＮ膜１１８とをそれぞれ２０
０Å、１０００Åスパッタしてバリア膜を形成する。次
にＳｉ膜１１９を５０Å、基板温度４６０℃にしてバリ
ア膜上に成膜する。その後、Ｇｅを第１配線層（ｐ⁺及
びｎ⁺ 拡散層１０５，１０６等）より多い５重量％含ん
だＡｌ−Ｇｅ合金を用いて、第１配線層の成膜温度より
低い基板温度３００℃でスパッタ成膜を行い、コンタク
ト孔１１６を埋め込み、上層の配線層１２０を形成す
る。

【００２６】埋め込まれたコンタクト抵抗（図３）及び
スルーホール抵抗（図４）は、Ａｌ−Ｓｉでスパッタ成
膜した場合と同程度であり、また、ジャンクションリー
ク電流は観測されなかった。

【００２７】また、本発明においてＡｌ−Ｇｅ合金の代
わりにＣｕを含んだＡｌ−Ｇｅ−Ｃｕ合金を用いても同
様の効果が得られ、かつ、Ｃｕ添加によるエレクトロマ
イグレーション耐性が向上する効果もある。また、層間
絶縁膜の形成に先立って少なくとも拡散層の上面にシリ
サイド層を形成してもよい。

【００２８】以上、実施例では、上下２段に積層された
積層体の組合せについて説明したが、各組の積層体の組
合せについては、３段以上に組合せたときに、相対的に
上段の組と下段の組とについても全く同様に適用され
る。

【００２９】

【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、電
気特性が劣化せず、しかも微細でコンタクト径や深さの
違うコンタクト孔を一度に埋め込むことができる。ま
た、Ｇｅの濃度を変えることにより、多層配線構造を形
成することが可能である。本発明を用いれば、埋め込み
用の高融点金属などの材料を使用せず、従来のスパッタ
法で微細コンタクト孔の埋め込みが可能であるため、将
来の微細デバイス製作に従来の製造プロセスをそのまま
使用できるという効果がある。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の作用を説明するＡｌ−Ｇｅの相図であ
る。

【図２】本発明の半導体装置の製造方法の一実施例を示
す断面図である。

【図３】本発明によりＡｌ−Ｇｅ−Ｓｉ合金で埋め込ま
れたコンタクト孔のコンタクト抵抗を示す特性図であ
る。

【図４】本発明によりＡｌ−Ｇｅ−Ｓｉ合金で埋め込ま
れたコンタクト孔のスルーホール抵抗を示す特性図であ
る。

【符号の説明】

１０１Ｓｉ基板１０２Ｎウェル１０３Ｐウェル１０４ゲート１０５ｐ⁺ 拡散層１０６ｎ⁺ 拡散層１０７ポリサイド配線１０８酸化膜１０９コンタクト孔１１０Ｔｉ膜１１１ＴｉＮ膜１１２Ｓｉ膜１１３第２配線層（Ａｌ−Ｇｅ−Ｓｉ膜）１１４プラズマ酸化膜１１５ＢＰＳＧ１１６コンタクト孔１１７Ｔｉ膜１１８ＴｉＮ膜１１９Ｓｉ膜１２０第３配線層（Ａｌ−Ｇｅ−Ｓｉ膜）

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁵ 識別記号庁内整理番号ＦＩ技術表示箇所Ｈ０１Ｌ 21/3205 21/336 29/784

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】少なくとも２段以上に上下に積層された
積層体を有する多層配線構造の半導体装置であって、相対的に下層の積層体は、拡散層を含む第（ｎ−１、た
だし、ｎ＞２以下同じ）配線層と、第（ｎ−１）層間絶
縁膜を介して第（ｎ−１）配線層上に設けられた第ｎ配
線層と、第（ｎ−１）層間絶縁膜に設けられ第ｎ配線層
から第（ｎ−１）配線層に達するコンタクト孔と、コン
タクト孔を充填する第（ｎ−１）導電体層とからなり、相対的に上層の積層体は、前記積層体の第ｎ配線層を最
下層とし、該第ｎ配線層上に第ｎ層間絶縁膜を介して設
けられた第（ｎ＋１）配線層と、第ｎ層間絶縁膜に設け
られ第（ｎ＋１）配線層から第ｎ配線層に達するコンタ
クト孔と、コンタクト孔を充填する第ｎ導電体層とから
なり、前記第（ｎ−１）導電体層の素材は、第ｎ配線層の共晶
温度より低い金属であり、第ｎ配線層の素材は、第ｎ導
電体層の共晶温度より低い金属であることを特徴とする
半導体装置。
【請求項２】前記第ｎ導電体層を形成する前記金属
は、少なくともＧｅとＳｉとを含むＡｌ合金であること
を特徴とする請求項１記載の半導体装置。
【請求項３】前記第ｎ配線層の素材は、前記第（ｎ−
１）導電体層を形成する金属であることを特徴とする請
求項１、又は請求項２記載の半導体装置。
【請求項４】前記第（ｎ−１）導電体層の素材は、前
記第ｎ配線層よりＧｅを多く含む金属であることを特徴
とする請求項１、請求項２、又は請求項３記載の半導体
装置。
【請求項５】前記層間絶縁膜の上面は、概略平坦であ
ることを特徴とする請求項１、請求項２、請求項３、又
は請求項４記載の半導体装置。
【請求項６】前記第ｎ配線層の上面における少なくと
も前記コンタクト孔より露出した領域は、導電性のバリ
ア膜を有するものであることを特徴とする請求項１、請
求項２、請求項３、請求項４、又は請求項５記載の半導
体装置。
【請求項７】少なくとも前記コンタクト孔より露出し
た前記層間絶縁膜の側面は、前記バリア膜を有するもの
であることを特徴とする請求項６記載の半導体装置。
【請求項８】少なくとも２段以上に上下に積層された
積層体を有する多層配線構造の半導体装置を製造する半
導体装置の製造方法であって、相対的に下層の積層体の製造工程は、拡散層を含む下層の配線層を形成する工程と、下層の配線層全面に層間絶縁膜を形成する工程と、前記下層の配線層に達するコンタクト孔を前記層間絶縁
膜に形成する工程と、前記コンタクト孔の側面及び前記コンタクト孔の形成に
より露出した前記下層の配線層の上面を含む全面に、Ｓ
ｉ膜を形成する工程と、前記Ｓｉ膜の表面に、少なくともＧｅを含む第１のＡｌ
合金のスパッタリングを行い、前記第１のＡｌ合金の表
面移動により前記Ｓｉ膜の全面を覆う前記第１のＡｌ合
金膜を形成し、前記第１のＡｌ合金膜と前記Ｓｉ膜との
合金化反応により、前記コンタクト孔の内部を含む全面
に、少なくともＧｅとＳｉを含む前記第１の導電体層と
なる第２のＡｌ合金膜を形成する工程と、前記コンタクト孔の内部に、前記第１の導電体層である
前記第２のＡｌ合金膜を残留させ、かつ前記第１の導電
体層である前記第２のＡｌの合金膜からなる上層の配線
層を形成するエッチング工程、あるいは前記コンタクト
孔の内部にのみ前記第１の導電体層である前記第２のＡ
ｌ合金膜を残留させた後に、全面に前記第１の導電体層
である前記第２のＡｌ合金膜より共晶温度の高い前記上
層の配線層となる第３のＡｌ合金膜を形成して、前記第
３のＡｌ合金膜からなる前記上層の配線層を形成する工
程とを有するものであり、相対的に上層の積層体の製造工程は、前記下層積層体の上層配線層を下層の配線層として用
い、その全面に新たな層間絶縁膜を形成する工程と、前記下層積層体の上層配線層に達する新たなコンタクト
孔を前記新たな層間絶縁膜に形成する工程と、前記新たなコンタクト孔の側面及び、前記新たなコンタ
クト孔の形成により露出した前記下層積層体の上層配線
層の上面を含む全面に、新たなＳｉ膜を形成する工程
と、前記新たなＳｉ膜の表面に、前記第１の導電体層を形成
するためにスパッタリングされた第１のＡｌ合金膜より
も共晶温度の低いＡｌ合金のスパッタリングを行い、前
記新たなＳｉ膜の全面を覆う第４のＡｌ合金膜を形成
し、前記第４のＡｌ合金膜と前記新たなＳｉ膜との合金
化反応により前記新たなコンタクト孔の内部を含む全面
に少なくともＧｅとＳｉとを含む第２の導電体層となる
第５のＡｌ合金膜を形成する工程と、前記新たなコンタクト孔の内部に前記第２の導電体層で
ある前記第５のＡｌの合金膜を残留させ、かつ前記第２
の導電体層である前記第５の合金膜からなる上層の配線
層を形成するエッチング工程、あるいは前記新たなコン
タクト孔の内部にのみ前記第２の導電体層である前記第
５のＡｌの合金膜を残留させた後に全面に前記第２の導
電体層である前記第５の合金膜より共晶温度が高い第６
のＡｌ合金膜からなる上層の配線層を形成する工程とを
有するものであることを特徴とする半導体装置の製造方
法。
【請求項９】少なくとも２段以上に上下に積層された
積層体を有する多層配線構造の半導体装置を製造する半
導体装置の製造方法であって、相対的に下層の積層体の製造工程は、拡散層を含む下層の配線層を形成する工程と、下層の配線層全面に層間絶縁膜を形成したのち、全面に
フォトレジスト膜を形成し、エッチバックを行い、前記
層間絶縁膜の上面を概略平坦化する工程と、前記下層の配線層に達するコンタクト孔を前記層間絶縁
膜に形成する工程と、前記コンタクト孔の側面及び、前記コンタクト孔の形成
により露出した前記下層の配線層の上面を含む全面に、
Ｓｉ膜を形成する工程と、前記Ｓｉ膜の表面に、少なくともＧｅを含む第１のＡｌ
合金のスパッタリングを行い、前記第１のＡｌ合金の表
面移動により前記Ｓｉ膜の全面を覆う前記第１のＡｌ合
金膜を形成し、前記第１のＡｌ合金膜と前記Ｓｉ膜との
合金化反応により、前記コンタクト孔の内部を含む全面
に、少なくともＧｅとＳｉを含む前記第１の導電体層と
なる第２のＡｌ合金膜を形成する工程と、前記コンタクト孔の内部に、前記第１の導電体層である
前記第２のＡｌ合金膜を残留させ、かつ前記第１の導電
体層である前記第２のＡｌの合金膜からなる上層の配線
層を形成するエッチング工程、あるいは前記コンタクト
孔の内部にのみ前記第１の導電体層である前記第２のＡ
ｌ合金膜を残留させた後に、全面に前記第１の導電体層
である前記第２のＡｌ合金膜より共晶温度の高い前記上
層の配線層となる第３のＡｌ合金膜を形成して、前記第
３のＡｌ合金膜からなる前記上層の配線層を形成する工
程とを有するものであり、相対的に上層の積層体の製造工程は、前記下層積層体の上層配線層を下層の配線層として用
い、その全面に新たな層間絶縁膜を形成した後、全面に
フォトレジスト膜を形成し、エッチバックを行い、前記
新たな層間絶縁膜の上面を概略平坦化する工程と、前記下層積層体の上層配線層に達する新たなコンタクト
孔を前記新たな層間絶縁膜に形成する工程と、前記新たなコンタクト孔の側面及び、前記新たなコンタ
クト孔の形成により露出した前記下層積層体の上層配線
層の上面を含む全面に、新たなＳｉ膜を形成する工程
と、前記新たなＳｉ膜の表面に、前記第１の導電体層を形成
するためにスパッタリングされた第１のＡｌ合金膜より
も共晶温度の低いＡｌ合金のスパッタリングを行い、前
記新たなＳｉ膜の全面を覆う第４のＡｌ合金膜を形成
し、前記第４のＡｌ合金膜と前記新たなＳｉ膜との合金
化反応により前記新たなコンタクト孔の内部を含む全面
に少なくともＧｅとＳｉとを含む第２の導電体層となる
第５のＡｌ合金膜を形成する工程と、前記新たなコンタクト孔の内部に前記第２の導電体層で
ある前記第５のＡｌの合金膜を残留させ、かつ前記第２
の導電体層である前記第５の合金膜からなる上層の配線
層を形成するエッチング工程、あるいは前記新たなコン
タクト孔の内部にのみ前記第２の導電体層である前記第
５のＡｌの合金膜を残留させた後に全面に前記第２の導
電体層である前記第５の合金膜より共晶温度が高い第６
のＡｌ合金膜からなる上層の配線層を形成する工程とを
有するものであることを特徴とする半導体装置の製造方
法。
【請求項１０】前記Ｓｉ膜の形成に先だって全面に導
電性のバリア膜を形成する工程と、前記新たなＳｉ膜の形成に先だって全面に導電性のバリ
ア膜を形成する工程とをさらに備えることを特徴とする
請求項８、又は請求項９記載の半導体装置の製造方法。
【請求項１１】前記層間絶縁膜の形成に先だって少な
くとも前記拡散層の上面にシリサイド層を形成する工程
を更に備えることを特徴とする請求項８、請求項９、又
は請求項１０記載の半導体装置の製造方法。