JPH0594960A - 半導体装置の製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 （修正有） 【目的】 高密度集積回路において、パーティクルに起
因する素子−金属配線層間あるいは金属配線層同士間の
接続不良の発生を防止し、配線の加工精度の向上を図
る。 【構成】 半導体基板上の層間絶縁膜に素子の信号接続
部に向けてコンタクト窓８を開口し、露出したシリコン
面を酸化性溶液で処理することで薄い保護用酸化膜１を
形成し、この上にチタン等の還元性金属膜１１０を堆積
した後、チタンタングステン等の高融点金属膜１１１や
アルミニウム合金膜１１２からなる配線用金属膜を重ね
て堆積し、写真食刻法により電極を形成した後、熱処理
により多層金属膜を合金化して、薄い保護用酸化膜を還
元，消失させる。これにより、パーティクルの付着を防
止し、コンタクト抵抗を良好に維持する。多層の金属配
線層を有する半導体装置のバイヤホールに対しても、同
様の保護用酸化膜を形成する方法を採用できる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、高密度集積回路を備え
た半導体装置の製造方法に係り、特に、コンタクトホー
ルやバイヤホールにおける接続不良の発生の防止対策に
関する。

【０００２】

【従来の技術】近年、ＭＯＳ集積回路装置の高密度、高
集積化が進み、例えば、ダイナミックＲＡＭに関して
も、最小寸法０．５ミクロンで形成され，１６メガビッ
ト以上の大容量のものが報告されるに至っているが、微
細化の一つの課題として、電極や金属配線の微細加工技
術の向上がある。特に、アルミニウム合金に代表される
金属配線に関しては、微細化が難しく、サブミクロンパ
ターンで電極や金属配線の形成に技術課題が多い。この
主なものは、アルミニウム合金膜のコンタクトホールで
の接続の不安定さと、アルミニウム合金膜やバリアーメ
タル蒸着時のパーティクル付着に起因する欠陥の発生で
ある。

【０００３】ここで、従来から実施されている半導体集
積回路装置の電極形成方法について、図３及び図４に基
づき説明する。

【０００４】図３の（ａ）及び（ｂ）は、電極の取出し
に１層のアルミニウム配線を用いた半導体装置の電極形
成方法を示し、それぞれ半導体基板に形成された拡散層
からの電極取り出し部分を示したＣＭＯＳ集積回路装置
の部分工程断面図である。図３の（ａ）において、１０
１はＰ型シリコン基板、１０２ａはシリコン基板１０１
の主面に形成されたＰ型ウエル領域、１０２ｂは同じく
Ｎ型ウエル領域、１０３は二酸化珪素膜からなる素子分
離領域、１０４ａ，１０４ｂはゲート酸化膜、１０５
ａ，１０５ｂはポリシリコンからなるゲート電極、１０
６ａはＰ型ウエル領域１０２ａに形成されたＮ型不純物
拡散層、１０６ｂはＮ型ウエル領域１０２ｂに形成され
たＰ型不純物拡散層、１０７は層間絶縁膜である。ま
た、図３の（ｂ）において、８は上記層間絶縁膜１０７
に形成されたコンタクトホールであって、シリコン基板
に形成された不純物拡散層１０６ａ，１０６ｂからの取
り出し口である。そして、このコンタクトホール８の開
口後の基板上に、高融点金属膜であるチタンタングステ
ン膜１１１と、アルミニウム合金膜１１２を順次周知の
スパッター蒸着法で堆積した後、周知の写真食刻法で電
極のパターンを形成し、さらに、各金属膜１１１，１１
２のシンター処理を行う。しかる後、パッシベーション
膜１１３を堆積し、ＣＭＯＳ集積回路装置を製作するよ
うにしている。

【０００５】一方、図４は、電極の取り出しに２層のア
ルミニウム配線を用いる半導体装置の従来例を示す。同
図において、シリコン基板１０１の主面には上記図３と
同様に素子が形成されているが、図の単純化の為省略す
る。そして、シリコン基板１０１の主面に層間絶縁膜１
０７を積層し、配線用金属膜である第１アルミニウム合
金膜１１２をこの上に形成し、更に第２の層間絶縁膜１
１４を堆積して、これにバイアホール９を開口してお
き、この上にチタンタングステン膜１１５，第２アルミ
ニウム合金膜１１６を順次周知のスパッター蒸着法で堆
積するようにしている。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記従
来の半導体装置の製造方法において、以下のような問題
があった。

【０００７】まず、１層のアルミニウム配線を用いるも
のでは、コンタクトホール８が開口した後に、シリコン
基板に形成された拡散層１０６ａ，１０６ｂやポリシリ
コンのゲート電極１０５ａ，１０５ｂの表面が露出して
いるが、これらの表面は撥水性であるため、フォトレジ
ストの除去及び表面のクリーニング工程で、この露出面
にパーティクル等の付着が生じると、それらを除去し難
くそのまま最終工程まで残存し易くなる。さらに、スパ
ッター工程中でも、パーティクル等の付着が起こり易
い。そして、このコンタクトホール内にパーティクルが
残留した状態で、上記の高融点金属、アルミニウム合金
膜を蒸着し、電極パターンを形成すると、半導体装置の
長期信頼性や加工歩留まりの低下を引き起こす。

【０００８】また、２層のアルミ配線を用いる半導体装
置においても、バイアホール９のアルミニウム合金膜は
途中工程で酸化されやすく、これらの酸化膜は一般に厚
いので、静電気がたまりやすく、酸化膜系のパーティク
ルが付着しやすい。そして、バイヤホール９内には、ク
リーニング工程での液中ダストが吸着しやすいので、バ
イアホール９内で第１アルミニウム合金膜１１２の表面
が露出すると、結局この表面にバイアホール内のパーテ
ィクルの付着が生じることになる。更に、第２アルミニ
ウム合金膜の蒸着時に、第１アルミニウム合金膜表面に
途中工程でできた厚いアルミナ膜を除去する為には、い
わゆる逆スパッタリングを利用したｒｆエッチングを真
空チャンバー内で前処理として行うが、このｒｆエッチ
ングにより、酸化膜がエッチングされるため、この工程
で発生した酸化金属系のパーティクルは特に静電気を帯
びやすく、付着源となり易い。

【０００９】したがって、これらの工程に起因するパー
ティクルの付着は、半導体装置の加工歩留まりや、長期
信頼性を向上させるために大きな課題となっている。

【００１０】本発明は斯かる点に鑑みてなされたもので
あり、その目的は、半導体装置の製造工程において、シ
リコン基板表面やアルミニウム合金膜表面等の露出に伴
うパーティクル等の発生及び付着を抑制する手段を講ず
ることにより、コンタクトホールやバイヤホールでの接
続不良を防止し、もって、金属配線の加工歩留及び信頼
性の向上を図ることにある。

【００１１】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、本発明の解決手段は、コンタクトホールやバイヤホ
ール内の露出したシリコンやアルミニウム合金表面に極
めて薄い酸化膜を強制的に形成し、その後熱処理によっ
て、その酸化膜を拡散消失させる方法により半導体装置
を製造するものである。

【００１２】具体的に、請求項１の発明の講じた手段
は、図１の（ａ）〜（ｄ）に示すように、半導体装置の
製造方法として、半導体基板の主面に設けられた素子を
被覆する層間絶縁膜に、上記素子の信号接続部に向けて
コンタクトホールを開口する工程と、上記素子の信号接
続部のコンタクトホール内で露出した表面を酸化性溶液
に浸漬することにより薄い保護用酸化膜を形成する工程
と、該保護用酸化膜の上にチタン等の還元性金属膜を堆
積する工程と、該還元性金属膜に重ねてアルミニウム合
金等の配線用金属膜を堆積する工程と、上記各金属膜か
らなる多層金属膜を写真食刻法により食刻して電極パタ
ーンを形成する工程と、上記多層金属膜を熱処理して合
金化する工程とからなる方法とした。

【００１３】請求項２の発明の講じた手段は、上記請求
項１の発明における酸化性溶液を、過酸化水素及びアン
モニア水の混合水溶液、過酸化水素及び塩酸の混合水溶
液、硫酸及び過酸化水素の混合水溶液又は発煙硝酸とし
たものである。

【００１４】請求項３の発明の講じた手段は、図２の
（ａ）〜（ｃ）に示すように、半導体装置の製造方法と
して、半導体基板の主面に設けられた素子を被覆する素
子被覆用層間絶縁膜と、上記素子に接続される２層以上
の金属配線層と、該金属配線層を被覆する配線被覆用層
間絶縁膜とを備えた半導体装置を前提とする。

【００１５】そして、半導体装置の製造方法として、上
記素子の信号接続部に直接接続された金属配線層を被覆
する配線被覆用層間絶縁膜に、上記金属配線層に向けて
バイアホールを開口する工程と、上記金属配線層のバイ
アホール内で露出した表面を酸化性溶液に浸漬すること
により薄い保護用酸化膜を形成する工程と、該保護用酸
化膜の上にチタン等の還元性金属膜を堆積する工程と、
該還元性金属膜に重ねて次の配線用金属膜を堆積する工
程と、上記各金属膜からなる多層金属膜を写真食刻法に
より食刻して電極パターンを形成する工程と、上記多層
金属膜を熱処理して合金化する工程とからなる方法とし
た。

【００１６】請求項４の発明の講じた手段は、上記請求
項３の発明における酸化性溶液を発煙硝酸としたもので
ある。

【００１７】請求項５の発明の講じた手段は、上記請求
項１又は３記載の発明における配線用金属膜を、チタン
タングステン膜又はチタンナイトライド膜と、アルミニ
ウム合金膜とからなる多層膜としたものである。

【００１８】

【作用】請求項１の発明では、コンタクトホールの開口
後、コンタクトホール内の信号接続部を構成するシリコ
ンやポリシリコンの表面が薄い保護用酸化膜で被覆され
る。したがって、これらの表面が親水性となった状態で
途中工程が進められるので、写真食刻工程では液中のダ
ストが付着しても洗浄により容易に除去され、スパッタ
リング等の処理により各種金属膜を堆積する工程でも開
口部にパーティクルが付着し難く、その結果、コンタク
トホール内の接続不良の発生が低減する。一方、薄い保
護用酸化膜は、熱処理により多層金属膜を合金化する工
程で還元性金属により還元されて消失するので、コンタ
クト抵抗は良好に維持される。

【００１９】請求項２の発明では、上記請求項１の発明
において、酸化性水溶液として、過酸化水素，アンモニ
ア水の混合水溶液、過酸化水素，塩酸の混合水溶液、硫
酸，過酸化水素の混合水溶液又は発煙硝酸が使用される
ので、素子の信号接続部のシリコンやポリシリコン面に
１ナノメーター程度の極薄い酸化膜が形成され、パーテ
ィクル付着抑制作用と、還元による消失作用とが得られ
る。

【００２０】請求項３の発明では、バイアホール内の金
属配線層の表面が薄い保護用酸化膜で被覆された状態
で、その後の処理が進められる。したがって、途中工程
で生じる厚い自然金属酸化膜ほど静電気の帯電が生じる
ことがなく、また、ｒｆエッチングが不要になること
で、付着しやすい酸化膜系のパーティクルの発生が抑制
されるので、処理工程におけるパーティクル等の付着が
低減し、接続不良の発生が低減するとともに、上記請求
項１の発明と同じ作用によりコンタクト抵抗が良好に維
持される。

【００２１】請求項４の発明では、上記請求項３の発明
において、酸化性水溶液として発煙硝酸が使用されるの
で、金属配線層の表面層を構成するアルミニウム合金膜
表面に１ナノメーター程度の極薄い保護用酸化膜が形成
され、パーティクル付着抑制作用と、還元による消失作
用とが得られる。

【００２２】請求項５の発明では、上記請求項１又は３
の発明において、配線用金属膜として、チタンタングス
テン膜又はチタンナイトライド膜とアルミニウム合金膜
とからなる多層膜としたので、還元性金属膜とアルミニ
ウム合金膜との間に高融点金属膜が介在することで、コ
ンタクト抵抗が減ずる。

【００２３】

【実施例】以下、本発明の実施例について、図１及び図
２に基づき説明する。

【００２４】まず、１層のアルミニウム配線を有する半
導体装置に係る実施例１について、図１のＣＭＯＳ集積
回路装置の部分構造断面図を参照しながら説明する。図
１の（ａ）はコンタクトホール開口直後における状態を
示し、上記従来技術における図３の（ａ）に対応する図
である。ずなわち、Ｐ型シリコン基板１０１の主面に
は、Ｐ型ウエル領域１０２ａ及びＮ型ウエル領域１０２
ｂが形成され、該Ｐ型ウエル領域１０２ａとＮ型ウエル
領域１０２ｂとに跨がって二酸化珪素膜からなる素子分
離領域１０３が形成されているとともに、Ｐ型ウエル領
域１０２ａ上にはＮ型不純物拡散層１０６ａが、Ｎ型ウ
エル領域１０２ｂ上にはＰ型不純物拡散層１０６ｂがそ
れぞれ形成されている。

【００２５】そして、上記各部の表面を被覆する二酸化
珪素膜からなる層間絶縁膜１０７が設けられていて、該
層間絶縁膜１０７には、上記シリコン基板に形成された
信号接続部である不純物拡散層１０６ａ，１０６ｂに向
けてそれぞれコンタクトホール８，８が開口されてい
る。

【００２６】なお、１０４ａ，１０４ｂはそれぞれＮチ
ャンネル部，Ｐチャンネル部のゲート酸化膜、１０５
ａ，１０５ｂはそれぞれポリシリコンからなるゲート電
極であって、これらのゲート電極１０５ａ，１０５ｂも
信号接続部であるため、コンタクトホールが開口されて
いるが、本図には示されていない。

【００２７】次に、図１の（ｂ）に示すように、上記コ
ンタクトホール８内で露出した不純物拡散層１０６ａ，
１０６ｂの表面部に薄い保護用酸化膜１を成長させる。
この保護用酸化膜１は、写真食刻法により層間絶縁膜１
０７の一部を開口させた後、酸化性溶液、例えば、過酸
化水素，アンモニア水の混合水溶液、過酸化水素，塩酸
の混合水溶液、硫酸，過酸化水素の混合水溶液または発
煙硝酸に浸漬することにより、シリコンの表面部分を酸
化し、薄い二酸化珪素膜としたものである。そのとき、
例えば過酸化水素，アンモニア水の混合水溶液では、過
酸化水素，アンモニア水，水の混合比が１：１：１０
（容積比）であれば、７０℃、２０分でシリコン上に約
１ナノメータの厚みで保護用酸化膜１が形成される。他
の酸性水溶液を使用して保護酸化膜１を形成してもよい
が、後に消失させることを考慮すると、２ナノメーター
程度の厚みまでが望ましい。

【００２８】さらに、図１の（ｃ）に示すように、スパ
ッター蒸着法によりチタン、チタンタングステン，アル
ミニウム合金を順次蒸着して、下方から順にチタン膜１
１０、チタンタングステン膜１１１、アルミニウム合金
膜１１２を滞積した後、写真食刻法により、電極パター
ンの形成をする。

【００２９】最後に、図１の（ｄ）に示すように、水素
雰囲気中で４５０℃に加熱することにより、各金属原子
を相互拡散させて各金属膜１１０，１１１，１１２を合
金化した後、窒化珪素膜からなるパッシベーション膜１
１３を堆積する。そのとき、上記図１の（ｂ）における
薄い保護用酸化膜１は、４５０℃の水素中で熱処理を行
う際に、チタンにより還元されて消失する。すなわち、
保護用酸化膜１とチタンタングステン膜１１１との間に
チタン膜１１０を介在させることにより、シリコン面上
の薄い保護用酸化膜１をシリコンに還元して消失させる
ようにしている。つまり、この熱処理工程までは、コン
タクトホール８内のシリコン面を保護酸化膜１で被覆し
た状態で途中工程が進められるのである。なお、チタン
膜１１０の厚みは３０ナノメータ以上であれば、保護用
酸化膜１を還元して消失させるに十分である。

【００３０】以上のように、上記実施例１では、コンタ
クトホール８の開口後、表面の洗浄を兼ねて、コンタク
トホール８内に露出したシリコン表面に薄い保護用酸化
膜１を成長させるとともに、その後チタン膜１１０を滞
積し、保護用酸化膜１とチタンタングステン膜１１１と
の間にチタン膜１１０を介在させるようにしたので、コ
ンタクトホール８内のシリコン面を保護用酸化膜１で被
覆し、親水性とした状態で途中工程を進めることができ
る。したがって、写真食刻工程においては液中のダスト
が付着しても洗浄により容易に除去されるとともに、ス
パッタリング等の処理によりチタン膜１１０等の還元性
金属膜や、チタンタングステン膜１１１，アルミニウム
合金膜１１２等を堆積する工程でも開口部にパーティク
ルが付着し難く、最終的にコンタクトホール８内に残存
するパーティクル数が低減する。その結果、コンタクト
ホール８内の接続不良の発生が低減することになる。

【００３１】一方、保護用酸化膜１は、チタン膜１１
０，チタンタングステン膜１１１及びアルミニウム合金
膜１１２の合金化工程で、チタンにより還元されて消失
し、酸素を吸収したチタンの抵抗は、電気的な抵抗値の
測定では、変化は小さく、コンタクト抵抗値は従来の構
造と全く変わりない。多結晶シリコンとのコンタクト抵
抗値も同様である。また、一部の酸化したチタンが蒸発
するのか、酸素を吸収した状態で残存するのかは不明で
あるが、抵抗値、装置の長期信頼性評価からは、全く問
題がない。

【００３２】なお、上記実施例１では、チタンタングス
テン膜を用いた例を示したが、チタンナイトライド膜を
用いても、同様な効果が得られる。

【００３３】次に、本発明の実施例２について説明す
る。図２は、２層のアルミニウム配線を有するＣＭＯＳ
集積回路装置の製造工程を示し、上記従来例における図
４と同様に、簡略化の為、素子の部分を省略し、２層ア
ルミニウム配線部分のみを図示する。

【００３４】まず、図２の（ａ）に示すように、Ｐ型シ
リコン基板１０１は、上述の従来例における図４と同様
に、第１層間絶縁膜１０７により被覆されていて、この
第１層間絶縁膜１０７上に、第１アルミニウム合金膜１
１２と、第２層間絶縁膜１１４とが形成されており、さ
らに、この第２層間絶縁膜１１４には、バイアホール９
が開口され、第１アルミニウム合金膜１１２との接続口
が露出される。

【００３５】次に、図２の（ｂ）に示すように、第一ア
ルミニウム合金膜１１２の表面を発煙硝酸にデイップ
し、表面を酸化すると同時に、表面に付着している有機
成分の除去を図る。この処理によって、第１アルミニウ
ム合金膜１１２の表面に薄い保護用酸化膜２が形成され
る。そして、スパッター蒸着法により、チタン膜１１
５、チタンタングステン膜１１６，アルミニウム合金膜
１１７を連続して堆積した後、周知の写真食刻法によ
り、電極配線のパターン形成がなされる。これを、上記
実施例１と同じく、４５０℃で合金化すると、第１アル
ミニウム合金膜１１２上の薄い保護用酸化膜２は、還元
されて消失する。

【００３６】したがって、上記実施例２では、バイアホ
ール９内の電気配線層である第１アルミニウム合金膜１
１２の表面が薄い保護用酸化膜２で被覆された状態で途
中工程が進められる。この保護用酸化膜２は酸化膜がな
い場合に途中工程で生じる自然の厚いアルミナ酸化膜に
比べて静電気を生じ難く、処理時におけるパーティクル
等の付着が生じにくい。また、自然のアルミナ酸化膜を
除去するために行われるｒｆエッチングが不要となるの
で、静電気を帯びやすいアルミナの発生がほとんどな
い。したがって、パーティクルの付着量を低減すること
ができ、接続不良の発生を抑制することができる。ま
た、４５０℃で合金化する工程で、第１アルミニウム合
金層１１２上の保護用酸化膜２は還元されて消失し、上
記実施例１と同様に、コンタクト抵抗値は良好に維持さ
れる。

【００３７】なお、上記実施例１と同じく、高融点金属
膜として、チタンナイトライドを用いても、チタンタン
グステン膜と同様な効果が得られる。

【００３８】また、各種の酸化性の溶液で表面の酸化が
可能であり、特に、ホール内にメタルを用いない工程で
は、過酸化水素，アンモニア水の混合水溶液、過酸化水
素，塩酸の混合水溶液、硫酸，過酸化水素の混合水溶液
が好ましく、アルミニウム合金等の金属膜を使用してい
る工程では、発煙硝酸により酸化をすることが可能であ
る。

【００３９】さらに、上記各実施例では、配線用金属膜
として、チタン膜１１０（又は１１５）上に高融点金属
膜であるチタンタングステン膜１１１（又は１１６）を
堆積し、その上に重ねてアルミニウム合金膜１１２（又
は１１７）を堆積したが、高融点金属膜がなくても、例
えばチタン膜１１０（又は１１５）上に直接アルミニウ
ム合金膜１１２（又は１１７）を堆積してもよい。ただ
し、中間に高融点金属膜１１１（又は１１６）を介在さ
せることにより、上述のようにコンタクト抵抗を減ずる
ことができ、よって、著効を発揮することができる。

【００４０】さらに、上記各実施例において、還元性金
属膜を構成する材料には、チタン以外の還元力を有する
金属も適用可能である。

【００４１】

【発明の効果】請求項１の発明によれば、半導体装置の
製造方法として、層間絶縁膜に素子の接続部に向けてコ
ンタクトホールを開口し、このコンタクトホール内で露
出した素子の接続部表面を酸化性溶液に浸漬し、薄い保
護用酸化膜を形成して表面を親水化した後、チタン等の
還元性金属膜、配線用金属膜を連続して堆積し、電極パ
ターン形成後に熱処理により合金化して、薄い保護用酸
化膜を消失させるようにしたので、コンタクトホール内
のパーティクルの付着を抑制するとともにコンタクト抵
抗特性を良好に維持することができ、よって、高集積化
に伴う接続不良の発生の増大を防止しながら、集積回路
の高密度化を図ることができる。

【００４２】請求項２の発明によれば、上記請求項１の
発明において、酸化性溶液を、過酸化水素及びアンモニ
ア水の混合水溶液、過酸化水素及び塩酸の混合水溶液、
硫酸及び過酸化水素の混合水溶液または発煙硝酸とした
ので、素子の接続部表面にごく薄い保護用酸化膜を形成
することができ、パーティクル付着抑制効果の向上と及
び保護用酸化膜の還元，消失によるコンタクト抵抗の向
上とを図ることができる。

【００４３】請求項３の発明によれば、半導体装置の製
造方法として、素子被覆用層間絶縁膜と、２層以上の金
属配線層と、各金属配線層を被覆する配線被覆用層間絶
縁膜とを備えた半導体装置の製造方法として、素子の信
号接続部に直接接続された金属配線層を被覆する配線被
覆用層間絶縁膜に、金属配線層に向けてバイアホールを
開口し、このバイアホール内で露出した金属配線層表面
を酸化性溶液に浸漬して薄い保護用酸化膜を形成した
後、その上にチタン等の還元性金属膜、次の配線用金属
膜を連続して堆積し、電極パターン形成後に熱処理して
合金化するようにしたので、途中工程で生じる厚い自然
酸化膜の代りに薄い保護用酸化膜で保護した状態で工程
を進めることができ、よって、多層金属配線層を有する
半導体装置について、上記請求項１の発明と同様の効果
を得ることができる。

【００４４】請求項４の発明によれば、上記請求項３の
発明において、酸化性溶液を発煙硝酸としたので、金属
配線層表面にごく薄い保護用酸化膜を形成することがで
き、パーティクル付着抑制効果の向上と及び保護用酸化
膜の還元，消失によるコンタクト抵抗の向上とを図るこ
とができる。

【００４５】請求項５の発明によれば、上記請求項１又
は３の発明において、配線用金属膜をチタンタングステ
ン膜又はチタンナイトライド膜とアルミニウム合金膜と
の多層膜としたので、コンタクト抵抗特性を良好に維持
することができ、よって、上記各発明の著効を発揮する
ことができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】実施例１に係る半導体装置の製造方法を示す製
造工程図である。

【図２】実施例２に係る半導体装置の製造方法を示す製
造工程図である。

【図３】従来の１層アルミニウム配線を有する半導体装
置の製造方法を示す製造工程図である。

【図４】従来の２層アルミニウム配線を有する半導体装
置の製造方法に係る製造工程図である。

【符号の説明】

１，２ 保護用酸化膜 ８ コンタクトホール ９ バイヤホール １０１ シリコン基板 １０５ａ，１０５ｂ ゲート電極（信号接続部） １０６ａ Ｎ型不純物拡散層（信号接続部） １０６ｂ Ｐ型不純物拡散層（信号接続部） １０７ 層間絶縁膜 １１０，１１５ チタン膜（還元性金属膜） １１１，１１６ チタンタングステン膜（高融点金属
膜） １１２，１１７ アルミニウム合金膜 １１４ 第２層間絶縁膜（配線被覆用層間絶縁膜）

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 21/90 Ｂ 7353−4Ｍ // Ｈ０１Ｌ 21/283 Ｌ 7738−4Ｍ

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 半導体基板の主面に設けられた素子を被
   覆する層間絶縁膜に、上記素子の信号接続部に向けてコ
   ンタクトホールを開口する工程と、上記素子の信号接続
   部のコンタクトホール内で露出した表面を酸化性溶液に
   浸漬することにより薄い保護用酸化膜を形成する工程
   と、該保護用酸化膜の上にチタン等の還元性金属膜を堆
   積する工程と、該還元性金属膜に重ねて、アルミニウム
   合金等の電気配線用金属膜を堆積する工程と、上記各金
   属膜からなる多層金属膜を写真食刻法により食刻して電
   極パターンを形成する工程と、上記多層金属膜を熱処理
   して合金化する工程とからなることを特徴とする半導体
   装置の製造方法。
2. 【請求項２】 請求項１記載の半導体装置の製造方法に
   おいて、 酸化性溶液は、過酸化水素及びアンモニア水の混合水溶
   液、過酸化水素及び塩酸の混合水溶液、硫酸及び過酸化
   水素の混合水溶液または発煙硝酸であることを特徴とす
   る半導体装置の製造方法。
3. 【請求項３】 半導体基板の主面に設けられた素子を被
   覆する素子被覆用層間絶縁膜と、上記素子に接続される
   ２層以上の金属配線層と、該各金属配線層を被覆する配
   線被覆用層間絶縁膜とを備えた半導体装置の製造方法で
   あって、 上記素子の信号接続部に直接接続された金属配線層を被
   覆する配線被覆用層間絶縁膜に、上記金属配線層に向け
   てバイアホールを開口する工程と、上記金属配線層のバ
   イアホール内で露出した表面を酸化性溶液に浸漬するこ
   とにより薄い保護用酸化膜を形成する工程と、該保護用
   酸化膜の上にチタン等の還元性金属膜を堆積する工程
   と、該還元性金属膜に重ねて、次の配線用金属膜を堆積
   する工程と、上記各金属膜からなる多層金属膜を写真食
   刻法により食刻して電極パターンを形成する工程と、上
   記多層金属膜を熱処理して合金化する工程とからなるこ
   とを特徴とする半導体装置の製造方法。
4. 【請求項４】 請求項３記載の半導体装置の製造方法に
   おいて、 酸化性溶液は発煙硝酸であることを特徴とする半導体装
   置の製造方法。
5. 【請求項５】 請求項１又は３記載の半導体の製造方法
   において、 配線用金属膜は、チタンタングステン膜又はチタンナイ
   トライド膜と、アルミニウム合金膜とからなる多層膜で
   あることを特徴とする半導体装置の製造方法。