(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
シリコン基板と、
前記シリコン基板の表面層に形成された不純物添加領域と、
前記不純物添加領域の表面に接触し、ＴｉＭｏ、ＴｉＮｂ、ＴｉＶ、ＴｉＷ、ＴｉＭｏＮｂ、ＴｉＭｏＴａ、ＴｉＭｏＶ、ＴｉＭｏＷ、ＴｉＮｂＴａ、ＴｉＮｂＶ、ＴｉＮｂＷ、ＴｉＭｏＮｂＴａ、ＴｉＭｏＮｂＶ、ＴｉＭｏＮｂＷ、ＴｉＭｏＴａＷ、ＴｉＭｏＶＷ、ＴｉＮｂＴａＷ、ＴｉＮｂＶＷ、ＴｉＭｏＮｂＴａＷ、ＴｉＭｏＮｂＶＷ、ＺｒＮｂ、ＺｒＮｂＴａ、ＨｆＮｂ、ＨｆＮｂＴａ、ＴｉＺｒＮｂＴａ、ＴｉＨｆＮｂ、ＴｉＨｆＮｂＴａ、ＴｉＺｒＨｆＮｂ、ＴｉＺｒＨｆＮｂＴａ、ＴｉＴａ、ＺｒＴａ、ＨｆＴａ、ＴｉＺｒＴａ、ＴｉＨｆＴａ、ＴｉＺｒＨｆＴａからなる群より選ばれた１つの合金により形成されたコンタクト層と、
前記コンタクト層の上に配置され、高融点金属合金窒化物または高融点金属合金窒化酸化物からなるバリア層と、
前記バリア層の上に配置された金属配線と
を有する半導体装置。
【請求項２】
シリコン基板の表面層に、ｎ型不純物添加領域とｐ型不純物添加領域とを形成する工程と、
前記シリコン基板の上に層間絶縁膜を堆積し、該層間絶縁膜に前記ｎ型不純物添加領域とｐ型不純物添加領域の各々の表面の一部を露出させるコンタクトホールを形成する工程と、
前記コンタクトホールの内面及び前記層間絶縁膜の表面上に、ＴｉＭｏ、ＴｉＮｂ、ＴｉＶ、ＴｉＷ、ＴｉＭｏＮｂ、ＴｉＭｏＴａ、ＴｉＭｏＶ、ＴｉＭｏＷ、ＴｉＮｂＴａ、ＴｉＮｂＶ、ＴｉＮｂＷ、ＴｉＭｏＮｂＴａ、ＴｉＭｏＮｂＶ、ＴｉＭｏＮｂＷ、ＴｉＭｏＴａＷ、ＴｉＭｏＶＷ、ＴｉＮｂＴａＷ、ＴｉＮｂＶＷ、ＴｉＭｏＮｂＴａＷ、ＴｉＭｏＮｂＶＷ、ＺｒＮｂ、ＺｒＮｂＴａ、ＨｆＮｂ、ＨｆＮｂＴａ、ＴｉＺｒＮｂＴａ、ＴｉＨｆＮｂ、ＴｉＨｆＮｂＴａ、ＴｉＺｒＨｆＮｂ、ＴｉＺｒＨｆＮｂＴａ、ＴｉＴａ、ＺｒＴａ、ＨｆＴａ、ＴｉＺｒＴａ、ＴｉＨｆＴａ、ＴｉＺｒＨｆＴａからなる群より選ばれた１つの合金からなるコンタクト層を形成する工程と、
前記コンタクト層の表面層を窒素雰囲気中で窒化し、または窒素酸素雰囲気中で窒化酸化し、該コンタクト層の表面上に金属合金窒化物または金属合金窒化酸化物からなるバリア層を形成する工程と、
前記バリア層の上に金属配線層を形成する工程と
を有する半導体装置の製造方法。
【請求項３】
シリコン基板の表面層に、ｎ型不純物添加領域とｐ型不純物添加領域とを形成する工程と、
前記シリコン基板の上に層間絶縁膜を堆積し、該層間絶縁膜に前記ｎ型不純物添加領域とｐ型不純物添加領域の各々の表面の一部を露出させるコンタクトホールを形成する工程と、
前記コンタクトホールの内面及び前記層間絶縁膜の表面上に、ＴｉＭｏ、ＴｉＮｂ、ＴｉＶ、ＴｉＷ、ＴｉＭｏＮｂ、ＴｉＭｏＴａ、ＴｉＭｏＶ、ＴｉＭｏＷ、ＴｉＮｂＴａ、ＴｉＮｂＶ、ＴｉＮｂＷ、ＴｉＭｏＮｂＴａ、ＴｉＭｏＮｂＶ、ＴｉＭｏＮｂＷ、ＴｉＭｏＴａＷ、ＴｉＭｏＶＷ、ＴｉＮｂＴａＷ、ＴｉＮｂＶＷ、ＴｉＭｏＮｂＴａＷ、ＴｉＭｏＮｂＶＷ、ＺｒＮｂ、ＺｒＮｂＴａ、ＨｆＮｂ、ＨｆＮｂＴａ、ＴｉＺｒＮｂＴａ、ＴｉＨｆＮｂ、ＴｉＨｆＮｂＴａ、ＴｉＺｒＨｆＮｂ、ＴｉＺｒＨｆＮｂＴａ、ＴｉＴａ、ＺｒＴａ、ＨｆＴａ、ＴｉＺｒＴａ、ＴｉＨｆＴａ、ＴｉＺｒＨｆＴａからなる群より選ばれた１つの合金をターゲットとし、希ガスをスパッタガスとして、スパッタリングにより前記合金からなるコンタクト層を堆積する工程と、
前記コンタクト層を形成する工程の後、連続して、少なくとも窒素ガスを含むガスまたは窒素ガスと酸素ガスとを含むガスをスパッタガスとした反応性スパッタリングにより、前記コンタクト層の上に前記合金の窒化物または窒化酸化物からなるバリア層を堆積する工程と
を有する半導体装置の製造方法。
【請求項４】
前記コンタクトホールを形成する工程の後、基板上の酸化膜を除去した後にコンタクト層を堆積させる請求項２または３記載の半導体装置の製造方法。
【請求項５】
ｎ型不純物添加領域とｐ型不純物添加領域とを有するシリコン基板上に、ＴｉＭｏ、ＴｉＮｂ、ＴｉＶ、ＴｉＷ、ＴｉＭｏＮｂ、ＴｉＭｏＴａ、ＴｉＭｏＶ、ＴｉＭｏＷ、ＴｉＮｂＴａ、ＴｉＮｂＶ、ＴｉＮｂＷ、ＴｉＭｏＮｂＴａ、ＴｉＭｏＮｂＶ、ＴｉＭｏＮｂＷ、ＴｉＭｏＴａＷ、ＴｉＭｏＶＷ、ＴｉＮｂＴａＷ、ＴｉＮｂＶＷ、ＴｉＭｏＮｂＴａＷ、ＴｉＭｏＮｂＶＷ、ＺｒＮｂ、ＺｒＮｂＴａ、ＨｆＮｂ、ＨｆＮｂＴａ、ＴｉＺｒＮｂＴａ、ＴｉＨｆＮｂ、ＴｉＨｆＮｂＴａ、ＴｉＺｒＨｆＮｂ、ＴｉＺｒＨｆＮｂＴａ、ＴｉＴａ、ＺｒＴａ、ＨｆＴａ、ＴｉＺｒＴａ、ＴｉＨｆＴａ、ＴｉＺｒＨｆＴａからなる群より選ばれた１つの合金からなるコンタクト層を形成する工程と、
前記コンタクト層の表面層を窒素雰囲気中で窒化し、または窒素酸素雰囲気中で窒化酸化し、該コンタクト層の表面上に金属合金窒化物または金属合金窒化酸化物からなるバリア層を形成する工程と、
前記バリア層の上に金属配線層を形成する工程と
を有する半導体装置の製造方法。
【請求項６】
ｎ型不純物添加領域とｐ型不純物添加領域とを有するシリコン基板上に、ＴｉＭｏ、ＴｉＮｂ、ＴｉＶ、ＴｉＷ、ＴｉＭｏＮｂ、ＴｉＭｏＴａ、ＴｉＭｏＶ、ＴｉＭｏＷ、ＴｉＮｂＴａ、ＴｉＮｂＶ、ＴｉＮｂＷ、ＴｉＭｏＮｂＴａ、ＴｉＭｏＮｂＶ、ＴｉＭｏＮｂＷ、ＴｉＭｏＴａＷ、ＴｉＭｏＶＷ、ＴｉＮｂＴａＷ、ＴｉＮｂＶＷ、ＴｉＭｏＮｂＴａＷ、ＴｉＭｏＮｂＶＷ、ＺｒＮｂ、ＺｒＮｂＴａ、ＨｆＮｂ、ＨｆＮｂＴａ、ＴｉＺｒＮｂＴａ、ＴｉＨｆＮｂ、ＴｉＨｆＮｂＴａ、ＴｉＺｒＨｆＮｂ、ＴｉＺｒＨｆＮｂＴａ、ＴｉＴａ、ＺｒＴａ、ＨｆＴａ、ＴｉＺｒＴａ、ＴｉＨｆＴａ、ＴｉＺｒＨｆＴａからなる群より選ばれた１つの合金をターゲットとし、希ガスをスパッタガスとして、スパッタリングにより前記合金からなるコンタクト層を堆積する工程と、
前記コンタクト層を形成する工程の後、連続して、少なくとも窒素ガスを含むガスまたは窒素ガスと酸素ガスとを含むガスをスパッタガスとした反応性スパッタリングにより、
前記コンタクト層の上に前記合金の窒化物または窒化酸化物からなるバリア層を堆積する工程と
を有する半導体装置の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、半導体装置及びその製造方法に関し、特にシリコン基板表面の不純物拡散領域と配線との低抵抗接続を可能とする半導体装置及びその製造方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
シリコン基板表面層に不純物を添加して形成された高濃度拡散領域と、その上に形成されるＡｌまたはＡｌ合金等の配線とを電気的に接続する場合、両者の間にバリアメタル層が挿入される。バリアメタル層の挿入により、接触部の高信頼化を図ることが可能になる。
【０００３】
バリアメタルの材料として、ＷＳｉ２  、ＭｏＳｉ２  等の高融点金属シリサイド、ＴｉＷ等の高融点金属合金が知られている。最近では、耐熱性、バリア性向上のため、高融点金属層と高融点金属窒化物層との積層構造、例えばＴｉＮとＴｉとの積層構造、ＨｆＮとＴｉとの積層構造等が用いられる場合もある。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
金属配線と半導体基板との接触抵抗は、半導体基板の不純物濃度と金属の仕事関数とに依存する。半導体と金属との界面におけるショットキバリアの高さをφＢ  、半導体基板の不純物濃度をＮＤ  、半導体基板中のキャリアの有効質量をｍ＊  、半導体材料の誘電率をεＳ  、素電荷量をｑ、プランク定数をｈとすると、接触抵抗率ρＣ  は、
【０００５】
【数１】
ρＣ  ＝Ｃ  ×ｅｘｐ（４  π（  εＳ  ｍ  ＊  ）１／２／（ｑｈ）  ×（  φＢ  ／ＮＤ  ））            …（１）
と表される。ここで、Ｃは比例定数である。
【０００６】
式（１）から分かるように、不純物濃度ＮＤ  を高くすることにより、接触抵抗を下げることができる。しかし、現状でも既に固溶限界に近い不純物が添加されており、これ以上不純物濃度を高くするのは困難である。
【０００７】
本発明の目的は、シリコン基板の不純物拡散領域と金属配線との接触抵抗を下げることができる半導体装置及びその製造方法を提供することである。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
本発明の一観点によると、シリコン基板と、前記シリコン基板の表面層に形成された不純物添加領域と、前記不純物添加領域の表面に接触し、ＴｉＭｏ、ＴｉＮｂ、ＴｉＶ、ＴｉＷ、ＴｉＭｏＮｂ、ＴｉＭｏＴａ、ＴｉＭｏＶ、ＴｉＭｏＷ、ＴｉＮｂＴａ、ＴｉＮｂＶ、ＴｉＮｂＷ、ＴｉＭｏＮｂＴａ、ＴｉＭｏＮｂＶ、ＴｉＭｏＮｂＷ、ＴｉＭｏＴａＷ、ＴｉＭｏＶＷ、ＴｉＮｂＴａＷ、ＴｉＮｂＶＷ、ＴｉＭｏＮｂＴａＷ、ＴｉＭｏＮｂＶＷ、ＺｒＮｂ、ＺｒＮｂＴａ、ＨｆＮｂ、ＨｆＮｂＴａ、ＴｉＺｒＮｂＴａ、ＴｉＨｆＮｂ、ＴｉＨｆＮｂＴａ、ＴｉＺｒＨｆＮｂ、ＴｉＺｒＨｆＮｂＴａ、ＴｉＴａ、ＺｒＴａ、ＨｆＴａ、ＴｉＺｒＴａ、ＴｉＨｆＴａ、ＴｉＺｒＨｆＴａからなる群より選ばれた１つの合金により形成されたコンタクト層と、前記コンタクト層の上に配置され、高融点金属窒化物または高融点金属窒化酸化物からなるバリア層と、前記バリア層の上に配置された金属配線とを有する半導体装置が提供される。
【０００９】
本発明の他の観点によると、シリコン基板の表面層に、ｎ型不純物添加領域とｐ型不純物添加領域とを形成する工程と、前記シリコン基板の上に層間絶縁膜を堆積し、該層間絶縁膜に前記ｎ型不純物添加領域とｐ型不純物添加領域の各々の表面の一部を露出させるコンタクトホールを形成する工程と、前記コンタクトホールの内面及び前記層間絶縁膜の表面上に、ＴｉＭｏ、ＴｉＮｂ、ＴｉＶ、ＴｉＷ、ＴｉＭｏＮｂ、ＴｉＭｏＴａ、ＴｉＭｏＶ、ＴｉＭｏＷ、ＴｉＮｂＴａ、ＴｉＮｂＶ、ＴｉＮｂＷ、ＴｉＭｏＮｂＴａ、ＴｉＭｏＮｂＶ、ＴｉＭｏＮｂＷ、ＴｉＭｏＴａＷ、ＴｉＭｏＶＷ、ＴｉＮｂＴａＷ、ＴｉＮｂＶＷ、ＴｉＭｏＮｂＴａＷ、ＴｉＭｏＮｂＶＷ、ＺｒＮｂ、ＺｒＮｂＴａ、ＨｆＮｂ、ＨｆＮｂＴａ、ＴｉＺｒＮｂＴａ、ＴｉＨｆＮｂ、ＴｉＨｆＮｂＴａ、ＴｉＺｒＨｆＮｂ、ＴｉＺｒＨｆＮｂＴａ、ＴｉＴａ、ＺｒＴａ、ＨｆＴａ、ＴｉＺｒＴａ、ＴｉＨｆＴａ、ＴｉＺｒＨｆＴａからなる群より選ばれた１つの合金からなるコンタクト層を形成する工程と、
前記コンタクト層の表面層を窒素雰囲気中で窒化し、または窒素酸素雰囲気中で窒化酸化し、該コンタクト層の表面上に金属窒化物または金属窒化酸化物からなるバリア層を形成する工程と、前記バリア層の上に金属配線層を形成する工程とを有する半導体装置の製造方法が提供される。
【００１０】
本発明の他の観点によると、シリコン基板の表面層に、ｎ型不純物添加領域とｐ型不純物添加領域とを形成する工程と、前記シリコン基板の上に層間絶縁膜を堆積し、該層間絶縁膜に前記ｎ型不純物添加領域とｐ型不純物添加領域の各々の表面の一部を露出させるコンタクトホールを形成する工程と、前記コンタクトホールの内面及び前記層間絶縁膜の表面上に、ＴｉＭｏ、ＴｉＮｂ、ＴｉＶ、ＴｉＷ、ＴｉＭｏＮｂ、ＴｉＭｏＴａ、ＴｉＭｏＶ、ＴｉＭｏＷ、ＴｉＮｂＴａ、ＴｉＮｂＶ、ＴｉＮｂＷ、ＴｉＭｏＮｂＴａ、ＴｉＭｏＮｂＶ、ＴｉＭｏＮｂＷ、ＴｉＭｏＴａＷ、ＴｉＭｏＶＷ、ＴｉＮｂＴａＷ、ＴｉＮｂＶＷ、ＴｉＭｏＮｂＴａＷ、ＴｉＭｏＮｂＶＷ、ＺｒＮｂ、ＺｒＮｂＴａ、ＨｆＮｂ、ＨｆＮｂＴａ、ＴｉＺｒＮｂＴａ、ＴｉＨｆＮｂ、ＴｉＨｆＮｂＴａ、ＴｉＺｒＨｆＮｂ、ＴｉＺｒＨｆＮｂＴａ、ＴｉＴａ、ＺｒＴａ、ＨｆＴａ、ＴｉＺｒＴａ、ＴｉＨｆＴａ、ＴｉＺｒＨｆＴａからなる群より選ばれた１つの合金をターゲットとし、希ガスをスパッタガスとして、スパッタリングにより前記合金からなるコンタクト層を堆積する工程と、前記コンタクト層を形成する工程の後、連続して、少なくとも窒素ガスを含むガスまたは窒素ガスと酸素ガスとを含むガスをスパッタガスとした反応性スパッタリングにより、前記コンタクト層の上に前記合金の窒化物または窒化酸化物からなるバリア層を堆積する工程とを有する半導体装置の製造方法が提供される。
【００１１】
コンタクト層が、シリコンよりも標準生成熱の大きな金属と小さな金属との合金により形成されている。この合金の組成を調節することにより、シリコン基板のｎ型不純物拡散領域及びｐ型不純物拡散領域とコンタクト層との界面におけるショットキバリアの高さを好適な値に制御することができる。このため、ｎ型領域とｐ型領域の双方に対する接触抵抗のバランスをとることが可能になる。
【００１２】
また、シリコンよりも標準生成熱の大きな金属元素が、シリコン基板表面に形成された自然酸化膜を還元するため、自然酸化膜の介在による接触抵抗の増加を抑制することができる。
【００１３】
【発明の実施の形態】
本発明の実施例を説明する前に、半導体と金属との界面のショットキバリアと接触抵抗との関係について考察する。式（１）から、ショットキバリアφＢ  の小さな材料を選択することにより、接触抵抗を減少させられることがわかる。シリコン基板を用いた集積回路装置においては、Ａｓ、Ｐ等をドープしたｎ型の拡散領域とＢ等をドープしたｐ型の拡散領域の双方に対して金属配線を接触させる必要がある。ｎ型Ｓｉに対するショットキバリアの高さをφＢｎ、ｐ型Ｓｉに対するショットキバリアの高さをφＢｐ、ＳｉのバンドギャップをＥｇ  とすると、
【００１４】
【数２】
Ｅｇ  ≒φＢｎ＋φＢｐ                                              …（２）
なる関係があることが知られている。
【００１５】
式（２）から分かるように、φＢｎとφＢｐとの和はほぼ一定であるため、ｎ型とｐ型のいずれか一方の拡散領域におけるショットキバリアφＢ  が低くなるような材料を選択すると、他方の拡散領域におけるショットキバリアφＢ  が高くなる。ｎ型拡散領域とｐ型拡散領域との双方において接触抵抗を減少させるためには、φＢｎとφＢｐが共にＳｉのバンドギャップＥｇ  の約半分の値、すなわち約０．５６ｅＶとなるような材料を選択することが好ましい。
【００１６】
図５は、シリコン基板上にコンタクト層としてＴｉ、バリア層としてＴｉＮを用いてＡｌ配線を形成したときの、シリコン基板表面の不純物拡散領域と配線との接触抵抗を示す。横軸はコンタクトホールの径を単位μｍで表し、縦軸は接触抵抗を単位Ωで表す。図中の記号●及び○は、それぞれｎ型拡散領域及びｐ型拡散領域における接触抵抗を示す。ｎ型拡散領域の不純物濃度は４×１０２０ｃｍ−３、ｐ型不純物領域の不純物濃度は、２×１０２０ｃｍ−３である。
【００１７】
金属Ｔｉとｎ型Ｓｉとの界面におけるショットキバリアの高さφＢｎは約０．５２ｅＶであり、Ｓｉのバンドギャップの約１／２である０．５６ｅＶに近い。すなわち、Ｔｉは、ｎ型Ｓｉとｐ型Ｓｉの双方との接触抵抗を小さくするための好ましい材料であると考えられる。
【００１８】
しかし、図５に示すように、ｐ型Ｓｉとの接触抵抗は、ｎ型Ｓｉとの接触抵抗の約３倍になっている。また、コンタクトホールの径が０．５μｍ以下の範囲において、接触抵抗のばらつきが大きくなっている。これは、コンタクトホール形成時のシリコン基板表面のダメージ、シリコン基板表面に形成された自然酸化膜等の影響によるものと考えられる。ｐ型Ｓｉとの接触抵抗を下げるためには、ｐ型Ｓｉとのショットキバリアの低い材料を使用すればよいが、この場合には、ｎ型Ｓｉとのショットキバリアが高くなり、接触抵抗が増大してしまう。
【００１９】
〔第１の実施例〕
次に、図１を参照して、本発明の第１の実施例による半導体装置について説明する。
【００２０】
図１は、シリコン基板表面の不純物拡散領域と配線との接続部の断面図を示す。シリコン基板１の表面に形成されたフィールド酸化膜２により活性領域が画定されている。この活性領域の表面層に、高濃度に不純物が添加された不純物拡散領域３が形成されている。シリコン基板１の表面上に層間絶縁膜４が形成され、この層間絶縁膜４に、拡散領域３の表面の一部を露出させるコンタクトホール５が形成されている。
【００２１】
コンタクトホール５の内面から層間絶縁膜４の上面の一部の領域までを連続的に覆うように、コンタクト層６、バリア層７、配線８の３層からなる積層構造が形成されている。
【００２２】
コンタクト層６は、ＴｉＭｏ、ＴｉＮｂ、ＴｉＶ、ＴｉＷ、ＴｉＭｏＮｂ、ＴｉＭｏＴａ、ＴｉＭｏＶ、ＴｉＭｏＷ、ＴｉＮｂＴａ、ＴｉＮｂＶ、ＴｉＮｂＷ、ＴｉＭｏＮｂＴａ、ＴｉＭｏＮｂＶ、ＴｉＭｏＮｂＷ、ＴｉＭｏＴａＷ、ＴｉＭｏＶＷ、ＴｉＮｂＴａＷ、ＴｉＮｂＶＷ、ＴｉＭｏＮｂＴａＷ、ＴｉＭｏＮｂＶＷ、ＺｒＮｂ、ＺｒＮｂＴａ、ＨｆＮｂ、ＨｆＮｂＴａ、ＴｉＺｒＮｂＴａ、ＴｉＨｆＮｂ、ＴｉＨｆＮｂＴａ、ＴｉＺｒＨｆＮｂ、ＴｉＺｒＨｆＮｂＴａからなる群より選ばれた１つの合金により形成されている。バリア層７は、コンタクト層６を形成する合金の窒化物または窒化酸化物により形成されている。配線８は、ＡｌまたはＡｌ合金により形成されている。
【００２３】
バリア層７は、例えばコンタクト層６を堆積した後、窒素雰囲気中で、又は窒素酸素雰囲気中で基板を熱処理して表面層を窒化、又は窒化酸化することにより形成される。または、コンタクト層６をＡｒガスを用いたスパッタリングにより堆積し、その後スパッタガス中に窒素ガスを導入して反応性スパッタリングを行うことにより形成される。
【００２４】
コンタクト層６は、Ｓｉよりも標準生成熱の大きな第１群の金属、すなわちＳｉよりも酸化されやすい金属と、Ｓｉよりも標準生成熱の小さな第２群の金属を含む。第１群の金属には、Ｔｉ、Ｚｒ、Ｈｆ等が含まれ、第２群の金属には、Ｖ、Ｍｏ、Ｗ、Ｎｂ等が含まれる。
【００２５】
第１群の金属とｎ型Ｓｉとの間のショットキバリアの高さφＢｎは、おおよそ０．６ｅＶ以下であり、第２群の金属のそれは、おおよそ０．６ｅＶ以上である。すなわち、第１群の金属はｎ型Ｓｉとの接触に適し、第２群の金属はｐ型Ｓｉとの接触に適しているといえる。
【００２６】
また、第１群の金属は、Ｓｉよりも酸化されやすいため、Ｓｉ表面に形成されている自然酸化膜を還元し、良好な電気的接触を得ることが可能になる。さらに、第１群の金属を含むコンタクト層６は、層間絶縁膜と配線との密着性を高め、配線パターン倒れや、パターンが絶縁膜上で移動して剥離してしまうパターン飛びを防止することができる。
【００２７】
第１群の金属と第２群の金属の各々から少なくとも１つずつ選ばれた２種の金属を組み合わせてコンタクト層とする場合、固溶体を形成する組み合わせが好ましく、金属間化合物を形成する組み合わせは好ましくない。この観点から、ＴｉＭｏ、ＴｉＮｂ、ＴｉＶ、ＴｉＷ、ＴｉＭｏＮｂ、ＴｉＭｏＴａ、ＴｉＭｏＶ、ＴｉＭｏＷ、ＴｉＮｂＴａ、ＴｉＮｂＶ、ＴｉＮｂＷ、ＴｉＭｏＮｂＴａ、ＴｉＭｏＮｂＶ、ＴｉＭｏＮｂＷ、ＴｉＭｏＴａＷ、ＴｉＭｏＶＷ、ＴｉＮｂＴａＷ、ＴｉＮｂＶＷ、ＴｉＭｏＮｂＴａＷ、ＴｉＭｏＮｂＶＷ、ＺｒＮｂ、ＺｒＮｂＴａ、ＨｆＮｂ、ＨｆＮｂＴａ、ＴｉＺｒＮｂ、ＴｉＺｒＮｂＴａ、ＴｉＨｆＮｂ、ＴｉＨｆＮｂＴａ、ＴｉＺｒＨｆＮｂ、ＴｉＺｒＨｆＮｂＴａ等の高融点金属合金がコンタクト層として好ましい。
【００２８】
このように、第１群の金属と第２群の金属とを組み合わせて、シリコンとのショットキバリアφＢｎとφＢｐとを調節し、ｎ型Ｓｉとｐ型Ｓｉの各々に対して好適な接触抵抗を得ることが可能になる。特に、ＴｉＭｏ、ＴｉＶ等のように、全組成域で固溶体を形成する組み合わせを選択することにより、ショットキバリアφＢｎの値の設定の自由度を高めることができる。
【００２９】
第１群の金属と第２群の金属との組み合わせによる合金中の、第１群の金属の組成は、好ましくは約５０モル％から約８０モル％である。第１群の金属であるＨｆは、０．４６ｅＶの低いショットキバリアφＢｎを有し、合金全体としてのショットキバリアφＢｎを広い範囲で選択可能とする。第２群の金属であるＮｂおよびＭｏは、０．６５ｅＶ以上の高いショットキバリアφＢｎを有し、合金全体としてのショットバリアφＢｎを広い範囲で選択可能とする。第２群の金属であるＴａは、０．５９ｅＶの低いショットキバリアφＢｎを有するが、ＴａＮの形に窒化させれると、２０℃で１３．２６ｇ／ｃｍ３  の高い密度を提供する。ＴａＮは、高いバリア機能を果たすことが期待される。第２群の金属の窒化物ＷＮも、１２．１２ｇ／ｃｍ３  の高い密度を示す。これらの密度の値は、第１群の金属の窒化物ＴｉＮの密度４．０８ｇ／ｃｍ３  と比較されるべきである。
【００３０】
また、コンタクト層６を構成する第２群の金属がシリコン基板に対する拡散種となり、Ｓｉと合金化する。金属とＳｉとの実質的な界面が、コンタクトホール形成時のドライエッチングダメージの残る基板最表面よりも深くなるため、清浄な界面を得ることができ、接触抵抗を下げることができる。
【００３１】
上記実施例では、コンタクト層の表面層の熱窒化、または、コンタクト層のスパッタリングによる堆積に引き続いて、スパッタガスに窒素ガスを混入させて反応性スパッタリングを行うことにより、容易にバリア層を形成することができる。
【００３２】
次に、実施例による半導体装置の製造方法について、ｎチャネルＭＯＳＦＥＴ及びｐチャネルＭＯＳＦＥＴを形成する場合を例にとって説明する。
【００３３】
図２（Ａ）に示すように、面方位が（１００）、基板抵抗率が４Ω・ｃｍ、酸素濃度が１．５×１０１７ｃｍ−３のｐ型シリコン基板１０の表面層に、図中の左側にｎ型ウェル１２、右側にｐ型ウェル１３が形成されている。シリコン基板１０の表面にフィールド酸化膜１１が形成され、ｎ型ウェル１２及びｐ型ウェル１３内に活性領域が画定されている。
【００３４】
ｎ型ウェル１２内の活性領域に、ソース領域１４Ｓ、ドレイン領域１４Ｄ、及びゲート電極１４ＧからなるｐチャネルＭＯＳＦＥＴ１４が形成され、ｐ型ウェル１３内の活性領域に、ソース領域１５Ｓ、ドレイン領域１５Ｄ、及びゲート電極１５ＧからなるｎチャネルＭＯＳＦＥＴ１５が形成されている。
【００３５】
各ゲート電極１４Ｇ、１５Ｇの側壁上には、サイドウォール絶縁体が形成されている。このサイドウォール絶縁体は、低濃度ドレイン（ＬＤＤ）構造の高濃度領域へのイオン注入時のマスクとして使用される。
【００３６】
ＭＯＳＦＥＴ１４及び１５を覆うように基板全面に層間絶縁膜１６が形成されている。層間絶縁膜１６は、フォスフォシリケートガラス（ＰＳＧ）とボロフォスフォシリケートガラス（ＢＰＳＧ）との２層構造を有し、合計の膜厚は０．４〜１．０μｍ、好ましくは０．８μｍである。ＰＳＧ膜のリン（Ｐ）濃度は３〜１０重量％、好ましくは８重量％であり、ＢＰＳＧ膜のＰ濃度は３〜８重量％、ボロン（Ｂ）濃度は５〜１２重量％、好ましくは、それぞれ５重量％、９重量％である。
【００３７】
レジストパターンをマスクとした異方性エッチングにより、層間絶縁膜１６の所定の領域にコンタクトホールを形成する。コンタクトホールの底面に、ソース／ドレイン領域１４Ｓ、１４Ｄ、１５Ｓ及び１５Ｄの表面の一部が露出する。層間絶縁膜１６のエッチングは、例えば、エッチングガスとして流量５ｓｃｃｍのＣＦ４  と流量３０ｓｃｃｍのＣＨＦ３  、及び流量１００ｓｃｃｍのＡｒを用い、圧力を２００ｍＴｏｒｒ、１３．５６ＭＨｚのＲＦ電力を７００Ｗ、磁場を４０ガウスとしたマグネトロン反応性イオンエッチングにより行う。この条件におけるＢＰＳＧ膜のエッチング速度は４５０±２０ｎｍ／ｍｉｎであり、所望の形状のコンタクトホールを形成することができる。コンタクトホールの底面に、自然酸化膜１８が形成される。コンタクトホールを形成した後に、ドライエッチングによりコンタクトホール底部に残存する酸化膜１８を除去して、Ｓｉ基板を露出させる。しかし、露出されたＳｉ基板の最表面には、エッチングによるダメージを受けた層が残っている。このダメージを受けた層の除去およびＳｉ最表面を洗浄化するために、緩衝フッ酸（ＢＨＦ）を用いて基板洗浄およびエッチングを行う。
【００３８】
この工程によりＳｉ最表面の酸化膜が除去される。
層間絶縁膜１６のエッチング時間は、上記エッチング速度で丁度全膜厚分をエッチングするのに必要な時間（主エッチング時間）に、その３０〜１００％、好ましくは５０％程度の時間（オーバエッチング時間）を加えた時間とする。
【００３９】
図２（Ｂ）に示すように、コンタクトホール１７の内面及び層間絶縁膜１６の上面を覆うように、ＴｉＭｏ合金からなる厚さ５〜５０ｎｍ、好ましくは２０ｎｍのコンタクト層２０を堆積する。コンタクト層は、Ｓｉ表面に低抵抗の接触（コンタクト）を形成することを主な機能とする。コンタクト層２０の堆積は、例えばターゲットとしてＴｉＭｏ合金、スパッタガスとして流量３０ｓｃｃｍのＡｒガスを用い、基板温度を１５０℃、圧力を３ｍＴｏｒｒ、印加電力を１１５０ＷとしたＤＣマグネトロンスパッタリングにより行う。ＴｉＭｏ合金による膜が、コンタクトホール底面のＳｉ基板に接触して形成されているので、上記清浄化後に生成された自然酸化膜１８は還元されて消失する。その結果、再度自然酸化膜１８をエッチング等で除去する工程が不要となる。
【００４０】
ＴｉＭｏ合金中のＴｉの組成は、好ましくは５０モル％から８５モル％（Ｍｏで表すと、５０モル％から１５モル％）であり、０．５５ｅＶから０．６ｅＶのショットキバリアφＢｎに相当する。このショットキバリアは、Ｓｉのバンドギャップの約半分である。Ｔｉの量は、薄い自然酸化膜を還元するのに十分な量である。金属Ｍｏは、２０℃で４．７７μΩｃｍの低い抵抗率を有し（Ｔｉの場合２０℃で４７μΩｃｍの抵抗率を有する）、全体のコンタクト抵抗を下げるのに有利である。
【００４１】
Ｔｉ原子はＭｏ原子よりも軽いため、Ｔｉ原子の方がＭｏ原子よりもスパッタリングされやすい。このため、ＴｉとＭｏとを同時にスパッタリングすると、成膜されるＴｉＭｏ膜のＴｉ組成比がターゲットのＴｉ組成比よりも多くなる。従って、ターゲットのＴｉ組成を、目的とする組成よりも少なくしておくことが好ましい。例えば、Ｔｉ組成を目的とする組成よりも数〜１０重量％、好ましくは５重量％程度少なくしておく。なお、ＴｉターゲットとＭｏターゲットとを用い、コスパッタ（同時スパッタ）を行ってＴｉＭｏ合金膜を堆積することも可能である。
【００４２】
また、微細なコンタクトホールの底面まで再現性よく成膜するためには、コリメートスパッタリング法、ロングスロースパッタリング法等を用いることが好ましい。
【００４３】
図２（Ｃ）に示すように、コンタクト層２０の表面上に、ＴｉＭｏＮｘ  （ｘ＝〜１．０）もしくはＴｉＭｏＮｘ  Ｏｙ  （ｘ＝０．９、ｙ＝０．１）からなるバリア層２１を形成する。バリア層は、その上に形成する配線層と下のＳｉ基板との相互拡散を防止することを主な機能とする。バリア層２１は、コンタクト層２０の堆積に引き続き、スパッタガスに窒素ガスまたは窒素ガスと酸素ガスを追加導入することにより堆積する。バリア層２１の膜厚は、例えば数〜２５０ｎｍ、好ましくは５０〜１５０ｎｍ、より好ましくは約１００ｎｍである。
【００４４】
ＴｉＭｏＮ膜の堆積は、例えばＡｒガス流量を５０ｓｃｃｍ、窒素ガス流量を９０ｓｃｃｍ、圧力を４ｍＴｏｒｒ、印加電力を５３０Ｗとして行う。ＴｉＭｏＮＯ膜の堆積は、例えばＡｒガス流量を５０ｓｃｃｍ、酸素ガス流量を１０ｓｃｃｍ、窒素ガス流量を９０ｓｃｃｍ、圧力を４ｍＴｏｒｒ、印加電力を５３０Ｗとして行う。
【００４５】
また、ＴｉＭｏＮ膜を１０〜１００ｎｍの厚さ堆積した後、ＴｉＭｏＮＯ膜を３０〜１００ｎｍの厚さ堆積してもよい。
【００４６】
バリア層２１の堆積後、窒素雰囲気中で基板温度を５００〜８００℃程度まで急速ランプ加熱し、１０〜６０秒間の熱処理を行う。この熱処理により、バリア層２１の耐熱性、バリア性を向上させることができる。
【００４７】
なお、バリア層２１は、図２（Ｂ）の工程でコンタクト層２０を堆積した後、窒素雰囲気中またはアンモニア雰囲気中で熱処理し、コンタクト層２０の表面層を窒化することにより形成してもよい。熱処理温度を５００〜９００℃、好ましくは７００℃とし、５〜３０秒間、好ましくは１５秒間程度の熱処理を行うことにより、シリコン基板内に形成されている不純物拡散領域の不純物濃度分布に影響を与えることなく、コンタクト層２０の表面層のみを窒化することができる。
【００４８】
上述のスパッタリング及び熱窒化の方法では、バリア層２１が、コンタクト層２０と同じ組成の金属合金の窒化物により形成される。コンタクト層２０の堆積後、スパッタリングのターゲットを交換してバリア層２１を堆積し、バリア層２１を他の高融点金属の窒化物、例えばＴｉＮ等で形成してもよい。また、コンタクト層２０と同じ組成を持つ金属合金のホウ化物で形成してもよい。または、これらの積層膜としてもよい。
【００４９】
図２（Ｄ）に示すように、バリア層２１の表面上に配線層を堆積し、この配線層をパターニングして配線２２を形成する。さらに、バリア層２１とコンタクト層２０を配線２２と同一形状にパターニングする。配線２２は、Ａｌ、またはＡｌＳｉ、ＡｌＳｉＣｕ等のＡｌ合金により形成され、その膜厚は１００〜１０００ｎｍ、好ましくは５００ｎｍである。
【００５０】
Ａｌ合金膜は、例えばターゲットとしてＡｌ合金、スパッタガスとして流量３３ｓｃｃｍのＡｒガスを用い、基板温度を２００℃、圧力を２ｍＴｏｒｒ、印加電力を９０００ＷとしたＤＣスパッタリングにより堆積する。Ａｌ合金膜を堆積後、基板を４００〜５５０℃まで加熱し、リフロー処理を行う。
【００５１】
リフロー処理は、ＡｌまたはＡｌ合金を流動化させ、凹部を埋め込んだ配線層を形成することを主な機能とする。コンタクトホール１７内がＡｌ合金で埋め尽くされる。なお、コリメートスパッタリング、ロングスロースパッタリング等を用いることにより、微細なコンタクトホール内にも十分な初期厚さを有する膜を堆積することができる。
【００５２】
なお、配線２２を、ＡｌまたはＡｌ合金の代わりに、ＣｕまたはＣｕＣｒ、ＣｕＺｒ、ＣｕＰｄ等のＣｕ合金で形成してもよい。
【００５３】
上記実施例では、配線層をスパッタリングにより堆積した後、リフロー処理を行ったが、スパッタリングによる成膜中に基板温度を徐々に上昇させ、最終的に基板温度が４００〜５５０℃となるようにしてもよい。
【００５４】
また、ＣＶＤにより配線層を堆積してもよい。ＣＶＤによる堆積の利点は、コンタクトホールの微細化が進み、開口面積がさらに小さくなった場合にも、コンタクトホール内を容易に配線材料で埋め込むことができることである。例えば、原料ガスとしてジメチルアルミニウムハイドライド（ＤＭＡＨ）等を用い、キャリアガスとして水素ガスを用い、基板温度を１００〜２５０℃、ガス流量を２００〜５００ｓｃｃｍとしてＡｌ膜を堆積する。基板温度の設定が低い場合には、成膜されたＡｌ膜の流動性が低いため、ほぼコンフォーマルに堆積する。成膜後にリフロー処理を行うことにより、Ａｌ膜の表面を平坦化することができる。
【００５５】
配線層２２からコンタクト層２０までの３層のパターニングは、配線層２２上にレジストパターンを形成し、例えば誘導結合型プラズマエッチャ装置を用いて行う。配線層２２のパターニングは、例えばエッチングガスとして流量４０ｓｃｃｍのＣｌ２  ガスと流量２０ｓｃｃｍのＢＣｌ３  ガスを用い、圧力を１５ｍＴｏｒｒ、コイルに印加する高周波電力（１３．５６ＭＨｚ）を３５０Ｗ、下部電極に印加する高周波電力（１３．５６ＭＨｚ）を１７５Ｗとして行う。
【００５６】
バリア層２１とコンタクト層２０のパターニングは、エッチングガスとして流量３０ｓｃｃｍのＣｌ２  ガスと流量３０ｓｃｃｍのＢＣｌ３  ガスを用い、圧力を１０ｍＴｏｒｒ、コイルに印加する高周波電力を３４０Ｗ、下部電極に印加する高周波電力を１２０Ｗとして行う。コンタクト層２０のエッチング後、オーバエッチングを行う。オーバエッチング時間は、例えば配線層２２からコンタクト層２０までのエッチング時間の６０〜９０％程度とする。
【００５７】
〔第２の実施例〕
次に、図３を参照して、第２の実施例について説明する。図２（Ａ）までの工程は、上述の実施例と同様である。
【００５８】
図３（Ａ）に示すように、コンタクトホール１７内を埋め尽くすように、ＴｉＭｏからなるコンタクト層３０をＤＣスパッタリングにより堆積する。使用するターゲットは図２（Ｂ）のコンタクト層２０の堆積の場合と同じであり、スパッタガスは流量３００ｓｃｃｍのＡｒガスであり、基板温度を１５０℃、圧力を３ｍＴｏｒｒ、印加電力を１２００Ｗとする。コンタクト層３０が基板に接触して形成されることで、基板上に残存していた自然酸化膜は消失する。
【００５９】
図３（Ｂ）に示すように、ＲＩＥ等のドライエッチングにより、コンタクト層３０を異方性エッチングし、コンタクトホール１７内にのみプラグ３０ａを残す。コンタクト層３０のエッチングは、例えばエッチングガスとして流量３０〜１４０ｓｃｃｍ、好ましくは１１０ｓｃｃｍのＳＦ６  ガス、及び流量４０〜１４０ｓｃｃｍ、好ましくは９０ｓｃｃｍのＡｒガスを用い、印加高周波電力を４５０Ｗ、圧力を３２Ｐａとして行う。このエッチングの終点の検出は、Ｆ＋  の発光強度（波長７０４ｎｍ）を観測することにより行う。この発光強度が上昇してくる時点を終点と判断する。
【００６０】
コンタクト層３０のエッチング後、オーバエッチングを行う。オーバエッチングは、エッチングガスとして流量５０〜１８０ｓｃｃｍ、好ましくは８０ｓｃｃｍのＳＦ６  ガス、及び流量０〜９０ｓｃｃｍ、好ましくは６０ｓｃｃｍのＡｒガスを用い、印加高周波電力を２００Ｗ、圧力を２８Ｐａとして行う。
【００６１】
図３（Ｃ）に示すように、層間絶縁膜１６及びプラグ３０ａの表面上に、バリア層３１と配線層３２を堆積する。バリア層３１の堆積は、図２（Ｃ）のバリア層２１のスパッタリングによる堆積と同一条件で行い、配線層３２の堆積は、図２（Ｄ）の配線層２２の堆積と同一の条件で行う。
【００６２】
バリア層３１の膜厚は、図２（Ｃ）の場合より薄くてもよく、数ｎｍ〜２５０ｎｍ、好ましくは３０〜１００ｎｍ、より好ましくは５０ｎｍである。バリア層３１は、配線層３２をＣＶＤで堆積するときの密着層としても働く。
【００６３】
バリア層３１の堆積前に、図３（Ａ）のコンタクト層３０と同様の方法で合金膜を薄く堆積してもよい。この合金膜により、層間絶縁膜１６やプラグ３０ａへのバリア層３１の密着性を高めることができる。密着性を高めるための合金膜の厚さは、数ｎｍ〜２０ｎｍで十分である。
【００６４】
図３（Ｄ）に示すように、バリア層３１と配線層３２を、図２（Ｄ）の場合と同様の方法でパターニングし、配線を形成する。
【００６５】
なお、図３（Ａ）のコンタクト層３０を、ＣＶＤにより堆積してもよい。例えば、ＴｉＷ合金を堆積する場合には、原料ガスとしてＴｉＣｌ４  とＷＦ６  、キャリアガスとしてＨ２  とＡｒを用い、それぞれのガス流量を４０ｓｃｃｍ、４０ｓｃｃｍ、４００ｓｃｃｍ、２２５０ｓｃｃｍとし、圧力を８０Ｔｏｒｒ、基板温度を４５０℃として行う。
【００６６】
その他、低沸点、高蒸気圧の化合物ガスの存在する金属であれば、Ｗと同様に利用可能である。例えば、ＭｏＦ６  （成膜温度４００〜８００℃）、ＴａＦ２  （成膜温度６００〜１０００℃）、ＴｉＣｌ４  （成膜温度３５０〜６００℃）、Ｎｉ（ＣＯ）４  （成膜温度１００〜３００℃）等を用いることができる。
【００６７】
なお、スパッタリングにより１０〜１５０ｎｍ程度の膜を堆積しておき、その後ＣＶＤによりコンタクトホール部分の埋込を行ってもよい。スパッタリングにより堆積した膜が密着層として働き、ＣＶＤにより堆積した膜の密着性を高めることができる。
【００６８】
また、コンタクトホールの底面に露出したシリコン表面上にのみ選択成長する条件で金属を堆積することにより、コンタクトホール１７内にのみ金属プラグを成長させることができる。
【００６９】
〔第３の実施例〕
図４を参照して、本発明の第３の実施例を説明する。
【００７０】
図４（Ａ）に示す断面図は、第１の実施例の図２（Ａ）のものと同一である。図４（Ａ）〜４（Ｃ）の各構成部分には、図２（Ａ）〜２（Ｄ）の対応する構成部分と同一の参照符号を付している。
【００７１】
図４（Ａ）に示す半導体基板においても、コンタクトホールの底面に自然酸化膜１８が残存している。
【００７２】
図４（Ｂ）に示すように、コンタクトホールの底面に残存している自然酸化膜１８をウェットエッチングによって除去する。ウェットエッチングは、緩衝フッ酸（ＢＨＦ）を使用して行う。
【００７３】
図４（Ｃ）に示すように、コンタクトホール底部の自然酸化膜１８を除去した後に第１実施例と同様な条件でＴｉＭｏ合金からなるコンタクト層３０を基板上に形成する。コンタクト層３０としては、ＴｉＭｏ合金のほかに、第１実施例で挙げたＴｉＮｂ、ＴｉＶ、ＴｉＷ、ＴｉＭｏＮｂ、ＴｉＭｏＴａ、ＴｉＭｏＶ、ＴｉＭｏＷ、ＴｉＮｂＴａ、ＴｉＮｂＶ、ＴｉＮｂＷ、ＴｉＭｏＮｂＴａ、ＴｉＭｏＮｂＶ、ＴｉＭｏＮｂＷ、ＴｉＭｏＴａＷ、ＴｉＭｏＶＷ、ＴｉＮｂＴａＷ、ＴｉＮｂＶＷ、ＴｉＭｏＮｂＴａＷ、ＴｉＭｏＮｂＶＷ、ＺｒＮｂ、ＺｒＮｂＴａ、ＨｆＮｂ、ＨｆＮｂＴａ、ＴｉＺｒＮｂＴａ、ＴｉＨｆＮｂ、ＴｉＨｆＮｂＴａ、ＴｉＺｒＨｆＮｂ、ＴｉＺｒＨｆＮｂＴａ等を使用できる。
【００７４】
また、第３の実施例においては、ウェットエッチングで自然酸化膜１８を、さらに除去しているので、標準生成熱を考慮せず、合金を構成する金属のショットキバリアの高さφＢｎだけを考慮して決めることができる。すなわち、合金を構成する第１群の金属のショットキバリアの高さφＢｎをおおよそ０．６ｅＶ以下のものを選択して使用し、第２群の金属ショットキバリアの高さφＢｎをおおよそ０．６ｅＶ以上のものを選択して使用する。
【００７５】
このような条件を満たす金属は、上記金属の他にＴｉＴａ、ＺｒＴａ、ＨｆＴａ、ＴｉＺｒＴａ、ＴｉＨｆＴａ、ＴｉＺｒＨｆＴａ等が挙げられる。
【００７６】
第４（Ｃ）以降の工程は、第１の実施例の図２（Ｃ）と同様の工程で行われる。
【００７７】
第３の実施例の手法は、第２の実施例にかかる構造にも適用することができる。
【００７８】
図２及び図３に示す実施例による半導体装置では、シリコン基板表面層に形成されたソース／ドレイン領域とＴｉＭｏ合金が接触している。従って、図１の実施例の場合と同様に、接触抵抗を下げることができる。また、ｐ型領域とｎ型領域の双方に対して、望ましい接触抵抗を得ることが可能になる。
【００７９】
以上実施例に沿って本発明を説明したが、本発明はこれらに制限されるものではない。例えば、種々の変更、改良、組み合わせ等が可能なことは当業者に自明であろう。
【００８０】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば、シリコン基板表面の不純物拡散領域に、シリコンよりも標準生成熱の大きな金属と小さな金属とを組み合わせた合金を接触させることにより、不純物拡散領域と金属配線との接触抵抗を下げることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施例による半導体装置の断面図である。
【図２】本発明の第１の実施例をＭＯＳＦＥＴのソース／ドレイン領域と配線との接続に適用した半導体装置の断面図である。
【図３】本発明の第２の実施例をＭＯＳＦＥＴのソース／ドレイン領域と配線との接続に適用した半導体装置の断面図である。
【図４】本発明の第３の実施例をＭＯＳＦＥＴのソース／ドレイン領域と配線との接続に適用した半導体装置の断面図である。
【図５】シリコン基板の不純物拡散領域と配線との接触抵抗をコンタクトホール径の関数として示すグラフである。
【符号の説明】
１、１０…シリコン基板、２、１１…フィールド酸化膜、３…不純物拡散領域、４、１６…層間絶縁膜、５、１７…コンタクトホール、６、２０、３０…コンタクト層、７、２１、３１…バリア層、８、２２、３２…配線、１２…ｎ型ウェル、１３…ｐ型ウェル、１４…ｐチャネルＭＯＳトランジスタ、１５…ｎチャネルＭＯＳトランジスタ、３０ａ…プラグ
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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