(57)【要約】【課題】層抵抗の上昇を抑え、かつ、耐ストレスマイグレーションおよび絶縁膜との密着性に優れた配線構造を有する半導体装置の製造方法を提供する。【解決手段】半導体装置２００の中間配線層２２１は、バリア層２３１上に金属層２３５を設け、金属層２３５上に第１窒素含有膜２３７を設け、第１窒素含有膜２３７上に第２窒素含有膜２３９を設けることにより形成され、第１窒素含有膜２３７は第２窒素含有膜２３９よりも窒素含有率が低い。【選択図】図８
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
（ａ）金属層上に第１窒素含有膜を第１の反応性スパッタリングで形成し、
（ｂ）前記第１窒素含有膜上に第２窒素含有膜を第２条件の反応性スパッタリングで形成する、
を有し、
前記第１窒素含有膜は前記第２窒素含有膜よりも窒素含有率が低い、半導体装置の製造方法。
【請求項２】
前記第１窒素含有膜の組成がＴｉＮｘ（ｘは0＜ｘ≦0.9）であり、前記第２窒素含有膜の組成がＴｉＮｘ（ｘは0.9＜ｘ≦1.1）である、請求項１に記載の半導体装置の製造方法。
【請求項３】
（ｃ）前記第２窒素含有膜上に更に第３窒素含有膜を第３条件の反応性スパッタリングで形成する、
を有し、
前記第３窒素含有膜は前記第２窒素含有膜よりも窒素含有率が低い、請求項１に記載の半導体装置の製造方法。
【請求項４】
前記第３窒素含有膜の組成はＴｉＮｘ（ｘは0.1＜ｘ≦0.2）である、請求項３に記載の半導体装置の製造方法。
【請求項５】
前記（ｃ）は、前記第３窒素含有膜として、組成がＴｉＮｘ（ｘは0.2＜ｘ≦0.5）の下層部を形成し、組成がＴｉＮｘ（ｘは0.1＜ｘ≦0.2）の上層部を形成する、
を有する、請求項３に記載の半導体装置の製造方法。
【請求項６】
前記（ｃ）は、前記第３窒素含有膜として、
組成がＴｉＮｘ（ｘは0.5＜ｘ≦0.9）の下層部を形成し、前記下層部上に組成がＴｉＮｘ（ｘは0.2＜ｘ≦0.5）の中層部を形成し、組成がＴｉＮｘ（ｘは0.1＜ｘ≦0.2）の上層部を形成する、
を有する請求項３に記載の半導体装置の製造方法。
【請求項７】
（ｄ）金属層上に、不活性ガスおよび窒素ガスを含む雰囲気中でチタンターゲットを用いて、第１窒素含有膜と第２窒素含有膜を順次形成する、
を有し、
前記（ｄ）は、前記第１窒素含有膜を形成する際の、前記不活性ガスの流量と前記窒素ガスの流量との総和である総流量に対する前記窒素ガスの流量比が、前記第２窒素含有膜を形成する際の流量比より低い、半導体装置の製造方法。
【請求項８】
（ｅ）前記不活性ガスおよび前記窒素ガスを含む雰囲気中で前記チタンターゲットを用いて、前記第２窒素含有膜上に更に第３窒素含有膜を形成する、
を有し、
前記（ｅ）は、前記第３窒素含有膜を形成する際の前記不活性ガスと前記窒素ガスとの総流量に対する前記窒素ガスの流量比は、前記第２窒素含有膜を形成する際の流量比より低い、請求項７に記載の半導体装置の製造方法
【請求項９】
前記不活性ガスはＡｒである、請求項８に記載の半導体装置の製造方法。
【請求項１０】
（ｆ）基板上にバリア膜を形成し、
（ｇ）前記バリア膜上に金属層を形成し、
（ｈ）前記金属層上に第１窒素含有膜を形成し、
（ｉ）前記第１窒素含有膜上に前記第１窒素含有膜より窒素含有率が高い第２窒素含有膜を形成し、
（ｊ）前記第２窒素含有膜上に前記第２窒素含有膜より窒素含有率が低い第３窒素含有膜を形成し、
（ｋ）前記第３、第２および第１窒素含有膜と、前記金属層および前記バリア膜を所望の形状の配線にパターニングし、
（ｌ）前記配線を覆う層間絶縁膜を形成し、
（ｍ）前記第３窒素含有膜の一部が露出するように前記層間絶縁膜に開口を設ける、
を有する、半導体装置の製造方法。
【請求項１１】
前記第１、第２および第３窒素含有膜は、不活性ガスと窒素ガス含む雰囲気中でチタンターゲットを用いて形成される、請求項１０に記載の半導体装置の製造方法。
【請求項１２】
前記不活性ガスはＡｒである、請求項１１に記載の半導体装置の製造方法。
【請求項１３】
前記第３窒素含有膜の組成はＴｉＮｘ（ｘは0.1＜ｘ≦0.2）である、請求項１０に記載の半導体装置の製造方法。
【請求項１４】
前記（ｊ）は、前記第３窒素含有膜として、組成がＴｉＮｘ（ｘは0.2＜ｘ≦0.5）の下層部を形成し、前記下層部上に組成がＴｉＮｘ（ｘは0.1＜ｘ≦0.2）の上層部を形成する、請求項１０に記載の半導体装置の製造方法。
【請求項１５】
前記（ｊ）は、前記第３窒素含有膜として、組成がＴｉＮｘ（ｘは0.5＜ｘ≦0.9）の下層部を形成し、前記下層部上に組成がＴｉＮｘ（ｘは0.2＜ｘ≦0.5）の中間部を形成し、前記中間部上に、組成がＴｉＮｘ（ｘは0.1＜ｘ≦0.2）の上層部を形成する、請求項１０に記載の半導体装置の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、半導体装置等の電子デバイスにおける配線構造に関し、特にＡｌ配線のストレスマイグレーション耐性を向上させ、低抵抗となる配線構造を有する半導体装置の製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、半導体集積回路装置、特にＬＳＩにおいては、その構成要素の微細化が進んでいる。
【０００３】
構成要素の微細化が進むと、導電層である金属配線の断面積が減少することによって、絶縁膜と金属配線との熱膨張係数の違いによる応力緩和が生じる。応力緩和が生じると、金属配線中の金属原子が移動して、ボイドが形成されるストレスマイグレーションが問題になる。
【０００４】
また、絶縁膜として窒化チタン膜を用い、導電層としてＡｌ膜を用いた場合、窒化チタン膜がＡｌ膜に直接接触すると、配線形成後の熱処理等により窒化チタン膜からＡｌ膜に窒素原子が拡散することが見出されており、窒素原子がＡｌ膜中に多量に存在した場合、Ａｌ膜のストレスマイグレーション耐性が劣化することが報告されている（特許文献１、非特許文献１）。
【０００５】
このため、Ａｌ膜と窒化チタン膜の間にチタン膜を配置することにより、窒化チタン膜とＡｌ膜が直接接触するのを防ぎ、窒化チタン膜中の窒素がＡｌ膜中に拡散せず、ストレスマイグレーション劣化を防ぐことを可能にした構造が提案されている（特許文献１）。
【０００６】
また、特許文献２には、メタル配線膜上にＴｉＮからＴｉＮｘ（ｘは0＜ｘ＜1）を経てＴｉへと連続的に変化するように組成の異なる複数種の膜からなるチタニウムナイトライド系反射防止膜とその反射防止膜上に層間絶縁膜を有する半導体装置が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開平１１−１８６２６３号公報
【特許文献２】特開平１１−０１６９１０号公報
【非特許文献】
【０００８】
【非特許文献１】Jon Klema et.al., Proceedings of 1984 Reliability Physics Simposium, p1,1984
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
しかしながら、特許文献１記載の製造方法では、配線形成後の熱処理によりＡｌ膜中にＡｌＴｉ化合物が発生し、配線層であるＡｌ膜の層抵抗が上昇するという問題があった。
【００１０】
また、特許文献２の構造では、ＴｉＮと層間絶縁膜との密着性が、Ｔｉと層間絶縁膜との密着性よりも悪いことから、例えば層間絶縁膜にスルーホールを形成した際に、層間絶縁膜がＴｉＮから剥離してしまい、剥離部分にスルーホール埋設材料が侵入して隣接配線とショートを起こすという問題があった。
【００１１】
そのため、層抵抗の上昇を抑え、かつ、耐ストレスマイグレーションおよび絶縁膜との密着性に優れた配線構造を有する半導体装置の製造方法が望まれていた。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
本発明の第１の態様は、（ａ）金属層上に第１窒素含有膜を第１の反応性スパッタリングで形成し、（ｂ）前記第１窒素含有膜上に第２窒素含有膜を第２条件の反応性スパッタリングで形成する、を有し、前記第１窒素含有膜は前記第２窒素含有膜よりも窒素含有率が低い、半導体装置の製造方法である。
【００１３】
本発明の第２の態様は、（ｄ）金属層上に、不活性ガスおよび窒素ガスを含む雰囲気中でチタンターゲットを用いて、第１窒素含有膜と第２窒素含有膜を順次形成する、を有し、前記（ｄ）は、前記第１窒素含有膜を形成する際の、前記不活性ガスの流量と前記窒素ガスの流量との総和である総流量に対する前記窒素ガスの流量比が、前記第２窒素含有膜を形成する際の流量比より低い、半導体装置の製造方法である。
【００１４】
本発明の第３の態様は、（ｆ）基板上にバリア膜を形成し、（ｇ）前記バリア膜上に金属層を形成し、（ｈ）前記金属層上に第１窒素含有膜を形成し、（ｉ）前記第１窒素含有膜上に前記第１窒素含有膜より窒素含有率が高い第２窒素含有膜を形成し、（ｊ）前記第２窒素含有膜上に前記第２窒素含有膜より窒素含有率が低い第３窒素含有膜を形成し、（ｋ）前記第３、第２および第１窒素含有膜と、前記金属層および前記バリア膜を所望の形状の配線にパターニングし、（ｌ）前記配線を覆う層間絶縁膜を形成し、（ｍ）前記第３窒素含有膜の一部が露出するように前記層間絶縁膜に開口を設ける、を有する、半導体装置の製造方法である。
【発明の効果】
【００１５】
本発明によれば、層抵抗の上昇を抑え、かつ、耐ストレスマイグレーションおよび絶縁膜との密着性に優れた配線構造を有する半導体装置の製造方法を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】配線構造１００を示す断面図である。
【図２】第１の実施形態に係る配線構造１００の製造工程の概略を示すフロー図である。
【図３】第１の実施形態に係る配線構造１００の製造工程の詳細を示すフロー図である。
【図４】第２の実施形態に係る配線構造１００の製造工程の詳細を示すフロー図である。
【図５】窒素流量比（Ｎ２流量／（Ａｒ流量＋Ｎ２流量））とデポレートの関係を示す図である。
【図６】窒素流量とデポレートの関係を示す図である。
【図７】Ａｌ層上のＴｉ膜厚と配線層抵抗の関係を示す図である。
【図８】第３の実施形態に係る半導体装置２００を示す断面図である。
【図９】第３の実施形態に係る半導体装置２００の製造工程の概略を示すフロー図である。
【図１０】第３の実施形態に係る半導体装置２００の製造工程を示す断面図である。
【図１１】第３の実施形態に係る半導体装置２００の製造工程を示す断面図である。
【図１２】第３の実施形態に係る半導体装置２００の製造工程を示す断面図である。
【図１３】第３の実施形態に係る半導体装置２００の製造工程を示す断面図である。
【図１４】第４の実施形態に係る半導体装置２００ａを示す断面図である。
【図１５】第４の実施形態に係る半導体装置２００ａの製造工程のうち、図９のＳ３３に相当する工程を示すフロー図である。
【図１６】第４の実施形態に係る半導体装置２００ａの製造工程を示す断面図である。
【図１７】第４の実施形態に係る半導体装置２００ａの製造工程を示す断面図である。
【図１８】第５の実施形態に係る半導体装置２００ｂを示す断面図である。
【図１９】第５の実施形態に係る半導体装置２００ｂの製造工程のうち、図９のＳ３３に相当する工程を示すフロー図である。
【図２０】第５の実施形態に係る半導体装置２００ｂの製造工程を示す断面図である。
【図２１】第５の実施形態に係る半導体装置２００ｂの製造工程を示す断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
以下、図面に基づいて本発明に好適な実施形態を詳細に説明する。
【００１８】
まず、図１を参照して、本発明の第１の実施形態に係る配線構造の製造方法により製造される配線構造１００の構造を説明する。
【００１９】
ここでは配線構造１００として、半導体装置の配線構造が例示されている。 
図１に示すように、配線構造１００は、半導体等の基板１０上に設けられた第１窒化チタン膜１１と、第１窒化チタン膜１１上に設けられた配線部分である導電膜１２と、導電膜１２上に設けられた第２窒化チタン膜１３を有している。
【００２０】
第２窒化チタン膜１３は、導電膜１２（金属膜）上に設けられ、窒素を含む第１スパッタリング膜１４（第１窒素含有膜）と、第１スパッタリング膜１４上に設けられ、窒素を含む第２スパッタリング膜１５（第２窒素含有膜）を有しており、第１スパッタリング膜１４は第２スパッタリング膜１５よりも窒素含有率が低い。
【００２１】
次に、図２を参照して、配線構造１００の製造方法の概略について説明する。
【００２２】
まず、基板１０上に第１窒化チタン膜１１を成膜する（図２のＳ１）。
【００２３】
次に、第１窒化チタン膜１１上に、導電膜１２としてＡｌを含む膜、例えばＡｌＣｕを含む導電体をスパッタリングにより成膜する（図２のＳ２）。
【００２４】
続いて、Ｓ２の状態から大気暴露せずに導電膜１２上に第２窒化チタン膜１３を形成する。
【００２５】
具体的には、非反応性スパッタリング（第１条件の反応性スパッタリング）により導電膜１２上に、第１スパッタリング膜１４を形成し（図２のＳ３）、続いて反応性スパッタリング（第２条件の反応性スパッタリング）により、第１スパッタリング膜１４上に第２スパッタリング膜１５を生成する（図２のＳ４）。
【００２６】
ここで、反応性スパッタリングとはチタンターゲットにおいてターゲット表面が窒化されており、反応している状態をいう。このときターゲット表面は窒化チタンのためデポレートは低下する。非反応性スパッタリングとはこの逆にターゲット表面の窒化が不十分な状態であり、チタンのデポレートが支配的になり高くなる。デポレートにより反応性と非反応性の区別は可能である。ここで窒素ガス流量比とデポレートの関係については、例えば特開平９−１８１０１８に開示されており、窒素ガス流量比で反応性スパッタリングと非反応性スパッタリングをコントロールできる。これを図５および図６に示す。
【００２７】
図５および図６に示すように、窒素ガス流量比とデポレートの関係は、反応律速では反応性スパッタリングが、非反応律速では非反応性スパッタリングが生じるヒステリシスの関係にある。
【００２８】
即ち、不活性ガス流量を一定にして、窒素ガス流量を０から少しずつ増加させると、初めのうちは、非反応律速でスパッタリングされるので、デポレートは徐々に減少する。さらに窒素ガス流量比を高くすると、ある流量でデポレートが急激に低下し、反応性スパッタリングが起こる。その後は、反応律速となるため、窒素ガス流量を高くしても、デポレートは、さほど減少しない。逆に、反応性スパッタリングから、窒素ガス流量を減少させていく場合は、先程と異なった、より低い流量値で非反応律速となり非反応性スパッタリングが起こる。そのため、図５および図６に示す関係を元に、窒素ガス流量比で反応性スパッタリングと非反応性スパッタリングをコントロールできる。
【００２９】
このように、第２窒化チタン膜１３を形成する際に非反応性スパッタリングと反応性スパッタリングを連続して行うことで、第２スパッタリング膜１５よりも第１スパッタリング膜１４の窒素含有率が低くなる。
【００３０】
第２スパッタリング膜１５よりも第１スパッタリング膜１４の窒素含有率が低くなると、第２窒化チタン膜１３から導電膜１２に取りまれるＮ原子の量を減らすことができ、導電膜１２のストレスマイグレーション耐性を向上させることができる。一方で、第１スパッタリング膜１４から導電膜１２にＮ原子が少量混入されることにより、導電膜１２中のＡｌＴｉ合金の生成が阻害され、導電膜１２の層抵抗の上昇を防止できる。
【００３１】
次に、図３を参照して、配線構造１００の製造方法の詳細について説明する。
【００３２】
ここでは、ターゲットとして、チタンターゲットを、不活性ガスとしてアルゴンを、反応性ガスとして窒素を用い、同一のチャンバ内で、第１スパッタリング膜１４および第２スパッタリング膜１５の成膜を行う場合を例に説明する。
【００３３】
まず、基板１０を用意してチャンバ内に配置し、基板１０上に第１窒化チタン膜１１を反応性スパッタリングにより成膜する（図３のＳ１１）。
【００３４】
次に、導電膜１２としてＡＬＣｕ膜を第１窒化チタン膜１１上にスパッタリングにより成膜する（図３のＳ１２）。
【００３５】
次に、ターゲットを非反応性スパッタリング用に切り替えるために、Ｓ１１よりも窒素ガス流量比を下げた状態でシャッタあるいはディスクで基板１０を遮蔽して、非反応性スパッタリングを行う（図３のＳ１３）。
【００３６】
次に、シャッタあるいはディスクの遮蔽を解除して、導電膜１２上に非反応性スパッタリングにより第１スパッタリング膜１４を形成する（図３のＳ１４）。
【００３７】
次に、ターゲットを反応性スパッタリング用に切り替えるために、Ｓ１１よりも窒素ガス流量比を上昇させ、シャッタあるいはディスクで基板１０を遮蔽して、反応性スパッタリングを行う（図３のＳ１５）。
【００３８】
次に、シャッタあるいはディスクの遮蔽を解除して、第１スパッタリング膜１４上に反応性スパッタリングにより第２スパッタリング膜１５を形成する（図３のＳ１６）。 
以上の手順により、配線構造１００が製造される。
【００３９】
このように、第１の実施形態によれば、配線構造１００は、導電膜１２上に非反応性スパッタリングにより、窒素を含む第１スパッタリング膜１４を形成し、第１スパッタリング膜１４上に反応性スパッタリングにより、窒素を含む第２スパッタリング膜１５を形成することにより製造され、第２スパッタリング膜１５よりも第１スパッタリング膜１４の方が窒素含有率が低い。
【００４０】
そのため、導電膜１２に取りまれるＮ原子の量を減らすことができ、ストレスマイグレーション耐性を向上させることができる。
【００４１】
また、導電膜１２中のＡｌＴｉ合金の生成が阻害され、Ａｌ配線の層抵抗の上昇を防止できる。
【００４２】
次に、第２の実施形態について、図４を参照して説明する。
【００４３】
第２の実施形態は、第１の実施形態において、マルチチャンバースパッタリング装置においてＡｌチャンバとチタンチャンバを２つ以上有する装置を用いて配線構造１００を製造したものである。
【００４４】
なお、第２の実施形態において、第１の実施形態と同様の機能を果たす要素については同一の番号を付し、主に第１の実施形態と異なる部分である製造方法について説明する。
【００４５】
まず、基板１０を用意して反応性スパッタリング用のチタンチャンバ内に配置し、基板１０上に第１窒化チタン膜１１を反応性スパッタリングにより成膜する（図４のＳ２１）。
【００４６】
次に、基板１０をＡｌチャンバ内に配置し、導電膜１２としてＡｌＣｕ膜を第１窒化チタン膜１１にスパッタリングにより成膜する（図３のＳ２２）。
【００４７】
次に、基板１０を非反応性スパッタリング用のチタンチャンバ内に配置し、導電膜１２に非反応性スパッタリングにより第１スパッタリング膜１４を形成する（図３のＳ２３）。
【００４８】
次に、基板１０を反応性スパッタリング用のチタンチャンバ内に配置し、第１スパッタリング膜１４に反応性スパッタリングにより第２スパッタリング膜１５を形成する（図３のＳ２４）。 
以上の手順により、配線構造１００が製造される。
【００４９】
このように、Ａｌチャンバとチタンチャンバを２つ以上有する装置を用いることにより、反応性スパッタリングと非反応性スパッタリングを切り替えるための、シャッタやディスクにより基板を遮蔽した状態でのスパッタリングが不要となり、より高いスループットを実現できる。
【００５０】
このように、第２の実施形態によれば、配線構造１００は、導電膜１２上に非反応性スパッタリングにより、窒素を含む第１スパッタリング膜１４を形成し、第１スパッタリング膜１４上に反応性スパッタリングにより、窒素を含む第２スパッタリング膜１５を形成することにより製造され、第２スパッタリング膜１５よりも第１スパッタリング膜１４の方が窒素含有率が低い。 
従って、第１の実施形態と同様の効果を奏する。
【００５１】
また、第２の実施形態によれば、Ａｌチャンバとチタンチャンバを２つ以上有する装置を用いて配線構造１００を製造している。
【００５２】
そのため、第１の実施形態と比較して、反応性スパッタリングと非反応性スパッタリングを切り替えるための、シャッタやディスクにより基板を遮蔽した状態でのスパッタリングが不要となり、より高いスループットを実現できる。
【００５３】
次に、第３の実施形態について、図８〜図１３を参照して説明する。
【００５４】
第３の実施形態は、第１の実施形態において、第２窒素含有膜上に更に第３窒素含有膜を形成した構造を、多層配線構造を有する半導体装置２００に適用したものである。
【００５５】
まず、図８を参照して半導体装置２００の構造について、簡単に説明する。
【００５６】
図８に示すように半導体装置２００は下層配線層２０１と、下層配線層２０１上に形成された第１配線層２０３と、第１配線層２０３上に形成された第２配線層２０５を有している。
【００５７】
より詳細に説明すると、下層配線層２０１は、第１層間絶縁膜２１１と、第１層間絶縁膜２１１上に所定のパターンで形成されたタングステン配線２１３と、第１層間絶縁膜２１１上にタングステン配線２１３が形成された部分以外の部分を覆うように形成されたストッパーシリコン窒化膜２１５を有している。
【００５８】
下層配線層２０１は、さらに、ストッパーシリコン窒化膜２１５およびタングステン配線２１３上に設けられた第２層間絶縁膜２１７と、第２層間絶縁膜２１７を貫通してタングステン配線２１３に接続された第１タングステンプラグ２１９を有している。
【００５９】
一方、第１配線層２０３は、第２層間絶縁膜２１７上に設けられ、第１タングステンプラグ２１９に接続された中間配線層２２１と、中間配線層２２１を覆うように第２層間絶縁膜２１７上に設けられた第３層間絶縁膜２２３と、第３層間絶縁膜２２３上に設けられた第４層間絶縁膜２２５と、第３層間絶縁膜２２３および第４層間絶縁膜２２５を貫通して中間配線層２２１に接続された第２タングステンプラグ２２７を有している。
【００６０】
また、第２配線層２０５は第４層間絶縁膜２２５上に設けられたアルミニウム等の配線層である。
【００６１】
ここで、中間配線層２２１は第１の実施形態における配線構造１００に対応した構造を有している。
【００６２】
具体的には、中間配線層２２１はＴｉ等のバリア層２３１と、バリア層２３１上に設けられたＡｌ等の金属層２３５と、金属層２３５上に設けられた第１窒素含有膜２３７と、第１窒素含有膜２３７上に設けられた第２窒素含有膜２３９を有し、さらに、第２窒素含有膜２３９上に設けられた第３窒素含有膜２４１を有している。
【００６３】
また、第１窒素含有膜２３７は第２窒素含有膜２３９よりも窒素含有率が低い。
【００６４】
具体的には、例えば第１窒素含有膜２３７の組成がＴｉＮｘ（ｘは0＜ｘ≦0.9）であり、第２窒素含有膜２３９の組成がＴｉＮｘ（ｘは0.9＜ｘ≦1.1）である。
【００６５】
さらに、第３窒素含有膜２４１は第２窒素含有膜２３９よりも窒素含有率が低い。
【００６６】
具体的には、例えば第３窒素含有膜２４１の組成はＴｉＮｘ（ｘは0.1＜ｘ≦0.2）である。
【００６７】
このように、窒素含有率が最も低い第３窒素含有膜２４１を中間配線層２２１の最上層に形成することにより、第３層間絶縁膜２２３と中間配線層２２１の密着性を、より高めることができ、第２タングステンプラグ２２７を形成する際に、第３層間絶縁膜２２３と中間配線層２２１の間に隙間が生じるのを抑制できる。
【００６８】
次に、半導体装置２００の製造方法について、図８〜図１３を参照して説明する。
【００６９】
まず、図１０に示すように下層配線層２０１を形成する（図９のＳ３１）。
【００７０】
具体的には、例えば第１層間絶縁膜２１１上に所定のパターンでタングステン配線２１３を形成し、第１層間絶縁膜２１１上にタングステン配線２１３が形成された部分以外の部分を覆うようにストッパーシリコン窒化膜２１５を形成する。
【００７１】
さらに、ストッパーシリコン窒化膜２１５およびタングステン配線２１３上に、Ｐ−ＳｉＯ等の第２層間絶縁膜２１７を形成し、第２層間絶縁膜２１７を貫通するようにして第１タングステンプラグ２１９を設け、タングステン配線２１３に接続する。
【００７２】
次に、図１１に示すように、下層配線層２０１上にＴｉまたはＴｉＮ等のバリア層２３１を形成し、バリア層２３１上にＡｌ等の金属層２３５をスパッタで形成する（図９のＳ３２）。
【００７３】
次に、図１２に示すように、金属層２３５に、第１窒素含有膜２３７、第２窒素含有膜２３９、第３窒素含有膜２４１を、この順番に形成する（図９のＳ３３）。
【００７４】
具体的には、まず、金属層２３５を形成したスパッタ装置と同じ装置を用い、金属層２３５の表面を窒化しない程度に第１反射防止膜として、ＴｉあるいはＴｉＮｘ等の第１窒素含有膜２３７を膜厚１ｎｍ〜５ｎｍ形成する（第１条件の反応性スパッタリング）。この時のＮ／Ｔｉ比は０．０〜０．９の範囲とする。
【００７５】
次に、本来のリソグラフィ用の反射防止膜とスルーホールエッチングのストッパーを兼ねる第２反射防止膜として、ＴｉＮ等の第２窒素含有膜２３９を膜厚３０ｎｍ〜７０ｎｍ形成する。この時の成膜条件はＮ２＝８０ｃｃ、Ａｒ＝２８ｃｃでＮ／Ｔｉ比は０．９〜１．１の範囲とする（第２条件の反応性スパッタリング）。
【００７６】
次に、第３層間絶縁膜２２３との密着性を確保するための第３反射防止膜としてＴｉＮｘ等の第３窒素含有膜２４１を膜厚７ｎｍ〜１５ｎｍ形成する。
【００７７】
この時の成膜条件はガス流量比Ｎ２：Ａｒ＝２：７であるが、Ｎ／Ｔｉ比が０．１〜０．２の範囲であればガス流量比はこの範囲でなくてもよい（第３条件の反応性スパッタリング）。
【００７８】
なお、上記の通り、窒素含有膜の成膜はいずれもターゲットはＴｉでＡｒ／Ｎ２系、Ｎ２流量比＝Ｎ２流量／（Ａｒ流量＋Ｎ２流量）で定義される流量比を変えて律則を変える。この際、Ｎ２流量比過少で供給律則となりＴｉＮｘ（ｘ≦0.9）が形成される。また、流量比適正で反応律則となりＴｉＮｘ（ｘが1.0近傍）が形成される。なお、流量比が適正な状態から流量比を増大させ、流量比過大の状態としても反応律則でＴｉＮｘ（ｘが1.0近傍）が形成されるが、ターゲット表面窒化による成膜速度低下が顕在化するため、好ましくない。
【００７９】
ここでは、第１窒素含有膜２３７を形成する際の、不活性ガスの流量と窒素ガスの流量との総和である総流量に対する窒素ガスの流量比が、第２窒素含有膜２３９を形成する際の流量比より低い。
【００８０】
また、第３窒素含有膜２４１を形成する際の不活性ガス（ここではＡｒ）と窒素ガスとの総流量に対する窒素ガスの流量比は、第２窒素含有膜２３９を形成する際の流量比より低い。
【００８１】
以上が第１窒素含有膜２３７、第２窒素含有膜２３９、第３窒素含有膜２４１の形成方法である。
【００８２】
次に、図１３に示すように、バリア層２３１、金属層２３５、第１窒素含有膜２３７、第２窒素含有膜２３９、および第３窒素含有膜２４１にドライエッチングを行い、所定のパターンの中間配線層２２１を形成する（図９のＳ３４）。
【００８３】
次に、図１３に示すように、下層配線層２０１および第２窒素含有膜２３９上に、ＨＤＰ−ＳｉＯの第３層間絶縁膜２２３を形成し、さらに、第３層間絶縁膜２２３上にＰ−ＳｉＯ等の第４層間絶縁膜２２５を形成する（図９のＳ３５）。
【００８４】
次に、図１３に示すように、第３層間絶縁膜２２３および第４層間絶縁膜２２５に、第３窒素含有膜２４１に達するようにスルーホール２５１（開口）を形成する（図９のＳ３６）。
【００８５】
前述のように、第３窒素含有膜２４１と第３層間絶縁膜２２３の密着性は、第２窒素含有膜２３９と第３層間絶縁膜２２３の密着性よりも高いため、スルーホール２５１での第３窒素含有膜２４１と第３層間絶縁膜２２３の界面における第３層間絶縁膜２２３の剥離が抑制される。
【００８６】
次に、図８に示すように、スルーホール２５１に第２タングステンプラグ２２７を埋設し、さらに、第２配線層２０５を第４層間絶縁膜２２５上に設け、第２タングステンプラグ２２７と接続する（図９のＳ３７）。 
以上が半導体装置２００の製造方法である。
【００８７】
このように、第３の実施形態によれば、半導体装置２００の中間配線層２２１は、金属層２３５上に異なるスパッタリング条件により形成した第１窒素含有膜２３７および第２窒素含有膜２３９を有し、第１窒素含有膜２３７は第２窒素含有膜２３９よりも窒素含有率が低い。 
従って、第１の実施形態と同様の効果を奏する。
【００８８】
また、第３の実施形態によれば、中間配線層２２１は、第２窒素含有膜２３９上に、さらに第３窒素含有膜２４１を有し、第３窒素含有膜２４１は第２窒素含有膜２３９よりも窒素含有率が低い。
【００８９】
そのため、中間配線層２２１を第３層間絶縁膜２２３で覆った場合でも、最上層（第３窒素含有膜２４１）の界面と第３層間絶縁膜２２３の間での剥離の発生を抑制できる。
【００９０】
次に、第４の実施形態について、図１４〜図１７を参照して説明する。
【００９１】
第４の実施形態に係る半導体装置２００ａは、第３の実施形態において、第３窒素含有膜２４１として、窒素含有率の異なる下層部２４１ａおよび上層部２４１ｂを設けたものである。
【００９２】
なお、第４の実施形態において、第３の実施形態と同様の機能を果たす要素については同一の番号を付し、説明を省略する。
【００９３】
まず、半導体装置２００ａの構造について図１４を参照して説明する。
【００９４】
半導体装置２００ａの構造は、半導体装置２００の構造と同様であるが、第３窒素含有膜２４１として、窒素含有率の異なる下層部２４１ａおよび上層部２４１ｂを設けた２層構造となっている点のみが相違している。
【００９５】
具体的には、下層部２４１ａよりも上層部２４１ｂの方が窒素含有率が低い。
【００９６】
例えば、下層部２４１ａの組成はＴｉＮｘ（ｘは0.2＜ｘ≦0.5）であり、上層部２４１ｂの組成はＴｉＮｘ（ｘは0.1＜ｘ≦0.2）である。
【００９７】
このように、第３窒素含有膜２４１を、下層部２４１ａおよび上層部２４１ｂを設けた２層構造とすることにより、第２窒素含有膜２３９と上層部２４１ｂの間に、Ｎ／Ｔｉ比が第２窒素含有膜２３９（Ｎ／Ｔ比＝０．９〜１．１）と上層部２４１ｂ（Ｎ／Ｔ比＝０．１〜０．２）の間である下層部２４１ａ（Ｎ／Ｔ比＝０．２〜０．５）が配置される。
【００９８】
そのため、第３窒素含有膜２４１と第３層間絶縁膜２２３の間の剥離を抑制するだけでなく、第２窒素含有膜２３９と、第３窒素含有膜２４１の界面での剥離も抑制することができる。
【００９９】
次に、半導体装置２００ａの製造方法について、図９および図１４〜図１７を参照して説明する。
【０１００】
まず、第１の実施形態と同様に下層配線層２０１を形成し、バリア層２３１、金属層２３５を形成する（図９のＳ３１、Ｓ３２）。
【０１０１】
次に、図１６に示すように、金属層２３５に、第１窒素含有膜２３７、第２窒素含有膜２３９、第３窒素含有膜２４１を、この順番に形成する（図９のＳ３３）。
【０１０２】
具体的には、まず、金属層２３５を形成したスパッタ装置と同じ装置を用い、金属層２３５の表面を窒化しない程度に第１反射防止膜として、ＴｉあるいはＴｉＮｘ等の第１窒素含有膜２３７を膜厚１ｎｍ〜５ｎｍ形成する（第１条件の反応性スパッタリング、図１５のＳ４１）。この時のＮ／Ｔｉ比は０．０〜０．９の範囲とする。
【０１０３】
次に、本来のリソグラフィ用の反射防止膜とスルーホールエッチングのストッパーを兼ねる第２反射防止膜として、ＴｉＮ等の第２窒素含有膜２３９を膜厚２５ｎｍ〜６５ｎｍ形成する。この時の成膜条件はＮ２＝８０ｃｃ、Ａｒ＝２８ｃｃでＮ／Ｔｉ比は０．９〜１．１の範囲とする（第２条件の反応性スパッタリング、図１５のＳ４１）。
【０１０４】
次に、第２窒素含有膜２３９との密着性を確保するための第３反射防止膜としてＴｉＮｘ等の下層部２４１ａを膜厚５ｎｍ〜１０ｎｍ形成する。この時の、Ｎ／Ｔｉ比は０．２〜０．５の範囲とする（図１５のＳ４２）。
【０１０５】
次に、第３層間絶縁膜２２３との密着性を確保するための第３反射防止膜としてＴｉＮｘ等の上層部２４１ｂを膜厚５ｎｍ〜１０ｎｍ形成する。この時の成膜条件はガス流量比Ｎ２：Ａｒ＝２：７であるが、Ｎ／Ｔｉ比は０．１〜０．２の範囲であればガス流量比はこの範囲でなくてもよい（第３条件の反応性スパッタリング、図１５のＳ４３）。
【０１０６】
これ以後は第１の実施形態と同様に、ドライエッチングによる中間配線層２２１の形成（図９のＳ３４）、第３層間絶縁膜２２３および第４層間絶縁膜２２５の形成（図９のＳ３５）、スルーホール２５１の形成（図９のＳ３６）を行って図１７に示す構造を形成し、最後に、第２タングステンプラグ２２７および第２配線層２０５の形成を行い、図１４に示す半導体装置２００ａを製造する（図９のＳ３７）。 
以上が半導体装置２００ａの製造方法である。
【０１０７】
このように、第４の実施形態によれば、半導体装置２００の中間配線層２２１は、金属層２３５上に異なるスパッタリング条件により形成した第１窒素含有膜２３７および第２窒素含有膜２３９を有し、第１窒素含有膜２３７は第２窒素含有膜２３９よりも窒素含有率が低い。 
従って、第３の実施形態と同様の効果を奏する。
【０１０８】
また、第４の実施形態によれば、中間配線層２２１は、第３窒素含有膜２４１として、窒素含有率の異なる下層部２４１ａおよび上層部２４１ｂを設けた２層構造となっており、下層部２４１ａよりも上層部２４１ｂの方が窒素含有率が低い。
【０１０９】
そのため、第３窒素含有膜２４１と第３層間絶縁膜２２３の間の剥離を抑制するだけでなく、第２窒素含有膜２３９と、第３窒素含有膜２４１の界面での剥離も抑制することができる。
【０１１０】
次に、第５の実施形態について、図９、図１８〜図２１を参照して説明する。
【０１１１】
第５の実施形態に係る半導体装置２００ｂは、第３の実施形態において、第３窒素含有膜２４１として、窒素含有率の異なる下層部２４２ａ、中間部２４２ｂおよび上層部２４２ｃを設けたものである。
【０１１２】
なお、第５の実施形態において、第３の実施形態と同様の機能を果たす要素については同一の番号を付し、説明を省略する。
【０１１３】
まず、半導体装置２００ｂの構造について図１８を参照して説明する。
【０１１４】
半導体装置２００ｂの構造は、半導体装置２００の構造と同様であるが、第３窒素含有膜２４１として、窒素含有率の異なる下層部２４２ａ、中間部２４２ｂ、上層部２４２ｃを設けた３層構造となっている点のみが相違している。
【０１１５】
具体的には、下層部２４２ａよりも中間部２４２ｂの方が窒素含有率が低く、中間部２４２ｂよりも上層部２４２ｃの方が窒素含有率が低い。
【０１１６】
例えば、下層部２４１ａの組成はＴｉＮｘ（ｘは0.5＜ｘ≦0.9）であり、中間部２４２ｂの組成はＴｉＮｘ（ｘは0.2＜ｘ≦0.5）であり、上層部２４１ｂの組成はＴｉＮｘ（ｘは0.1＜ｘ≦0.2）である。
【０１１７】
このように、第３窒素含有膜２４１を、下層部２４２ａ、中間部２４２ｂ、上層部２４２ｃを設けた３層構造とする（即ち、第４の実施形態における、第２窒素含有膜２３９と第３窒素含有膜２４１の剥離防止のための下層部２４１ａを、Ｎ／Ｔｉ比をさらに段階的に細かく変化させた２層にする）ことにより、第２窒素含有膜２３９と、第３窒素含有膜２４１の界面の密着性をさらに高め、剥離を抑制することができる。
【０１１８】
次に、半導体装置２００ｂの製造方法について、図９および図１８〜図２１を参照して説明する。
【０１１９】
まず、第１の実施形態と同様に下層配線層２０１を形成し、バリア層２３１、金属層２３５を形成する（図９のＳ３１、Ｓ３２）。
【０１２０】
次に、図２０に示すように、金属層２３５に、第１窒素含有膜２３７、第２窒素含有膜２３９、第３窒素含有膜２４１を、この順番に形成する（図９のＳ３３）。
【０１２１】
具体的には、まず、金属層２３５を形成したスパッタ装置と同じ装置を用い、金属層２３５の表面を窒化しない程度に第１反射防止膜として、ＴｉあるいはＴｉＮｘ等の第１窒素含有膜２３７を膜厚１ｎｍ〜５ｎｍ形成する（第１条件の反応性スパッタリング、図１９のＳ５１）。この時のＮ／Ｔｉ比は０．０〜０．９の範囲とする。
【０１２２】
次に、本来のリソグラフィ用の反射防止膜とスルーホールエッチングのストッパーを兼ねる第２反射防止膜として、ＴｉＮ等の第２窒素含有膜２３９を膜厚２５ｎｍ〜６５ｎｍ形成する。この時の成膜条件はＮ２＝８０ｃｃ、Ａｒ＝２８ｃｃでＮ／Ｔｉ比は０．９〜１．１の範囲とする（第２条件の反応性スパッタリング、図１９のＳ５１）。
【０１２３】
次に、第２窒素含有膜２３９との密着性を確保するための第３反射防止膜としてＴｉＮｘ等の下層部２４２ａを膜厚５ｎｍ〜１０ｎｍ形成する。この時の、Ｎ／Ｔｉ比は０．５〜０．９の範囲とする（図１５のＳ５２）。
【０１２４】
次に、第３層間絶縁膜２２３との密着性を確保するための第４反射防止膜としてＴｉＮｘ等の中間部２４２ｂを膜厚５ｎｍ〜１０ｎｍ形成する。この時の、Ｎ／Ｔｉ比は０．２〜０．５の範囲とする（図１５のＳ５３）。
【０１２５】
次に、第３層間絶縁膜２２３との密着性を確保するための第５反射防止膜としてＴｉＮｘ等の上層部２４２ｃを膜厚５ｎｍ〜１０ｎｍ形成する。この時の成膜条件はガス流量比Ｎ２：Ａｒ＝２：７であるが、Ｎ／Ｔｉ比は０．１〜０．２の範囲であればガス流量比はこの範囲でなくてもよい（第３条件の反応性スパッタリング、図１５のＳ５４）。
【０１２６】
これ以後は第１の実施形態と同様に、ドライエッチングによる中間配線層２２１の形成（図９のＳ３４）、第３層間絶縁膜２２３および第４層間絶縁膜２２５の形成（図９のＳ３５）、スルーホール２５１の形成（図９のＳ３６）を行って図２１に示す構造を形成し、最後に第２タングステンプラグ２２７および第２配線層２０５の形成を行うことにより、半導体装置２００ｂを製造する（図９のＳ３７）。 
以上が半導体装置２００ｂの製造方法である。
【０１２７】
このように、第５の実施形態によれば、半導体装置２００ｂの中間配線層２２１は、金属層２３５上に異なるスパッタリング条件により形成した第１窒素含有膜２３７および第２窒素含有膜２３９を有し、第１窒素含有膜２３７は第２窒素含有膜２３９よりも窒素含有率が低い。 
従って、第３の実施形態と同様の効果を奏する。
【０１２８】
また、第５の実施形態によれば、中間配線層２２１は、第３窒素含有膜２４１として、窒素含有率の異なる下層部２４２ａ、中間部２４２ｂおよび上層部２４２ｃを設けた３層構造となっており、下層部２４２ａよりも中間部２４２ｂの方が窒素含有率が低く、中間部２４２ｂよりも上層部２４２ｃの方が窒素含有率が低い。
【０１２９】
そのため、第３窒素含有膜２４１と第３層間絶縁膜２２３の間の剥離を抑制するだけでなく、第２窒素含有膜２３９と、第３窒素含有膜２４１の界面での剥離も、さらに抑制することができる。
【実施例】
【０１３０】
以下、実施例に基づき、本発明を具体的に説明する。
【０１３１】
図３に示す手順により図１に示す配線構造１００を製造し、配線の比抵抗を評価した。具体的な手順は以下の通りである。
【０１３２】
（実施例１）
まず、基板１０をチャンバ内に配置して、デポレートが１０００Ａ／ｍｉｎになるような窒素流量比（Ｎ２流量／（Ａｒ流量＋Ｎ２流量））にて半導体基板（基板１０）に第１窒化チタン膜１１を反応性スパッタリングにより成膜し、この後、導電膜１２としてＡｌＣｕ膜をスパッタリングにより成膜した。大気暴露せず続いてデポレートが３０００Ａ／ｍｉｎになるように、窒素流量比を３０％にして第１スパッタリング膜１４を非反応性スパッタリングにより成膜した。膜厚は５〜８ｎｍで基板面内均一性が良好に確保できる程度成膜した。
【０１３３】
次に、窒素流量比が、反応性スパッタリング可能な５０〜８０％になるように窒素流量比を上げ、シャッタあるいはディスクにより基板ステージを覆って基板１０を遮蔽し、スパッタリングを行いチタンターゲットを十分窒化した。
【０１３４】
その後、第１スパッタリング膜１４上にデポレートが１０００Ａ／ｍｉｎになるように、窒素流量比を７０％にして第２スパッタリング膜１５を、プロセス上必要な膜厚分だけ、反応性スパッタリングにより成膜した。 
以上の手順により配線構造１００を製造した。
【０１３５】
（比較例）
第１スパッタリング膜１４を成膜しなかった他は実施例と同様に配線構造を製造した。
【０１３６】
＜比抵抗の比較＞
実施例の導電膜と比較例の導電膜の比抵抗を比較した所、実施例の比抵抗が１００μΩｃｍであるのに対し、比較例の比抵抗が３００μΩｃｍであった。
【０１３７】
この結果から、実施例は層抵抗の上昇を抑えることができることが分かった。
【０１３８】
また、この結果から、実施例の導電膜は、比較例の導電膜と比べて電気抵抗に影響する窒素の量が３分の１であることが分かった。
【０１３９】
（実施例２）
ＡｌＴｉ合金と導電層の層抵抗の関係を確認するため、Ａｌ膜上に種々の厚さのＴｉを成膜し、層抵抗の変化を測定した。結果を図７に示す。
【０１４０】
図７に示すように、Ａｌ膜上のＴｉ膜厚が２０ｎｍの場合の層抵抗は、Ｔｉ膜厚が０ｎｍ（Ａｌ膜のみ）の場合と比べて４５％上昇するのに対して、Ｔｉ膜厚が５ｎｍの場合は０ｎｍの場合と比べて６．５％の上昇にとどまっていた。
【０１４１】
この結果は、ＡｌＴｉ合金の量を下げると層抵抗が下がることを示唆しており、実施例１のように、導電層にＮ原子が少量混入されていることによりＡｌ膜中のＡｌＴｉ合金の生成が阻害されれば、Ａｌ配線の層抵抗の上昇を回避できることが分かった。
【０１４２】
（付記）
本発明は以下の付記のようにも記載されるが、下記には限定されない。
【０１４３】
（付記１）
導電膜上に、非反応性スパッタリングにより、窒素を含む第１スパッタリング膜を成膜し、前記第１スパッタリング膜上に、反応性スパッタリングにより、窒素を含む第２スパッタリング膜を成膜する、配線構造の製造方法。
【０１４４】
（付記２）
前記第１スパッタリング膜は、前記第２スパッタリング膜よりも窒素含有率が低い、付記１記載の配線構造の製造方法。
【０１４５】
（付記３）
（ａ）基板上に第１窒化チタン膜を成膜し、
（ｂ）前記第１窒化チタン膜上に導電膜を成膜し、
（ｃ）前記導電膜上に、第２窒化チタン膜を成膜し、
前記（ｃ）は、前記導電膜上に非反応性スパッタリングにより前記第１スパッタリング膜を成膜し、前記第１スパッタリング膜上に反応性スパッタリングにより、前記第２スパッタリング膜を成膜する、付記１または２のいずれか一項に記載の配線構造の製造方法。
【０１４６】
（付記４）
導電膜として、Ａｌを含む膜を成膜する、付記１〜３のいずれか一項に記載の配線構造の製造方法。
【０１４７】
（付記５）
導電膜として、ＡｌＣｕを含む膜を成膜する、付記４に記載の配線構造の製造方法。
【０１４８】
（付記６）
非反応性スパッタリングから反応性スパッタリングを連続して行う、付記１〜５のいずれか一項に記載の配線構造の製造方法。
【０１４９】
（付記７）
不活性ガスおよび窒素ガス雰囲気中でチタンターゲットを用いて非反応性スパッタリングにより前記第１スパッタリング膜を成膜し、
前記チタンターゲットを窒化した後に反応性スパッタリングにより、前記第２スパッタリング膜を成膜する、付記１〜６のいずれか一項に記載の配線構造の製造方法。
【０１５０】
（付記８）
不活性ガスおよび窒素ガス雰囲気中でチタンターゲットを用いて非反応性スパッタリングにより前記第１スパッタリング膜を成膜し、
前記基板をシャッタまたはディスクで遮蔽した状態で前記チタンターゲットを窒化した後に前記シャッタまたはディスクの遮蔽を解除し、反応性スパッタリングにより、前記第２スパッタリング膜を成膜する、付記７に記載の配線構造の製造方法。
【０１５１】
（付記９）
不活性ガスおよび窒素ガス雰囲気中でチタンターゲットを用いて非反応性スパッタリングにより前記第１スパッタリング膜を成膜し、
前記非反応性スパッタリング時よりも前記窒素ガス流量比を大きくして前記チタンターゲットを窒化した後に反応性スパッタリングにより、前記第２スパッタリング膜を成膜する、付記７または８のいずれか一項に記載の配線構造の製造方法。
【０１５２】
（付記１０）
非反応性スパッタリング用のチャンバで非反応性スパッタリングにより前記第１スパッタリング膜を成膜し、
反応性スパッタリング用のチャンバで反応性スパッタリングにより、前記第２スパッタリング膜を成膜する、付記７に記載の配線構造の製造方法。
【０１５３】
（付記１１）
前記不活性ガスはＡｒを有する、付記７〜１０のいずれか一項に記載の配線構造の製造方法。
【０１５４】
（付記１２）
導電膜と、
前記導電膜上に設けられ、窒素を含む第１スパッタリング膜と、
前記第１スパッタリング膜上に設けられ、窒素を含む第２スパッタリング膜と、
を有し、
前記第１スパッタリング膜は、前記第２スパッタリング膜よりも窒素含有率が低い、配線構造。
【０１５５】
（付記１３）
前記第１スパッタリング膜は、非反応性スパッタリングにより成膜されたものであり、
前記第２スパッタリング膜は、反応性スパッタリングにより、成膜されたものである、付記１２記載の配線構造。
【０１５６】
（付記１４）
基板と、
基板上に設けられ、窒素を含む第１窒化チタン膜と、
前記第１窒化チタン膜上に設けられた導電膜と、
前記導電膜上に設けられた第２窒化チタン膜と、
を有し、
前記第２窒化チタン膜は、
前記導電膜上に設けられた前記第１スパッタリング膜と、
前記第１スパッタリング膜上に設けられた前記第２スパッタリング膜を有する、付記１３記載の配線構造。
【０１５７】
（付記１５）
前記導電膜は、Ａｌを含む膜である、付記１３または１４のいずれか一項に記載の配線構造。
【０１５８】
（付記１６）
前記導電膜は、ＡｌＣｕを含む膜である、付記１５に記載の配線構造。
【０１５９】
（付記１７）
前記第１スパッタリング膜は、不活性ガスおよび窒素ガス雰囲気中でチタンターゲットを用いて非反応性スパッタリングにより成膜されたものであり、
前記第２スパッタリング膜は、前記チタンターゲットを窒化した後に反応性スパッタリングにより成膜されたものである、付記１３〜１６のいずれか一項に記載の配線構造。
【０１６０】
（付記１８）
前記第２窒化チタン膜は、不活性ガスおよび窒素ガス雰囲気中でチタンターゲットを用いて非反応性スパッタリングにより前記第１スパッタリング膜を成膜し、
前記非反応性スパッタリング時よりも前記窒素ガス流量を大きくして前記チタンターゲットを窒化した後に反応性スパッタリングにより、前記第２スパッタリング膜を成膜したものである、付記１７に記載の配線構造。
【０１６１】
（付記１９）
前記不活性ガスはＡｒを有する、付記１７または１８のいずれか一項に記載の配線構造。
【０１６２】
（付記２０）
付記１２〜１９のいずれか一項に記載の配線構造を有する半導体装置。
【産業上の利用可能性】
【０１６３】
以上、本発明者によってなされた発明を実施形態および実施例に基づき説明したが、本発明は上記実施例に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で種々変更可能であることは言うまでもない。
【符号の説明】
【０１６４】
１０………基板
１１………第１窒化チタン膜
１２………導電膜
１３………第２窒化チタン膜
１４………第１スパッタリング膜
１５………第２スパッタリング膜
１００……配線構造（半導体装置）
２００……半導体装置
２００ａ…半導体装置
２００ｂ…半導体装置
２０１……下層配線層
２０３……第１配線層
２０５……第２配線層
２１１……第１層間絶縁膜
２１３……タングステン配線
２１５……ストッパーシリコン窒化膜
２１７……第２層間絶縁膜
２１９……第１タングステンプラグ
２２１……中間配線層
２２３……第３層間絶縁膜
２２５……第４層間絶縁膜
２２７……第２タングステンプラグ
２３１……バリア層
２３５……金属層
２３７……第１窒素含有膜
２３９……第２窒素含有膜
２４１……第３窒素含有膜
２４１ａ…下層部
２４１ｂ…上層部
２４２ａ…下層部
２４２ｂ…中間部
２４２ｃ…上層部
２５１……スルーホール
【図１】
2013157597.tif 000003
【図２】
2013157597.tif 000004
【図３】
2013157597.tif 000005
【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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