(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
半導体基板の導電層、或いは下層配線上に接続孔を設けた絶縁膜にバリアメタル膜を、前記絶縁膜上において最密面に優先配向しており、前記接続孔の内側壁部では最密面の配向が前記絶縁膜上の配向より小さくなるよう形成する工程と、
前記バリアメタル膜上に第１の金属膜を、前記絶縁膜表面上及び前記接続孔底面上において最密面に優先配向し、前記接続孔の内側壁部では最密面の配向が前記絶縁膜上の配向より小さくなるよう成膜する工程と、
前記接続孔底部の前記第１の金属膜を残して、前記接続孔の内側壁部の前記第１の金属膜をエッチング除去する工程と、
前記エッチング工程後、第２の金属膜を成膜して前記接続孔の内部に前記第２の金属膜を埋め込む工程と
を具備することを特徴とする半導体装置の製造方法。
【請求項２】
前記第１の金属膜は、前記接続孔の孔径の１／２以下の膜厚に成膜することを特徴とする請求項１に記載の半導体装置の製造方法。
【請求項３】
前記エッチングは、前記接続孔の内側壁部における前記第１の金属膜に対するエッチング速度（Ｖ１）と前記絶縁膜表面上及び前記接続孔底面上における前記第１の金属膜に対するエッチング速度（Ｖ２）とが、Ｖ１＞Ｖ２の関係にあることを特徴とする請求項１、又は２に記載の半導体装置の製造方法。
【請求項４】
前記エッチングは、ダウンフローエッチング、又はＲＩＥのいずれかであることを特徴とする請求項１乃至３のいずれか１項に記載の半導体装置の製造方法。
【請求項５】
前記バリアメタル膜は積層膜からなり、下層膜がチタン、タンタル、ニッケル、コバルトのいずれかからなり、上層膜が窒化チタン、窒化タングステン、窒化タンタル、窒化ニッケル、窒化コバルトのいずれかからなることを特徴とする請求項１乃至４のいずれか１項に記載の半導体装置の製造方法。
【請求項６】
前記第１の金属膜は、タングステン、アルミニウム、ルテニウムのいずれかであることを特徴とする請求項1乃至４のいずれか１項に記載の半導体装置の製造方法。
【請求項７】
前記第２の金属膜は、タングステン、アルミニウム、ルテニウム、銅、銀、金のいずれかであることを特徴とする請求項１乃至４のいずれか１項に記載の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、半導体装置の製造方法に関し、特に半導体基板の導電層、或いは下層配線上の絶縁膜に設けた接続孔内に金属を埋め込む方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
最近のＶＬＳＩ，ＵＬＳＩ等の半導体装置においては、高集積・高密度化の要求に対応して、パターンの微細化が進められており、そのために配線・素子間や各配線間の接続孔（コンタクトホール、ビアホール）のアスペクト比は急速に上昇している。例えば、孔径０．１８μｍに対し深さ０．８μｍでアスペクト比４にもなる。
【０００３】
このため、従来より用いられてきている物理気相成長法による接続孔の埋め込みでは、接続孔底部において段切れが発生したり、接続孔内部にボイドが発生し、抵抗値が増大するといった問題が生じた。
【０００４】
そこで、近年、比較的高いアスペクト比を有する接続孔の埋め込みには、ブランケットタングステン化学気相成長法が用いられるようになってきた。
【０００５】
このブランケットタングステン化学気相成長法を用いた接続孔へのタングステンの埋め込みは、まず、図８（ａ）に示すように、シリコン基板１０１の拡散層等の導電層１０２上に設けられたシリコン酸化膜等の絶縁膜１０３に接続孔１０４を形成した後、前記接続孔１０４の内壁面を含む前記絶縁膜１０３上に、バリアメタル膜としてのＴｉ（チタン）膜１０５ａ、ＴｉＮ（窒化チタン）膜１０５ｂを、順次、成膜して、ＴｉＮ／Ｔｉ膜の積層膜のバリアメタル膜１０５を形成する。
【０００６】
次いで、図８（ｂ）に示すように、原料ガスとして六フッ化タングステン、シラン、水素を用い、シリコン基板を適当な温度に保って還元反応を促進させて、前記接続孔１０４内を含む前記絶縁膜１０３上にタングステン膜１０６を堆積して、前記接続孔１０４内に前記タングステン膜１０６を埋め込んでいる。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、アスペクト比の高い接続孔内には、タングステンの原料ガスが充分に回り込まなくなる傾向があり、その結果、接続孔底部では、接続孔肩口部に比べ、タングステンの還元が行われ難くなり、接続孔底部がタングステンで完全に埋め込まれる前に、肩口が閉じ、図８（ｃ）に示すように、接続孔１０４内部に大きなボイド（中空）１０８が発生してしまう。
【０００８】
これを回避するために、原料ガス(特に六フッ化タングステン)をより多く流すことも考えられるが、ガスの供給系などを考慮すると、限界がある。
【０００９】
本発明は、上記課題に鑑みなされたもので、高アスペクト比を有する接続孔に金属膜を埋め込む際、カバレッジの向上とボイドの縮小を図れ、配線の信頼性を高めることができる半導体装置の製造方法を提供することにある。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、本発明に係わる半導体装置の製造方法では、半導体基板の導電層、或いは下層配線上に接続孔を設けた絶縁膜にバリアメタル膜を、前記絶縁膜上において最密面に優先配向しており、前記接続孔の内側壁部では最密面の配向が前記絶縁膜上の配向より小さくなるよう形成する工程と、前記バリアメタル膜上に第１の金属膜を、前記絶縁膜表面上及び前記接続孔底面上において最密面に優先配向し、前記接続孔の内側壁部では最密面の配向が前記絶縁膜上の配向より小さくなるよう成膜する工程と、前記接続孔底部の前記第１の金属膜を残して、前記接続孔の内側壁部の前記第１の金属膜をエッチング除去する工程と、前記エッチング工程後、第２の金属膜を成膜して前記接続孔の内部に前記第２の金属膜を埋め込む工程とを具備することを特徴としている。
【００１１】
この発明においては、前記第１の金属膜は、前記接続孔の孔径の１／２以下の膜厚に成膜することが好ましい。
【００１２】
また、前記エッチングは、前記接続孔の内側壁部における前記第１の金属膜に対するエッチング速度（Ｖ１）と前記絶縁膜表面上及び前記接続孔底面上における前記第１の金属膜に対するエッチング速度（Ｖ２）とが、Ｖ１＞Ｖ２の関係にあることが好ましい。
【００１５】
更に、また、前記エッチングは、ダウンフローエッチング、又はＲＩＥのいずれかであることが好ましい。
【００１６】
更に、また、前記バリアメタル膜は積層膜からなり、下層膜がチタン、タンタル、ニッケル、コバルトのいずれかからなり、上層膜が窒化チタン、窒化タングステン、窒化タンタル、窒化ニッケル、窒化コバルトのいずれかからなる。
【００１７】
更に、また、前記第１の金属膜は、タングステン、アルミニウム、ルテニウムのいずれかである。
【００１８】
更に、また、前記第２の金属膜は、タングステン、アルミニウム、ルテニウム、銅、銀、金のいずれかである。
【００１９】
本発明によれば、接続孔底部の第１の金属膜を残して、接続孔の内側壁部の第１の金属膜をエッチング除去した後、第２の金属膜を成膜するため、前記接続孔底部の埋め込み性が改善され、接続孔底部の金属膜の厚みが増し、カバレッジの向上とボイドの縮小が図れ、配線の信頼性を高めることが可能になる。
【００２０】
【発明の実施の形態】
以下、図面を参照しながら本発明の実施の形態について説明する。
【００２１】
（第1の実施の形態）
本実施の形態は、半導体基板の導電層（拡散層）上に設けた接続孔に金属を埋め込む、所謂オーミックコンタクト構造の形成について、本発明を適用したものである。
【００２２】
図1は、そのオーミックコンタクト構造の形成工程を示す工程断面図である。まず、図1（ａ）に示すように、拡散層等の導電層２を有する半導体基板１上に、例えばシリコン酸化膜からなる絶縁膜３を周知のＣＶＤ法で約０．８μｍ成膜した後、周知のリソグラフィ法及び反応性イオンエッチング法を用いて、前記絶縁膜３をエッチングして高アスペクト比、例えば直径０．１８μｍ、深さ０，８μｍ、アスペクト比４の接続孔４を前記導電層2上に形成する。
【００２３】
次いで、図1（ｂ）に示すように、例えば、周知のスパッタ法を用い、前記半導体基板１側から、順に、Ｔｉ（チタン）膜５ａを３０〜５０ｎｍ、ＴｉＮ（窒化チタン）膜５ｂを５〜２０ｎｍ成膜して、ＴｉＮ／Ｔｉ膜の積層構造のバリアメタル膜５を形成する。スパッタ条件は下記のとおりとした。
＜Ｔｉスパッタ条件＞
ガス圧        １．０〜５．０Ｅ−２Ｐａ
パワー        １．０〜５．０ｋＷ
基板温度      〜４００℃
＜ＴｉＮスパッタ条件＞
ガス圧        ５．０Ｅ−２〜１．０Ｅ−１Ｐａ
パワー        ４．０〜８．０ｋＷ
基板温度      〜４００℃
この工程では、前記バリアメタル膜５における前記Ｔｉ膜５ａを（００２）配向に成膜させる。こうすると前記Ｔｉ膜５ａ上に成膜された前記ＴｉＮ膜５ｂは、面間隔に近い（１１１）配向を有し、後述するタングステン膜を所定の配向にする機能を有する。
【００２４】
また、前記Ｔｉ膜５ａは、半導体基板表面の自然酸化膜を還元してオーミック性を確保し、前記ＴｉＮ膜５ｂは、タングステンの成膜時のガスの拡散を防ぐ機能を有する。
【００２５】
ここで、前記ＴｉＮ膜５ｂは、Ｔｉ膜５ａを成膜した後、アニールを施し、Ｔｉ膜表面を窒化して形成してもよい。
【００２６】
なお、本発明では、バリアメタル膜の積層膜とは、例えば下層膜のＴｉ膜と上層膜のＴｉＮ膜とを成膜に形成したものと、下層膜のＴｉ膜を窒化処理したものとの両方を意味する。
【００２７】
次いで、図１（ｃ）に示すように、ブランケットタングステンＣＶＤ法により、前記接続孔４を含む前記絶縁膜３上に第1の金属膜としてのタングステン膜６を成膜する。このタングステン膜６は、接続孔４の孔径の１／２の膜厚に成膜する。この成膜条件は下記のとおりとした。
＜ＣＶＤ−Ｗ成膜条件＞
ガス          ＷＦ6／ＳｉＨ4／Ｈ2＝８０／４０／１４００ｓｃｃｍ
圧力          ４０Ｔｏｒｒ
ＷＦ6−分圧    ０．５Ｔｏｒｒ
基板温度      ４００℃
この工程で得られたタングステン膜６の面方位は、下地のバリアメタル膜５のＴｉＮ膜５ｂの配向性に影響を受け、図７に示すように、主に、（１１０）で、この（１１０）と垂直な方向である（２００）が、前記接続孔４上部の上向き方向に現れる。
【００２８】
次いで、図２（ｄ）に示すように、ダンフローエッチング法により、前記タングステン膜６をエッチングする。このエッチング条件は下記のとおりとした。
＜エッチング条件＞
ガス          Ｏ2／ＣＦ4／Ｃｌ2＝２００〜４００／５０〜１００／２０〜６０ｓｃｃｍ
圧力          １０〜５０Ｐａ
パワー        ５００〜１０００Ｗ
基板温度      〜５０℃
このダンフローエッチングは、図１（ｃ）に示す前記接続孔４の内側壁のタングステン膜部分６ｂが前記絶縁膜３上面及び前記接続孔４の底面部のタングステン膜部分６ａ及び６ｃより選択的に行われ、前記接続孔４の底面部のタングステン膜部分６ｃは完全にエッチング除去されずに残存する。
【００２９】
即ち、上述したように前記タングステン膜６の面方位は、主に（１１０）で、この（１１０）と垂直な方向である（２００）は、図７に示す如く前記接続孔４上部の上向きの方向となる。そして、エッチング速度は、タングステンの面方位に依存する。例えば、Ｗ（１１０）のエッチング速度は、６７．４Å/分、Ｗ（２００）のエッチング速度は、７９２Å/分であり、およそ両者には、１２倍程度のエッチング速度差がある。従って、ダウンフローエッチングでは、（２００）配向している図中の斜線部で示す前記接続孔４の内側壁面部の前記タングステン膜部分６ｂが選択的にエッチングされるため、上述したように、前記接続孔４底部と前記絶縁膜３上では、前記タングステン膜部分６ａ、６ｃが残存することになる。
【００３０】
次いで、図２（ｅ）に示すように、再度、ブランケットタングステンＣＶＤ法により、前記接続孔４を含む前記絶縁膜３上に第２の金属膜としてのタングステン膜７を成膜する。このタングステン膜７は、約０．２〜０．４μｍの膜厚に成膜し、前記接続孔４内にタングステン膜７を埋め込む。この成膜条件は、最初の成膜と同様に下記のとおりとした。
＜ＣＶＤ−Ｗ成膜条件＞
ガス          ＷＦ6／ＳｉＨ4／Ｈ2＝８０／４０／１４００ｓｃｃｍ
圧力          ４０Ｔｏｒｒ
ＷＦ6−分圧    ０．５Ｔｏｒｒ
基板温度      ４００℃
このブランケットタングステンＣＶＤ法による成膜では、前記接続孔４底部に前記タングステン膜６ｃが残存しているのために、成膜ガスを流してからタングステンが成膜をはじめるまでの時間が無くなり、前記接続孔４底部の埋め込み性が改善される。その結果、ボイド８は、発生するが従来に比べて極めて小さい。
【００３１】
上述したように、本実施の形態によれば、高アスペクト比４の前記接続孔において、従来、サイドカバレッジ７０％のタングステン埋め込みに対して、サイドカバレッジが７３％に改善され、特に、ボイド８は極めて小さく、接続孔底部における配線の信頼性向上が図れた。
（第２の実施の形態）
本実施の形態では、第１の実施の形態と同様の適用分野において、接続孔に埋め込む金属にアルミニウムを用いたものである。本実施の形態の製造方法について、図３及び図４を用いて説明する。
【００３２】
図３及び図４は、そのオーミックコンタクト構造の形成工程を示す工程断面図である。まず、図３（ａ）に示すように、拡散層等の導電層１２を有する半導体基板１１上に、例えばシリコン酸化膜からなる絶縁膜１３を周知のＣＶＤ法で約０．８μｍ成膜した後、周知のリソグラフィ法及び反応性イオンエッチング法を用いて、前記絶縁膜１３をエッチングして高アスペクト比、例えば直径０．１８μｍ、深さ０，８μｍ、アスペクト比４の接続孔１４を前記導電層１２上に形成する。
【００３３】
次いで、図３（ｂ）に示すように、周知のスパッタ法を用い、前記半導体基板側から、順に、Ｔｉ（チタン）膜１５ａを３０〜５０ｎｍ、ＴｉＮ（窒化チタン）膜１５ｂを５〜２０ｎｍ成膜して、ＴｉＮ／Ｔｉ膜の積層構造のバリアメタル膜１５を形成する。スパッタ条件は、上記第１の実施の形態と同様とした。
【００３４】
このバリアメタル膜１５は、Ｔｉ膜１５ａ上にＴｉＮ膜１５ｂを成膜して積層形成したが、ＴｉＮ膜１５ｂは、Ｔｉ膜を成膜した後、アニールを施し、Ｔｉ膜表面を窒化して形成してもよい。
【００３５】
次いで、図３（ｃ）に示すように、ＤＭＡＨ（Di Methyal Aluminum Hydride）の熱分解によるＣＶＤ法により、前記接続孔１４を含む前記絶縁膜１３上に第1の金属膜としてのアルミニウム（Ａｌ）膜１６を成膜する。このアルミニウム膜１６は、接続孔１４の孔径の１／２の膜厚に成膜する。この成膜条件は下記のとおりとした。
＜ＣＶＤ−Ａｌ成膜条件＞
ガス          ＤＭＡＨ＝３００〜６００ｓｃｃｍ
圧力          １０〜３０Ｔｏｒｒ
基板温度      １５０〜３００℃
次いで、図４（ｄ）に示すように、ダウンフローエッチング法により、前記アルミニウム膜１６をエッチングする。このエッチング条件は下記のとおりとした。
＜エッチング条件＞
ガス        ＢＣｌ3／Ｃｌ2／ＣＨＦ3＝各５〜８０ｓｃｃｍ
圧力        ５〜２０ｍＴｏｒｒ
パワー      ６００から１０００Ｗ
基板温度    〜５０℃
このダウンフローエッチングは、図３（ｅ）に示す前記接続孔１４の内側壁のアルミニウム膜部分１６ｂが前記絶縁膜１４上面及び前記接続孔１４の底面部のアルミニウム膜部分１６ａ及び１６ｃより選択的に行われ、前記接続孔１４の底面部のアルミニウム膜部分１６ｃは完全にエッチング除去されずに残存する。
【００３６】
また、図７に示すように、前記アルミニウム膜１５上に成膜した前記アルミニウム膜１６の面方位は、主に（１１１）で、この（１１１）と異なる方向である（２００）、又は（２２０）は、図示の如く前記接続孔１４上部の上向きの方向である。そして、エッチング速度は、アルミニウムの面方位に依存する。従って、ダウンフローエッチングでは、（２００）、又は（２２０）配向している図中の斜線部で示す前記接続孔１４の内側壁面部の前記アルミニウム膜部分１６ｂが選択的にエッチングされ、前記接続孔１４底部と前記絶縁膜１３上では、前記アルミニウム膜部分１６ａ、１６ｃが残存することになる。
【００３７】
次いで、図４（ｅ）に示すように、再度、ＣＶＤ法により、前記接続孔１４を含む前記絶縁膜１３上に第2の金属膜としてのアルミニウム膜１７を成膜する。このアルミニウム膜１７は、０．２〜０．４μｍの膜厚に成膜し、前記接続孔１４内にアルミニウム膜１７を埋め込む。この成膜条件は、最初の成膜条件と同様に下記のとおりとした。
＜ＣＶＤ−Ａｌ成膜条件＞
ガス          ＤＭＡＨ＝３００〜６００ｓｃｃｍ
圧力          １０〜３０Ｔｏｒｒ
基板温度      １５０〜３００℃
このアルミニウムの熱分解によるＣＶＤ法による成膜では、前記接続孔１４底部に前記アルミニウム膜１６ｃが残存しているのために、成膜ガスを流してからアルミニウムが成膜をはじめるまでの時間が無くなり、前記接続孔１４底部の埋め込み性が改善される。その結果、ボイド１８は、発生するが、従来に比べて極めて小さい。
【００３８】
上述したように、本実施の形態のアルミニウムの埋め込みにおいても、第１の実施形態と同様に、カバレッジが改善され、特に、ボイドは極めて小さく、接続孔底部における配線の信頼性向上が図れた。
（第３の実施の形態）
本実施の形態では、第１の実施の形態と同様の適用分野において、接続孔に埋め込む金属にルテニウムを用いたものである。本実施の形態の製造方法について、図５及び図６を用いて説明する。
【００３９】
図５及び図６は、そのオーミックコンタクト構造の形成工程を示す工程断面図である。まず、図５（ａ）に示すように、拡散層等の導電層２２を有する半導体基板２１上に、例えばシリコン酸化膜からなる絶縁膜２３を周知のＣＶＤ法で約０．８μｍ成膜した後、周知のリソグラフィ法及び反応性イオンエッチング法を用いて、前記絶縁膜２３をエッチングして高アスペクト比、例えば直径０．１８μｍ、深さ０，８μｍ、アスペクト比４の接続孔２４を前記導電層２２上に形成する。
【００４０】
次いで、図５（ｂ）に示すように、周知のスパッタ法を用い、前記半導体基板側から、順に、Ｔｉ（チタン）膜２５ａを３０〜５０ｎｍ、ＴｉＮ（窒化チタン）膜２５ｂを５〜２０ｎｍ成膜して、ＴｉＮ／Ｔｉ膜の積層構造のバリアメタル膜２５を形成する。スパッタ条件は、上記第１の実施の形態と同様とした。
【００４１】
このバリアメタル膜２５として、Ｔｉ膜２５ａ上にＴｉＮ膜２５ｂを成膜して積層形成したが、ＴｉＮ膜２５ｂは、Ｔｉ膜を成膜した後、アニールを施し、Ｔｉ膜表面を窒化して形成してもよい。
【００４２】
次いで、図５（ｃ）に示すように、ＣＶＤ法により、前記接続孔２４を含む前記絶縁膜２３上にルテニウム（Ｒｕ）膜２６を成膜する。このルテニウム膜２６は、接続孔２４の孔径の１／２の膜厚に成膜する。この成膜条件は下記のとおりとした。
＜ＣＶＤ−Ｒｕ成膜条件＞
ガス          Ｒｕ（ＥｔＣｐ）２＝２００ｓｃｃｍ以下
圧力          ５０〜２００Ｐａ
基板温度      ２５０〜４００℃
次いで、図６（ｄ）に示すように、ダウンフローエッチング法により、前記ルテニウム膜２６をエッチングする。このエッチング条件は下記のとおりとした。
＜エッチング条件＞
ガス          Ｏ2／Ｃｌ2＝４５０／５０ｓｃｃｍ
圧力          １００ｍＴｏｒｒ
パワー        ４００Ｗ
基板温度      ８０℃
このダウンフローエッチングは、前記接続孔２４の内側壁のルテニウム膜部分２６ｂが前記絶縁膜２４上面及び前記接続孔２４の底面部のルテニウム膜部分２６ａ及び２６ｃより選択的に行われ、前記接続孔２４の底面部のルテニウム膜部分２６ｃは完全にエッチング除去されずに残存する。
【００４３】
また、図７に示すように、前記ルテニウム膜２５上に成膜した前記ルテニウム膜２６の面方位は、主に（００２）で、この（００２）と垂直な方向である（１００）、又は（１１０）は、図示の如く前記接続孔２４上部の上向きの方向である。そして、エッチング速度は、ルテニウムの面方位に依存する。従って、ダウンフローエッチングでは、（１００）、又は（１１０）配向している図中の斜線部で示す前記接続孔２４の内側壁面部の前記ルテニウム膜部分２６ｂが選択的にエッチングされ、前記接続孔２４底部と前記絶縁膜２３上では、前記ルテニウム膜部分２６ａ、２６ｃが残存することになる。
【００４４】
次いで、図６（ｅ）に示すように、再度、ＣＶＤ法により、前記接続孔２４を含む前記層間絶縁膜２３上に第2の金属膜としてのルテニウム膜２７を成膜する。このルテニウム膜２７は、０・２〜０．４μｍの膜厚に成膜し、前記接続孔２４内にルテニウム膜２７を埋め込む。この成膜条件は、最初の成膜条件と同様に下記のとおりとした。
＜ＣＶＤ−Ｒｕ成膜条件＞
ガス          Ｒｕ（ＥｔＣｐ）２＝２００ｓｃｃｍ以下
圧力          ５０〜２００Ｐａ
基板温度      ２５０〜４００℃
このＣＶＤ法による成膜では、前記接続孔２４底部に前記ルテニウム膜２６ｃが残存しているのために、成膜ガスを流してからルテニウムが成膜をはじめるまでの時間が無くなり、前記接続孔２４底部の埋め込み性が改善される。その結果、ボイド２８は、発生するが、従来に比べて極めて小さい。
【００４５】
上述したように、本実施の形態におけるルテニウムの埋め込みにおいても、第１の実施形態と同様に、カバレッジが改善され、特に、ボイド２８は極めて小さく、接続孔底部における配線の信頼性向上が図れた。
【００４６】
本発明は、上記実施形態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、変形して実施できることは言うまでもない。例えば、上記実施形態では、バリアメタル膜は、チタン（Ｔｉ）膜と窒化チタン（ＴｉＮ）膜の組み合わせとしたが、タングステンと窒化タングステン、タンタルと窒化タンタル、ニッケルと窒化ニッケル、コバルトと窒化コバルト等の組み合わせでもよい。
【００４７】
また、上記実施形態では、第１の金属膜と第2の金属膜とに同じ金属を用いたが、異なる金属を用いてもよい。
【００４８】
更に、上記実施形態では、第1及び第2の金属膜として、タングステン、アルミニウム、ルテニウムを用いたが、金、銀、銅であってもよい。
【００４９】
更にまた、上記実施形態では、第1の金属膜のエッチングにダンフローエッチングを用いたが、反応性イオンエッチング（ＲＩＥ）等を用いてもよい。
【００５０】
更にまた、上記実施形態では、バリアメタル膜の形成にスパッタ法を用いたが、ＣＶＤ法等を用いてもよい。
【００５１】
更にまた、本発明は、上記実施形態のオーミックコンタクト構造に限らず、下層配線と上層配線との間の層間絶縁膜等の絶縁膜に設けた接続孔内に金属を埋め込む、所謂配線構造にも適用できることは勿論である。
【００５２】
【発明の効果】
上述したように本発明の半導体装置の製造方法によれば、アスペクト比の高い接続孔に対しての金属の埋め込み性が改善でき、配線の信頼性の向上を図ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１の実施の形態に係わる接続孔へのタングステンの埋め込み工程を示す工程断面図である。
【図２】本発明の第１の実施の形態に係わる接続孔へのタングステンの埋め込み工程を示す工程断面図である。
【図３】本発明の第２の実施の形態に係わる接続孔へのアルミニウムの埋め込み工程を示す工程断面図である。
【図４】本発明の第２の実施の形態に係わる接続孔へのアルミニウムの埋め込み工程を示す工程断面図である。
【図５】本発明の第３の実施の形態に係わる接続孔へのルテニウムの埋め込み工程を示す工程断面図である。
【図６】本発明の第３の実施の形態に係わる接続孔へのルテニウムの埋め込み工程を示す工程断面図である。
【図７】接続孔内のタングステン、アルミニウム、又はルテニウム膜の面方位を示す図である。
【図８】従来の接続孔へのタングステンの埋め込み工程を示す工程断面図である。
【符号の説明】
１、１１，２１，１０１…半導体基板（シリコン基板）
２、１２，２２，１０２…導電層（拡散層）
３、１３，２３，１０３…絶縁膜（シリコン酸化膜）
４、１４，２４，１０４…接続孔
５、１５，２５，１０５…バリアメタル膜
５ａ、１５ａ，２５ａ，１０５ａ…Ｔｉ（チタン）膜
５ｂ、１５ｂ、２５ｂ、１０５ｂ…ＴｉＮ（窒化チタン）膜
６…第１のタングステン膜（第１の金属膜）
７…第２のダングステン膜（第２の金属膜）第２のルテニウム膜）
８、１８，２８，１０８…ボイド
１６…第１のアルミニウム膜（第１の金属膜）
１７…第２のアルミニウム膜（第２の金属膜）
２６…第１のルテニウム膜（第１の金属膜）
２７…第２のルテニウム膜（第２の金属膜）
１０６…タングステン膜
【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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【図６】
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【図７】
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【図８】
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