(57)【要約】【課題】層間絶縁膜の平坦化と光の干渉や寄生容量の増加の抑制との両立を図る。【解決手段】半導体装置では、伝送線路（光導波路ＯＷＧ１および光導波路ＯＷＧ２）に近い第１領域に、伝送線路と異なる材料から構成されたダミーパターンＤＰ１を形成し、かつ、伝送線路から離れた第２領域に、伝送線路と同じ材料から構成され、かつ、伝送線路として機能しないダミーパターンＤＰ２を形成する。【選択図】図４
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
伝送線路と、
平面視において、前記伝送線路から所定距離内にある第１領域と、
平面視において、前記伝送線路から前記所定距離よりも離れた第２領域と、
を備える、半導体装置であって、
前記第１領域には、前記伝送線路と異なる材料から構成された第１パターンが形成され、
前記第２領域には、前記伝送線路と同じ材料から構成され、かつ、前記伝送線路として機能しない第２パターンが形成されている、半導体装置。
【請求項２】
請求項１に記載の半導体装置において、
前記半導体装置は、前記伝送線路を覆う層間絶縁膜を有し、
前記第１パターンの屈折率は、前記層間絶縁膜の屈折率と同じである、半導体装置。
【請求項３】
請求項２に記載の半導体装置において、
前記第１パターンは、前記層間絶縁膜と同じ材料から構成されている、半導体装置。
【請求項４】
請求項１に記載の半導体装置において、
前記伝送線路は、光信号を伝達する光導波路である、半導体装置。
【請求項５】
請求項１に記載の半導体装置において、
前記伝送線路は、電気信号を伝達する配線である、半導体装置。
【請求項６】
請求項１に記載の半導体装置において、
前記伝送線路上に形成された層間絶縁膜と、
前記層間絶縁膜上に形成された配線と、
を有し、
前記配線は、平面視において、前記第２パターンと重ならない位置に形成されている、半導体装置。
【請求項７】
請求項１に記載の半導体装置において、
前記半導体装置は、光源を有し、
平面視において、前記光源と重なる領域には、前記第２パターンが形成されていない、半導体装置。
【請求項８】
（ａ）支持基板と、前記支持基板上に形成された埋め込み絶縁層と、前記埋め込み絶縁層上に形成された半導体層とからなるＳＯＩ基板を用意する工程、
（ｂ）前記半導体層をパターニングすることにより、光導波路形成領域に光導波路を形成し、かつ、前記光導波路から第１所定距離よりも離れた第２領域に第２パターンを形成する工程、
（ｃ）前記光導波路から前記第１所定距離内にある第１領域に前記光導波路と異なる材料から構成される第１パターンを形成する工程、
（ｄ）前記光導波路、前記第１パターンおよび前記第２パターンを覆うように、第１層間絶縁膜を形成する工程、
（ｅ）前記第１層間絶縁膜の表面を平坦化する工程、
を備える、半導体装置の製造方法。
【請求項９】
請求項８に記載の半導体装置の製造方法において、
前記（ｄ）工程で形成される前記第１層間絶縁膜は、前記第１パターンと屈折率が同じ材料から構成されている、半導体装置の製造方法。
【請求項１０】
請求項９に記載の半導体装置の製造方法において、
前記（ｄ）工程で形成される前記第１層間絶縁膜は、前記第１パターンと同じ材料から構成されている、半導体装置の製造方法。
【請求項１１】
請求項８に記載の半導体装置の製造方法において、
前記（ｅ）工程は、化学的機械的研磨法を使用する、半導体装置の製造方法。
【請求項１２】
請求項８に記載の半導体装置の製造方法において、
前記半導体装置の製造方法は、
（ｆ）前記（ｅ）工程の後、前記第１層間絶縁膜上に導体膜を形成する工程、
（ｇ）前記（ｆ）工程の後、前記導体膜をパターニングすることにより、配線形成領域に配線を形成し、かつ、前記配線から第２所定距離よりも離れた第４領域に第４パターンを形成する工程、
（ｈ）前記（ｇ）工程の後、前記配線から前記第２所定距離内にある第３領域に前記第１パターンと同じ材料から構成される第３パターンを形成する工程、
（ｉ）前記（ｈ）工程の後、前記配線、前記第３パターンおよび前記第４パターンを覆うように、第２層間絶縁膜を形成する工程、
（ｊ）前記（ｉ）工程の後、前記第２層間絶縁膜の表面を平坦化する工程、
を有する、半導体装置の製造方法。
【請求項１３】
請求項１２に記載の半導体装置の製造方法において、
前記半導体装置の製造方法は、
（ｋ）前記（ｊ）工程の後、光源搭載領域に開口部を形成する工程、
（ｌ）前記（ｋ）工程の後、前記開口部内に光源を実装する工程、
を有する、半導体装置の製造方法。
【請求項１４】
請求項１３に記載の半導体装置の製造方法において、
平面視において、前記光源搭載領域と重なる領域には、前記光導波路、前記第２パターン、前記配線および前記第４パターンが形成されていない、半導体装置の製造方法。
【請求項１５】
請求項１４に記載の半導体装置の製造方法において、
平面視において、前記光源搭載領域と重なる領域には、前記第１パターンおよび前記第３パターンが形成されている、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、半導体装置およびその製造技術に関し、例えば、光導波路や配線に代表される伝送線路を備える半導体装置およびその製造技術に適用して有効な技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
特開２００４−３４９６２２号公報（特許文献１）には、ゲート電極と同一の材料から構成されるダミー電極を配置するとともに、サイドウォールと同一の材料から構成されるダミーパターンを設ける技術が記載されている。
【０００３】
特開平５−３４７３６５号公報（特許文献２）には、酸化シリコン膜からなるダミー配線を設ける技術が記載されている。
【０００４】
特開２００６−２９４７６５号公報（特許文献３）には、受光部と平面的な重なる平坦化層に透明材料から構成されるダミーパターンを配置する技術が記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００４−３４９６２２号公報
【特許文献２】特開平５−３４７３６５号公報
【特許文献３】特開２００６−２９４７６５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
複数の半導体デバイスを集積することを考えると、伝送線路の多層化が必要となる。この場合、伝送線路間に存在する層間絶縁膜の平坦化が必要となるため、ダミーパターンを配置することが考えられる。一方、例えば、伝送線路を光導波路から構成する場合、近接パターンによる光の干渉を抑制するために、光導波路の周囲にはダミーパターンを配置することができない事情が存在する。また、伝送線路を配線から構成する場合であっても、配線を伝達する信号の遅延を抑制するために、寄生容量の発生原因となるダミーパターンの配置に対して制約が設けられている。このように、層間絶縁膜の平坦化のためには、ダミーパターンを設けることが有効である一方、光の干渉や寄生容量の増加を抑制する観点からは、光導波路や配線から構成される伝送線路の近接領域にダミーパターンを配置することは回避する必要がある。したがって、層間絶縁膜の平坦化と、光の干渉や寄生容量の増加の抑制とを両立させるためには、ダミーパターンに関する工夫が必要とされる。
【０００７】
その他の課題と新規な特徴は、本明細書の記述および添付図面から明らかになるであろう。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
一実施の形態における半導体装置では、伝送線路に近い第１領域に、伝送線路と異なる材料から構成された第１パターンを形成し、かつ、伝送線路から離れた第２領域に、伝送線路と同じ材料から構成され、かつ、伝送線路として機能しない第２パターンを形成する。
【発明の効果】
【０００９】
一実施の形態によれば、層間絶縁膜の平坦化と、光の干渉や寄生容量の増加の抑制とを両立することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】実施の形態における半導体チップを示す平面図である。
【図２】図１に示す光導波路形成領域を拡大して示す模式図である。
【図３】光導波路形成領域に形成されているダミーパターンの配置例を模式的に示す図である。
【図４】図３のＡ−Ａ線で切断した模式的な断面図である。
【図５】実施の形態における半導体装置の製造工程を示す断面図である。
【図６】図５に続く半導体装置の製造工程を示す断面図である。
【図７】図６に続く半導体装置の製造工程を示す断面図である。
【図８】図７に続く半導体装置の製造工程を示す断面図である。
【図９】図８に続く半導体装置の製造工程を示す断面図である。
【図１０】図１に示す配線形成領域を拡大して示す模式図である。
【図１１】図１に示す配線形成領域を拡大して示す模式図である。
【図１２】配線形成領域の第１配線層に形成されているダミーパターンの配置例を模式的に示す図である。
【図１３】配線形成領域の第２配線層に形成されているダミーパターンの配置例を模式的に示す図である。
【図１４】図１２のＡ−Ａ線および図１３のＡ−Ａ線で切断した断面図である。
【図１５】図１に示す光源搭載領域を含む断面で切断した模式的な断面図である。
【図１６】変形例２における半導体装置の製造工程を示す断面図である。
【図１７】図１６に続く半導体装置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】
【００１１】
以下の実施の形態においては便宜上その必要があるときは、複数のセクションまたは実施の形態に分割して説明するが、特に明示した場合を除き、それらはお互いに無関係なものではなく、一方は他方の一部または全部の変形例、詳細、補足説明等の関係にある。
【００１２】
また、以下の実施の形態において、要素の数等（個数、数値、量、範囲等を含む）に言及する場合、特に明示した場合および原理的に明らかに特定の数に限定される場合等を除き、その特定の数に限定されるものではなく、特定の数以上でも以下でもよい。
【００１３】
さらに、以下の実施の形態において、その構成要素（要素ステップ等も含む）は、特に明示した場合および原理的に明らかに必須であると考えられる場合等を除き、必ずしも必須のものではないことは言うまでもない。
【００１４】
同様に、以下の実施の形態において、構成要素等の形状、位置関係等に言及するときは、特に明示した場合および原理的に明らかにそうではないと考えられる場合等を除き、実質的にその形状等に近似または類似するもの等を含むものとする。このことは、上記数値および範囲についても同様である。
【００１５】
また、実施の形態を説明するための全図において、同一の部材には原則として同一の符号を付し、その繰り返しの説明は省略する。なお、図面をわかりやすくするために平面図であってもハッチングを付す場合がある。
【００１６】
＜改善の検討＞
集積回路（ＬＳＩ：Large Scale Integration）を実現する半導体装置では、半導体装置の小型化を図るため、多層配線構造が採用されている。この多層配線構造を形成する工程では、配線層間の平坦化を行なう必要がある。なぜなら、例えば、ＣＶＤ（Chemical Vapor Deposition）法を使用して、下層配線を覆うように層間絶縁膜を形成する場合、必然的に、下層配線の高さに相当する段差が反映される結果、層間絶縁膜の表面に凹凸形状が形成されるからである。層間絶縁膜の表面に凹凸形状が形成されると、層間絶縁膜上に形成される上層配線のパターニングに使用される露光工程において、焦点深度が取れなくなる結果、パターニング不良が生じる。さらには、層間絶縁膜上に形成された導体膜をパターニングして上層配線を形成する際に使用されるエッチング技術においても、凹凸形状の段差部分においては、導体膜の厚さが厚くなることから、この段差部分における導体膜のエッチングが困難になる。したがって、多層配線構造を実現するためには、層間絶縁膜の表面に形成される凹凸形状を平坦化することが必要となるのである。
【００１７】
層間絶縁膜の表面を平坦化する方法としては、化学的機械的研磨法（ＣＭＰ：Chemical Mechanical Polishing）が広く使用されている。この化学的機械的研磨法においては、層間絶縁膜に覆われているパターンの疎密が大きくなると、平坦化の精度が低下する。このことから、平坦化の精度を高めるため、ダミーパターンを設けることによって、層間絶縁膜で覆われるパターンの均一化を図ることが行なわれている。
【００１８】
さらには、ダミーパターンを設けることによるパターン密度の均一化によって、エッチングによる配線加工精度の向上も図ることができる。なぜなら、エッチングによる配線加工精度も、配線密度の疎密に影響を受けるからである。したがって、ダミーパターンを設けて、配線密度の均一化を図ることは、化学的機械的研磨法による層間絶縁膜の表面の平坦化精度を向上する点と、配線自体のエッチング加工精度の向上する点との両方の観点から望ましいのである。
【００１９】
ただし、ダミーパターンを配線と同じ材料から構成する場合、以下に示す副作用が生じる。すなわち、ダミーパターンを配線と同じ導体材料から構成するということは、配線とダミーパターンとの間に寄生容量が形成されてしまうことを意味し、特に、周波数の高い信号を使用する場合、この寄生容量に起因する信号遅延が問題点として顕在化するのである。特に、タイミングが重要なデジタル信号の場合、信号遅延は誤動作の原因ともなるため、寄生容量を低減して、信号遅延を抑制する観点からは、ダミーパターンを導体材料ではなく、絶縁材料から構成することが望ましい。つまり、単に、化学的機械的研磨法による層間絶縁膜の表面の平坦化の精度を向上するためには、ダミーパターンの材料は、導電材料でも絶縁材料でもよいが、さらに、寄生容量の低減を図ることも考慮に入れると、ダミーパターンは、絶縁材料から構成することが望ましいのである。一方、ダミーパターンを絶縁材料から構成すると、折角、配線の疎密を均一化できるとしても、配線をエッチングする際、絶縁材料から構成されるダミーパターンは、配線のエッチングとは別工程で形成することになるため、配線のエッチング加工精度の向上には寄与しなくなる。
【００２０】
以上のことから、ダミーパターンの材料を配線の材料と同じ材料から構成する場合は、層間絶縁膜の表面の平坦化の精度を向上することができるとともに、配線のエッチング加工精度の向上を図ることができる利点を得ることができる一方、寄生容量の増加という副作用を招くことなる。これに対し、ダミーパターンの材料を配線の材料とは異なる絶縁材料から構成する場合は、層間絶縁膜の表面の平坦化の精度を向上することができるとともに、寄生容量の低減を図ることができる利点を得ることができる一方、配線のエッチング加工精度の向上を図ることが困難になるという副作用を招くことなる。すなわち、ダミーパターンを設けて、層間絶縁膜の表面の平坦化精度の向上と、寄生容量の低減と、配線パターンのエッチング加工精度の向上とを実現するためには工夫が必要とされる。
【００２１】
さらに、シリコンフォトニクス技術に着目しても、ダミーパターンを設けて、層間絶縁膜の表面の平坦化精度の向上と、寄生容量の低減と、光導波路のエッチング加工精度の向上とを実現するためには工夫が必要とされる。以下に、この点について説明する。
【００２２】
シリコンフォトニクス技術において、光導波路には、光の染み出し（エバネッセント光）によっても、互いに相互干渉しないことが求められているものがある。したがって、光の染み出しが生じても、光導波路同士が互いに相互干渉しないようにするためには、所定間隔を保つ必要があることと、光導波路は、本質的にチップ間相当（ｍｍ〜ｃｍレベル）の信号伝送に使用されることから、集積度がＬＳＩに比べると著しく低くなる傾向があるという相乗要因によって、光導波路のパターン密度は極めて低くなる（〜＜５％）。そして、光導波路においては、相互干渉を防止する観点から、光導波路と同じ材料であるシリコンからなるダミーパターンを光導波路の近傍領域に配置することもできない。したがって、シリコンフォトニクス技術においては、光導波路自体のパターン密度が低い点と、光導波路の近傍領域にシリコンからなるダミーパターンを配置することができない点とにより、光導波路を覆う層間絶縁膜の表面の平坦性を向上することが困難である事情が存在する。
【００２３】
ここで、例えば、絶縁材料からなるダミーパターンを使用することが考えられる。この場合、光導波路の近傍にダミーパターンを配置しても、相互干渉を防止できる。このことから、絶縁材料からなるダミーパターンを光導波路の近傍領域にも配置することにより、相互干渉を防止しながら、光導波路を覆う層間絶縁膜の平坦性向上を図ることができる。さらには、シリコンフォトニクス素子に接続される層間絶縁膜上の配線には高周波の電気信号が伝達するが、ダミーパターンを絶縁材料から構成することにより、配線とダミーパターンの間の寄生容量の増加も抑制することができる。このように、シリコンフォトニクス技術においては、ダミーパターンを絶縁材料から構成することにより、層間絶縁膜の表面の平坦化精度の向上と、寄生容量の低減と、光導波路の相互干渉の防止とを同時に実現することができる。ただし、シリコンフォトニクス技術においても、ダミーパターンを光導波路と異なる絶縁材料から形成する結果、ダミーパターンを使用しても、シリコンからなる光導波路自体のパターン密度は低いままであるので、光導波路を構成するシリコンのエッチング加工精度を向上することは困難である。特に、シリコンフォトニクス技術においては、光導波路の加工精度が低下すると、光導波路を伝達する光の散乱が大きくなる結果、光の損失が大きくなる。このことから、シリコンフォトニクス技術においては、光の損失を抑制する観点から、導波路のエッチング加工精度を向上させることが重要であるが、上述したように、単に、絶縁材料からなるダミーパターンを使用するだけでは、光導波路のエッチング加工精度を向上することは困難なのである。
【００２４】
以上のことから、シリコンフォトニクス技術においては、ダミーパターンを設けて、層間絶縁膜の表面の平坦化精度の向上と、寄生容量の低減と、光導波路の相互干渉の防止と、光導波路のエッチング加工精度の向上とを同時に実現することはできておらず、これらの要求を同時に実現するためには工夫が必要とされることがわかる。
【００２５】
そこで、本実施の形態では、まず、シリコンフォトニクス技術の光導波路に着目して、ダミーパターンを設けることによっても、現在の技術では実現することができていない層間絶縁膜の表面の平坦化精度の向上と、寄生容量の低減と、光導波路の相互干渉の防止と、光導波路のエッチング加工精度の向上とを同時に実現する工夫を施している。以下では、この工夫を施した本実施の形態における技術的思想について説明することにする。
【００２６】
＜半導体装置の構成＞
図１は、本実施の形態における半導体チップＣＨＰを示す平面図である。図１に示すように、本実施の形態における半導体チップＣＨＰは、平面形状が矩形形状をしており、光導波路形成領域ＡＲと、配線形成領域ＢＲと、光源搭載領域ＣＲとを有している。光導波路形成領域ＡＲは、例えば、シリコンからなる光導波路が形成されている領域であり、配線形成領域ＢＲは、例えば、アルミニウム（アルミニウム合金を含む）からなる配線が多層にわたって形成されている領域である。また、光源搭載領域ＣＲは、例えば、ＧａＮなどの化合物半導体からなる半導体レーザが形成された半導体装置が埋め込まれている領域である。このように、本実施の形態における半導体チップＣＨＰは、少なくとも、光導波路と、多層配線構造をした複数の配線と、光源となる別の半導体装置とを備え、本実施の形態における半導体チップＣＨＰは、これらの構成要素を含むことにより、光回路と電子回路とを融合した構成が実現されている。
【００２７】
＜＜光導波路の構成＞＞
図２は、図１に示す光導波路形成領域ＡＲを拡大して示す模式図である。図２に示すように、本実施の形態における光導波路形成領域ＡＲには、光導波路ＯＷＧ１と光導波路ＯＷＧ２とを含む複数の光導波路が形成されている。光導波路ＯＷＧ１および光導波路ＯＷＧ２は、それぞれ、シリコンを加工することにより形成されており（コア層）、周囲をシリコンよりも屈折率の低い酸化シリコン膜（クラッド層）で囲まれた構造をしている。これにより、シリコンからなる光導波路ＯＷＧ１および光導波路ＯＷＧ２のそれぞれの内部を伝わる光は、シリコン（コア層）と酸化シリコン膜（クラッド層）との界面で全反射される。これにより、光導波路ＯＷＧ１および光導波路ＯＷＧ２のそれぞれの内部を伝わる光は、光導波路ＯＷＧ１および光導波路ＯＷＧ２のそれぞれの内部から漏れ出ることなく伝わることになる。ただし、実際には、シリコンから酸化シリコン膜側にわずかに染み出すエバネッセント光が生じるため、光導波路ＯＷＧ１と光導波路ＯＷＧ２とは、互いに染み出したエバネッセント光同士が相互干渉しないようにするため、図２に示すように、所定距離だけ離れて配置されている。
【００２８】
＜＜ダミーパターンの配置＞＞
本実施の形態における半導体チップＣＨＰにおいては、図２に示す光導波路形成領域ＡＲにダミーパターンが形成されている。具体的に、図３は、光導波路形成領域ＡＲに形成されているダミーパターンの配置例を模式的に示す図である。図３において、光導波路形成領域ＡＲには、互いに相互干渉しない距離だけ離れるように、光導波路ＯＷＧ１と光導波路ＯＷＧ２とが形成されている。そして、光導波路ＯＷＧ１と光導波路ＯＷＧ１と近接する領域Ｒ１と、この領域Ｒ１の外側に領域Ｒ２が形成されている。すなわち、本実施の形態における半導体チップＣＨＰの光導波路形成領域ＡＲには、図３に示すように、光信号を伝達する伝送線路である光導波路ＯＷＧ１および光導波路ＯＷＧ２と、平面視において、伝送線路から所定距離の範囲内である領域Ｒ１と、平面視において、伝送線路から所定距離よりも離れた領域Ｒ２とを備える。このとき、図３に示すように、領域Ｒ１には、複数のダミーパターンＤＰ１が形成されている一方、領域Ｒ２には、複数のダミーパターンＤＰ２が形成されている。具体的に、領域Ｒ１には、伝送線路（光導波路ＯＷＧ１および光導波路ＯＷＧ２）と異なる材料から構成されたダミーパターンＤＰ１が形成されている一方、領域Ｒ２には、伝送線路と同じ材料から構成され、かつ、伝送線路として機能しないダミーパターンＤＰ２が形成されている。例えば、本実施の形態における半導体チップＣＨＰは、伝送線路を覆う酸化シリコン膜からなる層間絶縁膜を有し、ダミーパターンＤＰ１の屈折率は、層間絶縁膜と屈折率が同じである。さらに言えば、ダミーパターンＤＰ１は、層間絶縁膜と同じ酸化シリコン膜から構成されている。これに対し、領域Ｒ２に形成されているダミーパターンＤＰ２は、伝送線路と同じシリコンから構成されている。このように、本実施の形態における光導波路形成領域ＡＲには、互に材料の異なるダミーパターンＤＰ１とダミーパターンＤＰ２とが形成されており、伝送線路に近接する領域Ｒ１には、絶縁材料から構成されるダミーパターンＤＰ１が形成され、かつ、領域Ｒ１よりも外側の領域Ｒ２には、伝送線路と同じシリコンからなるダミーパターンＤＰ２が形成されていることになる。
【００２９】
次に、図４は、図３のＡ−Ａ線で切断した模式的な断面図である。図４において、例えば、本実施の形態における半導体チップＣＨＰは、シリコンからなる支持基板１Ｓと、支持基板１Ｓ上に形成された酸化シリコンからなる埋め込み絶縁層ＢＯＸと、埋め込み絶縁層ＢＯＸ上に形成されたシリコン層からなるＳＯＩ（Silicon On Insulator）基板を有している。そして、図４に示すように、ＳＯＩ基板のシリコン層を加工することにより、シリコンからなる光導波路ＯＷＧ１および光導波路ＯＷＧ２が形成されている。特に、本実施の形態では、光導波路ＯＷＧ１および光導波路ＯＷＧ２と同層のシリコン層に、シリコンからなるダミーパターンＤＰ２が形成されている。さらに、本実施の形態における半導体チップＣＨＰには、光導波路ＯＷＧ１、光導波路ＯＷＧ２およびダミーパターンＤＰ１と同層に、例えば、酸化シリコン膜からなるダミーパターンＤＰ１も形成されている。そして、図４に示すように、光導波路ＯＷＧ１、光導波路ＯＷＧ２、ダミーパターンＤＰ１およびダミーパターンＤＰ２を覆うように、例えば、酸化シリコン膜からなる層間絶縁膜ＩＬ１が形成されている。図４からわかるように、本実施の形態における半導体チップＣＨＰでは、光導波路ＯＷＧ１および光導波路ＯＷＧ２と近接する領域に、ダミーパターンＤＰ１が配置されており、光導波路ＯＷＧ１および光導波路ＯＷＧ２から離れた領域に、ダミーパターンＤＰ２が配置されている。すなわち、本実施の形態における半導体チップＣＨＰでは、伝送線路とダミーパターンＤＰ２との間にダミーパターンＤＰ１が介在していることになる。言い換えれば、伝送線路とダミーパターンＤＰ１との間の距離は、伝送線路とダミーパターンＤＰ２との間の距離よりも小さい。つまり、伝送線路とダミーパターンＤＰ２との間の距離は、伝送線路とダミーパターンＤＰ１との間の距離よりも大きいことになる。
【００３０】
＜実施の形態における特徴＞
続いて、本実施の形態における特徴点について説明する。本実施の形態における特徴点は、例えば、図３に示すように、互に材料の異なるダミーパターンＤＰ１とダミーパターンＤＰ２とを有することを前提として、伝送線路である光導波路ＯＷＧ１および光導波路ＯＷＧ２の近傍領域である領域Ｒ１にダミーパターンＤＰ１を配置し、かつ、領域Ｒ１よりも伝送線路から離れた領域Ｒ２にダミーパターンＤＰ２を配置する点にある。特に、本実施の形態では、ダミーパターンＤＰ１は、層間絶縁膜と同じ絶縁材料（酸化シリコン）から構成され、かつ、ダミーパターンＤＰ２は、伝送線路と同じ材料（シリコン）から構成されている。これにより、本実施の形態によれば、層間絶縁膜の表面の平坦化精度の向上と、寄生容量の低減と、光導波路の相互干渉の防止と、光導波路のエッチング加工精度の向上とを同時に実現することができる。以下に、この点について説明する。
【００３１】
例えば、図４に示すように、本実施の形態では、層間絶縁膜ＩＬ１で覆われる光導波路ＯＷＧ１および光導波路ＯＷＧ２と同層に、ダミーパターンＤＰ１とダミーパターンＤＰ２とが設けられている。この結果、本実施の形態では、層間絶縁膜ＩＬ１で覆われるパターンのパターン密度を均一化することができる。すなわち、本実施の形態では、光導波路ＯＷＧ１および光導波路ＯＷＧ２だけが設けられている場合の構成よりも、ダミーパターンＤＰ１とダミーパターンＤＰ２を設けることにより、層間絶縁膜ＩＬ１で覆われるパターンの疎密を小さくすることができ、これによって、層間絶縁膜ＩＬ１で覆われる下地パターンの均一化を図ることができる。この結果、本実施の形態によれば、ダミーパターンＤＰ１およびダミーパターンＤＰ２を追加することにより、層間絶縁膜ＩＬ１の表面を化学的機械的研磨法で平坦化する際の平坦化精度を向上することができる。つまり、ダミーパターンＤＰ１およびダミーパターンＤＰ２を設けない場合には、層間絶縁膜ＩＬ１で覆われる下地パターンの疎密が大きくなる結果、化学的機械的研磨法による「ディッシング」などが生じやすくなり、層間絶縁膜ＩＬ１の表面の平坦性が低下することになる。これに対し、本実施の形態では、例えば、図４に示すように、伝送線路と同層にダミーパターンＤＰ１およびダミーパターンＤＰ２を設けることにより、層間絶縁膜ＩＬ１に覆われる下地パターンのパターン密度が均一化している。この結果、本実施の形態によれば、層間絶縁膜ＩＬ１の表面を化学的機械的研磨法で研磨しても、「ディッシング」などが生じにくくなり、これによって、層間絶縁膜ＩＬ１の表面の平坦性を向上することができる。
【００３２】
次に、本実施の形態では、例えば、図３に示すように、光導波路ＯＷＧ１および光導波路ＯＷＧ２に近接する領域Ｒ１には、伝送線路と同じ材料であるシリコンからなるダミーパターンＤＰ２を設けるのではなく、層間絶縁膜ＩＬ１と同じ材料である絶縁材料からなるダミーパターンＤＰ１を配置している。これにより、本実施の形態によれば、光の相互干渉を防止することができる。すなわち、伝送線路から所定距離の範囲内である領域Ｒ１に伝送線路と同じ材料であるシリコンからなるダミーパターンＤＰ２を設けると、このダミーパターンＤＰ２の内部にも光が伝達するため、伝送線路から染み出したエバネッセント光がダミーパターンＤＰ２に入り込み、このダミーパターンＤＰ２を伝わることにより、伝送線路からの光の損失を招くことになる。また、ダミーパターンＤＰ２に入り込んだ光は、伝送線路を伝わる光と互いに相互干渉することにもなる。これに対し、本実施の形態では、光導波路ＯＷＧ１および光導波路ＯＷＧ２に近接する領域Ｒ１には、伝送線路と同じ材料であるシリコンからなるダミーパターンＤＰ２を設けるのではなく、層間絶縁膜ＩＬ１と同じ材料である絶縁材料からなるダミーパターンＤＰ１を配置している。この場合、ダミーパターンＤＰ１の内部は、光導波路として機能しないことから、光の損失および光の相互干渉を招くことを抑制することができる。この結果、本実施の形態によれば、光導波路ＯＷＧ１および光導波路ＯＷＧ２を含む伝送線路の品質向上を図ることができる。
【００３３】
以上のことから、本実施の形態では、図３に示すように、光導波路ＯＷＧ１および光導波路ＯＷＧ２に近接する領域Ｒ１には、伝送線路と同じ材料であるシリコンからなるダミーパターンＤＰ２を設けるのではなく、層間絶縁膜ＩＬ１と同じ材料である絶縁材料からなるダミーパターンＤＰ１を配置することにより、光の損失（光の相互干渉を含む）の低減を図ることができることになる。
【００３４】
さらに、本実施の形態では、例えば、図３に示すように、領域Ｒ１の外側領域の領域Ｒ２においては、層間絶縁膜ＩＬ１と同じ材料である絶縁材料からなるダミーパターンＤＰ１を配置するのではなく、伝送線路と同じ材料であるシリコンからなるダミーパターンＤＰ２を配置している。これにより、本実施の形態によれば、シリコンからなる光導波路ＯＷＧ１および光導波路ＯＷＧ２の加工精度を向上することができる。例えば、層間絶縁膜ＩＬ１の表面の平坦性向上の観点からは、領域Ｒ２においても、層間絶縁膜ＩＬ１と同じ絶縁材料からなるダミーパターンＤＰ１を設けても問題ない。ただし、この場合、光導波路ＯＷＧ１および光導波路ＯＷＧ２が形成されているＳＯＩ基板のシリコン層を加工する際、絶縁材料からなるダミーパターンＤＰ１は別工程で加工することになり、光導波路ＯＷＧ１および光導波路ＯＷＧ２を含む伝送線路のパターン密度は低いままである。この点に関し、伝送線路のパターン密度を大きくするために、伝送線路から所定距離の範囲内である領域Ｒ１に、伝送線路と同じ材料であるシリコンからなるダミーパターンＤＰ２を配置してしまうと、光の染み出しに起因する相互干渉や光の損失を招くことになるとともに、寄生容量の増加も招くことになることから採用することは困難である。そこで、本実施の形態では、領域Ｒ１よりも外側領域である領域Ｒ２において、層間絶縁膜ＩＬ１と同じ材料である絶縁材料からなるダミーパターンＤＰ１を配置するのではなく、伝送線路と同じ材料であるシリコンからなるダミーパターンＤＰ２を配置している。この場合、伝送線路と同じ工程で加工されるダミーパターンＤＰ２を領域Ｒ２に設けるため、光導波路ＯＷＧ１および光導波路ＯＷＧ２を含む伝送線路とダミーパターンＤＰ２との組み合わせによって、ＳＯＩ基板のシリコン層でのパターン密度は高くなる。この結果、本実施の形態によれば、ＳＯＩ基板のシリコン層の加工精度を向上することができる。シリコン層の加工精度を向上できるということは、伝送線路である光導波路ＯＷＧ１および光導波路ＯＷＧ２の加工精度を向上できることを意味し、伝送線路としての性能を向上できる。
【００３５】
ここで、本実施の形態では、相互干渉や光の染み出しに起因する光損失の要因ともなるダミーパターンＤＰ２を形成しているが、このダミーパターンＤＰ２を形成する領域が、伝送線路に近接ずる領域Ｒ１ではなく、伝送線路から離れた領域Ｒ２に形成する点が重要である。つまり、伝送線路に近接する領域Ｒ１に、伝送線路と同じ材料であるシリコンからなるダミーパターンＤＰ２を配置すると、相互干渉や光の染み出しに起因する光損失が顕在化するが、伝送線路から離れた領域Ｒ２に、ダミーパターンＤＰ２を配置しても、相互干渉や光の染み出しに起因する光損失は顕在化しないのである。なぜなら、伝送線路からの光の染み出しは、伝送線路に近接する領域Ｒ１で生じる一方、伝送線路から離れた領域Ｒ２までは到達しないからである。すなわち、領域Ｒ２では、相互干渉や光の染み出しに起因する光損失は顕在化しないことから、本実施の形態では、領域Ｒ２に伝送線路と同じ材料であるシリコンからなるダミーパターンＤＰ２を配置して、ＳＯＩ基板のシリコン層でのパターン密度を高くしているのである。
【００３６】
以上のように、本実施の形態における特徴点によれば、層間絶縁膜の表面の平坦化精度の向上と、寄生容量の低減と、光導波路の相互干渉の防止と、光導波路のエッチング加工精度の向上とを同時に実現することができるという顕著な効果を得ることができる。
【００３７】
＜半導体装置の製造方法＞
本実施の形態における半導体装置は、上記のように構成されており、以下に、その製造方法について、図面を参照しながら説明することにする。
【００３８】
まず、図５に示すように、支持基板１Ｓと、支持基板１Ｓ上に形成された埋め込み絶縁層ＢＯＸと、埋め込み絶縁層ＢＯＸ上に形成されたシリコン層（半導体層）ＳＩとからなるＳＯＩ基板を用意する。次に、図６に示すように、フォトリソグラフィ技術およびエッチング技術を使用することにより、シリコン層ＳＩをパターニングする。具体的には、光導波路形成領域に光導波路ＯＷＧ１および光導波路ＯＷＧ２を形成し、かつ、光導波路ＯＷＧ１および光導波路ＯＷＧ２から第１所定距離よりも離れた領域（第２領域）にダミーパターンＤＰ２を形成する。すなわち、本実施の形態では、光導波路ＯＷＧ１および光導波路ＯＷＧ２と同層にダミーパターンＤＰ２を形成する。このように、本実施の形態では、シリコン層ＳＩのパターニングの際、光導波路ＯＷＧ１および光導波路ＯＷＧ２だけでなく、ダミーパターンＤＰ２も加工するため、光導波路ＯＷＧ１および光導波路ＯＷＧ２を含む伝送線路とダミーパターンＤＰ２との組み合わせによって、ＳＯＩ基板のシリコン層でのパターン密度は高くなる。この結果、本実施の形態によれば、ＳＯＩ基板のシリコン層の加工精度を向上することができる。シリコン層の加工精度を向上できるということは、伝送線路である光導波路ＯＷＧ１および光導波路ＯＷＧ２の加工精度を向上できることを意味し、伝送線路としての性能を向上することができる。
【００３９】
続いて、図７に示すように、シリコン層ＳＩを加工したＳＯＩ基板上に絶縁膜ＩＦ１を形成する。絶縁膜ＩＦ１は、例えば、酸化シリコン膜から形成されており、ＣＶＤ法を使用することにより形成することができる。そして、図８に示すように、フォトリソグラフィ技術およびエッチング技術を使用することにより、絶縁膜ＩＦ１をパターニングする。具体的に、光導波路ＯＷＧ１および光導波路ＯＷＧ２から第１所定距離内にある領域（第１領域）に光導波路ＯＷＧ１および光導波路ＯＷＧ２と異なる材料（酸化シリコン膜）から構成されるダミーパターンＤＰ１を形成する。
【００４０】
次に、図９に示すように、ＳＯＩ基板上に、例えば、酸化シリコン膜からなる層間絶縁膜ＩＬ１を形成する。この層間絶縁膜ＩＬ１は、例えば、ＣＶＤ法を使用することにより形成することができる。このように本実施の形態で形成される層間絶縁膜ＩＬ１は、ダミーパターンＤＰ１と屈折率が同じ材料から構成されている。さらに言えば、本実施の形態で形成される層間絶縁膜ＩＬ１は、ダミーパターンＤＰ１と同じ材料から構成されている。
【００４１】
このようにして、本実施の形態では、光導波路ＯＷＧ１、光導波路ＯＷＧ２、ダミーパターンＤＰ１およびダミーパターンＤＰ２を覆うように、層間絶縁膜ＩＬ１が形成されることになる。その後、例えば、化学的機械的研磨法を使用することにより、層間絶縁膜ＩＬ１の表面を平坦化する。このとき、本実施の形態では、例えば、図９に示すように、層間絶縁膜ＩＬ１で覆われる光導波路ＯＷＧ１および光導波路ＯＷＧ２と同層に、ダミーパターンＤＰ１とダミーパターンＤＰ２とが設けられている。この結果、本実施の形態では、光導波路ＯＷＧ１および光導波路ＯＷＧ２だけが設けられている場合の構成よりも、ダミーパターンＤＰ１とダミーパターンＤＰ２を設けることにより、層間絶縁膜ＩＬ１で覆われるパターンの疎密を小さくすることができ、これによって、層間絶縁膜ＩＬ１で覆われる下地パターンの均一化を図ることができる。本実施の形態によれば、ダミーパターンＤＰ１およびダミーパターンＤＰ２を追加することにより、層間絶縁膜ＩＬ１の表面を化学的機械的研磨法で平坦化する際の平坦化精度を向上することができる。以上のようにして、本実施の形態における光導波路ＯＷＧ１および光導波路ＯＷＧ２を製造できる。
【００４２】
＜変形例１＞
＜＜変形例１における構成＞＞
続いて、変形例１について説明する。本変形例１では、電気信号を伝達する配線からなる伝送線路に着目して、実施の形態における技術的思想を適用する例について説明する。
【００４３】
図１０は、図１に示す配線形成領域ＢＲを拡大して示す模式図であり、第１層配線ＷＬ１のレイアウト構成が示されている。具体的に、図１０に示すように、複数の第１層配線ＷＬ１がｘ方向に延在するように形成されている。一方、図１１は、図１に示す配線形成領域ＢＲを拡大して示す模式図であり、第２層配線ＷＬ２のレイアウト構成が示されている。具体的に、図１１に示すように、第２層配線ＷＬ２は、ｘ方向と交差するｙ方向に延在するように形成されている。したがって、図１０および図１１に示すように、平面視において、第１層配線ＷＬ１と第２層配線ＷＬ２とは、互に交差する方向に延在していることがわかる。
【００４４】
本実施の形態においては、図１０に示す配線形成領域ＢＲの第１配線層にダミーパターンが形成されているとともに、図１１に示す配線形成領域ＢＲの第２配線層にもダミーパターンが形成されている。具体的に、図１２は、配線形成領域ＢＲの第１配線層に形成されているダミーパターンの配置例を模式的に示す図である。また、図１３は、配線形成領域ＢＲの第２配線層に形成されているダミーパターンの配置例を模式的に示す図である。
【００４５】
図１２および図１３に示す本変形例においても、第１層配線ＷＬ１と同層に、第１層配線ＷＬ１と異なる材料から構成されるダミーパターンＤＰ１と、第１層配線ＷＬ１と同じ材料から構成されるダミーパターンＤＰ２とが形成されている。例えば、第１層配線ＷＬ１は、アルミニウム配線から構成されていることから、ダミーパターンＤＰ２もアルミニウム材料から構成される。一方、例えば、第１層配線ＷＬ１と異なる材料から構成されるダミーパターンＤＰ１は、酸化シリコンから構成されるため、層間絶縁膜と同一の材料から構成されているということができる。
【００４６】
図１４は、図１２のＡ−Ａ線および図１３のＡ−Ａ線で切断した断面図である。図１４に示すように、本変形例１では、支持基板１Ｓ上に埋め込み絶縁層ＢＯＸが形成されており、この埋め込み絶縁層ＢＯＸ上に形成されたシリコン層を加工することにより、実施の形態における光導波路と同層にダミーパターンＤＰ１およびダミーパターンＤＰ２が形成されている。そして、本変形例１では、図１４に示すように、層間絶縁膜ＩＬ１上に第１層配線ＷＬ１が形成され、かつ、この第１層配線ＷＬ１と同層に、ダミーパターンＤＰ１およびダミーパターンＤＰ２が形成されている。さらに、本変形例１では、第１層配線ＷＬ１、ダミーパターンＤＰ１およびダミーパターンＤＰ２を覆うように、例えば、酸化シリコン膜からなる層間絶縁膜ＩＬ２が形成されており、この層間絶縁膜ＩＬ２上に、第２層配線ＷＬ２と、第２層配線ＷＬと同層でダミーパターンＤＰ１およびダミーパターンＤＰ２が形成されている。
【００４７】
＜＜変形例１における特徴＞＞
このように構成されている本変形例１における特徴点は、例えば、図１４に示すように、第１層配線ＷＬ１と同層にダミーパターンＤＰ１とダミーパターンＤＰ２とを配置している。これにより、本変形例１によれば、ダミーパターンＤＰ１とダミーパターンＤＰ２とを設けることにより、第１層配線ＷＬ１を含む第１配線層のパターン密度を均一化することができる。この結果、本変形例１によれば、ダミーパターンＤＰ１およびダミーパターンＤＰ２を追加することにより、層間絶縁膜ＩＬ２の表面を化学的機械的研磨法で平坦化する際の平坦化精度を向上することができる。特に、本変形例１においても、図１４に示すように、第１層配線ＷＬ１に近接する領域には、第１層配線ＷＬ１と同じ材料であるアルミニウム材料からなるダミーパターンＤＰ２を設けるのではなく、層間絶縁膜ＩＬ２と同じ材料である絶縁材料（酸化シリコン膜）からなるダミーパターンＤＰ１を配置することにより、寄生容量の低減を図ることができる。
【００４８】
さらに、本変形例１でも、例えば、図１４に示すように、層間絶縁膜ＩＬ２と同じ材料である絶縁材料からなるダミーパターンＤＰ１だけを配置するのではなく、伝送線路と同じ材料であるアルミニウムからなるダミーパターンＤＰ２を配置している。これにより、本変形例１によれば、第１層配線ＷＬ１の加工精度を向上することができる。
【００４９】
このように、本変形例１において、第１層配線ＷＬ１と同じ材料から構成されるダミーパターンＤＰ２と、層間絶縁膜ＩＬ２と同じ材料から構成されるダミーパターンＤＰ１とを組み合わせて設ける技術的意義は、ダミーパターンＤＰ１による寄生容量の低減と、ダミーパターンＤＰ２による第１層配線ＷＬ１の加工精度の向上とを実現することにある。さらに、ダミーパターンＤＰ１とダミーパターンＤＰ２を設けることにより、化学的機械的研磨法による層間絶縁膜ＩＬ２の平坦性の向上を図ることができる。
【００５０】
また、本変形例１では、例えば、図１４に示すように、第２層配線ＷＬ２と同層にダミーパターンＤＰ１とダミーパターンＤＰ２とを配置している。これにより、本変形例１によれば、ダミーパターンＤＰ１とダミーパターンＤＰ２とを設けることにより、第２層配線ＷＬ２を含む第２配線層のパターン密度を均一化することもできる。特に、本変形例１においても、図１４に示すように、第２層配線ＷＬ２に近接する領域には、第２層配線ＷＬ２と同じ材料であるアルミニウム材料からなるダミーパターンＤＰ２を設けるのではなく、層間絶縁膜ＩＬ２と同じ材料である絶縁材料（酸化シリコン膜）からなるダミーパターンＤＰ１を配置することにより、寄生容量の低減を図ることができる。
【００５１】
さらに、本変形例１でも、例えば、図１４に示すように、層間絶縁膜ＩＬ２と同じ材料である絶縁材料からなるダミーパターンＤＰ１だけを配置するのではなく、伝送線路と同じ材料であるアルミニウムからなるダミーパターンＤＰ２を配置している。これにより、本変形例１によれば、第２層配線ＷＬ２の加工精度を向上することができる。
【００５２】
さらに、本変形例１では、ダミーパターンＤＰ１とダミーパターンＤＰ２との組み合わせ配置に関して、第１配線層内や第２配線層内での２次元的な工夫だけでなく、第１配線層と第２配線層との関係に着目した３次元的な工夫も施している。つまり、本変形例１では、図１４に示すように、第１配線層に形成されているダミーパターンＤＰ２と、第２配線層に形成されている第２層配線ＷＬ２とが平面的に重ならないように形成されている。言い換えれば、第１配線層に形成されているダミーパターンＤＰ１と、第２配線層に形成されている第２層配線ＷＬ２とが平面的に重なるように形成されている。
【００５３】
例えば、第１配線層に形成されているダミーパターンＤＰ２と、第２配線層に形成されている第２層配線ＷＬ２とが平面的に重なるように配置されている場合、ダミーパターンＤＰ２がアルミニウム材料に代表される導電性材料から構成されているため、ダミーパターンＤＰ２と第２層配線ＷＬ２との間に寄生容量が形成されてしまう。そこで、本変形例１では、第１配線層と第２配線層との間の寄生容量を低減に着目して、第１配線層に形成されているダミーパターンＤＰ２と、第２配線層に形成されている第２層配線ＷＬ２とが平面的に重ならないように配置されている。この場合、図１４に示すように、第１配線層に形成されているダミーパターンＤＰ１と、第２配線層に形成されている第２層配線ＷＬ２とが平面的に重なるように配置されることになる。ただし、ダミーパターンＤＰ１は、導電性材料ではなく、絶縁材料から構成されているため、ダミーパターンＤＰ１が、第２配線層に形成されている第２層配線ＷＬ２と平面的に重なるように配置されていても寄生容量の増加にはならない。このことから、本変形例１では、第１配線層内や第２配線層内での２次元的な工夫だけでなく、第１配線層と第２配線層との関係に着目した３次元的な工夫も施すことにより、寄生容量の低減を図っている。これにより、本変形例１によれば、第１層配線ＷＬ１や第２層配線ＷＬ２を伝達する電気信号の信号遅延を効果的に抑制することができ、これによって、電気回路の誤動作を防止することができる。さらに、シリコン層ＳＩで形成するダミーパターンにおいても、第１層配線ＷＬ１と第２層配線ＷＬ２とが重なる部分には、光導波路ＯＷＧ１と光導波路ＯＷＧ２から離れていても層間絶縁膜ＩＬ１と同じ材料からなるダミーパターンとするなど、三次元的な重なりを考慮したダミーパターンの形成を行うことで、配線と光導波路との間の寄生容量を低減できる。
【００５４】
＜＜変形例１における製造方法＞＞
次に、本変形例１における半導体装置の製造方法について、図１４を参照しながら説明する。図１４において、実施の形態における半導体装置の製造工程を実施した後（図５〜図９参照）、平坦化された層間絶縁膜ＩＬ１の表面上に、例えば、スパッタリング法を使用することにより、アルミニウム膜（導体膜）を形成する。
【００５５】
続いて、フォトリソグラフィ技術およびエッチング技術を使用することにより、アルミニウム膜をパターニングする。これにより、配線形成領域ＢＲの第１配線層に第１層配線ＷＬ１を形成し、かつ、第１層配線ＷＬ１から第２所定距離よりも離れた領域（第４領域）にダミーパターンＤＰ２を形成する。その後、例えば、ＣＶＤ法を使用することにより、第１層配線ＷＬ１およびダミーパターンＤＰ２を覆うように、絶縁膜を形成する。そして、フォトリソグラフィ技術およびエッチング技術を使用することにより、第１層配線ＷＬ１から第２所定距離内にある領域（第３領域）に層間絶縁膜ＩＬ１と同じ材料から構成されるダミーパターンＤＰ１を形成する。
【００５６】
次に、互いに同層で形成された第１層配線ＷＬ１、ダミーパターンＤＰ１およびダミーパターンＤＰ２を覆うように、例えば、酸化シリコン膜からなる層間絶縁膜ＩＬ２を形成する。その後、例えば、化学的機械的研磨法を使用することにより、層間絶縁膜ＩＬ２の表面を平坦化する。その後、同様の工程によって、第２層配線ＷＬ２と、第２層配線ＷＬ２と同層のダミーパターンＤＰ１およびダミーパターンＤＰ２を形成する。以上のようにして、本変形例１における半導体装置を製造することができる。
【００５７】
＜変形例２＞
続いて、変形例２について説明する。図１５は、図１に示す光源搭載領域ＣＲを含む断面で切断した模式的な断面図である。図１５に示すように、シリコン層ＳＩを加工して形成された光導波路ＯＷＧと、第１層配線ＷＬ１を含む第１配線層と、第１配線層の上層に形成された第２配線層とを有するＳＯＩ基板の光源搭載領域ＣＲには、開口部ＯＰが形成されている。そして、この開口部ＯＰに埋め込まれるように別の半導体部品から構成される光源ＯＳが配置されている。この光源ＯＳから射出された光は、光導波路ＯＷＧに伝達されるように構成されている。この光源ＯＳは、例えば、ＧａＮに代表される化合物半導体を使用して形成された半導体レーザから構成される。
【００５８】
次に、本変形例２における半導体装置の製造方法について説明する。図１６は、変形例１における半導体装置の製造工程を実施した後（図１４参照）の光源搭載領域ＣＲの近傍領域を示す断面図である。図１６に示すように、光源搭載領域ＣＲにおいては、層間絶縁膜ＩＬ１や層間絶縁膜ＩＬ２と同じ絶縁材料から構成されるダミーパターンＤＰ１だけが形成され、第１層配線ＷＬ１（第２層配線も含む）およびアルミニウム材料から構成されるダミーパターンＤＰ２は形成されていない。
【００５９】
その後、フォトリソグラフィ技術およびエッチング技術を使用することにより、光源搭載領域ＣＲに、第２配線層および第１配線層を貫通してＳＯＩ基板に達する開口部ＯＰを形成する。このとき、光源搭載領域ＣＲに形成されているダミーパターンは、層間絶縁膜ＩＬ１や層間絶縁膜ＩＬ２と同じ絶縁材料から構成されるダミーパターンＤＰ１だけである。つまり、光源搭載領域ＣＲには、層間絶縁膜ＩＬ１および層間絶縁膜ＩＬ２と異なる材料であるアルミニウム材料から構成される配線（第１層配線ＷＬ１と第２層配線）やダミーパターンＤＰ２は形成されていない。このことから、本変形例１によれば、層間絶縁膜ＩＬ１と層間絶縁膜ＩＬ２を対象にするエッチングにより、ダミーパターンＤＰ１もエッチングすることがでるため、容易に光源搭載領域ＣＲに開口部ＯＰを形成できる。つまり、本変形例２では、光源搭載領域ＣＲと平面的に重なる領域に、層間絶縁膜ＩＬ１および層間絶縁膜ＩＬ２と異なる異種材料から構成されるダミーパターンＤＰ２が存在しないため、容易に開口部ＯＰを形成することができるのである。
【００６０】
一方で、本変形例２においても、第１配線層や第２配線層に複数のダミーパターンＤＰ１を形成しているので、例えば、化学的機械的研磨法による層間絶縁膜ＩＬ２の平坦性を向上できる利点が得られる。すなわち、本変形例２によれば、層間絶縁膜ＩＬ２の平坦性を向上しながら、開口部ＯＰの加工容易性を向上することができ、光源搭載領域ＣＲへの光源ＯＳの実装容易性を向上することができる。
【００６１】
以上、本発明者によってなされた発明をその実施の形態に基づき具体的に説明したが、本発明は前記実施の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更可能であることは言うまでもない。
【符号の説明】
【００６２】
ＡＲ  光導波路形成領域
ＢＲ  配線形成領域
ＣＲ  光源搭載領域
ＤＰ１  ダミーパターン
ＤＰ２  ダミーパターン
ＩＬ１  層間絶縁膜
ＩＬ２  層間絶縁膜
ＯＳ  光源
ＯＷＧ１  光導波路
ＯＷＧ２  光導波路
Ｒ１  領域（第１領域）
Ｒ２  領域（第２領域）
ＷＬ１  第１層配線
ＷＬ２  第２層配線
【図１】
2018081977.tif 000003
【図２】
2018081977.tif 000004
【図３】
2018081977.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】
2018081977.tif 000017
【図１６】
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【図１７】
2018081977.tif 000019