(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
比誘電率が３．０以下の低誘電率膜である絶縁膜中に形成された配線と、
前記配線に接続された径が０．１μｍ以下のビアと、
前記絶縁膜中に形成されたダミーメタルとを有し、
前記ダミーメタルは、前記配線の端部に対し、前記配線の延在方向に沿って隣接し、
前記ダミーメタルと、前記配線との間の距離が０．３μｍ以下であり、
前記ダミーメタルの前記配線の端部との対向面は、前記配線の端部の前記ダミーメタルとの対向面よりも大きい大きさである半導体装置。
【請求項２】
請求項１に記載の半導体装置において、
前記ダミーメタルは、浮遊電位を有する半導体装置。
【請求項３】
請求項１または２に記載の半導体装置において、
前記ビアは、前記配線の前記端部に接続されている半導体装置。
【請求項４】
請求項１乃至３のいずれかに記載の半導体装置において、
前記配線の配線幅は、０．１μｍ以下である半導体装置。
【請求項５】
請求項１乃至４のいずれかに記載の半導体装置において、
前記配線の延在方向に沿った前記ダミーメタルの長さ寸法は、ダミーメタルの高さ寸法よりも大きい半導体装置。
【請求項６】
請求項１乃至５のいずれかに記載の半導体装置において、
前記絶縁膜は、多孔質膜である半導体装置。
【請求項７】
請求項１乃至６のいずれかに記載の半導体装置において、
前記ダミーメタルと、前記配線とは、同じ材料で構成されている半導体装置。
【請求項８】
請求項１乃至７のいずれかに記載の半導体装置において、
前記配線の上方に配置された上層配線を有し、
前記ビアは、前記配線と、上層配線とを接続するものであり、
前記ビアおよび前記上層配線は、デュアルダマシン構造を構成する半導体装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、半導体装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、半導体素子の微細化が進むにつれ、配線がしめる信号遅延が顕著になり、その改善が望まれている。その対策として、層間絶縁膜に低誘電率膜（Ｌｏｗ−ｋ膜）が用いられている。
たとえば、図４に示すような半導体装置１００が提案されている。
この半導体装置１００では、図示しない基板上に、複数層の低誘電率膜１０１〜１０３を形成し、低誘電率膜１０１〜１０３中に下層配線１０４、ビア１０５、上層配線１０６を形成している。
【０００３】
【特許文献１】特開平８−２６４６２７号公報
【特許文献２】特開２００７−１１５９８０号公報
【非特許文献１】IEICE  TRANS. FUNDAMENTALS, VOL.E88-A, No.12 DECEMBER 2005 Kurokawa ら,P3471-3478
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
近年、半導体装置の配線構造の微細化に伴い、ビア径、配線幅が非常に小さくなり、ビアと配線との接続面積が非常に小さなものとなっている。そのため、半導体装置においては、従来、発生しえなかった以下の課題が生じる。
Ｌｏｗ−ｋ膜は基板との熱膨張係数の差により膜中に引っ張り応力が発生している。つまり膜自体は縮もうとしており、その結果Ｌｏｗ−ｋ膜に接している配線端部にはＬｏｗ−ｋ膜の縮もうとする力によって引っ張り応力が発生している。その結果下層配線１０４とビア１０５との界面にかけてボイドが発生しやすい状態となっている。
この状態で、電子がたとえば、上層配線１０６から下層配線１０４に流れる場合には、電子の移動に伴いエレクトロマイグレーションによって導体を構成する原子が移動し、バリアメタルによって原子の流れが妨げられる下層配線１０４とビア１０５との界面においてボイドの発生がより起こりやすいものとなる。この界面に発生するボイドは体積が小さくても導通不良を引き起こすため、配線信頼性劣化による半導体装置の性能低下が懸念される。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明によれば、比誘電率が３．０以下の低誘電率膜である絶縁膜中に形成された配線と、前記配線に接続された径が０．１μｍ以下のビアと、前記絶縁膜中に形成され、ダミーメタルとを有し、前記ダミーメタルは、前記配線の端部に対し、前記配線の延在方向に沿って隣接し、前記ダミーメタルと、前記配線との間の距離が０．３μｍ以下である半導体装置が提供される。
【０００６】
この発明によれば、ダミーメタルが、配線の端部に対し、配線の延在方向に沿って隣接して配置されている。そして、ダミーメタルと、配線との間の距離が０．３μｍ以下となっている。
このようにすることで、ビアと配線界面でのボイドの発生を抑制できる。これは、以下のような理由によるものである。
配線の端部と、ダミーメタルとで絶縁膜を挟んで配置することとなる。そのため、配線の端部と、ダミーメタルとの間の絶縁膜は、配線の端部とダミーメタルとの間で固定されることとなる。そのため、絶縁膜自体の縮まる方向の力により、配線の端部が絶縁膜方向に引っ張られても、絶縁膜自体が変形しにくい状態にあるので、配線とビアとの界面にてボイドが発生しやすい状態となることを防止できる。
そのため、信頼性に優れた半導体装置を提供することができる。
なお、以上のような効果が発揮されるのは、ダミーメタルと、配線の端部との間の距離が０．３μｍ以下の場合である。
【０００７】
ここで、半導体装置においては、配線の設計ルール等の関係により、配線の端部近傍に他の配線が配置されていることがある。
しかしながら、従来、配線の端部に対し、非常に近い位置、すなわち、配線の端部から０．３μｍ以下の範囲に、わざわざダミーメタルを配置するようなことは行われていなかった。
たとえば、特許文献１や特許文献２において、配線の端部近傍に、ダミーメタルが配置されているが、配線の端部から０．３μｍ以下の範囲にダミーメタルを配置するようなことは行われていないと考えられる。
【０００８】
配線の端部から０．３μｍ以下の範囲にダミーメタルを配置しないのは、配線と、ダミーパターンとの間で寄生容量が発生し、配線容量が増大して回路性能の低下を生じさせることを懸念しているためである。たとえば、非特許文献１の図４には、ダミーメタル同士を１μｍ以上近づけて配置した場合には、急激に寄生容量の増大が起こることが開示されている。そして、非特許文献１では、ダミーメタル同士の間隔を０．５μｍ以上とすれば、寄生容量の増加の影響を小さくできると結論づけている。非特許文献１ではダミーメタル同士の寄生容量について検討されているが、当然、ダミーメタルと配線との寄生容量も同じことがいえる。
さらに、配線溝と、ダミーパット用の溝とを形成する際、エッチング用のマスクの開口の目ずれが生じる可能性もあるため、配線の端部に対し、非常に近い位置には、ダミーメタルを配置しない。
そのため、一般には、配線から１μｍ以上、少なくとも０．５μｍ以上離してダミーパターンを配置するのが技術常識であった。従って、従来の半導体装置においては、配線とビアとの界面でのボイドの発生を抑制することが難しいと考えられる。
【発明の効果】
【０００９】
本発明によれば、配線とビアとの界面でのボイドの発生を抑制し、信頼性に優れた半導体装置が提供される。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１０】
以下、本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。
はじめに、本実施形態の半導体装置１の概要について説明する。
本実施形態の半導体装置１は、比誘電率が３．０以下の低誘電率の絶縁膜１１２中に形成され、配線幅が０．１μｍ以下の配線（下層配線）１４と、配線１４に接続された径が０．１μｍ以下のビア１７と、絶縁膜１１２中に形成されたダミーメタル１５とを有し、ダミーメタル１５は、配線１４の端部に対し、配線１４の延在方向に沿って隣接し、ダミーメタル１５と、配線１４との間の距離Ｄが０．３μｍ以下である。
【００１１】
次に、本実施形態の半導体装置１について詳細に説明する。
図１に示すように、半導体装置１は、図示しない基板上に積層された第一の絶縁膜（図示略）と、第一の保護膜１１１と、この第一の保護膜１１１上に積層された第二の絶縁膜１１２と、この第二の絶縁膜１１２上に積層されたエッチング阻止膜１１３と、エッチング阻止膜１１３上に形成された第三の絶縁膜１１４と、第三の絶縁膜１１４上に形成された第二の保護膜１１５と、この第二の保護膜１１５上に形成された第四の絶縁膜１１６とを備える。
基板は、半導体基板であり、たとえば、シリコン基板である。この基板には、図示しないがトランジスタが形成されている。
【００１２】
第一の保護膜１１１、第二の保護膜１１５としては、たとえば、ＳｉＯ２膜があげられる。第二の保護膜１１５は、上層配線をＣＭＰにより研磨により形成する際に、第三の絶縁膜１１４を保護する機能を有する。
エッチング阻止膜１１３は、ビアホールを形成する際のエッチング阻止膜として機能する。たとえば、ＳｉＣＮ、ＳｉＮ、ＳｉＣ、ＳｉＯＦまたはＳｉＯＮ等により構成することができる。
【００１３】
各絶縁膜１１２，１１４，１１６は、比誘電率が３．０以下の低誘電率膜（いわゆるLow-k膜）である。このような絶縁膜としては、ＳｉＯＣ、ＨＳＱ（ハイドロジェンシルセスキオキサン）、ＭＳＱ（メチルシルセスキオキサン）、またはＭＨＳＱ（メチル化ハイドロジェンシルセスキオキサン）等のポリハイドロジェンシロキサン、ポリアリールエーテル（ＰＡＥ）、ジビニルシロキサンービスーベンゾシクロブテン（ＢＣＢ）、またはＳｉｌｋ（登録商標）等の芳香族含有有機材料、ＳＯＧ、ＦＯＸ(ｆｌｏｗａｂｌｅ ｏｘｉｄｅ)、サイトップ、またはＢＣＢ（Ｂｅｎｓｏｃｙｃｌｏｂｕｔｅｎｅ）等を用いることもできる。本実施形態では、絶縁膜１１２，１１４，１１６としては、これらの膜の多孔質膜を使用する。
【００１４】
絶縁膜１１２中には、複数の下層配線１４が設けられている。
この下層配線１４は、たとえば、半導体装置の最下層の配線である。
この下層配線１４は、配線幅が０．１μｍ以下である。下層配線１４は、所定の配線ピッチで配置されている。
ここで、図２に示すように、一部の下層配線１４においては、その端部近傍（具体的には、下層配線１４の端部から０．３μｍの範囲内）に他の下層配線１４が配置されていない。
このような各下層配線１４においては、下層配線１４の端部に対向するようにダミーメタル１５が配置されている。
なお、図２は、下層配線１４、ダミーメタル１５を基板面側から見た図である。
【００１５】
このダミーメタル１５は、配線として機能するものではなく、電気的にフロートである。ダミーメタル１５は、下層配線１４と同一の配線層に形成され、下層配線１４の延在方向に沿って、下層配線１４の延長線上に配置されている。そして、下層配線１４の端部とともに、絶縁膜１１２を挟むようにして配置されている。
ダミーメタル１５と、下層配線１４との間の距離Ｄは、０．３μｍ以下である。なお、下限値は特に規定はないが、設計基準、配線溝の加工性、さらには、寄生容量とのバランス等を考慮すると、０．１μｍ以上であることが好ましい。
【００１６】
ここで、図３を参照して、距離Ｄの設定方法について説明する。
配線のレイアウト設計時に、上層配線１８を下層配線１４の長手方向（延在方向）に直交する方向に配置する。そして、上層配線１８の配線間の距離をＳ、上層配線１８の配線幅をＷとし、Ｄ＝２Ｓ＋Ｗ（Ｓは、０．１μｍ以下、Ｗは０．１μｍ以下）となるようにして、距離Ｄを設定することができる。このようにして距離Ｄを設定することで、距離Ｄの設定、ダミーメタル１５および配線１４のレイアウトを簡便に設計することができる。
【００１７】
ダミーメタル１５は、下層配線１４と、同様の導体材料で構成される。たとえば、下層配線１４が、配線溝に沿って形成されるバリアメタル膜Ｂと、このバリアメタル膜Ｂの内側に配置された銅膜Ｃで構成されている場合には、ダミーメタル１５も、バリアメタル膜Ｂと銅膜Ｃとで構成される。
ダミーメタル１５の下層配線１４の端部との対向面は、配線１４の端部のダミーメタル１５との対向面以上の大きさである。より詳細に説明すると、ダミーメタル１５の幅寸法は、下層配線１４の幅寸法以上であり、ダミーメタル１５の高さ寸法は、下層配線１４の高さ寸法以上である。
本実施形態では、ダミーメタル１５の下層配線１４の端部との対向面は、配線１４の端部のダミーメタル１５との対向面と同じ大きさとなっている。換言すると、ダミーメタル１５の幅寸法は、下層配線１４の幅寸法と同じであり、ダミーメタル１５の高さ寸法は、下層配線１４の高さ寸法と同じである。
ダミーメタル１５側から下層配線１４をみた状態において、ダミーメタル１５は下層配線１４を完全に覆うようになっている。
【００１８】
また下層配線１４の延在方向に沿ったダミーメタル１５の長さ寸法は、ダミーメタル１５の高さ寸法よりも大きく、ダミーメタル１５は、断面長方形形状である。このダミーメタル１５は、たとえば、長さ寸法が０．３μｍであり、高さ寸法が０．２μｍである。
さらに、ダミーメタル１５は、その幅寸法が長さ寸法（下層配線１４の延在方向に沿ったダミーメタル１５の寸法）よりも小さく、平面長方形形状となっている。
すなわち、ダミーメタル１５は、直方体形状となっているといえる。
【００１９】
ビア１７は、第二の保護膜１１５、第三の絶縁膜１１４、エッチング阻止膜１１３を貫通するように設けられている。このビア１７は、下層配線１４のダミーメタル１５側の端部に接続されている。ビア１７の径は、０．１μｍ以下である。また、製造上の観点から、ビア１７の径は、０．０６μｍ以上であることが好ましい。
【００２０】
上層配線１８は、第四の絶縁膜１１６中に形成されている。この上層配線１８の配線幅は、０．１μｍ以下である。上層配線１８の端部にビア１７が接続される。この上層配線１８と、ビア１７とデュアルダマシン構造となっている。具体的には、ビアホールおよび上層配線１８の配線溝を覆うようにバリアメタル膜Ｂが形成されている。そしてこのバリアメタル膜の内側を覆うように、銅膜Ｃが形成されている。
【００２１】
次に、本実施形態の半導体装置１の製造方法について説明する。
はじめに、トランジスタが形成された基板を用意する。
次に、この基板上に、図示しない第一の絶縁膜を形成し、その上に、第一の保護膜１１１を形成する。次に、第一の絶縁膜、第一の保護膜１１１を選択的に除去し、ホールを形成する。このホールを埋め込むようにして、図示しないビアを形成する。このビアは、基板上のトランジスタに接続されるものである。
次に、第一の保護膜１１１上に、第二の絶縁膜１１２を形成する。その後、第二の絶縁膜１１２を選択的に除去して下層配線用の溝と、ダミーメタル用の溝を形成する。
ダミーメタル用の溝と、下層配線用の溝はエッチングにより同時に形成することができる。その後、ダミーメタル用の溝と、下層配線用の溝の内壁を覆うように、バリアメタル膜Ｂを形成し、さらにこのバリアメタル膜Ｂの内側を埋め込むようにして銅膜Ｃを形成する。その後、銅膜Ｃ、バリアメタル膜ＢをＣＭＰ等で除去することで、下層配線１４、ダミーメタル１５が形成される。
次に、エッチング阻止膜１１３、第三の絶縁膜１１４、第二の保護膜１１５、第四の絶縁膜１１６を積層し、さらに、ビアホールおよび上層配線用の溝を形成する。
その後、ビアホールの内壁、上層配線用の溝の内壁を覆うようにして、バリアメタル膜Ｂを形成し、さらにこのバリアメタル膜Ｂの内側を埋め込むようにして銅膜Ｃを形成する。
次に、銅膜Ｃ、バリアメタル膜ＢをＣＭＰ等で除去することで、ビア１７および上層配線１８を形成する。
以上のような工程により、半導体装置１を製造することができる。
【００２２】
次に、本実施形態の作用効果について説明する。
前述したように、一般に、Ｌｏｗ−ｋ膜では、圧縮するような方向に力が発生する。この力により、下層配線の端部は、図４の矢印Ｆ方向に引っ張られることとなる。そのため、従来の半導体装置においては、下層配線とビアとの界面にてボイドが発生しやすい状態となっていた。
これに対し、本実施形態では、ダミーメタル１５が、下層配線１４の端部に対し、下層配線１４の延在方向に沿って隣接して配置されている。そして、ダミーメタル１５と、下層配線１４との間の距離Ｄが０．３μｍ以下となっている。
このようにすることで、ビア１７と下層配線１４界面でのボイドの発生を抑制できる。これは、以下のような理由によるものと推測される。
一般にＬｏｗ−ｋ膜では、Ｌｏｗ−ｋ膜は基板との熱膨張係数の差により、膜が基板からの引っ張り応力を受けており、Ｌｏｗ−ｋ膜自体は収縮しようとしている。従ってＬｏｗ−ｋ膜自体は圧縮方向（図４の矢印Ｆ方向）に力が発生する。特に、本実施形態のＬｏｗ−ｋ膜は多孔質膜であり、機械的に脆弱な膜であるため、Ｌｏｗ−ｋ膜自身の圧縮方向の力により、Ｌｏｗ−ｋ膜が変形しやすくなっている。
これに対し、本実施形態のように、ダミーメタル１５と、下層配線１４の端部と間の距離を０．３μｍ以下とし、ダミーメタル１５と、下層配線１４の端部とで、絶縁膜１１２を挟むことで、絶縁膜１１２がダミーメタル１５、下層配線１４とで固定されて、動きにくい状態となる。これにより、下層配線１４が、図４に示すような矢印Ｆ方向に引っ張られてしまうことが抑制され、下層配線１４とビア１７との界面にてボイドが発生しやすい状態となることを回避することができる。
そのため、本実施形態において、上層配線１８側からビア１７を介して、配線１４に電子が流れたとしても、エレクトロマイグレーションの影響によりボイドが発生することを抑制できる。
従って、本実施形態によれば、信頼性に優れた半導体装置１を提供することができる。
なお、本実施形態では、ビア１７と上層配線１８とはデュアルダマシン法により、一体的に形成されているため、ビア１７と上層配線１８との間でボイドが発生することはほとんどないと考えられる。
【００２３】
なお、前述したように、特許文献１や特許文献２において、配線の端部近傍に、ダミーメタルが配置されているが、配線の端部から０．３μｍ以下の範囲にダミーメタルを配置するようなことは行われていないと考えられる。
配線の端部から０．３μｍ以下の範囲にダミーメタルを配置しないのは、配線と、ダミーパターンとの間で寄生容量が発生し、配線容量が増大して回路性能の低下を生じさせることを懸念しているためである。たとえば、非特許文献１の図４には、ダミーメタル同士を１μｍ以上近づけて配置した場合には、急激に寄生容量の増大が起こることが開示されている。そして、非特許文献１では、ダミーメタル同士の間隔を０．５μｍ以上とすれば、寄生容量の増加の影響を小さくできると結論づけている。非特許文献１ではダミーメタル同士の寄生容量について検討されているが、当然、ダミーメタルと配線との寄生容量も同じことがいえる。
さらに、配線溝と、ダミーパット用の溝とを形成する際、エッチング用のマスクの開口の目ずれが生じる可能性もあるため、配線の端部に対し、非常に近い位置には、ダミーメタルを配置しない。
そのため、一般には、配線から１μｍ以上、少なくとも０．５μｍ以上離してダミーパターンを配置するのが技術常識であった。従って、従来のダミーパターンが、本実施形態のダミーメタル１５と同様の役割を果たしていることはないと推測される。
【００２４】
また、本実施形態では、ダミーメタル１５が、下層配線１４の端部に対し、下層配線１４の延在方向に沿って隣接して配置されている。このようにダミーメタル１５を配置した場合には、下層配線１４に対し平行配置され、下層配線１４にそって延びるようなダミーメタルを設ける場合に比べ、ダミーメタル１５と下層配線１４との対向面積が小さくなる。そのため、寄生容量の増大も最小限に抑制することができる。すなわち、本実施形態の半導体装置は、寄生容量の増大と、半導体装置の寿命とのバランスを考慮したものとなる。
【００２５】
さらに、本実施形態では、ダミーメタル１５は、下層配線１４のビア１７が接続された端部に隣接して配置されている。下層配線１４の端部が絶縁膜１１２の力によりひっぱられるため、ビア１７が下層配線１４の端部に接続されている場合には、ビア１７と下層配線１４との界面でボイドがより発生しやすい状態となる。そのため、本実施形態のように、ダミーメタル１５を配置することで、効果的にボイドの発生を防止できる。
【００２６】
また、本実施形態では、ダミーメタル１５の下層配線１４の端部との対向面は、下層配線１４の端部のダミーメタル１５との対向面以上の大きさである。このようにすることで、ダミーメタル１５と、下層配線１４の端部とで、絶縁膜１１２を確実に挟んで配置できる。そのため、下層配線１４が、矢印Ｆ方向（図４参照）に引っ張られてしまうことが抑制され、下層配線１４とビア１７との界面にてボイドが発生しやすい状態を回避することができる。
【００２７】
さらに、本実施形態では、下層配線１４の延在方向に沿ったダミーメタル１５の長さ寸法は、ダミーメタル１５の高さ寸法よりも大きい。このようにダミーメタルの断面を断面長方形形状とすることで、ダミーメタル１５が絶縁膜１１２に引っ張られる力に対し、安定的な形状となる。
【００２８】
なお、本発明は前述の実施形態に限定されるものではなく、本発明の目的を達成できる範囲での変形、改良等は本発明に含まれるものである。
たとえば、前記実施形態では、上層配線１８とビア１７とをデュアルダマシン法により形成したえが、上層配線１８、ビア１７をダマシン法により形成してもよい。
【００２９】
さらには、上層配線１８の上方に他の配線があり、この他の配線と、上層配線１８とがビアで接続されている場合には、上層配線１８の端部に隣接してダミーメタルを設置してもよい。この場合にも、前記実施形態と同様、上層配線１８の端部に対し、上層配線１８の延在方向に沿ってダミーメタルを隣接配置し、ダミーメタルと、上層配線との間の距離を、０．３μｍ以下とすればよい。
【００３０】
また、前記実施形態では、下層配線１４は、最下層の配線であるとしたが、これに限らず、どのような配線層にあってもよい。
【実施例】
【００３１】
次に、本発明の実施例について説明する。
（実施例１）
前記実施形態と同様の半導体装置を製造した。
この半導体装置は、トランジスタが形成された基板上に、前記実施形態と同様、第一の絶縁膜と、第一の保護膜、第二の絶縁膜、エッチング阻止膜、第三の絶縁膜、第二の保護膜、第四の絶縁膜が形成されたものである。
第一の絶縁膜、第二の絶縁膜、第三の絶縁膜は、いずれも、ＳｉＯＣ膜である。
第一の保護膜、第二の保護膜は、ＳｉＯ２膜、エッチング阻止膜はＳｉＣＮ膜である。
【００３２】
下層配線、ダミーメタルは、バリアメタル膜として、Ｔａ／ＴａＮを使用し、このバリアメタル膜の内側に銅膜を埋め込んでいる。
上層配線、ビアも下層配線、ダミーメタルと同様の材料、膜構成であるが、ビア、上層配線は、デュアルダマシン構造である。
【００３３】
また、一部の下層配線においては、その端部近傍（具体的には、下層配線の端部から０．３μｍの範囲内）に他の下層配線が配置されていない。
このような各下層配線においては、下層配線の端部に対向するようにダミーメタルを配置している。ダミーメタルと下層配線の端部との間の距離Ｄは、０．２μｍである。
下層配線の配線幅は、０．１μｍ、高さは、０．２μｍである。
ダミーメタルは、配線幅０．１μｍ、高さ０．２μｍ、長さ（下層配線の延在方向に沿った寸法）０．４μｍである。
ビアの径は、０．１μｍである。
上層配線の配線幅は、０．１μｍ、高さは、０．２μｍである。
【００３４】
（実施例２）
ダミーメタルと、下層配線との間の距離Ｄを０．３μｍとした以外は、実施例１と同様である。
【００３５】
（実施例３）
ダミーメタルと、下層配線との間の距離Ｄを０．０５μｍとした以外は、実施例１と同様である。
【００３６】
（比較例１）
ダミーメタルと、下層配線との間の距離Ｄを０．４μｍとした以外は、実施例１と同様である。
【００３７】
（比較例２）
ダミーメタルを形成しなかった。他の点は、実施例１と同様である。
【００３８】
（評価方法）
実施例１〜３、比較例１，２の半導体装置において、以下のようにして評価を行った。
各半導体装置を３５０℃に設定された炉の中に入れる。そして、所定値の電流を流す。電流値は２×１０６A／ｃｍ２である。電流を流し続け、抵抗値が急激に上昇した時点（たとえば、もとの抵抗値の２％以上抵抗値が上がった時点）で寿命がつきたと判断する。
【００３９】
【表１】
0005324833.tif 000002
【００４０】
実施例１〜３では、半導体装置の寿命が長く実用に耐えうるものとなった。
これに対し、比較例１，２では半導体装置の寿命が短くなってしまった。これは、実施例１〜３では、下層配線とビアとの界面にボイドが発生しにくくなっているのに対し、比較例１，２では、下層配線とビアとの界面にボイドが発生しやすくなっていることに起因する。
また、絶縁膜の種類をかえて、実験を行ったが、距離Ｄを０．３μｍ以下とした場合には、ボイドの発生が抑制されるという効果が得られた。
さらに、寄生容量の観点からは、距離Ｄを０．１μｍ以上とすることが好ましいと考えられる。
以下、参考形態の例を付記する。
１．比誘電率が３．０以下の低誘電率膜である絶縁膜中に形成された配線と、
前記配線に接続された径が０．１μｍ以下のビアと、
前記絶縁膜中に形成されたダミーメタルとを有し、
前記ダミーメタルは、前記配線の端部に対し、前記配線の延在方向に沿って隣接し、
前記ダミーメタルと、前記配線との間の距離が０．３μｍ以下である半導体装置。
２．１．に記載の半導体装置において、
前記ダミーメタルは、浮遊電位を有する半導体装置。
３．１．または２．に記載の半導体装置において、
前記ビアは、前記配線の前記端部に接続されている半導体装置。
４．１．乃至３．のいずれかに記載の半導体装置において、
前記配線の配線幅は、０．１μｍ以下である半導体装置。
５．１．乃至４．のいずれかに記載の半導体装置において、
前記ダミーメタルの前記配線の端部との対向面は、前記配線の端部の前記ダミーメタルとの対向面以上の大きさである半導体装置。
６．１．乃至５．のいずれかに記載の半導体装置において、
前記配線の延在方向に沿った前記ダミーメタルの長さ寸法は、ダミーメタルの高さ寸法よりも大きい半導体装置。
７．１．乃至６．のいずれかに記載の半導体装置において、
前記絶縁膜は、多孔質膜である半導体装置。
８．１．乃至７．のいずれかに記載の半導体装置において、
前記ダミーメタルと、前記配線とは、同じ材料で構成されている半導体装置。
９．１．乃至８．のいずれかに記載の半導体装置において、
前記配線の上方に配置された上層配線を有し、
前記ビアは、前記配線と、上層配線とを接続するものであり、
前記ビアおよび前記上層配線は、デュアルダマシン構造を構成する半導体装置。
【図面の簡単な説明】
【００４１】
【図１】本発明の一実施形態にかかる半導体装置の断面図である。
【図２】下層配線およびダミーメタルを基板面側から見た平面図である。
【図３】ダミーメタルと、下層配線との距離を設定する方法を示す図である。
【図４】従来の半導体装置を示す断面図である。
【符号の説明】
【００４２】
１    半導体装置
１４    下層配線
１５    ダミーメタル
１７    ビア
１８    上層配線
１０１〜１０３    低誘電率膜
１００    半導体装置
１０４    下層配線
１０５    ビア
１０６    上層配線
１１１    第一の保護膜
１１２    第二の絶縁膜
１１３    エッチング阻止膜
１１４    第三の絶縁膜
１１５    第二の保護膜
１１６    第四の絶縁膜
Ｂ    バリアメタル膜
Ｃ    銅膜
Ｄ    距離
Ｆ    矢印
【図１】
0005324833.tif 000003
【図２】
0005324833.tif 000004
【図３】
0005324833.tif 000005
【図４】
0005324833.tif 000006