多層配線構造
【課題】 金属配線の微細化とエレクトロマイグレーションの抑制との両立を図ることができる多層配線構造を工程数の増加を招くことなく実現する。
【解決手段】 第１の金属配線１３の一端部１３ａと第２の金属配線１５の一端部１５ａとは第１のプラグ１６を介して接続されており、第１の金属配線１３の他端部１３ｂと第３の金属配線１７の一端部１７ａとは第２のプラグ１８を介して接続されている。第１、第２及び第３の金属配線１３、１５、１７の配線幅は、互いに等しいと共に第１及び第２のプラグ１６、１８の径ともほぼ等しい。第１の金属配線１３の他端部１３ｂの配線幅は、第１の金属配線１３の一端部１３ａ及び第３の金属配線１７の一端部１７ａの配線幅よりも大きい。第２の金属配線１５の一端部１５ａの配線幅は第１の金属配線１３の一端部１３ａの配線幅よりも大きい。
【解決手段】 第１の金属配線１３の一端部１３ａと第２の金属配線１５の一端部１５ａとは第１のプラグ１６を介して接続されており、第１の金属配線１３の他端部１３ｂと第３の金属配線１７の一端部１７ａとは第２のプラグ１８を介して接続されている。第１、第２及び第３の金属配線１３、１５、１７の配線幅は、互いに等しいと共に第１及び第２のプラグ１６、１８の径ともほぼ等しい。第１の金属配線１３の他端部１３ｂの配線幅は、第１の金属配線１３の一端部１３ａ及び第３の金属配線１７の一端部１７ａの配線幅よりも大きい。第２の金属配線１５の一端部１５ａの配線幅は第１の金属配線１３の一端部１３ａの配線幅よりも大きい。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、上層の配線層に形成された金属配線と下層の配線層に形成された金属配線とが、上層の配線層と下層の配線層との間に設けられた層間絶縁膜に埋め込まれたプラグを介して接続している多層配線構造に関する。
【０００２】
【従来の技術】近年の高密度及び高集積化が進んだＬＳＩにおいては、チップ面積の増大を抑えるために、レイアウト設計において機能素子及び配線幅の微細化が図られている。このため、従来、配線材料としては、加工がしやすく且つ安定性に優れているとの理由からアルミニウム配線が用いられてきた。
【０００３】また、ＬＳＩの微細化に伴って、金属配線の配線幅も微細化され、電流密度が増加してきている。そのため、金属配線の信頼性という点において、従来にはなかった新たな問題が発生するようになり、特にエレクトロマイグレーションは大きな問題となっている。エレクトロマイグレーションとは、金属配線に電流が流れると、金属配線を構成する金属原子が電子の運動量を受けて移動し、金属原子が移動した跡の空孔が成長することによってボイドが形成される現象をいう。
【０００４】従来、エレクトロマイグレーションに対しては種々の対策が講じられており、以下、種々の対策の一例について説明する。すなわち、アルミニウムからなる金属配線に銅を添加して銅をアルミニウムの結晶粒界に析出させることにより、アルミニウム原子の結晶粒界に沿った移動を抑制する方法、アルミニウム又は銅からなる金属配線の側壁部又は底部に窒化タングステンなどからなるバリアメタル層を設けることにより、金属配線に空孔が形成された場合にバリアメタル層からなる電流のバイパスを確保する方法、アルミニウムからなる金属配線の下層にタンタルなどからなるバッファ層を設けることにより、アルミニウムの結晶配向性を向上させる方法などが知られている。
【０００５】一方、ＬＳＩが高密度化されてくると、金属配線のレイアウトが複雑になるため金属配線の多層化が進む。特に、論理演算回路及びメモリなどのように異なる機能ブロックが混載されたシステムＬＳＩにおいては、５層又は６層程度の配線層が必要になってくる。
【０００６】以下、従来の多層配線構造について図６（ａ）及び（ｂ）を参照しながら説明する。
【０００７】図６（ａ）は従来の多層配線構造の平面図であり、図６（ｂ）は従来の多層配線構造の断面図である。図６（ａ）及び（ｂ）に示すように、半導体基板１の上に形成された絶縁膜２の上には、アルミニウムからなる第１の金属配線３が形成されており、該第１の金属配線３の上には層間絶縁膜４が形成されている。層間絶縁膜４の上にはアルミニウムからなる第２の金属配線５が形成されており、第１の金属配線３の一端部３ａと第２の金属配線５の一端部５ａとは、層間絶縁膜４に埋め込まれたタングステンからなる第１のプラグ６を介して接続されている。また、層間絶縁膜４の上にはアルミニウムからなる第３の金属配線７が形成されており、第１の金属配線３の他端部３ｂと第３の金属配線７の一端部７ａとは、層間絶縁膜４に埋め込まれたタングステンからなる第２のプラグ８を介して接続されている。この場合、第１、第２及び第３の金属配線３、５、７の配線幅は、互いにほぼ等しいと共に、第１及び第２のプラグ６、８の径ともほぼ等しく形成され、金属配線間の接続も、互いに端部においてなされるようにレイアウトされることによって、金属配線が占める領域を可能な限り小さくするように設計されている。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】ところで、前述したエレクトロマイグレーションに対する対策は、配線構造が複雑になるので、金属配線の配線幅が一層微細化されたときには採用が困難になるという問題、及び複雑なプロセスが必要になるので、プロセスの工程数が増加するという問題がある。
【０００９】また、我々が、図６（ａ）及び（ｂ）に示すような微細化された多層配線構造の信頼性のテストを行なってみたところ、従来の多層配線構造つまり金属配線の配線幅がプラグの径よりも大きい多層配線構造に比べて、同じ電流密度においてエレクトロマイグレーションに起因するボイドの発生が多く観察された。
【００１０】本発明は、金属配線の配線幅がより微細化され電流密度が増加した多層配線構造における、エレクトロマイグレーションに起因するボイドを低減し、金属配線の微細化とエレクトロマイグレーションの抑制との両立を図ることができる多層配線構造を工程数の増加を招くことなく実現することを目的とする。
【００１１】
【課題を解決するための手段】そこで、我々は、エレクトロマイグレーションに起因するボイドの発生原因について種々の検討を加えた。
【００１２】従来から知られていることではあるが、金属配線を流れる電流が一定の方向に限られている場合、エレクトロマイグレーションに起因するボイドの発生は多くなる。その理由は、前述したように、エレクトロマイグレーションとは、金属配線に電流が流れると、金属配線を構成する金属原子が電子の運動量を受けて移動した跡の空孔が成長してボイドが形成される現象であるから、エレクトロマイグレーションは、電流が単方向にしか流れない配線領域において発生し、電流が双方向に流れる配線領域においては殆ど発生しない。
【００１３】また、金属配線の端部の配線幅がプラグの径よりも大きい多層配線構造においては、金属原子が電子の運動量を受けて移動しても、金属配線におけるプラグの周辺領域から金属原子が補填されるため、ボイドは成長しない。
【００１４】さらに、エレクトロマイグレーションに起因して起きるボイドの発生箇所をつぶさに観察した結果、以下に説明するような知見を得た。すなわち、金属配線の端部の配線幅がプラグの径とほぼ等しい多層配線構造であっても、金属配線の端部におけるプラグから電流が流入してくる箇所においてはエレクトロマイグレーションによるボイドは発生しないが、金属配線の端部におけるプラグに向かって電流が流出する箇所においてはエレクトロマイグレーションによるボイドが発生することが分かった。
【００１５】図７は、図６（ｂ）に示す多層配線構造においてボイドが発生する部位及び原因を示す図であって、図７において、実線の矢印は電流が流れる方向を示し、破線の矢印は電子が移動する方向を示している。金属配線の端部におけるプラグに向かって電流が流出する箇所、つまり、第１の金属配線３の他端部３ｂ及び第２の金属配線５の一端部５ａにおいては、電子の運動量を受けて金属原子（白丸で示す）が矢印のように移動しても、第２及び第１のプラグ８、６及びその周辺領域から金属原子の補填がないので、ボイド９が発生するのである。これに対して、金属配線の端部におけるプラグから電流が流れ込む箇所、つまり、第１の金属配線３の一端部３ａ及び第３の金属配線７の一端部７ａにおいてボイドが発生しないのは、金属原子が電子の運動量を受けても、金属原子は第１及び第２のプラグ６、８に阻止されて移動しないためである。
【００１６】本発明は、前記の知見に基づき成されたものであって、電流の流れる方向を考慮し、金属配線におけるエレクトロマイグレーションの発生の恐れがある端部においては配線領域を拡大する一方、エレクトロマイグレーションが発生する恐れがない端部においては配線を微細化するものである。
【００１７】ところで、金属配線のレイアウトは自動設計で行なわれることが多いが、従来の自動設計では、配線長を計算して、配線遅延が小さくなるように最適設計していたが、本発明においても、電流が流れる方向に基づいて金属配線の配線幅とプラグの径との関係を一義的に決められるので、自動設計に適し、エレクトロマイグレーションが発生しない信頼性の高い配線設計を行なうことができる。
【００１８】尚、プラグの径に対してアライメント余裕を持たせるため、金属配線の両端部の配線幅をその他の部分の配線幅よりも大きくする配線構造は知られているが、これは、電流が流れる方向とは関係なく、金属配線の両端部の配線幅を常にその他の部分の配線幅よりも大きくするという技術であるのに対して、本発明に係る多層配線構造は、電流が流れる方向を考慮して金属配線の一方側の端部の配線幅のみをその他の部分の配線幅よりも大きくするという技術である。
【００１９】具体的には、本発明に係る第１の多層配線構造は、一の配線層に形成された第１の金属配線と、一の配線層と異なる配線層に形成され、一端部が第１の金属配線の一端部と層間絶縁膜に埋め込まれた第１のプラグを介して接続された第２の金属配線と、一の配線層と異なる配線層に形成され、一端部が第１の金属配線の他端部と層間絶縁膜に埋め込まれた第２のプラグを介して接続された第３の金属配線とを備え、第１のプラグは、第１の金属配線と異なる導電材料よりなるか又は上底部若しくは下底部にバリア層を有し、第２のプラグは、第１の金属配線と異なる導電材料よりなるか又は上底部若しくは下底部にバリア層を有し、第２の金属配線の一端部から、第１のプラグ、第１の金属配線及び第２のプラグを介して、第３の金属配線の一端部に向かう第１の方向に流れる電流の量は、第３の金属配線の一端部から、第２のプラグ、第１の金属配線及び第１のプラグを介して、第２の金属配線の一端部に向かう第２の方向に流れる電流の量よりも多く、第１の金属配線の他端部における第２のプラグの周辺には、第１の金属配線に該第１の金属配線を構成する金属原子を補填する原子補填部が設けられている一方、第１の金属配線の一端部における第１のプラグの周辺には、第１の金属配線に該第１の金属配線を構成する金属原子を補填する原子補填部が設けられていない。
【００２０】第１の多層配線構造によると、第１の金属配線の他端部においては、原子補填部が設けられているため、電子の流動に伴って第１の金属配線を構成する金属原子が配線中央部に向かって移動しても、金属原子が原子補填部から第１の金属配線に補填されるので、エレクトロマイグレーションに起因するボイドは発生しない。一方、第１の金属配線の一端部においては、原子補填部が設けられていないが、金属原子が第２の金属配線の方に移動しないので、エレクトロマイグレーションに起因するボイドは発生しない。
【００２１】尚、原子補填部においては、補填のために移動した金属原子の跡には空孔が形成されるが、原子補填部は電流が流れる領域ではないので、配線の信頼性は損なわれない。
【００２２】本発明に係る第２の多層配線構造は、第１の多層配線構造における原子補填部として、第１の金属配線の他端部の配線幅が、第１の金属配線の一端部の配線幅よりも大きく形成されている構成をとるものである。
【００２３】本発明に係る第３の多層配線構造は、第１の多層配線構造における原子補填部として、第１の金属配線の他端部が第２のプラグの反対側にはみ出す量が、第１の金属配線の一端部が第１のプラグの反対側にはみ出す量よりも大きく形成されている構成をとるものである。
【００２４】本発明に係る第４の多層配線構造は、一の配線層に形成された第１の金属配線と、一の配線層と異なる配線層に形成され、一端部が第１の金属配線の一端部と層間絶縁膜に埋め込まれた第１のプラグを介して接続された第２の金属配線と、一の配線層と異なる配線層に形成され、一端部が第１の金属配線の他端部と層間絶縁膜に埋め込まれた第２のプラグを介して接続された第３の金属配線とを備え、第１のプラグは、第１の金属配線と異なる導電材料よりなるか又は上底部若しくは下底部にバリア層を有し、第２のプラグは、第１の金属配線と異なる導電材料よりなるか又は上底部若しくは下底部にバリア層を有し、第１の金属配線の他端部の配線幅は、第３の金属配線の配線幅及び第２のプラグの径よりも大きいと共に、第２の金属配線の一端部の配線幅は、第１の金属配線の配線幅及び第１のプラグの径よりも大きい。
【００２５】第４の多層配線構造によると、第１の金属配線の他端部の配線幅は、第３の金属配線の配線幅及び第２のプラグの径よりも大きいと共に、第２の金属配線の一端部の配線幅は、第１の金属配線の配線幅及び第１のプラグの径よりも大きいため、第１の金属配線の他端部及び第２の金属配線の一端部においては、金属配線を構成する金属原子が配線中央部に向かって移動しても、金属原子が金属配線の端部に補填されるので、エレクトロマイグレーションに起因するボイドは発生しない。
【００２６】本発明に係る第５の多層配線構造は、第４の多層配線構造において、第１の金属配線の他端部及び第２の金属配線の一端部の配線幅を大きくする構成に代えて、第１の金属配線の他端部が第２のプラグの反対側にはみ出す量は、第３の金属配線の一端部が第２のプラグの反対側にはみ出す量よりも大きいと共に、第２の金属配線の一端部が第１のプラグの反対側にはみ出す量は、第１の金属配線の一端部が第１のプラグの反対側にはみ出す量よりも大きいという構成を採用したものである。
【００２７】尚、第１〜第５の多層配線構造においては、第２の金属配線が形成されている配線層と、第３の金属層が形成されている配線層とは、同じであってもよいし異なっていてもよい。
【００２８】第３の多層配線構造において、第１の金属配線の一端部が第１のプラグの反対側にはみ出す量は実質的に零であることが好ましく、第５の多層配線構造において、第３の金属配線の一端部が第２のプラグの反対側にはみ出す量及び第１の金属配線の一端部が第１のプラグの反対側にはみ出す量は実質的に零であることが好ましい。
【００２９】このようにすると、金属配線におけるエレクトロマイグレーションが発生しない端部の微細化を図ることができる。
【００３０】第４又は第５の多層配線構造において、第２の金属配線の一端部から、第１のプラグ、第１の金属配線及び第２のプラグを介して、第３の金属配線の一端部に向かう第１の方向に流れる電流の量は、第３の金属配線の一端部から、第２のプラグ、第１の金属配線及び第１のプラグを介して、第２の金属配線の一端部に向かう第２の方向に流れる電流の量よりも多いことが好ましい。
【００３１】このようにすると、第１の金属配線の他端部及び第２の金属配線の一端部においては、金属原子が補填されるので、エレクトロマイグレーションに起因するボイドが発生しないと共に、第３の金属配線の一端部及び第１の金属配線の一端部においては、金属原子が移動しにくくなるので、エレクトロマイグレーションに起因するボイドが発生しない。
【００３２】
【発明の実施の形態】（第１の実施形態）以下、第１の実施形態に係る多層配線構造について、図１（ａ）、（ｂ）及び図２を参照しながら説明する。尚、図１（ａ）は金属配線のみを示す平面図であり、図１（ｂ）は図１（ａ）におけるＩｂ−Ｉｂ線の断面図であり、図２は金属配線及びプラグを示す斜視図である。また、図１（ａ）及び（ｂ）において、実線の矢印は電流が流れる方向を示し、破線の矢印は金属原子が移動する方向を示している。
【００３３】半導体基板１１の上に形成された絶縁膜１２の上にはアルミニウム合金からなる第１の金属配線１３が形成され、該第１の金属配線１３の上には層間絶縁膜１４が形成されている。層間絶縁膜１４の上にはアルミニウム合金からなる第２の金属配線１５が形成されており、第１の金属配線１３の一端部１３ａと第２の金属配線１５の一端部１５ａとは、層間絶縁膜１４に埋め込まれたタングステンからなる第１のプラグ１６を介して接続されている。また、層間絶縁膜１４の上にはアルミニウム合金からなる第３の金属配線１７が形成されており、第１の金属配線１３の他端部１３ｂと第３の金属配線１７の一端部１７ａとは、層間絶縁膜１４に埋め込まれたタングステンからなる第２のプラグ１８を介して接続されている。
【００３４】第１の実施形態においては、第２の金属配線１５の一端部１５ａから、第１のプラグ１６、第１の金属配線１３及び第２のプラグ１８を介して、第３の金属配線１７の一端部１７ａに向かう方向に一定して電流が流れる。
【００３５】第１の実施形態においては、第１、第２及び第３の金属配線１３、１５、１７における、第１の金属配線１３の他端部１３ｂ及び第２の金属配線１５の一端部１５ａ以外の領域の配線幅は４００ｎｍであって、第１及び第２のプラグ１６、１８の径は４００ｎｍである。従って、第１、第２及び第３の金属配線１３、１５、１７の配線幅は、互いに等しいと共に第１及び第２のプラグ１６、１８の径ともほぼ等しい。第１の金属配線１３の他端部１３ｂ及び第２の金属配線１５の一端部１５ａの平面形状は一辺が６００ｎｍの正方形であって、第１及び第２のプラグ１６、１８の径よりも大きい。尚、第１及び第２のプラグ１６、１８の径とは、設計時においては正方形の一辺の長さを示すが、製作後においては実質的に直径に相当する。
【００３６】第１の実施形態の特徴として、第１の金属配線１３の他端部１３ｂの配線幅（６００ｎｍ）は、第１の金属配線１３の一端部１３ａの配線幅（４００ｎｍ）よりも大きい。また、第１の金属配線１３の他端部１３ｂの配線幅（６００ｎｍ）は、第３の金属配線１７の配線幅（４００ｎｍ）及び第２のプラグ１８の径（４００ｎｍ）よりも大きいと共に、第２の金属配線１５の一端部１５ａの配線幅（６００ｎｍ）は、第１の金属配線１３の配線幅（４００ｎｍ）及び第１のプラグ１６の径（４００ｎｍ）よりも大きい。
【００３７】第１の実施形態によると、実線の矢印で示す方向に電流が流れると、金属原子は破線の矢印で示す方向に移動する。このため、第１の金属配線１３の他端部１３ｂ又は第２の金属配線１５の一端部１５ａにおいては、図３（ａ）に示すように、金属原子（白丸で示す）は第１又は第２の金属配線１３、１５の中央部に向かって移動するが、第１の金属配線１３の他端部１３ｂ又は第２の金属配線１５の一端部１５ａの配線幅が第２又は第１のプラグ１８、１６の径よりも大きくなっているため、第１の金属配線１３の他端部１３ｂ又は第２の金属配線１５の一端部１５ａにおけるプラグの周辺領域から金属原子（黒丸で示す）が補填される。このため、第１の金属配線１３の他端部１３ｂ又は第２の金属配線１５の一端部１５ａにおいては、エレクトロマイグレーションに起因するボイドは発生しない。
【００３８】従って、第１の金属配線１３の他端部１３ｂにおける第２のプラグ１８の周辺領域（配線幅拡張部）は、第１の金属配線１３に金属原子を補填する原子補填部を構成し、第２の金属配線１５の一端部１５ａにおける第１のプラグ１６の周辺領域（配線幅拡張部）は、第２の金属配線１５に金属原子を補填する原子補填部を構成している。
【００３９】また、第１の金属配線１３の一端部１３ａ又は第３の金属配線１７の一端部１７ａにおいては、金属原子は、電子の運動量を受けても、第１又は第２のプラグ１６、１８に阻止されて流出しない。このため、第１の金属配線１３の一端部１３ａ及び第３の金属配線１７の一端部１７ａにおいては、エレクトロマイグレーションに起因するボイドの発生の恐れがないので、配線幅を第１又は第２のプラグ１６、１８の径とほぼ等しくすることにより、配線幅の微細化を実現することができる。
【００４０】以上説明したように、第１の実施形態によると、エレクトロマイグレーションに起因するボイドが発生する恐れのある金属配線の端部においては、配線幅を大きくして金属原子を補填できるようにしたので、ボイドの発生を確実に防止できると共に、ボイドが発生する恐れのない金属配線の端部においては、配線幅を小さくして金属配線の微細化を図っているため、エレクトロマイグレーションの防止と金属配線の微細化との両立を実現することができる。
【００４１】（第２の実施形態）図３（ｂ）及び（ｃ）は第２の実施形態に係る多層配線構造を示しており、第２の実施形態においては、第１の実施形態と同じ部材には同じ符号を付すことにより説明を省略する。
【００４２】第１の金属配線１３の他端部１３ｂにおける第２のプラグ１８の反対側にはみ出している量：ｄ1 （図３（ｂ）を参照）は、第１の金属配線１３の一端部１３ａにおける第１のプラグ１６の反対側にはみ出している量：ｄ2 （図３（ｃ）を参照）よりも大きい。また、第１の金属配線１３の他端部１３ｂにおける第２のプラグ１８の反対側にはみ出している量：ｄ1 は、第３の金属配線１７の一端部１７ａにおける第１のプラグ１６の反対側にはみ出している量：ｄ2 よりも大きいと共に、第２の金属配線１５の一端部１５ａにおける第２のプラグ１８の反対側にはみ出している量：ｄ1 は、第１の金属配線１３の一端部１３ａにおける第１のプラグ１６の反対側にはみ出している量：ｄ2 よりも大きい。尚、第１の金属配線１３の一端部１３ａにおけるはみ出し量：ｄ2 及び第３の金属配線１７の一端部１７ａにおけるはみ出し量：ｄ2 については、実質的に零に設定すると、金属配線の微細化という点から好ましい。
【００４３】第２の実施形態によると、第１の金属配線１３の他端部１３ｂ又は第２の金属配線１５の一端部１５ａにおいては、金属原子（白丸で示す）が第１又は第２の金属配線１３、１５の中央部に向かって移動しても、第１の金属配線１３の他端部１３ｂ又は第２の金属配線１５の一端部１５ａにおけるはみ出し部から金属原子（黒丸で示す）が補填されるため、第１の金属配線１３の他端部１３ｂ又は第２の金属配線１５の一端部１５ａにおいては、エレクトロマイグレーションに起因するボイドは発生しない。
【００４４】従って、第１の金属配線１３の他端部１３ｂにおけるはみ出し部は、第１の金属配線１３に金属原子を補填する原子補填部を構成し、第２の金属配線１５の一端部１５ａにおけるはみ出し部は、第２の金属配線１５に金属原子を補填する原子補填部を構成している。
【００４５】一方、第１の金属配線１３の一端部１３ａ又は第３の金属配線１７の一端部１７ａにおいては、金属原子は第１又は第２のプラグ１６、１８によって移動を阻止されるので、金属補填部が設けられていなくても、エレクトロマイグレーションに起因するボイドは発生しない。
【００４６】（第３の実施形態）図４（ａ）は第３の実施形態に係る多層配線構造を示しており、図４（ａ）に示すように、半導体基板２１の上には第１の層間絶縁膜２２及び第２の層間絶縁膜２３が順次形成されている。第２の層間絶縁膜２３には、アルミニウム合金などからなる配線２４Ａと該配線２４Ａの側壁面及び底面を覆うタンタルなどからなるバリア層２４Ｂとから構成される第１の金属配線２４が埋め込まれている。第１の層間絶縁膜２２には、アルミニウム合金などからなる配線２５Ａと該配線２５Ａの側壁面及び底面を覆うタンタルなどからなるバリア層２５Ｂとから構成される第２の金属配線２５が埋め込まれていると共に、アルミニウム合金などからなる配線２６Ａと該配線２６Ａの側壁面及び底面を覆うタンタルなどからなるバリア層２６Ｂとから構成される第３の金属配線２６が埋め込まれている。尚、図４（ａ）においても、実線の矢印は、電流が一定して流れる方向を示している。
【００４７】第１の金属配線２４の一端部２４ａと第２の金属配線２５の一端部２５ａとは、タングステンプラグ２７Ａと該タングステンプラグ２７Ａの壁面を覆うバリア層２７Ｂとからなる第１のプラグ２７により接続されていると共に、第１の金属配線２４の他端部２４ｂと第３の金属配線２６の一端部２６ａとは、タングステンプラグ２８Ａと該タングステンプラグ２８Ａの壁面を覆うバリア層２８Ｂとからなる第２のプラグ２８により接続されている。
【００４８】第３の実施形態においても、第１又は第２の実施形態と同様、第１の金属配線２４の他端部２４ｂ及び第２の金属配線２５の一端部２５ａには金属補填部（配線幅拡張部又ははみ出し部）が設けられている一方、第１の金属配線２４の一端部２４ａ及び第３の金属配線２５の一端部２５ａには金属補填部（配線幅拡張部又ははみ出し部）が設けられていない。
【００４９】第３の実施形態によると、第１の金属配線２４の他端部２４ｂ又は第２の金属配線２５の一端部２５ａにおいては、金属原子が第１又は第２の金属配線２４、２５の中央部に向かって移動してもは金属補填部から金属原子が補填されるので、エレクトロマイグレーションに起因するボイドは発生しない。一方、第１の金属配線２４の一端部２４ａ又は第３の金属配線２５の一端部２５ａにおいては、金属原子はバリア層２７Ｂ、２８Ｂによって移動を阻止されるので、金属補填部が設けられていなくても、エレクトロマイグレーションに起因するボイドは発生しない。
【００５０】（第４の実施形態）図４（ｂ）は第４の実施形態に係る多層配線構造を示している。第３の実施形態がデュアルダマシン構造であるに対して、第４の実施形態はシングルダマシン構造である点を除くと、第４の実施形態は第３の実施形態と同様であるので、第４の実施形態においては、第３の実施形態と同一の符号を付すことにより、説明を省略する。尚、ダマシン構造には、配線として銅又は銅合金を用いることもできる。
【００５１】（第５の実施形態）図５は第５の実施形態に係る多層配線構造を示しており、図５においても実線の矢印は、電流が一定して流れる方向を示している。
【００５２】図５に示すように、半導体基板３０の上に形成された絶縁膜３１の上には、第１の層間絶縁膜３２及び第２の層間絶縁膜３３が順次形成されている。
【００５３】絶縁膜３１の上には金属配線Ａ及び金属配線Ｂが形成され、第１の層間絶縁膜３２の上には金属配線Ｃ及び金属配線Ｄが形成され、第２の層間絶縁膜３３の上には金属配線Ｅが形成されている。金属配線Ａの一端部Ａａと金属配線Ｃの一端部ＣａとはプラグＦを介して接続され、金属配線Ａの他端部Ａｂと金属配線Ｄの一端部ＤａとはプラグＧを介して接続され、金属配線Ｄの他端部Ｄｂと金属配線Ｅの一端部ＥａとはプラグＨを介して接続され、金属配線Ｅの他端部Ｅｂと金属配線Ｂの一端部Ｂａとは、プラグＪ、プラグＫ及びプラグＪとプラグＫとの間に介在するパッドＬを介して接続されている。
【００５４】第５の実施形態においては、金属配線Ａの他端部Ａｂ、金属配線Ｃの一端部Ｃａ、金属配線Ｄの他端部Ｄｂ及び金属配線Ｅの他端部Ｅｂには金属補填部（配線幅拡張部又ははみ出し部）が設けられている一方、金属配線Ａの一端部Ａａ、金属配線Ｂの一端部、金属配線Ｄの一端部Ｄａ及び金属配線Ｅの一端部Ｅａには金属補填部（配線幅拡張部又ははみ出し部）は設けられていない。
【００５５】尚、第１〜第５の実施形態においては、電流が一定方向に流れる場合について説明したが、本発明は電流が必ずしも一定方向に流れる場合に限られず、ある方向に流れる電流の量が逆の方向に流れる電流の量よりも多い場合にも、本発明の効果は得られる。
【００５６】
【発明の効果】以上説明したように、本発明に係る第１〜第５の多層配線構造によると、金属配線の配線幅の微細化とエレクトロマイグレーションの抑制との両立を図ることができる多層配線構造を工程数の増加を招くことなく実現することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】（ａ）及び（ｂ）は第１の実施形態に係る多層配線構造を示し、（ａ）は平面図であり、（ｂ）は（ａ）におけるＩｂ−Ｉｂ線の断面図である。
【図２】第１の実施形態に係る多層配線構造の斜視図である。
【図３】（ａ）は第１の実施形態に係る多層配線構造の作用を示す平面図であって、図１（ａ）における一点鎖線部の拡大図に相当する。（ｂ）及び（ｃ）は第２の実施形態に係る多層配線構造の要部を示す平面図である。
【図４】（ａ）は第３の実施形態に係る多層配線構造の断面図であり、（ｂ）は第４の実施形態に係る多層配線構造の断面図である。
【図５】第５の実施形態に係る多層配線構造の断面図である。
【図６】（ａ）及び（ｂ）は従来の多層配線構造を示し、（ａ）は平面図であり、（ｂ）は断面図である。
【図７】従来の多層配線構造の問題点を説明する断面図である。
【符号の説明】
１１ 半導体基板
１２ 絶縁膜
１３ 第１の金属配線
１３ａ 一端部
１３ｂ 他端部
１４ 層間絶縁膜
１５ 第２の金属配線
１５ａ 一端部
１６ 第１のプラグ
１７ 第３の金属配線
１７ａ 一端部
１８ 第２のプラグ
２１ 半導体基板
２２ 絶縁膜
２３ 層間絶縁膜
２４ 第１の金属配線
２４Ａ 銅配線
２４Ｂ バリア層
２５ 第２の金属配線
２５Ａ 銅配線
２５Ｂ バリア層
２６ 第３の金属配線
２６Ａ 銅配線
２６Ｂ バリア層
２７ 第１のプラグ
２７Ａ タングステンプラグ
２７Ｂ バリア層
２８ 第２のプラグ
２８Ａ タングステンプラグ
２８Ｂ バリア層
Ａ、Ｂ、Ｃ、Ｄ、Ｅ 金属配線
Ａａ、Ｂａ、Ｃａ、Ｄａ、Ｅａ 一端部
Ａｂ、Ｄｂ、Ｅｂ 他端部
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、上層の配線層に形成された金属配線と下層の配線層に形成された金属配線とが、上層の配線層と下層の配線層との間に設けられた層間絶縁膜に埋め込まれたプラグを介して接続している多層配線構造に関する。
【０００２】
【従来の技術】近年の高密度及び高集積化が進んだＬＳＩにおいては、チップ面積の増大を抑えるために、レイアウト設計において機能素子及び配線幅の微細化が図られている。このため、従来、配線材料としては、加工がしやすく且つ安定性に優れているとの理由からアルミニウム配線が用いられてきた。
【０００３】また、ＬＳＩの微細化に伴って、金属配線の配線幅も微細化され、電流密度が増加してきている。そのため、金属配線の信頼性という点において、従来にはなかった新たな問題が発生するようになり、特にエレクトロマイグレーションは大きな問題となっている。エレクトロマイグレーションとは、金属配線に電流が流れると、金属配線を構成する金属原子が電子の運動量を受けて移動し、金属原子が移動した跡の空孔が成長することによってボイドが形成される現象をいう。
【０００４】従来、エレクトロマイグレーションに対しては種々の対策が講じられており、以下、種々の対策の一例について説明する。すなわち、アルミニウムからなる金属配線に銅を添加して銅をアルミニウムの結晶粒界に析出させることにより、アルミニウム原子の結晶粒界に沿った移動を抑制する方法、アルミニウム又は銅からなる金属配線の側壁部又は底部に窒化タングステンなどからなるバリアメタル層を設けることにより、金属配線に空孔が形成された場合にバリアメタル層からなる電流のバイパスを確保する方法、アルミニウムからなる金属配線の下層にタンタルなどからなるバッファ層を設けることにより、アルミニウムの結晶配向性を向上させる方法などが知られている。
【０００５】一方、ＬＳＩが高密度化されてくると、金属配線のレイアウトが複雑になるため金属配線の多層化が進む。特に、論理演算回路及びメモリなどのように異なる機能ブロックが混載されたシステムＬＳＩにおいては、５層又は６層程度の配線層が必要になってくる。
【０００６】以下、従来の多層配線構造について図６（ａ）及び（ｂ）を参照しながら説明する。
【０００７】図６（ａ）は従来の多層配線構造の平面図であり、図６（ｂ）は従来の多層配線構造の断面図である。図６（ａ）及び（ｂ）に示すように、半導体基板１の上に形成された絶縁膜２の上には、アルミニウムからなる第１の金属配線３が形成されており、該第１の金属配線３の上には層間絶縁膜４が形成されている。層間絶縁膜４の上にはアルミニウムからなる第２の金属配線５が形成されており、第１の金属配線３の一端部３ａと第２の金属配線５の一端部５ａとは、層間絶縁膜４に埋め込まれたタングステンからなる第１のプラグ６を介して接続されている。また、層間絶縁膜４の上にはアルミニウムからなる第３の金属配線７が形成されており、第１の金属配線３の他端部３ｂと第３の金属配線７の一端部７ａとは、層間絶縁膜４に埋め込まれたタングステンからなる第２のプラグ８を介して接続されている。この場合、第１、第２及び第３の金属配線３、５、７の配線幅は、互いにほぼ等しいと共に、第１及び第２のプラグ６、８の径ともほぼ等しく形成され、金属配線間の接続も、互いに端部においてなされるようにレイアウトされることによって、金属配線が占める領域を可能な限り小さくするように設計されている。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】ところで、前述したエレクトロマイグレーションに対する対策は、配線構造が複雑になるので、金属配線の配線幅が一層微細化されたときには採用が困難になるという問題、及び複雑なプロセスが必要になるので、プロセスの工程数が増加するという問題がある。
【０００９】また、我々が、図６（ａ）及び（ｂ）に示すような微細化された多層配線構造の信頼性のテストを行なってみたところ、従来の多層配線構造つまり金属配線の配線幅がプラグの径よりも大きい多層配線構造に比べて、同じ電流密度においてエレクトロマイグレーションに起因するボイドの発生が多く観察された。
【００１０】本発明は、金属配線の配線幅がより微細化され電流密度が増加した多層配線構造における、エレクトロマイグレーションに起因するボイドを低減し、金属配線の微細化とエレクトロマイグレーションの抑制との両立を図ることができる多層配線構造を工程数の増加を招くことなく実現することを目的とする。
【００１１】
【課題を解決するための手段】そこで、我々は、エレクトロマイグレーションに起因するボイドの発生原因について種々の検討を加えた。
【００１２】従来から知られていることではあるが、金属配線を流れる電流が一定の方向に限られている場合、エレクトロマイグレーションに起因するボイドの発生は多くなる。その理由は、前述したように、エレクトロマイグレーションとは、金属配線に電流が流れると、金属配線を構成する金属原子が電子の運動量を受けて移動した跡の空孔が成長してボイドが形成される現象であるから、エレクトロマイグレーションは、電流が単方向にしか流れない配線領域において発生し、電流が双方向に流れる配線領域においては殆ど発生しない。
【００１３】また、金属配線の端部の配線幅がプラグの径よりも大きい多層配線構造においては、金属原子が電子の運動量を受けて移動しても、金属配線におけるプラグの周辺領域から金属原子が補填されるため、ボイドは成長しない。
【００１４】さらに、エレクトロマイグレーションに起因して起きるボイドの発生箇所をつぶさに観察した結果、以下に説明するような知見を得た。すなわち、金属配線の端部の配線幅がプラグの径とほぼ等しい多層配線構造であっても、金属配線の端部におけるプラグから電流が流入してくる箇所においてはエレクトロマイグレーションによるボイドは発生しないが、金属配線の端部におけるプラグに向かって電流が流出する箇所においてはエレクトロマイグレーションによるボイドが発生することが分かった。
【００１５】図７は、図６（ｂ）に示す多層配線構造においてボイドが発生する部位及び原因を示す図であって、図７において、実線の矢印は電流が流れる方向を示し、破線の矢印は電子が移動する方向を示している。金属配線の端部におけるプラグに向かって電流が流出する箇所、つまり、第１の金属配線３の他端部３ｂ及び第２の金属配線５の一端部５ａにおいては、電子の運動量を受けて金属原子（白丸で示す）が矢印のように移動しても、第２及び第１のプラグ８、６及びその周辺領域から金属原子の補填がないので、ボイド９が発生するのである。これに対して、金属配線の端部におけるプラグから電流が流れ込む箇所、つまり、第１の金属配線３の一端部３ａ及び第３の金属配線７の一端部７ａにおいてボイドが発生しないのは、金属原子が電子の運動量を受けても、金属原子は第１及び第２のプラグ６、８に阻止されて移動しないためである。
【００１６】本発明は、前記の知見に基づき成されたものであって、電流の流れる方向を考慮し、金属配線におけるエレクトロマイグレーションの発生の恐れがある端部においては配線領域を拡大する一方、エレクトロマイグレーションが発生する恐れがない端部においては配線を微細化するものである。
【００１７】ところで、金属配線のレイアウトは自動設計で行なわれることが多いが、従来の自動設計では、配線長を計算して、配線遅延が小さくなるように最適設計していたが、本発明においても、電流が流れる方向に基づいて金属配線の配線幅とプラグの径との関係を一義的に決められるので、自動設計に適し、エレクトロマイグレーションが発生しない信頼性の高い配線設計を行なうことができる。
【００１８】尚、プラグの径に対してアライメント余裕を持たせるため、金属配線の両端部の配線幅をその他の部分の配線幅よりも大きくする配線構造は知られているが、これは、電流が流れる方向とは関係なく、金属配線の両端部の配線幅を常にその他の部分の配線幅よりも大きくするという技術であるのに対して、本発明に係る多層配線構造は、電流が流れる方向を考慮して金属配線の一方側の端部の配線幅のみをその他の部分の配線幅よりも大きくするという技術である。
【００１９】具体的には、本発明に係る第１の多層配線構造は、一の配線層に形成された第１の金属配線と、一の配線層と異なる配線層に形成され、一端部が第１の金属配線の一端部と層間絶縁膜に埋め込まれた第１のプラグを介して接続された第２の金属配線と、一の配線層と異なる配線層に形成され、一端部が第１の金属配線の他端部と層間絶縁膜に埋め込まれた第２のプラグを介して接続された第３の金属配線とを備え、第１のプラグは、第１の金属配線と異なる導電材料よりなるか又は上底部若しくは下底部にバリア層を有し、第２のプラグは、第１の金属配線と異なる導電材料よりなるか又は上底部若しくは下底部にバリア層を有し、第２の金属配線の一端部から、第１のプラグ、第１の金属配線及び第２のプラグを介して、第３の金属配線の一端部に向かう第１の方向に流れる電流の量は、第３の金属配線の一端部から、第２のプラグ、第１の金属配線及び第１のプラグを介して、第２の金属配線の一端部に向かう第２の方向に流れる電流の量よりも多く、第１の金属配線の他端部における第２のプラグの周辺には、第１の金属配線に該第１の金属配線を構成する金属原子を補填する原子補填部が設けられている一方、第１の金属配線の一端部における第１のプラグの周辺には、第１の金属配線に該第１の金属配線を構成する金属原子を補填する原子補填部が設けられていない。
【００２０】第１の多層配線構造によると、第１の金属配線の他端部においては、原子補填部が設けられているため、電子の流動に伴って第１の金属配線を構成する金属原子が配線中央部に向かって移動しても、金属原子が原子補填部から第１の金属配線に補填されるので、エレクトロマイグレーションに起因するボイドは発生しない。一方、第１の金属配線の一端部においては、原子補填部が設けられていないが、金属原子が第２の金属配線の方に移動しないので、エレクトロマイグレーションに起因するボイドは発生しない。
【００２１】尚、原子補填部においては、補填のために移動した金属原子の跡には空孔が形成されるが、原子補填部は電流が流れる領域ではないので、配線の信頼性は損なわれない。
【００２２】本発明に係る第２の多層配線構造は、第１の多層配線構造における原子補填部として、第１の金属配線の他端部の配線幅が、第１の金属配線の一端部の配線幅よりも大きく形成されている構成をとるものである。
【００２３】本発明に係る第３の多層配線構造は、第１の多層配線構造における原子補填部として、第１の金属配線の他端部が第２のプラグの反対側にはみ出す量が、第１の金属配線の一端部が第１のプラグの反対側にはみ出す量よりも大きく形成されている構成をとるものである。
【００２４】本発明に係る第４の多層配線構造は、一の配線層に形成された第１の金属配線と、一の配線層と異なる配線層に形成され、一端部が第１の金属配線の一端部と層間絶縁膜に埋め込まれた第１のプラグを介して接続された第２の金属配線と、一の配線層と異なる配線層に形成され、一端部が第１の金属配線の他端部と層間絶縁膜に埋め込まれた第２のプラグを介して接続された第３の金属配線とを備え、第１のプラグは、第１の金属配線と異なる導電材料よりなるか又は上底部若しくは下底部にバリア層を有し、第２のプラグは、第１の金属配線と異なる導電材料よりなるか又は上底部若しくは下底部にバリア層を有し、第１の金属配線の他端部の配線幅は、第３の金属配線の配線幅及び第２のプラグの径よりも大きいと共に、第２の金属配線の一端部の配線幅は、第１の金属配線の配線幅及び第１のプラグの径よりも大きい。
【００２５】第４の多層配線構造によると、第１の金属配線の他端部の配線幅は、第３の金属配線の配線幅及び第２のプラグの径よりも大きいと共に、第２の金属配線の一端部の配線幅は、第１の金属配線の配線幅及び第１のプラグの径よりも大きいため、第１の金属配線の他端部及び第２の金属配線の一端部においては、金属配線を構成する金属原子が配線中央部に向かって移動しても、金属原子が金属配線の端部に補填されるので、エレクトロマイグレーションに起因するボイドは発生しない。
【００２６】本発明に係る第５の多層配線構造は、第４の多層配線構造において、第１の金属配線の他端部及び第２の金属配線の一端部の配線幅を大きくする構成に代えて、第１の金属配線の他端部が第２のプラグの反対側にはみ出す量は、第３の金属配線の一端部が第２のプラグの反対側にはみ出す量よりも大きいと共に、第２の金属配線の一端部が第１のプラグの反対側にはみ出す量は、第１の金属配線の一端部が第１のプラグの反対側にはみ出す量よりも大きいという構成を採用したものである。
【００２７】尚、第１〜第５の多層配線構造においては、第２の金属配線が形成されている配線層と、第３の金属層が形成されている配線層とは、同じであってもよいし異なっていてもよい。
【００２８】第３の多層配線構造において、第１の金属配線の一端部が第１のプラグの反対側にはみ出す量は実質的に零であることが好ましく、第５の多層配線構造において、第３の金属配線の一端部が第２のプラグの反対側にはみ出す量及び第１の金属配線の一端部が第１のプラグの反対側にはみ出す量は実質的に零であることが好ましい。
【００２９】このようにすると、金属配線におけるエレクトロマイグレーションが発生しない端部の微細化を図ることができる。
【００３０】第４又は第５の多層配線構造において、第２の金属配線の一端部から、第１のプラグ、第１の金属配線及び第２のプラグを介して、第３の金属配線の一端部に向かう第１の方向に流れる電流の量は、第３の金属配線の一端部から、第２のプラグ、第１の金属配線及び第１のプラグを介して、第２の金属配線の一端部に向かう第２の方向に流れる電流の量よりも多いことが好ましい。
【００３１】このようにすると、第１の金属配線の他端部及び第２の金属配線の一端部においては、金属原子が補填されるので、エレクトロマイグレーションに起因するボイドが発生しないと共に、第３の金属配線の一端部及び第１の金属配線の一端部においては、金属原子が移動しにくくなるので、エレクトロマイグレーションに起因するボイドが発生しない。
【００３２】
【発明の実施の形態】（第１の実施形態）以下、第１の実施形態に係る多層配線構造について、図１（ａ）、（ｂ）及び図２を参照しながら説明する。尚、図１（ａ）は金属配線のみを示す平面図であり、図１（ｂ）は図１（ａ）におけるＩｂ−Ｉｂ線の断面図であり、図２は金属配線及びプラグを示す斜視図である。また、図１（ａ）及び（ｂ）において、実線の矢印は電流が流れる方向を示し、破線の矢印は金属原子が移動する方向を示している。
【００３３】半導体基板１１の上に形成された絶縁膜１２の上にはアルミニウム合金からなる第１の金属配線１３が形成され、該第１の金属配線１３の上には層間絶縁膜１４が形成されている。層間絶縁膜１４の上にはアルミニウム合金からなる第２の金属配線１５が形成されており、第１の金属配線１３の一端部１３ａと第２の金属配線１５の一端部１５ａとは、層間絶縁膜１４に埋め込まれたタングステンからなる第１のプラグ１６を介して接続されている。また、層間絶縁膜１４の上にはアルミニウム合金からなる第３の金属配線１７が形成されており、第１の金属配線１３の他端部１３ｂと第３の金属配線１７の一端部１７ａとは、層間絶縁膜１４に埋め込まれたタングステンからなる第２のプラグ１８を介して接続されている。
【００３４】第１の実施形態においては、第２の金属配線１５の一端部１５ａから、第１のプラグ１６、第１の金属配線１３及び第２のプラグ１８を介して、第３の金属配線１７の一端部１７ａに向かう方向に一定して電流が流れる。
【００３５】第１の実施形態においては、第１、第２及び第３の金属配線１３、１５、１７における、第１の金属配線１３の他端部１３ｂ及び第２の金属配線１５の一端部１５ａ以外の領域の配線幅は４００ｎｍであって、第１及び第２のプラグ１６、１８の径は４００ｎｍである。従って、第１、第２及び第３の金属配線１３、１５、１７の配線幅は、互いに等しいと共に第１及び第２のプラグ１６、１８の径ともほぼ等しい。第１の金属配線１３の他端部１３ｂ及び第２の金属配線１５の一端部１５ａの平面形状は一辺が６００ｎｍの正方形であって、第１及び第２のプラグ１６、１８の径よりも大きい。尚、第１及び第２のプラグ１６、１８の径とは、設計時においては正方形の一辺の長さを示すが、製作後においては実質的に直径に相当する。
【００３６】第１の実施形態の特徴として、第１の金属配線１３の他端部１３ｂの配線幅（６００ｎｍ）は、第１の金属配線１３の一端部１３ａの配線幅（４００ｎｍ）よりも大きい。また、第１の金属配線１３の他端部１３ｂの配線幅（６００ｎｍ）は、第３の金属配線１７の配線幅（４００ｎｍ）及び第２のプラグ１８の径（４００ｎｍ）よりも大きいと共に、第２の金属配線１５の一端部１５ａの配線幅（６００ｎｍ）は、第１の金属配線１３の配線幅（４００ｎｍ）及び第１のプラグ１６の径（４００ｎｍ）よりも大きい。
【００３７】第１の実施形態によると、実線の矢印で示す方向に電流が流れると、金属原子は破線の矢印で示す方向に移動する。このため、第１の金属配線１３の他端部１３ｂ又は第２の金属配線１５の一端部１５ａにおいては、図３（ａ）に示すように、金属原子（白丸で示す）は第１又は第２の金属配線１３、１５の中央部に向かって移動するが、第１の金属配線１３の他端部１３ｂ又は第２の金属配線１５の一端部１５ａの配線幅が第２又は第１のプラグ１８、１６の径よりも大きくなっているため、第１の金属配線１３の他端部１３ｂ又は第２の金属配線１５の一端部１５ａにおけるプラグの周辺領域から金属原子（黒丸で示す）が補填される。このため、第１の金属配線１３の他端部１３ｂ又は第２の金属配線１５の一端部１５ａにおいては、エレクトロマイグレーションに起因するボイドは発生しない。
【００３８】従って、第１の金属配線１３の他端部１３ｂにおける第２のプラグ１８の周辺領域（配線幅拡張部）は、第１の金属配線１３に金属原子を補填する原子補填部を構成し、第２の金属配線１５の一端部１５ａにおける第１のプラグ１６の周辺領域（配線幅拡張部）は、第２の金属配線１５に金属原子を補填する原子補填部を構成している。
【００３９】また、第１の金属配線１３の一端部１３ａ又は第３の金属配線１７の一端部１７ａにおいては、金属原子は、電子の運動量を受けても、第１又は第２のプラグ１６、１８に阻止されて流出しない。このため、第１の金属配線１３の一端部１３ａ及び第３の金属配線１７の一端部１７ａにおいては、エレクトロマイグレーションに起因するボイドの発生の恐れがないので、配線幅を第１又は第２のプラグ１６、１８の径とほぼ等しくすることにより、配線幅の微細化を実現することができる。
【００４０】以上説明したように、第１の実施形態によると、エレクトロマイグレーションに起因するボイドが発生する恐れのある金属配線の端部においては、配線幅を大きくして金属原子を補填できるようにしたので、ボイドの発生を確実に防止できると共に、ボイドが発生する恐れのない金属配線の端部においては、配線幅を小さくして金属配線の微細化を図っているため、エレクトロマイグレーションの防止と金属配線の微細化との両立を実現することができる。
【００４１】（第２の実施形態）図３（ｂ）及び（ｃ）は第２の実施形態に係る多層配線構造を示しており、第２の実施形態においては、第１の実施形態と同じ部材には同じ符号を付すことにより説明を省略する。
【００４２】第１の金属配線１３の他端部１３ｂにおける第２のプラグ１８の反対側にはみ出している量：ｄ1 （図３（ｂ）を参照）は、第１の金属配線１３の一端部１３ａにおける第１のプラグ１６の反対側にはみ出している量：ｄ2 （図３（ｃ）を参照）よりも大きい。また、第１の金属配線１３の他端部１３ｂにおける第２のプラグ１８の反対側にはみ出している量：ｄ1 は、第３の金属配線１７の一端部１７ａにおける第１のプラグ１６の反対側にはみ出している量：ｄ2 よりも大きいと共に、第２の金属配線１５の一端部１５ａにおける第２のプラグ１８の反対側にはみ出している量：ｄ1 は、第１の金属配線１３の一端部１３ａにおける第１のプラグ１６の反対側にはみ出している量：ｄ2 よりも大きい。尚、第１の金属配線１３の一端部１３ａにおけるはみ出し量：ｄ2 及び第３の金属配線１７の一端部１７ａにおけるはみ出し量：ｄ2 については、実質的に零に設定すると、金属配線の微細化という点から好ましい。
【００４３】第２の実施形態によると、第１の金属配線１３の他端部１３ｂ又は第２の金属配線１５の一端部１５ａにおいては、金属原子（白丸で示す）が第１又は第２の金属配線１３、１５の中央部に向かって移動しても、第１の金属配線１３の他端部１３ｂ又は第２の金属配線１５の一端部１５ａにおけるはみ出し部から金属原子（黒丸で示す）が補填されるため、第１の金属配線１３の他端部１３ｂ又は第２の金属配線１５の一端部１５ａにおいては、エレクトロマイグレーションに起因するボイドは発生しない。
【００４４】従って、第１の金属配線１３の他端部１３ｂにおけるはみ出し部は、第１の金属配線１３に金属原子を補填する原子補填部を構成し、第２の金属配線１５の一端部１５ａにおけるはみ出し部は、第２の金属配線１５に金属原子を補填する原子補填部を構成している。
【００４５】一方、第１の金属配線１３の一端部１３ａ又は第３の金属配線１７の一端部１７ａにおいては、金属原子は第１又は第２のプラグ１６、１８によって移動を阻止されるので、金属補填部が設けられていなくても、エレクトロマイグレーションに起因するボイドは発生しない。
【００４６】（第３の実施形態）図４（ａ）は第３の実施形態に係る多層配線構造を示しており、図４（ａ）に示すように、半導体基板２１の上には第１の層間絶縁膜２２及び第２の層間絶縁膜２３が順次形成されている。第２の層間絶縁膜２３には、アルミニウム合金などからなる配線２４Ａと該配線２４Ａの側壁面及び底面を覆うタンタルなどからなるバリア層２４Ｂとから構成される第１の金属配線２４が埋め込まれている。第１の層間絶縁膜２２には、アルミニウム合金などからなる配線２５Ａと該配線２５Ａの側壁面及び底面を覆うタンタルなどからなるバリア層２５Ｂとから構成される第２の金属配線２５が埋め込まれていると共に、アルミニウム合金などからなる配線２６Ａと該配線２６Ａの側壁面及び底面を覆うタンタルなどからなるバリア層２６Ｂとから構成される第３の金属配線２６が埋め込まれている。尚、図４（ａ）においても、実線の矢印は、電流が一定して流れる方向を示している。
【００４７】第１の金属配線２４の一端部２４ａと第２の金属配線２５の一端部２５ａとは、タングステンプラグ２７Ａと該タングステンプラグ２７Ａの壁面を覆うバリア層２７Ｂとからなる第１のプラグ２７により接続されていると共に、第１の金属配線２４の他端部２４ｂと第３の金属配線２６の一端部２６ａとは、タングステンプラグ２８Ａと該タングステンプラグ２８Ａの壁面を覆うバリア層２８Ｂとからなる第２のプラグ２８により接続されている。
【００４８】第３の実施形態においても、第１又は第２の実施形態と同様、第１の金属配線２４の他端部２４ｂ及び第２の金属配線２５の一端部２５ａには金属補填部（配線幅拡張部又ははみ出し部）が設けられている一方、第１の金属配線２４の一端部２４ａ及び第３の金属配線２５の一端部２５ａには金属補填部（配線幅拡張部又ははみ出し部）が設けられていない。
【００４９】第３の実施形態によると、第１の金属配線２４の他端部２４ｂ又は第２の金属配線２５の一端部２５ａにおいては、金属原子が第１又は第２の金属配線２４、２５の中央部に向かって移動してもは金属補填部から金属原子が補填されるので、エレクトロマイグレーションに起因するボイドは発生しない。一方、第１の金属配線２４の一端部２４ａ又は第３の金属配線２５の一端部２５ａにおいては、金属原子はバリア層２７Ｂ、２８Ｂによって移動を阻止されるので、金属補填部が設けられていなくても、エレクトロマイグレーションに起因するボイドは発生しない。
【００５０】（第４の実施形態）図４（ｂ）は第４の実施形態に係る多層配線構造を示している。第３の実施形態がデュアルダマシン構造であるに対して、第４の実施形態はシングルダマシン構造である点を除くと、第４の実施形態は第３の実施形態と同様であるので、第４の実施形態においては、第３の実施形態と同一の符号を付すことにより、説明を省略する。尚、ダマシン構造には、配線として銅又は銅合金を用いることもできる。
【００５１】（第５の実施形態）図５は第５の実施形態に係る多層配線構造を示しており、図５においても実線の矢印は、電流が一定して流れる方向を示している。
【００５２】図５に示すように、半導体基板３０の上に形成された絶縁膜３１の上には、第１の層間絶縁膜３２及び第２の層間絶縁膜３３が順次形成されている。
【００５３】絶縁膜３１の上には金属配線Ａ及び金属配線Ｂが形成され、第１の層間絶縁膜３２の上には金属配線Ｃ及び金属配線Ｄが形成され、第２の層間絶縁膜３３の上には金属配線Ｅが形成されている。金属配線Ａの一端部Ａａと金属配線Ｃの一端部ＣａとはプラグＦを介して接続され、金属配線Ａの他端部Ａｂと金属配線Ｄの一端部ＤａとはプラグＧを介して接続され、金属配線Ｄの他端部Ｄｂと金属配線Ｅの一端部ＥａとはプラグＨを介して接続され、金属配線Ｅの他端部Ｅｂと金属配線Ｂの一端部Ｂａとは、プラグＪ、プラグＫ及びプラグＪとプラグＫとの間に介在するパッドＬを介して接続されている。
【００５４】第５の実施形態においては、金属配線Ａの他端部Ａｂ、金属配線Ｃの一端部Ｃａ、金属配線Ｄの他端部Ｄｂ及び金属配線Ｅの他端部Ｅｂには金属補填部（配線幅拡張部又ははみ出し部）が設けられている一方、金属配線Ａの一端部Ａａ、金属配線Ｂの一端部、金属配線Ｄの一端部Ｄａ及び金属配線Ｅの一端部Ｅａには金属補填部（配線幅拡張部又ははみ出し部）は設けられていない。
【００５５】尚、第１〜第５の実施形態においては、電流が一定方向に流れる場合について説明したが、本発明は電流が必ずしも一定方向に流れる場合に限られず、ある方向に流れる電流の量が逆の方向に流れる電流の量よりも多い場合にも、本発明の効果は得られる。
【００５６】
【発明の効果】以上説明したように、本発明に係る第１〜第５の多層配線構造によると、金属配線の配線幅の微細化とエレクトロマイグレーションの抑制との両立を図ることができる多層配線構造を工程数の増加を招くことなく実現することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】（ａ）及び（ｂ）は第１の実施形態に係る多層配線構造を示し、（ａ）は平面図であり、（ｂ）は（ａ）におけるＩｂ−Ｉｂ線の断面図である。
【図２】第１の実施形態に係る多層配線構造の斜視図である。
【図３】（ａ）は第１の実施形態に係る多層配線構造の作用を示す平面図であって、図１（ａ）における一点鎖線部の拡大図に相当する。（ｂ）及び（ｃ）は第２の実施形態に係る多層配線構造の要部を示す平面図である。
【図４】（ａ）は第３の実施形態に係る多層配線構造の断面図であり、（ｂ）は第４の実施形態に係る多層配線構造の断面図である。
【図５】第５の実施形態に係る多層配線構造の断面図である。
【図６】（ａ）及び（ｂ）は従来の多層配線構造を示し、（ａ）は平面図であり、（ｂ）は断面図である。
【図７】従来の多層配線構造の問題点を説明する断面図である。
【符号の説明】
１１ 半導体基板
１２ 絶縁膜
１３ 第１の金属配線
１３ａ 一端部
１３ｂ 他端部
１４ 層間絶縁膜
１５ 第２の金属配線
１５ａ 一端部
１６ 第１のプラグ
１７ 第３の金属配線
１７ａ 一端部
１８ 第２のプラグ
２１ 半導体基板
２２ 絶縁膜
２３ 層間絶縁膜
２４ 第１の金属配線
２４Ａ 銅配線
２４Ｂ バリア層
２５ 第２の金属配線
２５Ａ 銅配線
２５Ｂ バリア層
２６ 第３の金属配線
２６Ａ 銅配線
２６Ｂ バリア層
２７ 第１のプラグ
２７Ａ タングステンプラグ
２７Ｂ バリア層
２８ 第２のプラグ
２８Ａ タングステンプラグ
２８Ｂ バリア層
Ａ、Ｂ、Ｃ、Ｄ、Ｅ 金属配線
Ａａ、Ｂａ、Ｃａ、Ｄａ、Ｅａ 一端部
Ａｂ、Ｄｂ、Ｅｂ 他端部
【特許請求の範囲】
【請求項１】 一の配線層に形成された第１の金属配線と、前記一の配線層と異なる配線層に形成され、一端部が前記第１の金属配線の一端部と層間絶縁膜に埋め込まれた第１のプラグを介して接続された第２の金属配線と、前記一の配線層と異なる配線層に形成され、一端部が前記第１の金属配線の他端部と層間絶縁膜に埋め込まれた第２のプラグを介して接続された第３の金属配線とを備え、前記第１のプラグは、前記第１の金属配線と異なる導電材料よりなるか又は上底部若しくは下底部にバリア層を有し、前記第２のプラグは、前記第１の金属配線と異なる導電材料よりなるか又は上底部若しくは下底部にバリア層を有し、前記第２の金属配線の一端部から、前記第１のプラグ、前記第１の金属配線及び前記第２のプラグを介して、前記第３の金属配線の一端部に向かう第１の方向に流れる電流の量は、前記第３の金属配線の一端部から、前記第２のプラグ、前記第１の金属配線及び前記第１のプラグを介して、前記第２の金属配線の一端部に向かう第２の方向に流れる電流の量よりも多く、前記第１の金属配線の他端部における前記第２のプラグの周辺には、前記第１の金属配線に該第１の金属配線を構成する金属原子を補填する原子補填部が設けられている一方、前記第１の金属配線の一端部における前記第１のプラグの周辺には、前記第１の金属配線に該第１の金属配線を構成する金属原子を補填する原子補填部が設けられていないことを特徴とする多層配線構造。
【請求項２】 一の配線層に形成された第１の金属配線と、前記一の配線層と異なる配線層に形成され、一端部が前記第１の金属配線の一端部と層間絶縁膜に埋め込まれた第１のプラグを介して接続された第２の金属配線と、前記一の配線層と異なる配線層に形成され、一端部が前記第１の金属配線の他端部と層間絶縁膜に埋め込まれた第２のプラグを介して接続された第３の金属配線とを備え、前記第１のプラグは、前記第１の金属配線と異なる導電材料よりなるか又は上底部若しくは下底部にバリア層を有し、前記第２のプラグは、前記第１の金属配線と異なる導電材料よりなるか又は上底部若しくは下底部にバリア層を有し、前記第２の金属配線の一端部から、前記第１のプラグ、前記第１の金属配線及び前記第２のプラグを介して、前記第３の金属配線の一端部に向かう第１の方向に流れる電流の量は、前記第３の金属配線の一端部から、前記第２のプラグ、前記第１の金属配線及び前記第１のプラグを介して、前記第２の金属配線の一端部に向かう第２の方向に流れる電流の量よりも多く、前記第１の金属配線の他端部の配線幅は、前記第１の金属配線の一端部の配線幅よりも大きいことを特徴とする多層配線構造。
【請求項３】 一の配線層に形成された第１の金属配線と、前記一の配線層と異なる配線層に形成され、一端部が前記第１の金属配線の一端部と層間絶縁膜に埋め込まれた第１のプラグを介して接続された第２の金属配線と、前記一の配線層と異なる配線層に形成され、一端部が前記第１の金属配線の他端部と層間絶縁膜に埋め込まれた第２のプラグを介して接続された第３の金属配線とを備え、前記第１の金属配線、第２の金属配線及び第３の金属配線の各配線幅は、互いにほぼ等しいと共に前記第１及び第２のプラグの径ともほぼ等しく、前記第１のプラグは、前記第１の金属配線と異なる導電材料よりなるか又は上底部若しくは下底部にバリア層を有し、前記第２のプラグは、前記第１の金属配線と異なる導電材料よりなるか又は上底部若しくは下底部にバリア層を有し、前記第２の金属配線の一端部から、前記第１のプラグ、前記第１の金属配線及び前記第２のプラグを介して、前記第３の金属配線の一端部に向かう第１の方向に流れる電流の量は、前記第３の金属配線の一端部から、前記第２のプラグ、前記第１の金属配線及び前記第１のプラグを介して、前記第２の金属配線の一端部に向かう第２の方向に流れる電流の量よりも多く、前記第１の金属配線の他端部が前記第２のプラグの反対側にはみ出す量は、前記第１の金属配線の一端部が前記第１のプラグの反対側にはみ出す量よりも大きいことを特徴とする多層配線構造。
【請求項４】 前記第１の金属配線の一端部が前記第１のプラグの反対側にはみ出す量は実質的に零であることを特徴とする請求項３に記載の多層配線構造。
【請求項５】 一の配線層に形成された第１の金属配線と、前記一の配線層と異なる配線層に形成され、一端部が前記第１の金属配線の一端部と層間絶縁膜に埋め込まれた第１のプラグを介して接続された第２の金属配線と、前記一の配線層と異なる配線層に形成され、一端部が前記第１の金属配線の他端部と層間絶縁膜に埋め込まれた第２のプラグを介して接続された第３の金属配線とを備え、前記第１のプラグは、前記第１の金属配線及び第２の金属配線と異なる導電材料よりなるか又は上底部若しくは下底部にバリア層を有し、前記第２のプラグは、前記第１の金属配線及び第３の金属配線と異なる導電材料よりなるか又は上底部若しくは下底部にバリア層を有し、前記第１の金属配線の他端部の配線幅は、前記第３の金属配線の配線幅及び前記第２のプラグの径よりも大きいと共に、前記第２の金属配線の一端部の配線幅は、前記第１の金属配線の配線幅及び前記第１のプラグの径よりも大きいことを特徴とする多層配線構造。
【請求項６】 一の配線層に形成された第１の金属配線と、前記一の配線層と異なる配線層に形成され、一端部が前記第１の金属配線の一端部と層間絶縁膜に埋め込まれた第１のプラグを介して接続された第２の金属配線と、前記一の配線層と異なる配線層に形成され、一端部が前記第１の金属配線の他端部と層間絶縁膜に埋め込まれた第２のプラグを介して接続された第３の金属配線とを備え、前記第１の金属配線、第２の金属配線及び第３の金属配線の各配線幅は、互いにほぼ等しいと共に前記第１及び第２のプラグの径ともほぼ等しく、前記第１のプラグは、前記第１の金属配線及び第２の金属配線と異なる導電材料よりなるか又は上底部若しくは下底部にバリア層を有し、前記第２のプラグは、前記第１の金属配線及び第３の金属配線と異なる導電材料よりなるか又は上底部若しくは下底部にバリア層を有し、前記第１の金属配線の他端部が前記第２のプラグの反対側にはみ出す量は、前記第３の金属配線の一端部が前記第２のプラグの反対側にはみ出す量よりも大きいと共に、前記第２の金属配線の一端部が前記第１のプラグの反対側にはみ出す量は、前記第１の金属配線の一端部が前記第１のプラグの反対側にはみ出す量よりも大きいことを特徴とする多層配線構造。
【請求項７】 前記第３の金属配線の一端部が前記第２のプラグの反対側にはみ出す量及び前記第１の金属配線の一端部が前記第１のプラグの反対側にはみ出す量は実質的に零であることを特徴とする請求項６に記載の多層配線構造。
【請求項８】 前記第２の金属配線の一端部から、前記第１のプラグ、前記第１の金属配線及び前記第２のプラグを介して、前記第３の金属配線の一端部に向かう第１の方向に流れる電流の量は、前記第３の金属配線の一端部から、前記第２のプラグ、前記第１の金属配線及び前記第１のプラグを介して、前記第２の金属配線の一端部に向かう第２の方向に流れる電流の量よりも多いことを特徴とする請求項５又は６に記載の多層配線構造。
【請求項９】 前記第２の方向に流れる電流の量は実質的に零であることを特徴とする請求項１、２、３又は８に記載の多層配線構造。
【請求項１０】 前記第２の金属配線と前記第３の金属配線とは、互いに異なる配線層に形成されていることを特徴とする請求項１、２、３、５又は６に記載の多層配線構造。
【請求項１】 一の配線層に形成された第１の金属配線と、前記一の配線層と異なる配線層に形成され、一端部が前記第１の金属配線の一端部と層間絶縁膜に埋め込まれた第１のプラグを介して接続された第２の金属配線と、前記一の配線層と異なる配線層に形成され、一端部が前記第１の金属配線の他端部と層間絶縁膜に埋め込まれた第２のプラグを介して接続された第３の金属配線とを備え、前記第１のプラグは、前記第１の金属配線と異なる導電材料よりなるか又は上底部若しくは下底部にバリア層を有し、前記第２のプラグは、前記第１の金属配線と異なる導電材料よりなるか又は上底部若しくは下底部にバリア層を有し、前記第２の金属配線の一端部から、前記第１のプラグ、前記第１の金属配線及び前記第２のプラグを介して、前記第３の金属配線の一端部に向かう第１の方向に流れる電流の量は、前記第３の金属配線の一端部から、前記第２のプラグ、前記第１の金属配線及び前記第１のプラグを介して、前記第２の金属配線の一端部に向かう第２の方向に流れる電流の量よりも多く、前記第１の金属配線の他端部における前記第２のプラグの周辺には、前記第１の金属配線に該第１の金属配線を構成する金属原子を補填する原子補填部が設けられている一方、前記第１の金属配線の一端部における前記第１のプラグの周辺には、前記第１の金属配線に該第１の金属配線を構成する金属原子を補填する原子補填部が設けられていないことを特徴とする多層配線構造。
【請求項２】 一の配線層に形成された第１の金属配線と、前記一の配線層と異なる配線層に形成され、一端部が前記第１の金属配線の一端部と層間絶縁膜に埋め込まれた第１のプラグを介して接続された第２の金属配線と、前記一の配線層と異なる配線層に形成され、一端部が前記第１の金属配線の他端部と層間絶縁膜に埋め込まれた第２のプラグを介して接続された第３の金属配線とを備え、前記第１のプラグは、前記第１の金属配線と異なる導電材料よりなるか又は上底部若しくは下底部にバリア層を有し、前記第２のプラグは、前記第１の金属配線と異なる導電材料よりなるか又は上底部若しくは下底部にバリア層を有し、前記第２の金属配線の一端部から、前記第１のプラグ、前記第１の金属配線及び前記第２のプラグを介して、前記第３の金属配線の一端部に向かう第１の方向に流れる電流の量は、前記第３の金属配線の一端部から、前記第２のプラグ、前記第１の金属配線及び前記第１のプラグを介して、前記第２の金属配線の一端部に向かう第２の方向に流れる電流の量よりも多く、前記第１の金属配線の他端部の配線幅は、前記第１の金属配線の一端部の配線幅よりも大きいことを特徴とする多層配線構造。
【請求項３】 一の配線層に形成された第１の金属配線と、前記一の配線層と異なる配線層に形成され、一端部が前記第１の金属配線の一端部と層間絶縁膜に埋め込まれた第１のプラグを介して接続された第２の金属配線と、前記一の配線層と異なる配線層に形成され、一端部が前記第１の金属配線の他端部と層間絶縁膜に埋め込まれた第２のプラグを介して接続された第３の金属配線とを備え、前記第１の金属配線、第２の金属配線及び第３の金属配線の各配線幅は、互いにほぼ等しいと共に前記第１及び第２のプラグの径ともほぼ等しく、前記第１のプラグは、前記第１の金属配線と異なる導電材料よりなるか又は上底部若しくは下底部にバリア層を有し、前記第２のプラグは、前記第１の金属配線と異なる導電材料よりなるか又は上底部若しくは下底部にバリア層を有し、前記第２の金属配線の一端部から、前記第１のプラグ、前記第１の金属配線及び前記第２のプラグを介して、前記第３の金属配線の一端部に向かう第１の方向に流れる電流の量は、前記第３の金属配線の一端部から、前記第２のプラグ、前記第１の金属配線及び前記第１のプラグを介して、前記第２の金属配線の一端部に向かう第２の方向に流れる電流の量よりも多く、前記第１の金属配線の他端部が前記第２のプラグの反対側にはみ出す量は、前記第１の金属配線の一端部が前記第１のプラグの反対側にはみ出す量よりも大きいことを特徴とする多層配線構造。
【請求項４】 前記第１の金属配線の一端部が前記第１のプラグの反対側にはみ出す量は実質的に零であることを特徴とする請求項３に記載の多層配線構造。
【請求項５】 一の配線層に形成された第１の金属配線と、前記一の配線層と異なる配線層に形成され、一端部が前記第１の金属配線の一端部と層間絶縁膜に埋め込まれた第１のプラグを介して接続された第２の金属配線と、前記一の配線層と異なる配線層に形成され、一端部が前記第１の金属配線の他端部と層間絶縁膜に埋め込まれた第２のプラグを介して接続された第３の金属配線とを備え、前記第１のプラグは、前記第１の金属配線及び第２の金属配線と異なる導電材料よりなるか又は上底部若しくは下底部にバリア層を有し、前記第２のプラグは、前記第１の金属配線及び第３の金属配線と異なる導電材料よりなるか又は上底部若しくは下底部にバリア層を有し、前記第１の金属配線の他端部の配線幅は、前記第３の金属配線の配線幅及び前記第２のプラグの径よりも大きいと共に、前記第２の金属配線の一端部の配線幅は、前記第１の金属配線の配線幅及び前記第１のプラグの径よりも大きいことを特徴とする多層配線構造。
【請求項６】 一の配線層に形成された第１の金属配線と、前記一の配線層と異なる配線層に形成され、一端部が前記第１の金属配線の一端部と層間絶縁膜に埋め込まれた第１のプラグを介して接続された第２の金属配線と、前記一の配線層と異なる配線層に形成され、一端部が前記第１の金属配線の他端部と層間絶縁膜に埋め込まれた第２のプラグを介して接続された第３の金属配線とを備え、前記第１の金属配線、第２の金属配線及び第３の金属配線の各配線幅は、互いにほぼ等しいと共に前記第１及び第２のプラグの径ともほぼ等しく、前記第１のプラグは、前記第１の金属配線及び第２の金属配線と異なる導電材料よりなるか又は上底部若しくは下底部にバリア層を有し、前記第２のプラグは、前記第１の金属配線及び第３の金属配線と異なる導電材料よりなるか又は上底部若しくは下底部にバリア層を有し、前記第１の金属配線の他端部が前記第２のプラグの反対側にはみ出す量は、前記第３の金属配線の一端部が前記第２のプラグの反対側にはみ出す量よりも大きいと共に、前記第２の金属配線の一端部が前記第１のプラグの反対側にはみ出す量は、前記第１の金属配線の一端部が前記第１のプラグの反対側にはみ出す量よりも大きいことを特徴とする多層配線構造。
【請求項７】 前記第３の金属配線の一端部が前記第２のプラグの反対側にはみ出す量及び前記第１の金属配線の一端部が前記第１のプラグの反対側にはみ出す量は実質的に零であることを特徴とする請求項６に記載の多層配線構造。
【請求項８】 前記第２の金属配線の一端部から、前記第１のプラグ、前記第１の金属配線及び前記第２のプラグを介して、前記第３の金属配線の一端部に向かう第１の方向に流れる電流の量は、前記第３の金属配線の一端部から、前記第２のプラグ、前記第１の金属配線及び前記第１のプラグを介して、前記第２の金属配線の一端部に向かう第２の方向に流れる電流の量よりも多いことを特徴とする請求項５又は６に記載の多層配線構造。
【請求項９】 前記第２の方向に流れる電流の量は実質的に零であることを特徴とする請求項１、２、３又は８に記載の多層配線構造。
【請求項１０】 前記第２の金属配線と前記第３の金属配線とは、互いに異なる配線層に形成されていることを特徴とする請求項１、２、３、５又は６に記載の多層配線構造。
【図１】
【図２】
【図３】
【図５】
【図４】
【図６】
【図７】
【図２】
【図３】
【図５】
【図４】
【図６】
【図７】
【公開番号】特開２０００−３４０６５４（Ｐ２０００−３４０６５４Ａ）
【公開日】平成１２年１２月８日（２０００．１２．８）
【国際特許分類】
【出願番号】特願平１１−１５３５６７
【出願日】平成１１年６月１日（１９９９．６．１）
【出願人】（０００００５８４３）松下電子工業株式会社 (43)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成１２年１２月８日（２０００．１２．８）
【国際特許分類】
【出願日】平成１１年６月１日（１９９９．６．１）
【出願人】（０００００５８４３）松下電子工業株式会社 (43)
【Ｆターム（参考）】
[ Back to top ]