JP2000294647A - 半導体装置とその製造方法 - Google Patents

半導体装置とその製造方法

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JP2000294647A
JP2000294647A JP11102704A JP10270499A JP2000294647A JP 2000294647 A JP2000294647 A JP 2000294647A JP 11102704 A JP11102704 A JP 11102704A JP 10270499 A JP10270499 A JP 10270499A JP 2000294647 A JP2000294647 A JP 2000294647A
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fuse
fuses
semiconductor device
cut portion
cut
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Masahiro Komuro
雅宏 小室
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 冗長回路用に設けたフューズを切断する際、
レーザートリマーの位置ズレが生じても、隣接して設け
られたフューズを誤って切断することのない半導体装置
を提供する。 【解決手段】 レーザを用いて切断するフューズが複数
設けられている半導体装置において、前記フューズ10
4a、104bは、隣接して配置されており、且つ、前
記隣接して配置された第1のフューズ104aの切断部
104aA上を覆う絶縁膜105の膜厚t1と第2のフ
ューズ104bの非切断部104bB上を覆う絶縁膜1
05の膜厚t2とが互いに異なるように形成されている
ことを特徴とする。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、半導体装置とその
製造方法に係わり、特に、冗長回路用のフューズが設け
られている半導体装置とその製造方法に関する。
【0002】
【従来の技術】不良ワード、ディジット置換のため用い
られるリダンダンシヒューズは、設計ルールの微細化及
び高集積化に伴いヒューズ本数の増加が予想される。ヒ
ューズ本数の増加に伴いヒューズピッチが減少し、ヒュ
ーズカット時に隣接するヒューズまでカットされる恐れ
がある。現在、1GビットDRAMに於いては、ヒュー
ズピッチ3.2μmに対し、レーザートリマーのビーム
サイズが2.5μm〜3.0μmと大きい。以下に従来
例を示す。
【0003】図10(a)、図11(a)に示す半導体
装置は、一連の半導体装置の製造プロセスを経た後、半
導体装置を保護する感光性ポリイミド508をウェハ全
面に塗布し、フォトリソグラフィを行った状態を示して
いる。その後、図10(b)、図11(b)に示すよう
に、感光性ポリイミド508をマスクに層間膜507,
505を除去し、電極パッド部及びリダンダンシヒュー
ズ窓509を開口する。
【0004】しかし、上記した従来の方法では、リダン
ダンシヒューズ504上の全ての層間膜厚が均一に形成
されるため、ヒューズカットに用いるレーザートリマー
の位置ズレが生じると、隣接ヒューズまでカットされて
しまうという欠点があった。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、上記
した従来技術の欠点を改良し、特に、高集積度の半導体
装置において、冗長回路用に設けたリダンダンシフュー
ズを切断する際、レーザートリマーの位置ズレが生じて
も、隣接して設けられたフューズを誤って切断すること
のないようにした新規な半導体装置とその製造方法を提
供するものである。
【0006】
【課題を解決するための手段】本発明は上記した目的を
達成するため、基本的には、以下に記載されたような技
術構成を採用するものである。即ち、本発明に係わる半
導体装置の第1態様は、レーザを用いて切断するフュー
ズが複数設けられている半導体装置において、前記フュ
ーズは、隣接して配置されており、且つ、前記隣接して
配置された第1のフューズの切断部上を覆う絶縁膜の膜
厚と第2のフューズの非切断部上を覆う絶縁膜の膜厚と
が互いに異なるように形成されていることを特徴とする
ものであり、叉、第2態様は、レーザを用いて切断する
フューズが複数設けられている半導体装置において、第
1のフューズに隣接して第2のフューズが設けられ、前
記第1のフューズの切断部には、第2のフューズの非切
断部が隣接して設けられ、前記第1のフューズの非切断
部には、第2のフューズの切断部が隣接して設けられ、
前記第1及び第2のフューズの切断部上を覆う絶縁膜の
膜厚は、前記第1及び第2のフューズの非切断部上を覆
う絶縁膜の膜厚よりも薄く形成されていることを特徴と
するものであり、叉、第3態様は、前記フューズの非切
断部上の絶縁膜上には、配線層が形成されていることを
特徴とするものであり、叉、第4態様は、前記フューズ
の非切断部上の絶縁膜上には、エッチングストッパ層が
形成されていることを特徴とするものである。
【0007】即ち、本発明に係わる半導体装置の製造方
法の第1態様は、第1の配線層上に第2の配線層が設け
られ、前記第1の配線層と第2の配線層とはコンタクト
を介して接続され、且つ、レーザを用いて切断するフュ
ーズが複数設けられている半導体装置の製造方法におい
て、半導体基板上に前記複数のフューズを形成する第1
の工程と、前記複数のフューズが設けられている層より
上層に、前記第1の配線層を形成する第2の工程と、前
記第1の配線層上に設けられた絶縁層をエッチングして
コンタクトホールを形成すると共に、前記フューズの切
断部上の絶縁層をエッチングして、隣接するフューズ上
の絶縁膜の膜厚が互いに異なるようにエッチング加工す
る第3の工程とを含むことを特徴とするものであり、
叉、第2態様は、レーザを用いて切断するフューズが複
数設けられている半導体装置の製造方法において、半導
体基板上に前記複数のフューズを形成する第1の工程
と、前記フューズより上層で、且つ、前記フューズの非
切断部上に重なるように配線層を形成する第2の工程
と、前記フューズ上を覆うように設けられた絶縁膜をエ
ッチングすると共に、前記配線層をエッチングストッパ
として用いて、前記フューズの切断部上の絶縁層の膜厚
を非切断部の膜厚に比べて薄くエッチング加工する第3
の工程とを含むことを特徴とするものであり、叉、第3
態様は、レーザを用いて切断するフューズが複数設けら
れている半導体装置の製造方法において、半導体基板上
に前記複数のフューズを形成する第1の工程と、前記フ
ューズより上層で、且つ、前記フューズの非切断部上に
重なるようにエッチングストッパ層を形成する第2の工
程と、前記フューズ上を覆うように設けられた絶縁膜を
エッチングすると共に、前記フューズの切断部の絶縁層
の膜厚を、前記フューズの非切断部の膜厚に比べて薄く
なるようにエッチング加工する第3の工程とを含むこと
を特徴とするものである。
【0008】
【発明の実施の形態】本発明に係わる半導体装置は、レ
ーザを用いて切断するフューズが複数設けられている半
導体装置において、前記フューズは、隣接して配置され
ており、且つ、前記隣接して配置された第1のフューズ
の切断部上を覆う絶縁膜の膜厚と第2のフューズの非切
断部上を覆う絶縁膜の膜厚とが互いに異なるように形成
されていることを特徴とするものであり、このように構
成することで、冗長回路用に設けたフューズを低パワー
で切断できるから、切断する際、レーザートリマーの位
置ズレが生じても、膜厚の厚い部分はレーザパワーから
守られ、従って、隣接して設けられたフューズを誤って
切断することがなくなる。
【0009】
【実施例】以下に、本発明に係わる半導体装置とその製
造方法の具体例を図面を参照しながら詳細に説明する。 (第1の具体例)図1乃至図3は、本発明に係わる半導
体装置の第1の具体例の構造を示す図であって、これら
の図には、レーザを用いて切断するフューズが複数設け
られている半導体装置において、前記フューズ104
a、104bは、隣接して配置されており、且つ、前記
隣接して配置された第1のフューズ104aの切断部1
04aA上を覆う絶縁膜105の膜厚t1と第2のフュ
ーズ104bの非切断部104bB上を覆う絶縁膜10
5の膜厚t2とが互いに異なるように形成されているこ
とを特徴とする半導体装置が示され、又、レーザを用い
て切断するフューズが複数設けられている半導体装置に
おいて、第1のフューズ104aに隣接して第2のフュ
ーズ104bが設けられ、前記第1のフューズ104a
の切断部104aAには、第2のフューズ104bの非
切断部104bBが隣接して設けられ、前記第1のフュ
ーズ104aの非切断部104aBには、第2のフュー
ズ104bの切断部104bAが隣接して設けられ、前
記第1及び第2のフューズの切断部104aA、104
bA上を覆う絶縁膜105の膜厚t1は、前記第1及び
第2のフューズの非切断部104aB、104bB上を
覆う絶縁膜の膜厚t2よりも薄く形成されていることを
特徴とする半導体装置が示されている。
【0010】以下に、第1の具体例を更に詳細に説明す
る。図1(a)、図2(a)、図3(a)に示す半導体
装置は、一連の半導体製造プロセスを経た後、第1AL
(アルミ)配線101と、この第1AL(アルミ)配線
101の上層に形成した第2AL配線102とを接続す
るためのスルーホール103を形成するためのフォトリ
ソグラフィ及びエッチングを行った状態を示している。
この時、図3(a)に示すように、スルーホール103
と同時にリダンダンシヒューズ104上の層間膜105
の一部をコンタクトの深さ分約0.5〜1.0μm開口
し、開口105aを形成する。その後、図1(b)、図
2(b)に示すように、第2AL配線102を形成し、
更に層間膜107形成した後、感光性ポリイミド膜10
8をウェハ全面に塗布し、露光・現像を行い、電極パッ
ド部及びリダンダンシヒューズ104上の感光性ポリイ
ミド膜108を除去する。その後、図1(c)、図2
(c)、図3(b)に示すように、感光性ポリイミド1
08をマスクに層間膜107及び105をエッチング
し、電極パッド部及びリダンダンシヒューズ窓109を
開口する。このエッチングにより、リダンダンシヒュー
ズ104上の層間膜105の膜厚は、カットするリダン
ダンシヒューズ104aA上で約0.3〜0.6μmに
なり、隣接するヒューズ104bB上は約1.0〜1.
3μmに形成できる。
【0011】このように、この具体例の半導体装置の製
造方法は、第1の配線層上に第2の配線層が設けられ、
前記第1の配線層と第2の配線層とはコンタクトを介し
て接続され、且つ、レーザを用いて切断するフューズが
複数設けられている半導体装置の製造方法において、半
導体基板上に前記複数のフューズを形成する第1の工程
と、前記複数のフューズが設けられている層より上層
に、前記第1の配線層を形成する第2の工程と、前記第
1の配線層上に設けられた絶縁層をエッチングしてコン
タクトホールを形成すると共に、前記フューズの切断部
上の絶縁層をエッチングして、隣接するフューズ上の絶
縁膜の膜厚が互いに異なるようにエッチング加工する第
3の工程とを含むことを特徴とするものである。
【0012】従って、この具体例は、リダンダンシヒュ
ーズ上の層間膜に膜厚差を設けることにより、隣接する
リダンダンシヒューズに影響を与えることなしに、所定
のフューズカット作業を可能にしたものである。 (第2の具体例)図4乃至図6は、本発明の半導体装置
の第2の具体例を示す図である。
【0013】この第2の具体例は、半導体装置を保護す
る感光性ポリイミドのフォトリソグラフィに於いて、リ
ダンダンシヒューズ上の感光性ポリイミドの一部を開口
することにより、リダンダンシヒューズ上の層間膜に膜
厚差を設けるようにしたものである。図4(a)、図5
(a)に示す半導体装置は、一連の半導体装置の製造プ
ロセスを経た後、半導体装置を保護する感光性ポリイミ
ド308をウェハ全面に塗布し、フォトリソグラフィを
行た状態を示している。そして、リダンダンシヒューズ
304上の感光性ポリイミド308の一部を開口し、そ
の後、図4(b)、図5(b)に示すように、感光性ポ
リイミド308をマスクに層間膜307及び305を除
去し、電極パッド部及びリダンダンシヒューズ窓307
を開口する。このような工程を経ることで、リダンダン
シヒューズ304上の層間膜に膜厚差を設けることが出
来る。 (第3の具体例)図7乃至図8は、本発明の半導体装置
の第3の具体例を示す図である。
【0014】この第3の具体例は、幾つかの半導体形成
プロセスを経た後、第1AL配線401を形成する際
に、リダンダンシヒューズ404上に第1AL配線の一
部の配線401aを残すことにより、この配線をヒュー
ズ窓409開口時のエッチングストッパとして用い、ヒ
ューズ404上の層間膜に膜厚差を設けるものである。
図7(a)、図8(a)に示す半導体装置は、一連の半
導体製造プロセスを経た後、第1AL配線のフォトリソ
グラフィ及びエッチングを行った状態を示している。そ
して、図9(a)に示すように、第1AL配線401形
成と同時にリダンダンシヒューズ404上に第1AL配
線の一部の配線401aを交互に残す。
【0015】その後、図7(b)、図8(b)に示すよ
うに、層間膜407を形成した後、感光性ポリイミド膜
408をウェハ全面塗布し、露光・現像を行い、電極パ
ッド部及びリダンダンシヒューズ404上の感光性ポリ
イミド膜408を除去する。その後、図7(c)、図8
(c)、図9(b)に示すように、感光性ポリイミド4
08をマスクに層間膜407及び405をエッチング
し、電極パッド部及びリダンダンシヒューズ窓409を
開口する。この時、リダンダンシヒューズ404a上に
残した第1AL配線401aが層間膜エッチング時のエ
ッチングストッパになり、リダンダンシヒューズ40
4、404a上の層間膜に膜厚差を設けることができ
る。
【0016】上記方法は、第1AL配線401を層間膜
エッチングストップ膜として用いるようにしたが、第2
AL配線402を層間膜エッチングストップ膜としても
構わない。このように、この具体例の半導体装置の製造
方法は、レーザを用いて切断するフューズが複数設けら
れている半導体装置の製造方法において、半導体基板上
に前記複数のフューズを形成する第1の工程と、前記フ
ューズより上層で、且つ、前記フューズの非切断部上に
重なるように配線層を形成する第2の工程と、前記フュ
ーズ上を覆うように設けられた絶縁膜をエッチングする
と共に、前記配線層をエッチングストッパとして用い
て、前記フューズの切断部上の絶縁層の膜厚を非切断部
の膜厚に比べて薄くエッチング加工する第3の工程とを
含むことを特徴とするものである。なお、エッチングス
トッパとして作用するものであれば、上記した配線層以
外の絶縁膜、酸化膜からなる層を設けるように構成して
も、本発明の目的を達成することが出来る。
【0017】
【発明の効果】本発明に係わる半導体装置とその製造方
法は、上述のように構成したので、冗長回路用に設けた
フューズを低パワーで切断できるから、切断する際、レ
ーザートリマーの位置ズレが生じても、膜厚の厚い部分
はレーザパワーから守られ、従って、隣接して設けられ
たフューズを誤って切断することがなくなる。
【0018】従って、高集積度の半導体装置の製造歩留
まりが向上する。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明に係わる半導体装置の第1の具体例のX
−X’断面図である。
【図2】第1の具体例のY−Y’断面図である。
【図3】(a)は、図2(a)の平面図、(b)は、図
2(c)の平面図である。
【図4】第2の具体例のX−X’断面図である。
【図5】第2の具体例のY−Y’断面図である。
【図6】図5(b)の平面図である。
【図7】第3の具体例のX−X’断面図である。
【図8】第3の具体例のY−Y’断面図である。
【図9】(a)は、図8(a)の平面図、(b)は、図
8(c)の平面図である。
【図10】従来の半導体装置のX−X’断面図である。
【図11】従来の半導体装置のY−Y’断面図である。
【符号の説明】
101 第1AL配線 102 第2AL配線 103 スルーホール 104 リダンダシフューズ 104aA、104bA 切断部 104aB、104bB 非切断部 105、107 層間膜 105a 開口 108 感光性ポリイミド 109 ヒューズ窓

Claims (7)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 レーザを用いて切断するフューズが複数
    設けられている半導体装置において、前記フューズは、
    隣接して配置されており、且つ、前記隣接して配置され
    た第1のフューズの切断部上を覆う絶縁膜の膜厚と第2
    のフューズの非切断部上を覆う絶縁膜の膜厚とが互いに
    異なるように形成されていることを特徴とする半導体装
    置。
  2. 【請求項2】 レーザを用いて切断するフューズが複数
    設けられている半導体装置において、 第1のフューズに隣接して第2のフューズが設けられ、
    前記第1のフューズの切断部には、第2のフューズの非
    切断部が隣接して設けられ、前記第1のフューズの非切
    断部には、第2のフューズの切断部が隣接して設けら
    れ、前記第1及び第2のフューズの切断部上を覆う絶縁
    膜の膜厚は、前記第1及び第2のフューズの非切断部上
    を覆う絶縁膜の膜厚よりも薄く形成されていることを特
    徴とする半導体装置。
  3. 【請求項3】 前記フューズの非切断部上の絶縁膜上に
    は、配線層が形成されていることを特徴とする請求項1
    又は2記載の半導体装置。
  4. 【請求項4】 前記フューズの非切断部上の絶縁膜上に
    は、エッチングストッパ層が形成されていることを特徴
    とする請求項1又は2記載の半導体装置。
  5. 【請求項5】 第1の配線層上に第2の配線層が設けら
    れ、前記第1の配線層と第2の配線層とはコンタクトを
    介して接続され、且つ、レーザを用いて切断するフュー
    ズが複数設けられている半導体装置の製造方法におい
    て、 半導体基板上に前記複数のフューズを形成する第1の工
    程と、 前記複数のフューズが設けられている層より上層に、前
    記第1の配線層を形成する第2の工程と、 前記第1の配線層上に設けられた絶縁層をエッチングし
    てコンタクトホールを形成すると共に、前記フューズの
    切断部上の絶縁層をエッチングして、隣接するフューズ
    上の絶縁膜の膜厚が互いに異なるようにエッチング加工
    する第3の工程と、 を含むことを特徴とする半導体装置の製造方法。
  6. 【請求項6】 レーザを用いて切断するフューズが複数
    設けられている半導体装置の製造方法において、 半導体基板上に前記複数のフューズを形成する第1の工
    程と、 前記フューズより上層で、且つ、前記フューズの非切断
    部上に重なるように配線層を形成する第2の工程と、 前記フューズ上を覆うように設けられた絶縁膜をエッチ
    ングすると共に、前記配線層をエッチングストッパとし
    て用いて、前記フューズの切断部上の絶縁層の膜厚を非
    切断部の膜厚に比べて薄くエッチング加工する第3の工
    程と、 を含むことを特徴とする半導体装置の製造方法。
  7. 【請求項7】 レーザを用いて切断するフューズが複数
    設けられている半導体装置の製造方法において、 半導体基板上に前記複数のフューズを形成する第1の工
    程と、 前記フューズより上層で、且つ、前記フューズの非切断
    部上に重なるようにエッチングストッパ層を形成する第
    2の工程と、 前記フューズ上を覆うように設けられた絶縁膜をエッチ
    ングすると共に、前記フューズの切断部の絶縁層の膜厚
    を、前記フューズの非切断部の膜厚に比べて薄くなるよ
    うにエッチング加工する第3の工程と、 を含むことを特徴とする半導体装置の製造方法。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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JP2006148021A (ja) * 2004-11-24 2006-06-08 Matsushita Electric Ind Co Ltd 半導体回路装置及びその製造方法

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