JP2001077202A - 半導体集積回路装置及びその製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 微細・高集積化に対応して多層配線化された
半導体集積回路装置において、ヒューズ部の切断による
信頼性の低下や製造歩留りの低下を招くことなく、ヒュ
ーズ部の上部の開口部の形成時間を短縮して製造時間を
短縮する。 【解決手段】 層間絶縁膜１２上に、ヒューズ部１３及
びパッド電極１７を最上層の金属配線層で形成し、その
上に無機絶縁保護膜１４を形成後、パッド電極１７の上
部の開口部１８を形成する。全面に感光性の有機絶縁保
護膜１５を塗布し、パターンニングして、ヒューズ部１
３の上部に開口部１６及びパッド電極１７の上部に開口
部１９を形成する。必要に応じて無機絶縁保護膜１４を
エッチングして、ヒューズ部１３の上部の無機絶縁保護
膜１４の膜厚を薄くする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、大容量メモリの冗
長救済回路や機能調整回路等に使用するヒューズ部を有
する半導体集積回路装置及びその製造方法に関するもの
である。

【０００２】

【従来の技術】近年、半導体集積回路は微細加工技術が
進みダイナミック・ランダム・アクセス・メモリ（ＤＲ
ＡＭ）やスタティック・ランダム・アクセス・メモリ
（ＳＲＡＭ）等で代表される半導体集積回路の記憶装置
の容量はＧビット級が開発されている。また、高集積化
を図る為に回路素子間を接続する配線は多層配線技術が
使用されてきている。微細加工技術の進展によって半導
体集積回路の記憶容量が大容量化されるに従い、製造工
程中での微細なダスト等でも素子の機能が低下や機能不
良となる欠陥ビットを発生させる原因となってきてお
り、そのままでは半導体集積回路が全体として不良にな
ってしまい、製造歩留まり低下が問題になってきてい
る。これの解決方法の一つに冗長救済技術がある。これ
は、予め予備のメモリビットを製品のメモリ容量より余
分にチップ製造工程と同時に製造しておき、チップの一
部に欠陥が有りその為不良メモリビットが発生した場合
でも、予備メモリビットと切り替えて製品のメモリ容量
分を全て良品ビットにするという不良ビット救済技術で
ある。不良メモリビットと予備メモリビットとの切り替
え方法の一つにレーザ加工による冗長救済技術がある。
これは、レーザビーム光を照射してチップ上の冗長救済
切り替え回路のヒューズ部分の熔断・切断をする事でそ
の切り替えを実現する技術である。

【０００３】従来、レーザ加工されるヒューズ材料の一
つに製造工程の簡便さから、ＭＯＳ形トランジスターの
ゲート電極やビット信号線と同じ材質のポリシリコンや
シリサイド及びそれら積層多層化したところのポリサイ
ドを主としたヒューズ材料を使用してきた。

【０００４】以下に、従来の冗長救済切り替え回路に用
いるヒューズ部分について説明する。図２２は、従来の
半導体集積回路装置の主要部分断面図である。図２２に
おいて、１は半導体基板、２は層間絶縁膜、３は例えば
ポリサイド層からなるヒューズ部、４は無機絶縁保護
膜、５は有機絶縁保護膜、６は開口部、７はパッド電極
である。パッド電極７はパッケージ組立用リードと結線
の為の電極であり、パッド電極７の上部の有機絶縁保護
膜５及び無機絶縁保護膜４を通常の手法のエッチングで
除去開口する。同時にヒューズ部３がレーザ光照射で容
易に切断できるようにヒューズ部３の上部の有機絶縁保
護膜５及び無機絶縁保護膜４を選択エッチングにより除
去して開口部６を形成してあり、ヒューズ部３の上の層
間絶縁膜８も薄膜化してある。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、半導体
集積回路が高集積・微細化に対応し多層配線化してきて
おり、そのため従来の構成では新たな技術的な課題を有
する事になった。つまり、多層配線を使用している為、
ポリサイド層等からなるヒューズ部の上部に多くの配線
層がある事になり、その結果ヒューズ部の上部にある層
間絶縁膜の厚さが厚くなってきた。その為、ヒューズ上
部の多層配線層間の電気的なコンタクトをとる為の層間
絶縁膜の開口部形成時に、同時にヒューズ部上部の層間
絶縁膜も開口除去する工程を必要に応じて適用し、結果
としてヒューズ上部の層間絶縁膜を薄膜化する工程を採
用等工夫をしてきた。そうしなければ、ヒューズ部の上
部の保護膜や層間絶縁膜の厚さが厚くなってしまい、ヒ
ューズ部の熔断時にレーザ照射でガス化したヒューズ材
料がその上部の保護膜及び絶縁膜を破りチップ外部に飛
散する為には、大きな爆発力が必要になったからであ
る。つまり、ヒューズ部へのレーザの照射エネルギーを
増加することで、より短時間でヒューズ部を熔断・ガス
化し、その時の瞬間爆発圧力を増加する事が必要になっ
た。

【０００６】しかし、その圧力は、爆発時切断ヒューズ
部の下部の半導体基板方向及び切断ヒューズ部の周辺方
向へも同時に及ぼすことになった。併せて、ヒューズ部
切断に対し過剰な熱エネルギーは、ヒューズ部下部の半
導体基板部に対して過度の加熱を伴うことになった。そ
のため過大なレーザエネルギー照射は、ヒューズ部下部
の半導体基板部への亀裂・熔断等のダメージを与える事
になった。このダメージは半導体集積回路の初期の電気
的特性変動に対しては小さくてもその信頼性に影響を与
える可能性も有る。また、半導体基板部が同時に大爆発
が発生すると切断不要の隣接ヒューズ部をも、その爆発
が巻き込んで切断してしまう事にもなり、希望する冗長
救済回路動作が不可能となり、メモリビット救済が不可
能になって製造歩留まり低下を招く事になった。

【０００７】そこで、その対策として、ヒューズ部上部
の絶縁膜や層間膜を選択エッチングにより、除去及び残
膜の薄膜化をする事で対応してきた。近年の半導体集積
回路を高集積化する為の多層配線は３層を越すものもあ
り、ヒューズ部上部の層間絶縁膜の厚さも厚くなってき
ている。その為、エッチング除去する層間絶縁膜の厚さ
も約１μｍから数μｍ以上になり、長いエッチング除去
時間が必要になってきている。この事はエッチング装置
のスループット低下を招く事になり製造時間が長くかか
ると言う技術的課題になっている。また、８インチ以上
に大口径化したウェハではエッチング除去時、エッチン
グレートの面内ばらつきや変動を小さく抑える事は困難
な事柄であり、正確なヒューズ部上部の層間絶縁膜の残
膜量をウェハ面内に均一に制御する事は困難であると言
う技術的課題も有していた。

【０００８】本発明の目的は、微細・高集積化に対応し
て多層配線化された半導体集積回路装置において、ヒュ
ーズ部の切断による信頼性の低下や製造歩留りの低下を
防止できる半導体集積回路装置及びその製造方法を提供
することである。

【０００９】さらに、本発明の他の目的は、ヒューズ部
の上部の開口部の形成時間を短縮して製造時間を短縮で
きる半導体集積回路装置及びその製造方法を提供するこ
とである。

【００１０】

【課題を解決するための手段】請求項１記載の半導体集
積回路装置は、半導体基板上に形成された層間絶縁膜の
上に最上層の配線層を形成し、最上層の配線層及び層間
絶縁膜上に無機絶縁保護膜を形成し、無機絶縁保護膜上
に有機絶縁保護膜を形成した半導体集積回路装置であっ
て、最上層の配線層によりヒューズ部を形成し、ヒュー
ズ部の上部に有機絶縁保護膜の開口部を設けたことを特
徴とする。

【００１１】この請求項１の構成によれば、層間絶縁膜
上に形成された最上層の配線層によりヒューズ部を形成
し、ヒューズ部の上部の開口部として有機絶縁保護膜に
開口部を設ければよいため、従来のようにヒューズ部の
上部の開口部を形成するために層間絶縁膜をエッチング
する必要もなく、開口部の形成時間を短縮し、全体の製
造時間を短縮することができる。また、ヒューズ部の上
部には無機絶縁保護膜のみが形成されているため、ヒュ
ーズ部の切断はレーザ光の照射エネルギーを過剰に大き
くすることなく容易に行うことができ、ヒューズ部の切
断により信頼性の低下や製造歩留りの低下を招くことも
ない。また、ヒューズ部が無機絶縁保護膜で覆われてい
るため耐湿性を向上することができる。

【００１２】請求項２記載の半導体集積回路装置は、請
求項１記載の半導体集積回路装置において、外部引出し
電極も最上層の配線層により形成し、外部引出し電極の
上部に無機絶縁保護膜の開口部及び有機絶縁保護膜の開
口部を設けている。これにより、ヒューズ部の上部の開
口部は外部引出し電極の上部の有機絶縁保護膜の開口部
と同時に形成でき、ヒューズ部の上部の開口部を形成す
るための時間は特に必要ない。

【００１３】請求項３記載の半導体集積回路装置は、請
求項１または２記載の半導体集積回路装置において、無
機絶縁保護膜のヒューズ部の上部部分を薄膜化してい
る。これにより、レーザ光照射によるヒューズ部の切断
がより容易になる。

【００１４】請求項４記載の半導体集積回路装置の製造
方法は、半導体基板上に形成された層間絶縁膜の上に最
上層の配線層からなるヒューズ部を形成する工程と、最
上層の配線層及び層間絶縁膜上に無機絶縁保護膜を形成
する工程と、無機絶縁保護膜を形成後、全面に有機絶縁
保護膜を形成する工程と、ヒューズ部の上部に有機絶縁
保護膜の開口部を形成する工程とを含んでいる。

【００１５】この請求項４の製造方法によれば、層間絶
縁膜上に形成された最上層の配線層によりヒューズ部を
形成し、ヒューズ部の上部の開口部として有機絶縁保護
膜に開口部を形成すればよいため、従来のようにヒュー
ズ部の上部の開口部を形成するために層間絶縁膜をエッ
チングする必要もなく、開口部の形成時間を短縮し、全
体の製造時間を短縮することができる。また、ヒューズ
部の上部には無機絶縁保護膜のみが形成されているた
め、ヒューズ部の切断はレーザ照射エネルギーを過剰に
大きくすることなく容易に行うことができ、ヒューズ部
の切断により信頼性の低下や製造歩留りの低下を招くこ
ともない。また、ヒューズ部が無機絶縁保護膜で覆われ
ているため耐湿性を向上することができる。

【００１６】請求項５記載の半導体集積回路装置の製造
方法は、半導体基板上に形成された層間絶縁膜の上に最
上層の配線層からなるヒューズ部及び外部引出し電極を
形成する工程と、最上層の配線層及び層間絶縁膜上に無
機絶縁保護膜を形成する工程と、無機絶縁保護膜を選択
エッチングにより外部引出し電極の上部に開口部を形成
する工程と、無機絶縁保護膜の開口部を形成後、全面に
有機絶縁保護膜を形成する工程と、ヒューズ部の上部及
び外部引出し電極の上部に有機絶縁保護膜の開口部を形
成する工程とを含んでいる。

【００１７】この請求項５の製造方法によれば、請求項
４の製造方法による作用効果に加え、外部引出し電極も
最上層の配線層により形成するため、ヒューズ部の上部
の有機絶縁保護膜の開口部は外部引出し電極の上部の有
機絶縁保護膜の開口部と同時に形成でき、ヒューズ部の
上部の有機絶縁保護膜の開口部を形成するための時間は
特に必要ない。

【００１８】請求項６記載の半導体集積回路装置の製造
方法は、請求項４または５記載の半導体集積回路装置の
製造方法において、有機絶縁保護膜の開口部を形成後、
この開口部に露出した部分の無機絶縁保護膜をエッチン
グして薄膜化する工程を含むことを特徴とする。これに
より、ヒューズ部の上部の無機絶縁保護膜が薄膜化さ
れ、レーザ光照射によるヒューズ部の切断がより容易に
なる。

【００１９】請求項７記載の半導体集積回路装置の製造
方法は、半導体基板上に形成された層間絶縁膜の上に最
上層の配線層からなるヒューズ部及び外部引出し電極を
形成する工程と、最上層の配線層及び層間絶縁膜上に無
機絶縁保護膜を形成する工程と、無機絶縁保護膜を形成
後、全面に第１のフォトレジストを形成する工程と、少
なくともヒューズ部の上部に第１のフォトレジストの開
口部を形成する工程と、第１のフォトレジストの開口部
に露出した部分の無機絶縁保護膜をエッチングして薄膜
化する工程と、第１のフォトレジストを除去する工程
と、第１のフォトレジスト除去後、全面に第２のフォト
レジストを形成する工程と、外部引出し電極の上部に第
２のフォトレジストの開口部を形成する工程と、第２の
フォトレジストの開口部に露出した部分の無機絶縁保護
膜をエッチング除去することにより外部引出し電極の上
部に無機絶縁保護膜の開口部を形成する工程と、第２の
フォトレジストを除去する工程と、第２のフォトレジス
ト除去後、全面に有機絶縁保護膜を形成する工程と、ヒ
ューズ部の上部及び外部引出し電極の上部に有機絶縁保
護膜の開口部を形成する工程とを含んでいる。

【００２０】この請求項７の製造方法によれば、層間絶
縁膜上に形成された最上層の配線層によりヒューズ部を
形成し、ヒューズ部の上部の開口部として有機絶縁保護
膜に開口部を形成すればよいため、従来のようにヒュー
ズ部の上部の開口部を形成するために層間絶縁膜をエッ
チングする必要もなく、開口部の形成時間を短縮し、全
体の製造時間を短縮することができる。さらに、ヒュー
ズ部の上部の有機絶縁保護膜の開口部は外部引出し電極
の上部の有機絶縁保護膜の開口部と同時に形成でき、ヒ
ューズ部の上部の有機絶縁保護膜の開口部を形成するた
めの時間は特に必要ない。また、ヒューズ部の上部には
薄膜化された無機絶縁保護膜のみが形成されているた
め、ヒューズ部の切断はレーザ照射エネルギーを大きく
することなく容易に行うことができ、ヒューズ部の切断
により信頼性の低下や製造歩留りの低下を招くこともな
い。また、ヒューズ部が無機絶縁保護膜で覆われている
ため耐湿性を向上することができる。

【００２１】請求項８記載の半導体集積回路装置は、ヒ
ューズ部を形成する一の配線層を含む多層配線構造を有
し、ヒューズ部の上部の絶縁膜が薄膜化された半導体集
積回路装置であって、ヒューズ部を形成する一の配線層
は層間絶縁膜上に形成され下層にバリア金属層を有する
配線層からなり、ヒューズ部を一の配線層のうちバリア
金属層を除去または薄膜化した部分で構成したことを特
徴とする。

【００２２】請求項９記載の半導体集積回路装置は、請
求項８記載の半導体集積回路装置において、ヒューズ部
を形成する一の配線層は、層間絶縁膜の表面に形成され
た溝に埋め込まれたことを特徴とする。

【００２３】これら請求項８，９の構成によれば、ヒュ
ーズ部を配線層の下層のバリア金属層を除去または薄膜
化した部分で構成してあり、ヒューズ部に高融点のバリ
ア金属層が無いまたは薄膜化されているため、ヒューズ
部の切断はレーザ照射エネルギーを大きくすることなく
容易かつ確実に行うことができ、ヒューズ部の切断によ
り信頼性の低下や製造歩留りの低下を招くこともない。

【００２４】請求項１０記載の半導体集積回路装置は、
請求項８または９記載の半導体集積回路装置において、
ヒューズ部を形成する一の配線層が最上層の配線層であ
り、かつヒューズ部の上部の薄膜化された絶縁膜が無機
絶縁保護膜であることを特徴とする。これにより、ヒュ
ーズ部が無機絶縁保護膜で覆われるため耐湿性を向上す
ることができる。

【００２５】請求項１１記載の半導体集積回路装置の製
造方法は、ヒューズ部を形成する一の配線層を含む多層
配線構造を有し、ヒューズ部の上部の絶縁膜が薄膜化さ
れた半導体集積回路装置の製造方法であって、半導体基
板上に形成された層間絶縁膜の上にバリア金属層を形成
する工程と、バリア金属層上にフォトレジストを塗布す
る工程と、少なくともヒューズ部に当たる領域にフォト
レジストの開口部を形成する工程と、フォトレジストの
開口部に露出した部分のバリア金属層をエッチングする
ことにより除去または薄膜化する工程と、フォトレジス
トを除去する工程と、フォトレジスト除去後、主導電用
金属層を形成する工程と、主導電用金属層及びバリア金
属層を所望形状にエッチングすることにより主導電用金
属層を含むヒューズ部を形成するとともに主導電用金属
層及びバリア金属層よりなる一の配線層を形成する工程
とを含むことを特徴とする。

【００２６】この請求項１１の製造方法によれば、ヒュ
ーズ部が配線層の下層のバリア金属層を除去または薄膜
化した部分で構成され、ヒューズ部に高融点のバリア金
属層が無いまたは薄膜化されているため、ヒューズ部の
切断はレーザ照射エネルギーを大きくすることなく容易
かつ確実に行うことができ、ヒューズ部の切断により信
頼性の低下や製造歩留りの低下を招くこともない。

【００２７】請求項１２記載の半導体集積回路装置の製
造方法は、ヒューズ部を形成する一の配線層を含む多層
配線構造を有し、ヒューズ部の上部の絶縁膜が薄膜化さ
れた半導体集積回路装置の製造方法であって、半導体基
板上に形成された層間絶縁膜に溝を形成し、溝の内面に
バリア金属層を形成する工程と、バリア金属層上にフォ
トレジストを塗布する工程と、少なくともヒューズ部に
当たる領域にフォトレジストの開口部を形成する工程
と、フォトレジストの開口部に露出した部分のバリア金
属層をエッチングすることにより除去または薄膜化する
工程と、フォトレジストを除去する工程と、フォトレジ
スト除去後、主導電用金属層を溝に埋め込むことにより
主導電用金属層を含むヒューズ部を形成するとともに主
導電用金属層及びバリア金属層よりなる一の配線層を形
成する工程とを含むことを特徴とする。

【００２８】この請求項１２の製造方法によっても、請
求項１１と同様、ヒューズ部が配線層の下層のバリア金
属層を除去または薄膜化した部分で構成され、請求項１
１と同様の効果が得られる。

【００２９】請求項１３記載の半導体集積回路装置の製
造方法は、請求項１１または１２記載の半導体集積回路
装置の製造方法において、ヒューズ部を形成する一の配
線層が最上層の配線層であり、かつヒューズ部の上部の
薄膜化された絶縁膜は無機絶縁保護膜であることを特徴
とする。これにより、ヒューズ部が無機絶縁保護膜で覆
われるため耐湿性を向上することができる。

【００３０】請求項１４記載の半導体集積回路装置は、
請求項１，２，３，８，９または１０記載の半導体集積
回路装置において、電気的に連続する１つのヒューズ部
について２カ所以上をレーザ照射によって溶断したこと
を特徴とする。これにより、ヒューズ部の電気的な切断
をより確実に行うことができる。

【００３１】請求項１５記載の半導体集積回路装置は、
請求項１４記載の半導体集積回路装置において、ヒュー
ズ部が複数設けられ、かつ複数のヒューズ部のレーザ照
射によって溶断する部分を直線上に配置したことを特徴
とする。これにより、レーザ照射によるヒューズ部の電
気的な切断を高速に行うことができ、スループットを向
上させ生産性を向上できる。

【００３２】請求項１６記載の半導体集積回路装置は、
請求項１，２，３，１０，１４または１５記載の半導体
集積回路装置において、最上層の配線層で形成されたヒ
ューズ部の少なくとも片側の端部をコンタクトホールを
介して下層の配線層に接続し、ヒューズ部及びコンタク
トホールを囲むように導電層からなるガードバンドを設
けたことを特徴とする。このように、ガードバンドの内
側でヒューズ配線をコンタクトホールで下層の配線層に
接続しなおすことにより、ヒューズ部の切断した部分か
ら水分やイオン成分が、切断後残っているヒューズ配線
を経由して浸透する経路が延長され、また、コンタクト
ホールの全周囲をガードバンドで囲んであるので、カー
ドバンドの内側で水分やイオン成分の浸透を阻止する事
ができ、ガードバンドの外側（半導体素子部）に水分や
イオン成分が来る事は無く、信頼性の向上に寄与する。

【００３３】請求項１７記載の半導体集積回路装置は、
請求項１，２，３，１０，１４，１５または１６記載の
半導体集積回路装置において、ヒューズ部のレーザ切断
する部分の配線幅が１．０μｍ以下であることを特徴と
する。これにより、ヒューズ部を容易かつ確実にレーザ
切断することができる。

【００３４】請求項１８記載の半導体集積回路は、請求
項１，２，３，１０，１４，１５，１６または１７記載
の半導体集積回路装置において、ヒューズ部の配線層が
主導電用金属層とその下部に形成されたバリア金属層と
からなり、ヒューズ部の少なくともレーザ切断する部分
の下部のバリア金属層の膜厚が１５０ｎｍ以下であるこ
とを特徴とする。これにより、ヒューズ部をレーザ切断
する際、その下部のバリア金属層を残すことなく確実に
切断することができる。

【００３５】請求項１９記載の半導体集積回路装置の製
造方法は、請求項４，５，６，７，１１，１２または１
３記載の半導体集積回路装置の製造方法において、波長
が１０４７ｎｍから１０５３ｎｍで、パルス幅が２から
１０ｎｓのＹＬＦ結晶からのレーザ光をヒューズ部に照
射することによりヒューズ部を切断する工程を有するこ
とを特徴とする。このようなレーザ光を用いることによ
りヒューズ部の下地へのダメージを抑えて切断すること
ができる。

【００３６】請求項２０記載の半導体集積回路装置の製
造方法は、請求項４，５，６，７，１１，１２または１
３記載の半導体集積回路装置の製造方法において、ヒュ
ーズ部の配線層が主導電用金属層とその下部に形成され
たバリア金属層とからなり、少なくとも２以上の波長成
分を有するレーザ光源を用いてヒューズ部を切断する工
程を有することを特徴とする。これにより、ヒューズ部
を切断する際、主導電用金属層とバリア金属層とのそれ
ぞれの切断に応じた波長成分を選択照射することがで
き、レーザエネルギーマージンを大きくとれ、加工歩留
りを高めることができる。

【００３７】請求項２１記載の半導体集積回路装置の製
造方法は、請求項２０記載の半導体集積回路装置の製造
方法において、レーザ光源は、１３４０ｎｍ前後の波長
成分と、１０５０ｎｍ前後の波長成分とを有することを
特徴とする。これにより、主導電用金属層がアルミニウ
ムを主とする金属で形成され、バリア金属層が窒化チタ
ンやチタン等で形成される場合に、主導電用金属層を１
３４０ｎｍ前後の波長のレーザ光で、バリア金属層を１
０５０ｎｍ前後の波長のレーザ光で照射することによ
り、レーザエネルギーマージンを大きくとれ、加工歩留
りを高めることができる。

【００３８】請求項２２記載の半導体集積回路装置の評
価方法は、半導体基板上に２以上の異なる本数のヒュー
ズ部を並列接続したヒューズ群を有するサンプルを複数
個準備する工程と、各サンプルについてヒューズ群の両
端の抵抗値を測定する第一の計測工程と、各サンプルに
ついて全てのヒューズ部を切断するためにレーザ照射す
る工程と、各サンプルについてレーザ照射後のヒューズ
郡の両端の抵抗値を測定する第二の計測工程と、各サン
プルについて第一及び第二の計測工程の結果からヒュー
ズ切断歩留まりを算出する工程と、各サンプルについて
算出したヒューズ切断歩留まりとヒューズ部の本数の関
係から半導体集積回路装置の実使用のヒューズ部の本数
における切断歩留まりを推定する工程とを含むことを特
徴とする。このようにして、半導体集積回路装置の実使
用のヒューズ部の本数における切断歩留まりを正確に推
定することができる。

【００３９】

【発明の実施の形態】以下本発明の実施の形態につい
て、図面を参照しながら説明する。

【００４０】〔第１の実施の形態；請求項１〜６に対
応〕図１は本発明の第１の実施の形態における半導体集
積回路装置の主要部分断面図であり、図１において、１
１は半導体基板、１２は層間絶縁膜、１３はヒューズ
部、１４は無機絶縁保護膜、１５は有機絶縁保護膜、１
６，１９は有機絶縁保護膜１５の開口部、１７は外部引
出し電極であるパッド電極、１８は無機絶縁保護膜１４
の開口部である。

【００４１】本実施の形態の半導体集積回路装置は、層
間絶縁膜１２の上に形成された最上層の配線層によりヒ
ューズ部１３とパッド電極１７とを形成し、ヒューズ部
１３の上部には有機絶縁保護膜１５の開口部１６を設
け、パッド電極１７の上部は無機絶縁保護膜１４の開口
部１８及び有機絶縁保護膜１５の開口部１９により開口
されている。さらに、ヒューズ部１３上の無機絶縁保護
膜１４を薄膜化するために、有機絶縁保護膜の開口部１
６，１９に露出された無機絶縁保護膜１４がエッチング
され薄膜化されている。また、パッド電極１７上部に設
けられた有機絶縁保護膜１５の開口部１９は、無機絶縁
保護膜１４の開口部１８よりも広い範囲に形成され、パ
ッド電極１７及びその近傍の領域に形成されている。

【００４２】なお、本実施の形態では、外部引出し電極
であるパッド電極１７をパッケージ組立限界まで小さく
して、多数のパッド電極１７を高密度に搭載し、チップ
サイズを抑えるために、開口部１９が開口部１８より広
い場合を示したが、これに限定されるものではなく、開
口部１９と開口部１８が同じ広さの場合や、開口部１９
が開口部１８よりも狭い場合であってもよいことは言う
までもない。そして、無機絶縁保護膜１４を薄膜化した
場合を示したが、これに限定するものでは無く、無機絶
縁保護膜１４が当初からヒューズ切断に対して薄い場合
などは、敢えて薄膜化しなくてもよい事は言うまでもな
い。

【００４３】また、本実施の形態では、１つの開口部１
６の下に、２本のヒューズ部１３が形成された場合を例
示したが、これに限定されるものではなく、１つの開口
部１６の下に、ヒューズ部１３が１本でもよいし、３本
以上あってもよいことは言うまでもない。

【００４４】図２は本発明の第１の実施の形態における
半導体集積回路装置の製造方法を示す工程断面図で、図
３は同製造方法を示す工程フロー図である。以下図２及
び図３を参照しながら説明する。

【００４５】半導体基板１１に形成した素子を多層の配
線層（図示せず）で配線してある。多層配線の層間絶縁
膜１２上に、ヒューズ部１３及びパッド電極１７を最上
層の金属配線層で形成し、その上にプラズマシリコン窒
化膜〔プラズマＣＶＤ（Chemical Vapour Deposition）
法により形成したシリコン窒化膜〕等の無機絶縁保護膜
１４を約１μｍ形成する（図２(a）、図３のステップＳ
１１，Ｓ１２）。

【００４６】その後、フォトレジスト（図示せず）を塗
布し、パッド電極１７の上部のレジストに開口部を形成
し、通常のドライエッチング処理により、パッド電極１
７の上部の無機絶縁保護膜１４を選択エッチングにより
除去し、開口部１８を形成する。その後、上記フォトレ
ジスト（図示せず）を除去する（図２(b）、図３のステ
ップＳ１３〜Ｓ１６）。

【００４７】次に、全面に感光性の有機絶縁保護膜１５
を約１０μｍの厚さ塗布し、リソ工程でパターンニング
して、ヒューズ部１３の上部に開口部１６及びパッド電
極１７の上部に開口部１９を形成する（図２(c）、図３
のステップＳ１７，Ｓ１８）。通常、有機絶縁保護膜１
５は感光性ポリイミド膜等を使用するがそれに限定する
ものではなく、また、約１０μｍの厚さの場合を説明し
たがこれに限定するものではないことは言うまでもな
い。

【００４８】その後、必要に応じて開口部１６及び開口
部１９に露出している無機絶縁保護膜１４をエッチング
して、ヒューズ部１３の上部の無機絶縁保護膜１４の膜
厚が０．１〜０．８μｍになるまで薄くする（図１の構
成、図３のステップＳ１９）。エッチング量については
これに限定するものでなく、ヒューズ部１３の上部の無
機絶縁保護膜１４の膜厚が薄い程ヒューズは確実切断で
きる傾向がある。しかし、この無機絶縁保護膜１４の膜
厚が薄いと後で行うパッケージ組立時の樹脂封止のフィ
ラーの影響も受け易く、耐湿性性能の面からはこの無機
絶縁保護膜１４の膜厚は厚い方が良い。なお、隣接する
ヒューズ部１３の間隔が広い場合等は、無機絶縁保護膜
１４をエッチングによって薄くしなくてもよい。これ
は、後に実施するレーザ光照射によるヒューズ部１３の
切断時、ヒューズ部１３の上の無機絶縁保護膜１４の膜
厚が厚い程、その切断開口径が大きくなり、ヒューズ部
１３の間隔が狭い場合等には隣接するヒューズ部１３に
影響を及ぼすが、ヒューズ部１３の間隔が広い場合等に
は隣接するヒューズ部１３に影響を及ぼさないからであ
る。

【００４９】以上のように本実施の形態によれば、層間
絶縁膜１２上に形成された最上層の配線層によりヒュー
ズ部１３を形成し、ヒューズ部１３の上部の開口部１６
として有機絶縁保護膜１５に開口部を形成すればよいた
め、例えば図３に示す従来のようにヒューズ部３の上部
の開口部６を形成するために層間絶縁膜２をエッチング
する必要もなく、ヒューズ部１３の上部の開口部１６の
形成時間を短縮し、全体の製造時間を短縮することがで
きる。さらに、ヒューズ部１３の上部の開口部１６はパ
ッド電極１７の上部に開口部１９と同時に形成でき、ヒ
ューズ部１３の上部の開口部１６を形成するための時間
は特に必要ない。また、ヒューズ部１３の上部には無機
絶縁保護膜１４のみが形成されているため、ヒューズ部
１３の切断はレーザ照射エネルギーを大きくすることな
く容易に行うことができ、ヒューズ部１３の切断により
信頼性の低下や製造歩留りの低下を招くこともなく、高
信頼性及び高生産性を実現できる。また、ヒューズ部１
３が無機絶縁保護膜１４で覆われているため耐湿性を向
上することができる。

【００５０】さらに、図２(c) の工程後に、無機絶縁保
護膜１４をエッチングして薄膜化して図１の構成とする
ことにより、レーザ光照射によるヒューズ部１３の切断
がより容易になる。

【００５１】また、本実施の形態では、層間絶縁膜１２
上の最上層の配線層でヒューズ部１３を形成しているた
め、従来、８インチ以上に大口径化したウェハで、正確
なヒューズ部上部の層間絶縁膜の残膜量をウェハ面内で
均一に制御する事は困難であると言う問題も生じない。

【００５２】さらに、本実施の形態では、８インチ以上
に大口径化したウェハで、ヒューズ部１３上の無機絶縁
保護膜１４の膜厚をウェハ面内で均一に制御できる。図
２(c) の構成の場合には、無機絶縁保護膜１４の形成膜
厚（約１μｍ）の約±１０％以内（約±０．１μｍ以
内）のウェハ面内で均一性が確保できる。また、無機絶
縁保護膜１４を約０．１〜０．８μｍ程度にまで薄膜化
した図１の構成の場合には、薄膜化するためのエッチン
グ量は約０．９〜０．２μｍに相当し、約±１０％以内
（約±０．０９〜０．０２μｍ以内）のエッチングばら
つきに制御可能で、形成膜厚ばらつき（約±１０％）と
エッチングばらつき（約±１０％）の２乗和の平方根の
約±０．１５μｍ以内のウェハ面内均一性に制御でき
る。

【００５３】なお、上記実施の形態では、無機絶縁保護
膜１４を約１μｍ形成する場合を説明したが、層間絶縁
膜１２の平坦性が良い場合は、製品の耐湿性や特性に問
題が発生しないこともあり、無機絶縁保護膜１４を約１
μｍよりも薄くしてよいことは言うまでもない。また、
多層配線の形成に於いて層間絶縁膜をＣＭＰ技術で平坦
化し、溝を形成した後に埋め込む配線方式（ダマシン：
Damascene ）の場合、最上層の配線は比較的平坦でカバ
レージが良く、無機絶縁保護膜１４を１μｍより薄膜化
しても最上層の配線は比較的平坦で無機絶縁保護膜１４
のカバレージが良くなり、製品の耐湿性や特性に問題が
発生しないこともあり、無機絶縁保護膜１４をエッチン
グにより更に薄膜化する必要の無いことは言うまでもな
い。

【００５４】逆に、層間絶縁膜１２の平坦性が悪い場合
や製品の信頼性試験において耐湿性性能が悪くなった場
合は、無機絶縁保護膜１４を約１μｍ以上とし１回ある
いは複数回に分割して形成する。また、無機絶縁保護膜
１４を窒化シリコン膜やシリコン酸化膜の単層及び複層
の組み合わせで構成してもよいことは言うまでもない。

【００５５】また、ヒューズ部１３の上部の無機絶縁保
護膜１４の膜厚を薄くして約０．１〜０．８μｍにした
が、これに限定するものではない。例えばヒューズ部１
３上の無機絶縁保護膜１４を残存させない場合（膜厚
０）もあり、無機絶縁保護膜１４が残存しなくても、製
品の耐湿性や特性に問題が発生しない場合もあることは
言うまでもない。

【００５６】しかしながら、ヒューズ部１３上に無機絶
縁保護膜１４が全く存在しない場合、耐湿性の保護膜が
無くなる為、一般的には信頼性としては悪化する傾向に
ある。また、ヒューズ部１３上に無機絶縁保護膜１４を
完全に除去する目的でエッチング量を多く設定した場
合、同時にヒューズ部１３の上部のエッチングが平行し
て進行する為、ヒューズ部１３の膜厚が薄くなり、設計
値から離れたものになり、ひいては高抵抗化してしま
い、断線に至る。また、ヒューズ部１３上に無機絶縁保
護膜１４が存在しない場合、ヒューズ部１３のレーザに
よる切断は不安定なものになる。これは、通常、ヒュー
ズ部１３を構成する配線層は、下層の配線層とコンタク
トホールを介して接続され、そのコンタクトホールの壁
面に高融点の薄いバリア金属層を形成し、その上にアル
ミニウム金属及びアルミニウム−銅の合金等からなる主
導電用金属層を形成しているため、ヒューズ部１３の下
層には高融点の薄いバリア金属層が敷かれており、レー
ザ加熱切断の際、ヒューズ部１３を主に構成しているア
ルミニウム及び、アルミニウム−銅系の主導電用金属層
のみが先行して加熱され、レーザ照射後直ぐに溶断しガ
ス化して飛散するが、融点の高いバリア金属層が下に取
り残され、結果としてバリア金属層が部分的に未切断と
なり、ヒューズ切断不良になる場合が発生するからであ
る。少しでもヒューズ部１３の上部及び側部に無機絶縁
保護膜１４が残っている場合、ヒューズ部１３の下部に
敷かれた薄いバリア金属層も加熱されたアルミニウムか
ら熱伝導を受ける事で溶融するまで時間を稼ぐ事が可能
になる。結果として、ヒューズ部１３が溶融しガス化し
て無機絶縁保護膜を破ってヒューズ部１３が飛散する
際、バリア金属層も同時に飛散するので、ヒューズ切断
を確実なものにする事が可能になる。

【００５７】また、最上層の配線層でヒューズ部１３を
構成した場合、無機絶縁保護膜１４を形成後は、ヒュー
ズ部１３を覆う様にヒューズ部１３のコーナー部は半円
上に丸く無機絶縁保護膜１４でカバーされる。この無機
絶縁保護膜１４をドライエッチング処理により薄膜化す
ると、ヒューズ部１３の側壁に残存する無機絶縁保護膜
１４の厚さの方がヒューズ部１３の上部に残存した無機
絶縁保護膜１４の厚さよりも厚くなり（図１９の無機絶
縁保護膜３９参照）、ヒューズ切断のレーザ照射から飛
散する迄の時間が十分稼ぐことができ、且つ、上方への
飛散に容易なヒューズ部１３の上部の無機絶縁保護膜１
４の膜厚に薄膜化することができる。これに対し、ヒュ
ーズ部１３上に薄い膜厚で無機絶縁保護膜を成膜形成し
た場合には、ヒューズ部１３の上部と側部の無機絶縁保
護膜の厚さをほぼ同一に薄くすることが可能であるが、
この場合の切断確率は高いが十分安定なものでは無かっ
た。側部の膜厚が薄いためヒューズ飛散が早く開始する
ため、バリア金属層の加熱溶融が不十分となり、バリア
金属層の一部の残りが発生することがあるからである。

【００５８】〔第２の実施の形態；請求項１〜３，７に
対応〕図４は本発明の第２の実施の形態における半導体
集積回路装置の主要部分断面図であり、図４において、
１１は半導体基板、１２は層間絶縁膜、１３はヒューズ
部、１４は無機絶縁保護膜、１５は有機絶縁保護膜、１
６，１９は有機絶縁保護膜１５の開口部、１７は外部引
出し電極であるパッド電極、１８は無機絶縁保護膜１４
の開口部、２０はヒューズ部１３上の無機絶縁保護膜で
ある。

【００５９】本実施の形態の半導体集積回路装置は、層
間絶縁膜１２の上に形成された最上層の配線層によりヒ
ューズ部１３とパッド電極１７とを形成し、ヒューズ部
１３の上部には有機絶縁保護膜１５の開口部１６を設
け、パッド電極１７の上部は無機絶縁保護膜１４の開口
部１８及び有機絶縁保護膜１５の開口部１９により開口
されている。さらに、ヒューズ部１３上の無機絶縁保護
膜２０を薄膜化するために、有機絶縁保護膜の開口部１
６に露出された無機絶縁保護膜１４がエッチングされ薄
膜化されている。また、パッド電極１７上部に設けられ
た有機絶縁保護膜１５の開口部１９は、無機絶縁保護膜
１４の開口部１８よりも広い範囲に形成され、パッド電
極１７及びその近傍の領域に形成されている。

【００６０】なお、本実施の形態では、外部引出し電極
であるパッド電極１７をパッケージ組立限界まで小さく
して、多数のパッド電極１７を高密度に搭載し、チップ
サイズを抑えるために、開口部１９が開口部１８より広
い場合を示したが、これに限定されるものではなく、開
口部１９と開口部１８が同じ広さの場合や、開口部１９
が開口部１８よりも狭い場合であってもよいことは言う
までもない。そして、無機絶縁保護膜１４を薄膜化し、
ヒューズ部１３上部の無機絶縁保護膜２０とした場合を
示したが、これに限定するものでは無く、パッド電極１
７の開口部１８を形成しやすくする為に開口部１９の無
機絶縁保護膜１４をも薄膜化してもよい事は言うまでも
ない。

【００６１】また、本実施の形態では、１つの開口部１
６の下に、２本のヒューズ部１３が形成された場合を例
示したが、これに限定されるものではなく、１つの開口
部１６の下に、ヒューズ部１３が１本でもよいし、３本
以上あってもよいことは言うまでもない。

【００６２】図５，図６は本発明の第２の実施の形態に
おける半導体集積回路装置の製造方法を示す工程断面図
で、図７は同製造方法を示す工程フロー図である。以下
図５〜図７を参照しながら説明する。

【００６３】半導体基板１１に形成した素子を多層の配
線層（図示せず）で配線してある。多層配線の層間絶縁
膜１２上に、ヒューズ部１３及びパッド電極１７を最上
層の金属配線層で形成し、その上にプラズマシリコン窒
化膜〔プラズマＣＶＤ（Chemical Vapour Deposition）
法により形成したシリコン窒化膜〕等の無機絶縁保護膜
１４を約１μｍ形成する（図５(a）、図７のステップＳ
２１，Ｓ２２）。

【００６４】その後、フォトレジスト２１を塗布し、ヒ
ューズ部１３の上部のレジストに開口部Ａを形成する
（図５(b）、図７のステップＳ２３，Ｓ２４）。続い
て、通常のドライエッチング処理により、ヒューズ部１
３の上部の開口部Ａの無機絶縁保護膜１４を薄膜化す
る。開口部Ａの下部の無機絶縁保護膜１４の膜厚の薄膜
化は、ヒューズ部１３の上部の無機絶縁保護膜２０の膜
厚が０．１〜０．８μｍ程度になるまで薄くする。その
後、フォトレジスト２１を除去する（図５(c）、図７の
ステップＳ２５，Ｓ２６）。

【００６５】次に、フォトレジスト２２を塗布し、パッ
ド電極１７の上部のレジストに開口部Ｂを形成する（図
６(a) 、図７のステップＳ２７，Ｓ２８）。続いて、通
常のドライエッチング処理により、パッド電極１７の上
部の開口部Ｂの無機絶縁保護膜１４を選択エッチングに
より除去し、開口部１８を形成する。この時、既に膜厚
が薄膜化されたヒューズ部１３の上部の無機絶縁保護膜
２０はエッチングにより除去しない。その後、フォトレ
ジスト２２を除去する（図６(b) 、図７のステップＳ２
９，Ｓ３０）。

【００６６】次に、全面に感光性の有機絶縁保護膜１５
を約１０μｍの厚さ塗布し、リソ工程でパターンニング
して、ヒューズ部１３の上部に開口部１６及びパッド電
極１７の上部に開口部１９を形成する（図４、図７のス
テップＳ３１，Ｓ３２）。通常、有機絶縁保護膜１５は
感光性ポリイミド膜等を使用するがそれに限定するもの
ではなく、また、約１０μｍの厚さの場合を説明したが
これに限定するものではないことは言うまでもない。

【００６７】その後、ヒューズ部１３の上の無機絶縁保
護膜２０の膜厚を通常の測定器にて測定した結果、必要
があれば開口部１６及び開口部１９に露出している無機
絶縁保護膜２０及び２３をエッチングして、ヒューズ部
１３の上部の無機絶縁保護膜２０の膜厚を調整してもよ
い。無機絶縁保護膜２０の膜厚を調整する必要が無けれ
ば敢えてエッチングする必要はないことは言うまでもな
い。

【００６８】以上のように本実施の形態によれば、有機
絶縁保護膜１５をパターニングして開口部１６及び１９
を形成した後、敢えてエッチングしなければ、開口部１
９の無機絶縁保護膜２３の膜厚は有機絶縁保護膜１５の
下の無機絶縁保護膜１４の膜厚と同一であり、開口部１
９の無機絶縁保護膜２３はパッド電極１７の周辺部や内
部配線とパッド電極１７迄の配線（図示せず）の上部の
無機絶縁保護膜にあたりその膜厚を減らさない為、半導
体チップの耐湿性には有利に働く。また、層間絶縁膜１
２上に形成された最上層の配線層によりヒューズ部１３
を形成し、ヒューズ部１３の上部の開口部１６として有
機絶縁保護膜１５に開口部を形成すればよいため、例え
ば図２２に示す従来のようにヒューズ部３の上部の開口
部６を形成するために層間絶縁膜２をエッチングする必
要もなく、ヒューズ部１３の上部の開口部１６の形成時
間を短縮し、全体の製造時間を短縮することができる。

【００６９】さらに、図５(c) の工程（図７のステップ
Ｓ２５）において、ヒューズ部１３の上部の無機絶縁保
護膜２０の膜厚調整の為のエッチング時間は、パッド電
極１７の開口面積率に依存すること無く単独に設定する
ことが可能になる。また、パッド電極１７の金属（アル
ミ等）がエッチングガスにさらされる事が無くパッド電
極１７自身の膜厚減少が発生せず、エッチング時に金属
系のデポ物（付着物）の発生する事が無いため、安定し
た膜厚調整のエッチングが可能となる。

【００７０】また、先に無機絶縁保護膜２０の膜厚の調
整エッチングをする為、後で行う有機絶縁保護膜１５
（通常用いられる感光性ポリイミド）をリソ工程でパタ
ーンニングして、熱硬化し、開口部１６及び１９を形成
の際、極僅かではあるが薄く有機絶縁保護膜（ポリイミ
ド膜）が残る事があっても、無機絶縁保護膜２０の膜厚
には影響を及ぼさない。その結果、ヒューズ部１３の上
部には膜厚が薄膜化された無機絶縁保護膜２０が形成さ
れているため、ヒューズ部１３の切断はレーザ照射エネ
ルギーを大きくすることなく容易に行うことができ、ヒ
ューズ部１３の切断により信頼性の低下や製造歩留りの
低下を招くこともなく、高信頼性及び高生産性を実現で
きる。また、ヒューズ部１３が無機絶縁保護膜２０で覆
われているため耐湿性を向上することができる。

【００７１】また、本実施の形態では、層間絶縁膜１２
上の最上層の配線層でヒューズ部１３を形成しているた
め、従来、８インチ以上に大口径化したウェハで、正確
なヒューズ部上部の層間絶縁膜の残膜量をウェハ面内で
均一に制御する事は困難であると言う問題も生じない。

【００７２】さらに、本実施の形態では、８インチ以上
に大口径化したウェハで、ヒューズ部１３上の無機絶縁
保護膜２０の膜厚をウェハ面内で均一に制御できる。図
４の構成の場合には、無機絶縁保護膜１４の形成膜厚
（約１μｍ）の約±１０％以内（約±０．１μｍ以内）
のウェハ面内で均一性が確保できる。また、ヒューズ部
１３上の無機絶縁保護膜２０を約０．１〜０．８μｍ程
度にまで薄膜化するためのエッチング量は約０．９〜
０．２μｍに相当し、約±１０％以内（約±０．０９〜
０．０２μｍ以内）のエッチングばらつきに制御可能
で、形成膜厚ばらつき（約±１０％）とエッチングばら
つき（約±１０％）の２乗和の平方根の約±０．１５μ
ｍ以内のウェハ面内均一性に制御できる。

【００７３】なお、上記実施の形態では、無機絶縁保護
膜１４を約１μｍ形成する場合を説明したが、層間絶縁
膜１２の平坦性が良い場合は、製品の耐湿性や特性に問
題が発生しないこともあり、無機絶縁保護膜１４を約１
μｍよりも薄くしてよいことは言うまでもない。また、
多層配線の形成に於いて層間絶縁膜をＣＭＰ技術で平坦
化し、溝を形成した後に埋め込む配線方式（ダマシン：
Damascene ）の場合、最上層の配線は比較的平坦でカバ
レージが良く、無機絶縁保護膜１４を１μｍより薄膜化
しても最上層の配線は比較的平坦で無機絶縁保護膜１４
のカバレージが良くなり、製品の耐湿性や特性に問題が
発生しないこともあり、無機絶縁保護膜１４をエッチン
グにより更に薄膜化する必要の無いことは言うまでもな
い。

【００７４】逆に、層間絶縁膜１２の平坦性が悪い場合
や製品の信頼性試験において耐湿性性能が悪くなった場
合は、無機絶縁保護膜１４を約１μｍ以上とし１回ある
いは複数回に分割して形成する。また、無機絶縁保護膜
１４を窒化シリコン膜やシリコン酸化膜の単層及び複層
の組み合わせで構成してもよいことは言うまでもない。
また、ヒューズ部１３の上部の無機絶縁保護膜２０の膜
厚を薄くして約０．１〜０．８μｍにしたが、これに限
定するものではない。例えばヒューズ部１３上の無機絶
縁保護膜２０を残存させない場合（膜厚０）もあり、無
機絶縁保護膜２０が残存しなくても、製品の耐湿性や特
性に問題が発生しない場合もあることは言うまでもな
い。

【００７５】〔第３の実施の形態；請求項８，１０，１
１，１３に対応〕図８(a) は本発明の第３の実施の形態
における半導体集積回路装置の主要部分の配置を示す平
面図であり、図８(b) ，(c) は図８(a) のそれぞれｘ₁
−ｘ₁'，ｘ₂ −ｘ₂'における断面図である。また、図９
は図８(a) のｙ−ｙ' における断面図である。図８，図
９において、１２は半導体基板（図示せず）上に形成さ
れた層間絶縁膜、１３はヒューズ部、１３Ａはヒューズ
部１３を構成する主導電用金属層、１３ａは反射防止
層、１３ｂはバリア金属層、１４は無機絶縁保護膜、１
５は有機絶縁保護膜、１６は有機絶縁保護膜１５の開口
部、２０はヒューズ部１３上の無機絶縁保護膜である。

【００７６】本実施の形態の半導体集積回路装置は、層
間絶縁膜１２の上に形成された最上層の配線層によりヒ
ューズ部１３とパッド電極（図示せず）とを形成した場
合を例示している。層間絶縁膜１２にバイアホール（図
示せず）を形成後、下部配線との密着性向上及び、プラ
グ電極金属等の突き抜けを防止するためのバリア金属層
１３ｂを形成してある。バリア金属層１３ｂとして、窒
化チタン（ＴｉＮ）やチタン（Ｔｉ）及び窒化タングス
テン（ＷＮ）等の緻密な金属膜の単層膜及び複層膜の金
属層が約１００ｎｍの膜厚で形成してある。バリア金属
層１３ｂを形成後、バイアホールにタングステン等金属
のプラグ電極（図示せず）を形成し、図８(a) の開口部
Ｃ（図１１（ａ）参照）の領域のバリア金属層１３ｂを
選択エッチングで除去してある。その上部には、最上層
の配線層でヒューズ部１３が形成してある。ヒューズ部
１３の主導電用金属層１３Ａは主にアルミニウム金属及
びアルミニウム−銅の合金からなり、その上部にはリソ
グラフィー工程で微細加工を容易にする目的で、微細加
工する目的のステッパーでよく用いられる露光光源であ
るフッ化カリウム（ＫｒＦ：２４８ｎｍ）レーザやｉ線
（３６５ｎｍ）等の露光時の光の反射を防止する為の反
射防止層１３ａとして、通常よく用いられる窒化チタン
（ＴｉＮ）膜等を約１０〜５０ｎｍの膜厚で形成してあ
る。

【００７７】図８(b) に示すように、ヒューズ部１３の
下部にはバリア金属層１３ｂが、上部には反射防止層１
３ａが形成してあるが、主導電用金属層１３Ａを形成す
る前に予め図８(a) の開口部Ｃの領域のバリア金属層１
３ｂを選択エッチングしてあり、図８(c) に示すよう
に、ヒューズ部１３の下部にはバリア金属層１３ｂは形
成していない。なお、開口部Ｃの領域においてバリア金
属層１３ｂの膜厚を薄くした場合でもヒューズの切断性
は向上するが、エッチングで除去してしまった方がヒュ
ーズの切断性がより向上する。

【００７８】ヒューズ部１３の上部には有機絶縁保護膜
１５の開口部１６を設け、パッド電極（図示せず）の上
部は無機絶縁保護膜１４の開口部（図示せず）及び有機
絶縁保護膜１５の開口部（図示せず）により開口されて
いる。さらに、ヒューズ部１３上の無機絶縁保護膜２０
を薄膜化してヒューズ切断を確実にする場合、有機絶縁
保護膜の開口部１６に露出された無機絶縁保護膜１４を
必要に応じて選択エッチングすることで薄膜化してい
る。

【００７９】図９に示すように、バリア金属層１３ｂの
無い部分にレーザ光（ｈν）パルスを集光照射してヒュ
ーズ部１３を加熱・爆発して溶断する。この時、反射防
止層１３ａも同時に溶断する。また、無機絶縁保護膜２
０もヒューズ部１３が爆発飛散時に同時に開口飛散す
る。高融点のバリア金属層１３ｂが無いためヒューズ切
断はより確実なものとなる。また、パッド電極（図示せ
ず）の上部に設けられた有機絶縁保護膜１５の開口部
（図示せず）は、無機絶縁保護膜１４の開口部（図示せ
ず）よりも広い範囲に形成され、パッド電極（図示せ
ず）及びその近傍の領域に形成されている。パッド電極
及びその近傍は図１や図４の場合と同様に構成できる。

【００８０】なお、ヒューズ部１３を最上層の配線層で
形成した場合を例示したが、これに限定されるものでは
なく、最上層より１層下や２層下の配線層を使用しても
よいことは言うまでもない。これは、ヒューズ部１３の
下にバリア金属層１３ｂが存在している場合には、ヒュ
ーズ部１３に最上層の配線層を使用しているときより、
ヒューズ部１３に最上層より１層下や２層下の配線層を
使用しているときの方が層間絶縁膜層が平坦である為、
ヒューズ切断時のバリア金属層の残り確率が大きくな
り、切断不良となる確率が増加するが、本実施の形態で
はバリア金属層１３ｂが存在しないため、より確実に切
断が可能となるからである。

【００８１】本実施の形態では、１つの開口部１６の下
に、２本のヒューズ部１３が形成された場合を例示した
が、これに限定されるものではなく、１つの開口部１６
の下に、ヒューズ部１３が１本でもよいし、３本以上あ
ってもよいことは言うまでもない。

【００８２】図１０〜図１２は本発明の第３の実施の形
態における半導体集積回路装置の製造方法を示す工程断
面図で、図１３は同製造方法を示す工程フロー図であ
る。以下図１０〜図１３を参照しながら説明する。

【００８３】図１０(a) において、半導体基板１１に形
成した素子を層間絶縁膜２４に形成した多層の配線層
（２５等）及びプラグ金属（図示せず）で配線してあ
る。層間絶縁膜２４の表面に配線用の溝を形成し、その
溝に埋め込んだ配線層２５を形成し、その後、全面に次
の層間絶縁膜２６を形成する（図１３のステップＳ４
１）。なお、ここでは、配線層２５を溝に埋め込んだ場
合を例示したが、これに限定するものではなく、平坦化
した層間絶縁膜２４の表面に配線層２５を形成し、その
後、全面に次の層間絶縁膜２６を形成し、その表面を平
坦化しても良いことは言うまでもない。

【００８４】次に、コンタクト用のバイアホール２７
を、接続する配線層２５の上部の層間絶縁膜２６に形成
する（図１０(b) 、図１３のステップＳ４２）。次に、
下部の配線層２５との密着性向上及び、プラグ電極金属
等の突き抜けを防止するためのバリア金属層２８を半導
体基板全面に通常の手法であるＣＶＤ法等で成膜形成す
る。バリア金属層２８として、窒化チタン（ＴｉＮ）や
チタン（Ｔｉ）及び窒化タングステン（ＷＮ）等の緻密
な金属膜の単層膜及び複層膜の金属層が約１００ｎｍの
膜厚で形成する。次に、バイアホール２７にタングステ
ン等金属のプラグ電極２９を通常の選択成長法で成膜形
成する（図１０(c）、図１３のステップＳ４３，Ｓ４
４）。

【００８５】次に、全面にフォトレジスト３０を塗布
し、ヒューズ部にあたる領域のレジストに開口部Ｃを通
常のマスク露光・現像により形成する。その後、フォト
レジスト３０の開口部Ｃ内のバリア金属層２８及び少量
残存している可能性のあるプラグ電極２９の金属層を選
択エッチングで除去する（図１１(a) 、図１３のステッ
プＳ４５〜Ｓ４７）。なお、バリア金属層２８の膜厚を
薄くした場合でも、ヒューズの切断性は向上するが、エ
ッチングで除去してしまった方がヒューズの切断性がよ
り向上する。

【００８６】次に、図１１(b) に示すように、フォトレ
ジスト３０を除去し（図１３のステップＳ４８）、その
後、ここでは最上層の主導電用金属層１３Ａを形成し、
その上に反射防止層１３ａを形成した後、通常のリソグ
ラフィー・エッチング手法により、ヒューズ部１３を外
部引出し電極であるパッド電極（図示せず）と同時に形
成する（図１３のステップＳ４９）。このとき、バリア
金属層２８も反射防止層１３ａ及び主導電用金属層１３
Ａと同じ形状にエッチングされ、バリア金属層１３ｂと
なる。ヒューズ部１３の主導電用金属層１３Ａは主にア
ルミニウム金属及びアルミニウム−銅の合金からなり、
その上部にはリソグラフィー工程で微細加工を容易にす
る目的で、微細加工する目的のステッパーでよく用いら
れる露光光源であるフッ化カリウム（ＫｒＦ：２４８ｎ
ｍ）レーザやｉ線（３６５ｎｍ）等の露光時の光の反射
を防止する為の反射防止層１３ａとして、通常よく用い
られる窒化チタン（ＴｉＮ）膜等を約１０〜５０ｎｍの
膜厚で成膜形成する。

【００８７】次に、無機絶縁保護膜１４としてプラズマ
シリコン窒化膜（Ｐ−ＳｉＮ）を約１μｍの膜厚で成膜
形成する（図１３のステップＳ５０）。尚、無機絶縁保
護膜１４としてプラズマシリコン窒化膜に限定するもの
ではなく、通常よく使用されるシリコン酸化膜（ＳｉＯ
₂ 膜）やシリコン酸化窒化膜（ＳｉＯＮ膜）やプラズマ
シリコン窒化膜の単層膜及びこれらを組み合わせた複層
膜であっても良いことは言うまでもない。

【００８８】次に、無機絶縁保護膜１４上にフォトレジ
スト（図示せず）塗布し、ヒューズ部１３の上部のフォ
トレジストを開口し、その開口にあたる開口部Ａ内の無
機絶縁保護膜２０を通常のエッチングにより約０．１〜
０．８μｍ程度に薄膜化する（図１１(c) ）。無機絶縁
保護膜２０を薄膜化することで、無機絶縁保護膜２０の
膜厚が厚い場合よりも小さいレーザエネルギーで安定し
て確実にヒューズ部１３を溶断切断することが可能で、
ヒューズ部１３の下部の層間絶縁膜２６等のダメージを
少なくすることができる。しかしながら、ヒューズ部１
３の上部に無機絶縁保護膜が全く存在しない場合は、耐
湿性の保護膜が無くなる為、信頼性としては悪化する傾
向にある。

【００８９】その後、外部引出し電極であるパッド電極
（図示せず）上の無機絶縁保護膜１４を開口（図示せ
ず）した後、有機絶縁保護膜１５として感光性ポリイミ
ド膜を塗布・ベークし約１０μｍの膜厚で成膜する。ヒ
ューズ部１３上の開口部１６と外部引出し電極であるパ
ッド電極（図示せず）上の開口部（図示せず）を露光現
像処理で形成し、熱硬化炉で硬化する（図１２）。

【００９０】尚、ヒューズ部１３上部の無機絶縁保護膜
２０の膜厚の薄膜化調整を先のエッチング工程にのみ限
定するものではなく、有機絶縁保護膜１５の開口・硬化
後に、さらにエッチングにて薄膜化調整しても良いこと
は言うまでもない。

【００９１】また、本実施の形態では、ヒューズ部１３
を最上層の配線層で形成した場合を例示しているので、
この場合、無機絶縁保護膜１４の形成以降の工程につい
て、前述の第１の実施の形態及び第２の実施の形態で説
明した工程を適用することができる。

【００９２】なお、上記では、ヒューズ部１３を最上層
の配線層で形成した場合を例示したが、最上層より１層
下の配線層を使用して形成した場合には、図１１(b) の
工程で、反射防止層１３ａ，ヒューズ部１３及びバリア
金属層１３ｂが所望の形状に形成された後、層間絶縁膜
を形成し、その後、配線層（最上層）を形成し、その上
に、無機絶縁保護膜１４を形成する。この場合、選択エ
ッチングによりヒューズ部１３上部の無機絶縁保護膜１
４を完全に除去し、引続き層間絶縁膜をエッチングして
ヒューズ部１３上の層間絶縁膜の膜厚を０．１〜０．８
μｍに薄膜化する。この場合ヒューズ部１３上部の構成
は図２２の場合と同様なものとなる。また、ヒューズ部
１３を最上層より２層下の配線層を使用して形成した場
合も同様である。これらの場合には最上層の配線層で形
成した場合に比べ、エッチング時間が長くかかり、ま
た、エッチング後のヒューズ部１３上の層間絶縁膜の膜
厚のばらつきが大きくなることになる。

【００９３】〔第４の実施の形態；請求項９，１０，１
２，１３に対応〕図１４，図１５は本発明の第４の実施
の形態における半導体集積回路装置の製造方法を示す工
程断面図である。図１５(b) は本実施の形態における半
導体集積回路装置の主要部分断面図であり、図１５(b)
において、１１は半導体基板、２４、４１は層間絶縁
膜、１３は主導電用金属層１３Ａからなるヒューズ部、
１４は無機絶縁保護膜、１５は有機絶縁保護膜、１６は
有機絶縁保護膜１５の開口部、２０はヒューズ部１３上
の無機絶縁保護膜、４０はバリア金属層、４２はバイア
ホール、４３は配線用の溝である。

【００９４】本実施の形態の半導体集積回路装置は、図
１５(b) に示されるように、層間絶縁膜４１の溝４３に
形成された最上層の配線層によりヒューズ部１３とパッ
ド電極（図示せず）とを形成した場合を例示している。
層間絶縁膜４１にバイアホール４２と溝４３を形成し、
いわゆるデュアルダマシン（Dual Damascene）配線構造
をとる。下部配線との密着性向上及び突き抜けを防止す
るためのバリア金属層４０を形成してある。バリア金属
層４０として、窒化チタン（ＴｉＮ）やチタン（Ｔｉ）
及び窒化タングステン（ＷＮ）等の緻密な金属膜の単層
膜及び複層膜の金属層が約１００ｎｍの膜厚で形成して
ある。バリア金属層４０を形成後、ヒューズ部１３の下
部のバリア金属を選択エッチングにより除去した後、銅
等をバイアホール４２及び溝４３にメッキ等の通常よく
用いられる手法で形成してある。主導電用金属層１３Ａ
及び層間絶縁膜４１の上には無機絶縁保護膜１４、有機
絶縁保護膜１５が形成してあり、ヒューズ部１３の上部
では、無機絶縁保護膜２０は開口部Ａの領域が薄膜化し
てあり、有機絶縁保護膜１５には開口部１６が形成して
ある。

【００９５】本実施の形態では、ヒューズ部１３を形成
する配線層を前述のデュアルダマシン配線構造とし、主
導電用金属層１３Ａ上に反射防止層が無いことが第３の
実施の形態との相違点であり、第３の実施の形態同様、
ヒューズ部１３の下には高融点のバリア金属層４０が無
いためヒューズ切断はより確実なものとなる。なお、銅
の配線ヒューズの場合を例示したが、これに限定するも
のではなく、アルミニウムや他の金属の埋込型配線であ
っても良い。また、ヒューズ部１３は最上層の配線層に
限定するものではないのは、言うまでもない。

【００９６】図１６は本実施の形態における製造方法を
示す工程フロー図である。以下図１４〜図１６を参照し
ながら主要部の製造方法について説明する。

【００９７】図１４(a) において、半導体基板１１に形
成した素子を層間絶縁膜２４に形成した多層の配線層
（２５等）及びプラグ金属（図示せず）で配線してあ
る。層間絶縁膜２４の表面に配線用の溝を形成し、その
溝に埋め込んだ配線層２５を形成し、その後、全面に次
の層間絶縁膜４１を形成する（図１６のステップＳ６
１）。

【００９８】次に、層間絶縁膜４１にバイアホール４２
と配線用の溝４３を形成し、その内面に下部配線との密
着性向上及び突き抜けを防止するためのバリア金属層４
０を形成する（図１４(b) 、図１６のステップＳ６２，
Ｓ６３）。ここで、バリア金属層４０として、窒化チタ
ン（ＴｉＮ）やチタン（Ｔｉ）及び窒化タングステン
（ＷＮ）等の緻密な金属膜の単層膜及び複層膜の金属層
を約１００ｎｍの膜厚で形成する。

【００９９】次に、全面にフォトレジスト３０を塗布
し、ヒューズ部にあたる領域のレジストに開口部Ｃを通
常のマスク露光・現像により形成する。そして、このフ
ォトレジスト３０の開口部Ｃ内のバリア金属層４０を選
択エッチングで除去する（図１４(c) 、図１６のステッ
プＳ６４〜Ｓ６６）。ここで、エッチングでバリア金属
層４０の膜厚を薄くした場合でも、ヒューズの切断性は
向上するのでかまわないが、できるだけ除去する。

【０１００】次に、フォトレジスト３０を除去した後、
銅等の主導電用金属層１３Ａをバイアホール４２及び溝
４３にメッキ等の通常よく用いられる手法で形成する。
このとき、主導電用金属層１３Ａをバイアホール４２及
び溝４３に埋め込んだ後、化学機械研磨技術及びエッチ
バック技術の少なくともどちらかの一方の手法を使用し
て平坦化する。これにより、ヒューズ部１３及びパッド
電極（図示せず）が形成される。その上に、プラズマ窒
化シリコン膜等の無機絶縁保護膜１４を形成する（図１
５(a) 、図１６のステップＳ６７〜Ｓ６９）。

【０１０１】この後は、第３の実施の形態と同様であ
り、ヒューズ部１３の上部の無機絶縁保護膜２０は開口
部Ａの領域でエッチングにより約０．１から０．８μｍ
の膜厚にまで薄膜化し、その後、ポリイミド等の有機絶
縁保護膜１５を形成し、ヒューズ部１３の上部に有機絶
縁保護膜１５の開口部１６を形成する。なお、パッド電
極（図示せず）の上部の無機絶縁保護膜２０及び有機絶
縁保護膜１５の開口部についても第３の実施の形態と同
様に形成できる。

【０１０２】第３の実施の形態では、バイアホール２７
にタングステン等金属のプラグ電極２９を形成し（ステ
ップＳ４４）、その上にヒューズ用の主導電用金属層１
３Ａを形成している（ステップＳ４９）のに対し、第４
の実施の形態では、ヒューズ用の主導電用金属層１３Ａ
をバイアホール４２と溝４３の両方に形成している（ス
テップＳ６８）。

【０１０３】〔第５の実施の形態；請求項１４，１５に
対応〕この第５の実施の形態は、前述の第１〜第４の実
施の形態に適用できるものであり、ここではその主要部
分についてのみ説明する。図１７(a),(b) は本発明の第
５の実施の形態における半導体集積回路装置の主要部分
の配置を示す平面図である。図１７(a),(b) において、
１００〜１０６はそれぞれ電気的に連続する１つのヒュ
ーズ部が形成されたヒューズ配線で、Ｄ，Ｅは無機絶縁
保護膜の薄膜化領域でありかつ有機絶縁保護膜の開口部
である。L₀,L₁,L'_1,L₃,L'₃,L''_3,L₅,L'_{5 ,} L₆,L'₆,L''₆
はレーザ照射部である。

【０１０４】図１７(a) において、従来、ヒューズ配線
１００をレーザ照射部L₀のみでヒューズ材料を溶融切断
し、電気的にヒューズ配線１００の両端部０と０’の間
を切断していた。これに対し、本実施の形態では、ヒュ
ーズ配線１０１をレーザ照射部L₁,L'₁の２カ所でヒュー
ズ配線１０１の両端部１と１’の間を電気的に切断した
ものである。また、ヒューズ配線１０３をレーザ照射部
L₃,L'₃,L''₃ の３カ所でヒューズ配線１０３の両端部３
と３’の間を電気的に切断したものである。ヒューズ配
線１０２、１０４は切断していない状態を示したもので
ある。

【０１０５】この本実施の形態のように、電気的に連続
する１つのヒューズ部を複数箇所切断する事で、１カ所
の切断抵抗値が直列になるためヒューズの切断抵抗値を
上昇させることが可能である。また、１カ所切断不良と
なっていても他方のヒューズ切断部で切断する事が可能
になる為、切断を確実にすることが可能となる。つま
り、切断抵抗値は、切断箇所の倍数になり、切断確度
（確率）は、１カ所の切断確率の積になる。

【０１０６】さらに、図１７(b) に示す構成とすること
により、高速でヒューズ切断を行うことができる。この
図１７(b) では、２つのヒューズ配線１０５及び１０６
を、レーザ照射部L₅,L'₅及びL₆,L'₆,L''₆ によって、ヒ
ューズ配線１０５の電気的な両端部５と５’とを及びヒ
ューズ配線１０６の電気的な両端部６と６’とを回路動
作上切断したものである。

【０１０７】すなわち、複数箇所切断可能なヒューズ部
を有した２つのヒューズ配線１０５，１０６を１つの開
口部Ｅ内に設け、かつそれらのレーザ照射部L₅,L'₅,L₆,
L'₆,L''₆の全てをＩ−Ｉ' 線の直線上に配置してある。
このように配置することで、レーザ加工装置のレーザ送
りとして通常はウェハ移動によって実現しているが、直
線上にレーザ照射する事が可能となり、半導体基板を止
める事無く、移動させながら高速でヒューズ切断する事
ができる。結果として、スループットを向上させること
ができ生産性が向上し、またＴＡＴ短縮につながる。

【０１０８】なお、上記の実施の形態では、各ヒューズ
配線１０２〜１０６における切断箇所の数を２箇所ある
いは３箇所としたが、これに限られるものではなく複数
であればよい。また、図１７(b) では、１つの開口部Ｅ
内に２つのヒューズ配線１０５及び１０６を設けた場合
を示したが、３つ以上であってもよいことは言うまでも
ない。しかし、切断箇所を多くするほど切断確度は上が
るが、占有面積を多くとる事になり面積増加によりチッ
プ取れ数が低下する。すなわち、切断確度とチップ取れ
数とはトレードオフの関係にあり、切断箇所は両者の関
係で決められる。

【０１０９】また、第３及び第４の実施の形態に上記の
構成を適用する場合、すくなくとも切断予定箇所（レー
ザ照射部）の下部にバリア金属層が存在しないように除
去しておく。

【０１１０】なお、図２２で示されるような従来の構成
のものに、本実施の形態の構成を適用した場合でも、本
実施の形態で説明した特有の効果を得ることができるの
はいうまでもない。

【０１１１】〔第６の実施の形態；請求項１６に対応〕
この第６の実施の形態は、前述の第１〜第５の実施の形
態（ただし、ヒューズ部が最上層の配線層で形成される
もの）に適用できるものであり、ここではその主要部分
についてのみ説明する。図１８は本発明の第６の実施の
形態における半導体集積回路装置の主要部分平面図であ
る。図１８において、３１はヒューズ部、３２，３３，
３４は金属配線層、３５はガードバンド、Ｆは無機絶縁
保護膜の薄膜化領域、Ｇは有機絶縁保護膜の開口部、Ｃ
Ｈ１〜ＣＨ３は配線層間のコンタクトホール部である。

【０１１２】図１８において、ヒューズ部３１は最上層
の配線層で形成してあり、コンタクトホール部ＣＨ１で
最上層より１層下の配線層３２にプラグ金属により電気
的に接続してある。また、ヒューズ部３１の他方はコン
タクトホールＣＨ２でプラグ金属を経由して最上層より
１層下の配線層３４に電気的に接続した後、配線層３３
にコンタクトホールＣＨ３でプラグ金属を経由して接続
してある。配線層３３は最上層配線でも良いし、最上層
より２層以上下の配線層であってもよい。また、図１８
の構成以外に、ヒューズ部３１の両端が配線層３２の様
に一度のコンタクトホールを使用した電気的な配線層変
更であっても良いし、配線層３３の様に二度以上コンタ
クトホールを使用した電気的な配線層変更であっても良
いことは言うまでもない。また、無機絶縁保護膜の薄膜
化領域Ｆと有機絶縁保護膜の開口部Ｇとの大小関係は特
に限定するものではない。

【０１１３】ガードバンド３５は導電層により形成して
あり、導電層としては最上層から最下層までの配線層や
配線間のコンタクト用プラグ金属層や基板部などを用い
ている。このガードバンド３５を構成する配線層等はお
互いに電気的に接続してある。また、ガードバンド３５
はコンタクトホールＣＨ１〜ＣＨ３の周囲を図１８に示
すように囲んである。但し、ヒューズ部３１の電気的な
引き出し用の配線層３２、３３はガードバンド３５とは
電気的に接続しないように、所定の距離を開けて分離し
てある。したがって、ガードバンド３５の引き出し配線
層３２、３３と交差する部分がそれらと同じ配線層であ
れば、部分的に繋がっていない部分が極一部ではあるが
できる。

【０１１４】本実施の形態によれば、ガードバンド３５
の内側でヒューズ配線をコンタクトホールＣＨ１〜ＣＨ
３で接続しなおす事により、ヒューズ部３１の切断した
部分（図示せず）から水分やイオン成分が、切断後残っ
ているヒューズ配線を経由して浸透する経路が延長さ
れ、また、コンタクトホールＣＨ１〜ＣＨ３に埋め込ん
だプラグ金属はタングステン等腐食しにくい金属である
為、腐食反応もコンタクトホールＣＨ１〜ＣＨ３内のプ
ラグ金属部で阻止する事ができる。また、コンタクトホ
ールＣＨ１〜ＣＨ３の全周囲をガードバンド３５で囲ん
であるので、カードバンド３５の内側で水分やイオン成
分の浸透を阻止する事ができ、ガードバンド３５の外側
（半導体素子部）に水分やイオン成分が来る事は無く、
信頼性の向上を図ることができる。ガードバンド３５の
電位も半導体基板に接続してあり、ウェル内であれば、
自由に電位を決定する事ができる。つまり、正、負、ゼ
ロの電位設定は自由であることは言うまでもない。ま
た、一重のガードバンド３５の場合を例示したが、面積
は増加するが２重以上のガードバンド３５を使用して、
それぞれ正・負の電圧印加及びゼロ電位に設定をして負
イオン・正イオン及び水分のトラップとしても良い。

【０１１５】なお、本実施の形態では、ヒューズ部３１
の配線の両端をプラグ金属部を有するコンタクトホール
ＣＨ１〜ＣＨ３で下層の配線層に接続するようにした
が、ヒューズ部３１の配線の一方の端部のみをコンタク
トホールで下層の配線層に接続するようにしておけば、
その一方の端部で腐食反応や水分やイオン成分の浸透を
阻止することができる。

【０１１６】さらに、ヒューズ部３１の配線の端部のコ
ンタクトホールＣＨ１，ＣＨ２が第４の実施の形態（図
１５（ｂ）参照）のようにプラグ金属で埋め込まれてい
ない場合でも、プラグ金属による腐食防止効果は得られ
ないが、ガードバンド３５を設けたことによる効果は得
られる。

【０１１７】次に、第１及び第２の実施の形態の構成
（図１，図４参照）において、ヒューズ部１３がすくな
くとも主導電用金属層とその下に形成されたバリア金属
層とで形成されている場合について、各部の好ましい寸
法を図１９及び図２０を用いて説明する。

【０１１８】図１９は本発明の実施の形態における半導
体集積回路装置の各部の寸法を説明するための主要断面
図である。図１９において、１２は層間絶縁膜、３６は
ヒューズ部、３７はバリア金属層、３８は反射防止層、
３９は無機絶縁保護膜である。また、図２０は各部の寸
法とレーザ照射によるヒューズ部の切断容易性との関係
を示す図である。

【０１１９】図１９において、層間絶縁膜１２の上に最
上層の配線層で構成されたヒューズ部３６をプラズマ窒
化シリコン膜等の無機絶縁保護膜３９を約１μｍ形成
後、ヒューズ部３６を含む領域を開口するレジストをマ
スクとして通常のドライエッチングにより無機絶縁保護
膜３９を薄膜化したものである。ヒューズ部３６の上部
の無機絶縁保護膜３９の膜厚をｔ_p1、ヒューズ部３６の
側壁の無機絶縁保護膜３９の膜厚をｔ_p2とすると、 ｔ_p1 ＜ ｔ_p2 という関係式で示される。

【０１２０】これは、無機絶縁保護膜３９の通常のドラ
イエッチングは異方性エッチングであり、垂直方向のエ
ッチングの進行速度と比較して、水平方向のエッチング
の進行速度が遅いことから発生する形状である。これ
は、ＬＤＤ（Lightly Doped Drain)構造のトランジスタ
のゲート電極部のサイドウォールスペーサーを形成する
手法の原理と同様である。一方、ウェットエッチングで
は、等方性のエッチングであるため、ヒューズ部３６の
側壁の無機絶縁保護膜３９の膜厚ｔ_p2もヒューズ部上部
の無機絶縁保護膜３９の膜厚ｔ_p1とほぼ等しくなる。

【０１２１】ヒューズ部３６の切断容易性Ｙ(a.u.)はｔ
_p1が薄い方が望ましく、図２０(a)のように他の条件を
一定で評価すると約８００ｎｍ以下がよい。また、ヒュ
ーズ部３６の上部の幅Ｗ_FT及び下部の幅Ｗ_FB（≧Ｗ_FT）
は約１．０μｍより大きくなるとヒューズ部３６を容易
に切断しにくくなる（図２０(b) 参照）。また、バリア
金属層３７の膜厚ｔ_F3も約１５０ｎｍを越すとバリア金
属等が残り、ヒューズの切断性が悪くなる（図２０(c)
参照）。

【０１２２】つまり、ヒューズ部３６の切断容易性Ｙは
レーザ光で十分高温に加熱される迄爆発が進行しないよ
うに無機絶縁保護膜３９で閉じこめる事に依存し、バリ
ア金属層３７が飛散できるかどうかにかかっている。し
かし、あまりにも無機絶縁保護膜３９の膜厚ｔ_p1が厚い
場合は、ヒューズ部が爆発するエネルギーは層間絶縁膜
１２の方向にもダメージとして加わり、クラックが入る
事になるので、ダメージが入らないエネルギーの上限値
（約８００ｎｍ）を設定できる（図２０(a) ）。下限値
は、ヒューズ部３６がオーバーエッチされる事によるヒ
ューズ部３６自身の膜厚変動が無いようにエッチングバ
ラツキを含めた設定値になる。

【０１２３】ヒューズ部３６の幅Ｗ_FBは、広い程ヒュー
ズ切断時にバリア金属層３７が残る可能性が高くなるた
め、細い程良く、例えばアルミニウム層からなる主導電
用金属層３６Ａの膜厚ｔ_F2が５００ｎｍ前後のとき、ヒ
ューズ部３６の幅の上限値は約１．０μｍで、下限値は
微細加工限界である。これは、第３，第４の実施の形態
において、ヒューズ部１３の下部のバリア金属層１３
ｂ，４０（図１２，図１５(b) 等参照）を完全に除去せ
ずに薄膜化した場合も同様である。

【０１２４】バリア金属層３７の膜厚ｔ_F3は、薄い方が
良いが、コンタクト部でのバリア性から下限値は決ま
り、コンタクト部では０ｎｍにする事ができない。その
ため、バリア金属層３７の膜厚ｔ_F3は約５０〜１５０ｎ
ｍが望ましい。しかし、バリア性があればこれに限定す
るものでは無いことは言うまでもない。

【０１２５】尚、ヒューズ部３６の微細加工のために二
酸化シリコン膜等（図示せず）を、ヒューズ部３６の上
部に薄く成膜，パターニングし、ヒューズ配線層のエッ
チング用マスクとする場合もあるが、この場合、二酸化
シリコン膜等の膜厚を、ヒューズ部３６上の無機絶縁保
護膜３９の膜厚として加算して考えることができる。

【０１２６】また、反射防止層３８の膜厚ｔ_F1は、露光
光源に対する光の反射防止の効果が得られる膜厚で、通
常よく用いられる窒化チタン（ＴｉＮ）膜の約１０〜５
０ｎｍの膜厚では切断特性に差は生じない。

【０１２７】また、上記実施の形態の半導体集積回路装
置におけるヒューズ部を切断に使用するレーザとして、
例えばＹＬＦ（イットリウム−リチウム−フロライド）
結晶からのレーザ光で波長は１０４７〜１０５３ｎｍの
赤外線で、パルス幅は約２〜１０ｎｓｅｃの短パルスの
ものが好ましい。また、他にはＹＡＧ（イットリウム−
アルミニウム−ガーネット）短結晶の波長１０６４ｎｍ
の赤外線で、パルス幅が約４０ｎｓｅｃのものもある
が、パルス幅は１０ｎｓｅｃより短い方が金属配線のヒ
ューズ部の切断に有利になる傾向がある。これは、あま
り、パルス幅が長いと、ヒューズ部の下地へのダメージ
が入り易くなるからである。

【０１２８】また、図１９のように、ヒューズ部３６
が、例えば反射防止層３８，主導電用金属層３６Ａ及び
バリア金属層３７で構成され、主導電用金属層３６Ａが
アルミニウム系金属からなり、反射防止層３８及びバリ
ア金属層３７が窒化チタン膜やチタン膜等で構成してい
る場合、ヒューズ部３６を切断する際に、２以上の波長
成分を有するレーザ光源を用いて切断することにより加
工歩留りを高めることが可能になる。この例では、レー
ザ光の発振波長が１３４０ｎｍと１０５０ｎｍの２種類
あるいわゆるＳＤＷＬ（Simultaneous dual wavelength
lasers)を使用したレーザ加工装置を用いることにより
加工歩留りを高めることが可能になる。

【０１２９】これは、アルミニウムを主とする金属で構
成された主導電用金属層３６Ａの切断には１３４０ｎｍ
の波長のレーザ光を用いると、熱吸収が高く下地の半導
体基板のシリコンに対してエネルギーマージンを多くと
る事が可能である。また、窒化チタン膜やチタン膜等で
構成された反射防止層３８及びバリア金属層３７は、１
０５０ｎｍの赤外線で加熱切断加工できる。つまり、吸
収特性の異なる複層膜のレーザ加工が可能となる。レー
ザエネルギーマージンを大きくすることができる為、ヒ
ューズの切断にこの装置を使用することにより加工歩留
まりをより高める事が可能になる。

【０１３０】つぎに、本発明の実施の形態における半導
体集積回路装置の評価方法を説明する。ここでは、前述
のヒューズ部の切断容易性Ｙ（図２０参照）の評価方法
について説明する。図２１(a),(b) はこの評価方法を説
明するための概念図，特性図である。

【０１３１】図２１(a) に示すように、半導体基板上に
形成されたヒューズ部５１をｎ本、ｍ本、ｈ本（ｎ，
ｍ，ｈはそれぞれ２以上の異なる数）並列接続したヒュ
ーズ群を有するサンプルを作製する。これらのサンプル
のヒューズ部５１は、評価しようとする半導体集積回路
装置と同じ構成のヒューズ部とし、各サンプルのヒュー
ズ部５１はそれを形成する配線層５２で接続されてい
る。次に、各サンプルのヒューズ群の端子間（ａ−ｂ，
ａ−ｄ，ａ−ｃ，ｂ−ｄ間等）の抵抗値を初期特性とし
て測定する。次に、各サンプルについて全ヒューズ部を
切断するためにレーザ照射し、その後、再度、ヒューズ
群の端子間（ａ−ｂ，ａ−ｄ，ａ−ｃ，ｂ−ｄ間等）の
抵抗値を切断後特性として測定する。各サンプルについ
て初期特性と切断後特性の結果から切断容易性（切断歩
留まり）Ｙを算出し、プロットする（図２１(b) ）。図
２１(b) は横軸に切断本数を（ｌｏｇスケール）、縦軸
に切断容易性（切断歩留まり）Ｙを（ｌｉｎｅａｒスケ
ール）プロットしたものである。

【０１３２】なお、上記の初期特性及び切断後特性とし
て、ａ−ｂ，ａ−ｄ，ａ−ｃ，ｂ−ｄ間等の抵抗値を測
定するものとしたが、これらは一例であり、端子ａから
みた他の端子ｂ，ｃ，ｄの導電確認を初期特性で測定
し、切断後に、ａ−ｂ間，ａ−ｄ間の抵抗値およびｂ−
ｃ間の抵抗値で切断を確認し、電極の導電確認にａ−ｃ
間とｂ−ｄ間の測定が必要である。

【０１３３】また、初期特性（切断前特性）と切断後特
性の結果から切断容易性（切断歩留まり）Ｙを算出する
方法は、具体的には、切断前の抵抗値と切断後の抵抗値
とを比較し、切断前後の抵抗値に一定値以上の変化があ
るものを切断できていると判定するか、切断後の抵抗値
がある抵抗値以上のものを切断できていると判定し、切
断できている数を全切断処理数で割って切断容易性（切
断歩留まり）Ｙを算出する。すなわち、切断容易性（切
断歩留まり）Ｙは切断できた割合を意味する。

【０１３４】各サンプルにおいて、ほとんどのヒューズ
部は切断できるため、一本一本のヒューズの切断確率を
算出することは不可能であるが、図２１(b) の様に、並
列本数ｎ本、ｍ本及びｈ本の切断容易性Ｙは直線上に乗
り、実際の半導体集積回路装置に適用（実使用）する本
数における切断容易性Ｙを正確に推定評価することが可
能になる。

【０１３５】なお、ここでは、サンプルとして、ヒュー
ズ部の並列接続本数がｎ本，ｍ本，ｈ本の場合の３個の
サンプルを用いたが、２個以上のサンプルを用いれば可
能である。サンプル数が多いほど、実使用のヒューズ本
数における切断容易性Ｙを推定する精度が高まることに
なる。

【０１３６】なお、従来では、一本一本のヒューズ部の
両端の抵抗値を切断後に測定していたが、ウェハ上に配
置できる電極の数には限界があった。また、ウェハで測
定するにはプローブと電極との導電が確実でなければな
らず、プローブが電極とずれた場合でも抵抗値が大きく
なり、切断できていなくても、切断できたものと誤って
判定する可能性があった。そして、ほぼ１００％に近い
切断歩留りにおける切断本数が増加した場合の切断歩留
りの評価が不可能であった。

【０１３７】

【発明の効果】以上のように本発明によれば、層間絶縁
膜の上に最上層の配線層を形成し、その上に無機絶縁保
護膜，有機絶縁保護膜を形成し、最上層の配線層により
ヒューズ部を形成し、ヒューズ部の上部の開口部として
有機絶縁保護膜に開口部を設ければよいため、従来のよ
うにヒューズ部の上部の開口部を形成するために層間絶
縁膜をエッチングする必要もなく、開口部の形成時間を
短縮し、全体の製造時間を短縮することができる。ま
た、ヒューズ部の上部には無機絶縁保護膜のみが形成さ
れているため、ヒューズ部の切断はレーザ光の照射エネ
ルギーを大きくすることなく容易に行うことができ、ヒ
ューズ部の切断により信頼性の低下や製造歩留りの低下
を招くこともなく、高信頼性及び高生産性を実現でき
る。また、ヒューズ部が無機絶縁保護膜で覆われている
ため耐湿性を向上することができる。

【０１３８】また、本発明によれば、ヒューズ部を形成
する配線層が下層にバリア金属層を有する配線層からな
り、ヒューズ部を配線層のうちバリア金属層を除去また
は薄膜化した部分で構成することにより、ヒューズ部の
切断を容易かつ確実に行うことができ、ヒューズ部の切
断により信頼性の低下や製造歩留りの低下を招くことも
なく、高信頼性及び高生産性を実現できる。この場合
も、ヒューズ部を最上層の配線層で形成し、ヒューズ部
を無機絶縁保護膜で覆うことにより耐湿性を向上するこ
とができる。

【０１３９】また、電気的に連続する１つのヒューズ部
について２カ所以上をレーザ照射によって溶断すること
により、ヒューズ部の電気的な切断をより確実に行うこ
とができる。また、複数のヒューズ部のレーザ照射によ
って溶断する部分を直線上に配置することにより、レー
ザ照射によるヒューズ部の電気的な切断を高速に行うこ
とができ、スループットを向上させ生産性を向上でき
る。

【０１４０】また、ヒューズ部及びそれが接続されたコ
ンタクトホールを囲むようにガードバンドを設けること
により、ヒューズ部の切断した部分からの水分やイオン
成分の浸透をカードバンドの内側で阻止する事ができ、
ガードバンドの外側（半導体素子部）に水分やイオン成
分が来る事は無く、信頼性の向上に寄与する。

【０１４１】また、サンプルを用いてヒューズ切断歩留
まりとヒューズ部の本数の関係を求め、この関係から半
導体集積回路装置の実使用のヒューズ部の本数における
切断歩留まりを正確に推定することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１の実施の形態における半導体集積
回路装置の主要部分断面図。

【図２】本発明の第１の実施の形態における半導体集積
回路装置の製造方法を示す工程断面図。

【図３】本発明の第１の実施の形態における半導体集積
回路装置の製造方法を示すフロー図。

【図４】本発明の第２の実施の形態における半導体集積
回路装置の主要部分断面図。

【図５】本発明の第２の実施の形態における半導体集積
回路装置の製造方法を示す工程断面図。

【図６】本発明の第２の実施の形態における半導体集積
回路装置の製造方法を示す工程断面図。

【図７】本発明の第２の実施の形態における半導体集積
回路装置の製造方法を示すフロー図。

【図８】本発明の第３の実施の形態における半導体集積
回路装置の主要部分平面図及び断面図。

【図９】本発明の第３の実施の形態における半導体集積
回路装置の主要部分断面図。

【図１０】本発明の第３の実施の形態における半導体集
積回路装置の製造方法を示す工程断面図。

【図１１】本発明の第３の実施の形態における半導体集
積回路装置の製造方法を示す工程断面図。

【図１２】本発明の第３の実施の形態における半導体集
積回路装置の製造方法を示す工程断面図。

【図１３】本発明の第３の実施の形態における半導体集
積回路装置の製造方法を示すフロー図。

【図１４】本発明の第４の実施の形態における半導体集
積回路装置の製造方法を示す工程断面図。

【図１５】本発明の第４の実施の形態における半導体集
積回路装置の製造方法を示す工程断面図。

【図１６】本発明の第４の実施の形態における半導体集
積回路装置の製造方法を示すフロー図。

【図１７】本発明の第５の実施の形態における半導体集
積回路装置の平面図。

【図１８】本発明の第６の実施の形態における半導体集
積回路装置の平面図。

【図１９】本発明の実施の形態における半導体集積回路
装置の各部の好ましい寸法を説明するための断面図。

【図２０】本発明の実施の形態における半導体集積回路
装置の各部の寸法とヒューズ部の切断容易性との関係を
示す図である。

【図２１】本発明の実施の形態における半導体集積回路
装置の評価方法を説明するための図。

【図２２】従来の半導体集積回路装置の主要部分断面
図。

【符号の説明】

１１ 半導体基板 １２ 層間絶縁膜 １３ ヒューズ部 １４ 無機絶縁保護膜 １５ 有機絶縁保護膜 １６ 開口部 １７ パッド電極 １８ 開口部 １９ 開口部 ２０ ヒューズ部上の無機絶縁保護膜

Claims (22)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 半導体基板上に形成された層間絶縁膜の
   上に最上層の配線層を形成し、前記最上層の配線層及び
   前記層間絶縁膜上に無機絶縁保護膜を形成し、前記無機
   絶縁保護膜上に有機絶縁保護膜を形成した半導体集積回
   路装置であって、 前記最上層の配線層によりヒューズ部を形成し、前記ヒ
   ューズ部の上部に前記有機絶縁保護膜の開口部を設けた
   ことを特徴とする半導体集積回路装置。
2. 【請求項２】 外部引出し電極も最上層の配線層により
   形成し、前記外部引出し電極の上部に無機絶縁保護膜の
   開口部及び有機絶縁保護膜の開口部を設けた請求項１記
   載の半導体集積回路装置。
3. 【請求項３】 無機絶縁保護膜のヒューズ部の上部部分
   を薄膜化した請求項１または２記載の半導体集積回路装
   置。
4. 【請求項４】 半導体基板上に形成された層間絶縁膜の
   上に最上層の配線層からなるヒューズ部を形成する工程
   と、 前記最上層の配線層及び前記層間絶縁膜上に無機絶縁保
   護膜を形成する工程と、 前記無機絶縁保護膜を形成後、全面に有機絶縁保護膜を
   形成する工程と、 前記ヒューズ部の上部に前記有機絶縁保護膜の開口部を
   形成する工程とを含む半導体集積回路装置の製造方法。
5. 【請求項５】 半導体基板上に形成された層間絶縁膜の
   上に最上層の配線層からなるヒューズ部及び外部引出し
   電極を形成する工程と、 前記最上層の配線層及び前記層間絶縁膜上に無機絶縁保
   護膜を形成する工程と、 前記無機絶縁保護膜を選択エッチングにより前記外部引
   出し電極の上部に開口部を形成する工程と、 前記無機絶縁保護膜の開口部を形成後、全面に有機絶縁
   保護膜を形成する工程と、 前記ヒューズ部の上部及び前記外部引出し電極の上部に
   前記有機絶縁保護膜の開口部を形成する工程とを含む半
   導体集積回路装置の製造方法。
6. 【請求項６】 有機絶縁保護膜の開口部を形成後、この
   開口部に露出した部分の無機絶縁保護膜をエッチングし
   て薄膜化する工程を含むことを特徴とする請求項４また
   は５記載の半導体集積回路装置の製造方法。
7. 【請求項７】 半導体基板上に形成された層間絶縁膜の
   上に最上層の配線層からなるヒューズ部及び外部引出し
   電極を形成する工程と、 前記最上層の配線層及び前記層間絶縁膜上に無機絶縁保
   護膜を形成する工程と、 前記無機絶縁保護膜を形成後、全面に第１のフォトレジ
   ストを形成する工程と、 少なくとも前記ヒューズ部の上部に前記第１のフォトレ
   ジストの開口部を形成する工程と、 前記第１のフォトレジストの開口部に露出した部分の無
   機絶縁保護膜をエッチングして薄膜化する工程と、 前記第１のフォトレジストを除去する工程と、 前記第１のフォトレジスト除去後、全面に第２のフォト
   レジストを形成する工程と、 前記外部引出し電極の上部に前記第２のフォトレジスト
   の開口部を形成する工程と、 前記第２のフォトレジストの開口部に露出した部分の無
   機絶縁保護膜をエッチング除去することにより前記外部
   引出し電極の上部に前記無機絶縁保護膜の開口部を形成
   する工程と、 前記第２のフォトレジストを除去する工程と、 前記第２のフォトレジスト除去後、全面に有機絶縁保護
   膜を形成する工程と、 前記ヒューズ部の上部及び前記外部引出し電極の上部に
   前記有機絶縁保護膜の開口部を形成する工程とを含む半
   導体集積回路装置の製造方法。
8. 【請求項８】 ヒューズ部を形成する一の配線層を含む
   多層配線構造を有し、 前記ヒューズ部の上部の絶縁膜が薄膜化された半導体集
   積回路装置であって、 前記ヒューズ部を形成する一の配線層は層間絶縁膜上に
   形成され下層にバリア金属層を有する配線層からなり、
   前記ヒューズ部を前記一の配線層のうち前記バリア金属
   層を除去または薄膜化した部分で構成したことを特徴と
   する半導体集積回路装置。
9. 【請求項９】 ヒューズ部を形成する一の配線層は、層
   間絶縁膜の表面に形成された溝に埋め込まれたことを特
   徴とする請求項８記載の半導体集積回路装置。
10. 【請求項１０】 ヒューズ部を形成する一の配線層が最
    上層の配線層であり、かつ前記ヒューズ部の上部の薄膜
    化された絶縁膜が無機絶縁保護膜であることを特徴とす
    る請求項８または９記載の半導体集積回路装置。
11. 【請求項１１】 ヒューズ部を形成する一の配線層を含
    む多層配線構造を有し、前記ヒューズ部の上部の絶縁膜
    が薄膜化された半導体集積回路装置の製造方法であっ
    て、 半導体基板上に形成された層間絶縁膜の上にバリア金属
    層を形成する工程と、 前記バリア金属層上にフォトレジストを塗布する工程
    と、 少なくともヒューズ部に当たる領域に前記フォトレジス
    トの開口部を形成する工程と、 前記フォトレジストの開口部に露出した部分の前記バリ
    ア金属層をエッチングすることにより除去または薄膜化
    する工程と、 前記フォトレジストを除去する工程と、 前記フォトレジスト除去後、主導電用金属層を形成する
    工程と、 前記主導電用金属層及びバリア金属層を所望形状にエッ
    チングすることにより前記主導電用金属層を含む前記ヒ
    ューズ部を形成するとともに前記主導電用金属層及びバ
    リア金属層よりなる前記一の配線層を形成する工程とを
    含むことを特徴とする半導体集積回路装置の製造方法。
12. 【請求項１２】 ヒューズ部を形成する一の配線層を含
    む多層配線構造を有し、前記ヒューズ部の上部の絶縁膜
    が薄膜化された半導体集積回路装置の製造方法であっ
    て、 半導体基板上に形成された層間絶縁膜に溝を形成し、前
    記溝の内面にバリア金属層を形成する工程と、 前記バリア金属層上にフォトレジストを塗布する工程
    と、 少なくともヒューズ部に当たる領域に前記フォトレジス
    トの開口部を形成する工程と、 前記フォトレジストの開口部に露出した部分の前記バリ
    ア金属層をエッチングすることにより除去または薄膜化
    する工程と、 前記フォトレジストを除去する工程と、 前記フォトレジスト除去後、主導電用金属層を前記溝に
    埋め込むことにより前記主導電用金属層を含む前記ヒュ
    ーズ部を形成するとともに前記主導電用金属層及びバリ
    ア金属層よりなる前記一の配線層を形成する工程とを含
    むことを特徴とする半導体集積回路装置の製造方法。
13. 【請求項１３】 ヒューズ部を形成する一の配線層が最
    上層の配線層であり、かつ前記ヒューズ部の上部の薄膜
    化された絶縁膜は無機絶縁保護膜であることを特徴とす
    る請求項１１または１２記載の半導体集積回路装置の製
    造方法。
14. 【請求項１４】 電気的に連続する１つのヒューズ部に
    ついて２カ所以上をレーザ照射によって溶断したことを
    特徴とする請求項１，２，３，８，９または１０記載の
    半導体集積回路装置。
15. 【請求項１５】 ヒューズ部が複数設けられ、かつ前記
    複数のヒューズ部のレーザ照射によって溶断する部分を
    直線上に配置したことを特徴とする請求項１４記載の半
    導体集積回路装置。
16. 【請求項１６】 最上層の配線層で形成されたヒューズ
    部の少なくとも片側の端部をコンタクトホールを介して
    下層の配線層に接続し、前記ヒューズ部及び前記コンタ
    クトホールを囲むように導電層からなるガードバンドを
    設けたことを特徴とする請求項１，２，３，１０，１４
    または１５記載の半導体集積回路装置。
17. 【請求項１７】 ヒューズ部のレーザ切断する部分の配
    線幅が１．０μｍ以下であることを特徴とする請求項
    １，２，３，１０，１４，１５または１６記載の半導体
    集積回路装置。
18. 【請求項１８】 ヒューズ部の配線層が主導電用金属層
    とその下部に形成されたバリア金属層とからなり、前記
    ヒューズ部の少なくともレーザ切断する部分の下部のバ
    リア金属層の膜厚が１５０ｎｍ以下であることを特徴と
    する請求項１，２，３，１０，１４，１５，１６または
    １７記載の半導体集積回路装置。
19. 【請求項１９】 波長が１０４７ｎｍから１０５３ｎｍ
    で、パルス幅が２から１０ｎｓのＹＬＦ結晶からのレー
    ザ光をヒューズ部に照射することにより前記ヒューズ部
    を切断する工程を有することを特徴とする請求項４，
    ５，６，７，１１，１２または１３記載の半導体集積回
    路装置の製造方法。
20. 【請求項２０】 ヒューズ部の配線層が主導電用金属層
    とその下部に形成されたバリア金属層とからなり、少な
    くとも２以上の波長成分を有するレーザ光源を用いて前
    記ヒューズ部を切断する工程を有することを特徴とする
    請求項４，５，６，７，１１，１２または１３記載の半
    導体集積回路装置の製造方法。
21. 【請求項２１】 レーザ光源は、１３４０ｎｍ前後の波
    長成分と、１０５０ｎｍ前後の波長成分とを有すること
    を特徴とする請求項２０記載の半導体集積回路装置の製
    造方法。
22. 【請求項２２】 半導体基板上に２以上の異なる本数の
    ヒューズ部を並列接続したヒューズ群を有するサンプル
    を複数個準備する工程と、各サンプルについてヒューズ
    群の両端の抵抗値を測定する第一の計測工程と、各サン
    プルについて全てのヒューズ部を切断するためにレーザ
    照射する工程と、各サンプルについて前記レーザ照射後
    のヒューズ郡の両端の抵抗値を測定する第二の計測工程
    と、各サンプルについて前記第一及び第二の計測工程の
    結果からヒューズ切断歩留まりを算出する工程と、各サ
    ンプルについて算出したヒューズ切断歩留まりとヒュー
    ズ部の本数の関係から半導体集積回路装置の実使用のヒ
    ューズ部の本数における切断歩留まりを推定する工程と
    を含むことを特徴とする半導体集積回路装置の評価方
    法。