JP2005012078A - 半導体装置および半導体装置の製造方法 - Google Patents

半導体装置および半導体装置の製造方法 Download PDF

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Abstract

【課題】ヒューズの反射防止を図りつつ、アライメントマークの読み取り精度を向上させる。
【解決手段】電極パッド3の開口工程において、ヒューズ4上にTiN膜2cを残したまま、アライメントマーク5上のTiN膜2cを除去する。
【選択図】 図1

Description

【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は半導体装置および半導体装置の製造方法に関し、特に、ヒューズのトリミング時の位置合わせに用いられるアライメントマークに適用して好適なものである。
【0002】
【従来の技術】
従来の半導体装置では、例えば、特許文献1に開示されているように、表面保護膜の開口率を低下させることにより、金属配線層を構成しているアルミニウ合金やその上層にある反射防止を目的としたTiN膜の一部がヒューズ上に落下することを抑制して、アライメント不良を防止することが行われている。
【0003】
【特許文献1】
特開平10−312999号公報
【0004】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、従来の半導体装置では、TiN膜が積層されたアルミニウ合金を用いて金属配線層を構成すると、ヒューズおよびアライメントマーク上にも、反射防止を目的としたTiN膜が残存する。このため、ヒューズのトリミング時の位置合わせにおいて、アライメントマーク上にレーザ光を照射すると、アライメントマーク上のTiN膜にてレーザ光が吸収される。この結果、ヒューズのトリミング時において、アライメントマークからのレーザ光の反射が弱くなり、アライメントマークの読み取りが困難となることから、ヒューズのトリミングが不安定になるという問題があった。
【0005】
そこで、本発明の目的は、ヒューズの反射防止を図りつつ、アライメントマークの読み取り精度を向上させることが可能な半導体装置および半導体装置の製造方法を提供することである。
【0006】
【課題を解決するための手段】
上述した課題を解決するために、本発明の一態様に係る半導体装置によれば、層間絶縁膜上に形成され、表面の反射防止膜および保護膜が除去された電極パッドと、前記層間絶縁膜上に形成され、表面の反射防止膜および保護膜が除去されたアライメントマークと、前記層間絶縁膜上に形成され、表面の保護膜が薄膜化されたヒューズとを備えることを特徴とする。
【0007】
これにより、ヒューズ上に反射防止膜を残したまま、アライメントマーク上の反射防止膜を除去することが可能となる。このため、レーザ光をヒューズに効率よく吸収させることを可能としつつ、レーザ光をアライメントマーク上で効率よく反射させることが可能となり、アライメントマークを精度よく読み取ることが可能となる。この結果、ヒューズのトリミング時の位置合わせ精度を向上させることを可能としつつ、ヒューズを容易に切断することが可能となり、ヒューズのトリミングを安定して行うことが可能となる。
【0008】
また、本発明の一態様に係る半導体装置によれば、層間絶縁膜上に形成され、表面の反射防止膜および保護膜が除去された電極パッドと、前記層間絶縁膜上に形成され、反射防止膜が除去された表面上に保護膜が設けられたアライメントマークと、前記層間絶縁膜上に形成され、表面の保護膜が薄膜化されたヒューズとを備えることを特徴とする。
【0009】
これにより、ヒューズ上に反射防止膜を残したまま、アライメントマーク上の反射防止膜を除去することが可能となるとともに、アライメントマーク上に保護膜を残すことが可能となる。このため、アライメントマークを保護膜で保護しつつ、電極パッド上にバンプ電極を形成することが可能となるとともに、レーザ光をヒューズに効率よく吸収させることを可能としつつ、レーザ光をアライメントマーク上で効率よく反射させることが可能となり、ヒューズのトリミングを安定して行うことが可能となる。
【0010】
また、本発明の一態様に係る半導体装置の製造方法によれば、反射防止膜が積層された導電膜を層間絶縁膜上に形成する工程と、前記反射防止膜が積層された導電膜をパターニングすることにより、電極パッド、ヒューズおよびアライメントマークを前記層間絶縁膜上に形成する工程と、前記電極パッド、ヒューズおよびアライメントマークが形成された層間絶縁膜上に保護膜を形成する工程と、前記電極パッド上の保護膜および反射防止膜を除去するとともに、前記アライメントマーク上の保護膜および反射防止膜を除去する工程と、前記ヒューズ上の保護膜を薄膜化する工程とを備えることを特徴とする。
【0011】
これにより、電極パッドの開口工程において、ヒューズ上に反射防止膜を残したまま、アライメントマーク上の反射防止膜を除去することが可能となる。このため、工程数を増加させることなく、レーザ光をヒューズに効率よく吸収させることが可能となるとともに、レーザ光をアライメントマーク上で効率よく反射させることが可能となり、ヒューズのトリミングを安定して行うことが可能となる。
【0012】
また、本発明の一態様に係る半導体装置の製造方法によれば、反射防止膜が積層された導電膜を層間絶縁膜上に形成する工程と、前記反射防止膜が積層された導電膜をパターニングすることにより、電極パッド、ヒューズおよびアライメントマークを前記層間絶縁膜上に形成する工程と、前記アライメントマーク上の反射防止膜を除去する工程と、前記電極パッド、ヒューズおよびアライメントマークが形成された層間絶縁膜上に保護膜を形成する工程と、前記電極パッド上の保護膜および反射防止膜を除去する工程と、前記ヒューズ上の保護膜を薄膜化する工程とを備えることを特徴とする。
【0013】
これにより、ヒューズ上に反射防止膜を残したまま、アライメントマーク上の反射防止膜を除去することが可能となるとともに、アライメントマーク上に保護膜を残すことが可能となる。このため、アライメントマークを保護膜で保護しつつ、電極パッド上にバンプ電極を形成することが可能となるとともに、ヒューズのトリミングを安定して行うことが可能となる。
【0014】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施形態に係る半導体装置およびその製造方法について図面を参照しながら説明する。
図1は、本発明の第1実施形態に係る半導体装置の製造方法を示す断面図である。
【0015】
図1(a)において、層間絶縁膜1上には、電極パッド3、ヒューズ4およびアライメントマーク5が形成されている。ここで、電極パッド3、ヒューズ4およびアライメントマーク5は、例えば、Ti膜2a、Al膜2bおよびTiN膜2cの3層構造から構成することができる。また、電極パッド3、ヒューズ4およびアライメントマーク5が形成された層間絶縁膜1上には、絶縁膜6および保護膜7が形成されている。なお、絶縁膜6としては、例えば、シリコン酸化膜、保護膜7としては、例えば、シリコン窒化膜を用いることができる。
【0016】
次に、図1(b)に示すように、フォトリソグラフィー技術およびエッチング技術を用いることにより、電極パッド3およびアライメントマーク5上に開口部8、9をそれぞれ形成し、電極パッド3およびアライメントマーク5上の保護膜7、絶縁膜6およびTiN膜2cをそれぞれ除去する。
次に、図1(c)に示すように、フォトリソグラフィー技術およびエッチング技術を用いることにより、ヒューズ4上に開口部10を形成し、ヒューズ4上の絶縁膜6および保護膜7を薄膜化する。
【0017】
これにより、電極パッド3の開口工程において、ヒューズ4上にTiN膜2cを残したまま、アライメントマーク5上のTiN膜2cを除去することが可能となる。このため、工程数を増加させることなく、レーザ光をヒューズ4に効率よく吸収させることを可能としつつ、レーザ光をアライメントマーク5上で効率よく反射させることが可能となり、アライメントマーク5を精度よく読み取ることが可能となる。この結果、ヒューズ4のトリミング時の位置合わせ精度を向上させることを可能としつつ、ヒューズ4を容易に切断することが可能となり、ヒューズ4のトリミングを安定して行うことが可能となる。
【0018】
なお、上述した実施形態では、電極パッド3、ヒューズ4およびアライメントマーク5として、TiN/Al/Ti構造をそれぞれ用いる方法について説明したが、電極パッド3、ヒューズ4およびアライメントマーク5として、TiN/Al−Cu/Ti/TiN構造、TiN/Al/Ti/TiN構造、TiN/Al−Cu/TiN構造、TiN/Ti/Al−Cu/Ti/TiN構造、TiN/Ti/Al/Ti/TiN構造、Ti/TiN/Al−Cu/Ti/TiN構造、Ti/TiN/Al/Ti/TiN構造、Ti/TiN/Ti/Al−Cu/Ti/TiN構造またはTi/TiN/Ti/Al/Ti/TiN構造などをそれぞれ用いるようにしてもよい。
【0019】
図2および図3は、本発明の第2実施形態に係る半導体装置の製造方法を示す断面図である。
図2(a)において、スパッタリングなどの方法により、Ti/Al/TiNを順次積層し、フォトリソグラフィー技術およびエッチング技術を用いてTi/Al/TiNからなる積層膜をパターニングすることにより、電極パッド23、ヒューズ24およびアライメントマーク25を層間絶縁膜21上に形成する。ここで、電極パッド23、ヒューズ24およびアライメントマーク25は、例えば、Ti膜22a、Al膜22bおよびTiN膜22cの3層構造から構成することができる。
【0020】
次に、図2(b)に示すように、フォトリソグラフィー技術およびエッチング技術を用いてTiN膜22cを選択的にエッチングすることにより、アライメントマーク25上のTiN膜22cを除去する。
次に、図2(c)に示すように、CVDなどの方法により、電極パッド23、ヒューズ24およびアライメントマーク25が形成された層間絶縁膜21上に絶縁膜26および保護膜27を順次積層する。なお、絶縁膜26としては、例えば、シリコン酸化膜、保護膜27としては、例えば、シリコン窒化膜を用いることができる。
【0021】
次に、図3(a)に示すように、フォトリソグラフィー技術およびエッチング技術を用いることにより、電極パッド23上に開口部28を形成し、電極パッド23上の保護膜27、絶縁膜26およびTiN膜22cを除去する。
次に、図3(b)に示すように、フォトリソグラフィー技術およびエッチング技術を用いることにより、ヒューズ24上に開口部29を形成し、ヒューズ24上の絶縁膜26および保護膜27を薄膜化する。
【0022】
これにより、ヒューズ24上にTiN膜22cを残したまま、アライメントマーク25上のTiN膜22cを除去することが可能となるとともに、アライメントマーク25上に保護膜27を残すことが可能となる。このため、アライメントマーク25を保護膜27で保護しつつ、電極パッド23上にバンプ電極を形成することが可能となるとともに、レーザ光をヒューズ24に効率よく吸収させることを可能としつつ、レーザ光をアライメントマーク25上で効率よく反射させることが可能となり、ヒューズ24のトリミングを安定して行うことが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図1】第1実施形態に係る半導体装置の製造方法を示す断面図。
【図2】第2実施形態に係る半導体装置の製造方法を示す断面図。
【図3】第2実施形態に係る半導体装置の製造方法を示す断面図。
【符号の説明】
1、21 層間絶縁膜、2a、22a Ti膜、2b、22b Al膜、2c、22c TiN膜、3、23 電極パッド、4、24 ヒューズ 5、25 アライメントマーク、6、26 絶縁膜、7、27 保護膜、8、9、10、28、29 開口部

Claims (4)

  1. 層間絶縁膜上に形成され、表面の反射防止膜および保護膜が除去された電極パッドと、
    前記層間絶縁膜上に形成され、表面の反射防止膜および保護膜が除去されたアライメントマークと、
    前記層間絶縁膜上に形成され、表面の保護膜が薄膜化されたヒューズとを備えることを特徴とする半導体装置。
  2. 層間絶縁膜上に形成され、表面の反射防止膜および保護膜が除去された電極パッドと、
    前記層間絶縁膜上に形成され、反射防止膜が除去された表面上に保護膜が設けられたアライメントマークと、
    前記層間絶縁膜上に形成され、表面の保護膜が薄膜化されたヒューズとを備えることを特徴とする半導体装置。
  3. 反射防止膜が積層された導電膜を層間絶縁膜上に形成する工程と、
    前記反射防止膜が積層された導電膜をパターニングすることにより、電極パッド、ヒューズおよびアライメントマークを前記層間絶縁膜上に形成する工程と、
    前記電極パッド、ヒューズおよびアライメントマークが形成された層間絶縁膜上に保護膜を形成する工程と、
    前記電極パッド上の保護膜および反射防止膜を除去するとともに、前記アライメントマーク上の保護膜および反射防止膜を除去する工程と、
    前記ヒューズ上の保護膜を薄膜化する工程とを備えることを特徴とする半導体装置の製造方法。
  4. 反射防止膜が積層された導電膜を層間絶縁膜上に形成する工程と、
    前記反射防止膜が積層された導電膜をパターニングすることにより、電極パッド、ヒューズおよびアライメントマークを前記層間絶縁膜上に形成する工程と、
    前記アライメントマーク上の反射防止膜を除去する工程と、
    前記電極パッド、ヒューズおよびアライメントマークが形成された層間絶縁膜上に保護膜を形成する工程と、
    前記電極パッド上の保護膜および反射防止膜を除去する工程と、
    前記ヒューズ上の保護膜を薄膜化する工程とを備えることを特徴とする半導体装置の製造方法。
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