JP2005136060A - Semiconductor device and its manufacturing method - Google Patents

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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To form a fuse element which is apt to break, even with small current density. <P>SOLUTION: A semiconductor device includes a substrate; a first conductive layer M1 formed on the substrate; a first interlayer insulating film I formed on the layer M1; and a second conductive layer M2 including a first connection hole CH formed in the film I, to reach the upper surface of the first conductive layer, a flat part F1 formed on the first interlayer insulating film, a bent part following the flat part formed on the side face and the bottom face of the first connection hole, and defining a cavity with a shape of reducing its diameter, from the bottom face toward the opening end of the first connection hole. <P>COPYRIGHT: (C)2005,JPO&NCIPI

Description

本発明は、半導体装置及びその製造方法に関し、特にトリミング回路や冗長回路に用いられるヒューズ素子技術に関する。   The present invention relates to a semiconductor device and a method for manufacturing the same, and more particularly to a fuse element technique used for a trimming circuit or a redundant circuit.

基準電圧発生回路において、製造ばらつきによる発生電圧の微少なばらつきが生じうる。発生電圧の微少なばらつきを調整するため等に、半導体集積回路中にトリミング回路が形成されている場合も多い。また、パーティクル等の影響などにより動作不良となったメモリ素子を別のメモリ素子に置き換えるため等に、冗長回路が用いられる。   In the reference voltage generation circuit, slight variations in generated voltage due to manufacturing variations can occur. In many cases, a trimming circuit is formed in a semiconductor integrated circuit in order to adjust a slight variation in generated voltage. In addition, a redundant circuit is used to replace a memory element that has malfunctioned due to the influence of particles or the like with another memory element.

トリミング回路又は冗長回路にヒューズ素子を用いれば、半導体集積回路の完成後または製造途中の工程においてトリミング処理などを行うことができ、可能な限り好ましい特性を得たり、欠陥を回避したりすることが可能になる。   When a fuse element is used for a trimming circuit or a redundant circuit, trimming processing or the like can be performed after the completion of the semiconductor integrated circuit or in a process in the middle of manufacturing, so that preferable characteristics can be obtained as much as possible or defects can be avoided. It becomes possible.

特許文献1には、図26に示すように、下層配線と上層配線との間に形成されたスルーホール内にヒューズ用の材料を充填する第1の技術が開示されている。   Patent Document 1 discloses a first technique for filling a fuse material into a through hole formed between a lower layer wiring and an upper layer wiring as shown in FIG.

図26に示すヒューズ素子は、単結晶シリコン基板200上に、第1層間絶縁膜203が形成され、その上に第1金属配線層205が形成されている。第1金属配線層205を覆って第2層間絶縁膜207が形成されている。
第1金属配線層205上の一部領域において第2層間絶縁膜207を開口し、スルーホールCHを形成する。スルーホールCHを覆って第2層間絶縁膜207上に第2金属配線層211を形成する。第1金属配線層205及び第2金属配線層211がスルーホールCHを介して接続される。第2金属配線層211上を覆い、スルーホールCH上方には開口を有する保護絶縁膜215を形成する。スルーホールCH内に充填された金属層がヒューズを構成する。
In the fuse element shown in FIG. 26, a first interlayer insulating film 203 is formed on a single crystal silicon substrate 200, and a first metal wiring layer 205 is formed thereon. A second interlayer insulating film 207 is formed to cover the first metal wiring layer 205.
The second interlayer insulating film 207 is opened in a partial region on the first metal wiring layer 205 to form a through hole CH. A second metal wiring layer 211 is formed on the second interlayer insulating film 207 so as to cover the through hole CH. The first metal wiring layer 205 and the second metal wiring layer 211 are connected through the through hole CH. A protective insulating film 215 that covers the second metal wiring layer 211 and has an opening above the through hole CH is formed. The metal layer filled in the through hole CH constitutes a fuse.

一方、特許文献2には、図27に示すようにダマシンプロセスを用いてスルーホールを形成し、その中にヒューズ材料を充填する第2の技術が開示されている。   On the other hand, Patent Document 2 discloses a second technique in which a through hole is formed using a damascene process as shown in FIG. 27 and a fuse material is filled therein.

図27に示すように、TEOS膜221に凹部が形成されている。凹部内にW又はMoよりなる金属層223が形成されている。金属層223を覆ってTEOS膜221上に層間絶縁膜225が形成される。金属層223の一部領域上の層間絶縁膜225を開口するダマシン構造のスルーホールCHが形成される。このスルーホールCH内に金属層227が充填される。金属層227を覆って層間絶縁膜225上に配線層231が形成されている。上部の開口幅が大きく、下部の開口幅が小さいダマシン構造に金属層を充填すると、条件によっては、下部にボイド235が発生する。このボイド235によりスルーホールCH内の金属層227に薄い部分を形成しヒューズとして利用する。   As shown in FIG. 27, a recess is formed in the TEOS film 221. A metal layer 223 made of W or Mo is formed in the recess. An interlayer insulating film 225 is formed on the TEOS film 221 so as to cover the metal layer 223. A damascene through hole CH is formed to open the interlayer insulating film 225 on a partial region of the metal layer 223. A metal layer 227 is filled in the through hole CH. A wiring layer 231 is formed on the interlayer insulating film 225 so as to cover the metal layer 227. When a damascene structure having a large upper opening width and a lower opening width is filled with a metal layer, a void 235 is generated in the lower portion depending on conditions. A thin portion is formed in the metal layer 227 in the through hole CH by the void 235 and used as a fuse.

一方、最近の集積回路製造技術によれば、下部構造上に堆積された層間絶縁膜内にコンタクトホール又はスルーホールを形成し、その上に例えばタングステン層などを堆積してコンタクトホール又はスルーホール内を埋め込んだ後、化学的機械的研磨(hemical echanical olishing: CMP)などを用いて表面を平坦化する技術が用いられることが多い。層間絶縁膜の上面とコンタクトホール又はスルーホール内に埋め込まれた接続プラグの上面とをほぼ面一にすることにより、コンタクトホール又はスルーホール上にほぼ平坦な配線を形成することができる。この技術は配線を多層化するのに適しており、集積回路の高集積化に必須の技術となりつつある。 On the other hand, according to recent integrated circuit manufacturing technology, a contact hole or a through hole is formed in an interlayer insulating film deposited on the lower structure, and a tungsten layer, for example, is deposited on the contact hole or the through hole to form a contact hole or a through hole. after embedding, chemical mechanical polishing (C hemical M echanical P olishing: CMP) is often used technique to planarize the surface by using a. By making the upper surface of the interlayer insulating film and the upper surface of the connection plug embedded in the contact hole or through hole substantially flush with each other, a substantially flat wiring can be formed on the contact hole or through hole. This technique is suitable for increasing the number of wirings, and is becoming an indispensable technique for high integration of integrated circuits.

特開平6−5707号公報JP-A-6-5707 特開平13−024063号公報Japanese Patent Laid-Open No. 13-024063

図26に示す第1の技術を用いたヒューズ素子では、コンタクトホール全体にヒューズ用のメタル材料を充填するため、電流値をかなり大きくしないとヒューズを切断することができないという問題点があった。   In the fuse element using the first technique shown in FIG. 26, since the metal material for the fuse is filled in the entire contact hole, the fuse cannot be cut unless the current value is considerably increased.

図27に示す第2の技術を用いると、コンタクトホール内にボイドを形成するためにはコンタクトホールの内径を0.2μm未満にする必要がある。従って、最先端の加工技術を必要とする。また、ボイドを形成することができる条件範囲が限られているため、製造プロセス条件の制御が困難になるという問題点もあった。   When the second technique shown in FIG. 27 is used, in order to form a void in the contact hole, the inner diameter of the contact hole needs to be less than 0.2 μm. Therefore, state-of-the-art processing technology is required. In addition, since the condition range in which voids can be formed is limited, there is a problem that it is difficult to control manufacturing process conditions.

本発明の目的は、比較的簡単なプロセスにより、低電流密度でも切断できるヒューズ素子を形成することである。   An object of the present invention is to form a fuse element that can be cut at a low current density by a relatively simple process.

本発明の一観点によれば、基板と、該基板内又は該基板上方に形成される導電層と、該導電層を覆って前記基板上に形成される層間絶縁膜と、該層間絶縁膜内に形成され、前記導電層の上面に達する接続孔と、前記層間絶縁膜上に形成される平坦部と、該平坦部に続く屈曲部であって、前記接続孔の側面上と底面上とに形成され、前記接続孔の開口方向に向かって縮径する形状の空洞部を画定する屈曲部と、を含むヒューズの機能を有する配線層とを備えた半導体装置が提供される。   According to one aspect of the present invention, a substrate, a conductive layer formed in or on the substrate, an interlayer insulating film formed on the substrate so as to cover the conductive layer, and the interlayer insulating film A connection hole reaching the upper surface of the conductive layer, a flat portion formed on the interlayer insulating film, and a bent portion following the flat portion, on the side surface and the bottom surface of the connection hole. There is provided a semiconductor device including a wiring layer having a function of a fuse including a bent portion that defines a hollow portion that is formed and has a shape whose diameter is reduced toward the opening direction of the connection hole.

上記半導体装置によれば、前記導電層と前記平坦部との間に所定の電流値以上の電流を流すと、接続孔の底面近傍において接続部が切断できるヒューズ構造が形成できる。上端部に向けて縮径する形状の空洞部を有しているため、切断後の接続部の破片は空洞の外までは飛び出しにくい。   According to the semiconductor device described above, a fuse structure that can cut the connection portion in the vicinity of the bottom surface of the connection hole can be formed by passing a current of a predetermined current value or more between the conductive layer and the flat portion. Since it has a hollow portion whose shape is reduced in diameter toward the upper end portion, fragments of the connecting portion after cutting are unlikely to jump out of the cavity.

本発明の他の観点によれば、基板と、該基板内又は該基板上方に形成される第1導電層及び第2導電層と、前記第1導電層と前記第2導電層とを覆って該基板上に形成される層間絶縁膜と、該層間絶縁膜内に形成され、前記第1導電層の上面に達する第1接続孔と、前記層間絶縁膜内に形成され前記第2導電層の上面に達する第2接続孔であって、前記第1接続孔よりもアスペクト比の小さい第2接続孔と、前記層間絶縁膜上に形成される平坦部と、該平坦部に続く屈曲部であって、前記第1接続孔の側面上と底面上とに形成され、前記第1接続孔の開口方向に向かって縮径する形状の空洞部を有する屈曲部と、を含むヒューズの機能を有する配線層とを備えた半導体装置が提供される。   According to another aspect of the present invention, a substrate, a first conductive layer and a second conductive layer formed in or above the substrate, and the first conductive layer and the second conductive layer are covered. An interlayer insulating film formed on the substrate; a first connection hole formed in the interlayer insulating film reaching the upper surface of the first conductive layer; and an interlayer insulating film formed in the interlayer insulating film. A second connection hole reaching the upper surface, the second connection hole having a smaller aspect ratio than the first connection hole, a flat portion formed on the interlayer insulating film, and a bent portion following the flat portion. A wiring having a function of a fuse including a bent portion formed on a side surface and a bottom surface of the first connection hole and having a hollow portion having a diameter reduced toward an opening direction of the first connection hole. A semiconductor device comprising a layer is provided.

上記半導体装置によれば、ヒューズ構造と上下の導電層の接続構造とを同じレベル上に形成することができる。   According to the semiconductor device, the fuse structure and the connection structure of the upper and lower conductive layers can be formed on the same level.

本発明のさらに他の観点によれば、(a)基板内又は基板上方に導電層を形成する工程と、(b)該導電層を覆って該基板上に層間絶縁膜を形成する工程と、(c)該層間絶縁膜内に前記導電層の上面に達し、1以上のアスペクト比を有する接続孔を形成する工程と、(d)前記接続孔を含む前記層間絶縁膜上に金属配線材料を堆積し、前記接続孔内に前記接続孔の開口方向に向かって縮径する形状の空洞部を画定するとともに上部に開口を有する屈曲部と、該屈曲部に続き前記層間絶縁膜上に形成された平坦部と、を含むヒューズの機能を有する配線層を形成する工程とを有する半導体装置の製造方法が提供される。   According to still another aspect of the present invention, (a) a step of forming a conductive layer in or above the substrate, and (b) a step of covering the conductive layer and forming an interlayer insulating film on the substrate; (C) a step of forming a connection hole having an aspect ratio of 1 or more reaching the upper surface of the conductive layer in the interlayer insulating film; and (d) a metal wiring material on the interlayer insulating film including the connection hole. A bend is formed in the connection hole so as to delimit a cavity having a shape that is reduced in diameter toward the opening direction of the connection hole, and has a bent portion having an opening in the upper portion, and is formed on the interlayer insulating film following the bent portion. And a step of forming a wiring layer having a function of a fuse including a flat portion.

本発明のさらに別の観点によれば、(a)基板内又は基板上方に第1導電層と第2導電層を形成する工程と、(b)前記第1導電層と前記第2導電層とを覆って該基板上に層間絶縁膜を形成する工程と、(c)該層間絶縁膜内に前記第1導電層の上面に達する第1接続孔、前記第2導電層の上面に達する第2接続孔であって、前記第1接続孔よりもアスペクト比の小さい第2接続孔を形成する工程と、(d)前記第1接続孔及び第2接続孔を含む前記層間絶縁膜上に金属配線材料を堆積し、前記第1接続孔内に該第1接続孔の開口方向に向かって縮径する形状の空洞部を画定するとともに、上部に開口を有する屈曲部と、該屈曲部に続き前記層間絶縁膜上に形成される平坦部と、を含むヒューズの機能を有する配線層を形成する工程とを有する半導体装置の製造方法が提供される。   According to still another aspect of the present invention, (a) a step of forming a first conductive layer and a second conductive layer in or above the substrate, and (b) the first conductive layer and the second conductive layer, Forming an interlayer insulating film on the substrate so as to cover the substrate; and (c) a first connection hole reaching the upper surface of the first conductive layer in the interlayer insulating film, and a second reaching the upper surface of the second conductive layer. Forming a second connection hole having a smaller aspect ratio than the first connection hole; and (d) a metal wiring on the interlayer insulating film including the first connection hole and the second connection hole. A material is deposited, and a cavity portion having a shape that is reduced in diameter toward the opening direction of the first connection hole is defined in the first connection hole, and a bent portion having an opening in the upper portion, and the bent portion following the bent portion, And a step of forming a wiring layer having a function of a fuse including a flat portion formed on the interlayer insulating film. The method of manufacturing a semiconductor device is provided.

本発明によれば、接続孔内壁に形成される屈曲部に小さい電流密度でも切断しやすいヒューズ素子を形成することができる。通常の多層配線構造の製造工程との整合性も良くなる。さらに、屈曲部内に空洞部を形成しておけば、ヒューズ切断時に生成する金属塊を受容することができ、ヒューズ構造から外部に飛散するのを防止できる。   According to the present invention, it is possible to form a fuse element that can be easily cut even at a small current density at a bent portion formed in the inner wall of the connection hole. Consistency with the manufacturing process of a normal multilayer wiring structure is also improved. Furthermore, if a hollow portion is formed in the bent portion, a metal mass generated when the fuse is cut can be received, and scattering from the fuse structure to the outside can be prevented.

本明細書内において、「接続孔」という用語は、半導体層の上面を露出するコンタクトホールと、配線層の上面を露出するビアホールとを含む概念として用いる。また、「導電層」、「導電性」という用語は、導電性を有する半導体層や金属配線層を含む概念として用いる。   In the present specification, the term “connection hole” is used as a concept including a contact hole exposing the upper surface of the semiconductor layer and a via hole exposing the upper surface of the wiring layer. Further, the terms “conductive layer” and “conductive” are used as a concept including a conductive semiconductor layer and a metal wiring layer.

本明細書において用いる用語について、図1(A)を参照して説明する。第1金属層(導電層)M1上に層間絶縁膜Iを形成する。層間絶縁膜Iに第1金属層M1の上面に達する接続孔CHを形成する。接続孔CHの径をWとし、高さをHとすると、アスペクト比は、H/Wで表される。次に、接続孔CHの内壁を覆う領域に第2金属層M2を堆積した場合を考える。層間絶縁膜Iの平坦な上面上に第2金属層M2が堆積している部分を平坦部と称する。接続孔内に第2金属層が堆積している部分を屈曲部と称する。一般的に、屈曲部の第2金属層は、平坦部における第2金属層よりも薄くなる。平坦部における第2金属層の厚みをtとし、屈曲部の所定領域における第2金属層M2(接続部)の厚みをtとすると、所定領域における第2金属層のカバレッジ(被覆率)は、t/tで表わすことができる。 Terms used in this specification will be described with reference to FIG. An interlayer insulating film I is formed on the first metal layer (conductive layer) M1. A connection hole CH reaching the upper surface of the first metal layer M1 is formed in the interlayer insulating film I. When the diameter of the connection hole CH is W and the height is H, the aspect ratio is represented by H / W. Next, consider a case where the second metal layer M2 is deposited in a region covering the inner wall of the connection hole CH. A portion where the second metal layer M2 is deposited on the flat upper surface of the interlayer insulating film I is referred to as a flat portion. A portion where the second metal layer is deposited in the connection hole is referred to as a bent portion. In general, the second metal layer in the bent portion is thinner than the second metal layer in the flat portion. When the thickness of the second metal layer in the flat portion is t A and the thickness of the second metal layer M2 (connection portion) in the predetermined region of the bent portion is t B , the coverage (coverage) of the second metal layer in the predetermined region Can be expressed as t B / t A.

発明者は、上下配線(例えば、M1とM2)間に形成される接続孔CHの形状とヒューズ材料の接続孔CH内壁の金属層のカバレッジとの関係に注目した。   The inventor paid attention to the relationship between the shape of the connection hole CH formed between the upper and lower wirings (for example, M1 and M2) and the coverage of the metal layer on the inner wall of the connection hole CH of the fuse material.

接続孔CH内における金属層のカバレッジが悪いほど小さな電流密度でも上下配線間の電気的接続を切断することができる。接続孔CH内の屈曲部を形成する金属層をヒューズとして用いれば、上下金属層間の接続を電気的に切断可能なヒューズ素子として利用することができる。   The electrical connection between the upper and lower wirings can be cut even with a small current density as the coverage of the metal layer in the connection hole CH is poor. If the metal layer forming the bent portion in the connection hole CH is used as a fuse, the connection between the upper and lower metal layers can be used as a fuse element that can be electrically disconnected.

図1(B)は、第2金属層M2が接続孔CH内に堆積し屈曲部が形成されていく様子を示す断面図である。図1(B)に示すように、アスペクト比の大きな接続孔CHを含む領域内に第2金属層M2を堆積する。まず、薄いバリアメタルBMを堆積する。バリアメタルBMは、接続孔CHの内壁F2及び底面F3に、コンフォーマルに堆積する。さらに、第2金属層M2を継続して堆積すると、平坦部F1に堆積する第2金属層M2の厚さに比べて接続孔CHの内壁F2に堆積する第2金属層M2の厚さは薄くなる。   FIG. 1B is a cross-sectional view showing a state in which the second metal layer M2 is deposited in the connection hole CH and a bent portion is formed. As shown in FIG. 1B, the second metal layer M2 is deposited in a region including the connection hole CH having a large aspect ratio. First, a thin barrier metal BM is deposited. The barrier metal BM is deposited conformally on the inner wall F2 and the bottom surface F3 of the connection hole CH. Further, when the second metal layer M2 is continuously deposited, the thickness of the second metal layer M2 deposited on the inner wall F2 of the connection hole CH is thinner than the thickness of the second metal layer M2 deposited on the flat portion F1. Become.

接続孔CHの上端部(図1(B)の点P1及びP1’で示される)の近傍の高さにおいて第2金属層M2の側端部(図1(B)において、点P2、P2’で示される)が近づく。接続孔CH内に入り込む金属層の量はさらに減少する。接続孔CH内に堆積する金属層MLにより形成された屈曲部の内側に、図1(B)に実線で示すような上部に向けて縮径する形状の空洞部が形成される。幅広の空洞を有する箇所では、接続孔CHの内壁に付着する第2金属層M2の厚さが薄くなっている。上下金属層間に所定値以上の電流を流すと、肉薄の部分で上下の金属層M1及びM2間の電気的接続が切断される。接続孔CHの底部F3上においては、その中央付近において第2金属層M2の厚みがやや厚くなる。   In the vicinity of the upper end of the connection hole CH (indicated by the points P1 and P1 ′ in FIG. 1B), at the side end of the second metal layer M2 (in FIG. 1B, the points P2 and P2 ′ Approached). The amount of the metal layer that enters the connection hole CH is further reduced. A hollow portion having a diameter reduced toward the upper portion as shown by a solid line in FIG. 1B is formed inside the bent portion formed by the metal layer ML deposited in the connection hole CH. In a portion having a wide cavity, the thickness of the second metal layer M2 attached to the inner wall of the connection hole CH is thin. When a current of a predetermined value or more is passed between the upper and lower metal layers, the electrical connection between the upper and lower metal layers M1 and M2 is cut at the thin portion. On the bottom portion F3 of the connection hole CH, the thickness of the second metal layer M2 is slightly increased near the center thereof.

尚、第2金属層M2は、層間絶縁膜Iの上端部P1、P1’とほぼ同じ高さにおいて図に一点鎖線で示すように塞がれていても良いし、実線で示すように上方が完全には塞がれずに開口を有していても良い。図1(B)の状態において、開口が塞がれていない場合、その上に絶縁膜を堆積することにより、開口を塞ぐことができる。いずれの場合でも、図1(B)の状態から絶縁膜を堆積すれば、接続孔CH内には、閉じた空洞部が形成される。ヒューズを切断した場合に飛散する飛散物を空洞部が収容できる。従って、飛散物が空洞部内に留まり、空洞部外にまで飛散するのを防止できる。   Incidentally, the second metal layer M2 may be closed as shown by a one-dot chain line in the drawing at substantially the same height as the upper end portions P1 and P1 ′ of the interlayer insulating film I, or the upper side as shown by a solid line. It may have an opening without being completely closed. In the state of FIG. 1B, when the opening is not closed, the opening can be closed by depositing an insulating film thereon. In any case, if an insulating film is deposited from the state of FIG. 1B, a closed cavity is formed in the connection hole CH. The hollow portion can accommodate the scattered matter that is scattered when the fuse is cut. Therefore, it is possible to prevent the scattered matter from staying in the cavity and scattering outside the cavity.

上記の考察に基づき、本発明の第1の実施の形態による半導体技術について図2(A)から図11(B)までを参照して説明する。   Based on the above consideration, the semiconductor technology according to the first embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. 2 (A) to FIG. 11 (B).

図2(A)に示すように、p型シリコン基板1を準備する。p型シリコン基板1にp型ウェル3を、例えばイオン注入と活性化のためのアニール法を用いて形成する。   As shown in FIG. 2A, a p-type silicon substrate 1 is prepared. A p-type well 3 is formed in the p-type silicon substrate 1 by using, for example, an annealing method for ion implantation and activation.

図2(A)’に示すように、CMOSを形成する場合には、p型ウェル3pとn型ウェル3nを形成する。n型ウェル3nに対しては、以下の工程における導電型を反転させる。p型ウェル3pとn型ウェル3nに対するプロセスを分離するには、レジスト等のマスクを用いる。   As shown in FIG. 2A ', when a CMOS is formed, a p-type well 3p and an n-type well 3n are formed. For n-type well 3n, the conductivity type in the following steps is reversed. In order to separate the processes for the p-type well 3p and the n-type well 3n, a mask such as a resist is used.

図2(B)に示すように、p型シリコン基板1の表面に例えば熱酸化法により熱酸化膜5を形成する。次いで、窒化シリコン膜をCVD法により形成し、後に素子領域が形成される領域に窒化シリコン膜を残す。窒化シリコン膜をマスクとし、局所酸化法(LOCOS)を用いて図3(C)に示す素子分離膜7を形成する。図3(C)においては、左側に第1素子領域2aが、右側に第2素子領域2bが形成される。マスクとして用いた窒化シリコン膜を除去する。   As shown in FIG. 2B, a thermal oxide film 5 is formed on the surface of the p-type silicon substrate 1 by, for example, a thermal oxidation method. Next, a silicon nitride film is formed by a CVD method, and the silicon nitride film is left in a region where an element region is to be formed later. Using the silicon nitride film as a mask, an element isolation film 7 shown in FIG. 3C is formed by using a local oxidation method (LOCOS). In FIG. 3C, the first element region 2a is formed on the left side and the second element region 2b is formed on the right side. The silicon nitride film used as the mask is removed.

図3(D)に示すように、基板1表面上に多結晶シリコン膜8と、例えばタングステンなどにより形成された金属膜10とをCVD法、スパッタリング法などを用いて形成する。次いで、金属膜10上にフォトレジストパターンを形成し、金属膜10及び多結晶シリコン層8をドライエッチングする。このようにして、図4(E)に示すように、第1素子領域2a及び第2素子領域2b上に多結晶シリコン層8a、8bと、金属層10a、10bとのそれぞれ積層構造を有する第1ゲート電極G1及び第2ゲート電極G2を形成する。第1ゲート電極G1と第2ゲート電極G2とをマスクとしてLDD(ightly oped rain)用の浅いn型不純物層11a及び11bを形成する。 As shown in FIG. 3D, a polycrystalline silicon film 8 and a metal film 10 made of, for example, tungsten are formed on the surface of the substrate 1 by using a CVD method, a sputtering method, or the like. Next, a photoresist pattern is formed on the metal film 10, and the metal film 10 and the polycrystalline silicon layer 8 are dry-etched. In this way, as shown in FIG. 4E, the first and second element regions 2a and 2b have the laminated structures of the polycrystalline silicon layers 8a and 8b and the metal layers 10a and 10b, respectively. A first gate electrode G1 and a second gate electrode G2 are formed. Forming an LDD (L ightly D oped D rain ) shallow n-type impurity layer 11a and 11b of one for the first gate electrode G1 and a second gate electrode G2 as a mask.

図4(F)に示すように、基板上に酸化シリコンを堆積した後、酸化シリコン層を異方性エッチングする。第1ゲート電極G1と第2ゲート電極G2との側壁に酸化シリコンを残すことによりサイドスペーサ膜12a及び12bが形成される。サイドスペーサ膜12a及び12bを含むゲート電極G1及びG2をマスクとしてイオン注入法によりソース/ドレイン領域形成用のイオン注入を行う。活性化のための熱処理を行うことにより、不純物を活性化し、LDD領域11a及び11bと、ソース/ドレイン領域14a/14bとを形成する。   As shown in FIG. 4F, after silicon oxide is deposited on the substrate, the silicon oxide layer is anisotropically etched. Side spacer films 12a and 12b are formed by leaving silicon oxide on the side walls of the first gate electrode G1 and the second gate electrode G2. Ion implantation for forming source / drain regions is performed by ion implantation using the gate electrodes G1 and G2 including the side spacer films 12a and 12b as a mask. By performing heat treatment for activation, the impurities are activated to form LDD regions 11a and 11b and source / drain regions 14a / 14b.

図5(G)及び図5(H)に示すように、基板上にCVD酸化膜等の絶縁膜15を形成した後、公知の平坦化技術、例えばSOGなどによる塗布絶縁膜等で表面を平坦化した後、エッチバックすることによりほぼ平坦な上面を有する第1層間絶縁膜18を形成する。又はCMPにより平坦化してもよい。   As shown in FIGS. 5G and 5H, after forming an insulating film 15 such as a CVD oxide film on the substrate, the surface is flattened by a known flattening technique, for example, a coated insulating film by SOG or the like. Then, the first interlayer insulating film 18 having a substantially flat upper surface is formed by etching back. Or you may planarize by CMP.

図6(I)に示すように、フォトレジストを用いたフォトリソグラフィ技術により、例えばソース・ドレイン領域14a、14b上に開口パターンAR1を有するレジストマスクR1を形成する。   As shown in FIG. 6I, a resist mask R1 having an opening pattern AR1 is formed on the source / drain regions 14a and 14b, for example, by a photolithography technique using a photoresist.

レジストマスクR1をマスクとして用い、第1素子領域2a及び第2素子領域2bにソース・ドレイン領域をそれぞれ露出する第1接続孔19a、19a’と第2接続孔19b、19b’とを形成する。レジストマスクR1を除去する。   Using the resist mask R1 as a mask, first connection holes 19a and 19a 'and second connection holes 19b and 19b' exposing the source / drain regions in the first element region 2a and the second element region 2b are formed. The resist mask R1 is removed.

第1層間絶縁膜18上に、接続プラグを形成するためのプラグ材料層(例えばW膜)を堆積する。第1接続孔19a、19a’と第2接続孔19b、19b’内が埋められた状態において、例えばCMP法などにより、第1層間絶縁膜18の上面上に形成されているプラグ材料層を選択的に除去することにより、接続孔内に導電性接続プラグ20a、20a’、20b、20b’が形成される。   A plug material layer (for example, a W film) for forming a connection plug is deposited on the first interlayer insulating film 18. In a state where the first connection holes 19a, 19a ′ and the second connection holes 19b, 19b ′ are filled, the plug material layer formed on the upper surface of the first interlayer insulating film 18 is selected by, for example, CMP. Thus, conductive connection plugs 20a, 20a ′, 20b, and 20b ′ are formed in the connection holes.

図6(J)に示すように、Al等の第1配線用の金属層を形成し、フォトリソグラフィを用いたパターニングを行うことにより第1層間絶縁膜18上の接続プラグ電極20a、20a’、および20b、20b’を含む領域上に第1導電層21a及び第2導電層21bを残す。   As shown in FIG. 6J, a connection wiring layer 20a, 20a ′ on the first interlayer insulating film 18 is formed by forming a metal layer for the first wiring such as Al and performing patterning using photolithography. And the first conductive layer 21a and the second conductive layer 21b are left on the region including 20b and 20b ′.

図7(K)に示すように、CVD等により第1導電層21a及び第2導電層21bを覆って第1層間絶縁膜18上に第2層間絶縁膜22を形成する。第2層間絶縁膜22は例えば酸化シリコンにより形成される。図7(L)に示すように、第1素子領域2a上に形成された第1導電層21a上に開口AR2を有するレジストマスクR12を形成する。レジストマスクR12をマスクとして第2層間絶縁膜22を例えばRIE(eactive on tching)法により異方性エッチングし、第1導電層21aの上面を露出する第3接続孔25aを形成する。レジストマスクR12を除去する。第1導電層21aの上面にほぼ垂直な内壁を有する接続孔が形成される。第3の接続孔25aのアスペクト比は、1から3程度、例えば1.5程度である。 As shown in FIG. 7K, a second interlayer insulating film 22 is formed on the first interlayer insulating film 18 so as to cover the first conductive layer 21a and the second conductive layer 21b by CVD or the like. The second interlayer insulating film 22 is formed of, for example, silicon oxide. As shown in FIG. 7L, a resist mask R12 having an opening AR2 is formed on the first conductive layer 21a formed on the first element region 2a. The resist mask R12 is anisotropically etched by a second interlayer insulating film 22 as a mask for example RIE (R eactive I on E tching ) method to form a third contact hole 25a to expose the upper surface of the first conductive layer 21a. The resist mask R12 is removed. A connection hole having an inner wall substantially perpendicular to the upper surface of the first conductive layer 21a is formed. The aspect ratio of the third connection hole 25a is about 1 to 3, for example, about 1.5.

図8(M)に示すように、第3接続孔25aを覆って第2層間絶縁膜22上にレジストマスクR13を形成する。レジストマスクR13は、第2素子領域2b上に形成された第2導電層21b上に開口AR3を有する。第2層間絶縁膜22の厚さのほぼ半分程度まで、等方性のエッチング法、例えばウェットエッチング法により第2層間絶縁膜22をエッチングする。等方性のエッチング法を用いることにより、図8(M)に示すように、球面状の被エッチング面を有する穴部27aが形成される。その後、異方性エッチング法を用いて、穴部27aと連なり、第2導電層21bの上面を露出する孔部27bを形成する。レジストマスクR13を除去する。   As shown in FIG. 8M, a resist mask R13 is formed on the second interlayer insulating film 22 so as to cover the third connection holes 25a. The resist mask R13 has an opening AR3 on the second conductive layer 21b formed on the second element region 2b. The second interlayer insulating film 22 is etched by an isotropic etching method, for example, a wet etching method, to approximately half the thickness of the second interlayer insulating film 22. By using an isotropic etching method, as shown in FIG. 8M, a hole 27a having a spherical etched surface is formed. After that, by using an anisotropic etching method, a hole 27b that is continuous with the hole 27a and exposes the upper surface of the second conductive layer 21b is formed. The resist mask R13 is removed.

図8(N)に示すように、第1素子領域2a上の第1導電層21a上に形成される第3の接続孔25aは、その内壁がほぼ直立する形状を有しており、アスペクト比も高い。一方、第2素子領域2b上の第2導電層21b上には、その内壁がほぼ直立する形状を有する孔部27bと、内壁が緩やかに傾斜している穴部27aとにより接続孔27(27a、27b)が形成される。   As shown in FIG. 8N, the third connection hole 25a formed on the first conductive layer 21a on the first element region 2a has a shape in which the inner wall thereof is almost upright, and the aspect ratio Is also expensive. On the other hand, on the second conductive layer 21b on the second element region 2b, a connecting hole 27 (27a) is formed by a hole 27b having an inner wall whose shape is almost upright and a hole 27a whose inner wall is gently inclined. 27b) is formed.

図9(O)に示すように、接続孔25aを含む領域上にバリアメタル層31と金属層33及び反射防止膜34とを含む金属配線層を形成する。バリアメタル層31は、例えば、TiN層、TiON層又はTi層を含む層であり、スパッタリング法又はCVD法により形成する。これらの材料を用いると、第1導電層とのコンタクト抵抗を下げ、金属配線の長期信頼性の向上を達成し、さらに接続孔内壁の層間絶縁膜(酸化シリコン層)との密着性も良くなる。例えば、Ti層を5nmから50nmの間の厚さ、好ましくは20nm程度堆積する。次いで、Ti層の上に例えば50nmから200nm、好ましくは100nm厚のTiN層を形成する。   As shown in FIG. 9O, a metal wiring layer including a barrier metal layer 31, a metal layer 33, and an antireflection film 34 is formed on a region including the connection hole 25a. The barrier metal layer 31 is a layer including, for example, a TiN layer, a TiON layer, or a Ti layer, and is formed by a sputtering method or a CVD method. When these materials are used, the contact resistance with the first conductive layer is lowered, the long-term reliability of the metal wiring is improved, and the adhesion with the interlayer insulating film (silicon oxide layer) on the inner wall of the connection hole is also improved. . For example, a Ti layer is deposited to a thickness between 5 nm and 50 nm, preferably about 20 nm. Next, a TiN layer having a thickness of, for example, 50 nm to 200 nm, preferably 100 nm is formed on the Ti layer.

金属配線層33は、例えばAl層又はAl−Si−Cu等のAl合金層を、スパッタリング法により堆積する。金属配線層33の厚さは、ホール径の半分以上であり、例えば100nmから1000nm、好ましくは500nmである。この際の成膜条件の一例としては、基板温度が200℃、Ar流量が33SCCM、ガス圧が2mTorr(約0.27Pa)スパッタリングパワーが9kWの条件である。   As the metal wiring layer 33, for example, an Al alloy layer such as an Al layer or Al—Si—Cu is deposited by a sputtering method. The thickness of the metal wiring layer 33 is not less than half of the hole diameter, and is, for example, 100 nm to 1000 nm, preferably 500 nm. As an example of the film forming conditions at this time, the substrate temperature is 200 ° C., the Ar flow rate is 33 SCCM, the gas pressure is 2 mTorr (about 0.27 Pa), and the sputtering power is 9 kW.

例えば、第3の接続孔25aのアスペクト比が0.8から1.5程度の範囲にある場合、TiN層のカバレッジは、30%から40%程度である。一方、Al層のカバレッジは、0から10%程度である。従って、配線全体でのカバレッジは、20%程度となる。第3の接続孔25aのアスペクト比は高いため、金属配線層33を所定の厚さ以上堆積すると、第3の接続孔25a上において金属配線層33の上側部同士が近接する。第3の接続孔25a近傍の第2層間絶縁膜22上に平坦部が形成される。金属配線層33の形成と共に、第3の接続孔25a内に、平坦部に続き上方に向けて縮径する形状の空洞部を有する屈曲部が画定される。尚、一点鎖線で示したように、第2層間絶縁膜22の上端部近傍において、金属配線層33の上部が閉じられていても良い。この場合には、図9(O)に示すように、第2層間絶縁膜22の上面とほぼ等しい水平方向の位置において開口が閉じる。   For example, when the aspect ratio of the third connection hole 25a is in the range of about 0.8 to 1.5, the coverage of the TiN layer is about 30% to 40%. On the other hand, the coverage of the Al layer is about 0 to 10%. Accordingly, the coverage of the entire wiring is about 20%. Since the aspect ratio of the third connection hole 25a is high, when the metal wiring layer 33 is deposited to a predetermined thickness or more, the upper portions of the metal wiring layer 33 are close to each other on the third connection hole 25a. A flat portion is formed on the second interlayer insulating film 22 in the vicinity of the third connection hole 25a. Along with the formation of the metal wiring layer 33, a bent portion having a hollow portion whose diameter is reduced upward is defined in the third connection hole 25 a following the flat portion. Note that, as indicated by the alternate long and short dash line, the upper portion of the metal wiring layer 33 may be closed in the vicinity of the upper end portion of the second interlayer insulating film 22. In this case, as shown in FIG. 9 (O), the opening is closed at a position in the horizontal direction substantially equal to the upper surface of the second interlayer insulating film 22.

図9(P)に示すように、フォトレジストマスクR14を接続孔上方に形成する。レジストマスクをエッチングマスクとしてエッチングすることにより、金属配線層33とバリアメタル層31とを加工する。その後、フォトレジストマスクR14を除去する。   As shown in FIG. 9P, a photoresist mask R14 is formed above the connection hole. The metal wiring layer 33 and the barrier metal layer 31 are processed by etching using the resist mask as an etching mask. Thereafter, the photoresist mask R14 is removed.

図10(Q)に示すように、第1素子領域2a上に第3導電層L1が、第2素子領域2b上に第4導電層L2が形成される。第3導電層L1は、金属配線層33の一部33aを含み、第4導電層L2は、金属配線層33の一部33bを含む。第3導電層L1及び第4導電層L2を覆って、例えば酸化シリコン膜により第3層間絶縁膜37を形成する。第3層間絶縁膜37は、例えば基板側から順に、厚さ150nmの酸化シリコン層と、厚さ1000nmの窒化シリコン層もしくは酸化窒化シリコン層とにより形成される。これらの膜は、例えばプラズマCVD法により形成される。金属配線層33aの上側部同士が近接している第3接続孔25a内には、第3層間絶縁膜37が入り込みにくい。第3の接続孔25a内に、金属配線層33aと第3層間絶縁膜37の下面とにより閉じた空洞部38が画定される。   As shown in FIG. 10Q, the third conductive layer L1 is formed on the first element region 2a, and the fourth conductive layer L2 is formed on the second element region 2b. The third conductive layer L1 includes a part 33a of the metal wiring layer 33, and the fourth conductive layer L2 includes a part 33b of the metal wiring layer 33. A third interlayer insulating film 37 is formed of, for example, a silicon oxide film so as to cover the third conductive layer L1 and the fourth conductive layer L2. The third interlayer insulating film 37 is formed of, for example, a silicon oxide layer having a thickness of 150 nm and a silicon nitride layer or a silicon oxynitride layer having a thickness of 1000 nm sequentially from the substrate side. These films are formed by, for example, a plasma CVD method. The third interlayer insulating film 37 is unlikely to enter the third connection hole 25a where the upper portions of the metal wiring layer 33a are close to each other. A closed cavity 38 is defined in the third connection hole 25 a by the metal wiring layer 33 a and the lower surface of the third interlayer insulating film 37.

一方、第3の接続孔25aに比べてアスペクト比が低く、金属層内に入り込みやすい接続孔27(27a、27b)では、第3の接続孔25aに比べて内壁における金属層のカバレッジが良い。すなわち、接続孔27の内壁は、十分な厚みを有する金属配線層33bにより被覆されている。   On the other hand, in the connection holes 27 (27a, 27b) having a lower aspect ratio than the third connection holes 25a and easily entering the metal layer, the coverage of the metal layer on the inner wall is better than that of the third connection holes 25a. That is, the inner wall of the connection hole 27 is covered with the metal wiring layer 33b having a sufficient thickness.

図10(R)は、図10(Q)に対応する平面図であり、一方、図10(Q)は図10(R)のQ−Q’線断面図である。図10(Q)及び図10(R)に示すように、第1導電層21aと第3導電層L1との間に、接続孔25a内に形成されたヒューズを有するヒューズ素子が形成される。第2導電層21bと第4導電層L2との間においては、接続孔27を介して接続される通常の2層配線構造が形成される。   FIG. 10 (R) is a plan view corresponding to FIG. 10 (Q), while FIG. 10 (Q) is a cross-sectional view taken along the line Q-Q ′ of FIG. 10 (R). As shown in FIGS. 10Q and 10R, a fuse element having a fuse formed in the connection hole 25a is formed between the first conductive layer 21a and the third conductive layer L1. A normal two-layer wiring structure connected through the connection hole 27 is formed between the second conductive layer 21b and the fourth conductive layer L2.

図11(A)に示す第1素子領域2aに形成されたヒューズ構造の、第1導電層21aと第3導電層L1との間に所定の電流値以上の電流を流す。図11(B)に示すように、屈曲部のうち接続孔内のカバレッジの悪い部分の抵抗が高いのでこの部分の発熱が大きくなり選択的に発熱、溶融させること等で切断されて、第1導電層21aと第3導電層L1との間の導通がなくなる。この際に昇華又は爆発等により飛び散った金属片(金属溜)39は、屈曲部内の閉じた空間を形成する空洞部38内に残り、例えば昇華を生じて第3の接続孔25aの外へ飛び散ることを防止できる。   In the fuse structure formed in the first element region 2a shown in FIG. 11A, a current of a predetermined current value or more is passed between the first conductive layer 21a and the third conductive layer L1. As shown in FIG. 11 (B), since the resistance of the portion of the bent portion with poor coverage in the connection hole is high, the heat generated in this portion is increased, and the first portion is cut by selectively generating heat or melting. There is no conduction between the conductive layer 21a and the third conductive layer L1. At this time, the metal piece (metal reservoir) 39 scattered by sublimation or explosion remains in the hollow portion 38 forming a closed space in the bent portion, for example, sublimation occurs and scatters out of the third connection hole 25a. Can be prevented.

以上説明したように、第1の実施の形態による半導体技術を用いると、同一基板上にアスペクト比が実質的に異なる接続孔を形成し、接続孔の内壁に金属層を形成することにより、ヒューズ素子と通常の配線とを制御性良く作り分けることができる。接続孔内にヒューズ素子を形成する場合に、接続孔内に空洞部が形成されるようにすれば、ヒューズ素子を切断した際に発生する金属溜を空洞部内に留めることができ、外部への金属溜の飛散を防止できる。   As described above, when the semiconductor technology according to the first embodiment is used, a connection hole having a substantially different aspect ratio is formed on the same substrate, and a metal layer is formed on the inner wall of the connection hole. Elements and normal wiring can be created with good controllability. When the fuse element is formed in the connection hole, if the cavity is formed in the connection hole, the metal reservoir generated when the fuse element is cut can be retained in the cavity, and the outside The metal pool can be prevented from scattering.

次に、本発明の第1の実施の形態の変形例による半導体製造技術について、図12(A)から図14(E)までを参照して説明する。図12(A)から図14(E)までは、変形例による半導体装置の製造工程を説明するための断面図であり、図12(A)は、図7(L)に対応する図である。尚、第1の実施の形態による半導体装置と同様の構成については、同じ符号を付してその詳細を省略する。   Next, a semiconductor manufacturing technique according to a modification of the first embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. 12 (A) to 14 (E). 12A to 14E are cross-sectional views for explaining a manufacturing process of a semiconductor device according to a modification, and FIG. 12A corresponds to FIG. 7L. . Note that the same components as those of the semiconductor device according to the first embodiment are denoted by the same reference numerals and the details thereof are omitted.

図12(A)に示すように、第1導電層21a及び第2導電層21b上を覆って、例えば、第2層間絶縁膜として基板側から順に第1の酸化シリコン膜22−1、第1の窒化シリコン膜22−2、第2の酸化シリコン膜22−3及び第2の窒化シリコン膜22−4を形成する。第1導電層21a上及び第2導電層21b上に、それぞれ開口AR2’と開口AR3’−1とを有するフォトレジストマスクR12’を形成する。開口AR3’−1は、開口AR2’に比べて開口径が大きい。   As shown in FIG. 12A, the first conductive layer 21a and the second conductive layer 21b are covered and, for example, a first silicon oxide film 22-1, a first interlayer insulating film are sequentially formed from the substrate side. The silicon nitride film 22-2, the second silicon oxide film 22-3, and the second silicon nitride film 22-4 are formed. A photoresist mask R12 'having an opening AR2' and an opening AR3'-1 is formed on the first conductive layer 21a and the second conductive layer 21b, respectively. The opening AR3'-1 has a larger opening diameter than the opening AR2 '.

フォトレジストマスクR12’を用いて、上から順に第2の窒化シリコン膜22−4と、第2の酸化シリコン膜22−3と、第1の窒化シリコン膜22−2とをエッチングする。第1素子領域2aと第2素子領域2bとにそれぞれ隣接して第1の酸化シリコン膜22−1の上面に達する開口が形成される。この際、第1の窒化シリコン膜22−2が、エッチングストッパ膜として働く。エッチングストッパ膜は、第1の酸化シリコン膜22−1に対して選択的に除去される。フォトレジストマスクR12’を除去する。   Using the photoresist mask R12 ', the second silicon nitride film 22-4, the second silicon oxide film 22-3, and the first silicon nitride film 22-2 are etched in order from the top. Openings reaching the upper surface of the first silicon oxide film 22-1 are formed adjacent to the first element region 2a and the second element region 2b, respectively. At this time, the first silicon nitride film 22-2 functions as an etching stopper film. The etching stopper film is selectively removed with respect to the first silicon oxide film 22-1. The photoresist mask R12 'is removed.

図12(B)に示すように、フォトレジストR13’により第1素子領域2a及び第1導電層21a上を覆わず、第2素子領域2bを覆うと共に開口AR3’−1に内包される開口AR3’−2を形成する。第1及び第2の導電層21a、21b上の酸化シリコン膜22−1を異方性エッチングする。   As shown in FIG. 12B, the first element region 2a and the first conductive layer 21a are not covered with the photoresist R13 ′, but the second element region 2b is covered and the opening AR3 included in the opening AR3′-1. '-2 is formed. The silicon oxide film 22-1 on the first and second conductive layers 21a and 21b is anisotropically etched.

図13(C)に示すように、第1素子領域2aに、上から順に第2の窒化シリコン膜22−4から第1の酸化シリコン膜22−1までを開口し、第1導電層21a上に達する第3の接続孔25が形成される。第2素子領域2bに、上から順に第2の窒化シリコン膜22−4と第1の窒化シリコン膜22−2までを開口し第3の接続孔25よりも大径の接続孔27cと、第1の酸化シリコン膜22−1を開口し、第2導電層21b上に達する接続孔27dとを含む第4の接続孔27が形成される。   As shown in FIG. 13C, the second silicon nitride film 22-4 to the first silicon oxide film 22-1 are opened in order from the top in the first element region 2a, and the first conductive layer 21a is formed. A third connection hole 25 is formed to reach. In the second element region 2b, the second silicon nitride film 22-4 and the first silicon nitride film 22-2 are opened in order from the top, and a connection hole 27c larger in diameter than the third connection hole 25, A fourth connection hole 27 is formed including the connection hole 27d that opens the first silicon oxide film 22-1 and reaches the second conductive layer 21b.

図14(D)に示すように、接続孔25及び27上を覆って、基板上にバリアメタル層31’と金属配線層33’とを堆積する。第4の接続孔27と比べて、第3の接続孔25のアスペクト比は高いため、金属配線層33’のカバレッジが悪くなる。この後、真空を破ることなく、リフローチャンバ内で加熱しAlをリフローすると第4の接続孔27内がAlで埋め込まれる。   As shown in FIG. 14D, a barrier metal layer 31 ′ and a metal wiring layer 33 ′ are deposited on the substrate so as to cover the connection holes 25 and 27. Since the aspect ratio of the third connection hole 25 is higher than that of the fourth connection hole 27, the coverage of the metal wiring layer 33 'is deteriorated. After that, when the Al is reflowed by heating in the reflow chamber without breaking the vacuum, the fourth connection hole 27 is filled with Al.

図14(E)に示すように、バリアメタル層31’と金属配線層33’とを加工して、第1素子領域2a上に第3導電層L1を、第2素子領域2b上に第4導電層L2を形成する。第1の実施の形態による半導体装置の場合と同様に、第3の接続孔25のアスペクト比は高い。従って、第3の接続孔25の内壁における第3導電層L1(屈曲部)、特に金属配線層33a’のカバレッジが悪い。また、金属配線層33を所定の厚さ以上堆積すると、第3の接続孔25上において金属配線層33a’の上側部同士が近接する。   As shown in FIG. 14E, the barrier metal layer 31 ′ and the metal wiring layer 33 ′ are processed, and the third conductive layer L1 is formed on the first element region 2a, and the fourth element is formed on the second element region 2b. A conductive layer L2 is formed. Similar to the semiconductor device according to the first embodiment, the aspect ratio of the third connection hole 25 is high. Therefore, the coverage of the third conductive layer L1 (bent portion), particularly the metal wiring layer 33a ', on the inner wall of the third connection hole 25 is poor. When the metal wiring layer 33 is deposited to a predetermined thickness or more, the upper side portions of the metal wiring layer 33 a ′ are close to each other on the third connection hole 25.

第3層間絶縁膜37’を例えばCVD法を用いて堆積した酸化シリコン膜により形成する。第3の接続孔25内には、酸化シリコン膜が入り込みにくく、第3の接続孔25内に形成される屈曲部内に空洞部38’が形成される。   The third interlayer insulating film 37 'is formed of a silicon oxide film deposited using, for example, a CVD method. A silicon oxide film is difficult to enter into the third connection hole 25, and a cavity 38 ′ is formed in a bent portion formed in the third connection hole 25.

第1素子領域2aには、第1導電層21aと第3導電層L1とを接続するヒューズ素子が形成される。第2素子領域2bにおいては、第2導電層21bと第4導電層L2とが通常の多層配線技術と同様に第4の接続孔27を介して電気的に接続される。   A fuse element for connecting the first conductive layer 21a and the third conductive layer L1 is formed in the first element region 2a. In the second element region 2b, the second conductive layer 21b and the fourth conductive layer L2 are electrically connected through the fourth connection hole 27 in the same manner as in the normal multilayer wiring technique.

本変形例による半導体技術によれば、制御性良くアスペクト比の高い接続孔とアスペクト比の比較的低い接続孔とを、異方性エッチングを用いて同一基板上に形成することができる。   According to the semiconductor technology according to this modification, connection holes with high controllability and high aspect ratios and connection holes with relatively low aspect ratios can be formed on the same substrate using anisotropic etching.

次に、本発明の第2の実施の形態による半導体製造技術について、図15(A)から図16(D)までを参照して説明する。第1の実施の形態による半導体製造技術の説明で参照した図2(A)から図6(I)までの工程と同様の工程を実施することにより、図6(I)に示した第1層間絶縁膜18を形成する。図15(A)〜図16(D)において、第1の実施の形態と同様の構成要素については、同じ符号を付して、その説明を省略する。   Next, a semiconductor manufacturing technique according to the second embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. 15 (A) to 16 (D). The first interlayer shown in FIG. 6 (I) is performed by performing the same steps as those shown in FIGS. 2 (A) to 6 (I) referred to in the description of the semiconductor manufacturing technique according to the first embodiment. An insulating film 18 is formed. In FIGS. 15A to 16D, the same components as those in the first embodiment are denoted by the same reference numerals, and the description thereof is omitted.

図15(A)に示すように、第1素子領域2a上に形成される接続孔20a’は、その内壁がほぼ直立する形状を有しており、アスペクト比も高い。一方、第1の素子領域2a上に形成されるもう一つ接続孔20a、及び第2素子領域2b上に形成される接続孔20b、20b’は、その内壁がほぼ直立する形状を有する下部と、内壁が緩やかに傾斜している上部とで構成される。接続孔20a、20a’、20b及び20b’は、図8(N)に示した接続孔25a及び27の形成方法と同様の方法により形成することができる。   As shown in FIG. 15A, the connection hole 20a 'formed on the first element region 2a has a shape in which the inner wall is almost upright, and has a high aspect ratio. On the other hand, another connection hole 20a formed on the first element region 2a and connection holes 20b and 20b 'formed on the second element region 2b have a lower portion having a shape in which the inner wall is substantially upright. The upper part of the inner wall is gently inclined. The connection holes 20a, 20a ', 20b and 20b' can be formed by a method similar to the method of forming the connection holes 25a and 27 shown in FIG.

この状態において、基板にリフローのための熱処理を施す。リフローをするためには層間絶縁膜18がPSG又はBPSGで形成されるか、又はBPSG膜とPSG膜との積層であることが好ましい。成膜は、SiHをSiの原料とする常圧CVDもしくはTEOSをSiの原料とするO−TEOS−CVD法等により行うことができる。 In this state, the substrate is subjected to heat treatment for reflow. In order to perform reflow, it is preferable that the interlayer insulating film 18 is formed of PSG or BPSG, or a laminate of a BPSG film and a PSG film. The film formation can be performed by atmospheric pressure CVD using SiH 4 as a Si raw material, or O 3 -TEOS-CVD method using TEOS as a Si raw material.

SiHをSiを原料とする常圧CVDでは、例えばPH/B/SiH=2.0/1.8/0.6〔l/min〕、キャリアOガス3〔l/min〕の流量、温度は450℃で行う。O−TEOS−CVD法では、例えばTMPO(Tri Methyl Phosphate: PO(OCH)、TMB(B(OCH)、もしくはTEB(B(OC)を用いてバブラーにてTEOS/TMPO/TEB=3.0slm/2.0slm/1.5slm、キャリアNガス18.0slm/Oガス7.5slmの流量、O濃度85g/Nm程度、温度400℃の条件を選択する。 In atmospheric pressure CVD using SiH 4 as a raw material, for example, PH 3 / B 2 H 6 / SiH 4 = 2.0 / 1.8 / 0.6 [l / min], carrier O 2 gas 3 [l / min] min] at a flow rate and temperature of 450 ° C. In the O 3 -TEOS-CVD method, for example, a bubbler using TMPO (Tri Methyl Phosphate: PO (OCH 3 ) 3 ), TMB (B (OCH 3 ) 3 ), or TEB (B (OC 2 H 5 ) 3 ) is used. TEOS / TMPO / TEB = 3.0 slm / 2.0 slm / 1.5 slm, carrier N 2 gas 18.0 slm / O 2 gas 7.5 slm, O 3 concentration of about 85 g / Nm 3 , temperature 400 ° C. Select a condition.

膜厚は500〜1000nm好ましくは600〜800nm(PSG:100nm + BPSG:650nm)とする。PSGはPをソースとしてPを3〜8mol%望ましくは5mol%含ませる。BPSGはPをソースとしてPを4〜8mol%望ましくは5.5mol%、BをソースとしてBを8〜10mol%望ましくは8.5mol%含ませる。 The film thickness is 500 to 1000 nm, preferably 600 to 800 nm (PSG: 100 nm + BPSG: 650 nm). PSG is 3~8Mol% of P and P 2 O 5 as source preferably include 5 mol%. BPSG contains P 2 O 5 as a source and P in an amount of 4 to 8 mol%, preferably 5.5 mol%, and B 2 O 3 as a source, and B is included in an amount of 8 to 10 mol%, preferably 8.5 mol%.

リフローのための熱処理条件としては、例えば、PSGでは900〜1100℃、BPSGでは800〜1000℃の温度とする。炉アニールでは10〜30min程度、RTAでは10〜60sec程度の時間で行う。   As heat treatment conditions for reflow, for example, the temperature is 900 to 1100 ° C. for PSG and 800 to 1000 ° C. for BPSG. Furnace annealing is performed for about 10 to 30 minutes, and RTA is performed for about 10 to 60 seconds.

この熱処理により、第1層間絶縁膜22がフローする。接続孔20a’は、ラウンドエッチングが施されていない基板表面に対してほぼ直立した内壁を有している。従って、熱処理を施しても、その形状はほとんど変化せず、高いアスペクト比を維持する。一方、その他の接続孔20a、20b及び20b’は、その上部がラウンドエッチングされている。従って、第1層間絶縁膜18がフローする条件で熱処理を行うと、接続孔20a、20b及び20b’は、上方に向けて径が徐々に広がるテーパ面を有する形状に変化する。この状態を図15(B)に示す。   By this heat treatment, the first interlayer insulating film 22 flows. The connection hole 20a 'has an inner wall substantially upright with respect to the substrate surface that has not been subjected to round etching. Therefore, even if heat treatment is performed, the shape thereof hardly changes and a high aspect ratio is maintained. On the other hand, the other connection holes 20a, 20b and 20b 'are round-etched at the top. Therefore, when the heat treatment is performed under the condition that the first interlayer insulating film 18 flows, the connection holes 20a, 20b, and 20b 'change to a shape having a tapered surface whose diameter gradually increases upward. This state is shown in FIG.

図16(C)に示した状態に至るまでの工程について説明する。接続孔20a、20a’、20b、及び20b’を覆って、第1層間絶縁膜18の上にバリアメタル層、金属配線層、及び反射防止膜を堆積する。この積層をパターニングすることにより、第1層間絶縁膜18上に配線21a、21a’、21b及び21b’を残す。配線21a、21a’、21b及び21b’は、それぞれ接続孔20a、20a’、20b及び20b’内を経由して、その底面に露出した不純物拡散領域に電気的に接続される。図16(C)では、これら配線の3層構造は明示されていないが、実際には上述の3層構造を有する。接続孔20a’のアスペクト比が、他の接続孔に比べて高いため、配線21a’のカバレッジが他の配線21a、21b及び21b’に比べて悪くなる。これにより、配線21a’がヒューズ素子として機能する。   Processes up to the state shown in FIG. A barrier metal layer, a metal wiring layer, and an antireflection film are deposited on the first interlayer insulating film 18 so as to cover the connection holes 20a, 20a ', 20b, and 20b'. By patterning this stacked layer, wirings 21 a, 21 a ′, 21 b and 21 b ′ are left on the first interlayer insulating film 18. The wirings 21a, 21a ', 21b, and 21b' are electrically connected to the impurity diffusion regions exposed on the bottom surfaces thereof through the connection holes 20a, 20a ', 20b, and 20b', respectively. In FIG. 16C, the three-layer structure of these wirings is not clearly shown, but actually has the above-described three-layer structure. Since the aspect ratio of the connection hole 20a 'is higher than that of the other connection holes, the coverage of the wiring 21a' is worse than that of the other wirings 21a, 21b, and 21b '. As a result, the wiring 21a 'functions as a fuse element.

図16(D)に示した状態に至るまでの工程について説明する。第1層間絶縁膜18の上に、酸化シリコンからなる第2層間絶縁膜22を、CVD法を用いて形成する。第2層間絶縁膜22に、接続孔25c及び27cを形成する。接続孔25c及び27cの形成方法は、図8(N)に示した接続孔27の形成方法と同様である。このため、接続孔25c及び27cの内周面の上端側の部分は、上方に向かって拡がった形状を有し、下端側の部分は、ほぼ直立した形状を有する。図9(O)〜図10(Q)の工程と同様の工程により、配線L1、L2、第3層間絶縁膜37を形成する。配線L1は、接続孔25c内を経由して、下層の配線21a’に接続され、配線L2は、接続孔27c内を経由して、下層の配線21b’に接続される。   Processes up to the state shown in FIG. A second interlayer insulating film 22 made of silicon oxide is formed on the first interlayer insulating film 18 using a CVD method. Connection holes 25 c and 27 c are formed in the second interlayer insulating film 22. The method for forming the connection holes 25c and 27c is the same as the method for forming the connection hole 27 shown in FIG. For this reason, the upper end portions of the inner peripheral surfaces of the connection holes 25c and 27c have a shape that expands upward, and the lower end portion has a substantially upright shape. Wirings L1 and L2 and a third interlayer insulating film 37 are formed by a process similar to the process of FIGS. 9O to 10Q. The wiring L1 is connected to the lower layer wiring 21a 'via the connection hole 25c, and the wiring L2 is connected to the lower layer wiring 21b' via the connection hole 27c.

第1素子領域2a内に形成されたMOSFETと、上層の配線L1とが、ヒューズ素子として機能する配線21a’により接続される。第2素子領域2b内に形成されたMOSFETと、上層の配線L2とは、通常の配線21b’により接続される。   The MOSFET formed in the first element region 2a and the upper layer wiring L1 are connected by a wiring 21a 'functioning as a fuse element. The MOSFET formed in the second element region 2b is connected to the upper layer wiring L2 by a normal wiring 21b '.

次に、本発明の第3の実施の形態による半導体技術について、図17(A)から図18(D)までを参照して説明する。図17(A)は、第1の実施の形態における図7(K)の後にレジストをパターニングした様子を示す図である。図17(A)に至る工程については、第1の実施の形態による半導体製造技術と同様であり、それまでの工程については説明を省略する。また、第1の実施の形態と同様の構成要素については、同じ符号を付して、その説明を省略する。   Next, a semiconductor technology according to the third embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. 17 (A) to 18 (D). FIG. 17A is a diagram showing a state in which a resist is patterned after FIG. 7K in the first embodiment. The process leading to FIG. 17A is similar to the semiconductor manufacturing technique according to the first embodiment, and the description of the process up to that step is omitted. Further, the same components as those in the first embodiment are denoted by the same reference numerals, and the description thereof is omitted.

図17(A)に示すように、レジストマスクR21は、第1素子領域2a上の第1導電層21a上に第1開口AR21を有するとともに、第2素子領域2b上の第2導電層21b上に第2開口AR22を有する。第1開口AR21の径は、通常の第2開口AR22の径に比べて、0.9倍以下であり、好ましくは0.7倍以下である。   As shown in FIG. 17A, the resist mask R21 has a first opening AR21 on the first conductive layer 21a on the first element region 2a and on the second conductive layer 21b on the second element region 2b. Has a second opening AR22. The diameter of the first opening AR21 is 0.9 times or less, preferably 0.7 times or less, compared to the diameter of the normal second opening AR22.

レジストマスクR21を用いて、第2層間絶縁膜22を異方性エッチングする。
図17(B)に示すように、第1素子領域2a上の第1導電層21aの上面に達する第3の接続孔55aと、第2素子領域2b上の第2導電層21bの上面に達する第4の接続孔57aとが形成される。尚、第3の接続孔55aにおいては、アスペクト比が1以下であることが好ましい。
The second interlayer insulating film 22 is anisotropically etched using the resist mask R21.
As shown in FIG. 17B, the third connection hole 55a reaching the upper surface of the first conductive layer 21a on the first element region 2a and the upper surface of the second conductive layer 21b on the second element region 2b are reached. A fourth connection hole 57a is formed. The third connection hole 55a preferably has an aspect ratio of 1 or less.

第3の接続孔55a及び第4の接続孔57a上を覆って、基板上にバリアメタル層と金属配線層とを堆積する。第4の接続孔57aと比べて、第3の接続孔55aのアスペクト比は高いため、金属配線層のカバレッジが悪くなる。   A barrier metal layer and a metal wiring layer are deposited on the substrate so as to cover the third connection hole 55a and the fourth connection hole 57a. Since the aspect ratio of the third connection hole 55a is higher than that of the fourth connection hole 57a, the coverage of the metal wiring layer is deteriorated.

図18(C)に示すように、バリアメタル層と金属配線層とを加工して、第1素子領域2a上に第3導電層L1が、第2素子領域2b上に第4導電層L2を形成する。第1の実施の形態による半導体装置の場合と同様に、第3の接続孔55aのアスペクト比は大きい。従って、第3の接続孔55aの内壁における第3導電層L1(屈曲部)、特に金属配線層63aのカバレッジが悪い。金属配線層63aを所定の厚さ以上堆積すると、第3の接続孔55a上において金属配線層63aの上側部同士が近接する。第4の接続孔57aは上部に向けて拡径するテーパ形状を有するため、金属配線層63bのカバレッジは良好である。   As shown in FIG. 18C, the barrier metal layer and the metal wiring layer are processed so that the third conductive layer L1 is formed on the first element region 2a and the fourth conductive layer L2 is formed on the second element region 2b. Form. Similar to the semiconductor device according to the first embodiment, the aspect ratio of the third connection hole 55a is large. Therefore, the coverage of the third conductive layer L1 (bent portion), particularly the metal wiring layer 63a, on the inner wall of the third connection hole 55a is poor. When the metal wiring layer 63a is deposited to a predetermined thickness or more, the upper portions of the metal wiring layer 63a come close to each other on the third connection hole 55a. Since the fourth connection hole 57a has a tapered shape whose diameter increases toward the top, the coverage of the metal wiring layer 63b is good.

図18(D)に示すように、第3層間絶縁膜37を例えばCVD法を用いて堆積した酸化シリコン膜により形成する。第3の接続孔55a内には、酸化シリコン膜が入り込みにくい。第3の接続孔55a内にボイド(空洞)68が形成される。   As shown in FIG. 18D, the third interlayer insulating film 37 is formed of a silicon oxide film deposited by using, for example, a CVD method. The silicon oxide film is unlikely to enter the third connection hole 55a. A void 68 is formed in the third connection hole 55a.

第1素子領域2aには、第1導電層21aと第3導電層L1とを接続するヒューズ素子が形成される。第2素子領域2bにおいては、第2導電層21bと第4導電層L2とが通常の多層配線技術と同様に第4の接続孔57aを介して電気的に接続される。   A fuse element for connecting the first conductive layer 21a and the third conductive layer L1 is formed in the first element region 2a. In the second element region 2b, the second conductive layer 21b and the fourth conductive layer L2 are electrically connected through the fourth connection hole 57a in the same manner as in the normal multilayer wiring technique.

第3の接続孔55aのアスペクト比が0.8から1.5程度の範囲である。TiN層のカバレッジは、30から40%程度である。一方、Al層(金属配線層)のカバレッジは、0から10%程度である。従って、配線全体でのカバレッジは、20%程度となる。一方、第4の接続孔57a内におけるTiN層及びAl層(金属配線層)のカバレッジは、接続孔内壁の径が大きいため、通常の接続孔と同様に良好である。   The aspect ratio of the third connection hole 55a is in the range of about 0.8 to 1.5. The coverage of the TiN layer is about 30 to 40%. On the other hand, the coverage of the Al layer (metal wiring layer) is about 0 to 10%. Accordingly, the coverage of the entire wiring is about 20%. On the other hand, the coverage of the TiN layer and the Al layer (metal wiring layer) in the fourth connection hole 57a is as good as a normal connection hole because the diameter of the inner wall of the connection hole is large.

本実施の形態による半導体技術によれば、異なる内径を有する接続孔を形成するだけで、同一基板上にヒューズ素子と通常の多層配線構造とを形成することができる。製造工程が簡単であり、製造コストや歩留まりも良好になる。   According to the semiconductor technology according to the present embodiment, it is possible to form a fuse element and a normal multilayer wiring structure on the same substrate only by forming connection holes having different inner diameters. The manufacturing process is simple, and the manufacturing cost and yield are improved.

次に、本発明の第4の実施の形態により半導体技術について、図19(A)から図24(J)までを参照して説明する。本実施の形態による半導体製造技術では、下地の段差の大小又は有無により、ヒューズ構造と通常の多層配線構造とを作り分けるものである。   Next, semiconductor technology according to the fourth embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. 19A to 24J. In the semiconductor manufacturing technique according to the present embodiment, a fuse structure and a normal multilayer wiring structure are separately formed depending on the size of the step difference of the base.

図19(A)に示すように、p型シリコン基板101を準備する。p型シリコン基板101にp型ウェル103を、例えばイオン注入と活性化のためのアニール法を用いて形成する。図19(A)’に示すように、CMOSを形成する場合には、p型ウェル103pとn型ウェル103nを形成する。n型ウェル103nに対しては、以下の工程における導電型を反転させる。p型ウェル103pとn型ウェル103nに対するプロセスを分離するには、レジスト等のマスクを用いる。図19(B)に示すように、p型シリコン基板101の表面に例えば熱酸化法により熱酸化膜105を形成する。次いで、窒化シリコン膜を形成し、後に素子領域が形成される領域に窒化シリコン膜を残す。窒化シリコン膜をマスクとし、局所酸化法(LOCOS)を用いて図20(C)に示す素子分離膜107を形成する。図においては、左側に第1素子領域102aが、右側に第2素子領域102bが形成される。   As shown in FIG. 19A, a p-type silicon substrate 101 is prepared. A p-type well 103 is formed on the p-type silicon substrate 101 by using, for example, an annealing method for ion implantation and activation. As shown in FIG. 19A ', when a CMOS is formed, a p-type well 103p and an n-type well 103n are formed. For n-type well 103n, the conductivity type in the following process is reversed. In order to separate the processes for the p-type well 103p and the n-type well 103n, a mask such as a resist is used. As shown in FIG. 19B, a thermal oxide film 105 is formed on the surface of the p-type silicon substrate 101 by, eg, thermal oxidation. Next, a silicon nitride film is formed, and the silicon nitride film is left in a region where an element region is to be formed later. Using the silicon nitride film as a mask, an element isolation film 107 shown in FIG. 20C is formed by local oxidation (LOCOS). In the figure, a first element region 102a is formed on the left side and a second element region 102b is formed on the right side.

基板101表面上に多結晶シリコン膜と、例えばタングステンなどにより形成された金属膜とを形成する。図20(D)に示すように、第1素子領域102aの両側の素子分離膜107上にそれぞれ、多結晶シリコン層108b、108cと、金属層110b、110cとによる第1積層構造SS1及び第2積層構造SS2を形成する。第2素子領域102b内に、多結晶シリコン層108aと金属層110aとにより、ゲート電極G3を形成する。   A polycrystalline silicon film and a metal film made of, for example, tungsten are formed on the surface of the substrate 101. As shown in FIG. 20D, on the element isolation film 107 on both sides of the first element region 102a, a first stacked structure SS1 and a second stacked structure SS1 and second layers of polycrystalline silicon layers 108b and 108c and metal layers 110b and 110c, respectively. A stacked structure SS2 is formed. A gate electrode G3 is formed in the second element region 102b by the polycrystalline silicon layer 108a and the metal layer 110a.

図21(E)に示すように、第2素子領域102bに、ゲート電極G3をマスクとしてLDD領域111とソース/ドレイン領域114a/114bを形成する。   As shown in FIG. 21E, an LDD region 111 and source / drain regions 114a / 114b are formed in the second element region 102b using the gate electrode G3 as a mask.

図22(F)に示すように、リフローが良好であるBPSG/PSGにより第1層間絶縁膜115を形成し、ソース領域114a及びドレイン領域114bに達する開口を形成する。開口内に、ソース/ドレイン領域114a/114bに接するソース/ドレイン電極117a/117bを形成する。図23(G)に示すように、第1素子領域102aには、素子分離領域107とその上の積層構造SS1及びSS2の影響により、左右の素子分離領域間に大きな凹部120が形成される。一方、第2素子領域102bには、特に大きな凹凸は形成されない。第1配線用の金属層を形成し、第1層間絶縁膜115上の第1素子領域102a上に第1導電層121及び第2導電層123を形成する。第1導電層121の上面には、その下の凹部120に沿う形状の凹所121aが形成される。第2導電層123には、大きな凹凸が形成されない。   As shown in FIG. 22F, a first interlayer insulating film 115 is formed by BPSG / PSG with good reflow, and openings reaching the source region 114a and the drain region 114b are formed. Source / drain electrodes 117a / 117b in contact with the source / drain regions 114a / 114b are formed in the openings. As shown in FIG. 23G, a large recess 120 is formed in the first element region 102a between the left and right element isolation regions due to the influence of the element isolation region 107 and the stacked structures SS1 and SS2 thereon. On the other hand, no particularly large unevenness is formed in the second element region 102b. A metal layer for the first wiring is formed, and a first conductive layer 121 and a second conductive layer 123 are formed on the first element region 102 a on the first interlayer insulating film 115. On the upper surface of the first conductive layer 121, a recess 121a having a shape along the recess 120 therebelow is formed. Large irregularities are not formed on the second conductive layer 123.

図23(H)に示すように、第1導電層121及び第2導電層123を覆って第1層間絶縁膜115上に第2層間絶縁膜125を形成する。第1素子領域102a上に形成された第1導電層121上に開口AR31を、第2導電層123上に開口AR32を有するレジストマスクR31を形成する。レジストマスクR31をマスクとして、第2層間絶縁膜125を、例えばRIE法により異方性エッチングする。レジストマスクR31を除去する。   As shown in FIG. 23H, a second interlayer insulating film 125 is formed over the first interlayer insulating film 115 so as to cover the first conductive layer 121 and the second conductive layer 123. A resist mask R31 having an opening AR31 on the first conductive layer 121 formed on the first element region 102a and an opening AR32 on the second conductive layer 123 is formed. Using the resist mask R31 as a mask, the second interlayer insulating film 125 is anisotropically etched by, eg, RIE. The resist mask R31 is removed.

図24(I)に示すように、第1導電層121の上面を露出する第3接続孔131aを形成するとともに、第2導電層123の上面を露出する第4接続孔131bを形成する。   As shown in FIG. 24I, a third connection hole 131a exposing the upper surface of the first conductive layer 121 is formed, and a fourth connection hole 131b exposing the upper surface of the second conductive layer 123 is formed.

凹所121aの深さをd1とし、第4接続孔131bの深さをt1とする。また、第3接続孔131aと第4接続孔131bの径を、いずれもL11とする。第3接続孔131aのアスペクト比は、(d1+t1)/L11である。第4接続孔131bのアスペクト比は、t1/L11である。従って、第3接続孔131aのアスペクト比は、凹所121aの深さd1の分だけ、第4接続孔131bのアスペクト比よりも大きくなる。   The depth of the recess 121a is d1, and the depth of the fourth connection hole 131b is t1. The diameters of the third connection hole 131a and the fourth connection hole 131b are both L11. The aspect ratio of the third connection hole 131a is (d1 + t1) / L11. The aspect ratio of the fourth connection hole 131b is t1 / L11. Therefore, the aspect ratio of the third connection hole 131a is larger than the aspect ratio of the fourth connection hole 131b by the depth d1 of the recess 121a.

図24(J)に示すように、基板上にバリアメタル層と導電層とを堆積し、所定の加工を行い、第3導電層L31と第4導電層L32とを形成する。さらに、第3及び第4導電層L31、L32を覆って第2層間絶縁膜125上に、例えば酸化シリコンにより第3層間絶縁膜141を形成する。第3接続孔131a内における第3導電層L31のステップカバレッジは、第4接続孔131b内における第4導電層L32(屈曲部)のステップカバレッジより悪くなる。   As shown in FIG. 24J, a barrier metal layer and a conductive layer are deposited on the substrate, and predetermined processing is performed to form a third conductive layer L31 and a fourth conductive layer L32. Further, a third interlayer insulating film 141 is formed on the second interlayer insulating film 125 so as to cover the third and fourth conductive layers L31 and L32, for example, using silicon oxide. The step coverage of the third conductive layer L31 in the third connection hole 131a is worse than the step coverage of the fourth conductive layer L32 (bent portion) in the fourth connection hole 131b.

第3層間絶縁膜141は、例えばプラズマCVD法により形成される。アスペクト比の高く、金属配線層L31の上側部同士が近接している第3接続孔131a内に第3層間絶縁膜141が入り込みにくい。第3の接続孔131a内に、空洞部145を形成する。この構造が、ヒューズ素子として機能する。   The third interlayer insulating film 141 is formed by, for example, a plasma CVD method. The third interlayer insulating film 141 does not easily enter the third connection hole 131a having a high aspect ratio and in which the upper portions of the metal wiring layer L31 are close to each other. A cavity 145 is formed in the third connection hole 131a. This structure functions as a fuse element.

一方、第3の接続孔131aに比べてアスペクト比が低い第4接続孔131b内は、十分な厚みを有する金属配線層L32により被覆される。この構造は、通常の多層配線構造として働く。   On the other hand, the fourth connection hole 131b having a lower aspect ratio than that of the third connection hole 131a is covered with a metal wiring layer L32 having a sufficient thickness. This structure works as a normal multilayer wiring structure.

上記の半導体技術を用いると、同一基板上にヒューズ素子と通常の多層配線構造とを作り分けることが簡単にできる。   By using the semiconductor technology described above, it is possible to easily create a fuse element and a normal multilayer wiring structure on the same substrate.

次に、上記各実施の形態による半導体技術を用いて形成したヒューズ素子の切断電流について図25(A)及び(B)を参照して考察する。図25(A)は、接続孔内にカバレッジの良くない金属層が形成され、その中にボイドが形成されている概略構造を示す断面図である。図25(B)は、図25(A)のB−B’線断面図である。   Next, the cutting current of the fuse element formed using the semiconductor technology according to each of the above embodiments will be considered with reference to FIGS. FIG. 25A is a cross-sectional view showing a schematic structure in which a metal layer with poor coverage is formed in the connection hole, and a void is formed therein. FIG. 25B is a cross-sectional view taken along line B-B ′ of FIG.

図25(A)に示すように、第1導電層L51上に第1層間絶縁膜S1が形成されている。第1層間絶縁膜S1に第1導電層L51の上面に達し、アスペクト比の大きい接続孔CHを形成する。接続孔CHを覆って第1層間絶縁膜S1上に第2導電層L61を形成する。接続孔CHのアスペクト比が大きいため、接続孔CH内においてはカバレッジが良くない部分が存在する。第2導電層L61を覆って、第2層間絶縁膜S2を形成する。第2層間絶縁膜S2は、接続孔CH内まで入りにくく、接続孔CH内に下方から上方に向けて径が小さくなる三角錐のような形状の空洞部Vが形成される。   As shown in FIG. 25A, a first interlayer insulating film S1 is formed on the first conductive layer L51. A connection hole CH that reaches the upper surface of the first conductive layer L51 and has a large aspect ratio is formed in the first interlayer insulating film S1. A second conductive layer L61 is formed on the first interlayer insulating film S1 so as to cover the connection hole CH. Since the aspect ratio of the connection hole CH is large, there is a portion with poor coverage in the connection hole CH. A second interlayer insulating film S2 is formed to cover the second conductive layer L61. The second interlayer insulating film S2 is difficult to enter into the connection hole CH, and a hollow portion V having a triangular pyramid shape is formed in the connection hole CH.

図25(B)は、図25(A)のB−B’線断面図である。接続孔CHの内径をRとし、接続孔CHの中心から第2導電層L61のうち最も薄肉の部分における内壁までの距離(径)をrとする。   FIG. 25B is a cross-sectional view taken along line B-B ′ of FIG. The inner diameter of the connection hole CH is R, and the distance (diameter) from the center of the connection hole CH to the inner wall of the thinnest portion of the second conductive layer L61 is r.

ここで、ヒューズとして用いる場合には、第2導電層L61のうち最も薄肉の部分に電流が集中し、発熱量が大きくなり溶融、切断する。従来のように接続孔CH内の全ての空間内に第2導電層L61用の材料が存在する場合のヒューズ素子の切断電流をIsとし、一方、図25(A)及び(B)に示す構造での切断電流をIs’とすると、IsとIs’は以下の比率で表わされる。   Here, when used as a fuse, the current concentrates on the thinnest portion of the second conductive layer L61, the amount of heat generation increases, and it melts and cuts. When the material for the second conductive layer L61 exists in all the spaces in the connection hole CH as in the prior art, the cutting current of the fuse element is Is, while the structure shown in FIGS. 25 (A) and 25 (B) If the cutting current at is Is ′, Is and Is ′ are expressed by the following ratio.

Is:Is’=R:(R−r
すなわち、従来の構造に比べて同じ電源電圧Vddを用いた同じ駆動能力のトランジスタを用いた場合にはヒューズの切断電流が小さくなる。
Is: Is ′ = R 2 : (R 2 −r 2 )
In other words, when a transistor having the same drive capability using the same power supply voltage Vdd is used as compared with the conventional structure, the cutting current of the fuse is reduced.

以上、実施の形態に沿って本発明を説明したが、本発明はこれらに制限されるものではない。例えば、種々の変更、改良、組合せ等が可能なことは当業者に自明であろう。   As mentioned above, although this invention was demonstrated along embodiment, this invention is not restrict | limited to these. It will be apparent to those skilled in the art that various modifications, improvements, combinations, and the like can be made.

接続孔とその内壁を覆って形成された金属層とを含む構造を示す概略的な断面図であり、図1(A)は、カバレッジとアスペクト比とを定義するための断面図であり、図1(B)は、金属層が接続孔内に堆積し屈曲部を形成する様子を示す断面図である。FIG. 1A is a schematic cross-sectional view showing a structure including a connection hole and a metal layer formed so as to cover the inner wall, and FIG. 1A is a cross-sectional view for defining coverage and an aspect ratio. 1 (B) is a cross-sectional view showing a state in which a metal layer is deposited in a connection hole to form a bent portion. 図2(A)、(A)’及び(B)は、本発明の第1の実施の形態による半導体装置の製造工程を示す断面図である。2A, 2A, and 2B are cross-sectional views illustrating the manufacturing steps of the semiconductor device according to the first embodiment of the present invention. 図3(C)及び図3(D)は、本発明の第1の実施の形態による半導体装置の製造工程を示す断面図である。3C and 3D are cross-sectional views illustrating the manufacturing steps of the semiconductor device according to the first embodiment of the invention. 図4(E)及び図4(F)は、本発明の第1の実施の形態による半導体装置の製造工程を示す断面図である。4E and 4F are cross-sectional views illustrating the manufacturing steps of the semiconductor device according to the first embodiment of the present invention. 図5(G)及び図5(H)は、本発明の第1の実施の形態による半導体装置の製造工程を示す断面図である。FIGS. 5G and 5H are cross-sectional views illustrating the manufacturing steps of the semiconductor device according to the first embodiment of the invention. 図6(I)及び図6(J)は、本発明の第1の実施の形態による半導体装置の製造工程を示す断面図である。6 (I) and 6 (J) are cross-sectional views illustrating the manufacturing steps of the semiconductor device according to the first embodiment of the present invention. 図7(K)及び図7(L)は、本発明の第1の実施の形態による半導体装置の製造工程を示す断面図である。7K and 7L are cross-sectional views illustrating the manufacturing steps of the semiconductor device according to the first embodiment of the invention. 図8(M)及び図8(N)は、本発明の第1の実施の形態による半導体装置の製造工程を示す断面図である。8 (M) and 8 (N) are cross-sectional views illustrating the manufacturing steps of the semiconductor device according to the first embodiment of the invention. 図9(O)及び図9(P)は、本発明の第1の実施の形態による半導体装置の製造工程を示す断面図である。FIG. 9O and FIG. 9P are cross-sectional views illustrating the manufacturing steps of the semiconductor device according to the first embodiment of the present invention. 図10(Q)は、本発明の第1の実施の形態による半導体装置の製造工程を示す断面図であり、図10(R)は、平面図である。FIG. 10Q is a cross-sectional view showing the manufacturing process of the semiconductor device according to the first embodiment of the present invention, and FIG. 10R is a plan view. 図11(A)は、本発明の第1の実施の形態による半導体装置のうちヒューズ素子の構造を示す断面図であり、図11(B)は、ヒューズ素子を切断した際の様子を示す断面図である。FIG. 11A is a cross-sectional view showing the structure of the fuse element in the semiconductor device according to the first embodiment of the present invention, and FIG. 11B is a cross-sectional view showing the state when the fuse element is cut. FIG. 図12(A)及び(B)は、本発明の第1の実施の形態の変形例による半導体装置の製造工程を示す断面図である。12A and 12B are cross-sectional views illustrating the manufacturing steps of the semiconductor device according to the modification of the first embodiment of the present invention. 図13(C)は、本発明の第1の実施の形態の変形例による半導体装置の製造工程を示す断面図である。FIG. 13C is a cross-sectional view showing the manufacturing process of the semiconductor device according to the modification of the first embodiment of the present invention. 図14(D)及び(E)は、本発明の第1の実施の形態の変形例による半導体装置の製造工程を示す断面図である。14D and 14E are cross-sectional views showing the manufacturing steps of the semiconductor device according to the modification of the first embodiment of the present invention. 図15(A)及び(B)は、本発明の第2の実施の形態による半導体装置の製造工程を示す断面図である。15A and 15B are cross-sectional views illustrating the manufacturing steps of the semiconductor device according to the second embodiment of the present invention. 図16(C)及び(D)は、本発明の第2の実施の形態による半導体装置の製造工程を示す断面図である。16C and 16D are cross-sectional views illustrating the manufacturing steps of the semiconductor device according to the second embodiment of the present invention. 図17(A)及び(B)は、本発明の第3の実施の形態による半導体装置の製造工程を示す断面図である。17A and 17B are cross-sectional views illustrating the manufacturing steps of the semiconductor device according to the third embodiment of the present invention. 図18(C)及び(D)は、本発明の第3の実施の形態による半導体装置の製造工程を示す断面図である。18C and 18D are cross-sectional views illustrating the manufacturing steps of the semiconductor device according to the third embodiment of the present invention. 図19(A)、(A)’及び(B)は、本発明の第4の実施の形態による半導体装置の製造工程を示す断面図である。19A, 19A ', and 19B are cross-sectional views illustrating the manufacturing steps of the semiconductor device according to the fourth embodiment of the present invention. 図20(C)及び(D)は、本発明の第4の実施の形態による半導体装置の製造工程を示す断面図である。20C and 20D are cross-sectional views illustrating the manufacturing steps of the semiconductor device according to the fourth embodiment of the present invention. 図21(E)は、本発明の第4の実施の形態による半導体装置の製造工程を示す断面図である。FIG. 21E is a cross-sectional view showing the manufacturing process of the semiconductor device according to the fourth embodiment of the present invention. 図22(F)は、本発明の第4の実施の形態による半導体装置の製造工程を示す断面図である。FIG. 22F is a cross-sectional view showing the manufacturing process for the semiconductor device according to the fourth embodiment of the present invention. 図23(G)及び(H)は、本発明の第4の実施の形態による半導体装置の製造工程を示す断面図である。23G and 23H are cross-sectional views illustrating the manufacturing steps of the semiconductor device according to the fourth embodiment of the present invention. 図24(I)及び(J)は、本発明の第4の実施の形態による半導体装置の製造工程を示す断面図である。FIGS. 24I and 24J are cross-sectional views illustrating the manufacturing steps of the semiconductor device according to the fourth embodiment of the present invention. 図25(A)は、接続孔と、その内を被覆する金属層とを含むヒューズ素子の概略構造を示す断面図である。図25(B)は、図25(A)のB−B’線に沿う平面図である。FIG. 25A is a cross-sectional view showing a schematic structure of a fuse element including a connection hole and a metal layer covering the connection hole. FIG. 25B is a plan view taken along the line B-B ′ of FIG. 一般的なヒューズ構造を示す断面図である。It is sectional drawing which shows a general fuse structure. 一般的な他のヒューズ構造を示す断面図である。It is sectional drawing which shows another general fuse structure.

符号の説明Explanation of symbols

1 p型シリコン基板、2a 第1素子領域、2b 第2素子領域、 3 p型ウェル、5 熱酸化膜、7 素子分離膜、8 多結晶シリコン膜、10 金属膜、G1 第1ゲート電極、G2 第2ゲート電極、11a、11b LDD用n型不純物層、12a、12b サイドスペーサ膜、14a ソース領域、14b ドレイン領域、15 絶縁膜、17a ソース電極、 17b ドレイン電極、18 第1層間絶縁膜、R1 フォトレジスト、20a 第1接続孔、 20b 第2接続孔、21a 第1導電層、21b 第2導電層、22 第2層間絶縁膜、25a 第3接続孔、27a 第4の接続孔、27b 第5の接続孔、31 バリアメタル層、33 金属層、L1 第3導電層、L2 第4導電層、37 第3層間絶縁膜、38 空洞部、39 金属片(金属溜)。 1 p-type silicon substrate, 2a first element region, 2b second element region, 3 p-type well, 5 thermal oxide film, 7 element isolation film, 8 polycrystalline silicon film, 10 metal film, G1 first gate electrode, G2 Second gate electrode, 11a, 11b n-type impurity layer for LDD, 12a, 12b side spacer film, 14a source region, 14b drain region, 15 insulating film, 17a source electrode, 17b drain electrode, 18 first interlayer insulating film, R1 Photoresist, 20a 1st connection hole, 20b 2nd connection hole, 21a 1st conductive layer, 21b 2nd conductive layer, 22 2nd interlayer insulation film, 25a 3rd connection hole, 27a 4th connection hole, 27b 5th Connection hole, 31 barrier metal layer, 33 metal layer, L1 third conductive layer, L2 fourth conductive layer, 37 third interlayer insulating film, 38 cavity, 39 gold Pieces (metal reservoir).

Claims (15)

基板と、
該基板内又は該基板上方に形成される導電層と、
前記導電層を覆って前記基板上に形成される第1層間絶縁膜と、
該第1層間絶縁膜内に形成され、該導電層の上面に達する接続孔と、
前記第1層間絶縁膜上に形成される平坦部に続き、前記接続孔の側面上と底面上とに形成され、前記接続孔の開口方向に向かって縮径する形状の空洞部を画定する屈曲部と、を含むヒューズ層と
を備えた半導体装置。
A substrate,
A conductive layer formed in or over the substrate;
A first interlayer insulating film formed on the substrate to cover the conductive layer;
A connection hole formed in the first interlayer insulating film and reaching the upper surface of the conductive layer;
Following the flat portion formed on the first interlayer insulating film, a bend that is formed on the side surface and the bottom surface of the connection hole and defines a cavity portion having a diameter that decreases toward the opening direction of the connection hole. And a fuse layer including the semiconductor device.
前記屈曲部は、ボトルネック形状の開口を画定している請求項1に記載の半導体装置。 The semiconductor device according to claim 1, wherein the bent portion defines a bottleneck-shaped opening. さらに、前記ヒューズ層を覆って前記第1層間絶縁膜上に形成され、前記開口を塞ぐ第2層間絶縁膜を有する
請求項2に記載の半導体装置。
The semiconductor device according to claim 2, further comprising a second interlayer insulating film that covers the fuse layer and is formed on the first interlayer insulating film and closes the opening.
前記ヒューズ層は、前記接続孔内を覆うバリアメタル層と、
該バリアメタル層上に形成され、前記空洞部の形状を画成する内壁を有する金属配線層とを含む
請求項1から3までのいずれか1項に記載の半導体装置。
The fuse layer includes a barrier metal layer covering the connection hole;
4. The semiconductor device according to claim 1, further comprising: a metal wiring layer formed on the barrier metal layer and having an inner wall that defines the shape of the cavity. 5.
基板と、
該基板上方に形成され下に凸形状の上面を有する導電層と、
前記導電層を覆って前記基板上に形成される層間絶縁膜と、
該層間絶縁膜内に形成され、前記下に凸形状の上面を有する導電層の上面に達する接続孔と、
前記層間絶縁膜上に形成される平坦部と、該平坦部に続く屈曲部であって、前記接続孔の側面上と底面上とに形成され、前記接続孔の開口方向に向かって縮径する形状の空洞部を画定する屈曲部と、を含むヒューズ層と
を備えた半導体装置。
A substrate,
A conductive layer formed above the substrate and having a convex upper surface;
An interlayer insulating film formed on the substrate to cover the conductive layer;
A connection hole formed in the interlayer insulating film and reaching the upper surface of the conductive layer having a convex upper surface;
A flat portion formed on the interlayer insulating film and a bent portion following the flat portion, formed on the side surface and the bottom surface of the connection hole, and reduced in diameter toward the opening direction of the connection hole. A semiconductor device comprising a fuse layer including a bent portion defining a hollow portion having a shape.
基板と、
該基板内又は該基板上方に形成される第1導電層と、
該基板内又は該基板上方に形成される第2導電層と、
前記第1導電層と前記第2導電層とを覆って前記基板上に形成される層間絶縁膜と、
該層間絶縁膜内に形成され、前記第1導電層の上面に達する第1接続孔と、
前記層間絶縁膜内に形成され前記第2導電層の上面に達し、前記第1接続孔よりもアスペクト比の小さい第2接続孔と、
前記層間絶縁膜上に形成される平坦部に続き、前記第1接続孔の側面上と底面上とに形成され、前記第1接続孔の開口方向に向かって縮径する形状の空洞部を有する屈曲部とを含み、ヒューズの機能を有する配線層とを備えた半導体装置。
A substrate,
A first conductive layer formed in or on the substrate;
A second conductive layer formed in or above the substrate;
An interlayer insulating film formed on the substrate to cover the first conductive layer and the second conductive layer;
A first connection hole formed in the interlayer insulating film and reaching the upper surface of the first conductive layer;
A second connection hole formed in the interlayer insulating film, reaching the upper surface of the second conductive layer, and having an aspect ratio smaller than that of the first connection hole;
Following the flat portion formed on the interlayer insulating film, a hollow portion formed on the side surface and the bottom surface of the first connection hole and having a diameter reduced toward the opening direction of the first connection hole is provided. A semiconductor device including a bent portion and a wiring layer having a function of a fuse.
さらに、前記ヒューズの機能を有する配線層と同時に形成され、前記第2接続孔内を被覆する配線層と
を含む請求項6に記載の半導体装置。
The semiconductor device according to claim 6, further comprising: a wiring layer formed simultaneously with the wiring layer having a function of the fuse and covering the inside of the second connection hole.
前記第2接続孔は、前記第2導電層の上面から順番に前記第1接続孔の内径と略等しい内径を有する下部接続孔と、該下部接続孔の上に形成され、前記下部接続孔よりも内径の大きい上部接続孔とを含む
請求項6又は7に記載の半導体装置。
The second connection hole is formed on the lower connection hole, the lower connection hole having an inner diameter substantially equal to the inner diameter of the first connection hole in order from the upper surface of the second conductive layer. The semiconductor device according to claim 6, further comprising an upper connection hole having a large inner diameter.
前記上部接続孔の内径が、前記第2導電層の上面から離れるに従って大径になるテーパ形状を有している
請求項8に記載の半導体装置。
The semiconductor device according to claim 8, wherein an inner diameter of the upper connection hole has a tapered shape that increases in diameter as the distance from the upper surface of the second conductive layer increases.
前記第2接続孔は、前記第2導電層の上面から離れるに従って大径になるテーパ形状を有している
請求項6又は7に記載の半導体装置。
8. The semiconductor device according to claim 6, wherein the second connection hole has a tapered shape having a larger diameter as the distance from the upper surface of the second conductive layer increases.
前記第1導電層は、前記基板上方に形成され下に凸形状の上面を有する導電層であり、
前記第1接続孔は、前記下に凸形状の上面を有する導電層の上面上に形成されている
請求項6又は7に記載の半導体装置。
The first conductive layer is a conductive layer formed above the substrate and having a convex upper surface underneath,
The semiconductor device according to claim 6, wherein the first connection hole is formed on an upper surface of a conductive layer having a convex upper surface.
(a)基板内又は基板上方に導電層を形成する工程と、
(b)該導電層を覆って該基板上に第1層間絶縁膜を形成する工程と、
(c)該第1層間絶縁膜内に前記導電層の上面に達し、1以上のアスペクト比を有する接続孔を形成する工程と、
(d)前記接続孔を含む前記第1層間絶縁膜上に金属配線材料を堆積し、前記接続孔内に前記接続孔の開口方向に向かって縮径する形状の空洞部を有するとともに上部に開口を画定する屈曲部と、該屈曲部に続き前記第1層間絶縁膜上に形成された平坦部と、を含むヒューズ層を形成する工程と
を有する半導体装置の製造方法。
(A) forming a conductive layer in or above the substrate;
(B) forming a first interlayer insulating film on the substrate so as to cover the conductive layer;
(C) a step of reaching a top surface of the conductive layer in the first interlayer insulating film and forming a connection hole having an aspect ratio of 1 or more;
(D) Depositing a metal wiring material on the first interlayer insulating film including the connection hole, and having a hollow portion having a shape that is reduced in diameter toward the opening direction of the connection hole in the connection hole and opening in the upper part And a step of forming a fuse layer including a bent portion that defines a bent portion and a flat portion formed on the first interlayer insulating film following the bent portion.
さらに、
(e)前記ヒューズ層を覆って前記第1層間絶縁膜上に、前記空洞部を残した状態で前記開口を塞ぐ第2層間絶縁膜を形成する工程を含む
請求項12に記載の半導体装置の製造方法。
further,
13. The semiconductor device according to claim 12, further comprising: (e) forming a second interlayer insulating film that covers the fuse layer and closes the opening with the cavity remaining on the first interlayer insulating film. Production method.
(a)基板内又は基板上方に第1導電層と第2導電層を形成する工程と、
(b)前記第1導電層と前記第2導電層を覆って該基板上に層間絶縁膜を形成する工程と、
(c)該層間絶縁膜内に前記第1導電層の上面に達する第1接続孔と、前記第2導電層の上面に達する第2接続孔であって、前記第1接続孔よりもアスペクト比の小さい第2接続孔を形成する工程と、
(d)前記第1接続孔及び第2接続孔を含む前記層間絶縁膜上に金属配線材料を堆積し、前記第1接続孔内に前記第1接続孔の開口方向に向かって縮径する形状の空洞部を有するとともに、上部に開口を有する屈曲部と、該屈曲部に続き前記層間絶縁膜上に形成される平坦部と、を含む第1配線層を形成する工程と
を有する半導体装置の製造方法。
(A) forming a first conductive layer and a second conductive layer in or above the substrate;
(B) forming an interlayer insulating film on the substrate so as to cover the first conductive layer and the second conductive layer;
(C) a first connection hole reaching the upper surface of the first conductive layer in the interlayer insulating film and a second connection hole reaching the upper surface of the second conductive layer, wherein the aspect ratio is higher than that of the first connection hole. Forming a small second connection hole,
(D) A shape in which a metal wiring material is deposited on the interlayer insulating film including the first connection hole and the second connection hole, and the diameter is reduced in the opening direction of the first connection hole in the first connection hole. And a step of forming a first wiring layer including a bent portion having an opening in the upper portion and a flat portion formed on the interlayer insulating film following the bent portion. Production method.
前記(d)工程は、さらに、前記第1配線層と同時に、前記第2接続孔内を被覆する第2配線層を形成する工程を含む
請求項14に記載の半導体装置の製造方法。
The method of manufacturing a semiconductor device according to claim 14, wherein the step (d) further includes a step of forming a second wiring layer covering the inside of the second connection hole simultaneously with the first wiring layer.
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