JP2005217122A - 半導体装置の製造方法及び半導体装置 - Google Patents
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Abstract
【課題】 ヒューズ溶断用開口部形成ストッパ−用導電膜を、工程を増やすことなく除去する。
【解決手段】 ヒューズ2上に層間絶縁膜3を形成し、層間絶縁膜3上のヒューズ2と重なる位置にストッパー用導電膜5を形成する。層間絶縁膜3上及びストッパー用導電膜5上に層間絶縁膜6を形成し、層間絶縁膜6にストッパー用導電膜5上に位置するヒューズ溶断用開口部6bを形成する。層間絶縁膜6上及びヒューズ溶断用開口部6b内に導電膜を形成し、該導電膜をエッチングによりパターニングしてパッド7aを形成するとともに、ヒューズ溶断用開口部6bにおいてストッパー用導電膜5をオーバーエッチングにより薄くする。パッシベーション膜9を形成した後、パッシベーション膜9にパッド開口部9aを形成するとともにヒューズ溶断用開口部6bからパッシベーション膜9を除去した後、ストッパー用導電膜5をエッチングによりヒューズ溶断用開口部6bから除去する。
【選択図】 図3
【解決手段】 ヒューズ2上に層間絶縁膜3を形成し、層間絶縁膜3上のヒューズ2と重なる位置にストッパー用導電膜5を形成する。層間絶縁膜3上及びストッパー用導電膜5上に層間絶縁膜6を形成し、層間絶縁膜6にストッパー用導電膜5上に位置するヒューズ溶断用開口部6bを形成する。層間絶縁膜6上及びヒューズ溶断用開口部6b内に導電膜を形成し、該導電膜をエッチングによりパターニングしてパッド7aを形成するとともに、ヒューズ溶断用開口部6bにおいてストッパー用導電膜5をオーバーエッチングにより薄くする。パッシベーション膜9を形成した後、パッシベーション膜9にパッド開口部9aを形成するとともにヒューズ溶断用開口部6bからパッシベーション膜9を除去した後、ストッパー用導電膜5をエッチングによりヒューズ溶断用開口部6bから除去する。
【選択図】 図3
Description
本発明は、半導体装置の製造方法及び半導体装置に関する。特に本発明は、ヒューズ溶断用開口部を形成する際に、工程の数を増やすことなく、パッドに悪影響を与えずにストッパー用導電膜を除去することができる半導体装置の製造方法及び半導体装置に関する。
図10の各図は、従来の半導体装置の製造方法を示す断面図である。まず図10(a)に示すように、シリコン基板101上にポリシリコンヒューズ102を形成し、その上に層間絶縁膜103を形成する。次いで層間絶縁膜103上にストッパー用Al合金膜104を、ポリシリコンヒューズ102と重なる位置に形成する。次いでストッパー用Al合金膜104及び層間絶縁膜103の上に層間絶縁膜105を形成する。次いで層間絶縁膜105の上にAl膜からなるパッド106を形成する。次いで層間絶縁膜105及びパッド106上に、窒化シリコン等からなるパッシベーション膜107を形成する。
次いで図10(b)に示すように、パッシベーション膜107の上にレジストパターン108を形成し、レジストパターン108をマスクとしてパッシベーション膜107及び層間絶縁膜105をエッチングすることにより、パッド106上に位置するパッド開口部107a、及びストッパー用Al合金膜104の上に位置するヒューズ溶断用開口部107bを形成する。このときパッド106及びストッパー用Al合金膜104はエッチングストッパーとして機能する。
次いで図10(c)に示すように、レジストパターン108をマスクとしてエッチングを行うことによりストッパー用Al合金膜104を除去する。次いでレジストパターン108をマスクとして層間絶縁膜103をエッチンすることにより、ヒューズ溶断用開口部107bを深くする。このときポリシリコンヒューズ102の上に層間絶縁膜103が適当な厚さほど残るようにする。
これに類似する技術が特許文献1に開示されている。
特開平10−189737号公報(図1)
これに類似する技術が特許文献1に開示されている。
上記した技術では、ストッパー用Al合金膜をエッチングする前に既にパッド開口部が形成されている。このため、ストッパー用Al合金膜をエッチングするときにパッドが同時にエッチングされることを防ぐために、パッド開口部を形成した後に、パッド開口部を覆うレジスト膜を形成し、このレジスト膜をマスクとしてエッチングを行う必要がある。
上記した技術では、ストッパー用Al合金膜をエッチングするときにパッドがエッチングされることを防ぐために、パッド開口部を覆うレジスト膜を形成する必要がある。このため工程数が増えてしまう。
本発明は上記のような事情を考慮してなされたものであり、その目的は、ヒューズ溶断用開口部を工程の数を増やすことなく、パッドに悪影響を与えずにストッパー用Al合金膜を除去することができる半導体装置の製造方法及び半導体装置を提供することにある。
本発明は上記のような事情を考慮してなされたものであり、その目的は、ヒューズ溶断用開口部を工程の数を増やすことなく、パッドに悪影響を与えずにストッパー用Al合金膜を除去することができる半導体装置の製造方法及び半導体装置を提供することにある。
上記課題を解決するため、本発明にかかる半導体装置の製造方法は、
ヒューズを形成する工程と、
前記ヒューズ上に第1の層間絶縁膜を形成する工程と、
前記第1の層間絶縁膜上かつ前記ヒューズの上方にストッパー用導電膜を形成する工程と、
前記第1の層間絶縁膜上及び前記ストッパー用導電膜上に第2の層間絶縁膜を形成する工程と、
前記第2の層間絶縁膜に前記ストッパー用導電膜の上に位置するヒューズ溶断用開口部を形成する工程と、
前記第2の層間絶縁膜上及び前記ヒューズ溶断用開口部内に導電膜を形成する工程と、
前記導電膜をエッチングして前記第2の層間絶縁膜上にパッドを形成するとともに、オーバーエッチングを行って前記ヒューズ溶断用開口部において前記ストッパー用導電膜を薄くする工程と、
前記パッド上、前記ヒューズ溶断用開口部内及び前記第2の層間絶縁膜上にパッシベーション膜を形成する工程と、
前記パッド及び前記ストッパー用導電膜をエッチングストッパーとして前記パッシベーション膜をエッチングすることにより、前記パッド上に位置するパッド開口部を形成するとともに前記ヒューズ溶断用開口部から前記パッシベーション膜を除去する工程と、
前記ストッパー用導電膜をエッチングにより前記ヒューズ溶断用開口部から除去する工程と、
前記ヒューズ溶断用開口部内において前記第1の層間絶縁膜をエッチングすることにより、該ヒューズ溶断用開口部を深くする工程と
を具備する。
ヒューズを形成する工程と、
前記ヒューズ上に第1の層間絶縁膜を形成する工程と、
前記第1の層間絶縁膜上かつ前記ヒューズの上方にストッパー用導電膜を形成する工程と、
前記第1の層間絶縁膜上及び前記ストッパー用導電膜上に第2の層間絶縁膜を形成する工程と、
前記第2の層間絶縁膜に前記ストッパー用導電膜の上に位置するヒューズ溶断用開口部を形成する工程と、
前記第2の層間絶縁膜上及び前記ヒューズ溶断用開口部内に導電膜を形成する工程と、
前記導電膜をエッチングして前記第2の層間絶縁膜上にパッドを形成するとともに、オーバーエッチングを行って前記ヒューズ溶断用開口部において前記ストッパー用導電膜を薄くする工程と、
前記パッド上、前記ヒューズ溶断用開口部内及び前記第2の層間絶縁膜上にパッシベーション膜を形成する工程と、
前記パッド及び前記ストッパー用導電膜をエッチングストッパーとして前記パッシベーション膜をエッチングすることにより、前記パッド上に位置するパッド開口部を形成するとともに前記ヒューズ溶断用開口部から前記パッシベーション膜を除去する工程と、
前記ストッパー用導電膜をエッチングにより前記ヒューズ溶断用開口部から除去する工程と、
前記ヒューズ溶断用開口部内において前記第1の層間絶縁膜をエッチングすることにより、該ヒューズ溶断用開口部を深くする工程と
を具備する。
この半導体装置の製造方法によれば、ストッパー用導電膜をストッパーとしてエッチングを行うことによりヒューズ溶断用開口部からパッシベーション膜を除去しているが、これより前の工程であるパッドを形成する工程において、オーバーエッチングを行うことによりストッパー用導電膜を薄くしている。このため、ストッパー用導電膜をヒューズ溶断用開口部から除去する際にパッドがエッチングされても、パッドにはパッドとして機能するために必要な厚さが残る。従ってパッド開口部をレジスト等で覆う必要はないため、工程数は増えない。
ストッパー用導電膜及び導電膜は、同一の材料、例えばAl合金により形成されているのが好ましい。ヒューズは例えばポリシリコンヒューズ又はAl合金ヒューズである。
本発明にかかる他の半導体装置の製造方法は、
ヒューズを形成する工程と、
前記ヒューズ上に第1の層間絶縁膜を形成する工程と、
前記第1の層間絶縁膜上かつ前記ヒューズの上方にストッパー用導電膜を形成する工程と、
前記第1の層間絶縁膜上に複数の層間絶縁膜及び該複数の層間絶縁膜それぞれの上に位置する配線層を形成する工程と、
前記複数の層間絶縁膜に、前記ストッパー用導電膜の上に位置するヒューズ溶断用開口部を形成する工程と、
最上層の前記層間絶縁膜上に導電膜を形成し、該導電膜をエッチングしてパッドを形成するとともに、オーバーエッチングを行って前記ヒューズ溶断用開口部において前記ストッパー用導電膜を薄くする工程と、
前記パッド上、前記ヒューズ溶断用開口部上及び前記最上層の層間絶縁膜上にパッシベーション膜を形成する工程と、
前記パッド及び前記ストッパー用導電膜をエッチングストッパーとして前記パッシベーション膜をエッチングすることにより、前記パッド上に位置するパッド開口部を形成するとともに前記ヒューズ溶断用開口部から前記パッシベーション膜を除去する工程と、
前記ストッパー用導電膜をエッチングにより前記ヒューズ溶断用開口部から除去する工程と、
前記ヒューズ溶断用開口部内において前記第1の層間絶縁膜をエッチングすることにより、該ヒューズ溶断用開口部を深くする工程と
を具備する。
ヒューズを形成する工程と、
前記ヒューズ上に第1の層間絶縁膜を形成する工程と、
前記第1の層間絶縁膜上かつ前記ヒューズの上方にストッパー用導電膜を形成する工程と、
前記第1の層間絶縁膜上に複数の層間絶縁膜及び該複数の層間絶縁膜それぞれの上に位置する配線層を形成する工程と、
前記複数の層間絶縁膜に、前記ストッパー用導電膜の上に位置するヒューズ溶断用開口部を形成する工程と、
最上層の前記層間絶縁膜上に導電膜を形成し、該導電膜をエッチングしてパッドを形成するとともに、オーバーエッチングを行って前記ヒューズ溶断用開口部において前記ストッパー用導電膜を薄くする工程と、
前記パッド上、前記ヒューズ溶断用開口部上及び前記最上層の層間絶縁膜上にパッシベーション膜を形成する工程と、
前記パッド及び前記ストッパー用導電膜をエッチングストッパーとして前記パッシベーション膜をエッチングすることにより、前記パッド上に位置するパッド開口部を形成するとともに前記ヒューズ溶断用開口部から前記パッシベーション膜を除去する工程と、
前記ストッパー用導電膜をエッチングにより前記ヒューズ溶断用開口部から除去する工程と、
前記ヒューズ溶断用開口部内において前記第1の層間絶縁膜をエッチングすることにより、該ヒューズ溶断用開口部を深くする工程と
を具備する。
本発明にかかる他の半導体装置の製造方法は、
ヒューズを形成する工程と、
前記ヒューズ上に第1の層間絶縁膜を形成する工程と、
前記第1の層間絶縁膜上かつ前記ヒューズの上方にストッパー用導電膜を形成する工程と、
前記第1の層間絶縁膜上に複数の層間絶縁膜及び該複数の層間絶縁膜それぞれの上に位置する配線層を形成する工程と、
前記複数の層間絶縁膜に、前記ストッパー用導電膜の上に位置するヒューズ溶断用開口部を形成する工程と、
最上層の前記層間絶縁膜上に導電膜を形成し、該導電膜をエッチングしてパッドを形成するする工程と、
前記パッド上、前記ヒューズ溶断用開口部上及び前記最上層の層間絶縁膜上にパッシベーション膜を形成する工程と、
前記パッド及び前記ストッパー用導電膜をエッチングストッパーとして前記パッシベーション膜をエッチングすることにより、前記パッド上に位置するパッド開口部を形成するとともに前記ヒューズ溶断用開口部から前記パッシベーション膜を除去する工程と、
前記ストッパー用導電膜をエッチングにより前記ヒューズ溶断用開口部から除去する工程と、
前記ヒューズ溶断用開口部内において前記第1の層間絶縁膜をエッチングすることにより、該ヒューズ溶断用開口部を深くする工程と
を具備し、
前記複数の層間絶縁膜及び前記配線層を形成する工程において、前記層間絶縁膜を形成するたびに、該層間絶縁膜に前記ヒューズ溶断用開口部を形成し、かつ前記ヒューズ溶断用開口部を形成するたびに、前記層間絶縁膜上及び前記ヒューズ溶断用開口部内に導電膜を形成し、該導電膜をエッチングすることにより前記配線層を形成し、
少なくとも一の前記配線層を形成する工程において、前記導電膜をエッチングするときにオーバーエッチングを行って前記ストッパー用導電膜を薄くする
ヒューズを形成する工程と、
前記ヒューズ上に第1の層間絶縁膜を形成する工程と、
前記第1の層間絶縁膜上かつ前記ヒューズの上方にストッパー用導電膜を形成する工程と、
前記第1の層間絶縁膜上に複数の層間絶縁膜及び該複数の層間絶縁膜それぞれの上に位置する配線層を形成する工程と、
前記複数の層間絶縁膜に、前記ストッパー用導電膜の上に位置するヒューズ溶断用開口部を形成する工程と、
最上層の前記層間絶縁膜上に導電膜を形成し、該導電膜をエッチングしてパッドを形成するする工程と、
前記パッド上、前記ヒューズ溶断用開口部上及び前記最上層の層間絶縁膜上にパッシベーション膜を形成する工程と、
前記パッド及び前記ストッパー用導電膜をエッチングストッパーとして前記パッシベーション膜をエッチングすることにより、前記パッド上に位置するパッド開口部を形成するとともに前記ヒューズ溶断用開口部から前記パッシベーション膜を除去する工程と、
前記ストッパー用導電膜をエッチングにより前記ヒューズ溶断用開口部から除去する工程と、
前記ヒューズ溶断用開口部内において前記第1の層間絶縁膜をエッチングすることにより、該ヒューズ溶断用開口部を深くする工程と
を具備し、
前記複数の層間絶縁膜及び前記配線層を形成する工程において、前記層間絶縁膜を形成するたびに、該層間絶縁膜に前記ヒューズ溶断用開口部を形成し、かつ前記ヒューズ溶断用開口部を形成するたびに、前記層間絶縁膜上及び前記ヒューズ溶断用開口部内に導電膜を形成し、該導電膜をエッチングすることにより前記配線層を形成し、
少なくとも一の前記配線層を形成する工程において、前記導電膜をエッチングするときにオーバーエッチングを行って前記ストッパー用導電膜を薄くする
これらの半導体装置の製造方法によれば、ストッパー用導電膜をストッパーとしてエッチングを行うことによりヒューズ溶断用開口部からパッシベーション膜を除去しているが、これより前の工程である一の配線を形成する工程又はパッドを形成する工程において、オーバーエッチングを行うことによりストッパー用導電膜を薄くしている。このため、ストッパー用導電膜をヒューズ溶断用開口部から除去する際にパッドがエッチングされても、パッドにはパッドとして機能するために必要な厚さが残る。従ってパッド開口部をレジスト等で覆う必要はないため、工程数は増えない。
本発明にかかる他の半導体装置の製造方法は、
ヒューズを形成する工程と、
前記ヒューズ上に第1の層間絶縁膜を形成する工程と、
前記第1の層間絶縁膜上かつ前記ヒューズの上方にストッパー用導電膜を形成する工程と、
前記第1の層間絶縁膜上に一つ又は複数の中間層を形成する工程と、
前記中間層の上に第2の層間絶縁膜を形成する工程と、
前記ストッパー用導電膜をエッチングストッパーとしたエッチングにより、前記第2の層間絶縁膜及び前記中間層に前記ストッパー用導電膜の上に位置するヒューズ溶断用開口部を形成する工程と、
前記第2の層間絶縁膜上及び前記ヒューズ溶断用開口部内に導電膜を形成する工程と、
前記導電膜をエッチングしてパッドを形成するとともに、オーバーエッチングを行って前記ヒューズ溶断用開口部において前記ストッパー用導電膜を薄くする工程と、
前記パッド上、前記ヒューズ溶断用開口部上及び前記第2の層間絶縁膜上にパッシベーション膜を形成する工程と、
前記パッド及び前記ストッパー用導電膜をエッチングストッパーとして前記パッシベーション膜をエッチングすることにより、前記パッド上に位置するパッド開口部を形成するとともに前記ヒューズ溶断用開口部から前記パッシベーション膜を除去する工程と、
前記ヒューズ溶断用開口部内において前記第1の層間絶縁膜をエッチングすることにより、該ヒューズ溶断用開口部を深くする工程と
を具備する。
ヒューズを形成する工程と、
前記ヒューズ上に第1の層間絶縁膜を形成する工程と、
前記第1の層間絶縁膜上かつ前記ヒューズの上方にストッパー用導電膜を形成する工程と、
前記第1の層間絶縁膜上に一つ又は複数の中間層を形成する工程と、
前記中間層の上に第2の層間絶縁膜を形成する工程と、
前記ストッパー用導電膜をエッチングストッパーとしたエッチングにより、前記第2の層間絶縁膜及び前記中間層に前記ストッパー用導電膜の上に位置するヒューズ溶断用開口部を形成する工程と、
前記第2の層間絶縁膜上及び前記ヒューズ溶断用開口部内に導電膜を形成する工程と、
前記導電膜をエッチングしてパッドを形成するとともに、オーバーエッチングを行って前記ヒューズ溶断用開口部において前記ストッパー用導電膜を薄くする工程と、
前記パッド上、前記ヒューズ溶断用開口部上及び前記第2の層間絶縁膜上にパッシベーション膜を形成する工程と、
前記パッド及び前記ストッパー用導電膜をエッチングストッパーとして前記パッシベーション膜をエッチングすることにより、前記パッド上に位置するパッド開口部を形成するとともに前記ヒューズ溶断用開口部から前記パッシベーション膜を除去する工程と、
前記ヒューズ溶断用開口部内において前記第1の層間絶縁膜をエッチングすることにより、該ヒューズ溶断用開口部を深くする工程と
を具備する。
なお上記した各半導体装置の製造方法では、パッドを形成する工程において、パッドを、薄くしたストッパー用導電膜より厚く形成するのが好ましい。
本発明にかかる半導体装置は、
ヒューズと、
前記ヒューズの上に形成された第1の層間絶縁膜と、
前記第1の層間絶縁膜上かつ前記ヒューズの上方に形成されたストッパー用導電膜と、
前記第1の層間絶縁膜及び前記ストッパー用導電膜上に形成された第2の層間絶縁膜と、
前記第2の層間絶縁膜上に形成されたパッドと、
前記パッド及び前記第2の層間絶縁膜の上に形成されたパッシベーション膜と、
前記パッシベーション膜に形成され、前記パッド上に位置するパッド開口部と、
前記パッシベーション膜、前記第2の層間絶縁膜、前記ストッパー用導電膜及び第1の層間絶縁膜に形成され、前記ヒューズの上方に位置するヒューズ溶断用開口部と
を具備し、
前記ヒューズ溶断用開口部は、前記パッシベーション膜を形成する前に前記第2の層間絶縁膜において部分的に形成されており、
前記パッドは、前記第2の層間絶縁膜上及び前記部分的に形成されたヒューズ溶断用開口部の中に形成された導電膜をエッチングによりパターニングすることにより形成され、
前記ストッパー用導電膜は、前記パッドを形成する前に前記部分的に形成されたヒューズ溶断用開口部の底部で露出しており、前記パッドを形成するときにオーバーエッチングにより薄くなっている。
ヒューズと、
前記ヒューズの上に形成された第1の層間絶縁膜と、
前記第1の層間絶縁膜上かつ前記ヒューズの上方に形成されたストッパー用導電膜と、
前記第1の層間絶縁膜及び前記ストッパー用導電膜上に形成された第2の層間絶縁膜と、
前記第2の層間絶縁膜上に形成されたパッドと、
前記パッド及び前記第2の層間絶縁膜の上に形成されたパッシベーション膜と、
前記パッシベーション膜に形成され、前記パッド上に位置するパッド開口部と、
前記パッシベーション膜、前記第2の層間絶縁膜、前記ストッパー用導電膜及び第1の層間絶縁膜に形成され、前記ヒューズの上方に位置するヒューズ溶断用開口部と
を具備し、
前記ヒューズ溶断用開口部は、前記パッシベーション膜を形成する前に前記第2の層間絶縁膜において部分的に形成されており、
前記パッドは、前記第2の層間絶縁膜上及び前記部分的に形成されたヒューズ溶断用開口部の中に形成された導電膜をエッチングによりパターニングすることにより形成され、
前記ストッパー用導電膜は、前記パッドを形成する前に前記部分的に形成されたヒューズ溶断用開口部の底部で露出しており、前記パッドを形成するときにオーバーエッチングにより薄くなっている。
本発明にかかる他の半導体装置は、
ヒューズと、
前記ヒューズの上に形成された第1の層間絶縁膜と、
前記第1の層間絶縁膜上かつ前記ヒューズの上方に形成されたストッパー用導電膜と、
前記第1の層間絶縁膜及び前記ストッパー用導電膜の上に形成された一つ又は複数の中間層と、
最上層の前記中間層の上に形成された第2の層間絶縁膜と、
前記第2の層間絶縁膜上に形成されたパッドと、
前記第2の層間絶縁膜及び前記パッド上に形成されたパッシベーション膜と、
前記パッシベーション膜に形成され、前記パッド上に位置するパッド開口部と、
前記パッシベーション膜、前記第2の層間絶縁膜、前記一つ又は複数の中間層、前記ストッパー用導電膜ならびに第1の層間絶縁膜に形成され、前記ヒューズの上方に位置するヒューズ溶断用開口部と
を具備し、
前記ヒューズ溶断用開口部は、前記パッシベーション膜を形成する前に前記第2の層間絶縁膜及び前記一つ又は複数の中間層において部分的に形成されており、
前記パッドは、前記第2の層間絶縁膜上及び前記部分的に形成されたヒューズ溶断用開口部の中に形成された導電膜をエッチングによりパターニングすることにより形成され、
前記ストッパー用導電膜は、前記パッドを形成する前に前記部分的に形成されたヒューズ溶断用開口部の底部で露出しており、前記パッドを形成するときにオーバーエッチングにより薄くなっている。
ヒューズと、
前記ヒューズの上に形成された第1の層間絶縁膜と、
前記第1の層間絶縁膜上かつ前記ヒューズの上方に形成されたストッパー用導電膜と、
前記第1の層間絶縁膜及び前記ストッパー用導電膜の上に形成された一つ又は複数の中間層と、
最上層の前記中間層の上に形成された第2の層間絶縁膜と、
前記第2の層間絶縁膜上に形成されたパッドと、
前記第2の層間絶縁膜及び前記パッド上に形成されたパッシベーション膜と、
前記パッシベーション膜に形成され、前記パッド上に位置するパッド開口部と、
前記パッシベーション膜、前記第2の層間絶縁膜、前記一つ又は複数の中間層、前記ストッパー用導電膜ならびに第1の層間絶縁膜に形成され、前記ヒューズの上方に位置するヒューズ溶断用開口部と
を具備し、
前記ヒューズ溶断用開口部は、前記パッシベーション膜を形成する前に前記第2の層間絶縁膜及び前記一つ又は複数の中間層において部分的に形成されており、
前記パッドは、前記第2の層間絶縁膜上及び前記部分的に形成されたヒューズ溶断用開口部の中に形成された導電膜をエッチングによりパターニングすることにより形成され、
前記ストッパー用導電膜は、前記パッドを形成する前に前記部分的に形成されたヒューズ溶断用開口部の底部で露出しており、前記パッドを形成するときにオーバーエッチングにより薄くなっている。
上記した2つの半導体装置において、パッシベーション膜は、第2の層間絶縁膜上及び部分的に形成されたヒューズ溶断用開口部内に形成された後、ストッパー用導電膜及びパッドをエッチングストッパーとしてエッチングされることにより、パッド開口部が形成されるとともにヒューズ溶断用開口部内から除去され、ヒューズ溶断用開口部は、パッシベーション膜が除去された後に、ストッパー用導電膜を除去するとともに第1の層間絶縁膜をエッチングすることにより形成されていてもよい。
本発明にかかる他の半導体装置は、
ヒューズと、
前記ヒューズの上に形成された第1の層間絶縁膜と、
前記第1の層間絶縁膜上かつ前記ヒューズの上方に形成されたストッパー用導電膜と、
前記第1の層間絶縁膜及び前記ストッパー用導電膜の上に形成された第2の層間絶縁膜と、
前記第2の層間絶縁膜上に形成されたパッドと、
前記第2の層間絶縁膜上に形成されたパッシベーション膜と、
前記パッシベーション膜に形成され、前記パッド上に位置するパッド用開口部と、
前記パッシベーション膜、前記第2の層間絶縁膜、前記ストッパー用導電膜及び前記第1の層間絶縁膜に形成され、前記ヒューズ上に位置するヒューズ溶断用開口部と
を具備し、
前記ストッパー用導電膜は、中心部が前記ヒューズ溶断用開口部によって貫かれることによりリング形状になっており、かつ前記リング形状の断面が略L字形状である半導体装置。
ヒューズと、
前記ヒューズの上に形成された第1の層間絶縁膜と、
前記第1の層間絶縁膜上かつ前記ヒューズの上方に形成されたストッパー用導電膜と、
前記第1の層間絶縁膜及び前記ストッパー用導電膜の上に形成された第2の層間絶縁膜と、
前記第2の層間絶縁膜上に形成されたパッドと、
前記第2の層間絶縁膜上に形成されたパッシベーション膜と、
前記パッシベーション膜に形成され、前記パッド上に位置するパッド用開口部と、
前記パッシベーション膜、前記第2の層間絶縁膜、前記ストッパー用導電膜及び前記第1の層間絶縁膜に形成され、前記ヒューズ上に位置するヒューズ溶断用開口部と
を具備し、
前記ストッパー用導電膜は、中心部が前記ヒューズ溶断用開口部によって貫かれることによりリング形状になっており、かつ前記リング形状の断面が略L字形状である半導体装置。
本発明にかかる他の半導体装置の製造方法は、
ヒューズと、
前記ヒューズの上に形成された第1の層間絶縁膜と、
前記第1の層間絶縁膜上かつ前記ヒューズの上方に形成されたストッパー用導電膜と、
前記第1の層間絶縁膜及び前記ストッパー用導電膜の上に形成された一つ又は複数の中間層と、
最上層の前記中間層の上に形成された第2の層間絶縁膜と、
前記第2の層間絶縁膜上に形成されたパッドと、
前記第2の層間絶縁膜上に形成されたパッシベーション膜と、
前記パッシベーション膜に形成され、前記パッド上に位置するパッド用開口部と、
前記パッシベーション膜、前記第2の層間絶縁膜、前記一つ又は複数の中間層、前記ストッパー用導電膜及び前記第1の層間絶縁膜に形成され、前記ヒューズ上に位置するヒューズ溶断用開口部と
を具備し、
前記ストッパー用導電膜は、中心部が前記ヒューズ溶断用開口部によって貫かれることによりリング形状になっており、かつ前記リング形状の断面が略L字形状である。
ヒューズと、
前記ヒューズの上に形成された第1の層間絶縁膜と、
前記第1の層間絶縁膜上かつ前記ヒューズの上方に形成されたストッパー用導電膜と、
前記第1の層間絶縁膜及び前記ストッパー用導電膜の上に形成された一つ又は複数の中間層と、
最上層の前記中間層の上に形成された第2の層間絶縁膜と、
前記第2の層間絶縁膜上に形成されたパッドと、
前記第2の層間絶縁膜上に形成されたパッシベーション膜と、
前記パッシベーション膜に形成され、前記パッド上に位置するパッド用開口部と、
前記パッシベーション膜、前記第2の層間絶縁膜、前記一つ又は複数の中間層、前記ストッパー用導電膜及び前記第1の層間絶縁膜に形成され、前記ヒューズ上に位置するヒューズ溶断用開口部と
を具備し、
前記ストッパー用導電膜は、中心部が前記ヒューズ溶断用開口部によって貫かれることによりリング形状になっており、かつ前記リング形状の断面が略L字形状である。
前記した半導体装置の製造方法で半導体装置を製造すると、ストッパー用導電膜は、中心部がヒューズ溶断用開口部によって貫かれることによりリング形状になっており、かつリング形状の断面が略L字形状になる。
以下、図面を参照して本発明の第1の実施形態について説明する。まず図1〜図3の各断面図を用いて第1の実施形態にかかる半導体装置の製造方法について説明する。
まず図1(a)に示すように、下地膜1の上に導電膜を形成する。次いでこの導電膜の上にフォトレジスト膜(図示せず)を塗布し、このフォトレジスト膜を露光、現像することによりレジストパターンを形成する。次いでこのレジストパターンをマスクとして導電膜をエッチングすることにより、ヒューズ2を形成する。なお下地膜1は、例えば半導体基板の一例であるシリコン基板上に形成された素子分離膜であるが、層間絶縁膜であってもよい。下地膜1が素子分離膜である場合、エッチングされる導電膜はポリシリコン膜であり、ヒューズ2はポリシリコンヒューズである。この場合、例えばヒューズ2とともにトランジスタのゲート電極(図示せず)が形成される。下地膜1が層間絶縁膜である場合、エッチングされる導電膜はAl合金膜であり、ヒューズ2はAl合金ヒューズである。この場合例えばヒューズ2とともにAl合金配線(図示せず)が下地膜1上に形成される。
まず図1(a)に示すように、下地膜1の上に導電膜を形成する。次いでこの導電膜の上にフォトレジスト膜(図示せず)を塗布し、このフォトレジスト膜を露光、現像することによりレジストパターンを形成する。次いでこのレジストパターンをマスクとして導電膜をエッチングすることにより、ヒューズ2を形成する。なお下地膜1は、例えば半導体基板の一例であるシリコン基板上に形成された素子分離膜であるが、層間絶縁膜であってもよい。下地膜1が素子分離膜である場合、エッチングされる導電膜はポリシリコン膜であり、ヒューズ2はポリシリコンヒューズである。この場合、例えばヒューズ2とともにトランジスタのゲート電極(図示せず)が形成される。下地膜1が層間絶縁膜である場合、エッチングされる導電膜はAl合金膜であり、ヒューズ2はAl合金ヒューズである。この場合例えばヒューズ2とともにAl合金配線(図示せず)が下地膜1上に形成される。
次いで下地膜1及びヒューズ2の上に層間絶縁膜3を形成する。層間絶縁膜3の厚さは例えばヒューズ2上において500nmである。
次いで図示しないが、層間絶縁膜3上にフォトレジスト膜を塗布し、このフォトレジスト膜を露光、現像することによりレジストパターンを形成する。次いでこのレジストパターンをマスクとして層間絶縁膜3をエッチングすることにより下地膜1上のヒューズ2上に位置する接続孔(図示せず)を形成する。
次いで図示しないが、層間絶縁膜3上にフォトレジスト膜を塗布し、このフォトレジスト膜を露光、現像することによりレジストパターンを形成する。次いでこのレジストパターンをマスクとして層間絶縁膜3をエッチングすることにより下地膜1上のヒューズ2上に位置する接続孔(図示せず)を形成する。
次いで図1(b)に示すように、上記した接続孔の中及び層間絶縁膜3の上にAl合金膜を例えばスパッタリング法により形成する。Al合金膜の厚さは例えば層間絶縁膜3上において800nmである。次いでこのAl合金膜の上にフォトレジスト膜(図示せず)を塗布し、このフォトレジスト膜を露光、現像することによりレジストパターンを形成する。次いでこのレジストパターンをマスクとしてAl合金膜をエッチングすることにより、上記した接続孔を介してヒューズ2に接続するAl合金配線4を形成する。このときヒューズ2の上方においてAl合金膜を残すことによりストッパー用Al合金膜5を形成する。
次いで図1(c)に示すように、レジストパターンを除去した後、層間絶縁膜3、Al合金配線4及びストッパー用Al合金膜5の上に層間絶縁膜6を形成する。層間絶縁膜6の厚さは、Al合金配線4上及びストッパー用Al合金膜5上において例えば500nmである。
次いで層間絶縁膜6の上にフォトレジスト膜(図示せず)を塗布し、このフォトレジスト膜を露光、現像することによりレジストパターンを形成する。次いでこのレジストパターンをマスクとして層間絶縁膜6をエッチングすることにより、Al合金配線4上に位置する接続孔6aを形成するとともに、ストッパー用Al合金膜5上に位置するヒューズ溶断用開口部6bを形成する。このときAl合金配線4及びストッパー用Al合金膜5はエッチングストッパーとして機能する。
次いで層間絶縁膜6の上にフォトレジスト膜(図示せず)を塗布し、このフォトレジスト膜を露光、現像することによりレジストパターンを形成する。次いでこのレジストパターンをマスクとして層間絶縁膜6をエッチングすることにより、Al合金配線4上に位置する接続孔6aを形成するとともに、ストッパー用Al合金膜5上に位置するヒューズ溶断用開口部6bを形成する。このときAl合金配線4及びストッパー用Al合金膜5はエッチングストッパーとして機能する。
次いで図2(a)に示すように、レジストパターンを除去した後、層間絶縁膜6上、接続孔6aの中及びヒューズ溶断用開口部6bの中にAl合金膜7を例えばスパッタリング法により形成する。Al合金膜7の厚さは後述する薄肉のストッパー用Al合金膜5aより厚く、例えば層間絶縁膜6上において800nmである。
次いで図2(b)に示すように、Al合金膜7の上にフォトレジスト膜(図示せず)を塗布し、このフォトレジスト膜を露光、現像することによりレジストパターンを形成する。次いでこのレジストパターンをマスクとしてAl合金膜7をエッチングすることにより、一部が接続孔6aに埋め込まれてAl合金配線4に接続するパッド7aを形成する。このときヒューズ溶断用開口部6bの中に形成されたAl合金膜7がエッチングにより除去され、さらにオーバーエッチングが行われて、ストッパー用Al合金膜5のうちヒューズ溶断用開口部6bの底部で露出している部分が薄肉のストッパー用Al合金膜5aとなる。薄肉のストッパー用Al合金膜5aの厚さはエッチングストッパーとして機能するために必要な厚さ、例えば100nmである。
次いで図2(c)に示すように、層間絶縁膜6上、ヒューズ溶断用開口部6bの中及びパッド7a上にパッシベーション膜9を形成する。パッシベーション膜9は、例えば酸化シリコン膜及び窒化シリコン膜をこの順に積層した膜である。
次いで図3(a)に示すように、パッシベーション膜9の上にフォトレジスト膜を塗布し、このフォトレジスト膜を露光、現像することによりレジストパターン10を形成する。レジストパターン10はパッド7aの上方に開口部10aを有するとともに、ヒューズ溶断用開口部6bの上方に開口部10bを有する。開口部10bは、ヒューズ溶断用開口部6bと重ならない部分が生じないように、ヒューズ溶断用開口部6bよりも径が小さく形成される。
次いでレジストパターン10をマスクとし、かつパッド7a及び薄肉のストッパー用Al合金膜5aをエッチングストッパーとしてパッシベーション膜9をエッチングする。これによりパッド7a上にパッド開口部9aが形成されるとともに、パッシベーション膜9で覆われたヒューズ溶断用開口部6bが再び開口する。このとき開口部10bの径がヒューズ溶断用開口部6bの径より小さいため、ヒューズ溶断用開口部6bの周縁部においてパッシベーション膜9はエッチングされずに残る。
次いで図3(b)に示すように、レジストパターン10をマスクとしたエッチングを行うことにより、薄肉のストッパー用Al合金膜5aのうちヒューズ溶断用開口部6b底部に露出した部分を除去する。このときパッド7aも露出している部分がエッチングされるが、パッド7aは薄肉のストッパー用Al合金膜5aより厚いため、エッチング後もパッドとして機能するために必要な厚さを有する。つまりエッチング後もパッド7aがパッドとして機能させるために必要な厚さが残るように、予めAl合金膜7の厚さを、パッドとして機能するために必要な厚さと薄肉のストッパー用Al合金膜5aの和以上に設定しておく。
次いで図3(c)に示すように、レジストパターン10をマスクとして層間絶縁膜3をエッチングすることにより、ヒューズ溶断用開口部6bを深くする。このときヒューズ2の上に層間絶縁膜3が必要な厚さほど残るようにする。そしてレジストパターン10を除去する。
このようにして形成された半導体装置は、図3(c)に示すように以下の構造を有する。下地膜1、層間絶縁膜3,6及びパッシベーション膜9がこの順に積層されている。下地膜1上にはヒューズ2が形成されており、層間絶縁膜3上にはAl合金配線4及びストッパー用Al合金膜5が形成されており、層間絶縁膜6上にはパッド7aが形成されている。パッド7aは一部が接続孔6aに埋め込まれることによりAl合金配線4に接続している。またヒューズ2上にはヒューズを溶断させるためにヒューズ溶断用開口部6bが形成されており、パッド7a上にはパッド7aを露出させるためのパッド開口部9aが形成されている。ストッパー用Al合金膜5は、周縁部を残してヒューズ溶断用開口部6bに貫かれて略リング状になっており、その断面は略L字型である。またパッド7aはパッド開口部9aと重なる部分がパッシベーション膜9に覆われている部分と比べて薄くなっている。
上記の通り第1の実施形態によれば、Al合金配線4と同時に形成されたストッパー用Al合金膜5を、Al合金膜7をエッチングしてパッド7aを形成するときにオーバーエッチングにより薄くして薄肉のストッパー用Al合金膜5aを形成している。このため、パッシベーション膜9にヒューズ溶断用開口部6bを形成する際に薄肉のストッパー用Al合金膜5aをストッパーとして作用させ、その後にパッド7aを覆うことなく薄肉のストッパー用Al合金膜5aをエッチングにより除去しても、薄肉のストッパー用Al合金膜5aはパッド7aより薄いため、パッド7aにはパッドとして機能するために必要な厚さが残る。従ってパッド開口部9aを形成した後にパッド7aを覆うためのレジスト膜を形成する必要はなく、半導体装置の製造工程数は増えない。このため半導体装置の製造コストは高くならず、また製造に必要な時間も長くならない。
次に、図4及び図5の各断面図を用いて第2の実施形態にかかる半導体装置の製造方法について説明する。本実施形態において第1の実施形態と同一の構成については同一の符号を付し、説明を省略する。
まず図4(a)に示すように下地膜1の上に、ヒューズ2、層間絶縁膜3、Al合金配線4、ストッパー用Al合金膜5、層間絶縁膜6、接続孔6a及びヒューズ溶断用開口部6bを形成する。これらの形成方法は第1の実施形態と同一である。
まず図4(a)に示すように下地膜1の上に、ヒューズ2、層間絶縁膜3、Al合金配線4、ストッパー用Al合金膜5、層間絶縁膜6、接続孔6a及びヒューズ溶断用開口部6bを形成する。これらの形成方法は第1の実施形態と同一である。
次いで層間絶縁膜6上、接続孔6aの中及びヒューズ溶断用開口部6bの中にAl合金膜を形成する。次いでAl合金膜の上にフォトレジスト膜(図示せず)を塗布し、このフォトレジスト膜を露光、現像することによりレジストパターンを形成する。次いでこのレジストパターンをマスクとしてAl合金膜をエッチングすることにより、Al合金配線7bを形成する。Al合金配線7bは、一部が接続孔6aの中に埋め込まれることにより下層のAl合金配線4に接続する。
次いでレジストパターンを除去した後、層間絶縁膜6の上、ヒューズ溶断用開口部6bの中及びAl合金配線7bの上に層間絶縁膜12を形成する。
次いでレジストパターンを除去した後、層間絶縁膜6の上、ヒューズ溶断用開口部6bの中及びAl合金配線7bの上に層間絶縁膜12を形成する。
次いで図4(b)に示すように層間絶縁膜12の上にフォトレジスト膜(図示せず)を塗布し、このフォトレジスト膜を露光、現像することによりレジストパターンを形成する。次いでこのレジストパターンをマスクとして層間絶縁膜12をエッチングすることにより、Al合金配線7b上に位置する接続孔12aを形成するとともに、ストッパー用Al合金膜5の上方に位置するヒューズ溶断用開口部12bを形成する。このとき図4(a)で示したヒューズ溶断用開口部6bは、ヒューズ溶断用開口部12bの一部として再び開口する。なおAl合金配線7b及びストッパー用Al合金膜5はエッチングストッパーとして機能する。
次いで図4(c)に示すように層間絶縁膜12の上、接続孔12aの中及びヒューズ溶断用開口部12bの中にAl合金膜14を形成する。Al合金膜14の厚さは例えば層間絶縁膜12上において800nmである。
次いで図4(c)に示すように層間絶縁膜12の上、接続孔12aの中及びヒューズ溶断用開口部12bの中にAl合金膜14を形成する。Al合金膜14の厚さは例えば層間絶縁膜12上において800nmである。
次いで図5(a)に示すようにAl合金膜14の上にフォトレジスト膜(図示せず)を塗布し、このフォトレジスト膜を露光、現像することによりレジストパターンを形成する。次いでこのレジストパターンをマスクとしてAl合金膜14をエッチングすることにより、一部が接続孔12aに埋め込まれてAl合金配線7bに接続するパッド14aを形成する。このときヒューズ溶断用開口部12bの中に形成されたAl合金膜14がエッチングにより除去され、さらにオーバーエッチングが行われて、ストッパー用Al合金膜5のうちヒューズ溶断用開口部12bの底部で露出している部分に薄肉のストッパー用Al合金膜5aが形成される。
次いで図5(b)に示すように、層間絶縁膜12上、ヒューズ溶断用開口部12bの中及びパッド14a上にパッシベーション膜9を形成する。次いでパッシベーション膜9の上に、フォトレジスト膜(図示せず)を塗布し、このフォトレジスト膜を露光、現像することによりレジストパターンを形成する。このレジストパターンはパッド14aの上方に開口部を有するとともに、ヒューズ溶断用開口部12bの上方に開口部を有する。後者の開口部は、ヒューズ溶断用開口部12bと重ならない部分が生じないように、ヒューズ溶断用開口部12bよりも径が小さく形成される。
次いでレジストパターンをマスクとし、かつパッド14a及び薄肉のストッパー用Al合金膜5aをエッチングストッパーとしてパッシベーション膜9をエッチングする。これによりパッド14a上にパッド開口部9aが形成されるとともに、パッシベーション膜9で埋められたヒューズ溶断用開口部12bが再び開口する。このときヒューズ溶断用開口部12bの周縁部においてパッシベーション膜9はエッチングされない。
次いでレジストパターンをマスクとしたエッチングを行うことにより、薄肉のストッパー用Al合金膜5aのうちヒューズ溶断用開口部12b底部に露出した部分を除去する。このときパッド14aもエッチングされるが、第1の実施形態と同様にパッド14aは薄肉のストッパー用Al合金膜5aより厚いため、パッド14aにはエッチング後もパッドとして機能するために必要な厚さが残る。
次いでレジストパターンをマスクとして層間絶縁膜3をエッチングすることにより、ヒューズ溶断用開口部12bを深くする。このときヒューズ2の上に層間絶縁膜3が必要な厚さほど残るようにする。そしてレジストパターンを除去する。
上記した第2の実施形態においても第1の実施形態と同様の効果を得ることができる。
上記した第2の実施形態においても第1の実施形態と同様の効果を得ることができる。
次に、図6の各断面図を用いて第3の実施形態にかかる半導体装置の製造方法について説明する。本実施形態は薄肉のストッパー用Al合金膜5aを形成するタイミングを除いて第2の実施形態と同一であるため、第2の実施形態と同一の構成については同一の符号を付し、説明を省略する。
まず図6(a)に示すように下地膜1の上に、ヒューズ2、層間絶縁膜3、Al合金配線4、ストッパー用Al合金膜5、層間絶縁膜6、接続孔6a、ヒューズ溶断用開口部6bを形成する。これらの形成方法は第2の実施形態と同一である。
まず図6(a)に示すように下地膜1の上に、ヒューズ2、層間絶縁膜3、Al合金配線4、ストッパー用Al合金膜5、層間絶縁膜6、接続孔6a、ヒューズ溶断用開口部6bを形成する。これらの形成方法は第2の実施形態と同一である。
次いで層間絶縁膜6の上、接続孔6aの中及びヒューズ溶断用開口部6bの中にAl合金膜を形成し、さらにこのAl合金膜の上にレジストパターン(図示せず)を形成する。これらの形成方法も第2の実施形態と同一である。次いでこのレジストパターンをマスクとしてAl合金膜をエッチングすることにより、Al合金配線7bを形成する。このときヒューズ溶断用開口部6bの中に形成されたAl合金膜がエッチングにより除去され、さらにオーバーエッチングが行われて、ストッパー用Al合金膜5のうちヒューズ溶断用開口部6bの底部で露出している部分が薄肉のストッパー用Al合金部5aとなる。
次いで図6(b)に示すように層間絶縁膜12、接続孔12a、ヒューズ溶断用開口部12b及びAl合金膜14を形成する。これらの形成方法は第2の実施形態と同一である。
次いで図6(c)に示すようにAl合金膜14をパターニングすることによりパッド14aを形成する。
次いで図6(c)に示すようにAl合金膜14をパターニングすることによりパッド14aを形成する。
次いで図示しないが、パッシベーション膜9を形成した後、パッシベーション膜9の上にレジストパターンを形成する。次いでこのレジストパターンをマスクとし、かつパッド14a及び薄肉のストッパー用Al合金膜5aをエッチングストッパーとしてパッシベーション膜9をエッチングする。これによりパッド開口部9aが形成されるとともにヒューズ溶断用開口部12bを再び開口する。次いでヒューズ溶断用開口部12bの底部から薄肉のストッパー用Al合金膜5aを除去した後、層間絶縁膜3をエッチングすることによりヒューズ溶断用開口部12bを深くする。これにより第2の実施形態において図5(b)に示した構造が形成されるが、これらの工程は第2の実施形態と同一である。
本実施形態においても第1の実施形態と同一の効果を得ることができる。
本実施形態においても第1の実施形態と同一の効果を得ることができる。
次に、図7の各断面図を用いて第4の実施形態にかかる半導体装置の製造方法について説明する。本実施形態はヒューズ溶断用開口部の形成方法を除いては第2の実施形態と概略同じであるため、第2の実施形態と同一の構成については同一の符号を付し、説明を省略する。
まず図7(a)に示すように下地膜1の上に、ヒューズ2、層間絶縁膜3、Al合金配線4、ストッパー用Al合金膜5、層間絶縁膜6、接続孔6a、Al合金配線7b及び層間絶縁膜12を形成する。これらの形成方法は、接続孔6aを形成するときにヒューズ溶断用開口部6bを形成しない点を除いて第2の実施形態と同一である。
まず図7(a)に示すように下地膜1の上に、ヒューズ2、層間絶縁膜3、Al合金配線4、ストッパー用Al合金膜5、層間絶縁膜6、接続孔6a、Al合金配線7b及び層間絶縁膜12を形成する。これらの形成方法は、接続孔6aを形成するときにヒューズ溶断用開口部6bを形成しない点を除いて第2の実施形態と同一である。
次いで層間絶縁膜12の上にレジストパターンを形成し、このレジストパターンをマスクとして層間絶縁膜12をエッチングすることにより接続孔12a及びヒューズ溶断用開口部12bを形成する。このときヒューズ溶断用開口部12bにおいては層間絶縁膜6もエッチングされ、ストッパー用Al合金膜5が露出する。
次いで、図7(b)に示すように、第2の実施形態と同一の方法によりパッド14aを形成する。このときストッパー用Al合金膜5がオーバーエッチングされて薄肉のストッパー用Al合金膜5aが形成される。
次いで図7(c)に示すようにパッシベーション膜9を層間絶縁膜12上及びヒューズ溶断用開口部12bの中に形成する。次いでパッシベーション膜9の上にレジストパターンを形成する。そしてこのレジストパターンをマスクとし、かつパッド14a及び薄肉のストッパー用Al合金膜5aをエッチングストッパーとしてパッシベーション膜9をエッチングする。これによりパッド開口部9aが形成されるとともにヒューズ溶断用開口部12bを再び開口する。次いでヒューズ溶断用開口部12bの底部から薄肉のストッパー用Al合金膜5aを除去した後、層間絶縁膜3をエッチングしてヒューズ溶断用開口部12bを深くする。これらの方法も第2の実施形態と同一である。なおストッパー用Al合金膜5は中央部がヒューズ溶断用開口部12bに貫かれることによりリング状になっているが、その断面形状は略長方形である。
この第4の実施形態においても第1の実施形態と同一の効果を得ることができる。
次いで図7(c)に示すようにパッシベーション膜9を層間絶縁膜12上及びヒューズ溶断用開口部12bの中に形成する。次いでパッシベーション膜9の上にレジストパターンを形成する。そしてこのレジストパターンをマスクとし、かつパッド14a及び薄肉のストッパー用Al合金膜5aをエッチングストッパーとしてパッシベーション膜9をエッチングする。これによりパッド開口部9aが形成されるとともにヒューズ溶断用開口部12bを再び開口する。次いでヒューズ溶断用開口部12bの底部から薄肉のストッパー用Al合金膜5aを除去した後、層間絶縁膜3をエッチングしてヒューズ溶断用開口部12bを深くする。これらの方法も第2の実施形態と同一である。なおストッパー用Al合金膜5は中央部がヒューズ溶断用開口部12bに貫かれることによりリング状になっているが、その断面形状は略長方形である。
この第4の実施形態においても第1の実施形態と同一の効果を得ることができる。
次に図8及び図9の各断面図を用いて第5の実施形態にかかる半導体装置の製造方法について説明する。本実施形態は接続孔6aにタングステンからなるコンタクト部材15が形成されている点を除いて第4の実施形態と同一であるため、第4の実施形態の構成については同一の符号を付し、説明を省略する。
まず図8(a)に示すように下地膜1の上に、ヒューズ2、層間絶縁膜3、Al合金配線4、ストッパー用Al合金膜5、層間絶縁膜6及び接続孔6aを形成する。これらの形成方法は第4の実施形態と同一である。
まず図8(a)に示すように下地膜1の上に、ヒューズ2、層間絶縁膜3、Al合金配線4、ストッパー用Al合金膜5、層間絶縁膜6及び接続孔6aを形成する。これらの形成方法は第4の実施形態と同一である。
次いで層間絶縁膜6の上及び接続孔6aの中にバリア膜及びタングステン膜を形成した後、層間絶縁膜6上に位置するバリア膜及びタングステン膜をCMPにより研磨除去する。これにより接続孔6aの中にはタングステンからなるコンタクト部材15が形成される。
次いで図8(b)に示すようにコンタクト部材15及び層間絶縁膜6の上にAl合金膜を形成し、このAl合金膜をパターニングすることによりAl合金配線7bを形成する。このパターニングの方法は第4の実施形態と同一である。
次いで層間絶縁膜12、接続孔12a及びヒューズ溶断用開口部12bを形成する。これらの形成方法は第4の実施形態と同一である。
次いで層間絶縁膜12、接続孔12a及びヒューズ溶断用開口部12bを形成する。これらの形成方法は第4の実施形態と同一である。
次いで図9(a)に示すようにパッド14aを形成する。このときストッパー用Al合金膜5には薄肉のストッパー用Al合金膜5aが形成される。
次いで図9(b)に示すようにパッシベーション膜9を層間絶縁膜12上及びヒューズ溶断用開口部12bの中に形成する。次いでパッシベーション膜9の上にレジストパターンを形成する。そしてこのレジストパターンをマスクとし、かつパッド14a及び薄肉のストッパー用Al合金膜5aをエッチングストッパーとしてパッシベーション膜9をエッチングする。これによりパッド開口部9aが形成されるとともにヒューズ溶断用開口部12bの中からパッシベーション膜9が除去される。次いでヒューズ溶断用開口部12bの底部から薄肉のストッパー用Al合金膜5aを除去した後、層間絶縁膜3をエッチングしてヒューズ溶断用開口部12bを深くする。これらの工程は第4の実施形態と同一である。
この第5の実施形態においても第1の実施形態と同一の効果を得ることができる。
次いで図9(b)に示すようにパッシベーション膜9を層間絶縁膜12上及びヒューズ溶断用開口部12bの中に形成する。次いでパッシベーション膜9の上にレジストパターンを形成する。そしてこのレジストパターンをマスクとし、かつパッド14a及び薄肉のストッパー用Al合金膜5aをエッチングストッパーとしてパッシベーション膜9をエッチングする。これによりパッド開口部9aが形成されるとともにヒューズ溶断用開口部12bの中からパッシベーション膜9が除去される。次いでヒューズ溶断用開口部12bの底部から薄肉のストッパー用Al合金膜5aを除去した後、層間絶縁膜3をエッチングしてヒューズ溶断用開口部12bを深くする。これらの工程は第4の実施形態と同一である。
この第5の実施形態においても第1の実施形態と同一の効果を得ることができる。
尚、本発明は上述した実施形態に限定されるものではなく、本発明の主旨を逸脱しない範囲内で種々変更して実施することが可能である。
1…下地膜、2…ヒューズ、3,6,12,103,105…層間絶縁膜、4,7b…Al合金配線、5,104…ストッパー用Al合金膜、5a…薄肉のストッパー用Al合金膜、6a,12a…接続孔、6b,12b,107b…ヒューズ溶断用開口部、7,14…Al合金膜、7a,14a,106…パッド、9,107…パッシベーション膜、9a,107a…パッド開口部、10,108…レジストパターン、10a,10b…開口部、15…コンタクト部材、101…シリコン基板、102…ポリシリコンヒューズ
Claims (13)
- ヒューズを形成する工程と、
前記ヒューズ上に第1の層間絶縁膜を形成する工程と、
前記第1の層間絶縁膜上かつ前記ヒューズの上方にストッパー用導電膜を形成する工程と、
前記第1の層間絶縁膜上及び前記ストッパー用導電膜上に第2の層間絶縁膜を形成する工程と、
前記第2の層間絶縁膜に前記ストッパー用導電膜の上に位置するヒューズ溶断用開口部を形成する工程と、
前記第2の層間絶縁膜上及び前記ヒューズ溶断用開口部内に導電膜を形成する工程と、
前記導電膜をエッチングして前記第2の層間絶縁膜上にパッドを形成するとともに、オーバーエッチングを行って前記ヒューズ溶断用開口部において前記ストッパー用導電膜を薄くする工程と、
前記パッド上、前記ヒューズ溶断用開口部内及び前記第2の層間絶縁膜上にパッシベーション膜を形成する工程と、
前記パッド及び前記ストッパー用導電膜をエッチングストッパーとして前記パッシベーション膜をエッチングすることにより、前記パッド上に位置するパッド開口部を形成するとともに前記ヒューズ溶断用開口部から前記パッシベーション膜を除去する工程と、
前記ストッパー用導電膜をエッチングにより前記ヒューズ溶断用開口部から除去する工程と、
前記ヒューズ溶断用開口部内において前記第1の層間絶縁膜をエッチングすることにより、該ヒューズ溶断用開口部を深くする工程と
を具備する半導体装置の製造方法。 - 前記ストッパー用導電膜及び前記導電膜は、同一の材料により形成されている請求項1に記載の半導体装置の製造方法。
- 前記ストッパー用導電膜及び前記導電膜は、Al合金により形成されている請求項2に記載の半導体装置の製造方法。
- 前記ヒューズはポリシリコンヒューズ又はAl合金ヒューズである請求項1〜3のいずれかに記載の半導体装置の製造方法。
- ヒューズを形成する工程と、
前記ヒューズ上に第1の層間絶縁膜を形成する工程と、
前記第1の層間絶縁膜上かつ前記ヒューズの上方にストッパー用導電膜を形成する工程と、
前記第1の層間絶縁膜上に複数の層間絶縁膜及び該複数の層間絶縁膜それぞれの上に位置する配線層を形成する工程と、
前記複数の層間絶縁膜に、前記ストッパー用導電膜の上に位置するヒューズ溶断用開口部を形成する工程と、
最上層の前記層間絶縁膜上に導電膜を形成し、該導電膜をエッチングしてパッドを形成するとともに、オーバーエッチングを行って前記ヒューズ溶断用開口部において前記ストッパー用導電膜を薄くする工程と、
前記パッド上、前記ヒューズ溶断用開口部上及び前記最上層の層間絶縁膜上にパッシベーション膜を形成する工程と、
前記パッド及び前記ストッパー用導電膜をエッチングストッパーとして前記パッシベーション膜をエッチングすることにより、前記パッド上に位置するパッド開口部を形成するとともに前記ヒューズ溶断用開口部から前記パッシベーション膜を除去する工程と、
前記ストッパー用導電膜をエッチングにより前記ヒューズ溶断用開口部から除去する工程と、
前記ヒューズ溶断用開口部内において前記第1の層間絶縁膜をエッチングすることにより、該ヒューズ溶断用開口部を深くする工程と
を具備する半導体装置の製造方法。 - ヒューズを形成する工程と、
前記ヒューズ上に第1の層間絶縁膜を形成する工程と、
前記第1の層間絶縁膜上かつ前記ヒューズの上方にストッパー用導電膜を形成する工程と、
前記第1の層間絶縁膜上に複数の層間絶縁膜及び該複数の層間絶縁膜それぞれの上に位置する配線層を形成する工程と、
前記複数の層間絶縁膜に、前記ストッパー用導電膜の上に位置するヒューズ溶断用開口部を形成する工程と、
最上層の前記層間絶縁膜上に導電膜を形成し、該導電膜をエッチングしてパッドを形成するする工程と、
前記パッド上、前記ヒューズ溶断用開口部上及び前記最上層の層間絶縁膜上にパッシベーション膜を形成する工程と、
前記パッド及び前記ストッパー用導電膜をエッチングストッパーとして前記パッシベーション膜をエッチングすることにより、前記パッド上に位置するパッド開口部を形成するとともに前記ヒューズ溶断用開口部から前記パッシベーション膜を除去する工程と、
前記ストッパー用導電膜をエッチングにより前記ヒューズ溶断用開口部から除去する工程と、
前記ヒューズ溶断用開口部内において前記第1の層間絶縁膜をエッチングすることにより、該ヒューズ溶断用開口部を深くする工程と
を具備し、
前記複数の層間絶縁膜及び前記配線層を形成する工程において、前記層間絶縁膜を形成するたびに、該層間絶縁膜に前記ヒューズ溶断用開口部を形成し、かつ前記ヒューズ溶断用開口部を形成するたびに、前記層間絶縁膜上及び前記ヒューズ溶断用開口部内に導電膜を形成し、該導電膜をエッチングすることにより前記配線層を形成し、
少なくとも一の前記配線層を形成する工程において、前記導電膜をエッチングするときにオーバーエッチングを行って前記ストッパー用導電膜を薄くする半導体装置の製造方法。 - ヒューズを形成する工程と、
前記ヒューズ上に第1の層間絶縁膜を形成する工程と、
前記第1の層間絶縁膜上かつ前記ヒューズの上方にストッパー用導電膜を形成する工程と、
前記第1の層間絶縁膜上に一つ又は複数の中間層を形成する工程と、
前記中間層の上に第2の層間絶縁膜を形成する工程と、
前記ストッパー用導電膜をエッチングストッパーとしたエッチングにより、前記第2の層間絶縁膜及び前記中間層に前記ストッパー用導電膜の上に位置するヒューズ溶断用開口部を形成する工程と、
前記第2の層間絶縁膜上及び前記ヒューズ溶断用開口部内に導電膜を形成する工程と、
前記導電膜をエッチングしてパッドを形成するとともに、オーバーエッチングを行って前記ヒューズ溶断用開口部において前記ストッパー用導電膜を薄くする工程と、
前記パッド上、前記ヒューズ溶断用開口部上及び前記第2の層間絶縁膜上にパッシベーション膜を形成する工程と、
前記パッド及び前記ストッパー用導電膜をエッチングストッパーとして前記パッシベーション膜をエッチングすることにより、前記パッド上に位置するパッド開口部を形成するとともに前記ヒューズ溶断用開口部から前記パッシベーション膜を除去する工程と、
前記ヒューズ溶断用開口部内において前記第1の層間絶縁膜をエッチングすることにより、該ヒューズ溶断用開口部を深くする工程と
を具備する半導体装置の製造方法。 - 前記パッドを形成する工程において、前記パッドを、前記薄くしたストッパー用導電膜より厚く形成する請求項1〜7のいずれかに記載の半導体装置の製造方法。
- ヒューズと、
前記ヒューズの上に形成された第1の層間絶縁膜と、
前記第1の層間絶縁膜上かつ前記ヒューズの上方に形成されたストッパー用導電膜と、
前記第1の層間絶縁膜及び前記ストッパー用導電膜上に形成された第2の層間絶縁膜と、
前記第2の層間絶縁膜上に形成されたパッドと、
前記パッド及び前記第2の層間絶縁膜の上に形成されたパッシベーション膜と、
前記パッシベーション膜に形成され、前記パッド上に位置するパッド開口部と、
前記パッシベーション膜、前記第2の層間絶縁膜、前記ストッパー用導電膜及び第1の層間絶縁膜に形成され、前記ヒューズの上方に位置するヒューズ溶断用開口部と
を具備し、
前記ヒューズ溶断用開口部は、前記パッシベーション膜を形成する前に前記第2の層間絶縁膜において部分的に形成されており、
前記パッドは、前記第2の層間絶縁膜上及び前記部分的に形成されたヒューズ溶断用開口部の中に形成された導電膜をエッチングによりパターニングすることにより形成され、
前記ストッパー用導電膜は、前記パッドを形成する前に前記部分的に形成されたヒューズ溶断用開口部の底部で露出しており、前記パッドを形成するときにオーバーエッチングにより薄くなっている、半導体装置。 - ヒューズと、
前記ヒューズの上に形成された第1の層間絶縁膜と、
前記第1の層間絶縁膜上かつ前記ヒューズの上方に形成されたストッパー用導電膜と、
前記第1の層間絶縁膜及び前記ストッパー用導電膜の上に形成された一つ又は複数の中間層と、
最上層の前記中間層の上に形成された第2の層間絶縁膜と、
前記第2の層間絶縁膜上に形成されたパッドと、
前記第2の層間絶縁膜及び前記パッド上に形成されたパッシベーション膜と、
前記パッシベーション膜に形成され、前記パッド上に位置するパッド開口部と、
前記パッシベーション膜、前記第2の層間絶縁膜、前記一つ又は複数の中間層、前記ストッパー用導電膜ならびに第1の層間絶縁膜に形成され、前記ヒューズの上方に位置するヒューズ溶断用開口部と
を具備し、
前記ヒューズ溶断用開口部は、前記パッシベーション膜を形成する前に前記第2の層間絶縁膜及び前記一つ又は複数の中間層において部分的に形成されており、
前記パッドは、前記第2の層間絶縁膜上及び前記部分的に形成されたヒューズ溶断用開口部の中に形成された導電膜をエッチングによりパターニングすることにより形成され、
前記ストッパー用導電膜は、前記パッドを形成する前に前記部分的に形成されたヒューズ溶断用開口部の底部で露出しており、前記パッドを形成するときにオーバーエッチングにより薄くなっている、半導体装置。 - 前記パッシベーション膜は、前記第2の層間絶縁膜上及び前記部分的に形成されたヒューズ溶断用開口部内に形成された後、前記ストッパー用導電膜及び前記パッドをエッチングストッパーとしてエッチングされることにより、前記パッド開口部が形成されるとともに前記ヒューズ溶断用開口部内から除去され、
前記ヒューズ溶断用開口部は、前記パッシベーション膜が除去された後に、前記ストッパー用導電膜を除去するとともに前記第1の層間絶縁膜をエッチングすることにより形成されている、請求項9又は10に記載の半導体装置。 - ヒューズと、
前記ヒューズの上に形成された第1の層間絶縁膜と、
前記第1の層間絶縁膜上かつ前記ヒューズの上方に形成されたストッパー用導電膜と、
前記第1の層間絶縁膜及び前記ストッパー用導電膜の上に形成された第2の層間絶縁膜と、
前記第2の層間絶縁膜上に形成されたパッドと、
前記第2の層間絶縁膜上に形成されたパッシベーション膜と、
前記パッシベーション膜に形成され、前記パッド上に位置するパッド用開口部と、
前記パッシベーション膜、前記第2の層間絶縁膜、前記ストッパー用導電膜及び前記第1の層間絶縁膜に形成され、前記ヒューズ上に位置するヒューズ溶断用開口部と
を具備し、
前記ストッパー用導電膜は、中心部が前記ヒューズ溶断用開口部によって貫かれることによりリング形状になっており、かつ前記リング形状の断面が略L字形状である半導体装置。 - ヒューズと、
前記ヒューズの上に形成された第1の層間絶縁膜と、
前記第1の層間絶縁膜上かつ前記ヒューズの上方に形成されたストッパー用導電膜と、
前記第1の層間絶縁膜及び前記ストッパー用導電膜の上に形成された一つ又は複数の中間層と、
最上層の前記中間層の上に形成された第2の層間絶縁膜と、
前記第2の層間絶縁膜上に形成されたパッドと、
前記第2の層間絶縁膜上に形成されたパッシベーション膜と、
前記パッシベーション膜に形成され、前記パッド上に位置するパッド用開口部と、
前記パッシベーション膜、前記第2の層間絶縁膜、前記一つ又は複数の中間層、前記ストッパー用導電膜及び前記第1の層間絶縁膜に形成され、前記ヒューズ上に位置するヒューズ溶断用開口部と
を具備し、
前記ストッパー用導電膜は、中心部が前記ヒューズ溶断用開口部によって貫かれることによりリング形状になっており、かつ前記リング形状の断面が略L字形状である半導体装置。
Priority Applications (1)
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---|---|---|---|
JP2004021114A JP2005217122A (ja) | 2004-01-29 | 2004-01-29 | 半導体装置の製造方法及び半導体装置 |
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JP2004021114A JP2005217122A (ja) | 2004-01-29 | 2004-01-29 | 半導体装置の製造方法及び半導体装置 |
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR100724267B1 (ko) * | 2005-12-28 | 2007-05-31 | 동부일렉트로닉스 주식회사 | 식각 저지층을 이용한 패드 및 퓨즈 오픈 방법 |
JP2007214177A (ja) * | 2006-02-07 | 2007-08-23 | Seiko Epson Corp | 半導体装置およびその製造方法 |
KR100808585B1 (ko) | 2005-11-08 | 2008-02-29 | 주식회사 하이닉스반도체 | 반도체 소자의 제조방법 |
-
2004
- 2004-01-29 JP JP2004021114A patent/JP2005217122A/ja not_active Withdrawn
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JP4735835B2 (ja) * | 2006-02-07 | 2011-07-27 | セイコーエプソン株式会社 | 半導体装置およびその製造方法 |
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