JP2011199063A - Semiconductor device and method of manufacturing the same - Google Patents

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Toshiyuki Tanaka
利幸 田中
Atsushi Obara
淳 小原
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To enhance the reliability of a semiconductor device, concerning a method for manufacturing the semiconductor device and its manufacturing method.SOLUTION: The semiconductor device includes: a silicon substrate 20; an interlayer dielectric 38 formed over the silicon substrate 20; a plurality of fuses 41a, 41b formed on the interlayer dielectric 38 at mutual intervals; a dummy pattern 41x formed on the interlayer dielectric 38 and between the adjacent fuses 41a, 41b; and a passivation film 48 covering at least part of the fuses 41a, 41b and the dummy pattern 41x, and having a coating type insulating film 46 and a silicon nitride film 47 in sequence from under.

Description

本発明は、半導体装置とその製造方法に関する。   The present invention relates to a semiconductor device and a manufacturing method thereof.

LSI等の半導体装置では、トランジスタや抵抗等の素子同士を配線で接続することにより、様々な機能を有する回路が実現される。そのような半導体装置のなかでも、複数のヒューズを備えたものは、回路の完成後にヒューズの一部を切断して回路の結線状態を変えることにより、製品の出荷前に回路特性を設計値に近づけることができるという利点がある。このように回路の結線状態を変えるためにヒューズを切断する作業はトリミングと呼ばれる。   In a semiconductor device such as an LSI, circuits having various functions are realized by connecting elements such as transistors and resistors by wiring. Among such semiconductor devices, those equipped with a plurality of fuses have their circuit characteristics set to the design values before product shipment by cutting part of the fuses and changing the circuit connection state after the circuit is completed. There is an advantage of being able to approach. The operation of cutting the fuse to change the circuit connection state in this way is called trimming.

トリミングの対象となるヒューズは、最上層の金属配線の一部に形成されることが多い。この場合、ヒューズにレーザを照射することで、当該ヒューズを切断することができる。   The fuse to be trimmed is often formed in a part of the uppermost metal wiring. In this case, the fuse can be cut by irradiating the fuse with laser.

レーザは、ヒューズを切断する手段として簡便なものであるが、切断対象のヒューズだけでなくその周囲にも熱的なダメージを与えるので、半導体装置の信頼性を低下させるおそれがある。   A laser is a simple means for cutting a fuse. However, since the laser damages not only the fuse to be cut but also its surroundings, the reliability of the semiconductor device may be lowered.

特開2006−173476号公報JP 2006-173476 A

半導体装置とその製造方法において、半導体装置の信頼性を高めることを目的とする。   An object of the semiconductor device and the manufacturing method thereof is to improve the reliability of the semiconductor device.

以下の開示の一観点によれば、半導体基板と、前記半導体基板の上方に形成された層間絶縁膜と、前記層間絶縁膜の上に互いに間隔をおいて複数形成されたヒューズと、前記層間絶縁膜の上であって、隣接する前記ヒューズの間に形成されたダミーパターンと、前記複数のヒューズのうちの少なくとも一部と前記ダミーパターンとを覆うと共に、下から順に塗布型絶縁膜と窒化シリコン膜とを備えたパシベーション膜と有する半導体装置が提供される。   According to one aspect of the following disclosure, a semiconductor substrate, an interlayer insulating film formed over the semiconductor substrate, a plurality of fuses formed on the interlayer insulating film at intervals, and the interlayer insulating film A dummy pattern formed between adjacent fuses on the film, covering at least a part of the plurality of fuses and the dummy pattern, and a coating-type insulating film and silicon nitride in order from the bottom A semiconductor device having a passivation film including the film is provided.

また、その開示の他の観点によれば、半導体基板と、前記半導体基板の上方に形成された層間絶縁膜と、前記層間絶縁膜の上に互いに間隔をおいて複数形成されたヒューズと、前記複数のヒューズのうちの少なくとも一部覆うと共に、下から順に塗布型絶縁膜と窒化シリコン膜とを備えたパシベーション膜とを有し、隣接する前記ヒューズの間の前記層間絶縁膜に凹部が形成され、該凹部内が前記パシベーション膜により埋め込まれた半導体装置が提供される。   According to another aspect of the disclosure, a semiconductor substrate, an interlayer insulating film formed above the semiconductor substrate, a plurality of fuses spaced apart from each other on the interlayer insulating film, It covers at least a part of the plurality of fuses and has a passivation film including a coating type insulating film and a silicon nitride film in order from the bottom, and a recess is formed in the interlayer insulating film between adjacent fuses. There is provided a semiconductor device in which the recess is filled with the passivation film.

更に、その開示の別の観点によれば、半導体基板の上方に層間絶縁膜を形成する工程と、前記層間絶縁膜の上に、複数のヒューズを間隔をおいて形成する工程と、前記層間絶縁膜の上であって、隣接する前記ヒューズの間に、ダミーパターンを形成する工程と、前記複数のヒューズの各々と前記ダミーパターンとを覆うパシベーション膜として、塗布型絶縁膜と窒化シリコン膜とをこの順に形成する工程と、前記複数のヒューズのうちの少なくとも一部のヒューズに、前記パシベーション膜を介してレーザを照射することにより、該ヒューズを切断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。   Further, according to another aspect of the disclosure, a step of forming an interlayer insulating film over a semiconductor substrate, a step of forming a plurality of fuses on the interlayer insulating film at intervals, and the interlayer insulating Forming a dummy pattern between the adjacent fuses on the film, and a coating type insulating film and a silicon nitride film as a passivation film covering each of the plurality of fuses and the dummy pattern. Provided is a method of manufacturing a semiconductor device, which includes a step of forming in this order, and a step of cutting a fuse by irradiating at least a part of the plurality of fuses with a laser through the passivation film. Is done.

以下の開示によれば、隣接するヒューズの間にダミーパターンを設けるので、当該ヒューズの間に塗布型絶縁膜が形成され難くなり、密着性の悪い塗布型絶縁膜が原因でパシベーション膜の窒化シリコン膜が剥がれるのを防止できる。   According to the following disclosure, since a dummy pattern is provided between adjacent fuses, it is difficult to form a coating type insulating film between the fuses, and the silicon nitride of the passivation film due to the coating type insulating film having poor adhesion The film can be prevented from peeling off.

また、層間絶縁膜に凹部を設け、塗布型絶縁膜と窒化シリコン膜とが接触する領域を少なくすることによっても、窒化シリコン膜の膜剥がれを防止できる。   Further, the silicon nitride film can be prevented from peeling off by providing a recess in the interlayer insulating film and reducing the area where the coating type insulating film and the silicon nitride film are in contact with each other.

図1は、半導体装置に形成される回路の一例を示す図である。FIG. 1 is a diagram illustrating an example of a circuit formed in a semiconductor device. 図2は、切断前のヒューズとその周囲の断面図である。FIG. 2 is a cross-sectional view of the fuse before cutting and its surroundings. 図3は、正常に切断されたヒューズとその周囲のSEM画像を基にして描いた断面図である。FIG. 3 is a cross-sectional view drawn based on a normally cut fuse and an SEM image around it. 図4は、異常が発生したときのヒューズとその周囲のSEM画像を基にして描いた断面図である。FIG. 4 is a cross-sectional view drawn based on the SEM image of the fuse and its surroundings when an abnormality occurs. 図5は、異常が発生したときにおける、切断されたヒューズの隣のヒューズとその周囲のSEM画像を基にして描いた図である。FIG. 5 is a diagram drawn on the basis of the fuse next to the blown fuse and the surrounding SEM image when an abnormality occurs. 図6は、窒化シリコン膜が消失したときの光学顕微鏡像を基にして描いた平面図である。FIG. 6 is a plan view drawn based on an optical microscope image when the silicon nitride film disappears. 図7(a)、(b)は、第1実施形態に係る半導体装置の製造途中の断面図(その1)である。7A and 7B are cross-sectional views (part 1) in the middle of manufacturing the semiconductor device according to the first embodiment. 図8は、第1実施形態に係る半導体装置の製造途中の断面図(その2)である。FIG. 8 is a cross-sectional view (part 2) of the semiconductor device according to the first embodiment during manufacture. 図9は、第1実施形態に係る半導体装置の製造途中の断面図(その3)である。FIG. 9 is a cross-sectional view (part 3) of the semiconductor device according to the first embodiment during manufacture. 図10は、第1実施形態に係る半導体装置の製造途中の断面図(その4)である。FIG. 10 is a cross-sectional view (part 4) of the semiconductor device according to the first embodiment in the middle of manufacture. 図11は、第1実施形態に係る半導体装置の製造途中の断面図(その5)である。FIG. 11 is a sectional view (No. 5) of the semiconductor device according to the first embodiment in the middle of manufacture. 図12は、第1実施形態に係る半導体装置の製造途中の断面図(その6)である。FIG. 12 is a cross-sectional view (No. 6) of the semiconductor device according to the first embodiment in the middle of manufacture. 図13は、第1実施形態に係る半導体装置の製造途中の平面図(その1)である。FIG. 13 is a plan view (part 1) of the semiconductor device according to the first embodiment in the middle of manufacture. 図14は、第1実施形態に係る半導体装置の製造途中の平面図(その2)である。FIG. 14 is a plan view (part 2) of the semiconductor device according to the first embodiment during manufacture. 図15は、第1実施形態の第1例に係るダミーパターンとその周囲の平面図である。FIG. 15 is a plan view of a dummy pattern and its surroundings according to the first example of the first embodiment. 図16は図15のX3-X3線に沿う断面図である。16 is a cross-sectional view taken along line X3-X3 in FIG. 図17は、第1実施形態の第1例において、図15の場合よりも各ダミーパターン同士の間隔を広げた場合の平面図である。FIG. 17 is a plan view of the first example of the first embodiment when the interval between the dummy patterns is wider than in the case of FIG. 図18は、第1実施形態の第2例に係るダミーパターンとその周囲の平面図である。FIG. 18 is a plan view of a dummy pattern and its surroundings according to the second example of the first embodiment. 図19は、図18のX4-X4線に沿う断面図である。19 is a cross-sectional view taken along line X4-X4 of FIG. 図20は、第1実施形態の第2例において、図18の場合よりも各ダミーパターン同士の間隔を広げた場合の平面図である。FIG. 20 is a plan view of the second example of the first embodiment when the interval between the dummy patterns is wider than in the case of FIG. 図21は、第1実施形態の第3例に係るダミーパターンとその周囲の平面図である。FIG. 21 is a plan view of a dummy pattern and its surroundings according to the third example of the first embodiment. 図22(a)は図21のX5-X5線に沿う断面図であり、図22(b)は図21のX6-X6線に沿う断面図である。22A is a cross-sectional view taken along line X5-X5 in FIG. 21, and FIG. 22B is a cross-sectional view taken along line X6-X6 in FIG. 図23は、第1実施形態の第3例において、ダミーパターン同士の間隔Wx、WyをWx=Wyとしたときの平面図である。FIG. 23 is a plan view when the distances W x and W y between the dummy patterns are W x = W y in the third example of the first embodiment. 図23は、第1実施形態の第3例において、ダミーパターン同士の間隔Wx、WyをWx>Wyとしたときの平面図である。FIG. 23 is a plan view when the distances W x and W y between the dummy patterns are W x > W y in the third example of the first embodiment. 図25は、第1実施形態の第4例に係るダミーパターンとその周囲の平面図である。FIG. 25 is a plan view of a dummy pattern and its surroundings according to a fourth example of the first embodiment. 図26(a)は図25のX7-X7線に沿う断面図であり、図26(b)は図25のX8-X8線に沿う断面図である。26A is a cross-sectional view taken along line X7-X7 in FIG. 25, and FIG. 26B is a cross-sectional view taken along line X8-X8 in FIG. 図27は、第1実施形態の第4例において、ダミーパターン同士の間隔Wx、WyをWx=Wyとしたときの平面図である。FIG. 27 is a plan view when the intervals W x and W y between the dummy patterns are W x = W y in the fourth example of the first embodiment. 図28は、第1実施形態の第4例において、ダミーパターン同士の間隔Wx、WyをWx>Wyとしたときの平面図である。FIG. 28 is a plan view of the fourth example of the first embodiment when the intervals W x and W y between the dummy patterns are set such that W x > W y . 図29は、第1実施形態の第5例に係るダミーパターンとその周囲の平面図である。FIG. 29 is a plan view of a dummy pattern and its surroundings according to a fifth example of the first embodiment. 図30(a)は図29のX9-X9線に沿う断面図であり、図30(b)は図29のX10-X10線に沿う断面図である。30A is a cross-sectional view taken along line X9-X9 in FIG. 29, and FIG. 30B is a cross-sectional view taken along line X10-X10 in FIG. 図31は、第1実施形態の第5例において、ダミーパターン同士の間隔Wx、WyをWx=Wyとしたときの平面図である。FIG. 31 is a plan view when the distances W x and W y between the dummy patterns are W x = W y in the fifth example of the first embodiment. 図32は、第1実施形態の第5例において、ダミーパターン同士の間隔Wx、WyをWx>Wyとしたときの平面図である。FIG. 32 is a plan view when the distances W x and W y between the dummy patterns are W x > W y in the fifth example of the first embodiment. 図33は、第1実施形態の第6例に係るダミーパターンとその周囲の平面図である。FIG. 33 is a plan view of a dummy pattern and its surroundings according to a sixth example of the first embodiment. 図34(a)は図33のX11-X11線に沿う断面図であり、図34(b)は図33のX12-X12線に沿う断面図である。34A is a cross-sectional view taken along line X11-X11 in FIG. 33, and FIG. 34B is a cross-sectional view taken along line X12-X12 in FIG. 図35は、第1実施形態の第6例において、ダミーパターン同士の間隔Wx、WyをWx=Wyとしたときの平面図である。FIG. 35 is a plan view of the sixth example of the first embodiment when the intervals W x and W y between the dummy patterns are W x = W y . 図36は、第1実施形態の第6例において、ダミーパターン同士の間隔Wx、WyをWx>Wyとしたときの平面図である。FIG. 36 is a plan view of the sixth example of the first embodiment when the intervals W x , W y between the dummy patterns are W x > W y . 図37は、第1実施形態の第7例に係るダミーパターンとその周囲の平面図である。FIG. 37 is a plan view of a dummy pattern and its surroundings according to a seventh example of the first embodiment. 図38(a)は図37のX13-X13線に沿う断面図であり、図38(b)は図37のX14-X14線に沿う断面図である。38A is a cross-sectional view taken along line X13-X13 in FIG. 37, and FIG. 38B is a cross-sectional view taken along line X14-X14 in FIG. 図39は、第1実施形態の第7例において、ダミーパターン同士の間隔Wx、WyをWx=Wyとしたときの平面図である。FIG. 39 is a plan view of the seventh example of the first embodiment when the intervals W x and W y between the dummy patterns are W x = W y . 図40は、第1実施形態の第7例において、ダミーパターン同士の間隔Wx、WyをWx>Wyとしたときの平面図である。FIG. 40 is a plan view of the seventh example of the first embodiment when the distances W x and W y between the dummy patterns are W x > W y . 図41は、第2実施形態に係る半導体装置の製造途中の断面図(その1)である。FIG. 41 is a first cross-sectional view of the semiconductor device according to the second embodiment which is being manufactured. 図42は、第2実施形態に係る半導体装置の製造途中の断面図(その2)である。FIG. 42 is a cross-sectional view (No. 2) in the middle of manufacturing the semiconductor device according to the second embodiment. 図43は、第2実施形態に係る半導体装置の製造途中の断面図(その3)である。FIG. 43 is a cross-sectional view (No. 3) during the manufacture of the semiconductor device according to the second embodiment. 図44は、第2実施形態に係る半導体装置の製造途中の断面図(その4)である。FIG. 44 is a cross-sectional view (part 4) in the middle of manufacturing the semiconductor device according to the second embodiment. 図45は、第2実施形態に係る半導体装置の製造途中の平面図(その1)である。FIG. 45 is a plan view (part 1) of the semiconductor device according to the second embodiment in the middle of manufacture. 図46は、第2実施形態に係る半導体装置の製造途中の平面図(その2)である。FIG. 46 is a plan view (part 2) of the semiconductor device according to the second embodiment during manufacture. 図47は、第2実施形態の第1例に係る凹部とその周囲の平面図である。FIG. 47 is a plan view of a recess and its surroundings according to the first example of the second embodiment. 図48は、図47のX17-X17線に沿う断面図である。48 is a cross-sectional view taken along line X17-X17 of FIG. 図49は、第2実施形態の第2例に係る凹部とその周囲の平面図である。FIG. 49 is a plan view of a recess according to a second example of the second embodiment and its surroundings. 図50は、図49のX18-X18線に沿う断面図である。50 is a cross-sectional view taken along line X18-X18 of FIG. 図51は、その他の実施形態について説明するための半導体装置の断面図(その1)である。FIG. 51 is a cross-sectional view (No. 1) of a semiconductor device for describing another embodiment. 図52は、その他の実施形態について説明するための半導体装置の断面図(その2)である。FIG. 52 is a cross-sectional view (No. 2) of a semiconductor device for describing another embodiment.

各実施形態の説明に先立ち、本願発明者が行った調査結果について説明する。   Prior to the description of each embodiment, the results of a survey conducted by the present inventor will be described.

図1は、半導体装置に形成される回路の一例である。   FIG. 1 illustrates an example of a circuit formed in a semiconductor device.

この半導体装置では、第1の端子1と第2の端子2の間に、複数のヒューズ3a〜3d、調節抵抗4a〜4j、及び抵抗素子5が設けられる。   In this semiconductor device, a plurality of fuses 3 a to 3 d, adjustment resistors 4 a to 4 j, and a resistance element 5 are provided between the first terminal 1 and the second terminal 2.

このうち、調節抵抗4a〜4jは、トリミングによって回路全体の抵抗を調節するのに使用され、それぞれ同じ抵抗値rを有する。   Among these, the adjustment resistors 4a to 4j are used to adjust the resistance of the entire circuit by trimming, and each have the same resistance value r.

また、抵抗素子5は、この回路の抵抗の大部分を担うものであって、抵抗値Rを有する。   The resistance element 5 bears most of the resistance of this circuit and has a resistance value R.

このような回路では、出荷前に各ヒューズ3a〜3dのいずれかを切断することにより、端子1、2間の抵抗を調節することができる。   In such a circuit, the resistance between the terminals 1 and 2 can be adjusted by cutting any of the fuses 3a to 3d before shipment.

例えば、調節抵抗4a〜4jの抵抗値rが1Ω、抵抗素子5の抵抗値Rが998Ωであって、端子1、2間の抵抗値を1000Ωにしたい場合は、ヒューズ3a、3c、3dを切断し、図1の点線の経路に沿って電流Iが流れるようにすればよい。   For example, if the resistance value r of the adjusting resistors 4a to 4j is 1Ω, the resistance value R of the resistor element 5 is 998Ω, and the resistance value between the terminals 1 and 2 is 1000Ω, the fuses 3a, 3c, and 3d are disconnected. Then, the current I may flow along the dotted line path in FIG.

各ヒューズ3a〜3dは、レーザによって切断される。   Each fuse 3a-3d is cut by a laser.

図2は、切断前の各ヒューズ3a、3bとその周囲の断面図である。   FIG. 2 is a cross-sectional view of the fuses 3a and 3b and their surroundings before cutting.

各ヒューズ3a、3bは、アルミニウム膜を含む金属積層膜をパターニングしてなり、酸化シリコン膜等の層間絶縁膜11の上に形成される。   Each fuse 3a, 3b is formed by patterning a metal laminated film including an aluminum film, and is formed on an interlayer insulating film 11 such as a silicon oxide film.

そして、各ヒューズ3a、3bの上には、外部の水分から回路を保護するためのパシベーション膜15が形成される。そのパシベーション膜15は、下から順にCVD法で形成された酸化シリコン膜12、SOG(Spin on Glass)膜13、及び窒化シリコン膜14を有する。   A passivation film 15 for protecting the circuit from external moisture is formed on each fuse 3a, 3b. The passivation film 15 includes a silicon oxide film 12, an SOG (Spin on Glass) film 13, and a silicon nitride film 14 formed in order from the bottom by the CVD method.

これらの膜12〜14のうち、窒化シリコン膜14は、酸化シリコン膜と比較して耐湿性に優れており、パシベーション膜15が有する防湿機能の大部分の役割を担う。   Among these films 12 to 14, the silicon nitride film 14 is superior in moisture resistance as compared with the silicon oxide film, and plays a major role in the moisture-proof function of the passivation film 15.

一方、酸化シリコン膜12は、窒化シリコン膜14の応力が下方の層間絶縁膜11に直接伝わらないようにするためのバッファ膜としての機能を有する。   On the other hand, the silicon oxide film 12 has a function as a buffer film for preventing the stress of the silicon nitride film 14 from being directly transmitted to the lower interlayer insulating film 11.

そして、SOG膜13は、各ヒューズ3a、3bの外形を反映して酸化シリコン膜12の上面に形成される凹凸を埋め込んで平坦化するために形成される。   Then, the SOG film 13 is formed in order to bury the unevenness formed on the upper surface of the silicon oxide film 12 to reflect the outer shape of each fuse 3a, 3b and to flatten it.

回路のトリミングに際しては、パシベーション膜15が形成された状態でヒューズ3aにレーザLを照射して、当該ヒューズ3aを切断する。   When the circuit is trimmed, the fuse 3a is irradiated with a laser L in a state where the passivation film 15 is formed to cut the fuse 3a.

図3は、正常に切断されたヒューズ3aとその周囲のSEM(Scanning Electron Microscope)画像を基にして描いた断面図である。   FIG. 3 is a cross-sectional view drawn based on a normally cut fuse 3a and a surrounding SEM (Scanning Electron Microscope) image.

正常時には、図3に示されるように、ヒューズ3aとその上のパシベーション膜15とがレーザの熱によって消失するが、ヒューズ3aの周囲に窒化シリコン膜14は消失せずに残存する。   At normal times, as shown in FIG. 3, the fuse 3a and the passivation film 15 thereon are lost by the heat of the laser, but the silicon nitride film 14 remains without being lost around the fuse 3a.

一方、図4は、ヒューズ3aの切断により異常が発生したときの当該ヒューズ3aとその周囲のSEM画像を基にして描いた断面図である。   On the other hand, FIG. 4 is a sectional view drawn based on the SEM image of the fuse 3a and its surroundings when an abnormality occurs due to the cutting of the fuse 3a.

異常時には、図4に示すように、ヒューズ3aだけでなくその周囲の窒化シリコン膜14が消失している。   At the time of abnormality, as shown in FIG. 4, not only the fuse 3a but also the surrounding silicon nitride film 14 disappears.

図5は、図4のように異常が発生したときにおける、ヒューズ3aの隣のヒューズ3bとその周囲のSEM画像を基にして描いた断面図である。   FIG. 5 is a cross-sectional view drawn on the basis of the fuse 3b adjacent to the fuse 3a and the surrounding SEM images when an abnormality occurs as shown in FIG.

ヒューズ3bは切断の対象となっていないが、上記したヒューズ3a近傍での膜剥がれの影響がヒューズ3bの周囲にも及び、窒化シリコン膜14が消失している。   Although the fuse 3b is not a target to be cut, the influence of the film peeling in the vicinity of the fuse 3a extends to the periphery of the fuse 3b, and the silicon nitride film 14 disappears.

図6は、このように窒化シリコン膜が消失したときの光学顕微鏡像を基にして描いた平面図である。   FIG. 6 is a plan view drawn based on an optical microscope image when the silicon nitride film disappears in this manner.

なお、図6の例では、各ヒューズ3a〜3dの全てをレーザで切断している。   In the example of FIG. 6, all the fuses 3a to 3d are cut by laser.

図6に示されるように、窒化シリコン膜14は、各ヒューズ3a〜3dの周囲の広範にわたって消失していることが分かる。   As shown in FIG. 6, it can be seen that the silicon nitride film 14 has disappeared over a wide area around the fuses 3a to 3d.

既述のように、窒化シリコン膜14は、パシベーション膜15が有する防湿機能の大部分を担っているため、このように広範囲にわたって消失すると外部雰囲気中の水分から回路を保護することができず、半導体装置の信頼性が低下するおそれがある。   As described above, since the silicon nitride film 14 is responsible for most of the moisture-proof function of the passivation film 15, if it disappears over such a wide range, the circuit cannot be protected from moisture in the external atmosphere. The reliability of the semiconductor device may be reduced.

窒化シリコン膜14が消失する原因の一つに、窒化シリコン膜14とその下のSOG膜13との密着性が悪いことが挙げられる。すなわち、これらの膜13、14同士の密着性が悪いため、切断対象のヒューズ3aの上方で窒化シリコン膜14が消失すると、これがきっかけとなって広範囲にわたって窒化シリコン膜14が消失すると考えられる。   One cause of the disappearance of the silicon nitride film 14 is that the adhesion between the silicon nitride film 14 and the SOG film 13 therebelow is poor. That is, since the adhesion between the films 13 and 14 is poor, it is considered that when the silicon nitride film 14 disappears above the fuse 3a to be cut, this causes the silicon nitride film 14 to disappear over a wide range.

このような知見に鑑み、本願発明者は以下に説明するような各実施形態に想到した。   In view of such knowledge, the inventors of the present application have come up with embodiments as described below.

(第1実施形態)
図7〜図12は、本実施形態に係る半導体装置の製造途中の断面図である。
(First embodiment)
7 to 12 are cross-sectional views of the semiconductor device according to the present embodiment during manufacture.

これらの図面では、トランジスタ等の素子が形成される第1の領域Iと、回路をトリミングするためのヒューズが形成される第2の領域IIとを併記する。   In these drawings, a first region I where an element such as a transistor is formed and a second region II where a fuse for trimming a circuit is formed are shown.

最初に、図7(a)に示す断面構造を得るまでの工程について説明する。   First, steps required until a sectional structure shown in FIG.

まず、シリコン基板20に素子分離溝を形成し、その素子分離溝の中に素子分離絶縁膜21として酸化シリコン膜を埋め込む。   First, an element isolation trench is formed in the silicon substrate 20, and a silicon oxide film is embedded as an element isolation insulating film 21 in the element isolation trench.

このような素子分離方法はSTI(Shallow Trench Isolation)と呼ばれるが、これに代えてLOCOS(Local Oxidation of Silicon)により素子分離を行ってもよい。   Such an element isolation method is called STI (Shallow Trench Isolation). Alternatively, element isolation may be performed by LOCOS (Local Oxidation of Silicon).

次いで、イオン注入によりシリコン基板20にp型不純物を導入してpウェル22を形成する。   Next, a p-type impurity is introduced into the silicon substrate 20 by ion implantation to form a p-well 22.

次に、シリコン基板20の表面を熱酸化することによりゲート絶縁膜23となる熱酸化膜を形成し、更にその上にポリシリコン膜を形成した後、そのポリシリコン膜をパターニングしてゲート電極24とする。   Next, the surface of the silicon substrate 20 is thermally oxidized to form a thermal oxide film to be the gate insulating film 23. A polysilicon film is further formed thereon, and then the polysilicon film is patterned to form the gate electrode 24. And

更に、ゲート電極24をマスクに使用しながら、ゲート電極24の横のシリコン基板20にn型不純物をイオン注入することによりn型ソースドレイン領域25を形成する。   Further, n-type source / drain regions 25 are formed by ion-implanting n-type impurities into the silicon substrate 20 beside the gate electrode 24 while using the gate electrode 24 as a mask.

そして、シリコン基板20の上側全面に絶縁膜を形成した後、その絶縁膜をエッチバックしてゲート電極24の横に絶縁性サイドウォール26を形成する。その絶縁膜は、例えば、CVD法により形成された酸化シリコン膜である。   Then, after forming an insulating film on the entire upper surface of the silicon substrate 20, the insulating film is etched back to form an insulating sidewall 26 next to the gate electrode 24. The insulating film is, for example, a silicon oxide film formed by a CVD method.

続いて、シリコン基板20の上側全面にコバルト層等の高融点金属層をスパッタ法により形成する。その高融点金属層は、成膜後に行われるアニールによってシリコンと反応して高融点金属シリサイド層28となる。この後に、素子分離絶縁膜21上等で未反応となっている高融点金属層をウエットエッチングにより除去する。   Subsequently, a refractory metal layer such as a cobalt layer is formed on the entire upper surface of the silicon substrate 20 by sputtering. The refractory metal layer reacts with silicon by annealing performed after film formation to become a refractory metal silicide layer 28. Thereafter, the unreacted refractory metal layer on the element isolation insulating film 21 and the like is removed by wet etching.

ここまでの工程により、ゲート絶縁膜23、ゲート電極24、及びソースドレイン領域25等を備えたMOSトランジスタTRの基本構造が完成した。   The basic structure of the MOS transistor TR including the gate insulating film 23, the gate electrode 24, the source / drain region 25, and the like is completed through the steps so far.

次いで、図7(b)に示すように、シリコン基板1の上側全面にカバー絶縁膜31としてプラズマCVD法により窒化シリコン膜を形成する。   Next, as shown in FIG. 7B, a silicon nitride film is formed as a cover insulating film 31 by plasma CVD on the entire upper surface of the silicon substrate 1.

そして、このカバー絶縁膜31の上にプラズマCVD法で第1の層間絶縁膜32として酸化シリコン膜を形成した後、この第1の層間絶縁膜32の上面をCMP(Chemical Mechanical Polishing)により研磨して平坦化する。   Then, after forming a silicon oxide film as the first interlayer insulating film 32 on the cover insulating film 31 by plasma CVD, the upper surface of the first interlayer insulating film 32 is polished by CMP (Chemical Mechanical Polishing). And flatten.

次に、図8に示す断面構造を得るまでの工程について説明する。   Next, steps required until a sectional structure shown in FIG.

まず、カバー絶縁膜31と第1の層間絶縁膜32とをパターニングして、ソースドレイン領域25の上のこれらの膜にコンタクトホールを形成してその中に第1の導電性プラグ33を埋め込む。   First, the cover insulating film 31 and the first interlayer insulating film 32 are patterned, contact holes are formed in these films on the source / drain region 25, and the first conductive plug 33 is embedded therein.

その第1の導電性プラグ33は、最下層にチタン膜と窒化チタン膜とを備えたグルー膜を有し、そのグルー膜の上にタングステン膜を有する。   The first conductive plug 33 has a glue film having a titanium film and a titanium nitride film in the lowermost layer, and has a tungsten film on the glue film.

次いで、この第1の導電性プラグ33と第1の層間絶縁膜34の上に金属積層膜を形成した後、この金属積層膜をパターニングして第1の配線34を形成する。その金属積層膜としては、例えば、アルミニウムを含む積層膜がスパッタ法で形成される。   Next, after forming a metal laminated film on the first conductive plug 33 and the first interlayer insulating film 34, the metal laminated film is patterned to form a first wiring 34. As the metal laminated film, for example, a laminated film containing aluminum is formed by sputtering.

本実施形態では、このような第1の層間絶縁膜32、第1の導電性プラグ33、及び第1の配線34の形成方法を繰り返すことでシリコン基板20の上に多層配線構造を作製する。その多層配線構造は、図8に示されるように、第2の層間絶縁膜35、第2の導電性プラグ36、第2の配線37、第3の層間絶縁膜38、及び第3の導電性プラグ39を有する。   In the present embodiment, a multilayer wiring structure is formed on the silicon substrate 20 by repeating such a method of forming the first interlayer insulating film 32, the first conductive plug 33, and the first wiring 34. As shown in FIG. 8, the multilayer wiring structure includes a second interlayer insulating film 35, a second conductive plug 36, a second wiring 37, a third interlayer insulating film 38, and a third conductive property. A plug 39 is provided.

これらのうち、第2の層間絶縁膜35と第3の層間絶縁膜38としては、第1の層間絶縁膜32と同様に、プラズマCVD法により酸化シリコン膜を形成し得る。   Among these, as the second interlayer insulating film 35 and the third interlayer insulating film 38, as with the first interlayer insulating film 32, silicon oxide films can be formed by plasma CVD.

また、第2の導電性プラグ36と第3の導電性プラグ39は、第1の導電性プラグ33と同様に、タングステンを主にしてなる。   Similarly to the first conductive plug 33, the second conductive plug 36 and the third conductive plug 39 are mainly made of tungsten.

次に、図9に示す断面構造を得るまでの工程について説明する。   Next, steps required until a sectional structure shown in FIG.

まず、第3の層間絶縁膜38と第3の導電性プラグ39のそれぞれの上に、スパッタ法で金属積層膜を形成する。その金属積層膜は、下から順に、厚さ約60nmのチタン膜、厚さ約30nmの窒化チタン膜、厚さ約500nmの銅含有アルミニウム膜、及び厚さ約100nmの窒化チタン膜である。   First, a metal laminated film is formed on each of the third interlayer insulating film 38 and the third conductive plug 39 by sputtering. The metal laminated film is, in order from the bottom, a titanium film having a thickness of about 60 nm, a titanium nitride film having a thickness of about 30 nm, a copper-containing aluminum film having a thickness of about 500 nm, and a titanium nitride film having a thickness of about 100 nm.

次いで、この金属積層膜をパターニングすることにより、第1領域Iに第3の配線41を形成すると共に、第2の領域IIに複数のヒューズ41a、41bを互いに間隔をおいて形成する。   Next, by patterning this metal laminated film, a third wiring 41 is formed in the first region I, and a plurality of fuses 41a and 41b are formed in the second region II at intervals.

そして、これらのヒューズ41a、41bの間には、上記の金属積層膜をパターニングして得られたダミーパターン41xが形成される。   A dummy pattern 41x obtained by patterning the metal laminated film is formed between the fuses 41a and 41b.

そのダミーパターン41xは、各ヒューズ41a、41bと同じ金属積層膜を有するが、トランジスタ等の素子や配線等とは電気的に接続されず、電気的に孤立した状態である。   The dummy pattern 41x has the same metal laminated film as the fuses 41a and 41b, but is not electrically connected to elements such as transistors and wirings, and is electrically isolated.

図13は、本工程を終了した後の第の2領域IIの平面図である。   FIG. 13 is a plan view of the second region II after the process is completed.

なお、先の図9における第2の領域IIの断面図は、図13のX1-X1線に沿う断面図に相当する。   Note that the cross-sectional view of the second region II in FIG. 9 corresponds to a cross-sectional view taken along line X1-X1 of FIG.

図13に示されるように、各ヒューズ41b、41bはストライプ状の平面形状を有する。   As shown in FIG. 13, each fuse 41b, 41b has a striped planar shape.

そして、ダミーパターン41xは、各ヒューズ41b、41bの間において、矩形状の平面形状を有するように形成される。   The dummy pattern 41x is formed to have a rectangular planar shape between the fuses 41b and 41b.

なお、各ヒューズ41a、41bの寸法は特に限定されない。本実施形態では、各ヒューズ41a、41bの幅Wを約1.6μmとし、隣接するヒューズ41a、41bの間隔Lを約14.4μmとする。これらについては、後述の各実施形態でも同様である。   In addition, the dimension of each fuse 41a, 41b is not specifically limited. In this embodiment, the width W of each fuse 41a, 41b is about 1.6 μm, and the interval L between adjacent fuses 41a, 41b is about 14.4 μm. These are the same in each embodiment described later.

次に、図10に示す断面構造を得るまでの工程について説明する。   Next, steps required until a sectional structure shown in FIG.

まず、第3の層間絶縁膜38、第3の配線41、ヒューズ41b、41b、及びダミーパターン41xのそれぞれの上に、TEOSガスを使用するプラズマCVD法により酸化シリコン膜45を約500nmの厚さに形成する。   First, a silicon oxide film 45 having a thickness of about 500 nm is formed on each of the third interlayer insulating film 38, the third wiring 41, the fuses 41b and 41b, and the dummy pattern 41x by plasma CVD using TEOS gas. To form.

第1領域Iに示されるように、その酸化シリコン膜45の上面には、下地の第3の配線41の厚さを反映した凹凸が形成される。   As shown in the first region I, irregularities reflecting the thickness of the underlying third wiring 41 are formed on the upper surface of the silicon oxide film 45.

第2の領域IIにおける酸化シリコン膜45の上面にもそのような凹凸は形成される。ただし、第2の領域IIでは、各ヒューズ41b、41bとダミーパターン41xとの間の隙間Sに酸化シリコン膜45が埋め込まれるので、酸化シリコン膜45の上面の凹凸の高さh2は第1の領域Iにおける高さh1よりも低くなる。   Such irregularities are also formed on the upper surface of the silicon oxide film 45 in the second region II. However, in the second region II, since the silicon oxide film 45 is buried in the gap S between each of the fuses 41b and 41b and the dummy pattern 41x, the height h2 of the unevenness on the upper surface of the silicon oxide film 45 is the first height II. It becomes lower than the height h1 in the region I.

次に、不図示のスピンコータを用いて、酸化シリコン膜45の上に酸化シリコンの液体材料を塗布した後、それを加熱して硬化することにより、塗布型絶縁膜46として酸化シリコン膜を形成する。   Next, a silicon oxide liquid material is applied onto the silicon oxide film 45 by using a spin coater (not shown), and then heated and cured to form a silicon oxide film as the coating type insulating film 46. .

第1の領域Iにおける酸化シリコン膜45の表面の凹凸は、この塗布型絶縁膜46によって埋め込まれる。   Unevenness on the surface of the silicon oxide film 45 in the first region I is filled with this coating type insulating film 46.

一方、第2の領域IIにおいては、上記のように酸化シリコン膜45の表面の凹凸が小さいため、酸化シリコンの液体材料は酸化シリコン膜45の表面に溜まり難くなる。そのため、第2の領域IIでは、第1の領域Iと比較して、塗布型絶縁膜46が形成される領域が少なくなる。   On the other hand, in the second region II, since the irregularities on the surface of the silicon oxide film 45 are small as described above, the liquid material of silicon oxide does not easily accumulate on the surface of the silicon oxide film 45. Therefore, in the second region II, as compared with the first region I, the region where the coating type insulating film 46 is formed is reduced.

次いで、この塗布型絶縁膜46と酸化シリコン膜45の上に、プラズマCVD法により窒化シリコン膜47を約550nm程度の厚さに形成する。   Next, a silicon nitride film 47 is formed to a thickness of about 550 nm on the coating type insulating film 46 and the silicon oxide film 45 by plasma CVD.

このとき、第1の領域Iでは酸化シリコン膜45の上面の凹凸が塗布型絶縁膜46によって埋め込まれているため、その凹凸が原因で窒化シリコン膜47と酸化シリコン膜45との間にボイドが発生するのを防止できる。   At this time, in the first region I, the unevenness on the upper surface of the silicon oxide film 45 is buried with the coating type insulating film 46, so that a void is formed between the silicon nitride film 47 and the silicon oxide film 45 due to the unevenness. It can be prevented from occurring.

以上により、酸化シリコン膜45、塗布型絶縁膜46、及び窒化シリコン膜47を順に積層してなるパシベーション膜48が形成されたことになる。   As described above, the passivation film 48 formed by sequentially laminating the silicon oxide film 45, the coating type insulating film 46, and the silicon nitride film 47 is formed.

そのパシベーション膜48が有する防湿機能の大部分は、酸化シリコン膜よりも耐湿性に優れた窒化シリコン膜47が担うことになる。その窒化シリコン膜47には酸化シリコン膜よりも大きな応力が発生するが、酸化シリコン膜45がその応力を緩和するように機能するので、窒化シリコン膜47の応力が原因で基板20に顕著な反りが発生するのを防止できる。   Most of the moisture-proof function of the passivation film 48 is borne by the silicon nitride film 47, which has better moisture resistance than the silicon oxide film. The silicon nitride film 47 generates a greater stress than the silicon oxide film, but the silicon oxide film 45 functions so as to relieve the stress, so that the substrate 20 is significantly warped due to the stress of the silicon nitride film 47. Can be prevented.

図14は、本工程を終了した後の平面図であり、先の図10は図14のX2-X2線に沿う断面図に相当する。   FIG. 14 is a plan view after the process is completed, and FIG. 10 corresponds to a cross-sectional view taken along line X2-X2 of FIG.

図14に示されるように、塗布型絶縁膜46は、ダミーパターン41xが存在する各ヒューズ41a、41bの間の隙間Sには形成されない。   As shown in FIG. 14, the coating type insulating film 46 is not formed in the gap S between the fuses 41a and 41b where the dummy pattern 41x exists.

次に、図11に示すように、パシベーション膜48の上に感光性ポリイミドの塗膜を形成し、それを露光、現像して保護膜50とする。   Next, as shown in FIG. 11, a photosensitive polyimide coating film is formed on the passivation film 48, which is exposed and developed to form a protective film 50.

その保護膜50は、トランジスタTR等の素子が形成される第1領域Iに形成され、ヒューズ41a、41bの切断のために後でレーザが照射される第2の領域IIには形成されない。   The protective film 50 is formed in the first region I where elements such as the transistor TR are formed, and is not formed in the second region II where the laser is irradiated later for cutting the fuses 41a and 41b.

次いで、図12に示すように、出荷前に回路のトリミングを行うために、複数のヒューズ41a、41bのうちの一部のヒューズにパシベーション膜48を介してレーザLを照射し、当該ヒューズを切断する。   Next, as shown in FIG. 12, in order to perform circuit trimming before shipment, a part of the plurality of fuses 41a and 41b is irradiated with a laser L through a passivation film 48 to cut the fuse. To do.

この例では、レーザLによってヒューズ41aを切断している。   In this example, the fuse 41a is cut by the laser L.

このようにレーザLを照射すると、切断対象のヒューズ41aだけでなく、その上方の酸化シリコン膜45と窒化シリコン膜47も熱エネルギによって消失する。   When the laser L is irradiated in this way, not only the fuse 41a to be cut, but also the silicon oxide film 45 and the silicon nitride film 47 thereabove disappear due to thermal energy.

また、パシベーション膜48を介してレーザLを照射することにより、複数のヒューズ41a、41bのうち切断対象となっていない一部のヒューズ41b上にパシベーション膜48を残すことができ、当該ヒューズ41b近傍での耐湿性を維持できる。   Further, by irradiating the laser L through the passivation film 48, the passivation film 48 can be left on some of the fuses 41b that are not to be cut among the plurality of fuses 41a and 41b, and in the vicinity of the fuse 41b. Maintains moisture resistance.

また、トランジスタTR等の素子を形成する第1の領域Iと、ヒューズ41a、41bが形成される第2の領域IIとを分けることで、レーザLの熱が原因でトランジスタTRがダメージを受けるのを防止できる。   Further, by separating the first region I for forming an element such as the transistor TR and the second region II for forming the fuses 41a and 41b, the transistor TR is damaged due to the heat of the laser L. Can be prevented.

以上により、本実施形態に係る半導体装置の基本構造が完成したことになる。   As described above, the basic structure of the semiconductor device according to the present embodiment is completed.

上記した本実施形態では、図12に示したように、第2の領域IIにおいて、各ヒューズ41a、41bの間にダミーパターン41xを形成する。   In the present embodiment described above, as shown in FIG. 12, in the second region II, the dummy pattern 41x is formed between the fuses 41a and 41b.

そのダミーパターン41xによって酸化シリコン膜45の上面の凹凸が小さくなるので、当該凹凸に塗布型絶縁膜45用の液体材料が溜まり難くなり、第2の領域IIにおいて塗布型絶縁膜45が形成される領域を第1の領域Iにおけるよりも小さくすることができる。   Since the unevenness on the upper surface of the silicon oxide film 45 is reduced by the dummy pattern 41x, the liquid material for the coating type insulating film 45 is not easily accumulated in the unevenness, and the coating type insulating film 45 is formed in the second region II. The region can be made smaller than in the first region I.

その結果、レーザLの照射によってヒューズ41aの近傍の窒化シリコン膜47が消失しても、塗布型絶縁膜45と窒化シリコン膜47との密着性の悪さが原因で当該窒化シリコン膜47が広範囲に消失するのを防止できる。これにより、半導体装置の耐湿性が維持され、半導体装置の信頼性を向上させることができる。   As a result, even if the silicon nitride film 47 in the vicinity of the fuse 41a disappears due to the laser L irradiation, the silicon nitride film 47 is spread over a wide range due to poor adhesion between the coating type insulating film 45 and the silicon nitride film 47. It can be prevented from disappearing. Thereby, the moisture resistance of the semiconductor device is maintained, and the reliability of the semiconductor device can be improved.

このように、ダミーパターン41xは、窒化シリコン膜47の膜剥がれ防止に寄与する。以下に、このダミーパターン41xの平面形状の様々な例について説明する。   Thus, the dummy pattern 41x contributes to prevention of film peeling of the silicon nitride film 47. Hereinafter, various examples of the planar shape of the dummy pattern 41x will be described.

・第1例
図15は第1例に係るダミーパターン41xとその周囲の平面図であり、図16は図15のX3-X3線に沿う断面図である。
First Example FIG. 15 is a plan view of a dummy pattern 41x according to the first example and its surroundings, and FIG. 16 is a cross-sectional view taken along line X3-X3 in FIG.

本例では、図15に示すように、隣接する各ヒューズ41a、41bの間に2つのダミーパターン41xを形成する。   In this example, as shown in FIG. 15, two dummy patterns 41x are formed between adjacent fuses 41a and 41b.

また、これら複数のダミーパターン41xの各々は、ヒューズ41a、41bの延在方向Dに伸びるストライプ状の平面形状を有する。   Each of the plurality of dummy patterns 41x has a striped planar shape extending in the extending direction D of the fuses 41a and 41b.

レーザでヒューズ41aを切断するとき、ヒューズ41aから導電性の切断片Pが飛散することがある。   When the fuse 41a is cut with a laser, the conductive cut piece P may be scattered from the fuse 41a.

その切断片Pがダミーパターン41xに接触しても、本例のようにダミーパターン41xを複数個としてそれらの間に隙間を多数形成すれば、ダミーパターン41xと切断片Pとを介して各ヒューズ41a、41b同士が電気的に接続されるリスクを低減できる。   Even if the cut piece P comes into contact with the dummy pattern 41x, if a plurality of dummy patterns 41x are formed and a large number of gaps are formed therebetween as in this example, each fuse is connected via the dummy pattern 41x and the cut piece P. The risk that 41a and 41b are electrically connected can be reduced.

図17は、図15の場合よりも各ダミーパターン41x同士の間隔Wxを広げた場合の平面図である。 FIG. 17 is a plan view in the case where the interval W x between the dummy patterns 41x is wider than in the case of FIG.

この場合、各ダミーパターン41xの間に塗布型絶縁膜46が形成されるが、その形成領域はダミーパターン41xがない場合よりも少なく、ダミーパターン41xによる窒化シリコン膜47の膜剥がれ防止の効果は維持される。   In this case, the coating-type insulating film 46 is formed between the dummy patterns 41x, but the formation region is smaller than when there is no dummy pattern 41x, and the effect of preventing the film peeling of the silicon nitride film 47 by the dummy pattern 41x is effective. Maintained.

・第2例
図18は第2例に係るダミーパターン41xとその周囲の平面図であり、図19は図18のX4-X4線に沿う断面図である。
Second Example FIG. 18 is a plan view of a dummy pattern 41x according to the second example and its surroundings, and FIG. 19 is a cross-sectional view taken along line X4-X4 of FIG.

本例では、図18に示すように、隣接する各ヒューズ41a、41bに形成されるダミーパターン41xの数を、第1例よりも多い3個とする。   In this example, as shown in FIG. 18, the number of dummy patterns 41x formed in the adjacent fuses 41a and 41b is three, which is larger than that in the first example.

このようにダミーパターン41xの数を複数とすることで、第1例と同じ理由により、切断片Pが原因で隣接するヒューズ41a、41b同士が電気的にショートするのを防止できる。   Thus, by making the number of the dummy patterns 41x plural, it is possible to prevent the adjacent fuses 41a and 41b from being electrically short-circuited due to the cut piece P for the same reason as in the first example.

更に、第1例よりもダミーパターン41xの数を増やしたことで、複数のダミーパターン41間の隙間の数が増え、ダミーパターン41xと切断片Pとを介して各ヒューズ41a、41b同士がショートする危険性を更に低減できる。   Furthermore, by increasing the number of dummy patterns 41x as compared to the first example, the number of gaps between the plurality of dummy patterns 41 increases, and the fuses 41a and 41b are short-circuited via the dummy patterns 41x and the cut pieces P. Can further reduce the risk.

図20は、図18の場合よりも各ダミーパターン41x同士の間隔Wxを広げた場合の平面図である。 Figure 20 is a plan view of a case of increasing spacing W x between the dummy patterns 41x than in FIG 18.

この場合、各ダミーパターン41xの間に塗布型絶縁膜46が形成されるが、その形成領域はダミーパターン41xがない場合よりも少なく、ダミーパターン41xによる窒化シリコン膜47の膜剥がれ防止の効果は維持される。   In this case, the coating-type insulating film 46 is formed between the dummy patterns 41x, but the formation region is smaller than when there is no dummy pattern 41x, and the effect of preventing the film peeling of the silicon nitride film 47 by the dummy pattern 41x is effective. Maintained.

・第3例
図21は第3例に係るダミーパターン41xとその周囲の平面図であり、図22(a)、(b)はそれぞれ図21のX5-X5線とX6-X6線に沿う断面図である。
Third Example FIG. 21 is a plan view of a dummy pattern 41x according to the third example and its surroundings, and FIGS. 22A and 22B are cross sections taken along lines X5-X5 and X6-X6 in FIG. 21, respectively. FIG.

図21に示すように、本例では、隣接するヒューズ41a、41bの間に、複数の島状のダミーパターン41xを形成する。   As shown in FIG. 21, in this example, a plurality of island-shaped dummy patterns 41x are formed between adjacent fuses 41a and 41b.

このようにすると、第2例と比較して、各ダミーパターン41xの間の隙間が増える。その隙間によって各ダミーパターン41xは電気的に孤立するので、ダミーパターン41と切断片Pとを介して各ヒューズ41a、41b同士がショートする危険性を第2例よりも低減できる。   In this case, the gap between the dummy patterns 41x is increased as compared with the second example. Since each dummy pattern 41x is electrically isolated by the gap, the risk that the fuses 41a and 41b are short-circuited via the dummy pattern 41 and the cut piece P can be reduced as compared with the second example.

本例において、各ヒューズ41a、41b間に形成される塗布型絶縁膜46の平面形状は、各ダミーパターン41x同士の間隔に依存する。   In this example, the planar shape of the coating type insulating film 46 formed between the fuses 41a and 41b depends on the interval between the dummy patterns 41x.

図21の例では、ヒューズ41a、41bの延在方向Dに垂直な方向における各ダミーパターン41x同士の間隔をWx、延在方向Dに平行な方向における各ダミーパターン41x同士の間隔をWyとしたとき、Wx<Wyである場合を想定している。 In the example of FIG. 21, the interval between the dummy patterns 41x in the direction perpendicular to the extending direction D of the fuses 41a and 41b is W x , and the interval between the dummy patterns 41x in the direction parallel to the extending direction D is W y. Assuming that W x <W y .

この場合は、図21のように、延在方向Dに垂直な方向にストライプ状に塗布型絶縁膜46が形成される。   In this case, as shown in FIG. 21, the coating type insulating film 46 is formed in a stripe shape in a direction perpendicular to the extending direction D.

一方、図23は、Wx=Wyとしたときの平面図である。 On the other hand, FIG. 23 is a plan view when W x = W y .

この場合は、各ダミーパターン41xの間に塗布型絶縁膜46が点状に形成される。   In this case, the coating type insulating film 46 is formed in a dot shape between the dummy patterns 41x.

また、図24は、Wx>Wyとしたときの平面図である。 FIG. 24 is a plan view when W x > W y .

この場合は、各ヒューズ41a、41b寄りの部分では塗布型絶縁膜46が点状に形成され、各ヒューズ41a、41bから離れた部分では延在方向Dに延びるストライプ状に塗布型絶縁膜46が形成される。   In this case, the coating-type insulating film 46 is formed in a dot shape at a portion near each fuse 41a, 41b, and the coating-type insulating film 46 is formed in a stripe shape extending in the extending direction D at a portion away from each fuse 41a, 41b. It is formed.

図21〜図24のいずれの場合でも、塗布型絶縁膜46の形成領域はダミーパターン41xがない場合よりも少なく、ダミーパターン41xによる窒化シリコン膜47の膜剥がれ防止の効果は維持される。   In any of the cases shown in FIGS. 21 to 24, the formation region of the coating type insulating film 46 is smaller than the case where there is no dummy pattern 41 x, and the effect of preventing the silicon nitride film 47 from being peeled off by the dummy pattern 41 x is maintained.

・第4例
図25は、第4例に係るダミーパターン41xとその周囲の平面図であり、図26(a)、(b)はそれぞれ図25のX7-X7線とX8-X8線に沿う断面図である。
Fourth Example FIG. 25 is a plan view of the dummy pattern 41x according to the fourth example and its surroundings, and FIGS. 26A and 26B are respectively along the X7-X7 line and the X8-X8 line of FIG. It is sectional drawing.

図25に示すように、本例では、複数のダミーパターン41xの各々の平面形状を島状にすると共に、隣接するダミーパターン41x同士をヒューズ41a、41bの延在方向Dに対して斜めにずらす。   As shown in FIG. 25, in this example, the planar shape of each of the plurality of dummy patterns 41x is made into an island shape, and adjacent dummy patterns 41x are shifted obliquely with respect to the extending direction D of the fuses 41a and 41b. .

このようにすると、各ダミーパターン41xの間において塗布型絶縁膜46が分断され易くなる。これにより、窒化シリコン膜47が塗布型絶縁膜46と広範囲に接触するのが防止され、塗布型絶縁膜46との密着性が悪い窒化シリコン膜47の膜剥がれを第3例よりも効果的に抑制することができる。   In this way, the coating type insulating film 46 is easily divided between the dummy patterns 41x. As a result, the silicon nitride film 47 is prevented from coming into contact with the coating type insulating film 46 over a wide range, and the film peeling of the silicon nitride film 47 having poor adhesion to the coating type insulating film 46 is more effectively performed than in the third example. Can be suppressed.

なお、図25の例では、各ダミーパターン41a、41b同士の間隔Wx、WyがWx<Wyである場合を想定しているが、間隔Wx、Wyの大小関係はこれに限定されない。 In the example of FIG. 25, the dummy patterns 41a, spacing W x and 41b together, although W y is assumed to be a W x <W y, distance W x, the magnitude relation of W y to this It is not limited.

図27は、Wx=Wyとしたときの平面図である。 FIG. 27 is a plan view when W x = W y .

この場合は、塗布型絶縁膜46の平面形状は点状となる。   In this case, the planar shape of the coating type insulating film 46 is a dot shape.

一方、図28は、Wx>Wyとしたときの平面図である。 On the other hand, FIG. 28 is a plan view when W x > W y .

この場合は、各ヒューズ41a、41b寄りの部分では塗布型絶縁膜46の平面形状は点状となり、各ヒューズ41a、41bから離れた部分での塗布型絶縁膜46の平面形状はヒューズ41a、41bの延在方向Dに延びるストライプ状になる。   In this case, the planar shape of the coating type insulating film 46 is a dotted shape in the portion near each of the fuses 41a and 41b, and the planar shape of the coating type insulating film 46 in the portion far from each of the fuses 41a and 41b is the fuse 41a and 41b. The stripes extend in the extending direction D.

図25〜図28のいずれの場合でも、塗布型絶縁膜46の形成領域はダミーパターン41xがない場合よりも少なく、ダミーパターン41xによる窒化シリコン膜47の膜剥がれ防止の効果は維持される。   In any of the cases shown in FIGS. 25 to 28, the formation region of the coating type insulating film 46 is smaller than the case where the dummy pattern 41 x is not provided, and the effect of preventing the silicon nitride film 47 from being peeled off by the dummy pattern 41 x is maintained.

・第5例
図29は、第5例に係るダミーパターン41xとその周囲の平面図であり、図30(a)、(b)はそれぞれ図29のX9-X9線とX10-X10線に沿う断面図である。
Fifth Example FIG. 29 is a plan view of the dummy pattern 41x and its surroundings according to the fifth example, and FIGS. 30A and 30B are along the X9-X9 line and the X10-X10 line of FIG. 29, respectively. It is sectional drawing.

図29に示すように、本例では、複数のダミーパターン41xのうちヒューズ41a、41bに最も近いダミーパターン41xの平面形状をヒューズ41a、41bの延在方向Dに平行なストライプ状にし、残りのダミーパターン41xの平面形状を島状にする。   As shown in FIG. 29, in this example, of the plurality of dummy patterns 41x, the planar shape of the dummy pattern 41x closest to the fuses 41a and 41b is formed in a stripe shape parallel to the extending direction D of the fuses 41a and 41b. The planar shape of the dummy pattern 41x is an island shape.

このようにヒューズ41a、41bに近い部分においてダミーパターン41xをストライプ状にすると、図29に示されるように、ヒューズ41a、41bの近傍で塗布型絶縁膜46が形成され難くなる。   As described above, when the dummy pattern 41x is formed in a stripe shape near the fuses 41a and 41b, as shown in FIG. 29, it is difficult to form the coating type insulating film 46 in the vicinity of the fuses 41a and 41b.

そのため、ヒューズ41a、41bの近傍において、塗布型絶縁膜46が原因で窒化シリコン膜47が剥がれるのを防止しやすくなる。   Therefore, it becomes easy to prevent the silicon nitride film 47 from being peeled off due to the coating type insulating film 46 in the vicinity of the fuses 41a and 41b.

特に、ヒューズ41a、41bの近傍では、トリミングのためにヒューズ41a、41bを切断した際にパシベーション膜48の断面が露出し、パシベーション膜48の耐湿性が劣化し易いので、このように窒化シリコン膜47の膜剥がれを防止する実益がある。   In particular, in the vicinity of the fuses 41a and 41b, when the fuses 41a and 41b are cut for trimming, the cross section of the passivation film 48 is exposed, and the moisture resistance of the passivation film 48 is likely to deteriorate. There is an actual benefit of preventing 47 film peeling.

なお、図29の例では、各ダミーパターン41a、41b同士の間隔Wx、WyがWx<Wyである場合を想定しているが、間隔Wx、Wyの大小関係はこれに限定されない。 In the example of FIG. 29, it is assumed that the distances W x and W y between the dummy patterns 41a and 41b are W x <W y , but the magnitude relationship between the distances W x and W y is shown here. It is not limited.

図31は、Wx=Wyとしたときの平面図である。 FIG. 31 is a plan view when W x = W y .

この場合は、塗布型絶縁膜46の平面形状は点状となる。   In this case, the planar shape of the coating type insulating film 46 is a dot shape.

一方、図32は、Wx>Wyとしたときの平面図である。 On the other hand, FIG. 32 is a plan view when W x > W y .

この場合は、各ヒューズ41a、41b寄りの部分では塗布型絶縁膜46の平面形状は点状となり、各ヒューズ41a、41bから離れた部分での塗布型絶縁膜46の平面形状はヒューズ41a、41bの延在方向Dに延びるストライプ状になる。   In this case, the planar shape of the coating type insulating film 46 is a dotted shape in the portion near each of the fuses 41a and 41b, and the planar shape of the coating type insulating film 46 in the portion far from each of the fuses 41a and 41b is the fuse 41a and 41b. The stripes extend in the extending direction D.

図29〜図32のいずれの場合でも、塗布型絶縁膜46の形成領域はダミーパターン41xがない場合よりも少なく、ダミーパターン41xによる窒化シリコン膜47の膜剥がれ防止の効果は維持される。   In any of the cases shown in FIGS. 29 to 32, the formation region of the coating type insulating film 46 is smaller than the case where the dummy pattern 41x is not provided, and the effect of preventing the silicon nitride film 47 from being peeled off by the dummy pattern 41x is maintained.

・第6例
図33は、第6例に係るダミーパターン41xとその周囲の平面図であり、図34(a)、(b)はそれぞれ図33のX11-X11線とX12-X12線に沿う断面図である。
FIG. 33 is a plan view of the dummy pattern 41x according to the sixth example and its surroundings, and FIGS. 34A and 34B are taken along lines X11-X11 and X12-X12 in FIG. 33, respectively. It is sectional drawing.

図33に示すように、本例では、複数のダミーパターン41xのうち、ヒューズ41a、41bに最も近いダミーパターン41xの平面形状を島状にし、これ以外のダミーパターン41xの平面形状をヒューズ41a、41bの延在方向Dに平行なストライプ状にする。   As shown in FIG. 33, in this example, among the plurality of dummy patterns 41x, the planar shape of the dummy pattern 41x closest to the fuses 41a and 41b is an island shape, and the other planar shapes of the dummy patterns 41x are the fuses 41a, 41b. The stripes are parallel to the extending direction D of 41b.

ダミーパターン41xをこのような平面形状とすることによっても、ダミーパターン41xがない場合と比較して塗布型絶縁膜46の形成領域を減らすことができ、密着性が悪い塗布型絶縁膜46が原因で窒化シリコン膜47が剥がれるのを防止できる。   Even if the dummy pattern 41x has such a planar shape, the formation region of the coating type insulating film 46 can be reduced as compared with the case where the dummy pattern 41x is not provided, and the coating type insulating film 46 having poor adhesion is the cause. Thus, the silicon nitride film 47 can be prevented from peeling off.

なお、図33の例では、各ダミーパターン41a、41b同士の間隔Wx、WyがWx<Wyである場合を想定しているが、間隔Wx、Wyの大小関係はこれに限定されない。 In the example of FIG. 33, it is assumed that the distances W x and W y between the dummy patterns 41a and 41b are W x <W y , but the magnitude relationship between the distances W x and W y is shown here. It is not limited.

図35は、Wx=Wyとしたときの平面図である。 FIG. 35 is a plan view when W x = W y .

この場合は、塗布型絶縁膜46の平面形状は点状となる。   In this case, the planar shape of the coating type insulating film 46 is a dot shape.

一方、図36は、Wx>Wyとしたときの平面図である。 On the other hand, FIG. 36 is a plan view when W x > W y .

この場合は、各ヒューズ41a、41b寄りの部分では塗布型絶縁膜46の平面形状は点状となり、各ヒューズ41a、41bから離れた部分での塗布型絶縁膜46の平面形状はヒューズ41a、41bの延在方向Dに延びるストライプ状になる。   In this case, the planar shape of the coating type insulating film 46 is a dotted shape in the portion near each of the fuses 41a and 41b, and the planar shape of the coating type insulating film 46 in the portion far from each of the fuses 41a and 41b is the fuse 41a and 41b. The stripes extend in the extending direction D.

図33〜図36のいずれの場合でも、ダミーパターン41xによる窒化シリコン膜47の膜剥がれ防止の効果を奏することができる。   In any of the cases shown in FIGS. 33 to 36, the effect of preventing the silicon nitride film 47 from peeling off by the dummy pattern 41x can be obtained.

・第7例
図37は、第7例に係るダミーパターン41xとその周囲の平面図であり、図38(a)、(b)はそれぞれ図37のX13-X13線とX14-X14線に沿う断面図である。
FIG. 37 is a plan view of the dummy pattern 41x according to the seventh example and its surroundings, and FIGS. 38A and 38B are taken along lines X13-X13 and X14-X14 in FIG. 37, respectively. It is sectional drawing.

本例では、ヒューズ41a、41bの延在方向Dに延びるストライプ状のダミーパターン41xの一部に、当該延在方向Dに垂直な方向に延びる延在部41yを設ける。そして、これ以外のダミーパターン41xについては島状とする。   In this example, an extending portion 41y extending in a direction perpendicular to the extending direction D is provided in a part of the striped dummy pattern 41x extending in the extending direction D of the fuses 41a and 41b. The other dummy patterns 41x are island-shaped.

ダミーパターン41xをこのような平面形状とすることによっても、ダミーパターン41xがない場合と比較して塗布型絶縁膜46の形成領域を減らすことができ、密着性が悪い塗布型絶縁膜46が原因で窒化シリコン膜47が剥がれるのを防止できる。   Even if the dummy pattern 41x has such a planar shape, the formation region of the coating type insulating film 46 can be reduced as compared with the case where the dummy pattern 41x is not provided, and the coating type insulating film 46 having poor adhesion is the cause. Thus, the silicon nitride film 47 can be prevented from peeling off.

なお、図37の例では、各ダミーパターン41a、41b同士の間隔Wx、WyがWx<Wyである場合を想定しているが、間隔Wx、Wyの大小関係はこれに限定されない。 In the example of FIG. 37, the dummy patterns 41a, spacing W x and 41b together, although W y is assumed to be a W x <W y, distance W x, the magnitude relation of W y to this It is not limited.

図39は、Wx=Wyとしたときの平面図である。 FIG. 39 is a plan view when W x = W y .

この場合は、塗布型絶縁膜46の平面形状は点状となる。   In this case, the planar shape of the coating type insulating film 46 is a dot shape.

一方、図40は、Wx>Wyとしたときの平面図である。 On the other hand, FIG. 40 is a plan view when W x > W y .

この場合は、各ヒューズ41a、41b寄りの部分では塗布型絶縁膜46の平面形状は点状となり、各ヒューズ41a、41bから離れた部分での塗布型絶縁膜46の平面形状はヒューズ41a、41bの延在方向Dに延びるストライプ状になる。   In this case, the planar shape of the coating type insulating film 46 is a dotted shape in the portion near each of the fuses 41a and 41b, and the planar shape of the coating type insulating film 46 in the portion far from each of the fuses 41a and 41b is the fuse 41a and 41b. The stripes extend in the extending direction D.

図37〜図40のいずれの場合でも、ダミーパターン41xによる窒化シリコン膜47の膜剥がれ防止の効果を奏することができる。   In any of the cases of FIGS. 37 to 40, the effect of preventing the silicon nitride film 47 from peeling off by the dummy pattern 41x can be obtained.

(第2実施形態)
第1実施形態では、ダミーパターン41xを設けることで、窒化シリコン膜47の膜剥がれを防止した。
(Second Embodiment)
In the first embodiment, the dummy pattern 41x is provided to prevent the silicon nitride film 47 from peeling off.

これに対し、本実施形態では、ダミーパターン41xに代えて第3の層間絶縁膜38に溝を形成することで、窒化シリコン膜47の膜剥がれを防止する。   On the other hand, in the present embodiment, a groove is formed in the third interlayer insulating film 38 in place of the dummy pattern 41x, thereby preventing the silicon nitride film 47 from peeling off.

図41〜図44は、本実施形態に係る半導体装置の製造途中の断面図である。   41 to 44 are cross-sectional views in the middle of manufacturing the semiconductor device according to the present embodiment.

なお、これらの図において第1実施形態で説明したのと同じ要素には第1実施形態と同じ符号を付し、以下ではその説明を省略する。   In these drawings, the same elements as those described in the first embodiment are denoted by the same reference numerals as those in the first embodiment, and description thereof will be omitted below.

最初に、図41に示す断面構造を得るまでの工程について説明する。   First, steps required until a sectional structure shown in FIG.

まず、第1実施形態で説明した図7(a)〜図8の工程を行うことにより、最上層に第3の層間絶縁膜38と第3の導電性プラグ39とが形成された状態とする。   First, by performing the steps of FIGS. 7A to 8 described in the first embodiment, the third interlayer insulating film 38 and the third conductive plug 39 are formed in the uppermost layer. .

なお、第3の層間絶縁膜38として形成される酸化シリコン膜の膜厚は特に限定されないが、本実施形態では約950nmとする。   The thickness of the silicon oxide film formed as the third interlayer insulating film 38 is not particularly limited, but is about 950 nm in this embodiment.

次いで、その第3の層間絶縁膜38と導電性プラグ39の上にフォトレジストを塗布し、それを露光、現像してレジストパターン51を形成する。   Next, a photoresist is applied on the third interlayer insulating film 38 and the conductive plug 39, and is exposed and developed to form a resist pattern 51.

そして、RIE(Reactive Ion Etching)チャンバ内にエッチングガスとしてC4F8ガスとArガスとを供給しながら、レジストパターン51の窓51aを通じて第3の層間絶縁膜38をドライエッチングすることにより、第3の層間絶縁膜38に凹部38aを形成する。 Then, the third interlayer insulating film 38 is dry-etched through the window 51a of the resist pattern 51 while supplying C 4 F 8 gas and Ar gas as etching gas into the RIE (Reactive Ion Etching) chamber. A recess 38 a is formed in the third interlayer insulating film 38.

その凹部38aの深さは特に限定されず、第3の層間絶縁膜38の途中の深さでエッチングを停止してもよいし、エッチングを更に進めて第2の層間絶縁膜35にも凹部を形成するようにしてもよい。   The depth of the recess 38a is not particularly limited, and the etching may be stopped at a depth in the middle of the third interlayer insulating film 38, or the etching may be further advanced to form a recess in the second interlayer insulating film 35. You may make it form.

本実施形態では、エッチング時間によりエッチングの深さをコントロールすることで、図41のように第2の層間絶縁膜35の上面でエッチングを停止する。   In the present embodiment, by controlling the etching depth by the etching time, the etching is stopped on the upper surface of the second interlayer insulating film 35 as shown in FIG.

この後に、レジストパターン50は除去される。   Thereafter, the resist pattern 50 is removed.

次に、図42に示すように、第3の層間絶縁膜38と第3の導電性プラグ39のそれぞれの上に、スパッタ法で金属積層膜を形成する。その金属積層膜は、下から順に、厚さ約60nmのチタン膜、厚さ約30nmの窒化チタン膜、厚さ約500nmの銅含有アルミニウム膜、及び厚さ約100nmの窒化チタン膜である。   Next, as shown in FIG. 42, a metal laminated film is formed on each of the third interlayer insulating film 38 and the third conductive plug 39 by sputtering. The metal laminated film is, in order from the bottom, a titanium film having a thickness of about 60 nm, a titanium nitride film having a thickness of about 30 nm, a copper-containing aluminum film having a thickness of about 500 nm, and a titanium nitride film having a thickness of about 100 nm.

次いで、この金属積層膜をパターニングすることにより、第1の領域Iに第3の配線41を形成すると共に、第2の領域IIに複数のヒューズ41a、41bを互いに間隔をおいて形成する。   Next, by patterning this metal laminated film, a third wiring 41 is formed in the first region I, and a plurality of fuses 41a and 41b are formed in the second region II at intervals.

図45は、本工程を終了した後の第2の領域IIの平面図である。   FIG. 45 is a plan view of the second region II after the process is completed.

なお、先の図42における第2の領域IIの断面図は、図45のX15-X15線に沿う断面図に相当する。   Note that the cross-sectional view of the second region II in FIG. 42 corresponds to a cross-sectional view taken along line X15-X15 in FIG.

図45に示されるように、隣接するヒューズ41a、41bは、凹部38aを間に挟むように第3の層間絶縁膜38の上に形成される。   As shown in FIG. 45, adjacent fuses 41a and 41b are formed on the third interlayer insulating film 38 so as to sandwich the recess 38a therebetween.

なお、凹部38aを形成する工程と、第3の配線41及びヒューズ41a、41bを形成する工程の順序は特に限定されない。例えば、本実施形態とは逆に、先に第3の配線41及びヒューズ41a、41bを形成し、次に凹部38aを形成するようにしてもよい。   The order of the step of forming the recess 38a and the step of forming the third wiring 41 and the fuses 41a and 41b is not particularly limited. For example, contrary to the present embodiment, the third wiring 41 and the fuses 41a and 41b may be formed first, and then the recess 38a may be formed.

この後に、第1実施形態で説明した図10と図11の工程を行うことにより、図43に示すように、パシベーション膜48と保護膜50とを順に形成する。   Thereafter, by performing the steps of FIGS. 10 and 11 described in the first embodiment, a passivation film 48 and a protective film 50 are sequentially formed as shown in FIG.

このうち、パシベーション膜48は、ヒューズ41a、41bの各々を覆うと共に、凹部38aを埋め込むように形成される。また、第1実施形態で説明したように、パシベーション膜41aは、下から順に酸化シリコン膜45、塗布型絶縁膜46、及び窒化シリコン膜47をこの順に形成してなる。   Of these, the passivation film 48 is formed so as to cover each of the fuses 41a and 41b and to fill the recess 38a. Further, as described in the first embodiment, the passivation film 41a is formed by forming the silicon oxide film 45, the coating type insulating film 46, and the silicon nitride film 47 in this order from the bottom.

本実施形態のように凹部38aを形成すると、凹部38aを反映して酸化シリコン膜45に形成される斜面45aが長くなり、その斜面45aが塗布型絶縁膜46と接していない領域Rを広くすることができる。   When the recess 38a is formed as in the present embodiment, the slope 45a formed in the silicon oxide film 45 is reflected reflecting the recess 38a, and the region R where the slope 45a is not in contact with the coating type insulating film 46 is widened. be able to.

その領域Rでは、塗布型絶縁膜46を介さずに酸化シリコン膜45と窒化シリコン膜47とが接するので、密着性が悪い塗布型絶縁膜46が原因で窒化シリコン膜47が剥がれるのを防止できる。   In the region R, since the silicon oxide film 45 and the silicon nitride film 47 are in contact with each other without the coating type insulating film 46, it is possible to prevent the silicon nitride film 47 from being peeled off due to the coating type insulating film 46 having poor adhesion. .

図46は、本工程を終了後の平面図であり、先の図43のX16-X16線に沿う断面図である。   FIG. 46 is a plan view after the process is completed, and is a cross-sectional view taken along line X16-X16 in FIG.

図46に示されるように、塗布型絶縁膜46は、凹部38aの底面近傍に形成される。   As shown in FIG. 46, the coating type insulating film 46 is formed in the vicinity of the bottom surface of the recess 38a.

この後は、図44に示すように、第1実施形態と同様にしてパシベーション膜48を介してヒューズ41aにレーザLを照射することにより、当該レーザ41aを切断して回路のトリミングを行う。   Thereafter, as shown in FIG. 44, similarly to the first embodiment, the laser 41 is irradiated to the fuse 41a through the passivation film 48, so that the laser 41a is cut and the circuit is trimmed.

以上により、本実施形態に係る半導体装置の基本構造が完成したことになる。   As described above, the basic structure of the semiconductor device according to the present embodiment is completed.

上記した本実施形態では、図44に示されるように、凹部38aを形成したことにより、酸化シリコン膜45の斜面45aと窒化シリコン膜47とが接触する領域Rを広くすることができる。   In the present embodiment described above, as shown in FIG. 44, by forming the recess 38a, the region R where the inclined surface 45a of the silicon oxide film 45 and the silicon nitride film 47 are in contact can be widened.

その領域Rでは、密着性が悪い塗布型絶縁膜46が存在しないため、ヒューズ41aの切断時に窒化シリコン膜47が剥離するのを防止できる。   In the region R, since the coating type insulating film 46 having poor adhesion does not exist, it is possible to prevent the silicon nitride film 47 from being peeled when the fuse 41a is cut.

このように、第3の層間絶縁膜38の凹部38aは、窒化シリコン膜47の膜剥がれ防止に寄与する。以下に、この凹部38aの平面形状の様々な例について説明する。   As described above, the concave portion 38 a of the third interlayer insulating film 38 contributes to prevention of film peeling of the silicon nitride film 47. Hereinafter, various examples of the planar shape of the recess 38a will be described.

・第1例
図47は第1例に係る凹部38aとその周囲の平面図であり、図48は図47のX17-X17線に沿う断面図である。
First Example FIG. 47 is a plan view of the recess 38a and its periphery according to the first example, and FIG. 48 is a cross-sectional view taken along line X17-X17 in FIG.

本例では、図47に示すように、隣接するヒューズ41a、41bの間に二つの凹部38aを形成すると共に、これらの凹部38aの平面形状を各ヒューズ41a、41bの延在方向Dに延びるストライプ状にする。   In this example, as shown in FIG. 47, two recesses 38a are formed between adjacent fuses 41a, 41b, and the planar shape of these recesses 38a extends in the extending direction D of each fuse 41a, 41b. Shape.

このようにすると、凹部38aを一つのみ形成する場合(図46参照)と比較して、二つのヒューズ41a、41bの間に形成される塗布型絶縁膜46の面積を減らすことができる。これにより、塗布型絶縁膜46が原因で窒化シリコン膜47が剥がれるのを効果的に防止することができる。   In this way, the area of the coated insulating film 46 formed between the two fuses 41a and 41b can be reduced as compared with the case where only one recess 38a is formed (see FIG. 46). Thereby, it is possible to effectively prevent the silicon nitride film 47 from being peeled off due to the coating type insulating film 46.

・第2例
図49は第2例に係る凹部38aとその周囲の平面図であり、図50は図49のX18-X18線に沿う断面図である。
Second Example FIG. 49 is a plan view of the recess 38a and its periphery according to the second example, and FIG. 50 is a cross-sectional view taken along line X18-X18 in FIG.

本例では、図49に示すように、第1例よりも凹部38aの数を増やして三つとする。このようにすると、二つのヒューズ41a、41bの間に形成される塗布型絶縁膜46の面積を第1例よりも減らすことができ、窒化シリコン膜47を一層剥がれ難くすることができる。   In this example, as shown in FIG. 49, the number of recesses 38a is increased to three compared to the first example. In this way, the area of the coating type insulating film 46 formed between the two fuses 41a and 41b can be reduced as compared with the first example, and the silicon nitride film 47 can be made more difficult to peel off.

(その他の実施形態)
第2実施形態では、図41を参照して説明したように、エッチング時間を制御することにより凹部38aの深さを制御した。
(Other embodiments)
In the second embodiment, as described with reference to FIG. 41, the depth of the recess 38a is controlled by controlling the etching time.

このような方法に代えて、以下の図51又は図52の断面図のように凹部38aの深さを制御してもよい。   Instead of such a method, the depth of the recess 38a may be controlled as shown in the sectional view of FIG. 51 or 52 below.

なお、図51と図52において、第2実施形態で説明したのと同じ要素には同じ符号を付し、その説明は省略する。   51 and 52, the same elements as those described in the second embodiment are denoted by the same reference numerals, and the description thereof is omitted.

図51の例では、第2の配線37の形成工程において、第2の領域IIにおける第2の層間絶縁膜35の上に、第2の配線37と同じ金属膜を備えたエッチングストッパ膜37aを形成する。   In the example of FIG. 51, in the step of forming the second wiring 37, an etching stopper film 37a provided with the same metal film as the second wiring 37 is formed on the second interlayer insulating film 35 in the second region II. Form.

これによれば、凹部38aを形成する際のエッチングがエッチングストッパ膜37aの上面で自動停止し、簡単に凹部38aの深さを制御することができる。   According to this, the etching for forming the recess 38a is automatically stopped on the upper surface of the etching stopper film 37a, and the depth of the recess 38a can be easily controlled.

一方、図52の例では、第1の配線34の形成工程において、第2の領域IIにおける第1の層間絶縁膜32の上に、第1の配線34と同じ金属膜を備えたエッチングストッパ膜34aを形成する。   On the other hand, in the example of FIG. 52, in the step of forming the first wiring 34, an etching stopper film provided with the same metal film as the first wiring 34 on the first interlayer insulating film 32 in the second region II. 34a is formed.

このようにしても、凹部38aを形成する際のエッチングをエッチングストッパ膜37aの上面で自動停止させることができ、凹部38aの深さの制御が簡単になる。   Even in this case, the etching for forming the recess 38a can be automatically stopped on the upper surface of the etching stopper film 37a, and the control of the depth of the recess 38a is simplified.

以上説明した各実施形態に関し、更に以下の付記を開示する。   The following additional notes are disclosed for each embodiment described above.

(付記1) 半導体基板と、
前記半導体基板の上方に形成された層間絶縁膜と、
前記層間絶縁膜の上に互いに間隔をおいて複数形成されたヒューズと、
前記層間絶縁膜の上であって、隣接する前記ヒューズの間に形成されたダミーパターンと、
前記複数のヒューズのうちの少なくとも一部と前記ダミーパターンとを覆うと共に、下から順に塗布型絶縁膜と窒化シリコン膜とを備えたパシベーション膜と、
有することを特徴とする半導体装置。
(Appendix 1) a semiconductor substrate;
An interlayer insulating film formed above the semiconductor substrate;
A plurality of fuses formed on the interlayer insulating film at intervals from each other;
A dummy pattern formed on the interlayer insulating film and between the adjacent fuses;
A passivation film that covers at least a part of the plurality of fuses and the dummy pattern, and includes a coating type insulating film and a silicon nitride film in order from the bottom;
A semiconductor device comprising:

(付記2) 前記ダミーパターンは、前記隣接するヒューズの間において複数形成されたことを特徴とする付記1に記載の半導体装置。   (Supplementary note 2) The semiconductor device according to supplementary note 1, wherein a plurality of the dummy patterns are formed between the adjacent fuses.

(付記3) 前記複数のダミーパターンの各々は、前記隣接するヒューズの延在方向に伸びるストライプ状の平面形状を有することを特徴とする付記2に記載の半導体装置。   (Supplementary note 3) The semiconductor device according to supplementary note 2, wherein each of the plurality of dummy patterns has a striped planar shape extending in a direction in which the adjacent fuses extend.

(付記4) 前記複数のダミーパターンの各々は島状の平面形状を有し、隣接する複数の該ダミーパターン同士を前記ヒューズの延在方向に対して斜めにずらしたことを特徴とする付記2に記載の半導体装置。   (Supplementary Note 4) Each of the plurality of dummy patterns has an island-like planar shape, and the plurality of adjacent dummy patterns are obliquely shifted with respect to the extending direction of the fuse. A semiconductor device according to 1.

(付記5) 前記複数のダミーパターンのうち、前記隣接するヒューズに最も近いダミーパターンの平面形状をストライプ状にし、残りの前記ダミーパターンの平面形状を島状にしたことを特徴とする付記2に記載の半導体装置。   (Supplementary note 5) The supplementary note 2 is characterized in that, among the plurality of dummy patterns, the planar shape of the dummy pattern closest to the adjacent fuse is a stripe shape, and the planar shape of the remaining dummy patterns is an island shape. The semiconductor device described.

(付記6) 半導体基板と、
前記半導体基板の上方に形成された層間絶縁膜と、
前記層間絶縁膜の上に互いに間隔をおいて複数形成されたヒューズと、
前記複数のヒューズのうちの少なくとも一部覆うと共に、下から順に塗布型絶縁膜と窒化シリコン膜とを備えたパシベーション膜とを有し、
隣接する前記ヒューズの間の前記層間絶縁膜に凹部が形成され、該凹部内が前記パシベーション膜により埋め込まれたことを特徴とする半導体装置。
(Appendix 6) a semiconductor substrate;
An interlayer insulating film formed above the semiconductor substrate;
A plurality of fuses formed on the interlayer insulating film at intervals from each other;
And covering at least a part of the plurality of fuses, and having a passivation film including a coating type insulating film and a silicon nitride film in order from the bottom,
A semiconductor device, wherein a recess is formed in the interlayer insulating film between the adjacent fuses, and the recess is filled with the passivation film.

(付記7) 前記凹部は、前記隣接するヒューズの間の前記層間絶縁膜に複数形成されると共に、
前記複数の凹部の各々の平面形状は、前記隣接するヒューズの延在方向に伸びるストライプ状であることを特徴とする付記6に記載の半導体装置。
(Supplementary note 7) A plurality of the recesses are formed in the interlayer insulating film between the adjacent fuses,
7. The semiconductor device according to appendix 6, wherein the planar shape of each of the plurality of recesses is a stripe shape extending in the extending direction of the adjacent fuse.

(付記8) 前記パシベーション膜は、最下層に酸化シリコン膜を有し、
前記酸化シリコン膜の上に前記塗布型絶縁膜が形成されたことを特徴とする付記1又は付記6に記載の半導体装置。
(Additional remark 8) The said passivation film has a silicon oxide film in the lowest layer,
7. The semiconductor device according to appendix 1 or appendix 6, wherein the coating type insulating film is formed on the silicon oxide film.

(付記9) 半導体基板の上方に層間絶縁膜を形成する工程と、
前記層間絶縁膜の上に、複数のヒューズを間隔をおいて形成する工程と、
前記層間絶縁膜の上であって、隣接する前記ヒューズの間に、ダミーパターンを形成する工程と、
前記複数のヒューズの各々と前記ダミーパターンとを覆うパシベーション膜として、塗布型絶縁膜と窒化シリコン膜とをこの順に形成する工程と、
前記複数のヒューズのうちの少なくとも一部のヒューズに、前記パシベーション膜を介してレーザを照射することにより、該ヒューズを切断する工程と、
を有することを特徴とする半導体装置の製造方法。
(Appendix 9) A step of forming an interlayer insulating film above the semiconductor substrate;
Forming a plurality of fuses at intervals on the interlayer insulating film;
Forming a dummy pattern between the adjacent fuses on the interlayer insulating film; and
Forming a coating type insulating film and a silicon nitride film in this order as a passivation film covering each of the plurality of fuses and the dummy pattern;
Irradiating at least some of the plurality of fuses with a laser through the passivation film to cut the fuses;
A method for manufacturing a semiconductor device, comprising:

(付記10) 半導体基板の上方に層間絶縁膜を形成する工程と、
前記層間絶縁膜に凹部を形成する工程と、
前記凹部を間に挟むようにして、前記層間絶縁膜の上に複数のヒューズを形成する工程と、
前記複数のヒューズの各々を覆い、かつ前記凹部を埋め込むパシベーション膜として、塗布型絶縁膜と窒化シリコン膜とをこの順に形成する工程と、
前記複数のヒューズのうちの少なくとも一部のヒューズに、前記パシベーション膜を介してレーザを照射することにより、該ヒューズを切断する工程と、
を有することを特徴とする半導体装置の製造方法。
(Additional remark 10) The process of forming an interlayer insulation film above a semiconductor substrate,
Forming a recess in the interlayer insulating film;
Forming a plurality of fuses on the interlayer insulating film with the recess interposed therebetween;
Forming a coating type insulating film and a silicon nitride film in this order as a passivation film that covers each of the plurality of fuses and embeds the recess;
Irradiating at least some of the plurality of fuses with a laser through the passivation film to cut the fuses;
A method for manufacturing a semiconductor device, comprising:

1、2…第1、第2の端子、3a〜3d…ヒューズ、4a〜4j…調節抵抗、5…抵抗素子、11…層間絶縁膜、12…酸化シリコン膜、13…SOG膜、14…窒化シリコン膜、15…パシベーション膜、20…シリコン基板、21…素子分離絶縁膜、22…pウェル、23…ゲート絶縁膜、24…ゲート電極、25…n型ソースドレイン領域、28…高融点金属シリサイド層、31…カバー絶縁膜、32…第1の層間絶縁膜、33…第1の導電性プラグ、34…第1の配線、35…第2の層間絶縁膜、36…第2の導電性プラグ、37…第2の配線、38…第3の層間絶縁膜、38a…凹部、39…第3の導電性プラグ、41…第3の配線、41a、41b…ヒューズ、41x…ダミーパターン、45…酸化シリコン膜、46…塗布型絶縁膜、47…窒化シリコン膜、48…パシベーション膜、50…保護膜、51…レジストパターン。 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1, 2 ... 1st, 2nd terminal, 3a-3d ... fuse, 4a-4j ... adjustment resistance, 5 ... resistance element, 11 ... interlayer insulation film, 12 ... silicon oxide film, 13 ... SOG film, 14 ... nitriding Silicon film, 15 ... Passivation film, 20 ... Silicon substrate, 21 ... Element isolation insulating film, 22 ... P well, 23 ... Gate insulating film, 24 ... Gate electrode, 25 ... n-type source / drain region, 28 ... refractory metal silicide Layer ... 31 cover insulating film, 32 ... first interlayer insulating film, 33 ... first conductive plug, 34 ... first wiring, 35 ... second interlayer insulating film, 36 ... second conductive plug 37 ... second wiring, 38 ... third interlayer insulating film, 38a ... concave, 39 ... third conductive plug, 41 ... third wiring, 41a, 41b ... fuse, 41x ... dummy pattern, 45 ... Silicon oxide film, 46... Coating type insulating film, 7 ... silicon nitride film, 48 ... passivation film, 50 ... protective film, 51 ... resist pattern.

Claims (5)

半導体基板と、
前記半導体基板の上方に形成された層間絶縁膜と、
前記層間絶縁膜の上に互いに間隔をおいて複数形成されたヒューズと、
前記層間絶縁膜の上であって、隣接する前記ヒューズの間に形成されたダミーパターンと、
前記複数のヒューズのうちの少なくとも一部と前記ダミーパターンとを覆うと共に、下から順に塗布型絶縁膜と窒化シリコン膜とを備えたパシベーション膜と、
を有することを特徴とする半導体装置。
A semiconductor substrate;
An interlayer insulating film formed above the semiconductor substrate;
A plurality of fuses formed on the interlayer insulating film at intervals from each other;
A dummy pattern formed on the interlayer insulating film and between the adjacent fuses;
A passivation film that covers at least a part of the plurality of fuses and the dummy pattern, and includes a coating type insulating film and a silicon nitride film in order from the bottom;
A semiconductor device comprising:
前記ダミーパターンは、前記隣接するヒューズの間において複数形成されたことを特徴とする請求項1に記載の半導体装置。   2. The semiconductor device according to claim 1, wherein a plurality of the dummy patterns are formed between the adjacent fuses. 前記複数のダミーパターンの各々は、前記隣接するヒューズの延在方向に伸びるストライプ状の平面形状を有することを特徴とする請求項2に記載の半導体装置。   3. The semiconductor device according to claim 2, wherein each of the plurality of dummy patterns has a striped planar shape extending in an extending direction of the adjacent fuse. 半導体基板と、
前記半導体基板の上方に形成された層間絶縁膜と、
前記層間絶縁膜の上に互いに間隔をおいて複数形成されたヒューズと、
前記複数のヒューズのうちの少なくとも一部覆うと共に、下から順に塗布型絶縁膜と窒化シリコン膜とを備えたパシベーション膜とを有し、
隣接する前記ヒューズの間の前記層間絶縁膜に凹部が形成され、該凹部内が前記パシベーション膜により埋め込まれたことを特徴とする半導体装置。
A semiconductor substrate;
An interlayer insulating film formed above the semiconductor substrate;
A plurality of fuses formed on the interlayer insulating film at intervals from each other;
And covering at least a part of the plurality of fuses, and having a passivation film including a coating type insulating film and a silicon nitride film in order from the bottom,
A semiconductor device, wherein a recess is formed in the interlayer insulating film between the adjacent fuses, and the recess is filled with the passivation film.
半導体基板の上方に層間絶縁膜を形成する工程と、
前記層間絶縁膜の上に、複数のヒューズを間隔をおいて形成する工程と、
前記層間絶縁膜の上であって、隣接する前記ヒューズの間に、ダミーパターンを形成する工程と、
前記複数のヒューズの各々と前記ダミーパターンとを覆うパシベーション膜として、塗布型絶縁膜と窒化シリコン膜とをこの順に形成する工程と、
前記複数のヒューズのうちの少なくとも一部のヒューズに、前記パシベーション膜を介してレーザを照射することにより、該ヒューズを切断する工程と、
を有することを特徴とする半導体装置の製造方法。
Forming an interlayer insulating film above the semiconductor substrate;
Forming a plurality of fuses at intervals on the interlayer insulating film;
Forming a dummy pattern between the adjacent fuses on the interlayer insulating film; and
Forming a coating type insulating film and a silicon nitride film in this order as a passivation film covering each of the plurality of fuses and the dummy pattern;
Irradiating at least some of the plurality of fuses with a laser through the passivation film to cut the fuses;
A method for manufacturing a semiconductor device, comprising:
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