JP2833275B2 - 半導体装置 - Google Patents
半導体装置Info
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- JP2833275B2 JP2833275B2 JP3181479A JP18147991A JP2833275B2 JP 2833275 B2 JP2833275 B2 JP 2833275B2 JP 3181479 A JP3181479 A JP 3181479A JP 18147991 A JP18147991 A JP 18147991A JP 2833275 B2 JP2833275 B2 JP 2833275B2
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- Japan
- Prior art keywords
- film
- fuse
- insulating film
- fuse film
- interlayer insulating
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- Design And Manufacture Of Integrated Circuits (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は半導体装置に関し、特に
ヒューズ素子を内蔵する半導体装置に関する。
ヒューズ素子を内蔵する半導体装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来の多層金属配線層を用いた半導体装
置におけるヒューズ素子はヒューズ膜として第１ポリシ
リコン層を用いて形成されていた。
置におけるヒューズ素子はヒューズ膜として第１ポリシ
リコン層を用いて形成されていた。
【０００３】図４は従来のヒューズ素子を示す半導体チ
ップの平面図、図５（ａ）は図４のＸ−Ｘ線断面図、図
５（ｂ）は図４のＹ−Ｙ線断面図である。
ップの平面図、図５（ａ）は図４のＸ−Ｘ線断面図、図
５（ｂ）は図４のＹ−Ｙ線断面図である。
【０００４】このヒューズ素子はレーザ光照射で溶断す
る型のヒューズ素子であるが、シリコン基板１の表面に
形成されたフィールド酸化膜２上に形成されたヒューズ
膜３（第１ポリシリコン層）の両端にアルミニウム膜１
０Ａ，１０Ｂ（一対の電極配線）がコンタクト孔１１を
介して接続されている。なお、コンタクト孔はポリシリ
コンなどの半導体１４Ａ，１４Ｂで埋め込まれている。
る型のヒューズ素子であるが、シリコン基板１の表面に
形成されたフィールド酸化膜２上に形成されたヒューズ
膜３（第１ポリシリコン層）の両端にアルミニウム膜１
０Ａ，１０Ｂ（一対の電極配線）がコンタクト孔１１を
介して接続されている。なお、コンタクト孔はポリシリ
コンなどの半導体１４Ａ，１４Ｂで埋め込まれている。
【０００５】ヒューズ膜３は半導体装置の特性その他の
必要に応じてレーザ光などを照射して溶断される。レー
ザトリミングの場合を例にとると、ヒューズ膜３の中央
部を標的としてレーザ光が照射され、その結果、図６
（ａ），（ｂ）に示すように、ヒューズ膜３より上方の
第１〜第４の層間絶縁膜４，５，７，８，およびヒュー
ズ膜３自身を破壊してアルミニウム膜１０Ａ，１０Ｂ間
を非導通状態にすることによりトリミングの目的を達す
る。
必要に応じてレーザ光などを照射して溶断される。レー
ザトリミングの場合を例にとると、ヒューズ膜３の中央
部を標的としてレーザ光が照射され、その結果、図６
（ａ），（ｂ）に示すように、ヒューズ膜３より上方の
第１〜第４の層間絶縁膜４，５，７，８，およびヒュー
ズ膜３自身を破壊してアルミニウム膜１０Ａ，１０Ｂ間
を非導通状態にすることによりトリミングの目的を達す
る。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】この従来の半導体装置
におけるヒューズ素子では、ヒューズ膜３上に絶縁膜が
厚くついているため、レーザ光照射による溶断の際、こ
のヒューズ膜３上方の絶縁膜を全て破壊しなければなら
ないため、レーザ光照射強度を強くする必要がある。こ
のため、ヒューズ膜下のフィールド酸化膜にも破壊が及
んでしまい、図６（ｂ）のＡ部のようにレーザ光により
溶断されたヒューズ膜が破壊されたフィールド絶縁膜を
つきぬけて、シリコン基板と接触してしまい、アルミニ
ウム膜とシリコン基板との短絡が起こり、これによるト
リミング成功率などの歩留の低下を招くと言う問題点が
あった。
におけるヒューズ素子では、ヒューズ膜３上に絶縁膜が
厚くついているため、レーザ光照射による溶断の際、こ
のヒューズ膜３上方の絶縁膜を全て破壊しなければなら
ないため、レーザ光照射強度を強くする必要がある。こ
のため、ヒューズ膜下のフィールド酸化膜にも破壊が及
んでしまい、図６（ｂ）のＡ部のようにレーザ光により
溶断されたヒューズ膜が破壊されたフィールド絶縁膜を
つきぬけて、シリコン基板と接触してしまい、アルミニ
ウム膜とシリコン基板との短絡が起こり、これによるト
リミング成功率などの歩留の低下を招くと言う問題点が
あった。
【０００７】
【課題を解決するための手段】 本発明第１の半導体装
置は、半導体チップの絶縁膜上に形成された所定形状の
第１のヒューズ膜と、前記第１のヒューズ膜を被覆する
少なくとも１つの層間絶縁膜と、前記層間絶縁膜上に設
けられ前記第１のヒューズ膜の中央部を覆い周囲から絶
縁された第２のヒューズ膜と、前記第２のヒューズ膜を
被覆する他の絶縁膜と、前記第１のヒューズ膜の両端部
にそれぞれ接続される一対の電極配線とを有してなり、
必要に応じて、前記第２のヒューズ膜および第１のヒュ
ーズ膜を順次にレーザ光照射によりそれぞれ前記他の絶
縁膜および層間絶縁膜とともに破壊して凹みを形成する
ヒューズ素子を含むというものである。本発明第２の半
導体装置は、半導体チップの絶縁膜上に形成された所定
形状の第１のヒューズ膜と、前記第１のヒューズ膜を被
覆する少なくとも１つの層間絶縁膜と、前記層間絶縁膜
上に設けられ前記第１のヒューズ膜の中央部を覆う第２
のヒューズ膜と、前記第２のヒューズ膜を被覆する他の
絶縁膜と、前記第１のヒューズ膜の両端部にそれぞれ接
続される一対の電極配線と、前記第２のヒューズ膜を前
記一対の電極配線のいずれか一方に接続し他方を周囲か
ら絶縁する手段とを有してなり、必要に応じて、前記第
２のヒューズ膜および第１のヒューズ膜を順次にレーザ
光照射によりそれぞれ前記他の絶縁膜および層間絶縁膜
とともに破壊して凹みを形成するというものである。こ
れらの何れにおいても、第１のヒューズ膜及び第２のヒ
ューズ膜を何れもポリシリコン層で形成することができ
る。
置は、半導体チップの絶縁膜上に形成された所定形状の
第１のヒューズ膜と、前記第１のヒューズ膜を被覆する
少なくとも１つの層間絶縁膜と、前記層間絶縁膜上に設
けられ前記第１のヒューズ膜の中央部を覆い周囲から絶
縁された第２のヒューズ膜と、前記第２のヒューズ膜を
被覆する他の絶縁膜と、前記第１のヒューズ膜の両端部
にそれぞれ接続される一対の電極配線とを有してなり、
必要に応じて、前記第２のヒューズ膜および第１のヒュ
ーズ膜を順次にレーザ光照射によりそれぞれ前記他の絶
縁膜および層間絶縁膜とともに破壊して凹みを形成する
ヒューズ素子を含むというものである。本発明第２の半
導体装置は、半導体チップの絶縁膜上に形成された所定
形状の第１のヒューズ膜と、前記第１のヒューズ膜を被
覆する少なくとも１つの層間絶縁膜と、前記層間絶縁膜
上に設けられ前記第１のヒューズ膜の中央部を覆う第２
のヒューズ膜と、前記第２のヒューズ膜を被覆する他の
絶縁膜と、前記第１のヒューズ膜の両端部にそれぞれ接
続される一対の電極配線と、前記第２のヒューズ膜を前
記一対の電極配線のいずれか一方に接続し他方を周囲か
ら絶縁する手段とを有してなり、必要に応じて、前記第
２のヒューズ膜および第１のヒューズ膜を順次にレーザ
光照射によりそれぞれ前記他の絶縁膜および層間絶縁膜
とともに破壊して凹みを形成するというものである。こ
れらの何れにおいても、第１のヒューズ膜及び第２のヒ
ューズ膜を何れもポリシリコン層で形成することができ
る。
【０００８】
【実施例】次に本発明の実施例について図面を参照して
説明する。
説明する。
【０００９】図１（ａ）は本発明の第１の実施例を示す
平面図、図１（ｂ）は図１（ａ）のＸ−Ｘ線断面図であ
る。
平面図、図１（ｂ）は図１（ａ）のＸ−Ｘ線断面図であ
る。
【００１０】この実施例は、半導体チップのフィールド
酸化膜２上に形成された、主要部が長方形状の第１のヒ
ューズ膜３（弟１ポリシリコン層からできている）と、
第１のヒューズ膜３を被覆する第１の層間絶縁膜４、第
２の層間絶縁膜５と、第２の層間絶縁膜５上に設けられ
第１のヒューズ膜３の中央部を覆う第２のヒューズ膜６
α（長方形状の第３ポリシリコン層からできている）
と、第２のヒューズ膜６αを被覆する第３の層間絶縁膜
７，第４の層間絶縁膜８と、第１のヒューズ膜３の両端
部にそれぞれ接続される一対の電極配線（アルミニウム
膜１０Ａ，１０Ｂ）とを有している。
酸化膜２上に形成された、主要部が長方形状の第１のヒ
ューズ膜３（弟１ポリシリコン層からできている）と、
第１のヒューズ膜３を被覆する第１の層間絶縁膜４、第
２の層間絶縁膜５と、第２の層間絶縁膜５上に設けられ
第１のヒューズ膜３の中央部を覆う第２のヒューズ膜６
α（長方形状の第３ポリシリコン層からできている）
と、第２のヒューズ膜６αを被覆する第３の層間絶縁膜
７，第４の層間絶縁膜８と、第１のヒューズ膜３の両端
部にそれぞれ接続される一対の電極配線（アルミニウム
膜１０Ａ，１０Ｂ）とを有している。
【００１１】本実施例において、ヒューズ素子をレーザ
光でトリミングする際の説明を以下に記述する。
光でトリミングする際の説明を以下に記述する。
【００１２】まず、第２のヒューズ膜６αを標的として
レーザ光照射を行ない、第２のヒューズ膜６α及びその
上方の絶縁膜（第３，第４の層間絶縁膜７，８）を破壊
する。この結果、図２（ａ）に示すように凹み１２−１
が形成される。次に第１のヒューズ膜３を標的として２
回目のレーザ光照射を行なう。この結果、図２（ｂ）に
示すように第１のヒューズ膜３及びその上方の第１の層
間絶縁膜４，第２の層間絶縁膜５が破壊されて凹み１２
−２が形成され、アルミニウム膜１０Ａ，１０Ｂ間が非
導通状態となってトリミング目的を達成する。
レーザ光照射を行ない、第２のヒューズ膜６α及びその
上方の絶縁膜（第３，第４の層間絶縁膜７，８）を破壊
する。この結果、図２（ａ）に示すように凹み１２−１
が形成される。次に第１のヒューズ膜３を標的として２
回目のレーザ光照射を行なう。この結果、図２（ｂ）に
示すように第１のヒューズ膜３及びその上方の第１の層
間絶縁膜４，第２の層間絶縁膜５が破壊されて凹み１２
−２が形成され、アルミニウム膜１０Ａ，１０Ｂ間が非
導通状態となってトリミング目的を達成する。
【００１３】図３は本発明の第２の実施例を示す平面図
である。第２のヒューズ膜６βは、コンタクト孔１３を
介してアルミニウム膜１０Ａ，１０Ｂと接続されてい
る。これにより、第２のヒューズ膜形成後の半導体装置
の製造工程における第２のヒューズ膜６βのチャージア
ップやそれにもとづく回路動作中のキャリアトラップが
回避され、ヒューズ素子を内蔵する半導体装置の誤動作
が防止できるという利点がある。
である。第２のヒューズ膜６βは、コンタクト孔１３を
介してアルミニウム膜１０Ａ，１０Ｂと接続されてい
る。これにより、第２のヒューズ膜形成後の半導体装置
の製造工程における第２のヒューズ膜６βのチャージア
ップやそれにもとづく回路動作中のキャリアトラップが
回避され、ヒューズ素子を内蔵する半導体装置の誤動作
が防止できるという利点がある。
【００１４】
【発明の効果】以上説明したように本発明は、レーザ光
照射によりヒューズ素子を溶断する際、レーザ光照射の
標的となるヒューズ膜を階層的に備えているので、１回
のレーザ光照射強度を弱くすることが出来、そのため、
ヒューズ素子と基板間の短絡を防止でき、歩留りや信頼
性が向上すると言う効果を有する。
照射によりヒューズ素子を溶断する際、レーザ光照射の
標的となるヒューズ膜を階層的に備えているので、１回
のレーザ光照射強度を弱くすることが出来、そのため、
ヒューズ素子と基板間の短絡を防止でき、歩留りや信頼
性が向上すると言う効果を有する。
【図１】本発明の第１の実施例を示す平面図（図１
（ａ））および断面図（図１（ｂ））である。
（ａ））および断面図（図１（ｂ））である。
【図２】第１の実施例におけるヒューズ溶断作業の説明
に使用する工程順断面図である。
に使用する工程順断面図である。
【図３】第２の実施例を示す平面図である。
【図４】従来例を示す平面図である。
【図５】図４のＸ−Ｘ線断面図（図５（ａ））およびＹ
−Ｙ線断面図（図５（ｂ））である。
−Ｙ線断面図（図５（ｂ））である。
【図６】従来例におけるヒューズ溶断作業の説明に使用
する工程順断面図である。
する工程順断面図である。
１ シリコン基板 ２ フィールド酸化膜 ３ ヒューズ膜，第１のヒューズ膜 ４ 第１の層間絶縁膜 ５ 第２の層間絶縁膜 ６α，６β 第２のヒューズ膜 ７ 第３の層間絶縁膜 ８ 第４の層間絶縁膜 ９ カバー絶縁膜 １０Ａ，１０Ｂ アルミニウム膜 １１ コンタクト孔 １２−１，１２−２ 凹み １３ コンタクト孔 １４Ａ，１４Ｂ 導電体 １５ 凹み
Claims (3)
- 【請求項１】 半導体チップの絶縁膜上に形成された所
定形状の第１のヒューズ膜と、前記第１のヒューズ膜を
被覆する少なくとも１つの層間絶縁膜と、前記層間絶縁
膜上に設けられ前記第１のヒューズ膜の中央部を覆い周
囲から絶縁された第２のヒューズ膜と、前記第２のヒュ
ーズ膜を被覆する他の絶縁膜と、前記第１のヒューズ膜
の両端部にそれぞれ接続される一対の電極配線とを有し
てなり、必要に応じて、前記第２のヒューズ膜および第
１のヒューズ膜を順次にレーザ光照射によりそれぞれ前
記他の絶縁膜および層間絶縁膜とともに破壊して凹みを
形成するヒューズ素子を含むことを特徴とする半導体装
置。 - 【請求項２】 半導体チップの絶縁膜上に形成された所
定形状の第１のヒューズ膜と、前記第１のヒューズ膜を
被覆する少なくとも１つの層間絶縁膜と、前記層間絶縁
膜上に設けられ前記第１のヒューズ膜の中央部を覆う第
２のヒューズ膜と、前記第２のヒューズ膜を被覆する他
の絶縁膜と、前記第１のヒューズ膜の両端部にそれぞれ
接続される一対の電極配線と、前記第２のヒューズ膜を
前記一対の電極配線のいずれか一方に接続し他方を周囲
から絶縁する手段とを有してなり、必要に応じて、前記
第２のヒューズ膜および第１のヒューズ膜を順次にレー
ザ光照射によりそれぞれ前記他の絶縁膜および層間絶縁
膜とともに破壊して凹みを形成することを特徴とする半
導体装置。 - 【請求項３】 前記第１のヒューズ膜及び第２のヒュー
ズ膜が何れもポリシリコン層でなる請求項１または２記
載の半導体装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3181479A JP2833275B2 (ja) | 1991-07-23 | 1991-07-23 | 半導体装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3181479A JP2833275B2 (ja) | 1991-07-23 | 1991-07-23 | 半導体装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0529464A JPH0529464A (ja) | 1993-02-05 |
| JP2833275B2 true JP2833275B2 (ja) | 1998-12-09 |
Family
ID=16101479
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP3181479A Expired - Fee Related JP2833275B2 (ja) | 1991-07-23 | 1991-07-23 | 半導体装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2833275B2 (ja) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP3504220B2 (ja) * | 2000-06-23 | 2004-03-08 | 株式会社東芝 | 半導体集積回路及びその内部基準電位変更方法 |
| KR100799130B1 (ko) * | 2001-12-29 | 2008-01-29 | 주식회사 하이닉스반도체 | 이중 퓨즈 구조를 가진 반도체 소자 제조방법 |
Family Cites Families (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS62278250A (ja) * | 1986-05-26 | 1987-12-03 | Mitsubishi Metal Corp | 分散強化型焼結合金鋼製ねじ転造ダイス |
| JPS63278250A (ja) * | 1987-05-11 | 1988-11-15 | Toshiba Corp | 半導体装置 |
-
1991
- 1991-07-23 JP JP3181479A patent/JP2833275B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0529464A (ja) | 1993-02-05 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 19980303 |
|
| A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 19980901 |
|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |