JP4779324B2 - 半導体装置及び半導体装置の製造方法 - Google Patents

Description

本発明は、半導体装置及びその製造方法に関する。特に本発明は、ヒューズの溶断不良が生じにくい半導体装置及びその製造方法に関する。

図１０は、従来の半導体装置を示す断面図である。この半導体装置はトランジスタを有するが、このトランジスタは、以下の構造を有する。シリコン基板１０１上にはゲート絶縁膜１０３が形成されており、ゲート絶縁膜１０３上にはゲート電極１０４ａが形成されている。ゲート電極１０４ａの側壁はサイドウォール１０５によって覆われている。また、シリコン基板１０１には、サイドウォール１０５の下に位置する低濃度不純物領域１０６ａ，１０６ｂ、及び、ソース及びドレインとして機能する不純物領域１０７ａ，１０７ｂが形成されている。

また、トランジスタが形成されている素子領域は、シリコン基板１０１上の素子分離膜１０２によって互いに分離されている。素子分離膜１０２上には、ポリシリコンヒューズ１０４ｂが形成されている。

上記したトランジスタ及びポリシリコンヒューズ１０４ｂ上を含む全面上には、酸化シリコンを主成分とする層間絶縁膜１０８，１１０、及び窒化シリコンを主成分とするパッシベーション膜１１２が、この順に積層されている。層間絶縁膜１０８，１１０それぞれ上には、Ａｌ合金配線１０９，１１１が形成されている。Ａｌ合金配線１０９は、層間絶縁膜１０８に形成されたコンタクトホールを介してゲート電極１０４ａに接続し、Ａｌ合金配線１１１は、層間絶縁膜１１０に形成されたビアホールを介してＡｌ合金配線１０９に接続する。

なお、Ａｌ合金配線１１１の端部にはＡｌ合金パッド１１１ａが形成されており、パッシベーション膜１１２には、Ａｌ合金パッド１１１ａ上に位置するパッド開口部１１２ａが形成されている。
これに類似する技術が、特許文献１に記載されている。
特開２００３−２５８１０４号公報（図４）

また、半導体装置には、上記したポリシリコンヒューズの他、Ａｌ合金配線層と同一層に、Ａｌ合金ヒューズが形成されている場合もある。

ヒューズに過電流を流してヒューズを溶断するためには、ヒューズ上の層間絶縁膜及びパッシベーション膜の強度が、ある程度弱い必要がある。しかし、これら層間絶縁膜及びパッシベーション膜は、耐湿性の観点からある程度厚い必要がある。耐湿性が十分に確保され、かつヒューズの溶断不良が生じないようにすることは難しかった。

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、ヒューズの溶断不良が生じにくい半導体装置及び半導体装置の製造方法を提供することにある。

上記課題を解決するため、本発明に係る半導体装置は、絶縁膜上に形成されたヒューズと、
前記ヒューズ上に形成された複数層の層間絶縁膜と、
前記複数層の層間絶縁膜それぞれに形成され、前記ヒューズの上方に位置する複数のダミー開口部と、
前記複数層の層間絶縁膜上に形成されたパッシベーション膜と、
を具備し、
最上層の前記層間絶縁膜以外に形成された前記複数のダミー開口部それぞれには、上層となる前記層間絶縁膜が埋め込まれており、
前記最上層の層間絶縁膜に形成された前記複数のダミー開口部それぞれには、前記パッシベーション膜が埋め込まれている。

この半導体装置において、ダミー開口部に埋め込まれた層間絶縁膜は、他の部分と比べて強度が弱い。従って、複数層の層間絶縁膜それぞれは、ヒューズの上方で強度が低くなっている。このため、ヒューズの溶断不良は生じにくくなる。また、コンタクトホール又はビアホールと同時にダミー開口部を層間絶縁膜に形成することができる。従って、コストアップは生じない。

パッシベーション膜は複数のダミー開口部を具備し、該複数のダミー開口部それぞれは、最上層の層間絶縁膜に形成された複数のダミー開口部とは重なっていないようにするのが好ましい。このようにすると、複数層の層間絶縁膜それぞれは、ヒューズの上方で強度がさらに低くなる。

本発明に係る他の半導体装置は、絶縁膜上に形成されたヒューズと、
前記ヒューズ上に形成された第１の層間絶縁膜と、
前記第１の層間絶縁膜上に形成された第２の層間絶縁膜と、
を具備し、
前記第１の層間絶縁膜は、前記ヒューズ上に位置する複数のダミー開口部を具備し、
前記ダミー開口部には、前記第２の層間絶縁膜が埋め込まれている。

本発明に係る他の半導体装置は、絶縁膜上に形成されたヒューズと、
前記ヒューズ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、前記ヒューズ上に位置する複数のダミー開口部と、
を具備する。

この半導体装置によれば、ヒューズ上に位置する複数のダミー開口部が形成されているため、ヒューズ上においてパッシベーション膜の強度は弱くなる。このため、ヒューズの溶断不良が生じにくくなる。

上記した半導体装置において、絶縁膜は層間絶縁膜であり、絶縁膜上には更に配線が形成されており、ヒューズは配線と同一の材料から形成されていてもよい。また、絶縁膜は素子分離膜であり、ヒューズはポリシリコンヒューズであってもよい。

複数のダミー開口部は、平面配置において千鳥足状に設けられるのが好ましい。このようにすると、層間絶縁膜は、ヒューズの上方で強度がさらに低くなる。
ダミー開口部は、例えば内径が１．５μｍ以上１０μｍ以下である。

本発明に係る半導体装置の製造方法は絶縁膜上にヒューズを形成する工程と、
前記絶縁膜上及び前記ヒューズ上に、第２の絶縁膜を形成する工程と、
前記第２の絶縁膜に、前記ヒューズ上に位置する複数のダミー開口部を形成する工程と、
前記第２の絶縁膜上及び前記複数のダミー開口部内に、第３の絶縁膜を形成する工程と、
を具備する。

本発明に係る他の半導体装置の製造方法は、第１の絶縁膜上にヒューズ及び下層配線を形成する工程と、
前記第１の絶縁膜上、前記ヒューズ上及び前記下層配線上に、層間絶縁膜を形成する工程と、
前記層間絶縁膜に、前記ヒューズ上及び前記下層配線上それぞれに位置する複数の接続孔、及び、前記ヒューズ上に位置する複数のダミー開口部を形成する工程と、
前記層間絶縁膜上に、前記接続孔を介して前記ヒューズ及び前記下層配線それぞれに接続する複数の上層配線を形成する工程と、
前記層間絶縁膜上、前記複数の上層配線上、及び前記複数のダミー開口部中に、第２の絶縁膜を形成する工程と、
を具備する。

本発明に係る他の半導体装置の製造方法は、ゲート絶縁膜上に位置するゲート電極、及び素子分離膜上に位置するポリシリコンヒューズを形成する工程と、
前記素子分離膜上、前記ポリシリコンヒューズ上、及び前記ゲート電極上に、層間絶縁膜を形成する工程と、
前記層間絶縁膜に、前記ポリシリコンヒューズ上及び前記ゲート電極上それぞれに位置する複数の接続孔、及び、前記ポリシリコンヒューズ上に位置する複数のダミー開口部を形成する工程と、
前記層間絶縁膜上に、前記接続孔を介して前記ポリシリコンヒューズ及び前記ゲート電極それぞれに接続する複数の上層配線を形成する工程と、
前記層間絶縁膜上、前記上層配線上、及び前記複数のダミー開口部中に、絶縁膜を形成する工程と、
を具備する。

上層配線を形成する工程は、層間絶縁膜上、複数の接続孔中、及び複数のダミー開口部中それぞれに導電膜を形成する工程と、導電膜をエッチングすることにより、該導電膜をパターニングして複数の上層配線を形成するとともに、複数のダミー開口部中から導電膜を除去する工程と、を具備してもよい。

発明を実施するための形態

以下、図面を参照して本発明の実施形態について説明する。第１の実施形態に係る半導体装置は、層間絶縁膜及びパッシベーション膜に、ポリシリコンヒューズの上方に位置する複数のダミー開口部を設けることにより、ポリシリコンヒューズの上方に位置する層間絶縁膜を破断しやすくし、その結果、ポリシリコンヒューズの溶断不良を抑制するものである。図１、図２（Ａ）、図３（Ａ）及び（Ｂ）、図４（Ａ）、図５（Ａ）及び（Ｃ）、ならびに図６（Ａ）及び（Ｂ）は、本実施形態に係る半導体装置の製造方法を説明するための断面図である。図２（Ｂ）、図５（Ｂ）、及び図６（Ｃ）は、それぞれ図２（Ａ）、図５（Ａ）及び図６（Ｂ）の状態における半導体装置の平面概略図である。図４（Ｂ）は、図４（Ａ）の要部を拡大した図である。

まず、図１に示すように、シリコン基板１に素子分離膜２を形成し、素子領域を互いに分離する。素子分離膜２は、例えばＬＯＣＯＳ法により形成されるが、トレンチアイソレーション法により、シリコン基板１に埋め込まれてもよい。

次いで、シリコン基板１を熱酸化する。これにより、素子領域に位置するシリコン基板１の表面には、ゲート酸化膜３が形成される。次いで、ゲート酸化膜３上を含む全面上にポリシリコン膜を形成し、このポリシリコン膜をパターニングする。これにより、ゲート酸化膜３上にはゲート電極４ａが形成され、また、素子分離膜２上には長尺状のポリシリコンヒューズ４ｂが形成される。次いで、ゲート電極４ａ及び素子分離膜２をマスクとして、シリコン基板１に不純物イオンを注入する。これにより、素子領域に位置するシリコン基板１には低濃度不純物領域６ａ，６ｂが形成される。

次いで、ゲート電極４ａ上を含む全面上に、酸化シリコン膜を形成し、この酸化シリコン膜をエッチバックする。これにより、ゲート電極４ａの側壁はサイドウォール５で覆われる。次いで、ゲート電極４ａ、サイドウォール５、及び素子分離膜２をマスクとして、シリコン基板１に不純物イオンを注入する。これにより、素子領域に位置するシリコン基板１には、ドレイン及びソースとなる不純物領域７ａ，７ｂが形成される。このようにして、シリコン基板１にはトランジスタ及びポリシリコンヒューズ４ｂが形成される。
次いで、トランジスタ上及びポリシリコンヒューズ４ｂ上を含む全面上に、酸化シリコンを主成分とする第１の層間絶縁膜８を、例えばＣＶＤ法により形成する。

次いで、図２（Ａ）及び図２（Ｂ）に示すように、第１の層間絶縁膜８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及び現像する。これにより、第１の層間絶縁膜８上にはレジストパターンが形成される。次いで、このレジストパターンをマスクとして第１の層間絶縁膜８をエッチングする。これにより、第１の層間絶縁膜８には、不純物領域７ａ，７ｂそれぞれ上に位置するコンタクトホール８ａ，８ｂ、及びゲート電極４ａ上に位置するコンタクトホール８ｃが形成される。

コンタクトホール８ａ，８ｂ，８ｃを形成するとき、第１の層間絶縁膜８には、ポリシリコンヒューズ４ｂ上に位置する２つのコンタクトホール８ｄ及び複数のダミー開口部８ｅも形成される。コンタクトホール８ｄは、ポリシリコンヒューズ４ｂの両端部それぞれ上に位置しており、ダミー開口部８ｅはポリシリコンヒューズ４ｂ全面上に分布している。ダミー開口部８ｅは、平面配置において、長方形または正方形の格子を形成しないように、千鳥足状に配置されるのが好ましい。なお、ダミー開口部８ｅの平面形状は、例えば円形である。
その後、レジストパターンを除去する。

次いで、図３（Ａ）に示すように、コンタクトホールそれぞれの中及び第１の層間絶縁膜８上に、Ａｌ合金膜９をスパッタリング法により形成する。このとき、複数のダミー開口部８ｅの中にもＡｌ合金膜９が形成される。

次いで、図３（Ｂ）に示すように、Ａｌ合金膜９上にフォトレジスト膜（図示せず）を塗布する。次いで、このフォトレジスト膜を露光及び現像することにより、Ａｌ合金膜９上にはレジストパターンが形成される。次いで、このレジストパターンをマスクとしてＡｌ合金膜９をエッチングする。これにより、Ａｌ合金膜９はパターニングされ、Ａｌ合金配線９ａ，９ｂ，９ｃが形成される。Ａｌ合金配線９ａ，９ｂは、それぞれ一部がコンタクトホール８ａ，８ｂに埋め込まれることにより、不純物領域７ａ，７ｂに接続する。Ａｌ合金配線９ａは、一部がコンタクトホール８ｃに埋め込まれることにより、ゲート電極４ａに接続する。また、図示していないＡｌ合金配線も形成されるが、このＡｌ合金配線は、コンタクトホール８ｄを介してポリシリコンヒューズ４ｂに接続する。
なお、このエッチング工程において、Ａｌ合金膜９は、複数のダミー開口部８ｅそれぞれの中から除去される。

次いで、図４（Ａ）に示すように、第１の層間絶縁膜８上、Ａｌ合金配線上及びダミー開口部８ｅ内に、酸化シリコンを主成分とする第２の層間絶縁膜１０を例えばＣＶＤ法により形成する。

図４（Ｂ）は、第２の層間絶縁膜１０が埋め込まれたダミー開口部８ｅ拡大した断面図である。ダミー開口部８ｅに埋め込まれた第２の層間絶縁膜１０には、点線で例示するように、強度が弱い部分が生じる。このため、ダミー開口部８ｅを設けない場合と比べて、第１の層間絶縁膜８は破壊されやすくなる。

次に、図５（Ａ）及び（Ｂ）に示すように、第２の層間絶縁膜１０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及び現像する。これにより、第２の層間絶縁膜１０上にはレジストパターンが形成される。次いで、このレジストパターンをマスクとして第２の層間絶縁膜１０をエッチングする。これにより、第２の層間絶縁膜１０には、Ａｌ合金配線９ｃ上に位置するビアホール１０ａが形成される。

ビアホール１０ａを形成するとき、第２の層間絶縁膜１０には、ポリシリコンヒューズ４ｂの上方に位置する複数のダミー開口部１０ｂも形成される。ダミー開口部１０ｂはポリシリコンヒューズ４ｂ全面の上方に分布している。ダミー開口部１０ｂの平面形状は、ダミー開口部８ｅの形状と異なっていてもよいが、同一であってもよい。

なお、複数のダミー開口部１０ｂは、長方形または正方形の格子を形成しないように、千鳥足状に配置されるのが好ましい。また、ダミー開口部１０ｂは、下層に設けられたダミー開口部８ｅと重ならない位置に設けられていてもよい。

次いで、図５（Ｃ）に示すように、ビアホールそれぞれの中及び第２の層間絶縁膜１０上に、Ａｌ合金膜をスパッタリング法により形成する。このとき、複数のダミー開口部１０ｂの中にもＡｌ合金膜が形成される。

次いで、このＡｌ合金膜上にフォトレジスト膜（図示せず）を塗布する。次いで、このフォトレジスト膜を露光及び現像することにより、Ａｌ合金膜上にはレジストパターンが形成される。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。これにより、Ａｌ合金膜はパターニングされ、Ａｌ合金配線１１ａ、及びＡｌ合金配線１１ａの端部に位置するＡｌ合金パッド１１ｂが形成される。Ａｌ合金配線１１ａは、一部がビアホール１０ａに埋め込まれることによりＡｌ合金配線９ｃに接続する。
なお、このエッチング工程において、Ａｌ合金膜は、複数のダミー開口部１０ｂそれぞれの中から除去される。

次いで、図６（Ａ）に示すように、Ａｌ合金配線１１ａ、Ａｌ合金パッド１１ｂ、及び第２の層間絶縁膜１０それぞれの上、ならびにダミー開口部１０ｂの中に、パッシベーション膜１２をＣＶＤ法により形成する。パッシベーション膜１２は、例えば窒化シリコン膜であるが、例えば酸化シリコン膜と窒化シリコン膜をこの順に積層した膜であってもよい。なお、ダミー開口部１０ｂの中に埋め込まれたパッシベーション膜１２には、ダミー開口部８ｅに埋め込まれた第２の層間絶縁膜１０と同様の理由により、強度が弱い部分が生じる。このため、ダミー開口部１０ｂを設けない場合と比べて、第２の層間絶縁膜１０は破壊されやすくなる。

次いで、図６（Ａ）及び（Ｂ）に示すように、パッシベーション膜１２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及び現像する。これにより、パッシベーション膜１２上にはレジストパターンが形成される。次いで、このレジストパターンをマスクとしてパッシベーション膜１２をエッチングする。これにより、パッシベーション膜１２には、パッド開口部１２ａ及び複数のダミー開口部１２ｂが形成される。

パッド開口部１２ａは、Ａｌ合金パッド１１ｂ上に位置しており、複数のダミー開口部１２ｂは、ポリシリコンヒューズ４ｂの上方全面に分布している。ダミー開口部１２ｂの平面形状は、ダミー開口部８ｅ，１０ｂそれぞれの形状と異なっていてもよいが、いずれか一方と同一であってもよい。なお、ダミー開口部１２ｂは、長方形または正方形の格子を形成しないように、千鳥足状に設けられるのが好ましく、また、下層のダミー開口部１０ｂと重ならない位置に設けられるのが好ましい。ダミー開口部１２ｂが設けられることにより、ポリシリコンヒューズ４ｂの上方においてパッシベーション膜１２の強度は弱くなる。

このように、第１の実施形態によれば、第１及び第２の層間絶縁膜８，１０及びパッシベーション膜１２それぞれに、ポリシリコンヒューズ４ｂの上方に位置する複数のダミー開口部８ｅ，１０ｂ，１２ｂを設けている。このため、第１及び第２の層間絶縁膜８，１０、及びパッシベーション膜１２それぞれは、ポリシリコンヒューズ４ｂの上方で破壊されやすくなっている。従って、ポリシリコンヒューズ４ｂの溶断不良は生じにくくなる。

また、複数のダミー開口部８ｅ，１０ｂ，１２ｂそれぞれは、平面配置において千鳥足状に設けられている。このため、さらに第１及び第２の層間絶縁膜８，１０、及びパッシベーション膜１２それぞれは、ポリシリコンヒューズ４ｂの上方で破壊されやすくなっている。従って、さらにポリシリコンヒューズ４ｂの溶断不良は生じにくくなる。
また、ダミー開口部８ｅ，１０ｂ，１２ｂそれぞれは、コンタクトホール、ビアホール及びパッド開口部と同時に形成されている。従って、工程数は増えず、コストも増大しない。

なお、ダミー開口部８ｅ，１０ｂを上下に重なる位置に配置した場合、ダミー開口部１０ｂを形成するときに、ダミー開口部８ｅに埋め込まれた第２の層間絶縁膜１０の相当部分が、オーバーエッチングによって除去される場合がある。この場合、層間絶縁膜のうち強度の弱い部分が少なくなる。これに対し、ダミー開口部８ｅ，１０ｂそれぞれを上下に重ならないように形成し、ダミー開口部１０ｂ，１２ｂそれぞれを上下に重ならないように形成した場合、層間絶縁膜のうち強度の弱い部分は、確実に残るため、上記した効果を確実に得ることができる。

図７及び図８は、本発明の第２の実施形態に係る半導体装置の製造方法を説明するための断面図である。この方法により製造される半導体装置は、層間絶縁膜上にＡｌ合金ヒューズを有している。そして、Ａｌ合金ヒューズの上方に位置する層間絶縁膜及びパッシベーション膜には、Ａｌ合金ヒューズの上方に位置するダミー開口部が設けられている。

図７（Ａ）に示すように、まず、酸化シリコンを主成分とする第１の層間絶縁膜２０を、ＣＶＤ法により形成する。第１の層間絶縁膜２０の下にはＡｌ合金配線（図示せず）が形成されており、このＡｌ合金配線の下方には、トランジスタ又はキャパシタ等の半導体素子が形成されている。

次いで、第１の層間絶縁膜２０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及び現像する。これにより、第１の層間絶縁膜２０上にはレジストパターンが形成される。次いで、このレジストパターンをマスクとして第１の層間絶縁膜２０をエッチングする。これにより、第１の層間絶縁膜２０には、前記したＡｌ合金配線上に位置するビアホール２０ａが形成される。

次いで、ビアホール２０ａの中及び第１の層間絶縁膜２０上に、Ａｌ合金膜をスパッタリング法により形成する。次いで、このＡｌ合金膜上にフォトレジスト膜（図示せず）を塗布する。次いで、このフォトレジスト膜を露光及び現像することにより、Ａｌ合金膜上にはレジストパターンが形成される。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。これにより、Ａｌ合金膜はパターニングされ、Ａｌ合金配線２１ａ及びＡｌ合金ヒューズ２１ｂが形成される。Ａｌ合金配線２１ａは、一部がビアホール２０ａに埋め込まれることにより、前記したＡｌ合金配線に接続する。

次いで、Ａｌ合金配線２１ａ、Ａｌ合金ヒューズ２１ｂ、及び第１の層間絶縁膜２０それぞれ上に、酸化シリコンを主成分とする第２の層間絶縁膜２２を、ＣＶＤ法により形成する。

次いで、図７（Ｂ）に示すように、第２の層間絶縁膜２２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及び現像する。これにより、第２の層間絶縁膜２２上にはレジストパターンが形成される。次いで、このレジストパターンをマスクとして第２の層間絶縁膜２２をエッチングする。これにより、第２の層間絶縁膜２２には、Ａｌ合金配線２１ａ上に位置するビアホール２２ａが形成される。

このとき、第２の層間絶縁膜２２には、Ａｌ合金ヒューズ２１ｂ上に位置する２つのビアホール２２ｂ及び複数のダミー開口部２２ｃが形成される。ビアホール２２ｂは、Ａｌ合金ヒューズ２１ｂの両端部それぞれ上に位置しており、ダミー開口部２２ｃはＡｌ合金ヒューズ２１ｂ全面上に分布している。ダミー開口部２２ｃは、長方形または正方形の格子を形成しないように、千鳥足状に設けられるのが好ましい。なお、ダミー開口部２２ｃの平面形状は、例えば円形であるが、他の形状であってもよい。
その後、レジストパターンを除去する。

次いで、図８（Ａ）に示すように、ビアホール２２ａ，２２ｂそれぞれの中及び第２の層間絶縁膜２２上に、Ａｌ合金膜をスパッタリング法により形成する。このとき、複数のダミー開口部２２ｃの中にもＡｌ合金膜が形成される。

次いで、このＡｌ合金膜上にフォトレジスト膜（図示せず）を塗布する。次いで、このフォトレジスト膜を露光及び現像することにより、Ａｌ合金膜上にはレジストパターンが形成される。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。これにより、Ａｌ合金膜はパターニングされ、Ａｌ合金配線２３ａ，２３ｂが形成される。Ａｌ合金配線２３ａは、一部がビアホール２２ａに埋め込まれることによりＡｌ合金配線２１ａに接続し、Ａｌ合金配線２３ｂは、一部がビアホール２２ｂに埋め込まれることによりＡｌ合金ヒューズ２１ｂに接続する。また、Ａｌ合金配線２３ａの端部には、Ａｌ合金パッド２３ｄが形成される。
なお、このエッチング工程において、Ａｌ合金膜は、複数のダミー開口部２２ｃそれぞれの中から除去される。

次いで、図８（Ｂ）に示すように、Ａｌ合金配線２３ａ，２３ｂ、Ａｌ合金パッド２３ｄ、及び第２の層間絶縁膜２２それぞれの上、ならびにダミー開口部２２ｃの中に、パッシベーション膜２４をＣＶＤ法により形成する。パッシベーション膜２４は、例えば窒化シリコン膜であるが、例えば酸化シリコン膜と窒化シリコン膜をこの順に積層した膜であってもよい。なお、ダミー開口部２２ｃの中に埋め込まれたパッシベーション膜２４には、第１の実施形態におけるパッシベーション膜１２と同様に、強度が弱い部分が生じる。このため、ダミー開口部２２ｃを設けない場合と比べて、第２の層間絶縁膜２２は破壊されやすくなる。

次いで、パッシベーション膜２４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及び現像する。これにより、パッシベーション膜２４上にはレジストパターンが形成される。次いで、このレジストパターンをマスクとしてパッシベーション膜２４をエッチングする。これにより、パッシベーション膜２４には、Ａｌ合金パッド２３ｄ上に位置するパッド開口部２４ａが形成され、また、Ａｌ合金ヒューズ２１ｂ全面上に分布する複数のダミー開口部２４ｂが形成される。ダミー開口部２４ｂの平面形状は、ダミー開口部２２ｃの形状と異なっていてもよいが、同一であってもよい。なお、ダミー開口部２４ｂは、平面配置において、長方形または正方形の格子を形成しないように、千鳥足状に設けられるのが好ましく、また、下層のダミー開口部２２ｃと重ならない位置に設けられるのが好ましい。ダミー開口部２４ｂが設けられることにより、Ａｌ合金ヒューズ２１ｂの上方においてパッシベーション膜２４の強度は弱くなる。

このように、第２の実施形態に係る半導体装置によれば、第２の層間絶縁膜２２及びパッシベーション膜２４それぞれに、Ａｌ合金ヒューズ２１ｂの上方に位置するダミー開口部２２ｃ，２４ｂを設けている。このため、第２の層間絶縁膜２２及びパッシベーション膜２４それぞれは、Ａｌ合金ヒューズ２１ｂの上方で破壊されやすくなっている。従って、Ａｌ合金ヒューズ２１ｂの溶断不良は生じにくくなる。また、ダミー開口部２２ｃ，２４ｂそれぞれは、ビアホール及びパッド開口部と同時に形成されている。従って、工程数は増えず、コストも増大しない。

図９の各図は、本発明の第３の実施形態に係る半導体装置の製造方法を説明するための断面図である。この方法により製造される半導体装置は、最上層のＡｌ合金配線層に、Ａｌ合金ヒューズを有している。そして、パッシベーション膜には、Ａｌ合金ヒューズ上に位置する複数のダミー開口部が設けられている。以下、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。

図９（Ａ）に示すように、第１の層間絶縁膜２０及びビアホール２０ａを形成する。 次いで、ビアホール２０ａの中及び第１の層間絶縁膜２０上に、Ａｌ合金膜をスパッタリング法により形成する。次いで、このＡｌ合金膜上にフォトレジスト膜（図示せず）を塗布する。次いで、このフォトレジスト膜を露光及び現像することにより、Ａｌ合金膜上にはレジストパターンが形成される。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。これにより、Ａｌ合金膜はパターニングされ、Ａｌ合金配線２１ａ及び２本のＡｌ合金配線２１ｃが形成される。Ａｌ合金配線２１ａは、一部がビアホール２０ａに埋め込まれることにより、前記したＡｌ合金配線に接続する。次いで、Ａｌ合金配線２１ａ，２１ｃ及び第１の層間絶縁膜２０上に、第２の層間絶縁膜２２を形成する。

次いで、第２の層間絶縁膜２２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及び現像する。これにより、第２の層間絶縁膜２２上にはレジストパターンが形成される。次いで、このレジストパターンをマスクとして第２の層間絶縁膜２２をエッチングする。これにより、第２の層間絶縁膜２２には、Ａｌ合金配線２１ａ上に位置するビアホール２２ａ、及び複数のビアホール２２ｄが形成される。複数のビアホール２２ｄは、２本のＡｌ合金配線２１ｃそれぞれ上に位置している。

次いで、図９（Ｂ）に示すように、ビアホール２２ａ，２２ｃそれぞれの中及び第２の層間絶縁膜２２上に、Ａｌ合金膜をスパッタリング法により形成する。次いで、このＡｌ合金膜上にフォトレジスト膜（図示せず）を塗布する。次いで、このフォトレジスト膜を露光及び現像することにより、Ａｌ合金膜上にはレジストパターンが形成される。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。これにより、Ａｌ合金膜はパターニングされ、Ａｌ合金配線２３ａ、Ａｌ合金パッド２３ｄ、及びＡｌ合金ヒューズ２３ｃが形成される。Ａｌ合金ヒューズ２３ｃは、一部が複数のビアホール２２ｄそれぞれに埋め込まれることにより、２本のＡｌ合金配線２１ｃそれぞれに接続している。

次いで、図９（Ｃ）に示すように、Ａｌ合金配線２３ａ、Ａｌ合金ヒューズ２３ｃ、Ａｌ合金パッド２３ｄ、及び第２の層間絶縁膜２２それぞれの上に、パッシベーション膜２４をＣＶＤ法により形成する。次いで、パッシベーション膜２４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及び現像する。これにより、パッシベーション膜２４上にはレジストパターンが形成される。次いで、このレジストパターンをマスクとしてパッシベーション膜２４をエッチングする。これにより、パッシベーション膜２４には、パッド開口部２４ａ、及びＡｌ合金ヒューズ２３ｃ全面上に分布する複数のダミー開口部２４ｃが形成される。ダミー開口部２４ｃは、平面配置において長方形または正方形の格子を形成しないように、千鳥足状に設けられるのが好ましい。ダミー開口部２４ｃが設けられることにより、Ａｌ合金ヒューズ２１ｂの上方においてパッシベーション膜２４の強度は弱くなる。

このように、第３の実施形態に係る半導体装置によれば、パッシベーション膜２４に、Ａｌ合金ヒューズ２３ｃ上に位置するダミー開口部２４ｃを設けている。このため、パッシベーション膜２４は、Ａｌ合金ヒューズ２３ｃ上で破壊されやすくなっている。従って、Ａｌ合金ヒューズ２３ｃの溶断不良は生じにくくなる。また、ダミー開口部２４ｃは、パッド開口部と同時に形成されている。従って、工程数は増えず、コストも増大しない。

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。

第１の実施形態に係る半導体装置の製造方法を説明するための断面図。 （Ａ）は図１の次の工程を説明するための断面図、（Ｂ）は（Ａ）の状態における半導体装置の平面概略図。 （Ａ）は図２（Ａ）の次の工程を説明するための断面図、（Ｂ）は（Ａ）の次の工程を説明するための断面図。 （Ａ）は図３（Ｂ）の次の工程を説明するための断面図、（Ｂ）は（Ａ）の状態における半導体装置の平面概略図。 （Ａ）は図４（Ａ）の次の工程を説明するための断面図、（Ｂ）は（Ａ）の状態における半導体装置の平面概略図、（Ｃ）は（Ａ）の次の工程を説明するための断面図。 （Ａ）は図５（Ｃ）の次の工程を説明するための断面図、（Ｂ）は（Ａ）の次の工程を説明するための断面図、（Ｃ）は（Ｂ）の状態における半導体装置の平面概略図。 （Ａ）は第２の実施形態に係る半導体装置の製造方法を説明するための断面図、（Ｂ）は（Ａ）の次の工程を説明するための断面図。 （Ａ）は図７（Ｂ）の次の工程を説明するための断面図、（Ｂ）は（Ａ）の次の工程を説明するための断面図。 （Ａ）は第３の実施形態に係る半導体装置の製造方法を説明するための断面図、（Ｂ）は（Ａ）の次の工程を説明するための断面図、（Ｃ）は（Ｂ）の次の工程を説明するための断面図。 従来の半導体装置の断面図。

符号の説明

１，１０１…シリコン基板、２，１０２…素子分離膜、３，１０３…ゲート酸化膜、４ａ，１０４ａ…ゲート電極、４ｂ…ポリシリコンヒューズ、５，１０５…サイドウォール、６ａ，６ｂ，１０６ａ，１０６ｂ…低濃度不純物領域、７ａ，７ｂ，１０７ａ，１０７ｂ…不純物領域、８，２０…第１の層間絶縁膜、８ａ，８ｂ，８ｃ，８ｄ…コンタクトホール、８ｅ，１０ｂ，１２ｂ，２２ｃ，２４ｂ，２４ｃ…ダミー開口部、９…Ａｌ合金膜、９ａ，９ｂ，９ｃ，１１ａ，２１ａ，２１ｃ，２３ａ，２３ｂ，１０９，１１１…Ａｌ合金配線、１０，２２…第２の層間絶縁膜、１０ａ，２０ａ，２２ａ，２２ｂ…ビアホール、１１ｂ，２３ｄ，１１１ａ…Ａｌ合金パッド、１２，２４，１１２…パッシベーション膜、１２ａ，２４ａ，１１２ａ…パッド開口部、１２ｂ…ダミー開口部、２１ｃ，２３ｃ…Ａｌ合金ヒューズ、１０８，１１０…層間絶縁膜

Claims (12)

1. 絶縁膜上に形成された過電流を流して溶断するヒューズと、
   前記ヒューズ上に形成された複数層の層間絶縁膜と、
   前記複数層の層間絶縁膜それぞれに形成され、前記ヒューズの上方に位置する複数のダミー開口部と、
   前記複数層の層間絶縁膜上に形成されたパッシベーション膜と、
   を具備し、
   最上層の前記層間絶縁膜以外に形成された前記複数のダミー開口部それぞれには、上層となる前記層間絶縁膜が埋め込まれており、
   前記最上層の層間絶縁膜に形成された前記複数のダミー開口部それぞれには、前記パッシベーション膜が埋め込まれている半導体装置。
2. 前記パッシベーション膜は複数のダミー開口部を具備し、該複数のダミー開口部それぞれは、前記最上層の層間絶縁膜に形成された前記複数のダミー開口部とは重なっていない請求項１に記載の半導体装置。
3. 絶縁膜上に形成された過電流を流して溶断するヒューズと、
   前記ヒューズ上に形成された第１の層間絶縁膜と、
   前記第１の層間絶縁膜上に形成された第２の層間絶縁膜と、
   を具備し、
   前記第１の層間絶縁膜は、前記ヒューズ上に位置する複数のダミー開口部を具備し、
   前記ダミー開口部には、前記第２の層間絶縁膜が埋め込まれている半導体装置。
4. 絶縁膜上に形成された過電流を流して溶断するヒューズと、
   前記ヒューズ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、前記ヒューズ上に位置する複数のダミー開口部と、
   を具備する半導体装置。
5. 前記絶縁膜は層間絶縁膜であり、前記絶縁膜上には更に配線が形成されており、
   前記ヒューズは前記配線と同一の材料から形成されている請求項１乃至４のいずれか一項に記載の半導体装置。
6. 前記絶縁膜は素子分離膜であり、前記ヒューズはポリシリコンヒューズである請求項１乃至３のいずれか一項に記載の半導体装置。
7. 前記複数のダミー開口部は、平面配置において千鳥足状に配置されている請求項１から６のいずれか一項に記載の半導体装置。
8. 前記ダミー開口部は、内径が１．５μｍ以上１０μｍ以下である請求項１乃至７のいずれか一項に記載の半導体装置。
9. 絶縁膜上に過電流を流して溶断するヒューズを形成する工程と、
   前記絶縁膜上及び前記ヒューズ上に、第２の絶縁膜を形成する工程と、
   前記第２の絶縁膜に、前記ヒューズ上に位置する複数のダミー開口部を形成する工程と、
   前記第２の絶縁膜上及び前記複数のダミー開口部内に、第３の絶縁膜を形成する工程と、
   を具備する半導体装置の製造方法。
10. 第１の絶縁膜上に過電流を流して溶断するヒューズ及び下層配線を形成する工程と、
    前記第１の絶縁膜上、前記ヒューズ上及び前記下層配線上に、層間絶縁膜を形成する工程と、
    前記層間絶縁膜に、前記ヒューズ上及び前記下層配線上それぞれに位置する複数の接続孔、及び、前記ヒューズ上に位置する複数のダミー開口部を形成する工程と、
    前記層間絶縁膜上に、前記接続孔を介して前記ヒューズ及び前記下層配線それぞれに接続する複数の上層配線を形成する工程と、
    前記層間絶縁膜上、前記複数の上層配線上、及び前記複数のダミー開口部中に、第２の絶縁膜を形成する工程と、
    を具備する半導体装置の製造方法。
11. ゲート絶縁膜上に位置するゲート電極、及び素子分離膜上に位置する過電流を流して溶断するポリシリコンヒューズを形成する工程と、
    前記素子分離膜上、前記ポリシリコンヒューズ上、及び前記ゲート電極上に、層間絶縁膜を形成する工程と、
    前記層間絶縁膜に、前記ポリシリコンヒューズ上及び前記ゲート電極上それぞれに位置する複数の接続孔、及び、前記ポリシリコンヒューズ上に位置する複数のダミー開口部を形成する工程と、
    前記層間絶縁膜上に、前記接続孔を介して前記ポリシリコンヒューズ及び前記ゲート電極それぞれに接続する複数の上層配線を形成する工程と、
    前記層間絶縁膜上、前記上層配線上、及び前記複数のダミー開口部中に、絶縁膜を形成する工程と、
    を具備する半導体装置の製造方法。
12. 前記上層配線を形成する工程は、
    前記層間絶縁膜上、前記複数の接続孔中、及び前記複数のダミー開口部中それぞれに導電膜を形成する工程と、
    前記導電膜をエッチングすることにより、該導電膜をパターニングして前記複数の上層配線を形成するとともに、前記複数のダミー開口部中から前記導電膜を除去する工程と、
    を具備する請求項１０または１１に記載の半導体装置の製造方法。

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