JP4830455B2 - 半導体装置 - Google Patents
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Description
基板と、
前記基板上に形成された複数層の配線層と、
前記配線層のうち最上層に形成された複数のヒューズと、
前記配線層上に、前記ヒューズ表面に接して形成された第1絶縁膜と、
前記第1絶縁膜上に形成された第2絶縁膜と、を備え、
前記第2絶縁膜は、前記ヒューズ上の領域において開口を有し、前記ヒューズの切断の際レーザ光が照射される領域上には、単一の膜からなる第1絶縁膜のみが形成され、
前記配線層は、
前記ヒューズ下層に、少なくとも
第3絶縁膜と、
前記第3絶縁膜上に積層された第4絶縁膜と、
前記第4絶縁膜上に積層された第5絶縁膜と、
前記ヒューズが形成された層より下層の、前記ヒューズ直下に位置する領域に形成された、前記ヒューズを切断する際に用いられるレーザ光を反射する遮断層と、を備え、
前記遮断層は、
前記第3絶縁膜中に形成された第1遮断層と、
前記第4絶縁膜中に形成され、前記第1遮断層に接続する第2遮断層と、
前記第5絶縁膜中に形成され、前記第2遮断層に接続する第3遮断層と、を備え、
前記第2遮断層は、前記第1遮断層と前記第3遮断層とを接続する複数のビアであり、
前記複数のビアは、前記ヒューズ直下の領域において、前記ヒューズと前記ヒューズ直下に配置された前記ビアとの相対位置関係が、前記各ヒューズ間で同一となるように配置されていることを特徴とする。
図1はこの発明の実施の形態1における半導体装置を説明するための模式図である。図1においては、半導体装置の通常の配線が形成される配線領域と、ヒューズが形成される領域とヒューズ上下部の領域とを含むヒューズ形成領域とを模式的に表したものである。図1における半導体装置は、下層にSi基板2を備えている。Si基板2には素子間分離領域4が形成され、素子間分離領域4により分離された各領域には必要に応じてウェル(図示せず)等が形成されている。図1に示す断面部において、Si基板2上には、ゲート絶縁膜6を介してゲート電極8が形成されている。Si基板2上のゲート電極8の両側には、ゲート絶縁膜6を介してサイドウォール10が形成されている。Si基板2表面付近の、ゲート電極8の両側の部分には、不純物拡散層(ソース/ドレイン及びエクステンション)12が形成されている。ゲート電極8等を埋め込んで、Si基板2上には、PTEOS膜14が形成されている。ここでPTEOS膜14は、TEOS(tetra ethyl ortho silicate)を用いて、プラズマ化学気相成長(p−CVD)により成膜した膜である。PTEOS膜14を貫通して、ゲート電極8やSi基板2表面に接続するコンタクトプラグ16が形成されている。
図22は、この発明の実施の形態2における半導体装置を説明するための模式図である。図22の半導体装置は、図1の半導体装置と、Cuリフレクタ接続層の形状が異なる点を除き、図1の半導体装置と同じものである。具体的に、図22の半導体装置においては、Cuリフレクタ接続層は、Cuリフレクタ下層80aとCuリフレクタ上層80dとを接続するリフレクタビア80cである。
4 層間分離領域
6 ゲート絶縁膜
8 ゲート電極
10 サイドウォール
12 不純物拡散層(ソース/ドレイン/エクステンション)
14 PTEOS膜
16 コンタクトプラグ
20 SiCO/SiCN膜
22 PTEOS膜
24 バリアメタル
26 Cu
32a〜32e SiCO/SiCN膜
34a〜34e SiOC膜
36a〜36d SiOC膜
36e SiOF膜
36f PTEOS膜
38a〜38e バリアメタル
40a〜40e Cu
42 Cuリフレクタ層
42a Cuリフレクタ下層
42b バリアメタル
42c Cuリフレクタ接続層
42d Cuリフレクタ上層
42e バリアメタル
50 ヒューズ
50a バリアメタル
50b Cu
52 SiCN膜
54 PTEOS膜
55 タングステンプラグ
56 Alパッド
58 バリアメタル
60 PTEOS膜(パッシベーション膜)
62 SiN膜(パッシベーション膜)
64 ポリイミド
66、68 開口
70 レジストプラグ
72 レジストマスク
80 Cuリフレクタ
80c Cuリフレクタビア
Claims (6)
- 基板と、
前記基板上に形成された複数層の配線層と、
前記配線層のうち最上層に形成された複数のヒューズと、
前記配線層上に、前記ヒューズ表面に接して形成された第1絶縁膜と、
前記第1絶縁膜上に形成された第2絶縁膜と、を備え、
前記第2絶縁膜は、前記ヒューズ上の領域において開口を有し、前記ヒューズの切断の際レーザ光が照射される領域上には、単一の膜からなる第1絶縁膜のみが形成され、
前記配線層は、
前記ヒューズ下層に、少なくとも
第3絶縁膜と、
前記第3絶縁膜上に積層された第4絶縁膜と、
前記第4絶縁膜上に積層された第5絶縁膜と、
前記ヒューズが形成された層より下層の、前記ヒューズ直下に位置する領域に形成された、前記ヒューズを切断する際に用いられるレーザ光を反射する遮断層と、を備え、
前記遮断層は、
前記第3絶縁膜中に形成された第1遮断層と、
前記第4絶縁膜中に形成され、前記第1遮断層に接続する第2遮断層と、
前記第5絶縁膜中に形成され、前記第2遮断層に接続する第3遮断層と、を備え、
前記第2遮断層は、前記第1遮断層と前記第3遮断層とを接続する複数のビアであり、
前記複数のビアは、前記ヒューズ直下の領域において、前記ヒューズと前記ヒューズ直下に配置された前記ビアとの相対位置関係が、前記各ヒューズ間で同一となるように配置されていることを特徴とする半導体装置。 - 前記遮断層の膜厚は、350nm以上であることを特徴とする請求項1に記載の半導体装置。
- 前記遮断層の幅は、前記レーザ光のレーザ径に、位置誤差分の裕度を加えた下限値よりも広いことを特徴とする請求項1に記載の半導体装置。
- 前記遮断層の幅は、前記ヒューズを切断した後に前記第1絶縁膜に残るヒューズ切断痕の、前記ヒューズ長手方向の長さよりも広いことを特徴とする請求項1に記載の半導体装置。
- 前記遮断層の幅は、前記ヒューズが2以上の箇所において切断されて、前記ヒューズ上の第1絶縁膜に2以上のヒューズ切断痕が残る場合には、前記2以上のヒューズ切断痕の端部から反対側の端部までの長さよりも長いことを特徴とする請求項1に記載の半導体装置。
- 前記遮断層と前記ヒューズとの間には、第6絶縁膜のみが配置されていることを特徴とする請求項1から5のいずれか1項に記載の半導体装置。
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