JPH0590527A - 半導体装置及びその製造方法 - Google Patents

半導体装置及びその製造方法

Info

Publication number
JPH0590527A
JPH0590527A JP3249232A JP24923291A JPH0590527A JP H0590527 A JPH0590527 A JP H0590527A JP 3249232 A JP3249232 A JP 3249232A JP 24923291 A JP24923291 A JP 24923291A JP H0590527 A JPH0590527 A JP H0590527A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
hole
layer
insulating film
semiconductor device
amorphous silicon
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Withdrawn
Application number
JP3249232A
Other languages
English (en)
Inventor
Motomori Miyajima
基守 宮嶋
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Fujitsu Ltd
Original Assignee
Fujitsu Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Fujitsu Ltd filed Critical Fujitsu Ltd
Priority to JP3249232A priority Critical patent/JPH0590527A/ja
Publication of JPH0590527A publication Critical patent/JPH0590527A/ja
Withdrawn legal-status Critical Current

Links

Landscapes

  • Internal Circuitry In Semiconductor Integrated Circuit Devices (AREA)
  • Design And Manufacture Of Integrated Circuits (AREA)
  • Semiconductor Memories (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【目的】アモルファスシリコン層を使用するアンチ・ヒ
ューズ構造を有する半導体装置およびその製造方法に関
し、平坦化に適した半導体装置及びその製造方法の提供
を目的とする。 【構成】アモルファス半導体層を有するアンチ・ヒュー
ズ構造の半導体装置であって、該アモルファス半導体層
はスルーホール内にのみ形成されていることを特徴とす
る半導体装置により解決される。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、PROM(プログラマ
ブル・リード・オンリ・メモリ)に関し、特にアモルフ
ァスシリコン層を使用するアンチ・ヒューズ構造を有す
る半導体装置およびその製造方法に関する。
【0002】
【従来の技術】図6は、従来例に係るアンチ・ヒューズ
構造を有する半導体装置の断面図である。図において、
2は半導体基板1上に形成された絶縁膜であり、3は該
絶縁膜2上に形成された下側の配線層、4は層間絶縁
膜、5は該層間絶縁膜4に形成されたスルーホール、6
はスルーホール5を介して下側の配線層3の表面に延在
する下側の高融点金属層、7は高融点金属層6の上に形
成されたアモルファスシリコン層、8はアモルファスシ
リコン層7上に形成された上側の高融点金属層、9は高
融点金属層8の上に形成された上側の配線層である。
【0003】このように、高抵抗のアモルファスシリコ
ン層を含むアンチ・ヒューズ構造の配線層3と配線層9
との間に10V程度の電圧を印加すると、その間のアモ
ルファスシリコン層7の抵抗が100MΩから150Ω
程度に低下し、下側の配線層3と上側の配線層9の間を
導通させることができる。
【0004】こうして、アンチ・ヒューズ構造を有する
配線間に電圧を印加することにより該配線間を導通させ
ることができるので、所要のPROMを簡便につくあげ
ることができる。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】ところで、従来例によ
れば、層間絶縁膜4にスルーホール5を形成した後、下
側の高融点金属層6、アモルファスシリコン層7、上側
の高融点金属層8の各層を順次被着し、次いで同一パタ
ーンで各層をパターニングするものであるから、図6に
示すように、これらの層6,7,8は、スルーホール5
内にもスルーホール5外の層間絶縁膜4上にも形成され
ている。
【0006】すなわち、層間絶縁膜4にスルーホール5
を形成したときの段差は、アンチ・ヒューズ構造の各層
を形成した後も、その段差の大きさはほとんど変わらな
いので、その上に形成される配線層9や更にその上に形
成される絶縁膜の平坦化が難しく、半導体装置の集積化
の妨げとなるという問題がある。
【0007】本発明は、かかる従来の問題に鑑みて創作
されたものであり、平坦化に適した半導体装置及びその
製造方法の提供を目的とする。
【0008】
【課題を解決するための手段】上記した課題は、図1
(a),図1(b),図1(c)に例示するように、ア
モルファス半導体層を有するアンチ・ヒューズ構造の半
導体装置であって、該アモルファス半導体層はスルーホ
ール内にのみ形成されていることを特徴とする半導体装
置により解決される。
【0009】また、アモルファス半導体層は、アモルフ
ァスシリコン層であることを特徴とする半導体装置によ
り解決される。なお、図1(a),図1(b),図1
(c)において、10は半導体基板(不図示)上の絶縁
膜、11は下側の配線層、12は層間絶縁膜、13は層
間絶縁膜12に形成されたスルーホール、14はアンチ
・ヒューズとしてのアモルファスシリコン層、15は上
側の配線層であり、16は下側の高融点金属層、18,
19は上側の高融点金属層である。
【0010】また、第1の配線層上に絶縁膜を堆積する
工程と、該絶縁膜に前記第1の配線層に達するスルーホ
ールを形成する工程と、アモルファス半導体層を堆積す
る工程と、前記アモルファス半導体層をスルーホール内
にのみ残す工程とを有することを特徴とする半導体装置
の製造方法により解決される。
【0011】このアモルファス半導体層をスルーホール
25にのみ残す工程は、図2に例示するように、表面研
磨によりスルーホール25外の絶縁膜24上のアモルフ
ァ半導体層を選択的に除去することにより行うものであ
ることを特徴とする半導体装置の製造方法により解決さ
れる。
【0012】また、アモルファス半導体層をスルーホー
ル25にのみ残す工程は、図3に例示するように、レジ
スト30を全面に塗布した後、リアクティブ・イオン・
エッチング(RIE)によるエッチバックにより、スル
ーホール25外の絶縁膜24上のアモルファ半導体層を
選択的に除去するものであることを特徴とする半導体装
置の製造方法により解決される。
【0013】
【作 用】本発明によれば、アモルファス半導体層はス
ルーホール25内にのみ形成され、層間絶縁膜24上に
形成されていないので、アンチ・ヒューズ構造を形成し
た後は、少なくともアモルファス半導体層の膜厚分だけ
スルーホールの段差を小さくすることができる。
【0014】このため、その上に形成される配線層およ
び更にその上に形成される絶縁膜の平坦化が容易とな
り、半導体装置の平坦化や集積化が促進される。
【0015】
【実施例】以下、本発明の実施例に係る半導体装置およ
びその製造方法について、図面に基づいて説明する。図
1は本発明の実施例に係る半導体装置、図2〜図5は、
本発明の実施例に係る半導体装置の製造工程を示す図で
ある。
【0016】(A)本発明の第1の実施例に係る半導体
装置の製造方法の説明 図2,図3は本発明の第1の実施例に係る半導体装置の
製造方法を説明する工程断面図である。
【0017】図2(a)に示すように、まず半導体基板
20上の絶縁膜21の上に第1のAl合金配線層を形成し
た後、その上にTiW,TiN,Ti等の高融点金属層を形成す
る。次に、塗布されたレジスト(不図示)をパターニン
グした後、該レジストをマスクとしてRIE(リアクテ
ィブ・イオン・エッチング)処理を行い、高融点金属層
23および第1のAl合金配線層22を選択的にエッチン
グする(図2(b))。
【0018】このときのエッチングガスとして、例えば
SF6/O2やCF4 系等のフッ素系ガス、あるいはBCl3/Cl2
やSiCl4/Cl2 系の塩素系ガスが用いられる。また、真空
度は1mmTorr〜0.4Torr 程度である。
【0019】次いで、CVDSiO2膜およびSOG(スピ
ン・オン・グラス)によりSiO2膜等の絶縁膜24を形成
して表面を平坦化した後、パターニングにより該絶縁膜
24を選択的にエッチングしてスルーホール25を形成
する(図2(c))。
【0020】次に、アモルファスシリコン層26を全面
に堆積する(図3(d))。その後、表面を研磨するこ
とにより絶縁膜24上のアモルファスシリコン層を除去
して、スルーホール25内にアモルファスシリコン層2
7を残す(図3(e))。
【0021】次いで、全面にTiW,TiN,Ti等の高融点金属
層およびAl合金層を被着した後、該Al合金層および高融
点金属層をパターニングして高融点金属層28およびAl
合金配線層29を形成する(図3(f))。なお、図3
(f)は、図1(b)に対応している。
【0022】このようにして、アモルファスシリコン層
27をスルーホール25内にのみ形成することができる
ので、相対的にスルーホーでの段差はアモルファスシリ
コン層27の膜厚分だけ少なくなる。これによりその上
に形成される第2のAl合金配線層29や続いて形成され
る絶縁膜(不図示)の平坦性を増すことができる。これ
により、半導体装置の高集積化を図ることができる。
【0023】(B)本発明の第2の実施例に係る半導体
装置の製造方法の説明 図4は本発明の第2の実施例に係る半導体装置の製造方
法を説明する工程断面図である。
【0024】図4(a)は図3(d)と同じ構造を示し
ており、図3(d)と同じ番号で示すものは同じものを
示している。すなわち、図4(a)は、絶縁膜24にス
ルーホール25が形成され、全面にアモルファスシリコ
ン層26が形成された状態を示している。
【0025】次に、図4(b)に示すように、レジスト
30を塗布した後、スピナーにかけて平坦化する。次い
で、エッチバックして、絶縁膜24上のレジスト30お
よびアモルファスシリコン層26を除去し、絶縁膜24
の表面が現れたところでエッチングを停止する(図4
(c))。これにより、スルーホール25はアモルファ
スシリコン層29およびレジスト31により埋め込まれ
た状態となる。
【0026】その後、レジスト31を除去する。これ
は、図3(e)と同じ構造である。その後の工程は、本
発明の第1の実施例に示す工程と同じなので、説明を省
略する。
【0027】なお、第1の実施例(図2,図3)および
第2の実施例(図4)の配線層としてAl合金配線層を用
いているが、Al合金配線層の代わりに、高融点金属層そ
のものを配線層として用いた場合には、該高融点金属層
はバリア機能も有しているので、第1の実施例および第
2の実施例で用いた高融点金属層23,28を省くこと
ができる。
【0028】(C)本発明の第3の実施例に係る半導体
装置及びその製造方法の説明 図5は本発明の第3の実施例に係る半導体装置の製造方
法を説明する工程断面図である。
【0029】図5(a)は図3(e)と同じ構造を示し
ており、図3(e)と同じ番号で示すものは同じものを
示している。すなわち、図5(a)は、絶縁膜24にス
ルーホール25が形成され、該スルーホール25内にの
みアモルファスシリコン層27が形成された状態を示し
ている。
【0030】次に、図5(b)に示すように、CVD法
によりアモルファスシリコン層27の表面にW(タング
ステン)等の高融点金属層33を選択成長させる。その
後、図5(c)に示すように、第2のAl合金配線層34
を形成し、パターニングすると本発明の実施例に係るア
ンチ・ヒューズ構造が完成する。
【0031】このように、本発明の各実施例によれば、
アモルファスシリコン層をスルーホール内にのみ形成
し、一方、層間絶縁膜上に形成していないので、アモル
ファスシリコン層の膜厚分だけスルーホールの段差を小
さくすることができる。
【0032】このため、その上に形成される配線層およ
び更にその上に形成される絶縁膜の平坦化が容易とな
り、半導体装置の平坦化や集積化が促進される。
【0033】
【発明の効果】以上述べたように、本発明によれば、ア
モルファス半導体層をスルーホール内にのみ形成し、一
方、層間絶縁膜上に形成していないので、アモルファス
半導体層の膜厚分だけスルーホールの段差を小さくする
ことができる。
【0034】このため、その上に形成される配線層およ
び更にその上に形成される絶縁膜の平坦化が容易とな
り、半導体装置の平坦化や集積化が促進される。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の実施例に係る半導体装置の部分構成断
面図である。
【図2】本発明の第1の実施例に係る半導体装置の製造
方法を説明する工程断面図(その1)である。
【図3】本発明の第1の実施例に係る半導体装置の製造
方法を説明する工程断面図(その2)である。
【図4】本発明の第2の実施例に係る半導体装置の製造
方法を説明する工程断面図である。
【図5】本発明の第3の実施例に係る半導体装置の製造
方法を説明する工程断面図である。
【図6】従来例に係る半導体装置の構成断面図である。
【符号の説明】
10,12,21,24 絶縁膜、 11,15 配線層、 13,25 スルーホール、 14,26,27,32 アモルファスシリコン層、 15 配線層、 16,18,19,23,28,33 高融点金属層、 20 半導体基板、 22 第1のAl合金配線層、 29,34 第2のAl合金配線層、 30,31 レジスト。

Claims (5)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】アモルファス半導体層を有するアンチ・ヒ
    ューズ構造の半導体装置であって、該アモルファス半導
    体層はスルーホール内にのみ形成されていることを特徴
    とする半導体装置。
  2. 【請求項2】請求項1に記載のアモルファス半導体層
    は、アモルファスシリコン層(14)であることを特徴
    とする半導体装置。
  3. 【請求項3】第1の配線層上に絶縁膜を堆積する工程
    と、 該絶縁膜に前記第1の配線層に達するスルーホールを形
    成する工程と、 アモルファス半導体層を堆積する工程と、 前記アモルファス半導体層をスルーホール内にのみ残す
    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。
  4. 【請求項4】請求項3に記載のアモルファス半導体層を
    スルーホール(25)にのみ残す工程は、表面研磨によ
    りスルーホール(25)外の絶縁膜(24)上のアモル
    ファ半導体層を選択的に除去することにより行うもので
    あることを特徴とする半導体装置の製造方法。
  5. 【請求項5】請求項3に記載のアモルファス半導体層を
    スルーホール(25)にのみ残す工程は、レジスト(3
    0)を全面に塗布した後、リアクティブ・イオン・エッ
    チング(RIE)によるエッチバックによりスルーホー
    ル(25)外の絶縁膜(24)上のアモルファ半導体層
    を選択的に除去するものであることを特徴とする半導体
    装置の製造方法。
JP3249232A 1991-09-27 1991-09-27 半導体装置及びその製造方法 Withdrawn JPH0590527A (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP3249232A JPH0590527A (ja) 1991-09-27 1991-09-27 半導体装置及びその製造方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP3249232A JPH0590527A (ja) 1991-09-27 1991-09-27 半導体装置及びその製造方法

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JPH0590527A true JPH0590527A (ja) 1993-04-09

Family

ID=17189893

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP3249232A Withdrawn JPH0590527A (ja) 1991-09-27 1991-09-27 半導体装置及びその製造方法

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JPH0590527A (ja)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5572050A (en) * 1994-12-06 1996-11-05 Massachusetts Institute Of Technology Fuse-triggered antifuse
US6362023B1 (en) * 1998-08-17 2002-03-26 National Semiconductor Corporation Dielectric-based anti-fuse cell with polysilicon contact plug and method for its manufacture
DE10043215C1 (de) * 2000-09-01 2002-04-18 Infineon Technologies Ag Verfahren zur Herstellung einer Antifuse, Antifuse zur selektiven elektrischen Verbindung von benachbarten leitenden Bereichen und integrierte Schaltung mit einer Antifuse

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5572050A (en) * 1994-12-06 1996-11-05 Massachusetts Institute Of Technology Fuse-triggered antifuse
US6362023B1 (en) * 1998-08-17 2002-03-26 National Semiconductor Corporation Dielectric-based anti-fuse cell with polysilicon contact plug and method for its manufacture
DE10043215C1 (de) * 2000-09-01 2002-04-18 Infineon Technologies Ag Verfahren zur Herstellung einer Antifuse, Antifuse zur selektiven elektrischen Verbindung von benachbarten leitenden Bereichen und integrierte Schaltung mit einer Antifuse
US6716678B2 (en) 2000-09-01 2004-04-06 Infineon Technologies Ag Method for producing an antifuse and antifuse for the selective electrical connection of adjacent conductive regions

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US6674168B1 (en) Single and multilevel rework
JP3102382B2 (ja) 半導体装置およびその製造方法
US5427982A (en) Method for fabricating a semiconductor device
JPH0590527A (ja) 半導体装置及びその製造方法
KR100720519B1 (ko) 반도체 소자 및 그 제조방법
US5854130A (en) Method of forming multilevel interconnects in semiconductor devices
JPS63271958A (ja) 多層配線形成方法
JPH05347360A (ja) 多層配線構造およびその製造方法
JP3043491B2 (ja) 半導体装置及びその製造方法
JPH0758204A (ja) 半導体装置の製造方法
JP2637726B2 (ja) 半導体集積回路装置の製造方法
KR930001896B1 (ko) 반도체 장치의 금속배선구조 및 그 형성방법
JP2867443B2 (ja) 半導体装置の製造方法
JP2000133706A (ja) 半導体装置およびその製造方法
JPH04127425A (ja) 半導体集積回路の製造方法
JPH02151034A (ja) 半導体装置の製造方法
JPH05304216A (ja) 半導体装置
KR100731061B1 (ko) 반도체 소자 및 그 제조방법
JPH0917864A (ja) 接続構造形成方法、及び半導体装置
JPH0298960A (ja) 半導体装置の製造方法
JPH0449638A (ja) 半導体装置
JPS63308346A (ja) 半導体装置
JPH05308073A (ja) 半導体装置の製造方法
JPH05251441A (ja) 半導体集積回路装置の製造方法
JPS63254746A (ja) 配線形成方法

Legal Events

Date Code Title Description
A300 Application deemed to be withdrawn because no request for examination was validly filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A300

Effective date: 19981203