JPH0723967Y2 - 半導体装置 - Google Patents
半導体装置Info
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- JPH0723967Y2 JPH0723967Y2 JP7924289U JP7924289U JPH0723967Y2 JP H0723967 Y2 JPH0723967 Y2 JP H0723967Y2 JP 7924289 U JP7924289 U JP 7924289U JP 7924289 U JP7924289 U JP 7924289U JP H0723967 Y2 JPH0723967 Y2 JP H0723967Y2
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- JP
- Japan
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- layer
- metal film
- insulating film
- layer metal
- wiring
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Description
【考案の詳細な説明】 〈産業上の利用分野〉 本考案は、トリミング機能内蔵集積回路を有する半導体
装置に関する。
装置に関する。
〈従来技術〉 従来のトリミング抵抗内蔵集積回路を有する半導体装置
の抵抗トリミング回路の構造の一例を第4,5図に示す。
第４図はフユーズ素子を含むトリミング抵抗部の平面
図、第５図は第４図のＡ−Ａ部分の断面図である。
の抵抗トリミング回路の構造の一例を第4,5図に示す。
第４図はフユーズ素子を含むトリミング抵抗部の平面
図、第５図は第４図のＡ−Ａ部分の断面図である。
図示の如く、電流溶断されるフユーズ素子１は、一層目
金属膜配線２にて形成されており、トリミング抵抗３に
並列に配置されている。なお、第５図中、４は半導体基
板（シリコン基板）、５はフイールド絶縁膜（酸化
膜）、６は表面保護膜（パツシベーシヨン膜）である。
金属膜配線２にて形成されており、トリミング抵抗３に
並列に配置されている。なお、第５図中、４は半導体基
板（シリコン基板）、５はフイールド絶縁膜（酸化
膜）、６は表面保護膜（パツシベーシヨン膜）である。
そして、フユーズ素子の電流溶断は、第６図に示すよう
に、基本抵抗R1にトリミング抵抗R2,R3,R4を接続し、ト
リミング抵抗R2,R3,R4と並列にフユーズ素子F1,F2,F3を
接続し、フユーズ素子を必要に応じて電流溶断すること
によりトリミング抵抗の抵抗値を修正し、目的の抵抗値
を得る方法等がとられている。
に、基本抵抗R1にトリミング抵抗R2,R3,R4を接続し、ト
リミング抵抗R2,R3,R4と並列にフユーズ素子F1,F2,F3を
接続し、フユーズ素子を必要に応じて電流溶断すること
によりトリミング抵抗の抵抗値を修正し、目的の抵抗値
を得る方法等がとられている。
〈考案が解決しようとする課題〉 しかしながら、上記構造において、フユーズ素子を電流
溶断すると、溶断時に発生する熱により、フユーズ素子
の溶断部上およびその周辺の表面保護膜に破壊、亀裂、
変質が起こったり、表面保護膜中または表面保護膜上に
多量の汚染イオンが発生したりする。
溶断すると、溶断時に発生する熱により、フユーズ素子
の溶断部上およびその周辺の表面保護膜に破壊、亀裂、
変質が起こったり、表面保護膜中または表面保護膜上に
多量の汚染イオンが発生したりする。
このような現象が生じると、破壊、亀裂、変質の発生部
から侵入した水分、汚染イオン等により配線が腐食した
り、デバイス特性が変動する等信頼性面で問題が生じ
る。
から侵入した水分、汚染イオン等により配線が腐食した
り、デバイス特性が変動する等信頼性面で問題が生じ
る。
この対策として、トリミングの後、表面を清浄化し、パ
ツシベーシヨン膜を再度形成する方法が知られている
が、チツプコストが高くなる等の問題がある。
ツシベーシヨン膜を再度形成する方法が知られている
が、チツプコストが高くなる等の問題がある。
また、一層目金属膜配線は回路配線に使用されているた
め、膜厚を薄く設定することは困難である。したがっ
て、溶断には過大な電流が必要である。
め、膜厚を薄く設定することは困難である。したがっ
て、溶断には過大な電流が必要である。
そこで、本考案は、上記課題に鑑み、フユーズ素子の溶
断時において、水分、汚染イオン等の侵入による悪影響
を防止して信頼性の向上に貢献でき、しかも溶断に必要
な電流値を小さくできる半導体装置の提供を目的とす
る。
断時において、水分、汚染イオン等の侵入による悪影響
を防止して信頼性の向上に貢献でき、しかも溶断に必要
な電流値を小さくできる半導体装置の提供を目的とす
る。
〈課題を解決するための手段〉 本考案による課題解決手段は、第1,2図の如く、半導体
基板10中に組みこまれたトリミング抵抗11と、複数のパ
ツド21および該パツド21間を連結する前記溶断部14を有
し、かつ前記トリミング抵抗11に並列接続されるフユー
ズ素子12とを備えた半導体装置において、前記トリミン
グ抵抗11と前記フユーズ素子12のパツド21とが一層目金
属膜配線13で結線され、前記フユーズ素子12の溶断部14
が二層目金属膜配線15で形成され、前記溶断部14の下側
に、前記一層目金属膜配線13と二層目金属膜配線15との
層間絶縁を図るため下層の無機絶縁膜層18と上層の有機
絶縁膜層17とからなる層間絶縁膜16が形成されたもので
ある。
基板10中に組みこまれたトリミング抵抗11と、複数のパ
ツド21および該パツド21間を連結する前記溶断部14を有
し、かつ前記トリミング抵抗11に並列接続されるフユー
ズ素子12とを備えた半導体装置において、前記トリミン
グ抵抗11と前記フユーズ素子12のパツド21とが一層目金
属膜配線13で結線され、前記フユーズ素子12の溶断部14
が二層目金属膜配線15で形成され、前記溶断部14の下側
に、前記一層目金属膜配線13と二層目金属膜配線15との
層間絶縁を図るため下層の無機絶縁膜層18と上層の有機
絶縁膜層17とからなる層間絶縁膜16が形成されたもので
ある。
〈作用〉 上記課題解決手段において、ホトリソグラフイ、不純物
拡散技術により半導体基板10中にトリミング抵抗11を組
み込み、トリミング抵抗11を一層目金属膜配線13により
結線する。次に、層間絶縁膜16として、下層にCVD法に
より無機絶縁膜層18を形成し、さらにその上層に有機絶
縁膜層17を形成する。その後、二層目金属膜配線15を形
成し、ホトリソグラフイ技術を用いてフユーズ素子12を
形成すると、パツド21が一層目金属膜配線13に接し、溶
断部14が有機絶縁膜層17に接する。
拡散技術により半導体基板10中にトリミング抵抗11を組
み込み、トリミング抵抗11を一層目金属膜配線13により
結線する。次に、層間絶縁膜16として、下層にCVD法に
より無機絶縁膜層18を形成し、さらにその上層に有機絶
縁膜層17を形成する。その後、二層目金属膜配線15を形
成し、ホトリソグラフイ技術を用いてフユーズ素子12を
形成すると、パツド21が一層目金属膜配線13に接し、溶
断部14が有機絶縁膜層17に接する。
そして、溶断部14の溶断を行うと、溶断時に発生した熱
による破壊、亀裂、変質は、上層の有機絶縁膜層17のみ
となり、下層の無機絶縁膜層18には破壊、亀裂、変質は
生じない。すなわち、無機絶縁膜層18だけでは柔軟性が
ないため、高熱により破裂するおそれがあるのに対し、
有機絶縁膜層17だと熱によって溶ける性質があるので、
下層の無機絶縁膜層18には熱の影響が及ばない。
による破壊、亀裂、変質は、上層の有機絶縁膜層17のみ
となり、下層の無機絶縁膜層18には破壊、亀裂、変質は
生じない。すなわち、無機絶縁膜層18だけでは柔軟性が
ないため、高熱により破裂するおそれがあるのに対し、
有機絶縁膜層17だと熱によって溶ける性質があるので、
下層の無機絶縁膜層18には熱の影響が及ばない。
したがって、水分、汚染イオン等の侵入による一層目金
属膜配線13の腐食やデバイス特性の変動等の悪影響を防
止でき、信頼性の向上に貢献することができる。
属膜配線13の腐食やデバイス特性の変動等の悪影響を防
止でき、信頼性の向上に貢献することができる。
また、電流溶断によるトリミングを行う場合、金属膜配
線の膜厚と溶断電流との関係は、膜厚が厚くなるほど溶
断に必要な電流値は大きくなるが、溶断部14を二層目金
属膜配線15で形成しているので、二層目金属膜配線15の
回路配線を注意すれば、溶断部14の膜厚を薄くすること
ができ、溶断に必要な電流値を小さくできる。
線の膜厚と溶断電流との関係は、膜厚が厚くなるほど溶
断に必要な電流値は大きくなるが、溶断部14を二層目金
属膜配線15で形成しているので、二層目金属膜配線15の
回路配線を注意すれば、溶断部14の膜厚を薄くすること
ができ、溶断に必要な電流値を小さくできる。
したがって、溶断電流に対する特別な配慮をすることな
しにトリミングが容易となる。
しにトリミングが容易となる。
〈実施例〉 以下、本考案の一実施例を第１図ないし第３図に基づい
て説明する。
て説明する。
第１図は本考案の一実施例を示す半導体装置のフユーズ
素子を含むトリミング抵抗部の平面図、第２図は第１図
のＢ−Ｂ部分の断面図、第３図は溶断電流と金属膜配線
との関係を示す図である。
素子を含むトリミング抵抗部の平面図、第２図は第１図
のＢ−Ｂ部分の断面図、第３図は溶断電流と金属膜配線
との関係を示す図である。
図示の如く、本実施例のトリミング機能内蔵集積回路を
有する半導体装置は、半導体基板10中に組みこまれたト
リミング抵抗11と、トリミング時に溶断されるフユーズ
素子12とを備えている。
有する半導体装置は、半導体基板10中に組みこまれたト
リミング抵抗11と、トリミング時に溶断されるフユーズ
素子12とを備えている。
そして、前記トリミング抵抗11とフユーズ素子12とが一
層目金属膜配線13で結線され、前記フユーズ素子12の溶
断部14が二層目金属膜配線15で形成され、該二層目金属
膜配線15と一層目金属膜配線13との間には、これらの層
間絶縁を図るため層間絶縁膜16が形成され、該層間絶縁
膜16は、上層の有機絶縁膜層17と、下層の無機絶縁膜層
18とから二層構造とされたものである。
層目金属膜配線13で結線され、前記フユーズ素子12の溶
断部14が二層目金属膜配線15で形成され、該二層目金属
膜配線15と一層目金属膜配線13との間には、これらの層
間絶縁を図るため層間絶縁膜16が形成され、該層間絶縁
膜16は、上層の有機絶縁膜層17と、下層の無機絶縁膜層
18とから二層構造とされたものである。
前記トリミング抵抗11は、第１図の如く、フユーズ素子
12を並列に配置されており、複数の抵抗素子を有してい
る。
12を並列に配置されており、複数の抵抗素子を有してい
る。
前記フユーズ素子12は、二層目金属膜配線15で形成され
ており、ホトリソグラフイ技術を用いて任意の形状およ
びサイズとされている。該フユーズ素子12は、一層目金
属膜配線13によりトリミング抵抗11と並列に接続され、
電極取出し用窓20が開口された複数のパツド21と、該パ
ツド21間を連結しトリミング時に溶断される溶断部14と
から構成されている。
ており、ホトリソグラフイ技術を用いて任意の形状およ
びサイズとされている。該フユーズ素子12は、一層目金
属膜配線13によりトリミング抵抗11と並列に接続され、
電極取出し用窓20が開口された複数のパツド21と、該パ
ツド21間を連結しトリミング時に溶断される溶断部14と
から構成されている。
前記一層目金属膜配線13は、第２図の如く、回路素子を
結線するようフイールド絶縁膜19上にAl蒸着等により薄
膜形成されている。
結線するようフイールド絶縁膜19上にAl蒸着等により薄
膜形成されている。
前記二層目金属膜配線15は、一層目金属膜配線13と二層
目金属膜配線15とを導通させたい部分に一層目金属膜配
線13と二層目金属膜配線15との導通を図るために形成さ
れた導通窓22を埋め込むよう層間絶縁膜16上にAl蒸着等
により薄膜形成されている。これにより、二層目金属膜
配線15は一層目金属膜配線13と導通される。該二層目金
属膜配線15上には、保護樹脂により表面保護膜（ポリイ
ミド膜）23が被覆形成されており、表面保護膜23の形成
後に、電極取出し用窓20が開口されている。
目金属膜配線15とを導通させたい部分に一層目金属膜配
線13と二層目金属膜配線15との導通を図るために形成さ
れた導通窓22を埋め込むよう層間絶縁膜16上にAl蒸着等
により薄膜形成されている。これにより、二層目金属膜
配線15は一層目金属膜配線13と導通される。該二層目金
属膜配線15上には、保護樹脂により表面保護膜（ポリイ
ミド膜）23が被覆形成されており、表面保護膜23の形成
後に、電極取出し用窓20が開口されている。
上記半導体装置は、以下のようにして製造される。
まず、ホトリソグラフイ、不純物拡散技術により半導体
基板10中にトリミング抵抗11等の回路素子を組み込む。
そして、回路素子を一層目金属膜配線13により結線す
る。次に、層間絶縁膜16として、下層にCVD法により無
機絶縁膜層（SiN膜層）18を形成し、さらにその上層に
有機絶縁膜層（ポリイミド膜層）17を形成する。その
後、一層目金属膜配線13と二層目金属膜配線15とを導通
させたい部分に導通窓22を設け、一層目金属膜配線13と
二層目金属膜配線15との導通を図るため導通窓22を埋め
込むよう二層目金属膜配線15を形成し、ホトリソグラフ
イ技術を用いてフユーズ素子12を形成する。最後に、表
面保護膜（ポリイミド膜）23でチツプ全体を覆い、電極
取出し用窓20を開口して完成する。
基板10中にトリミング抵抗11等の回路素子を組み込む。
そして、回路素子を一層目金属膜配線13により結線す
る。次に、層間絶縁膜16として、下層にCVD法により無
機絶縁膜層（SiN膜層）18を形成し、さらにその上層に
有機絶縁膜層（ポリイミド膜層）17を形成する。その
後、一層目金属膜配線13と二層目金属膜配線15とを導通
させたい部分に導通窓22を設け、一層目金属膜配線13と
二層目金属膜配線15との導通を図るため導通窓22を埋め
込むよう二層目金属膜配線15を形成し、ホトリソグラフ
イ技術を用いてフユーズ素子12を形成する。最後に、表
面保護膜（ポリイミド膜）23でチツプ全体を覆い、電極
取出し用窓20を開口して完成する。
本実施例では、二層目金属膜配線15で形成されたフユー
ズ素子12の溶断部14と一層目金属膜配線13との間に層間
絶縁膜16を設け、この層間絶縁膜16を、上層の有機絶縁
膜層17と下層の無機絶縁膜層18とから二層構造としてい
るので、溶断時に発生した熱による破壊、亀裂、変質
は、上層の有機絶縁膜層17のみとなり、下層の無機絶縁
膜層18には破壊、亀裂、変質は生じない。
ズ素子12の溶断部14と一層目金属膜配線13との間に層間
絶縁膜16を設け、この層間絶縁膜16を、上層の有機絶縁
膜層17と下層の無機絶縁膜層18とから二層構造としてい
るので、溶断時に発生した熱による破壊、亀裂、変質
は、上層の有機絶縁膜層17のみとなり、下層の無機絶縁
膜層18には破壊、亀裂、変質は生じない。
したがって、水分、汚染イオン等の侵入による一層目金
属膜配線13の腐食やデバイス特性の変動等の悪影響を防
止でき、信頼性の向上に貢献することができる。
属膜配線13の腐食やデバイス特性の変動等の悪影響を防
止でき、信頼性の向上に貢献することができる。
また、第３図のように金属膜配線の膜厚と溶断電流との
関係は、膜厚が厚くなるほど溶断に必要な電流値は大き
くなるが、溶断部14を二層目金属膜配線15で形成してい
るので、二層目金属膜配線15の回路配線を注意すれば、
溶断部14の膜厚を薄くすることができ、溶断に必要な電
流値を小さくできる。
関係は、膜厚が厚くなるほど溶断に必要な電流値は大き
くなるが、溶断部14を二層目金属膜配線15で形成してい
るので、二層目金属膜配線15の回路配線を注意すれば、
溶断部14の膜厚を薄くすることができ、溶断に必要な電
流値を小さくできる。
したがって、溶断電流に対する特別な配慮をすることな
しにトリミングが容易となる。
しにトリミングが容易となる。
なお、本考案は、上記実施例に限定されるものではな
く、本考案の範囲内で上記実施例に多くの修正および変
更を加え得ることは勿論である。
く、本考案の範囲内で上記実施例に多くの修正および変
更を加え得ることは勿論である。
例えば、上記実施例では、電流溶断によるトリミングに
ついて記載したが、層間絶縁膜16を有機絶縁膜層17と無
機絶縁膜層18との二層構造にすることによりレーザトリ
ミングの場合においてでも同様な効果を得る。
ついて記載したが、層間絶縁膜16を有機絶縁膜層17と無
機絶縁膜層18との二層構造にすることによりレーザトリ
ミングの場合においてでも同様な効果を得る。
〈考案の効果〉 以上の説明から明らかな通り、本考案によると、二層目
金属膜配線で形成されたフユーズ素子の溶断部の下側
に、一層目金属膜配線と二層目金属膜配線との層間絶縁
を図るため下層の無機絶縁膜層と上層の有機絶縁膜層と
からなる層間絶縁膜が形成されているので、溶断時に発
生した熱による破壊、亀裂、変質は、溶断部に接した上
層の有機絶縁膜層のみとなり、下層の無機絶縁膜層には
破壊、亀裂、変質は生ず、無機絶縁膜層は保護される。
金属膜配線で形成されたフユーズ素子の溶断部の下側
に、一層目金属膜配線と二層目金属膜配線との層間絶縁
を図るため下層の無機絶縁膜層と上層の有機絶縁膜層と
からなる層間絶縁膜が形成されているので、溶断時に発
生した熱による破壊、亀裂、変質は、溶断部に接した上
層の有機絶縁膜層のみとなり、下層の無機絶縁膜層には
破壊、亀裂、変質は生ず、無機絶縁膜層は保護される。
したがって、水分、汚染イオン等の侵入による一層目金
属膜配線の腐食やデバイス特性の変動等の悪影響を防止
でき、信頼性の向上に貢献することができる。
属膜配線の腐食やデバイス特性の変動等の悪影響を防止
でき、信頼性の向上に貢献することができる。
また、電流溶断によるトリミングを行う場合、金属膜配
線の膜厚と溶断電流との関係は、膜厚が厚くなるほど溶
断に必要な電流値は大きくなつており、溶断部を二層目
金属膜配線で形成しているので、溶断部の膜厚を薄くす
ることができ、溶断に必要な電流値を小さくできる。
線の膜厚と溶断電流との関係は、膜厚が厚くなるほど溶
断に必要な電流値は大きくなつており、溶断部を二層目
金属膜配線で形成しているので、溶断部の膜厚を薄くす
ることができ、溶断に必要な電流値を小さくできる。
したがって、溶断電流に対する特別な配慮をすることな
しにトリミングが容易となる。
しにトリミングが容易となる。
第１図は本考案の一実施例を示す半導体装置のフユーズ
素子を含むトリミング抵抗部の平面図、第２図は第１図
のＢ−Ｂ部分の断面図、第３図は溶断電流と金属膜配線
との関係を示す図、第４図は従来の半導体装置のフユー
ズ素子を含むトリミング抵抗部の平面図、第５図は第４
図のＡ−Ａ部分の断面図、第６図は同じくそのトリミン
グ回路を示す図である。 10:半導体基板、11:トリミング抵抗、12:フユーズ素
子、13:一層目金属膜配線、14:溶断部、15:二層目金属
膜配線、16:層間絶縁膜、17:有機絶縁膜層、18:無機絶
縁膜層。
素子を含むトリミング抵抗部の平面図、第２図は第１図
のＢ−Ｂ部分の断面図、第３図は溶断電流と金属膜配線
との関係を示す図、第４図は従来の半導体装置のフユー
ズ素子を含むトリミング抵抗部の平面図、第５図は第４
図のＡ−Ａ部分の断面図、第６図は同じくそのトリミン
グ回路を示す図である。 10:半導体基板、11:トリミング抵抗、12:フユーズ素
子、13:一層目金属膜配線、14:溶断部、15:二層目金属
膜配線、16:層間絶縁膜、17:有機絶縁膜層、18:無機絶
縁膜層。
Claims (1)
- 【請求項１】半導体基板中に組みこまれたトリミング抵
抗と、複数のパツドおよび該パツド間を連結する溶断部
を有し、かつ前記トリミング抵抗に並列接続されるフユ
ーズ素子とを備えた半導体装置において、 前記トリミング抵抗と前記フユーズ素子のパツドとが一
層目金属膜配線で結線され、 前記フユーズ素子の溶断部が二層目金属膜配線で形成さ
れ、 前記溶断部の下側に、前記一層目金属膜配線と二層目金
属膜配線との層間絶縁を図るため下層の無機絶縁膜層と
上層の有機絶縁膜層とからなる層間絶縁膜が形成された
ことを特徴とする半導体装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7924289U JPH0723967Y2 (ja) | 1989-07-04 | 1989-07-04 | 半導体装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7924289U JPH0723967Y2 (ja) | 1989-07-04 | 1989-07-04 | 半導体装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0320452U JPH0320452U (ja) | 1991-02-28 |
| JPH0723967Y2 true JPH0723967Y2 (ja) | 1995-05-31 |
Family
ID=31623226
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP7924289U Expired - Lifetime JPH0723967Y2 (ja) | 1989-07-04 | 1989-07-04 | 半導体装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0723967Y2 (ja) |
-
1989
- 1989-07-04 JP JP7924289U patent/JPH0723967Y2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0320452U (ja) | 1991-02-28 |
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