JPH1093027A - ヒューズ - Google Patents
ヒューズInfo
- Publication number
- JPH1093027A JPH1093027A JP8241605A JP24160596A JPH1093027A JP H1093027 A JPH1093027 A JP H1093027A JP 8241605 A JP8241605 A JP 8241605A JP 24160596 A JP24160596 A JP 24160596A JP H1093027 A JPH1093027 A JP H1093027A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- fuse
- pad
- width
- fuse material
- shape
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- Pending
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 溶断時のヒューズ材の飛散や配線部の損傷を
軽減または防止することのできるヒューズを提供する。 【解決手段】 一対の配線部２２は半導体基盤上に形成
されており、これらの間に電気的に接続されたヒューズ
２１は中央部分に位置すパッド部２３と、その周辺部分
（２か所）に位置しこれによりも細い幅の初期溶融部２
４1 、２４2 とによって構成されている。一対の配線部
２２に電流が流されると、まず初期溶融部２４1 、２４
2 が溶融を開始し、続いてパッド部２３が溶融する。ヒ
ューズ２１の溶融時には溶融部分で表面張力が働く。し
たがって、溶融した初期溶融部２４ 1 、２４2 はパッド
部２３の方向に分子結合していき、初期溶融部２４1 、
２４ 2 のヒューズ材はパッド部２３に集まって行く。こ
のようにしてヒューズ材の飛散が防止される。
軽減または防止することのできるヒューズを提供する。 【解決手段】 一対の配線部２２は半導体基盤上に形成
されており、これらの間に電気的に接続されたヒューズ
２１は中央部分に位置すパッド部２３と、その周辺部分
（２か所）に位置しこれによりも細い幅の初期溶融部２
４1 、２４2 とによって構成されている。一対の配線部
２２に電流が流されると、まず初期溶融部２４1 、２４
2 が溶融を開始し、続いてパッド部２３が溶融する。ヒ
ューズ２１の溶融時には溶融部分で表面張力が働く。し
たがって、溶融した初期溶融部２４ 1 、２４2 はパッド
部２３の方向に分子結合していき、初期溶融部２４1 、
２４ 2 のヒューズ材はパッド部２３に集まって行く。こ
のようにしてヒューズ材の飛散が防止される。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は規定値以上の電流が
流れたときに電流路を切断するヒューズに係わり、例え
ば半導体装置の内部でデータの内容を記憶させるための
読み出し専用のメモリに使用するのに適したヒューズに
関する。
流れたときに電流路を切断するヒューズに係わり、例え
ば半導体装置の内部でデータの内容を記憶させるための
読み出し専用のメモリに使用するのに適したヒューズに
関する。
【０００２】
【従来の技術】ある種の読み出し専用のメモリでは、例
えば特開昭５９−５７４７２号公報にも記載されている
ように２値データの内容に対応させてヒューズを溶断
し、必要なデータの記憶を行うようになっている。
えば特開昭５９−５７４７２号公報にも記載されている
ように２値データの内容に対応させてヒューズを溶断
し、必要なデータの記憶を行うようになっている。
【０００３】図５は、従来のヒューズのパターン形状に
ついての第１の例を表わしたものである。この第１の例
では、配線部１１の間にこれらの線幅よりも細い一定幅
のヒューズ部１２が配置されている。
ついての第１の例を表わしたものである。この第１の例
では、配線部１１の間にこれらの線幅よりも細い一定幅
のヒューズ部１２が配置されている。
【０００４】図６は、従来のヒューズのパターン形状に
ついての第２の例を表わしたものである。この例では、
配線部１１の間に、その中央部分に向かって次第に幅が
狭くなるパターン形状のヒューズ部１３が配置されてい
る。
ついての第２の例を表わしたものである。この例では、
配線部１１の間に、その中央部分に向かって次第に幅が
狭くなるパターン形状のヒューズ部１３が配置されてい
る。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】このような従来のヒュ
ーズでは、ヒューズ部１２、１３が溶断する瞬間にその
溶断箇所および配線部１１のヒューズ部１２、１３と接
続された端部近傍に熱と電界が集中する。このため、溶
融したヒューズ材の一部が配線部１１の周辺まで飛び散
って基板部分に付着したり、配線部１１に発生した熱で
その配線が基板から盛り上がるという現象が生じた。後
者の配線部１１の盛り上がりは、配線部１１の上層を形
成する絶縁膜の亀裂を発生させる。これらヒューズ材の
飛び散りや配線部１１の絶縁膜の亀裂は、ヒューズを使
用した半導体装置の信頼性を損なうことになる。
ーズでは、ヒューズ部１２、１３が溶断する瞬間にその
溶断箇所および配線部１１のヒューズ部１２、１３と接
続された端部近傍に熱と電界が集中する。このため、溶
融したヒューズ材の一部が配線部１１の周辺まで飛び散
って基板部分に付着したり、配線部１１に発生した熱で
その配線が基板から盛り上がるという現象が生じた。後
者の配線部１１の盛り上がりは、配線部１１の上層を形
成する絶縁膜の亀裂を発生させる。これらヒューズ材の
飛び散りや配線部１１の絶縁膜の亀裂は、ヒューズを使
用した半導体装置の信頼性を損なうことになる。
【０００６】そこで本発明の目的は、溶断時のヒューズ
材の飛散や配線部の損傷を軽減または防止することので
きるヒューズを提供することにある。
材の飛散や配線部の損傷を軽減または防止することので
きるヒューズを提供することにある。
【０００７】
【課題を解決するための手段】請求項１記載の発明によ
るヒューズは、半導体基板上に所定の間隔を置いて配置
された一対の配線部の間を電気的に接続するように半導
体基板上に形成されたヒューズ材からなり、そのヒュー
ズ材の中央部における幅がそれ以外の部分としての周辺
部における幅よりも広くなっていることを特徴としてい
る。
るヒューズは、半導体基板上に所定の間隔を置いて配置
された一対の配線部の間を電気的に接続するように半導
体基板上に形成されたヒューズ材からなり、そのヒュー
ズ材の中央部における幅がそれ以外の部分としての周辺
部における幅よりも広くなっていることを特徴としてい
る。
【０００８】このように半導体基板上に形成されたヒュ
ーズ材の中央部分がそれ以外の部分としての周辺部より
広幅となっているので、ヒューズが溶断するときにはま
ず周辺部が溶けて、次に中央部が溶ける。したがって、
周辺部の溶けたヒューズ材は中央部のヒューズ材の方に
引き寄せられることになり、溶断時のヒューズ材の飛散
や配線部の損傷を軽減または防止することができる。
ーズ材の中央部分がそれ以外の部分としての周辺部より
広幅となっているので、ヒューズが溶断するときにはま
ず周辺部が溶けて、次に中央部が溶ける。したがって、
周辺部の溶けたヒューズ材は中央部のヒューズ材の方に
引き寄せられることになり、溶断時のヒューズ材の飛散
や配線部の損傷を軽減または防止することができる。
【０００９】請求項２記載の発明では、ヒューズ材の周
辺部に位置する箇所が細い帯状の形状をしており、中央
部に位置するヒューズ材の形状が周辺部に位置するヒュ
ーズ材の幅よりも数倍程度長い各辺を有する矩形をして
いることを特徴としている。また、請求項３記載の発明
では、この中央部分が周辺部に位置するヒューズ材の幅
よりも数倍程度長い直径を有する円形をしている。中央
部分の形状はこれらに限らず、楕円形等の他の形状をと
ることができる。
辺部に位置する箇所が細い帯状の形状をしており、中央
部に位置するヒューズ材の形状が周辺部に位置するヒュ
ーズ材の幅よりも数倍程度長い各辺を有する矩形をして
いることを特徴としている。また、請求項３記載の発明
では、この中央部分が周辺部に位置するヒューズ材の幅
よりも数倍程度長い直径を有する円形をしている。中央
部分の形状はこれらに限らず、楕円形等の他の形状をと
ることができる。
【００１０】請求項４記載の発明では、中央部に位置す
るヒューズ材も周辺部に位置するヒューズ材も同一材料
で構成されていることを特徴としている。これにより、
溶融の温度や溶融の開始する順序の安定化を図ることが
できる。
るヒューズ材も周辺部に位置するヒューズ材も同一材料
で構成されていることを特徴としている。これにより、
溶融の温度や溶融の開始する順序の安定化を図ることが
できる。
【００１１】
【００１２】
【実施例】以下実施例につき本発明を詳細に説明する。
【００１３】第１の実施例
【００１４】図１は本発明の第１の実施例におけるヒュ
ーズのパターン形状を表わしたものである。ヒューズ２
１は配線部２２のそれぞれの端部を接続するように配置
されている。ヒューズ２１はその中央部が配線幅の太い
パッド部２３を形成しており、その両側が配線幅の狭い
初期溶融部２４1 、２４2 を形成している。パッド部２
３と初期溶融部２４1 、２４2 は共に同一のヒューズ材
から構成されていることが望ましい。本実施例では共に
１μｍの厚さのＡｌ（アルミニウム）膜が使用されてい
る。本実施例でパッド部２３の幅は初期溶融部２４1 、
２４2 の幅の約３倍となっており、パッド部２３の平面
形状はほぼ正方形となっている。
ーズのパターン形状を表わしたものである。ヒューズ２
１は配線部２２のそれぞれの端部を接続するように配置
されている。ヒューズ２１はその中央部が配線幅の太い
パッド部２３を形成しており、その両側が配線幅の狭い
初期溶融部２４1 、２４2 を形成している。パッド部２
３と初期溶融部２４1 、２４2 は共に同一のヒューズ材
から構成されていることが望ましい。本実施例では共に
１μｍの厚さのＡｌ（アルミニウム）膜が使用されてい
る。本実施例でパッド部２３の幅は初期溶融部２４1 、
２４2 の幅の約３倍となっており、パッド部２３の平面
形状はほぼ正方形となっている。
【００１５】図２は、図１におけるＡ−Ａ方向でパッド
部を切断した状態を表わしたものである。このようにパ
ッド部２３は基板上の絶縁膜２６上に形成され、その上
を他の絶縁膜２７で被覆されている。絶縁膜２６は本実
施例で１．２μｍのＰＳＧ（リンガラス）膜が使用さ
れ、他方の絶縁膜２７には７０００ÅのＳｉＮ（窒化珪
素）膜が使用されている。図１に示した初期溶融部２４
1 、２４2 も同様にそれらの表面が絶縁膜２７で被覆さ
れている。
部を切断した状態を表わしたものである。このようにパ
ッド部２３は基板上の絶縁膜２６上に形成され、その上
を他の絶縁膜２７で被覆されている。絶縁膜２６は本実
施例で１．２μｍのＰＳＧ（リンガラス）膜が使用さ
れ、他方の絶縁膜２７には７０００ÅのＳｉＮ（窒化珪
素）膜が使用されている。図１に示した初期溶融部２４
1 、２４2 も同様にそれらの表面が絶縁膜２７で被覆さ
れている。
【００１６】このような構造のヒューズ２１に溶断のた
めの電流を流すと、その溶融過程の初期段階で細幅の初
期溶融部２４1 、２４2 が溶融し、続いて太幅のパッド
部２３が溶融を始める。ヒューズ２１の溶融時には溶融
部分で表面張力が働く。このため、最初に溶融を開始す
る初期溶融部２４1 、２４2 は、後から溶融してくるパ
ッド部２３との間の結合力が、配線部２２との間の結合
力よりも大きくなる。したがって、溶融した初期溶融部
２４1 、２４2 はパッド部２３の方向に分子結合してい
き、初期溶融部２４1 、２４2 のヒューズ材はパッド部
２３に集まって行く。
めの電流を流すと、その溶融過程の初期段階で細幅の初
期溶融部２４1 、２４2 が溶融し、続いて太幅のパッド
部２３が溶融を始める。ヒューズ２１の溶融時には溶融
部分で表面張力が働く。このため、最初に溶融を開始す
る初期溶融部２４1 、２４2 は、後から溶融してくるパ
ッド部２３との間の結合力が、配線部２２との間の結合
力よりも大きくなる。したがって、溶融した初期溶融部
２４1 、２４2 はパッド部２３の方向に分子結合してい
き、初期溶融部２４1 、２４2 のヒューズ材はパッド部
２３に集まって行く。
【００１７】図３は、この第１の実施例における溶断後
のヒューズ材の様子を表わしたものである。溶断後のヒ
ューズ材２８は元のパッド部２３（図１参照）の箇所に
集まっており、ヒューズ材２８の飛散が防止されてい
る。ヒューズ材２８がパッド部２３の方向に集まる結果
として、配線部２２の端部がこの溶融部分によって加熱
される程度が軽減し、配線部２２の表面の絶縁膜２７
（図２参照）の損傷も生じなくなる。
のヒューズ材の様子を表わしたものである。溶断後のヒ
ューズ材２８は元のパッド部２３（図１参照）の箇所に
集まっており、ヒューズ材２８の飛散が防止されてい
る。ヒューズ材２８がパッド部２３の方向に集まる結果
として、配線部２２の端部がこの溶融部分によって加熱
される程度が軽減し、配線部２２の表面の絶縁膜２７
（図２参照）の損傷も生じなくなる。
【００１８】第２の実施例
【００１９】図４は、本発明の第２の実施例におけるヒ
ューズのパターン形状を表わしたものである。ヒューズ
３１は配線部３２のそれぞれの端部を接続するように配
置されている。ヒューズ３１はその中央部がほぼ円形の
パッド部３３を形成しており、その両側が配線幅の狭い
初期溶融部３４1 、３４2 を形成している。パッド部３
３と初期溶融部３４1 、３４2 は共に同一のヒューズ材
から構成されていることが望ましい。この第２の実施例
でも、第１の実施例と同様に共に１μｍの厚さのＡｌ
（アルミニウム）膜が使用されている。本実施例でパッ
ド部３３の直径は初期溶融部３４1 、３４2 の線幅の約
３倍となっている。ヒューズ材としては、ＡＵ（金）等
の他の材料も使用可能である。
ューズのパターン形状を表わしたものである。ヒューズ
３１は配線部３２のそれぞれの端部を接続するように配
置されている。ヒューズ３１はその中央部がほぼ円形の
パッド部３３を形成しており、その両側が配線幅の狭い
初期溶融部３４1 、３４2 を形成している。パッド部３
３と初期溶融部３４1 、３４2 は共に同一のヒューズ材
から構成されていることが望ましい。この第２の実施例
でも、第１の実施例と同様に共に１μｍの厚さのＡｌ
（アルミニウム）膜が使用されている。本実施例でパッ
ド部３３の直径は初期溶融部３４1 、３４2 の線幅の約
３倍となっている。ヒューズ材としては、ＡＵ（金）等
の他の材料も使用可能である。
【００２０】この第２の実施例のヒューズ３１も、第１
の実施例のヒューズ２１と同様にその溶断時に初期溶融
部３４1 、３４2 のヒューズ材がパッド部３３に集まる
ようになる。したがって、図３に示したようにヒューズ
材の飛散が防止されることになり、また絶縁層の破壊も
有効に防止される。
の実施例のヒューズ２１と同様にその溶断時に初期溶融
部３４1 、３４2 のヒューズ材がパッド部３３に集まる
ようになる。したがって、図３に示したようにヒューズ
材の飛散が防止されることになり、また絶縁層の破壊も
有効に防止される。
【００２１】
【発明の効果】以上説明したよう本発明によればヒュー
ズ材の中央部における幅がそれ以外の部分としての周辺
部における幅よりも広くなった単純な形状で、ヒューズ
材の飛散を防ぎ、半導体装置の信頼性を向上させること
ができる。また、溶融したヒューズ材がヒューズの中央
部に集まるので、切断したヒューズを容易に特定するこ
とができるという利点もある。
ズ材の中央部における幅がそれ以外の部分としての周辺
部における幅よりも広くなった単純な形状で、ヒューズ
材の飛散を防ぎ、半導体装置の信頼性を向上させること
ができる。また、溶融したヒューズ材がヒューズの中央
部に集まるので、切断したヒューズを容易に特定するこ
とができるという利点もある。
【図１】本発明の第１の実施例における配線部に接続さ
れたヒューズのパターン形状を表わした平面図である。
れたヒューズのパターン形状を表わした平面図である。
【図２】図１に示したヒューズをＡ−Ａ方向に切断した
断面図である。
断面図である。
【図３】図１に示したヒューズの溶断後の状態を表わし
た平面図である。
た平面図である。
【図４】本発明の第２の実施例における配線部に接続さ
れたヒューズのパターン形状を表わした平面図である。
れたヒューズのパターン形状を表わした平面図である。
【図５】配線部に接続された従来のヒューズの第１の例
を示す平面図である。
を示す平面図である。
【図６】配線部に接続された従来のヒューズの第２の例
を示す平面図である。
を示す平面図である。
２１、３１ ヒューズ ２２、３２ 配線部 ２３、３３ パッド部 ２４1 、２４2 、３４1 、３４2 初期溶融部 ２６、２７ 絶縁膜
Claims (4)
- 【請求項１】 半導体基板上に所定の間隔を置いて配置
された一対の配線部の間を電気的に接続するように前記
半導体基板上に形成されたヒューズ材からなり、そのヒ
ューズ材の中央部における幅がそれ以外の部分としての
周辺部における幅よりも広くなっていることを特徴とす
るヒューズ。 - 【請求項２】 ヒューズ材の前記周辺部に位置する箇所
が細い帯状の形状をしており、前記中央部に位置するヒ
ューズ材の形状が周辺部に位置するヒューズ材の幅より
も数倍程度長い各辺を有する矩形をしていることを特徴
とする請求項１記載のヒューズ。 - 【請求項３】 前記周辺部に位置するヒューズ材が細い
帯状の形状をしており、前記中央部に位置するヒューズ
材の形状が周辺部に位置するヒューズ材の幅よりも数倍
程度長い直径を有する円形をしていることを特徴とする
請求項１記載のヒューズ。 - 【請求項４】 前記ヒューズ材は中央部に位置するヒュ
ーズ材も周辺部に位置するヒューズ材も同一材料で構成
されていることを特徴とする請求項１〜請求項３記載の
ヒューズ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8241605A JPH1093027A (ja) | 1996-09-12 | 1996-09-12 | ヒューズ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8241605A JPH1093027A (ja) | 1996-09-12 | 1996-09-12 | ヒューズ |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH1093027A true JPH1093027A (ja) | 1998-04-10 |
Family
ID=17076811
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP8241605A Pending JPH1093027A (ja) | 1996-09-12 | 1996-09-12 | ヒューズ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH1093027A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2005039220A (ja) * | 2003-06-26 | 2005-02-10 | Nec Electronics Corp | 半導体装置 |
| JP2017010896A (ja) * | 2015-06-25 | 2017-01-12 | 富士電機機器制御株式会社 | ヒューズ |
-
1996
- 1996-09-12 JP JP8241605A patent/JPH1093027A/ja active Pending
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2005039220A (ja) * | 2003-06-26 | 2005-02-10 | Nec Electronics Corp | 半導体装置 |
| US7795699B2 (en) | 2003-06-26 | 2010-09-14 | Nec Electronics Corporation | Semiconductor device |
| JP2017010896A (ja) * | 2015-06-25 | 2017-01-12 | 富士電機機器制御株式会社 | ヒューズ |
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