JPS58167A - 半導体装置 - Google Patents

半導体装置

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JPS58167A
JPS58167A JP56098573A JP9857381A JPS58167A JP S58167 A JPS58167 A JP S58167A JP 56098573 A JP56098573 A JP 56098573A JP 9857381 A JP9857381 A JP 9857381A JP S58167 A JPS58167 A JP S58167A
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wiring
layer
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constituting
cut
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JP56098573A
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崇 岩井
Tatsuyuki Ichinose
一瀬 龍之
Noriaki Sato
佐藤 典章
Hitoshi Hasegawa
長谷川 斉
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Fujitsu Ltd
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Fujitsu Ltd
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    • H01ELECTRIC ELEMENTS
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    • H01L23/52Arrangements for conducting electric current within the device in operation from one component to another, i.e. interconnections, e.g. wires, lead frames
    • H01L23/522Arrangements for conducting electric current within the device in operation from one component to another, i.e. interconnections, e.g. wires, lead frames including external interconnections consisting of a multilayer structure of conductive and insulating layers inseparably formed on the semiconductor body
    • H01L23/525Arrangements for conducting electric current within the device in operation from one component to another, i.e. interconnections, e.g. wires, lead frames including external interconnections consisting of a multilayer structure of conductive and insulating layers inseparably formed on the semiconductor body with adaptable interconnections
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Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】
本発明は、半導体装置特にモリブデン配線/二酸化シリ
コン/多結晶シリコン(半導体層)の構造にお(・て、
多結晶シリコンをヒータとして用い1選択的[1りlを
流してそり上のモリブデン配線の−g&−II化、昇華
させ切断することによってプログラムk tLした絖出
し専用記憶装置に関する。 従来技術において、ヒユーズ方式により)−タラムされ
る続出し専用記憶装置のヒユーズ#科には、多結晶シリ
コン(ポリシリプン)、ニッケル(Ni)、チタン・タ
ングステン(丁t−W)などが用いられ、これはヒユー
ズとして集積副路(IC)内に配線の一部として組込ま
れ、それ
【切断することによってブーダラiングがなさ
れている。 プρグラξングに用いるこれらの材料から成るヒユーズ
の切断は一般的Kl気的な溶断により、切断には140
0℃以上の高温を必要とするので大電力を必要とする。 とい5#)は、かかる材料はICの配線の一部として使
用されるので、それを切断のための高IKに上げやす(
・ように抵抗を大にしkとすると、もしその部分が一路
的に切断の必要がなく、回路の一部として使用されkと
き一路に高抵抗層が存在することになり1回路の動作時
、間が遅くなる。従つ−cm現実には、抵抗をあまり大
にすることtせず、切断のgめには電流を大(すること
によってカバーしてきた。更に切断はポリシリコン材料
などの溶断であるkめ、切断がすっきりしπ形にならず
、外見上、切断の確認がむすかし−・。 本願の発明者は、FROM のプログラミングに用−・
る配Iv11にモリブデンを用い、それに#lA寥囲気
中テレーザヒームの照射を行うと、モリブデンを五線化
してMoO*となり、それf)揮発性を利用して所望の
部分りモリブデン【昇華させることか可能であることV
確認しに0 本発明の目的は従来技術における前述り間11を解決す
るにあり、そり目的を達成するために上記したモリブデ
ン酸化、昇華によるモリブデン配線の切断によってPR
OM のプルグラミング1行う。 より具体的には1選択的に配線したポリシリ】ンの如き
半導体層の上に絶縁膜を介してモリブデン配線を形成し
、ポリシリコン層に選択的に電R4′流してポリシリコ
ン層
【加熱し、こりポリシリコン層V(・わばヒータと
して利用してモリブテン配線り昇華1!を実現し、それ
によってプログラミングされ7.: PROM  t−
提供する。 かかるPROM においては、モリブデン配線で直接I
Cの配4!1を行(・、他方モリブデンを昇華させるk
めのし一部まkは抵抗体としては配線とは別″ にポリ
シリコンの如き半導体層で抵抗体を用意する。つまり、
切断用回路とIC用配線とは区別され独立しているので
、ヒータまたは抵抗体(よって構成される切断用回路が
ICの高速化の妨げまたは障害となることはな−・。 以下、本発明の半導体装置の実施例な添付図面を参照し
て説明する。 第1図には従来技術によるヒユーズ方式のFROMの一
部が平面図で示される。図において、1とrとはプログ
ラミングに用いられるアルミニウム配線を示し、両配綜
は例えばポリシリコンまたはTj −W 合金の配Im
!2で接続されている。ブーグラミングリにめアルミニ
ウム配線lと−f I)接続を切りた−・ときは両者間
に大電流を流して配線2を溶断する。配線2が溶断する
ときその熱でフルミニラム配@1.f特にそれぞれの端
部分が溶融してつながってしまうことを回避するために
1配線2は少なくとも5μm 以上の長さく設計しなけ
ればならなかっk(その巾は2μ−前後として)。 配−2り溶断に必要な電流は、印加電圧1klOVとし
て、一般に数十197ンベ78!度の大きさのものであ
りた。 本発明の実施例は%第2図(&)の平面図とそf) (
blの断面図に示される。この実施例にお−・て、断線
されるべきヒユーズ材料としてモリブデンv71び、そ
れの酸化、昇華を利用する1図にお(・て、11はモリ
ブテン配線で、その切断またはヒユーズ部分]21工、
厚さはIIgm  より小にまた巾を工約2pK設定す
る。ところで%aK2図闇に示されるものは、全面が例
えば燐珪酸ガラス(PIG )の保護膜で債われており
、切断部分12を切断するときには、保”aPaK窓1
3を窓開けしなければならな(・。 切断部分12の長さしはかかる窓開は技術によって定ま
る窓13す(図に見て)横方向の拡がりに左右さt′L
る。つまり、切断部分12は次に説明するポリシリコン
層の加熱により酸化、昇華するから、従来技術の場合の
如(配線σ)他の部分の溶融t1!念する必要がないか
ら、切断部分な空気にさらすために必要な保sI展の窓
開は技術が許す限りにおいてかなり短くすることができ
、そのことは製造される半導体装置の小皺化に寄与する
。 かかる4リプデン配線11り切断部分は 112図(a
t I) B−1m K f85断111gである第2
図伽)に見られる如く、厚さ#100・lの二酸化シリ
コン展14g)如き絶縁層な介しく、厚さ2000〜4
000五のポリシリコン層(半導体層)15の上に形成
される。モリブデンは酸素雰囲気または9!気中で50
0℃以上で酸化し昇華するから、ヒータすなわち抵抗体
であるポリシリコン層に電流なKLその自己発熱でモリ
ブデン配線の切断部分v、 soo、’C以上KIIm
してやらなければならない、こり電流値は電圧およびヒ
ータとして動くポリシ□コン層の抵抗値によって決定さ
れるが、実験の結果、電圧t10V として、i来技術
#Cおいてポジシリ】ン層シ溶断に必要な数十ミνアン
ペアに比べ20  iシアンペア未満で足りることが確
認された。 以上に説明した如(1本発明にかがるFROM におい
てkX。 イ、 IC@路(モリブデン配線l“lはその一部と切
餠用回路また着工ヒータ回路(ポリシリコン層15)と
は完全に分離され5る。 口、切断用回路(ヒータ回路)はxc  1gl路から
独立であるσノで、それは素子の操作速度に影譬な与え
な(・、そのために%抵抗体として用いるポリシリコン
層の抵抗値はいわば自由に高い値に設定することが可能
となる。 □XIC回路の配−に舌エモリブデン(金属)を使用す
るりで、IC回路の操作の高速化が可能となる。 へ 前述したように保sinに窓開はをしておくと、モ
リブデンは空気にさらされ500″CS度の低温度で酸
化、昇傘するので、従来のヒユーズ方式の場合の如く大
なる電流値を必要としない、更に、従来技術における溶
断で着工ないので、モリブデン配−−ノ切断S(昇華し
た部分)はきれいに保にれ。 配−材料り飛散、付着による短絡の危険や美観の低下が
なし・。 と(・う効果が得られる。 モリブデン配線の切断部分の昇華のためには保t1MH
K廖開けtなしたが、保護膜K11えばpttta t
−用〜・kものであれば、切断llKおい工、レーザビ
ームの照射によってPgG V II融して窓をふさぐ
ようにしてもよい。 なお、以上の本発明の説明においてはモリブデンを例に
とったが1本発明の適用範囲はそり場合に限定されるも
のでなく、タングステンの如きそり他の金属材料を用い
る場合にも及ぶものである。
【図面の簡単な説明】
第1図は従来のヒユーズ方式によるPROM の一部の
平面図、第2図は本発明にかかるPROM の一部の平
面図と断面図である・ 11・−・モリブデン配線、12・−モリブデン配線の
切断(ヒユーズ)lIS分、13・−窓、14・−・二
酸化シリフン膜、15・−ポリシリコン層 特許出願人 富士通株式会社

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 集積回路な構成する配線の切断によりプログラムされる
    記憶装置において、皺配縮はモサプデ/又はタングステ
    ンの如き酸化、昇華する金属材料にて形成し、該配線は
    絶縁層を介し【#集積回路とは成立の半導体層の抵抗体
    上に配置し、繊半纏体層に通電してそれを加熱し、こI
    ) II!k Kより該配−の切断部分を酸化し昇華せ
    しめたことを特徴とする半導体装置。
JP56098573A 1981-06-25 1981-06-25 半導体装置 Granted JPS58167A (ja)

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