JPS59957A - 半導体装置 - Google Patents
半導体装置Info
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- JPS59957A JPS59957A JP57109595A JP10959582A JPS59957A JP S59957 A JPS59957 A JP S59957A JP 57109595 A JP57109595 A JP 57109595A JP 10959582 A JP10959582 A JP 10959582A JP S59957 A JPS59957 A JP S59957A
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- wiring
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- H01L23/522—Arrangements 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
- H01L23/525—Arrangements 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
- H01L23/5256—Arrangements 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 comprising fuses, i.e. connections having their state changed from conductive to non-conductive
- H01L23/5258—Arrangements 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 comprising fuses, i.e. connections having their state changed from conductive to non-conductive the change of state resulting from the use of an external beam, e.g. laser beam or ion beam
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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。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
（ａ） 発−〇技術分野
本発明は半導体装置に係り、特にヒユーズ配線をエネル
ギー線により切断することｌこよりプログラミングがな
される読出し専用メモリ（ＦＲＯＭ）或いは冗長ビラト
ラ有する半導体装置に関する。
ギー線により切断することｌこよりプログラミングがな
される読出し専用メモリ（ＦＲＯＭ）或いは冗長ビラト
ラ有する半導体装置に関する。
（ｂｌ 技術の背景
ＦＲＯＭに於て、絶縁ｍを介して格子状に配設されたビ
ット線とワードｌ１ｌｅ、その交点に於てヒユーズ配ａ
ｔ介して接続して置き、所望のヒユーズ配線全切断１°
ることにより惰部の書込みを行うヒユーズ切断型のＦＲ
ＯＭ（一般にヒユーズＲＯＭと呼ばれる）が多く用いら
れる。
ット線とワードｌ１ｌｅ、その交点に於てヒユーズ配ａ
ｔ介して接続して置き、所望のヒユーズ配線全切断１°
ることにより惰部の書込みを行うヒユーズ切断型のＦＲ
ＯＭ（一般にヒユーズＲＯＭと呼ばれる）が多く用いら
れる。
そして最近は、上記ヒユーズＲＯＭに於けるヒ断方式が
多く用いられるようになって米た。
多く用いられるようになって米た。
（Ｑ） 従来技術と問題点
上記エネルギ線加熱切断方式に於り−る従来のヒユーズ
部は、例えば第１図に示す透視平面図（イ）及びそのＡ
−Ａ ’矢視断面図（ロ）のような構造に形成されてい
た。
部は、例えば第１図に示す透視平面図（イ）及びそのＡ
−Ａ ’矢視断面図（ロ）のような構造に形成されてい
た。
同図に於て、１はフィールド酸化膜、２は多結晶シリコ
ン（Ｓｔ）ヒユーズ配線、３ａ、３ｂは配線接続パッド
、４はｌ−間りん珪酸ガラス（ＰＳＧ）膜、５ａ ｓ
５ ｂは配線接続窓、６ａ、６ｂはアルミニウム（Ａｔ
）配線、７は表面保護用ＰＳＧ膜？示しており、ヒユ
ーズ配線２は幅（ｗ）２〜３〔μｍ）１４度、長さくｔ
）９〜ｌＯ〔μｍ）程度、厚さくｔ）０．３〜０．４〔
μｍ）程度に形成される。
ン（Ｓｔ）ヒユーズ配線、３ａ、３ｂは配線接続パッド
、４はｌ−間りん珪酸ガラス（ＰＳＧ）膜、５ａ ｓ
５ ｂは配線接続窓、６ａ、６ｂはアルミニウム（Ａｔ
）配線、７は表面保護用ＰＳＧ膜？示しており、ヒユ
ーズ配線２は幅（ｗ）２〜３〔μｍ）１４度、長さくｔ
）９〜ｌＯ〔μｍ）程度、厚さくｔ）０．３〜０．４〔
μｍ）程度に形成される。
そして該多結晶Ｓｔヒ五−ズ配＠２の切断に際しては、
該ヒユーズ配線２に、例えば数（Ｊ／ｍ）程度の強いエ
ネルギーを有す番５０（ｎｓ）程度のＹＡＧレーザ・パ
ルス（波長１．０６（、ａｍ））を、表面保護用ＰＳＧ
膜７及び層間ＰＳＧ膜４を通して照射し、該ヒ纂−ズ配
Ｉｗ２を焼き六ばす。
該ヒユーズ配線２に、例えば数（Ｊ／ｍ）程度の強いエ
ネルギーを有す番５０（ｎｓ）程度のＹＡＧレーザ・パ
ルス（波長１．０６（、ａｍ））を、表面保護用ＰＳＧ
膜７及び層間ＰＳＧ膜４を通して照射し、該ヒ纂−ズ配
Ｉｗ２を焼き六ばす。
第１図ρうはと、−ズ配線焼とばし後の断面を示したも
ので、この際レーザ照射上受けた領域の表面保＠ＰＦ３
Ｇ膜７及び層間ＰＳＧ膜４も溶融飛散せしめられ、該領
域に図のような開孔８が形成されるＯ 該ヒユーズ切断手段に於ては、上記のように極めて高エ
ネルギーのレーザ唾パルスが使用される。
ので、この際レーザ照射上受けた領域の表面保＠ＰＦ３
Ｇ膜７及び層間ＰＳＧ膜４も溶融飛散せしめられ、該領
域に図のような開孔８が形成されるＯ 該ヒユーズ切断手段に於ては、上記のように極めて高エ
ネルギーのレーザ唾パルスが使用される。
従って該レーザ・パルスの照射を受けた半導体基板、金
属配線、絶縁膜等は大きなダメージを受け、該ＦＲＯＭ
の製造歩留まりや信頼性が低下するという問題が生じる
。
属配線、絶縁膜等は大きなダメージを受け、該ＦＲＯＭ
の製造歩留まりや信頼性が低下するという問題が生じる
。
従って従来はヒユーズ配線の近傍領域に及はすダメージ
を極力減少せしめるために、レーザ・パルスのスポット
径ｔ−５〜６〔μｍ〕程度の微小径ｌこしほり、１つ位
置合わせ精度を極度に上げた状態でヒユーズ配線の焼き
とばし切断が行われていた。
を極力減少せしめるために、レーザ・パルスのスポット
径ｔ−５〜６〔μｍ〕程度の微小径ｌこしほり、１つ位
置合わせ精度を極度に上げた状態でヒユーズ配線の焼き
とばし切断が行われていた。
そのため従来構造の場合は、高精度を有する高価なレー
ザ・パルス発生装置が必要であり、更にレーザ・スポッ
トの位置合わせも厳密を要するため、情報の書込みが容
易でないという問題があった。
ザ・パルス発生装置が必要であり、更にレーザ・スポッ
トの位置合わせも厳密を要するため、情報の書込みが容
易でないという問題があった。
（ｄ） 発明の目的
本発明は、表面にエネルギ線照射領Ｊｉ！ｌ−制限する
マスク膜を設けたヒユーズ配線を具備する半導体装置を
提供し、上記問題点を除去すること全目的とする。
マスク膜を設けたヒユーズ配線を具備する半導体装置を
提供し、上記問題点を除去すること全目的とする。
（ｅ） 発明の構成
体装置に於て、ヒユーズ配線を覆う絶１ＩＩＩ’ｉ有し
、該絶縁膜上に、該絶縁膜上を覆い且つ前記ヒユーズ配
線の上部に開孔を有するエネルギー線遮蔽膜が配設され
てなることを特徴とする。
、該絶縁膜上に、該絶縁膜上を覆い且つ前記ヒユーズ配
線の上部に開孔を有するエネルギー線遮蔽膜が配設され
てなることを特徴とする。
（ｆ） 発明の実施例
以下本発明全、図を用い実施例について詳細に即明する
。
。
第２図は本発明の一実施例に於ける要部上面図（イ）及
びそのＡ−Ａ’矢視断面図（ロ）で、第３図ｉｔ他の一
実施例に於ける要部上面図（イ）及びそのＡ−Ａ’矢視
断面図（ｏ）である。
びそのＡ−Ａ’矢視断面図（ロ）で、第３図ｉｔ他の一
実施例に於ける要部上面図（イ）及びそのＡ−Ａ’矢視
断面図（ｏ）である。
本発明のヒユーズＲＯＭに於けるヒユーズ部は、例えば
第２図（イ）及び（ロ）に示すような構造を有してなっ
ている。
第２図（イ）及び（ロ）に示すような構造を有してなっ
ている。
同図に於て、１はフィールド酸化膜、２は多結晶Ｓｔヒ
ユーズ配線、３ｍ、３ｂは配紳接続ノ（ラド、４は層間
ＰＳＧ膜、５ａｓ５ｂは配線接続窓、６ａ、−６ｂはＡ
ｔ配線、７は表面保饅用ＰＳＧ膜、９はエネルギー線遮
蔽膜、１０はエネルギー線を通過させる開孔、１１はシ
リコン基板を示している・ 読図に示す構造に於てヒユーズ配線ｆａ２、該ヒユーズ
配線２とＡｔ配線６ａ、６ｂとの接続構造、層間ＰＳＧ
ｍ４、表面保損用ＰＳＧ膜７の構造は従米通りである。
ユーズ配線、３ｍ、３ｂは配紳接続ノ（ラド、４は層間
ＰＳＧ膜、５ａｓ５ｂは配線接続窓、６ａ、−６ｂはＡ
ｔ配線、７は表面保饅用ＰＳＧ膜、９はエネルギー線遮
蔽膜、１０はエネルギー線を通過させる開孔、１１はシ
リコン基板を示している・ 読図に示す構造に於てヒユーズ配線ｆａ２、該ヒユーズ
配線２とＡｔ配線６ａ、６ｂとの接続構造、層間ＰＳＧ
ｍ４、表面保損用ＰＳＧ膜７の構造は従米通りである。
Ｉ’ｌｌちヒユーズ配線２は幅（Ｗ）２〜３〔μｍ〕、
長さくｔ）９〜１０〔μｍ〕、厚さくｔ）０．３〜０．
４〔μｍ〕程度の例えば多結晶ＳｉＮにより形成される
。
長さくｔ）９〜１０〔μｍ〕、厚さくｔ）０．３〜０．
４〔μｍ〕程度の例えば多結晶ＳｉＮにより形成される
。
そして読図に示すように、表面保饅用ＰＳＧ膜７上ζこ
エネルギー線遮蔽Ｍ９に設けるのが本発明の特徴である
。該エネルギー線遮蔽膜９は、エネルギー線に対して対
して高い反射率を有し、且つ高融点を有する例えばモリ
ブデン（Ｍｏ）、タングステン（Ｗ）、タンタル（Ｔａ
）、ジルコン（Ｚｒ）等の高融点金属や、これら金属の
珪化物即ちモリブデン・シリサイド（ＭｏＳｉ、）、タ
ングステンΦシリサイド（ＷＳｉｍ）、タンタル・シリ
サイド（ＴａＳｉ鵞 ）、ジルコン・シリサイド（Ｚｒ
Ｓｉ＊）等からなり、スパッタリング等の方法により０
．３〜０．４〔μｍ〕程度の厚さに形成される。
エネルギー線遮蔽Ｍ９に設けるのが本発明の特徴である
。該エネルギー線遮蔽膜９は、エネルギー線に対して対
して高い反射率を有し、且つ高融点を有する例えばモリ
ブデン（Ｍｏ）、タングステン（Ｗ）、タンタル（Ｔａ
）、ジルコン（Ｚｒ）等の高融点金属や、これら金属の
珪化物即ちモリブデン・シリサイド（ＭｏＳｉ、）、タ
ングステンΦシリサイド（ＷＳｉｍ）、タンタル・シリ
サイド（ＴａＳｉ鵞 ）、ジルコン・シリサイド（Ｚｒ
Ｓｉ＊）等からなり、スパッタリング等の方法により０
．３〜０．４〔μｍ〕程度の厚さに形成される。
そして該エネルギ線辿蔽ｙｉ９の前記多結晶Ｓｉヒユー
ズ配線２の上部に、該ヒユーズ配線２の切断長さｌこ相
当する辺長例えば５〜６〔μｍ〕程度の辺長會有する四
角な開孔１ｏが、例えばふり酸（ＨＦ）と硝酸（ＨＮＯ
ｓ ）の混液によるウェット・エツチング性成るいはハ
ロゲン系のエツチング、・ガスを用いるリアクティブ・
イオン・エツチング等の方法で形成される。
ズ配線２の上部に、該ヒユーズ配線２の切断長さｌこ相
当する辺長例えば５〜６〔μｍ〕程度の辺長會有する四
角な開孔１ｏが、例えばふり酸（ＨＦ）と硝酸（ＨＮＯ
ｓ ）の混液によるウェット・エツチング性成るいはハ
ロゲン系のエツチング、・ガスを用いるリアクティブ・
イオン・エツチング等の方法で形成される。
該ヒユーズＲＯＭに情報を書込むに際しては、ヒユーズ
配線に例えば数（Ｊ／ｙ＋り程度の高エネルギー１持っ
た５０（ｎｓ）程度のＹＡＧレーザ・パルスが照射され
るが、上記実施例の構造に於てはエネルギー＃遮蔽Ｍ９
の開孔１０？ｒ通してのみヒユーズ部にレーザ番ビーム
が照射されるので、従来のようにレーザ・ビームのスポ
ット径を微小にしほらないでもヒユーズ配ＩＪ２の切断
領埴以外が広くレーザ・ビームに曝されることがない。
配線に例えば数（Ｊ／ｙ＋り程度の高エネルギー１持っ
た５０（ｎｓ）程度のＹＡＧレーザ・パルスが照射され
るが、上記実施例の構造に於てはエネルギー＃遮蔽Ｍ９
の開孔１０？ｒ通してのみヒユーズ部にレーザ番ビーム
が照射されるので、従来のようにレーザ・ビームのスポ
ット径を微小にしほらないでもヒユーズ配ＩＪ２の切断
領埴以外が広くレーザ・ビームに曝されることがない。
又上記エネルギー線遮蔽膜は、ヒユーズ配線へのレーザ
照射をビーム走査で行う際に、更に有効に機能する。
照射をビーム走査で行う際に、更に有効に機能する。
第３図は、最近提案されている溶断型ヒユーズ配線に適
用した他の一実施例に於ｒＪる要部上面図（イ）及びそ
のＡ−Ａ ’矢視断面図（ロ）で、図に於て１はフィー
ルド酸化膜、ｌａ、ｌｂはフィールド酸化ｌｌ！１１ｉ
こ形成した凹所、１ｃは前記凹所間の凸部、２は多結晶
Ｓ１ヒユーズ配線、３ａ、３ｂは配線接続パッド、４は
層間ＰＳＧ膜、５ａ、５ｂは配線接続惑、６ａ、６ｂは
Ａｔ配線、７は表面保睡用ＰＳＧ膜、９はエネルギー線
遮蔽膜、１０はエネルギ線を通過せしめるための開孔、
１１はシリコン基板を示しているｅ この構造に於ては、前記実施例（こ比べて低い工オルギ
ーを有するエネルギー線例えばレーザ・ビームの照射に
より、フィールド酸化＄１の凹所１ａ、１ｂ及び凸部ｌ
ａ上のヒユーズ配線２を溶融し、凸部ＪＣ上の溶融Ｓｌ
を表面張力によって凹所１ａ、ｌｂに引き込むことによ
りヒユーズ配線２の切断がなされる。
用した他の一実施例に於ｒＪる要部上面図（イ）及びそ
のＡ−Ａ ’矢視断面図（ロ）で、図に於て１はフィー
ルド酸化膜、ｌａ、ｌｂはフィールド酸化ｌｌ！１１ｉ
こ形成した凹所、１ｃは前記凹所間の凸部、２は多結晶
Ｓ１ヒユーズ配線、３ａ、３ｂは配線接続パッド、４は
層間ＰＳＧ膜、５ａ、５ｂは配線接続惑、６ａ、６ｂは
Ａｔ配線、７は表面保睡用ＰＳＧ膜、９はエネルギー線
遮蔽膜、１０はエネルギ線を通過せしめるための開孔、
１１はシリコン基板を示しているｅ この構造に於ては、前記実施例（こ比べて低い工オルギ
ーを有するエネルギー線例えばレーザ・ビームの照射に
より、フィールド酸化＄１の凹所１ａ、１ｂ及び凸部ｌ
ａ上のヒユーズ配線２を溶融し、凸部ＪＣ上の溶融Ｓｌ
を表面張力によって凹所１ａ、ｌｂに引き込むことによ
りヒユーズ配線２の切断がなされる。
従ってこの場合はレーザ・ビームの照射領域を前記凹所
１ａ、ｌｂ及び凸部１ｃをカバーする最小限度の開孔１
０がエネルギー線遮蔽膜９に設けられる。
１ａ、ｌｂ及び凸部１ｃをカバーする最小限度の開孔１
０がエネルギー線遮蔽膜９に設けられる。
なおエネルギー線としては上記実施例に示したレーザ・
ビーム以外に電子ビームが用いられることがあるが、こ
の場合も本発明は有効である。
ビーム以外に電子ビームが用いられることがあるが、こ
の場合も本発明は有効である。
（ｇ） 発明の詳細
な説明したように本発明の構造を有するＦＲＯＭに於て
は表面に形成されているエネルギーａｍ蔽に １１１／！ｌ設けられた開孔を介してヒユーズ配線部の
みにエネルギー線が照射され、ヒユーズ配線の切断がな
される。
は表面に形成されているエネルギーａｍ蔽に １１１／！ｌ設けられた開孔を介してヒユーズ配線部の
みにエネルギー線が照射され、ヒユーズ配線の切断がな
される。
従ってスポット径の大きいエネルギー線を用いその位置
合わせ精度が多少緩やかであっても、エネルギー線によ
ってヒユーズ配線近傍領域が広くダメージを受けること
がない。
合わせ精度が多少緩やかであっても、エネルギー線によ
ってヒユーズ配線近傍領域が広くダメージを受けること
がない。
従って情報の書込みが容易になると同時に、ＦＲＯＭの
製造歩留まりも向上する。
製造歩留まりも向上する。
なお本発明の構造はヒユーズ配線で接続された冗長ピッ
）１有する半導体配憶装置にも有効である。
）１有する半導体配憶装置にも有効である。
第１図はヒユーズ配ａｔエネルギー線により切断して情
報全書込む方式のＦＲＯＭに於ける従来のヒーーズ部の
透視平面図０）、Ａ−Ａ ’矢視断面囚（ロ）及びヒユ
ーズ切断後の断面図（ハ）、第２図は本発明の一実施例
Ｉこ於ける要部上面図（イ）及びＡ−Ａ’矢視断面図（
ロ）、第３図は本発明の他の一実施例に於ける要部上面
図（イ）及びＡ−Ａ ’矢視断面図（ロ）である。 図に於て、ｌはフィールド酸化９％ １ ａ％ ｌｂ
は凹所、１ｃは凸部、２は多結晶シリコン・ヒユーズ配
線、３ａ、３ｂは配線接続パッド、４は層間りん珪酸ガ
ラス膜、５ａ、５ｂは配線接続窓、６ａ、６ｂはアルミ
ニウム配線、７は表面保護用りん珪酸ガラス膜、９はエ
ネルギー線遮蔽膜、１゜はエネルギー線を通過さゼる開
孔、１１はシリコン基板、Ｗはヒユーズ配線の幅、ｔは
ヒーズ配線の長さ、ｔはヒユーズ配線の厚さを示す。
報全書込む方式のＦＲＯＭに於ける従来のヒーーズ部の
透視平面図０）、Ａ−Ａ ’矢視断面囚（ロ）及びヒユ
ーズ切断後の断面図（ハ）、第２図は本発明の一実施例
Ｉこ於ける要部上面図（イ）及びＡ−Ａ’矢視断面図（
ロ）、第３図は本発明の他の一実施例に於ける要部上面
図（イ）及びＡ−Ａ ’矢視断面図（ロ）である。 図に於て、ｌはフィールド酸化９％ １ ａ％ ｌｂ
は凹所、１ｃは凸部、２は多結晶シリコン・ヒユーズ配
線、３ａ、３ｂは配線接続パッド、４は層間りん珪酸ガ
ラス膜、５ａ、５ｂは配線接続窓、６ａ、６ｂはアルミ
ニウム配線、７は表面保護用りん珪酸ガラス膜、９はエ
ネルギー線遮蔽膜、１゜はエネルギー線を通過さゼる開
孔、１１はシリコン基板、Ｗはヒユーズ配線の幅、ｔは
ヒーズ配線の長さ、ｔはヒユーズ配線の厚さを示す。
Claims (1)
- エネルギーａＣｔ用いヒユーズ配線を切断して所要の装
置機能を具備せしめる構造に於て、ヒユーズ配線を覆う
絶縁膜を有し、該絶縁膜上に、該絶＃ｌ＃上を覆い且つ
前記とニーズ配線の上部に開孔を有するエネルギー線遮
蔽膜が配設されてなることを特徴とする半導体装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP57109595A JPS59957A (ja) | 1982-06-25 | 1982-06-25 | 半導体装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP57109595A JPS59957A (ja) | 1982-06-25 | 1982-06-25 | 半導体装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS59957A true JPS59957A (ja) | 1984-01-06 |
Family
ID=14514247
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP57109595A Pending JPS59957A (ja) | 1982-06-25 | 1982-06-25 | 半導体装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS59957A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4853758A (en) * | 1987-08-12 | 1989-08-01 | American Telephone And Telegraph Company, At&T Bell Laboratories | Laser-blown links |
| EP0887858A2 (en) * | 1997-06-26 | 1998-12-30 | Siemens Aktiengesellschaft | Protection layer for laser blown fuses in semiconductor devices |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5775442A (en) * | 1980-10-29 | 1982-05-12 | Toshiba Corp | Semiconductor device |
| JPS5856355A (ja) * | 1981-09-30 | 1983-04-04 | Hitachi Ltd | 半導体集積回路装置 |
-
1982
- 1982-06-25 JP JP57109595A patent/JPS59957A/ja active Pending
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5775442A (en) * | 1980-10-29 | 1982-05-12 | Toshiba Corp | Semiconductor device |
| JPS5856355A (ja) * | 1981-09-30 | 1983-04-04 | Hitachi Ltd | 半導体集積回路装置 |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4853758A (en) * | 1987-08-12 | 1989-08-01 | American Telephone And Telegraph Company, At&T Bell Laboratories | Laser-blown links |
| EP0887858A2 (en) * | 1997-06-26 | 1998-12-30 | Siemens Aktiengesellschaft | Protection layer for laser blown fuses in semiconductor devices |
| EP0887858A3 (en) * | 1997-06-26 | 1999-02-03 | Siemens Aktiengesellschaft | Protection layer for laser blown fuses in semiconductor devices |
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