JPS60194540A - 半導体集積回路装置 - Google Patents

半導体集積回路装置

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JPS60194540A
JPS60194540A JP59049037A JP4903784A JPS60194540A JP S60194540 A JPS60194540 A JP S60194540A JP 59049037 A JP59049037 A JP 59049037A JP 4903784 A JP4903784 A JP 4903784A JP S60194540 A JPS60194540 A JP S60194540A
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JP
Japan
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fuse
layer
circuit device
integrated circuit
semiconductor integrated
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Pending
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JP59049037A
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English (en)
Inventor
Yukio Tanigaki
谷垣 幸男
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Hitachi Ltd
Original Assignee
Hitachi Ltd
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Publication date
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Publication of JPS60194540A publication Critical patent/JPS60194540A/ja
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    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/70Manufacture or treatment of devices consisting of a plurality of solid state components formed in or on a common substrate or of parts thereof; Manufacture of integrated circuit devices or of parts thereof
    • H01L21/77Manufacture or treatment of devices consisting of a plurality of solid state components or integrated circuits formed in, or on, a common substrate
    • H01L21/78Manufacture or treatment of devices consisting of a plurality of solid state components or integrated circuits formed in, or on, a common substrate with subsequent division of the substrate into plural individual devices
    • H01L21/82Manufacture or treatment of devices consisting of a plurality of solid state components or integrated circuits formed in, or on, a common substrate with subsequent division of the substrate into plural individual devices to produce devices, e.g. integrated circuits, each consisting of a plurality of components

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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】 〔技術分野〕 本発明は、半導体集積回路装置に適用して有効な技術に
関するものであり、特に、冗長回路用ヒユーズ等のヒユ
ーズを有する半導体集積回路装置に適用して有効な技術
に関するものである。 〔背景技術〕 例えば、ダイナミ9/型ランダムアクセスメモリを備え
た半導体集積回路装置(以下、l)RAMという)は、
冗長回路用ヒユーズとして、リン処理の施された多結晶
シリコン層を使用している。 これは、内部回路を構成するMISFETのゲート電極
と同一製造工程によって形成できるという利点がある(
たとえば雑誌「日経エレクトロニクスJ19g1年12
月7日号p219〜など)。 しかしながら、高集積化のために、前記ヒ工−ズの切断
部における配線幅が1〔μm〕程度に細くなると、多結
晶シリコン層の細晶粒界(grainboundary
 )が配線延在方向を横切る確率が高く。 初期断線という問題点を生じることが、本発明者によっ
て明らかにされた。前記初期断線は、リン処理を施すこ
とにより多結晶シリコン層のグレインが数千〔λ〕乃至
数〔μm〕のサイズに成長することによって誘発される
もので、冗長回路用ヒユーズに電圧を印加しても切断さ
れない現象である。 本発明者は、前記問題点のために、高集積化の傾向にあ
るDRAMにおいて、冗長回路の使用ができなくなり、
その歩留りが著しく低下すると推測している。 〔発明の目的〕 本発明の目的は、冗長回路用ヒユーズ等のヒユーズを有
する半導体集積回路装置において、前記ヒユーズの初期
断線を防止することが可能な技術手段を提供することに
ある。 本発明の他の目的は、冗長回路用ヒユーズ等のヒーーズ
を有する半導体集積回路装置において、前記ヒユーズの
磁気的信頼性を向上し、その歩留りを向上することが可
能な技術手段を提供することにある。 本発明の他の目的は、冗長回路用ヒユーズ等のヒユーズ
を有するDRAMにおいて、その製造工程の増加をする
ことなく、がっその歩留りを向上することができる前記
ヒユーズを設けることが可能な技術手段を提供すること
にある。 本発明の前記ならびにその他の目的と新規な特徴は、本
明細書の記述および添付図面によって。 明らかになるであろう。 〔発明の概要〕 本願において開示される発明のうち、代表的なものの概
要を簡単に説明すれば下記のとおりである。 すなわち、冗長回路用ヒユーズの導電性材料として、グ
レインサイズの微細なモリブデンシリサイドを用いるこ
とによって、前記ヒユーズの切断部における配線延在方
向を横切る結晶粒界を除去し、初期断線を防止すること
ができるという作用で、DRAMの磁気的信頼性を向上
し、その歩留りを向上することにある。 以下、本発明の構成について、実施例とともに説明する
。 なお1本実施例は、冗長回路用ヒユーズを有するDRA
Mについて、その説明をする。 〔実施例〕 第11囚および第1図tBIは、本発明の一実施例を説
明するだめの図であり、第11囚は、DRAMのメモリ
セルを示す要部平面図、第1図IB)は。 DRAMに設けられた冗長回路用ヒーーズの要部平面図
、第21四は、第11囚の1lA−[A切断線における
断面図、第2図(均は、第1図IBIの■B−■B 切
断線における断面図である。なお、第1図^1および第
1図(B)は、その図面を見易くするために、各導電層
間に設けられるべき絶縁層は図示しない。 第1図囚)、の)および第29八)、(均において、1
はシリコン単結晶からなるp−型の半導体基板。 2Fi半導体素子形成領域間の半導体基板1主面部に設
けられたフィールド絶縁層であり、半導体素子間を電気
的に分離するためのものである。 3は後述するメモリセルの容量電極、冗長回路用ヒユー
ズ等の製造プロセスにおける第1層目の導電層下部の半
導体基板l主面上部に設げられた絶縁層であり、主とし
て、メモリセルの容量素子を構成するためのものである
。 4はメモリセル形成領域の絶縁層3上部に設けられた導
電プレートであり、メモリセルの容量素子を構成するた
めのものである。これは、製造プロセスにおける第1層
目の導電層によって形成されたものであり1例えば、そ
の膜厚が201)0〜3000 〔A)程度f)CVD
 (Chemical VapourDepositi
on )技術による多結晶シリコン層4Aと、その上部
に被着させた、例えば、その膜厚が2000〜aooo
[A)程度のスバヴタ技術によるモリブデンシリサイド
(MoSi、 )層4Bとによって構成されている。メ
モリセルの容量素子は、半導体基板1.絶縁層3.導電
プレート4によって構成されている。 5は冗長回路用ヒユーズ形成領域の絶縁層3上部に設け
られた冗長回路用ヒユーズであり、冗長回路の使用また
は不使用を制御するためのものである。これは、前記導
電プレート4と同様に、製造プロセスにおける第1層目
の導電層によって形成されたものであり、多結晶シリコ
ン層5Aと。 その上部に被着させたモリブデンシリサイド層5Bとに
よって構成されている。この冗長回路用ヒーーズ5は、
例えば、その切断部における配線幅Wを1〔μm〕程度
で形成し、所定の電圧によって切断し得るように、その
抵抗値が20〜30〔Ω/口〕程度になるように設定す
る。モリブデンシリサイド/195Bは、そのダレイン
サイズが1000[A] 程度以下と微小であり、切断
部における配線幅を1〔μm〕程度で形成しても、配線
延在方向を横切る結晶粒界が存在しない。また、多結晶
シリコン層4Aは、モリブデンシリサイド層4Bに含有
される不要な不純物によって、メモリセルの容量素子に
おける情報となる電荷蓄積量に変動を生じないようにす
るためのものである。前記不純物の含有量が改善されれ
ば、多結晶シリコン層4A、5Aを設けなくてもよい。 また、モリブデンシリサイド層4B、5Bの他に、チタ
ンシリサイド(TlSi、 )、タンタルシリサイド(
Taxi、)。 タングステンシリサイド(WSi、)等の高融点金属と
シリコンとの化合物であるシリサイド層を用いてもよい
。 6は導電プレート4または冗長回路用ヒユーズ5を覆う
ように設けられた絶縁層であり、主として、後述するワ
ード線と電気的に分離するためのものである。これは1
例えば、CVD技術による酸化シリコン層またはフォス
フオシリケードガラス(PSG)層を用い、その膜厚を
2500−L3500〔λ〕 程度にすればよい。  7はメモリセルのスイ・ソチング素子を構成する絶縁ゲ
ート型電界効果トランジスタ(以下、MISFETとい
う)形成領域の半導体基板l主面上部に設けられた絶縁
層であり、主として、MISFETのゲート絶縁層を構
成するためのものである。これは1例えば、熱酸化技術
による酸化シリコン層を用い、その膜厚を300〜so
o[Al程度にすればよい。 8は絶縁層7上部に設けられたゲート電極であり、MI
SFETを構成するためのものである。 9は所定方向のゲート電極8と電気的に接続し絶縁層6
上部を延在して設ゆられたワード線(WL)であり、M
ISFETの’ON”、’OFF”動作を制御するため
のものである。このゲート電極8およびワード線(WL
)9は、製造プロセスにおける第2層目の導電層によっ
て形成されたものであり、第1層目の導電層と略同様に
、例えば、その膜厚が2000〜3000[λ〕程度の
CVD技術による多結晶シリコン層8A、9Aと、その
上部に被着させた、例えば、その膜厚が2000〜30
00〔λ〕 程度のスハ、・夕波術によるモリブデンシ
リサイド層8B、9Bとによって構成すればよい。 モリブデンシリサイド層8B、9Bは、その抵抗値をシ
リコンの含有量によって5〔シロ〕程度に設定し、特に
ワード線(WL)9の低抵抗化を図るためのものである
。多結晶シリコン層8Aは、モリブデンシリサイド層8
Bに含有される不要な不なるMISFETのしきい値電
圧(Vth)の変動を防止するためのものである。ヒユ
ーズ5はゲート電極8(ワード線9)と同一工程で形成
してもよい。この場合、導電プレート4は多結晶シリコ
ン層一層のみで形成すればよい。なお、DRAMの周辺
回路を構成するMISFETのゲート電極は、第2層目
の導電層によって形成されるようになっている。 1oはMISFET形成領域におけるゲート電極両側部
の半導体基板1主面部に設けられたn+型の半導体領域
であり、ソース領域またはドレイン領域として使用され
るもので、MISFETを構成するためのものである。 これは1例えば、イオン注入技術によっ℃形成すればよ
い。メモリセルのスイ〜チング素子となるMISFET
は、主として、ゲート電極8.絶縁層7.一対の半導体
領域lOおよび半導体基板lによって構成びれる。 11はM I S FET等の半導体素子なN5ように
設けられた絶縁層であり、後述するその上部のれは、例
えば、CVD技術によるフォスフオシリケードガラス層
を用い、その膜厚を0.8〜1.0〔μm〕程度にすれ
ばよい。12Aは所定の半導体領域lO上部の絶縁層7
,11を選択的に除去して設げられた接続孔、12B、
12Cは冗長回路用ヒューズ50所定上部の絶縁層6,
11を除去して投げられた接続孔であり、後述する導電
層と電気的に接続するためのものである。 13は一端部が接続孔12Aを介して半導体領域10と
電気的に接続され他端部が絶縁層11上部を延在するよ
うに設げられたビルト線(EL)であり、DRAMの情
報を伝達するためのものである。14A、14Bは一端
部が接続孔12B。 12Cを介して冗長回路用ヒユーズ5と電気的に接続さ
れ他端部が絶縁層11部を延在し、どちらか一方が冗長
回路に接続された配線である。ビット線(BL)13及
び配線14A、14BrIi、製造プロセスにおける第
3層目の導電層によって形成されたものであり1例えば
、その膜厚が0.8〜1.0〔μm〕程度のスバヴタ蒸
着技術によるアルミニウム層を用いればよい。15はビ
ット線(BL)13、配線14A、14Bを覆うようK
して設げられた保護層であり、DRAM外部からの不要
な不純物の進入を防止し、その電気的特性の劣化を防止
するためのものである。16は冗長回路用ヒユーズ5の
切断部上部の絶縁層6,11および保護層15を選択的
に除去して設けられた開口部であり、その切断によって
生じる不要なガスを外部に放出するためのものである。 〔効 果〕 以上説明したように1本願で開示した新規な技術手段に
よれば、以下忙述べる効果を得ることができる。 旧 冗長回路用ヒーーズ等のヒーーズを有する半導体集
積回路装置において、前記ヒユーズの少なくとも切断部
にそのダレインサイズの微細なシリサイド層を用いるこ
とによって、切断部における配線延在方向を横切る結晶
粗晶の存在をなくすことができるので、ヒユーズの初期
断線を防止することができる。 (2)前記(1」によって、ヒユーズの初期断線を防止
することができるので、半導体集積回路装置の電気的信
頼性を向上し、その歩留りを向上することができる。 (3) 冗長回路用ヒユーズ等のヒユーズを有するDR
AMにおいて、前記ヒユーズをDRAMのメモリセルな
構成する導電プレートと同一製造工程によって形成すこ
とによって、前記(υ、(2)の他に製造プロセスの増
加をすることがなく、高集積化に対処できる。 以上、本発明者によってなされた発明を実施例にもとす
き具体的に説明したが1本発明は前記実施例に限定され
るものではなく、その要旨を逸脱しない範囲において、
種々変更可能であることは勿論である。 例えば、前記実施例は、l)RAMの冗長回路用ヒユー
ズについて説明したが、その他の冗長回路用ヒユーズ、
または、プログラム型す−ドオンリイメモリを備えた半
導体集積回路装置の情報書き込み用ヒーーズに適用して
もよい。
【図面の簡単な説明】
第1図向および第1図1AJは、本発明の一実施例を説
明するための図であり、第1図1AJは、DRAM外部
)メモリセルを示す要部平面図、第1図向は、DRAM
K設げられた冗長回路用ヒユーズの要部平面図、 第1図1AJは、第19囚のIIA−■A切断線におけ
る断面図、 第2図のJは、第1図βノの[B−■B 切断線におけ
る断面図である。 図中、■・・半導体基板、2・・フィールド絶縁層、3
.6,7.11・・・絶縁層、4・・・導電プレート。 4A、5A、8A、9A・・・多結晶シリコン層、4B
。 5B、8B、9B−゛モリブデンシリサイド層、5・・
・冗長回路用ヒユーズ、8・・・ゲート電極、9・・ワ
ード線(WL)、10・・・半導体領域、12A乃至1
2C・・・接続孔、13・・・ビ、)#(BL)、14
A。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 16 ヒユーズを有する半導体集積回路装置であって、
    前記ヒユーズの少なくとも切断部を、グレインサイズの
    微細な導電性材料によって構成してなることを特徴とす
    る半導体集積回路装置。 2、 ヒユーズを有するDRAMを備えた半導体集積回
    路装置であって、前記ヒユーズの少なくとも切断部を、
    前記DRAMのメモリセルな構成する4亀プレートと同
    −導電性材料であるグレインサイズの微細な導電性材料
    によって構成してなることを特徴とする半導体集積回路
    装置。 8、前記導電性材料は、モリブデンシリサイド。 タングステンシリサイド等のシリサイドであることを特
    徴とする特許請求の範囲囃ヰ項中寸存第2項記載の半導
    体集積回路装置。 4、前記導電性材料は、そのグレインサイズが回路装置
JP59049037A 1984-03-16 1984-03-16 半導体集積回路装置 Pending JPS60194540A (ja)

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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS63161641A (ja) * 1986-12-25 1988-07-05 Nec Corp 半導体記憶装置
US6667537B1 (en) * 1997-10-27 2003-12-23 Seiko Epson Corporation Semiconductor devices including resistance elements and fuse elements
US6696733B2 (en) 1997-10-27 2004-02-24 Seiko Epson Corporation Semiconductor devices including electrode structure

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US6667537B1 (en) * 1997-10-27 2003-12-23 Seiko Epson Corporation Semiconductor devices including resistance elements and fuse elements
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