JPS6084838A - 半導体装置の製造方法 - Google Patents

半導体装置の製造方法

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JPS6084838A
JPS6084838A JP58192367A JP19236783A JPS6084838A JP S6084838 A JPS6084838 A JP S6084838A JP 58192367 A JP58192367 A JP 58192367A JP 19236783 A JP19236783 A JP 19236783A JP S6084838 A JPS6084838 A JP S6084838A
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JP
Japan
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film
fuse
etching
stopper
polysilicon
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JP58192367A
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English (en)
Inventor
Yoshiharu Takeuchi
竹内 芳治
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Hitachi Ltd
Original Assignee
Hitachi Ltd
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Publication date
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    • 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
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    • H01L21/8232Field-effect technology
    • H01L21/8234MIS technology, i.e. integration processes of field effect transistors of the conductor-insulator-semiconductor type
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    • H01L21/768Applying interconnections to be used for carrying current between separate components within a device comprising conductors and dielectrics
    • H01L21/76838Applying interconnections to be used for carrying current between separate components within a device comprising conductors and dielectrics characterised by the formation and the after-treatment of the conductors
    • H01L21/76886Modifying permanently or temporarily the pattern or the conductivity of conductive members, e.g. formation of alloys, reduction of contact resistances
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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〕 本発明はポリシリコンヒユーズを有する半導体装置の製
造方法に関し、特にヒユーズ開口を形成する技術に関す
るものである。
〔背景技術〕
一般にIC,LSI等の′半導体装置はその高密度化、
高速化が益々促進されて回路パターンが微細化されてい
るが、このパターンの微細化に伴なって製造工程におけ
る異物によるパターン欠陥が発生し易くなる。このため
、半導体装置には予め冗長回路やヒユーズを形成してお
き、このヒユーズを適宜溶断することにより欠陥回路を
冗長回路に切換えて装置を救済する方法がとられている
ところで、この種の装置ではヒユーズをポリシリコン(
多結晶シリコン)で形成し、これに過電流を通じる等し
てヒユーズの溶断を行なっているが、ヒユーズ上にPS
G(フォスフオンリケートガラス)膜やプラズマCV 
D (、化学気相反応)により形成したシリコン酸化膜
(以下P−8iQ膜という)が被着していると溶断時に
これらの被着膜を同時に揮発させなければならず、極め
て大きな電流が必要とされると共に溶断の信頼性が低下
されてしまうと考えられる。このため、ヒユーズの溶断
箇所の被着膜な予め除去して開口(ホール)を形成して
おき、溶断を低電流でかつ高信頼性で行なう対策が最も
簡便な方法と考えられる。
しかしながら、例えば第1図に示すように、半導体基板
1のフィールド酸化膜2上に第1ポリシリコン膜でヒユ
ーズ3を形成し、その酸化膜(Sift)4上に第2ポ
リシリコン膜5や金属シリサイド(MoSi、)膜6更
にはPSG膜7を被着しまたパッシベーションとしてP
−8iQ膜8を被着したような装置においてヒユーズ開
口をエツチング技術により形成しようとすると、次のよ
うな問題が生じることが明らかとなった。即ち、最上膜
のP−8iQ膜8上にホトレジスト膜9等のマスクを形
成してこれをエツチング処理するのであるが、p−st
□膜sのエツチングにはエツチング力の高いドライエツ
チング法を使用しなければならないため、P−8iQ膜
8のエツチングと共にPSG膜7.MoSi、膜6.第
2ポリシリコン膜5゜SiQ、膜4がエツチングされ、
更にヒーーズ3自身がエツチングされてしまい或いは損
傷されてしまう。このため、エツチングの管理が困難で
好適なヒユーズ開口の形成が難かしいものとなっていた
〔発明の目的〕
本発明の目的は、一般的な半導体装置の製造工程をその
まま利用し、工程数を増やすことなくしかもヒユーズを
損傷することなくヒユーズ開口を形成することのできる
半導体装置の製造方法を提供することにある。
本発明の前記ならびにそのほかの目的と新規な特徴は、
本明細書の記述および添付図面からあきらかになるであ
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、ポリシリコンヒユーズ上にA4fllEのス
トッパ膜を形成した上で絶縁膜を形成し、絶縁膜のエツ
チング時にポリシリコンヒユーズのエッfy/、損傷を
ストッパ膜にて防止し、とtLKよリヒューズの損傷を
生ずることなく良好なヒユーズ開口を容易に形成し得る
ものである。
〔実施例〕
第2図(NないしくQは本発明をダイナミックRAMに
適用した実施例の製造工程を示す断面図である。
先ず、同図(AtのようにP型シリコン半導体基板(以
下基板という)10の表面の選択的な熱酸化により形成
したフィールド酸化膜(StOt)11 テ画成された
基板1oの活性領域には基板1oの熱酸化により第1の
ゲート酸化膜12を形成する。
次にCVD(化学気相反応)法により全面に第1ノポリ
シリコン層を堆積する。この層に、リンをドープして低
抵抗化した後、エツチングにより選択的に除去し、第1
のゲート酸化膜12上にはキャパシタ電極13を、フィ
ールド酸化膜11上にはヒユーズ14を夫々形成する。
露出した筑1のゲート酸化膜12を除去した後、基板1
oおよびポリシリコン膜を熱酸化して、夫々の表面に第
2のゲート酸化膜(StO,膜)17および眉間絶縁膜
としてのSiQ、膜18を形成する。
次いで、全面に、第2のポリシリコン膜19およびモリ
ブデンシリサイド膜2oを堆積した後、パターニングす
る。これにより、第2図(BlのようにMISFETの
ゲート電極を完成する。
次いで、ゲート電極にセル7アライン的[基板10表面
に不純物をドープしてソース領域15、ドレイン領域1
6を形成する。その後、CVD法により眉間絶縁膜とし
ての7オスフオシリケートガラス(PSG)膜21を全
面に形成する。
次に同図(DIのようにソース領域15等の部位のPS
G膜を常法のエツチング技術によって除去してコンタク
トホール22を形成し、その上で全面にアルミニウム(
An膜23を蒸着等により形成しかつこれをパターニン
グしてAk配線23Aを構成する。このとき、ヒユーズ
14上では後に形成するヒユーズ開口に見合った部分の
A4膜23を残存させる。
しかる上で、パッシベーションとしてのP−8iO膜2
4を同図(均のように形成する。この状態のヒユーズ1
40部分の平面図を第3回置に示す。各導体層間の絶縁
膜は省略しである。第2図に示す断面は第3図(1%3
の略ト」切断に沿う断面を示す。第3図(A)の1−厘
切断線に沿う断面を第3図(Blに示す。ヒユーズ14
の切断予定領域台オリ膜23に覆われた幅の細い部分で
ある。切断予定領域はその表面および側面ともにA4膜
に保護される。
そして、ヒユーズ開口の形成に際しては、第2図(F)
のようにP−8iO膜24の上にホトレジスト膜25を
マスクとして形成し、ドライエツチングを行なってP−
8iO膜24を選択エツチングする。このとき、下層の
Ap看膜3がストッパ膜として作用し、下層の6膜のエ
ツチングを防止する。
続いて、A8膜23をエツチングし、更にPSG膜21
をエツチングすることによりSin、膜18が露呈され
、このSiQ、膜18をもエツチングすることにより同
図(G1のようにヒユーズ14上に開口26が開設され
てヒユーズ140表面一部が外部に露呈される。この一
連のエツチング、特に8iQt膜18のエツチングに際
して下層のヒユーズ(ポリシリコン)14がエツチング
されることはなく、ヒユーズの損傷が防止される。また
、このとき、ウェットエツチングを用いれば、PSG膜
21とSiQ、膜18を合一的にエツチングでき、工程
の省略につながる。
したがって、このようにして開026が形成されたヒユ
ーズ14は低電流での溶断を確実に行なうことができる
〔効果〕
(1)ポリシリコンヒーーズ上の多層の絶縁膜特に、P
−8iO膜の下層にP−8iOのエツチングによっても
エツチングされることのないA1膜をストッパ膜として
形成しているので、絶縁膜、特にP−8iQ膜のエツチ
ング時に被着膜はもとよりヒユーズがエツチングされる
ことはな(、これによりヒユーズが損傷されることなく
良好なヒユーズ開口を形成することができる。
(2) ヒユーズ開口の形成には、従来のP−8i。
膜や、PSG膜、SiQ、膜のエツチングに加えてAJ
膜のエツチングを付加するだけでよいので、工程数は殆
んどそのままでよく、工程を複雑なものにすることはな
い。
(3)ストッパ膜としてのA4膜はA1配線と同時に形
成しているので、新たに膜形成工程を付加する必要もな
い。
(4)ヒユーズの損傷を防止して開口を形成できるので
、ヒユーズを配線として利用するときの電気特性を良好
なものにできると共に、ヒユーズの溶断を低電流でしか
も確実に行なうことができる。
以上本発明者によってなされた発明を実施例にもとづき
具体的に説明したが、本発明は上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で種々変更可
能であることはいうまでもない。たとえば、ヒユーズ上
の被着膜はPSGに限らず半導体装置の眉間絶縁膜の材
質の違いによりて異ならせてもよい。P−8iQに代え
て他の絶縁膜を最終パシベーション膜として用いてもよ
い。
〔利用分野〕
以上の説明では主として本発明者によってなされた発明
をその背景となった利用分野であるDRAMに適用した
場合について説明したが、それに限定されるものではな
く、一般的な論理IC等ヒユーズを有するICにも適用
することができる。
【図面の簡単な説明】
第1図は従来方法の不具合を説明する断面図。 10・・・半導体(シリコン基板)、11・・°フィー
ルド酸化膜、12・・・ゲート酸化膜、13・・・ゲー
ト、14・・・ヒユーズ(ポリシリコン)、15・・・
ソース領域、16・・・ドレイン領域、18・・・S 
iQ、膜、19・・・キャパシタ電極、21・・・PS
G膜、23・・・へ8膜(ストツバ膜)、24・・・P
−5iQ膜(パッシベーション)、25・・・ホトレジ
スト膜%26・・・ヒユーズ開口。 第 1 図 第 2 図

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1、ポリシリコンヒユーズの上層に形成した多層の絶縁
    膜にヒユーズ開口を形成するに際し、予めポリシリコン
    ヒユーズと絶縁膜との間に1g膜のストッパ膜に形成し
    、絶縁膜、ストッパ膜、その他の被着膜の順序でエツチ
    ングを行なって前記ヒユーズ開口を形成することを特徴
    とする半導体装置の製造方法。 2、ポリシリコンヒユーズの上層にはシリコン酸化膜、
    す/シリケートガラス、ストッパ膜としてのA4膜およ
    びプラズマCVDによるシリコン酸化膜をこの順に形成
    し、プラズマシリコン酸化膜とA4膜は夫々個別にドラ
    イエツチングを行ない、リンシリケートガラスとシリコ
    ン酸化膜は−のウェットエツチングで合一的にエツチン
    グを行なうことを特徴とする特許請求の範囲第1項記載
    の半導体装置の製造方法。
JP58192367A 1983-10-17 1983-10-17 半導体装置の製造方法 Pending JPS6084838A (ja)

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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0350756A (ja) * 1989-07-18 1991-03-05 Nec Corp 半導体集積回路の製造方法
US5585663A (en) * 1994-06-10 1996-12-17 International Business Machines Corporation Self cooling electrically programmable fuse
US5585662A (en) * 1992-02-24 1996-12-17 Nec Corporation Semiconductor integrated circuit device with breakable fuse element covered with exactly controlled insulating film

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