JPS63244647A - 電気ヒユ−ズを含む半導体装置の製造方法 - Google Patents

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】 ［産業上の利用分野］ この発明は“電気ヒユーズを含む半導体装置の製造方法
２に関するものであり、特に、製造コストを低減させた
“電気ヒユーズを含む半導体装置の製造方法”に関する
ものである。

［従来の技術］ 第２Ａ図〜第２Ｂ図は、電気ヒユーズを含む半導体装置
の従来の製造方法を示した図である。

図を用いて説明する。

たとえばシリコンなどで形成される半導体装置１の上に
、熱酸化等により、素子間分離膜２を形成する。次いで
、その上に、電気ヒユーズとなるべき、ポリシリコン等
で形成される導電体層３が成膜され、パターニングされ
る。その後、たとえばＰＳＧ等から形成される層間絶縁
体層４を形成する（以上第２Ａ図参照）。

次いで、前記層間絶縁膜層４の上に、アルミ配線（図示
せず）や下層の素子（図示せず）を保護するための、シ
リコンナイトライド等からなる表面保護膜層５を形成す
る（第２Ｂ図参照）。

第２Ｂ図に示した状態で、電気ヒユーズを電流を通じて
溶断させることも考えられる。しかし、導電体層３の周
囲に層間絶縁膜層４が存在すると、溶断した導電体の一
部が発散せずにその場に残る。

溶断した導電体の一部が残ると、それらが導電路を形成
し、ヒユーズが切れないという事態が生じる。そこで、
第２Ｃ図、第２Ｄ図に示すような方法が採用されている
。

あるマスクを用いてポンディングパッド用の穴あけをす
る（図示せず）。その後、別のマスクを用いて、レジス
トの開孔部７を、導電体層３上に形成する。次いで、該
レジストパターン６を用いて、たとえばＣＦ４プラズマ
ドライエツチング法により、表面保護膜層５に穴をあけ
る。その後、酢酸とフッ化アンモン水溶液等で作られた
ウェットエッチャントを用いて層間絶縁膜層４に穴をあ
ける。以上のようにして、導電体層３上方部分を開孔さ
せる（第２Ｄ図）。

第２Ｄ図に示したような構造にすることにより、電気ヒ
ユーズ溶断時導電体３材料が飛び散りやすくなり、電気
ヒユーズを完全に溶断することができる。

［発明が解決しようとする問題点コ ミ気ヒユーズを含む半導体装置の従来の製造方法は以上
のように、層間絶縁膜４の穴あけをするのにウェットエ
ツチング法を用いている。そのため、ポンディングパッ
ドの穴あけと同時に該層間絶縁膜４の穴あけをすること
ができない。なぜなら、ポンディングパッドの穴あけと
同時に層間絶縁膜４の穴あけを行なうと、ポンディング
パッドのアルミが腐食されるためである。それゆえ、ま
ず成るマスクを用いてポンディングパッドの穴あけを行
ない、さらに、別のマスクを用いて、導電体層３上方部
分の層４．５の穴あけを行なっていた。このように穴あ
けを分けて行なうことは、マスク合わせ回数の増加を招
来し、その分譲半導体装置の製造コストが高くなるとい
う欠点があった。

このような従来の方法を解決する方法として、マスク合
わせを１回で行なう方法がある。

すなわち、マスクを用いてポンディングパッドの開孔を
、導電体層３上方部のレジスト６の開孔と同時に行ない
、その後表面保護膜５を開孔し、次に層間絶縁膜４をＣ
ＨＦ、等のプラズマドライエツチングを行なう方法であ
る。

このような方法であると、１回のマスク合わせでしかも
ポンディングパッドのアルミを腐食することなく、導電
体層３上方部の層間絶縁膜４を開孔させることができる
。しかし、層間絶縁膜４をエツチングするのに高価なプ
ラズマドライエツチング装置が必要となり、ｒ、’Ｊ　
ＩＩである。すなわち、半導体装置の製造コストが高く
なるからである。

この発明は上記のような問題点を解消するためになされ
たもので、マスク合わせの回数を１回減らし、安価に行
なえる“電気ヒユーズを含む半導体装置の製造方法”を
提供することを目的とする。

［問題点を解決するための手段］ この発明は電気ヒユーズを含む半導体装置の製造方法に
係るものである。

まず、半導体基板の上に分離用酸化膜を形成する。次い
で、分離用酸化膜の上であって、電気ヒユーズを含ませ
る部分に、電気ヒユーズとなるべき第１導電体層を形成
する。その後、第１導電体層の表面を熱酸化して、該表
面に層間絶縁体層を形成する。次いで、半導体基板表面
全体に第２導電体層を形成し、ゲートパターニング工程
で行なうドライエツチングの際同時に、該第２導電体層
を前記層間絶縁体層を覆う形状にパターニングする。

次いで、前記半導体基板表面全体に層間絶縁膜層を形成
し、コンタクトホール形成時に行なわれるドライエツチ
ングの際同時に、前記電気ヒユーズを含ませる部分の前
記層間絶縁膜層をエツチング除去し、該部分を開孔させ
る。

次いで、アルミ配線パターニング時に行なわれるドライ
エツチングの際同時に、第２導電体層を除去する。

その後、前記半導体基板表面全体に表面保護膜を形成し
た後、マスクを用いて前記電気ヒユーズを含ませる部分
の表面保護膜をエツチング除去し、該部分を開孔させる
。

［作用］ ゲートパターニング工程で行なうドライエツチングの際
のマスク合わせ、コンタクトホール形成時に行なわれる
ドライエツチングの際のマスク合わせおよびアルミ配線
パターニング工程で行なわれるドライエツチングの際の
マスク合わせは、半導体装置の製造方法において不可欠
な工程である。

この工程を行なうと同時に、第２導電体層、層間絶縁膜
層をエツチング除去する。そして、マスクを用いて、表
面保護膜を除去する。したがって、新しく加えられるマ
スク合わせは１回だけになる。

すなわち、従来２回行なっていたマスク合わせ回数が１
回分域ることになる。

［実施例］ 以下、この発明の一実施例を図について説明する。

第１Ａ図〜第１Ｅ図は、実施例に係る、電気ヒユーズを
含む半導体装置の製造方法を説明するための図である。

半導体基板１はシリコン等で形成されている。

該半導体基板１の上に分離用酸化膜２を形成し、その上
に電気ヒニーズとなるべき第１導電体層３を形成する（
以上、第１Ａ図参照）。

次に、前記第１導電体層３を熱酸化し、約０゜１〜０．
２μｍ厚さの層間絶縁体層９を形成する。

その後、たとえば多結晶シリコン等で形成される第２導
電体層１０を、層間絶縁体層９を覆う形にパターニング
する（第２Ｂ図参照）。２層ゲートプロセスを用いる半
導体装置の製造方法では、このパターニング工程は第２
ゲートのパターニングと同時に行なえばよいので、この
パターニング工程は工程数を増加させることにはならな
い。

次いで、半導体基板表面全体に層間絶縁膜層４を形成し
、電気ヒユーズを含ませる部分を開孔させる。（第１Ｃ
図）。この開孔工程は層間絶縁膜４にコンタクトホール
をあけて、アルミ配線（図示せず）と拡散層（図示せず
）とのコンタクトおよびアルミ配線とゲート配線（図示
せず）とのコンタクトをとる際、同時に行なえばよい。

それゆえ、この工程は工程数を増加させることにはなら
ない。　次いで、通常の半導体装置の製造方法では、ア
ルミ配線を行なうため、アルミを全面に被着しドライエ
ツチングによりパターニングする。

アルミのドライエツチングにおいて、アルミとポリシリ
コンの選択比は低いため、電気ヒユーズを含ませる部分
のアルミをエツチング除去する際に、第２導電体層１０
の全部または大部分が除去される。しかしながら、第１
導電体層３の上には、層間絶縁体層９があるので、該第
１導電体層３がエツチングされることはない（第１Ｄ図
）。

次に、表面保護膜５を全体に被着し、マスクを用いて、
ポンディングパッド（図示せず）と電気ヒユーズとなる
べき部分１２を同時にドライエツチング（ＣＦ４）によ
り開孔する。ドライエツチングにより表面保護膜５をエ
ツチングしても、第１導電体層３の上には層間絶縁体層
９が残っているので、第１導電体層３がエツチングされ
てしまうことはない（第１Ｅ図）。

第１Ｅ図において、電気ヒユーズとなるべき第１導電体
層３は、そのまわりに０．１〜０．２μｍの酸化膜層を
有するが、層間絶縁膜４を全く除去しない場合（第２Ａ
図参照）に比べて、溶断した導電体の一部分は飛散しや
すくなる。その結果、不完全な溶断を起こす割合を低減
することができる。

［発明の効果］ 以上説明したとおり、この発明に係る″電気ヒユーズを
含む半導体装置の製造方法″においては、従来法に比べ
て、マスク合わせ工程が１回減ったので、半導体装置の
製造コストがその分低減する。

【図面の簡単な説明】

第１Ａ図、第１Ｂ図、第１Ｃ図、第１Ｄ図、第１Ｅ図は
本発明の一実施例を説明するための図、第２Ａ図、第２
Ｂ図、第２Ｃ図、第２Ｄ図は電気ヒユーズを含む半導体
装置の従来の製造方法を説明するための図である。 図において、１は半導体基板、２は分離用酸化膜、３は
第１導電体層、４は層間絶縁膜層、５は表面保護膜、９
は層間絶縁体層、１０は第２導電体層である。 なお各図中同一符号は同一または相当部分を示す。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 電気ヒューズを含む半導体装置の製造方法において、 前記半導体基板の上に分離用酸化膜を形成し、前記分離
   用酸化膜の上であって、前記電気ヒューズを含ませる部
   分に、前記電気ヒューズとなるべき第１導電体層を形成
   し、 前記第１導電体層の表面を熱酸化して、該表面に層間絶
   縁体層を形成し、 次いで、前記半導体基板表面全体に第２導電体層を形成
   し、ゲートパターニング工程で行なうドライエッチング
   の際同時に、前記第２導電体層を前記層間絶縁体層を覆
   う形状にパターニングし、次いで、前記半導体基板表面
   全体に層間絶縁膜層を形成し、コンタクトホール形成時
   に行なわれるドライエッチングの際同時に、前記電気ヒ
   ューズを含ませる部分の前記層間絶縁膜層をエッチング
   除去し、該部分を開孔させ、 次いで、アルミ配線パターニング時に行なわれるドライ
   エッチングの際同時に、前記第２導電体層を除去し、 その後、前記半導体基板表面全体に表面保護膜を形成し
   た後、マスクを用いて前記電気ヒューズを含ませる部分
   の前記表面保護膜をエッチング除去し、該部分を開孔さ
   せることを特徴とする、電気ヒューズを含む半導体装置
   の製造方法。