1271844 玖、發明說明： 【發明所屬之技術領域】 本發明係有關_種半導體裝置内的配線構造，尤其是一 種謀求LSI的保險絲配線的構造及配線圖案的改 體裝置。 千等 【先前技術】 在白知的半導體裝置中，—般週知設置有進行救濟不良 的冗餘電路（多餘電路）。該冗餘電路上—般設置有從具有正 常功能的電路分開不良部分之保險絲配線。藉由保險絲配 、’泉上照射雷射光線（雷射光束），切斷（燒斷保險絲）保險絲配 、’泉，從具有正常功能的電路分離不良部分（例如參照專利文 獻1至4)。 在此，例如，參照圖15(約至（(〇簡單說明LSI的保險絲配線 附近的一般構造。圖丨5(a)係沿著保險絲配線的寬度方向表 〒LSI<剖面圖。圖15(b)係沿著圖15(a)*x_x線之剖視圖， m而。，口著保險絲配線的長手方向顯示lsi。圖i5(c) 係顯示從其上方觀看LSI的保險絲配線附近之平面圖。 在矽基板101上形成有多層配線構造，圖15(a)係代表性顯 不最上層與其下層的兩層之各種配線丨〇2。各配線1 〇2 一般 係使用Cu或A1而形成，在此係使用Cu所形成之配線。又， 銲墊部103a—般係使用AlCu、Cu或是上述的混合金屬等所 形成者。在此，銲墊部103a係使用Cii所形成者。 又，在基板1 01上積層設計有層間絕緣膜1 〇4。在各層間 絕緣膜10 4之間設置有擴散防止膜1 〇 5。與C u配線10 2相對， 83433-950505.doc -6- 1271844 一般係使用積層電漿Si〇2膜、L〇W-k膜（低比介電率絕緣膜） 以及矽氮化膜之各膜、或是上述各種膜之積層膜形成層間 絕緣膜104。此時，各層間絕緣膜1〇4係設為電漿Si〇2膜。同 樣地，為了防止Cu配線1〇2之€11的擴散，一般係使用矽氮化 月吴、矽碳化膜（SIC)、或是與上述膜具有大致相同的特性之 膜作為Cu擴散防止膜以形成擴散防止膜1〇5。又，最上層的 層間絕緣膜1 04及其下的Cu擴散防止膜1〇5係形成所謂的鈍 化膜106。 在各Cu配線1〇2與si〇2膜1〇4之間設置有障礙膜1〇7。各障 礙膜107係例如使用Ta、Nb、w或是Ή等高熔點金屬所構成 的膜、或是使用由上述高熔點金屬的氮化物所構成的膜、 或是使用上述高熔點金屬與高熔點金屬的氮化物之積層膜 而形成。 為多層配線構造之LSI時，第2層以上的Cu配線102一般係 藉由所謂的雙鑲嵌步·驟、單鑲嵌步驟、或是RIE步驟等所形 成。在此，最上層的Cii配線l〇2a及銲墊部i〇3a係藉由雙鑲 後步驟與接觸插塞108—體形成。亦即，Cu配線1〇2及銲墊 l〇3a係形成所謂的雙鑲嵌構造。 又’為多層配線構造之LSI時，保險絲配線一般設計在最 上層的下一配線層。例如，如圖1 5(a)所示，使用比最上層 低一層的Cu配線102中的數條配線作為保險絲配線1〇3。為 了容易在Cu配線1 03的上方進行使特定的保險絲配線電性 斷線之保險絲溶斷，設置有所謂的保險絲窗1 〇9。一般該保 險絲窗109從LSI的製造、所謂製造成本降低的觀點來看， 83433-950505.doc 1271844 在蝕刻最上層的層間絕緣膜104使最上層配線的銲墊部l〇3a 露出之際可並行。 【專利文獻1】
United States Patent No.:6,376,894 【專利文獻2】 曰本特開2000_269342號公報 【專利文獻3】 曰本特開平1 1-163 147號公報 【專利文獻4】
United States Patent No.:6,054,339 【發明所欲解決的課題】 由於Cu保險絲配線1〇3容易氧化，故完全開放保險絲窗 109的底部11 〇使Cu保險絲配線103的表面露出並不理想。然 而’為使容易進行保險絲熔斷，而加厚Cu保險絲配線103上 殘留的Si〇2膜1〇4及Cu擴散防止膜105的膜厚並不理想。從 而’保險絲窗109係盡可能使其底部11〇與Cu保險絲配線103 的表面之間的殘存膜1〇4的膜厚變薄的方式形成。 此時’藉由蝕刻的特性，保險絲窗1 〇9的底部11 〇係如圖 15(a)、（b)所示，其上面容易變成以略弓形狀彎曲的形狀。 繼而’如圖15(a)、（b)所示，在保險絲窗1〇9的底部11〇之周 緣邵上產生所謂的溝渠（Trenching)現象，將有使Cu保險絲 配線103的表面一部份露出之虞。當Cu保險絲配線1〇3的表 面露出時’從其已露出部分氧化Cu保險絲配線1〇3。結果， 使Cu保險絲配線1〇3的配線電阻上昇，產生α保險絲配線 83433-950505.doc 1271844 103的品質劣化的問題。然後，有損害LSI全體的品質之虞 。另外，為防止Cu保險絲配線1〇3的氧化，Cu保險絲配線1〇3 上的殘存膜104的膜厚形成較薄，且以不使Cu保險絲配線 103的表面露出之方式謀求保險絲窗1〇9的底部11〇之形狀改 善一事，難以藉由蝕刻特性加以改善。 又，以不使Cii保險絲配線103的表面露出之方式進行蝕刻 時’使Cu保險絲配線1〇3上的殘存膜1〇4變厚。當殘存膜1〇4 厚膜化時，產生必須增大保險絲熔斷所需的雷射光束之能 量。結果’增大能量的雷射光束將有傷及與應切斷的以保 險絲配線1 03鄰接的Cu保險絲配線1 〇3之虞。因此，將導致 Cu保險絲配線1 〇3全體的信賴性降低。為防止上述情況發生 ’必須將相鄰接的保險絲配線1 〇 3之間的間隔即所謂的保險 絲間距限定在特定的大小以上。具體言之，必須將保險絲 間距設定在雷射光束的能量即雷射光束的加工精確度所規 走的界限之大小以上。藉此，可僅對所欲切斷的保險絲配 線103照射雷射光束。 如此’當殘存膜1 04厚膜化時，保險絲配線1 〇3的狹間距 化容易產生界限等，將對Cu保險絲配線1 〇3的配列產生限制 。Cu保險絲配線1 〇3的狹間距界限降低將招致搭載於[Μ的 Cu保險絲配線1 〇3的條數減少。因此，將因保險絲溶斷引起 所謂的晶片救濟率降低，或是LSI的產率降低。又，當殘存 膜104厚膜化時，必須增加雷射光束的輸出或是提昇微細加 工的精確度之界限。因而，LSI的製程成本也隨之上升。 再者’近年來隨著半導體裝置的微細化及高密度化，半 83433-950505.doc 1271844 導體裝置内的各種電子電路的微細化及高密度化進步。隨 之而來，保險絲配線的條數亦增加。在圖15(c)所示的保險 絲配線構造中，為了增加保險絲配線1〇3的條數，必須加大 保險絲配線區域的尺寸。於是，半導體裝置内的保險絲配 線區域的佔有面積增大，導致搭載於半導體裝置的救濟電 路的規模縮小。因此，將有使晶片救濟率降低之虞。 而且，為了增加保險絲配線103的條數，不僅須加大保險 絲配線區域，各保險絲配線103的寬度也變細。於是，在保 險絲冒1G9的底部i 1G的周緣部開放之際，容易氧化保險絲配 線103已露出的部分，容易損壞LSI的品質。再者，不增加 保險絲配線區域而增加保險絲配線103的條數時，超過保險 、、糸間距在雷射光束的加工精確度所規定的卩限，❼導致保 險、、糸間距鍵+。於是如上所述，保險絲配線103容易因保險 絲燦斷引起損傷，導致保險絲配線1G3全體的信賴性有降低 之虞。 【發明内容】 、本發明係為解決上述所說明的課題而研創者，其目的在 於提供—種具備有容易進行保險絲溶斷，且難以使保險絲 配泉或其週邊邵的品質劣化的保險絲配線構造之半導體裝 、本發明的另一目的在於提供一種不需放大保險絲 配線區域，而可增加保險絲配線的條數之半導體裝置。 【用以解決課題之方案】 為解決上述課題，本發明一實施形態的半導體裝置，其 特徵在於包含有：基板、設置在該基板上的保險絲配線:、 83433-950505.doc 1271844 及以覆蓋該保險絲配線的方式設置的絕緣膜，上述保險絲 _、、泉中成為使上述保險絲配線電性斷線的保險絲嫁斷之 標的的保險絲本體部係小於上述保險絲配線上的上述絕緣 膜所形成的保險絲稼斷用凹部之底部，且形成保險絲熔斷 用雷射光束的直徑以上之長度，並設置在位於與上述底部 相對向的區域之内側位置上。 曲在孩半導體裝置中，成為保險絲熔斷的標的之保險絲本 體部係小於保險絲熔斷用凹部的底部，且形成保險絲熔斷 ，田射光束的直徑以上之長度，並設置在位於與保險絲溶 斷用凹部的底部相對向的區域内侧位置。藉此，以容易進 /亍保險4溶断的方式，在使保險絲炫斷用凹部的底部與保 險絲配㈣表面之”殘㈣之麟料㈣之際，即使 展邵的周緣部開放，亦不致使保險絲本體部露出。又，雷 射光束谷易照射至保險絲本體部，且使雷射光束的能量難 ，逸退至保險絲本體部的下方等。藉此，在進行保險絲溶 ' 不致於對断線的保險絲配線的周圍之絕緣膜等造 成損傷。 又為解決上述課題，本發明另一實施形態的半導體裝 置，其特徵在於包含有：保險絲配線’係由基板上所設置 的保險絲用引出線及設置於比該引出線上方且與上述引出 線電性連接t保險絲本體部㈣成；及絕緣膜，係以在上 ’二板上覆盖上述保險絲配線的方式設置，在上述保險絲 f°卩的上万形成有保險絲熔斷用凹部，上述保險絲本體 邛《長度係形成保險絲熔斷用雷射光束的盍徑以上之長度 83433-950505.doc -11 - 1271844 ’且其長邊方向的兩端邵設置在位於上述凹部的底部之内 側區域。 在孩半導體裝置+，構成基板上所設置的保險絲配線的 一部份之保險絲本體部係設置於與該保險絲本體部電性連 接且與構成相同保險絲配線的一部份之保險絲用引出線之 上万。又，在保險絲本體部的上方在以覆蓋保險絲配線的 方式設置之絕緣膜内形成有保險絲熔斷用凹部。保險絲本 體部之長度係形成保險絲熔斷用雷射光束的直徑以上之長 度，且其長邊方向的兩端部設置在位於保險絲熔斷用凹部 的底部之内側區域。藉此，以容易進行保險絲熔斷的方式 ，在使保險絲熔斷用凹部的底部與保險絲配線的表面之間 的殘存膜之膜厚形成較薄之際，即使底部的周緣部開放， 亦不致使保險絲本體部及保險絲用引出線露出。又，使雷 射光束容易照射至保險絲本體部，且使雷射光束的能量難 以逸退至保險絲本體部的下方等。藉此，在進行保險絲熔 斷之際，不致於對斷線的保險絲配線的周圍之絕緣膜等造 成損傷。 同時，保險絲用引出線係形成於比保險絲本體部下層。 藉此，在進行保險絲熔斷之際’不致於對斷線的保險絲配 線的周圍之絕緣膜等造成損傷。x，與保險絲本體部的位 置無關，因應半導體裝置内的各種電子電路的設計可使保 險絲用引出線的配線圖案形成適當的圖案。 又，為解決上述課題，本發明又—實施形態的半導體裝 置’其特徵在於包含有：保險絲配線，係包括基板上所設 83433-950505.doc -12- 1271844 置的保險絲用引出線及設置於與該引出線同層且與上述 出線電性連接之保險絲本體部；及絕緣膜，係以在上述基 板上覆蓋上述保險絲配線的方式設置，在上述保險絲本體 部的上方形成有保險絲熔斷用凹部，上述保險絲本體部之 長度係形成保險絲熔斷用雷射光束的直徑以上之長度，且 其長邊万向的兩端部設置在位於上述凹部的底部之内側區 或並且上述引出線之寬度形成與上述保險絲本體部的寬 度同等以下之窄度。 一在該半導體裝置巾’構成基板上所設置的保險絲配線的 、#份 < 保險絲本體部係設置於與該保險絲用引出線電性 j接且與構成相同保險絲配線的_部份之保險絲本體部同 層。又，在保險絲本體部的上方在以覆蓋保險絲配線的 ^式設置之絕緣膜㈣成有保險㈣斷用凹部。保險絲本 體邵之長度係形成保險絲熔斷用雷射光束的直徑以上之長 度，且其長邊方向的兩端部設置在位於保險絲熔斷用凹部 的底部之内側區域。藉此，使雷射光束容易照射至保險絲 本m 且使雷射光束的能量難以逸退至保險絲本體部的 下万寺°，在進行保險絲炫斷之$，不&於對斷線的 保險絲配線的周圍之絕緣膜等。 命同時’保險絲用引出線之寬度係以窄於保險絲本體部的 見度而形成。藉此，以在進行保險絲料之際，不致於對 斷線的保險絲配線的周圍之絕緣膜等造成損傷之方式，可 、適田的形狀形成保險絲用引出線的配線圖案。〖，與保 險絲本體部的位置無關，因應半導體裝置内的各種電子電 83433-950505.doc 1271844 路的&计可使保險絲用引出線的配線圖案形成適當的圖 案。 【實施方式】 【發明之實施形態】 以下’參照圖面說明本發明的實施形態。 (第1實施形態） 圖1 (a)〜（e)係第1實施形態之半導體裝置體的LSI製 造步騾之步騾剖視圖。本實施形態之保險絲配線丨係以以所 形成。又，在保險絲配線1的保險絲本體部2 一體形成有使 該保險絲本體邵2與保險絲用引出線5電性連接的經由插塞 部（VIA PLUG部）12。亦即，保險絲本體部2係形成所謂的雙 鑲嵌構造。 首先，如圖1(a)所示，在形成有構成各種電子電路的未圖 示之主動元件或多層配線構造等的Si基板3上，設置第n層（η 為正的整數）之層間絕緣膜（ILD : Inter-level Dielectdcs)4。 後述的Cu保險絲配線1係以特定的配線圖案設置於基板3上 ，形成與各種電子電路等電性連接。包含第n層的層間絕緣 膜4，設置於基板3上的各層之層間絕緣膜4一般係藉由Si〇2 膜（TEOS膜）、低介電率絕緣膜（L〇w_k膜）或積層上述各膜的 積層膜所形成。si〇2膜係藉由電漿CVD法予以成膜。在本實 施形態中’各層間絕緣膜4為Si02膜。 繼而’在第η層的層間絕緣膜4内形成構成Cu保險絲配線1 的一部份之Cu保險絲用引出線5。首先，沿著預先設定的特 定配線圖案I虫刻層間絕緣膜4，形成用以形成作為下層配線 83433-950505.doc -14- 1271844 的Cu引出線5之未圖示的凹部（溝）。然後，在其溝内設置用 以抑制Cu引出線5的形成材料即Cu擴散至層間絕緣膜4内之 障礙膜（障礙金屬膜）6。在本實施形態中，使該障礙膜6形成 以Ta層6a及TaN層6b所構成的雙層構造。此時，考慮障礙膜 6與Cu引出線5的材料之間的化學相性，將直接接觸&引出 線5的内側之層設為“層6a，將該仏層以的外侧層設為丁_ 層6b 〇 然後，在障礙膜6的内側成膜以成為Cu引出線5的薄膜之 Cu為主成分之膜後，藉由電解電鍍法形成(：11引出線5。然後 ，藉由CMP法研磨並除去附著於溝的外側之多餘的Cu引出 線5及障礙膜6。藉此，在第n層的層間絕緣膜4内獲得所期 望的Cu引出線5。 然後，在第η層的層間絕緣膜4上設置絕緣膜的一種，亦 即設置用以抑制Cu引出線5擴散的第瓜層…為正的整數）之
Cu擴散防止膜7。以該第㈤層的擴散防止膜7為始，設置於基 板3上各層<Cu擴散防止膜7—般係藉由矽氮化膜、矽碳化 膜（SiC)、矽氮碳膜（SiCN)、或是具有與上述膜大致相同特 性的膜所形成者。在本實施形態中，各Cu擴散防止膜7為矽 氮化膜。 繼而，在第m層的Cu擴散防止膜7上設置第n+1層的層間絕 緣膜4後，在其内部形成用以形成Cu保險絲本體部2的凹部 (溝）8a及用以形成cu經由插塞部12之凹部（溝）8b。在本實施 形態係以一體形成有Cu經由插塞部丨2的雙鑲嵌構造形成Cu 保險絲本體邵2。從而，使保險絲本體部用凹部（溝與經 83433-950505.doc -15- 1271844 由才土 P用凹口[5 (溝）8b一體形成。具體而言，與形成上述引 出線用溝之情況㈣，因應減設定的特定配線圖案及接 觸圖案’蚀刻層間絕緣膜4及第m層的Cu擴散防止膜7。藉此 使引出、、泉5的表面（上面）暫時露出，獲得與經由插塞部 用溝讣一體之期望的保險絲本體部用溝8a。 、’、盧而，如圖1(b)所示，在保險絲本體部用溝8a内形成Cu 保險4本to α卩2 ’邊Cu保險絲本體部係成為使cu保險絲配線 1私性Wf、、、泉的保險絲熔斷之標的。同時，在經由插塞部用溝 8b内开y成使Cu保險絲本體部2與Cu引出線5電性連接的經 由插基邛12。Cu保險絲本體部2與Cu經由插塞部12係藉由與 形成上述的Cu引出線5時相同的方法而形成。 具體而言，先在保險絲本體部用溝8a及經由插塞部用溝8b 内形成由Ta層6a及TaN層6b的雙層構造所構成的障礙膜6。 然後，在該障礙膜6的内侧成膜以成為Cu保險絲本體部2及 Cii經由插塞部12的薄膜之未圖示的Cu為主成分的膜。繼而 ，在以Cu為主成分的膜上藉由電解電鍍法形成以保險絲本 體部2及Cu經由插塞部12。然後，藉由CMp法研磨並除去附 著於兩溝8a，8b外側之多餘cu及障礙膜6。藉此，在第n+1層 的層間絕緣膜4及第m層的Cu擴散防止膜7内獲得以所期望 的雙鑲嵌構造構成的Cu保險絲本體部2。 藉由以上方法形成有Cu保險絲配線1的主要部。在本實施 形態中，Cu保險絲本體部2係形成比後述的保險絲熔斷用凹 部9的底部10小。具體而言，Cu保險絲本體部2的長度及寬 度係形成比保險絲熔斷用凹部9的底部10的長度及寬度小 83433-950505.doc 16 - 1271844 。亦即，Cu保險絲本體部2之平面視面積係形成小於 熔斷用凹部9的底部10的面積。同時，Cu保險絲本體部的 長度係形成保險絲熔斷用雷射光線（雷射光束）之直徑以上 的大小。又’ 險絲本體部2以位於與保險轉斷用凹部 9的底部H)相對向的區域内侧之方式形成。尤其是保險絲^ 體部2之長邊方向的兩端部職置於位在保險絲溶斷用凹 邵9的底部1 〇的内側區域之位置。 一般，用以保險絲熔斷配線的對準器，係使用與保險絲 熔斷用雷射光束的照射光學系統另外設置的對準用雙眼 顯微鏡，藉由讀取形成於基板上的對準遮光罩而進行。藉 由對卞遮光罩的漬取獲得基板的平面位置及垂直位置的 資訊，以校正朝向所切斷的保險絲配線的座標與保險絲配 、、泉知、射的雷射光束之焦點位置。然而，因為對準遮光罩的 形狀或遮光罩上的絕緣膜厚度等之偏差分布，在已校正的 焦點位置與實際的保險絲配線位置之間有產生誤差之情 況。因此，在照射光學系統至少需要可容許上述誤差的焦 點深度。 因為對準遮光罩的讀取誤算引起雷射光束之焦點位置的 誤差使照射光學系統的焦點深度變大時，將有產生使已照 射的雷射光束之形狀劣化，且導致保險絲配線之切斷不良 之慮。又’因為保險絲配線上的絕緣膜之膜厚不均或基板 平坦性之不均，將使雷射光束的照射光學系統之光學距離 變動。因此，在保險絲配線的切斷部上將產生雷射光束的 形狀劣化的問題。 83433-950505.doc -17- 1271844 ^般，在、經驗上週知為將上述雷射&束之焦點位置的誤 差對於保險絲熔斷的影響限制在容許的範圍内，必須將照 射光學系統的焦點深度設定為〇·7" m以上。又，已知所確 保的焦點深度變得愈大，則與雷射光束的光圈界限（最小直 徑）相，之限制亦變大。因而，為了適#的進行保險絲溶斷 ，本實施形態的Cu保險絲配線i(Cu保險絲本體部2)之大小 (長度）的最小值亦受限制。 若Cu保險絲本體部2的長度未滿雷射光束的最小直徑時 ’保險絲熔斷所需的熱將逸退至Cu保險絲本體部2的下層。 又，當Cu保險絲本體部2的長度未滿雷射光束的最小直徑時 ’將有切斷Cu保險絲本體部2下層的Cu引出線5之虞。當下 層的Cu引出線5被切斷時，存在於後述保險絲窗9之底部j 〇 與下層的Cii引出線5之間的第n+i層之層間絕緣膜4將有產 生裂縫的情況。根據上述，將有無法正確地切斷Cu保險絲 配線1之慮。 圖2係以圖表顯示將保險絲熔斷用雷射光束之照射光學 系統的焦點深度設定為約〇 · 7 # m以上之情況時，雷射光束 的波長與雷射光束的最小直徑的關係圖。為使在Cu保險絲 本體邵2的底層不產生過度的損傷而適當的切斷Cu保險絲 配線1，並因應雷射光束的波長，形成具有圖2的圖表所示 的雷射光束之最小直徑以上的長度之Cu保險絲本體部2。 又，Cu經由插塞邵12係形成比Cu保險絲本體部2小。具體 而言，如圖1(b)所示，Cu經由插塞部12之直徑係形成Cu保 險絲本體部2的寬度以下。同時，Cu經由插塞部12係形成於 83433-950505.doc -18- 1271844
Cu保險絲本體部2的内側。藉此，Cu保險絲配線1之保險絲 溶斷所需的熱難以逸退至Cu保險絲本體部2的下層。 繼而’如圖1(c)所示，在Cu保險絲本體部2及第n+1層的層 間絕緣膜4上設置第m+i層的Cu擴散防止膜7及第n+2層的層 間絕緣膜4。此外，在本實施形態中雖未圖示，惟從第η層 的層間絕緣膜4到第n+2層的層間絕緣膜4，在其内部形成有 如圖15(a)所示的各種配線及銲墊部。上述各種配線及銲塾 邵係藉由與形成Cu保險絲本體部2及Cu引出線5之情況相同 的方法所形成。繼而，如圖1(d)所示，在第n+2層的層間絕 緣膜4上更設置有第m+2層的Cu擴散防止膜7及第n+3層的層 間絕緣膜4。上述兩膜7及4係具有所謂鈍化膜丨丨之功能。 然後’在Cu保險絲本體部2的上方為容易進行保險絲熔斷 而設置保險絲熔斷用凹部之所謂保險絲窗9。該保險絲窗9 的開孔作業係如圖15(a)所示，一般從LSI的製造步騾成本、 所明的製程成本降低等觀點來看，係進行與未圖示的銲墊 邵 < 開孔對準者。具體而言，如圖1(e)所示，蝕刻第n+3層 的層間絕緣膜4、第m+2層的Cu擴散防止膜7、第n+2層的層 間絕緣膜4，俾使保險絲窗9的底部10成為大致完全内包著 配置有Cu保險絲本體部2的大小。此時，盡可能使殘存在Cu 保險絲本體部2上且形成保險絲窗9的底部10之第n+2層的 層間絕緣膜4蝕刻後的殘存膜之膜厚變薄。藉此，在使保險 、、糸^辦用雷射光束朝向Cu保險絲本體部2照射之際，可容易 切斷Cu保險絲本體部2。 此時’依據钱刻的特性，保險絲窗9的底部1 0係如圖1 (e) 83433-950505.doc 1271844 所示，其上面容易形成略呈弓形狀彎曲（Bending)的形狀。 於是，在保險絲窗9的底部10之周緣部上蝕刻至第m+Ι層的 Cu擴散防止膜7，將有使第n+1層的層間絕緣膜4露出之虞。 亦即，在保險絲窗9的底部10之周緣部上產生所謂的溝渠 (Trenching)現象，將導致Cu保險絲本體部2的表面（上面）露 出。然而，如上所述，Cu保險絲本體部2係形成比保險絲窗 9的底部1 〇的寬度（長度）短，且位於與底部丨〇相對向的區域 内侧。藉此，底部10的上面大致呈弓形狀彎曲，使Cu保險 絲本體部2沒有露出之虞。再者，在保險絲窗9的底部丨〇之 周緣邵上不會使Cu引出線5露出。因而，根據本實施形態， 在可容易進行Cu保險絲配線1的保險絲熔斷作業之同時，可 大幅抑制容易氧化的Cu保險絲配線1之劣化。 又’電流在Cu保險絲配線1流動之情況。在這種情況下， 將Cu保險絲配線1的長度設定在圖3所示的臨界長度以下。 具體而言’以使其長度與在該Cu保險絲配線1流動的電流密 度的大小之乘積成為8〇·0/ζ m · MA/cm2以下的方式形成〜 保險絲配線1。例如，使Cu保險絲配線1的長度形成約4〇 # m 。於是’即使在Cu保險絲配線1流動電流密度的大小約為2 〇 MA/cm的電流’亦可使產生致命的電性不良消失。尤其是 可消除使所謂的電性遷移（EM)不良等產生之顧慮。因而， 可形成高信賴性的Cu保險絲配線1。於是，可謀求LSI全體 的信賴性之提昇。 如以上所說明，第1實施形態的半導體裝置在容易進行保 險絲熔斷之同時，Cu保險絲配線1的品質難以劣化且信賴性 83433-950505.doc -20- 1271844 提高。 (第2實施形態） 圖4係本發明第2實施形態的半導體裝置之保險絲配線附 近的構造剖視圖。此外，與圖1相同的部分係附加相同的符 號’並省略其詳細說明。 本實施形態的保險絲配線2丨係以Cu所形成。又，保險絲 配線21的保險絲本體部22係如圖4所示，與經由插塞部 (VIAPULG)23另體形成。亦即，Cu保險絲本體部22係以所 謂的單鑲嵌構造形成。 藉由與上述第1實施形態相同的方法形成至第m層的以擴 散防止膜7。 繼而’在第m層的Cu擴散防止膜7上所設置的第n+1層之層 間絕緣膜4的内部形成由單鑲嵌構造所構成的以保險絲本 體部22。從而，使Cu保險絲本體部22與Cu經由插塞部23個 別形成。 具體而言，首先，形成成為第n+1層的層間絕緣膜4的一 邵份之下邵絕緣膜。繼而，沿著預先設定的特定接觸圖案 姓刻該下邵絕緣膜及第m層的Cu擴散防止膜7。藉此，暫時 使Cu引出線5的表面露出。此時，藉由所形成的下部絕緣膜 之厚度及蝕刻所形成的凹部（溝）之大小，係設為與Cu經由插 基邵2 3的大小相當之程度。在該c u經由插塞部2 3用的溝内 先形成由Ta層6a及TaN層6b的雙層構造所構成的障礙膜6。 然後，在障礙膜6的内侧成膜以成為Cu經由插塞部23的薄膜 層之Cu為主成分的膜。繼而，藉由電解電鍍法形成Cu經由 83433-950505.doc -21 - 1271844 插塞邵23。又’藉由CMP法研磨並除去附著在溝的外侧之 多餘Cu及障礙膜6。 繼而’同樣形成成為n+1層的層間絕緣膜4的一部份之上 部絕緣膜。然後，沿著預先設定的特定配線圖案蝕刻該上 邵絕緣膜。此時，藉由蚀刻所形成的凹部（溝）之大小設為與 Cu保險絲本體邵22的大小相當之程度。在該Cu保險絲本體 邵22用的溝内先形成由]^層以及TaN層讣的雙層構造所構 成的障礙膜6。然後，在障礙膜6的内側成膜以成為Cu保險 絲本體邵22的薄膜層之Cu為主成分的膜。繼而，藉由電解 電鍍法形成Cu保險絲本體部22。又，藉由CMP法研磨並除 去附著在溝的外側之多餘（^及障礙膜6。藉此，如圖4所示 ，在第n+l層的層間絕緣膜4及第m層的Cu擴散防止膜7内獲 得由所期望的單鑲嵌構造所構成的Cu保險絲本體部。 以上形成有Cu保險絲配線21的主要部。而後迄形成保險 絲窗9的步騾為止係與上述第丨實施形態相同。如以上所說 明，有關第2實施形態的半導體裝置可獲得與第丨實施形態 相同的功效。 (第3實施形態） 圖5係有關本發明第3實施形態的半導體裝置之保險絲配 線附近的構成《剖視圖。此外，與圖i相同的部分附加相同 的符號並省略其詳細說明。 本實施形態的保險絲配線3丨係以Cu所形成。又，在保險 絲配線3 1的保險絲本體部3 2之上部形成有用以抑制氧2 2 Cu的擴散之障礙膜即所謂的上（τ〇ρ)障礙膜。 83433-950505.doc -22- 1271844
Cii保險絲本體部32係藉由與上述第1實施形態相同的方 法形成。因而’本貫施形態的C u保險絲本體部3 2係以雙鑲 後構造所形成。 在形成C u保險絲本體邵3 2之後，藉由濕姓刻或乾银刻選 擇性使其上面後退。然後，在後退的部分上形成與設置於 C u保險絲本體邵3 2周圍的障礙膜6相同之Ta層3 3 a及TaN層 33b的雙層構造所構成的上障礙膜（上障礙金屬膜）33。上述 Ta層3 3a及TaN層33b係藉由漸鍍步驟而形成。此時，將直接 與C u保險絲本體邵3 2的上面相接的下側之層設為rpaN層3 3 ，將該TaN層33b的上側設為Ta層33a。然後，藉由CMp法研 磨並除去附著於溝外側之多餘的上障礙膜33。藉此，如圖5 所示，在第n+1層的層間絕緣膜4及第瓜層的以擴散防止膜7 内獲得由具有上障礙膜33之所期望雙鑲嵌構造所構成的Cu 保險絲本體部32。 以上形成有Cu保險絲配線3 1的主要部。而後迄形成保險 絲窗9的步驟為止係與上述第1實施形態相同。如此，由於 第3實施形態的半導體裝置係在Cu保險絲本體部32的上面 設置有上障礙膜33 ,因此Cu保險絲配線3 1比第1實施形態更 難以劣化。 特別是與障礙膜6相同，藉由丁&層33&及1^^^層33b形成上 障礙膜33，可獲得上障礙膜33本來的功能亦即抑制Cu擴散 至層間絕緣膜（ILD膜）4中。又，在兼作為成膜裝置之同時， 由於可統一並簡略成膜製程，因此可削減設備投資並降低 半導體裝置的生產成本。又，即使配線用障礙膜6與上障礙 83433-950505.doc -23- 1271844 膜接觸由於兩障礙膜6,33係由相同的材料所形成，因此 不致於使Cu保險絲本體部32的電阻值上昇、或是引起障礙 性的劣化等之反應。因而’在Cu保險絲本體部32上不致產 生使半導體裝置的性能劣化之反應。 再者，藉由積層、形成1^層33&及1^^層33七，可促進在上 障礙膜33的成膜製程中成為產生灰塵之主因的⑽層3扑的 薄膜化。除此之外，已知藉由仏層33&的貼附（pasung)效果 可大幅降低灰塵。一般，TaN層331?雖對於擴散障礙性有很 大的桌助@因TaN為陶瓷層’因此機械性強度即破壞韌性 值低且非常易碎。相對於此，由於以層仏係以金屬單體形 成故具有延展性。因而，藉由將上障礙膜33設為分別由薄 膜狀形成的Ta層33a及TaN層33b所構成的積層構造，可大幅 降低成膜步驟之灰塵。 如以上所說明，第3實施形態的半導體裝置係藉由分別以 薄膜狀的金屬層及陶瓷層的積層構造所形成的上障礙膜Μ ，提昇Cii保險絲本體部32的擴散障礙性。亦即，可極力提 昇半導體裝置全體的信賴性。 (第4實施形態） 圖6係有關本發明第4實施形態的半導體裝置之保險絲配 線附近的構成之剖視圖。此外，與圖i相同的部分附加相同 的符號並省略其詳細說明。 本實施形態的保險絲配線41之引出線5與上述第丨實施形 態的引出線5相同係以。所形成。又，保險絲配線41的保險 絲本體部42係以A1所形成。又，保險絲本體部心與上述第1 83433-950505.doc -24- 1271844 實施形態的Cu保險絲本體部2相同，係以雙鑲嵌構造形成。 A1保險絲本體部42用的凹部（溝）係藉由與上述第1實施形 態相同的方法形成。由於八丨與。相比難以擴散，故不需要 與第1實施形態相同的障礙膜6。因而，首先在保險絲本體 部用溝内例如積層Ta、Nb、Ti、w*Zr等高融點金屬、或積 層上述金屬的氮化膜、或積層上述金屬、以及設置AlCu作 為障礙膜（障礙金屬膜）43。在本實施形態中，以以層‘以及 AlCu層43b所構成的雙層構造形成障礙膜43。在成膜障礙膜 43之後，於其内側以A1形成保險絲本體部42。然後，以CMp 法研磨並除去附著於溝外側之多餘的A1及障礙膜43。藉此 ’如圖6所示，在第η+ι層的層間絕緣膜4及第m層的Cu擴散 防止膜7内獲得由所期望的雙鑲嵌構造所構成的A1保險絲 本體部42。 以上，形成有Cu保險絲配線41的主要部。由於A1與Cu相 比難以氧化，故不需在AH呆險絲本體部42上設置擴散防止 膜。因而，在A1保險絲本體部42上直接設置第n+2層的層間 絕緣膜4。之後迄形成保險絲窗9的步驟係與上述第1實施形 態相同。 如上所說明，第4實施形態的半導體裝置由於係以A1形成 有保險絲本體部42，因此保險絲配線4 1比第1實施形態難以 劣化。 (第5實施形態） 圖7係有關本發明第5實施形態的半導體裝置之保險絲配 線附近的構成之剖視圖。此外，與圖1相同的部分附加相同 83433-950505.doc -25- 1271844 的符號並省略其詳細說明。 本實施形態的保險絲配線5 1之引出線5與上述第1實施形 態的引出線5相同係以Cu所形成。然而，保險絲配線5 1的保 險絲本體部52與上述第4實施形態的A1保險絲本體部42相 同，係以A1所形成。又，保險絲配線5 1的A1保險絲本體部 52如圖7所示，與上述第2實施形態的Cu保險絲本體部22相 同，與A1經由插塞部（經由插塞部）53另體形成。亦即，A1 保險絲本體部52係以雙鑲嵌構造形成。 因而’該第5實施形態之半導體裝置迄保險絲本體部52的 步騾亦可藉由與第2實施形態相同的方法形成。然而，在藉 由A1形成保險絲本體部52及經由插塞部53之同時，在上述 周圍成膜在第4實施形態中所使用的障礙膜43。迄形成之後 的保險絲窗9的步驟與第4實施形態相同。 如以上所說明，第5實施形態之半導體裝置由於係以^形 成有保險絲本體部52，因此保險絲配線5 1比第1實施形態難 以劣化。 (第6實施形態） 圖8係有關本發明第6實施形態的半導體裝置之保險絲配 線附近的構成之剖視圖。此外，與圖丨相同的部分附加相同 的符號並省略其詳細說明。 本實施形態的保險絲配線61之引出線5與上述第1實施形 悲的引出線5相同係以Cu所形成。然而，保險絲配線61的保 險絲本體部62與上述第4實施形態的A1保險絲本體部42相 同，係以A1所形成。又，保險絲配線61的八丨保險絲本體部 83433-950505.doc -26- 1271844 62如圖8所示，一體形成有A1經由插塞部（經由插塞部）68。 再者，該第6實施形態的A1保險絲本體部62不僅藉由雙鑲嵌 步驟亦藉由RIE步驟加工形成。 迄第m層的Cu擴散防止膜7的步騾係藉由與上述第1實施 形怨相同的方法形成。 繼而，在第m層的Cu擴散防止膜7上以和A1經由插塞部68 的高度相同程度的膜厚設置襯墊部第i絕緣膜（8丨〇2膜）63。 然後，沿著預先設定的特定接觸圖案蚀刻襯塾部第丨絕緣膜 63及第m層的Cu擴散防止膜7，使〜引出線5的表面暫時露 出。此時’藉由餘刻所形成的A1經由插塞部6 8用的凹部（溝） 之大小汉為與A1經由插塞部6 8的大小相當的程度。 繼而，在該A1經由插塞部6 8用的溝内及襯墊部第1絕緣膜 63上成膜由在第4實施形態中所使用的丁&層43&及A1Cu層 43b的雙層構造所構成的障礙膜43。然後，在該障礙膜43内 側及上侧沉積用以形成A1保險絲本體部62及A1經由插塞部 68的A1。之後’沿著預先設定的特定配線圖案，藉由濕蝕 刻或乾蝕刻選擇性除去多餘的八丨及障礙膜43。藉此，獲得 由所期望形狀構成的A1保險絲本體部62、A1經由插塞部68 及障礙膜43。 繼而’以覆盍AH呆險絲本體部62的方式，在襯塾部第1絕 緣膜63上設置襯墊部第2絕緣膜（81〇2膜）64。然後，形成貫 通遠襯墊邵弟2絕緣膜6 4的未圖示之最上層的各種配線及 襯墊邵。上述各種配線及襯墊部係藉由與形成八丨保險絲本 體部62及A1經由插塞邵68之情況相同的方法形成。由於A1 83433-950505.doc -27- 1271844 與Cu相比難以氧化，故在A1保險絲本體部62上不需要設置 擴散防止膜。因而，在襯墊部第1絕緣膜63上連續設計襯墊 邵第2絕緣膜64。同樣地，在襯墊部第2絕緣膜64上連續設 計槪墊邵第3絕緣膜（Si〇2膜）65及襯墊部第4絕緣膜（矽氮化 膜）66 °此時，襯墊部第3絕緣膜65及襯墊部第4絕緣膜66分 別沉積特定的厚度作為鈍化膜67而成膜。 以上，形成有Cu保險絲配線6 1的主要部。其後，迄與襯 蟄邵開孔對準形成保險絲窗9之步騾係與上述第1實施形態 相同。 如上所說明，第6實施形態的半導體裝置由於係以A1形成 有保險絲本體邵62 ’因此保險絲配線61比第1實施形態難以 劣化。 (第7實施形態） 圖9(a)〜（c)係有關本發明第7實施形態的半導體裝置 之保險絲配線的保險絲本體部附近的構成之平面圖。此外 ，與圖1相同的部分附加相同的符號並省略其詳細說明。 本實施形態的半導體裝置具有之特徵，係其保險絲配線 7 1之保險絲本體部72的配線。 與上述第1至第6實施形態的保險絲配線構造相同，多層 構造化保險絲配線部71，並且使其保險絲本體部”形成比 保險絲窗9的底部10短。此時，如圖9(a)所示，相鄰的保險 絲配線71之保險絲本體部72之間以不與沿著與保險絲配線 71的長邊方向垂直的方向鄰接的方式，彼此偏移而配置。 藉此，不需使保險絲配線71的寬度變細，例如可僅縮小保 83433-950505.doc -28- 1271844 險絲配線71所需的面積例如在圖9(a)中斜線所示的大小。亦 即’可I某求保險絲配線區域的小型化。此外，在圖9(&)至（c) 中保險絲窗9的内側之一點鏈線所示的區域上存在有形成 保險絲窗9的底部1 〇之層間絕緣膜等的殘存膜73。 在此，於圖9(a)中，例如形成保險絲配線7丨（保險絲本體 部72)的寬度（Width)W約0.6 a m。又，形成沿著與保險絲配 線71的長邊方向垂直的方向而鄰接的保險絲本體部72之間 的間隔’亦即形成間距（Picth)P約2.0 // m。同時，將保險絲 ® 9的内側之母一單位面積（區塊尺寸）的保險絲配線71的條 數設為1000條。 在這種設定中，例如在圖15(c)所示的習知技術的保險絲 配線構造中，每一區塊尺寸需要大約20/zmxl000 = 2000 左右的寬度。相對於此，在配置有如圖9(a)所示之保險 絲本體邵72的本實施形態之保險絲配線構造中，區塊尺寸 的覓度若具有2.0 X 500= 1〇〇〇 v m左右的寬度便足夠。與習 知技術的區塊尺寸相比，其面積約可削減約5〇%。藉此，使 搭載LSI而獲得的未圖示之救濟電路的搭載區域增大，可提 升LSI的救濟率。 又，在本實施形態的保險絲配線構造中，若不改變保險 絲配線71所需的區塊尺寸的面積，則可加寬圖9(b)*Di，D2 所示的相鄰接之保險絲本體部72之間的間隔。換言之係加 寬保險絲配線71之間的間隔。藉此，纟進行保險、㈣斷之 際，不致對近接的期望外之保險絲配線71造成損傷，可提 昇保險絲配線71的信賴性 繼而謀求LSI全體的信賴性及生 83433-950505.doc -29- 1271844 產產率。 再者在本μ訑形怨之保險絲配線構造中，保險絲配線 71所需的面積及鄰接的保險絲本體部72之間的間隔皆未改 又如圖9(c)所不，增加單位面積内的保險絲配線71的總數 以貝現w &度配線。繼而’增加與救濟電路電性連接的 保險絲配線71的條數，可提升LSI的救濟率。 如以上所說明，根據7實施形態的半導體裝置，可謀求保 險絲配線的間隔亦即保險絲間距的狹間距化。，麄而，謀求 獲得半導體裝置内的各種電子電路等微細化及高密度化以 及半導體裝置的小型化。藉&，可將保險絲配線區域的大 小、保險絲間距、及保險絲配線的條數或密度等設定為因 應半導體裝置内的各種電子電路之設計的適當狀態。 又，可謀求降低近接的保險絲配線71因保險絲熔斷引起 的抽傷JL不茜》大保險絲酉己線區域而增加^呆險絲配線7工 的條數，可謀求保險絲配線71的高密度化。藉此，可提昇 半導體裝置的信賴性以及生產效率的產率。 (第8實施形態） 圖10至圖14係有關本發明第8實施形態的半導體裝置之 保險絲配線附近的構成之平面圖。此外，與圖i相同的部分 附加相同的符號並省略其詳細說明。又，圖16至圖18係成 為本實施形態的半導體裝置之比較例之習知技術的半導體 裝置之保險絲配線附近的構成之平面圖及剖面圖。 本實施形態的半導體裝置具有之特徵，係其保險絲配線 8 1之保險絲本體部82及引出線83的配線圖案。 83433-950505.doc -30- 1271844 首先’簡單說明習知技術的半導體裝置之保險絲配線附 近的構成。將習知所使用的保險絲配線2〇1之構造概要顯示 方；圖16(a)、（b)。圖16(a)係從其上方觀看習知技術的半導 裝置之LSI的保險絲配線附近的平面圖。又，圖16(b)係沿 著圖16(a)中Y-Y線之剖視圖。 複數條的保險絲配線201之一端係與半導體裝置内的各 種私子電路電性連接，例如與控制電路部2〇2電性連接。又 ，各保險絲配線201的另一端係與共同電位配線2〇3電性連 近年來，隨著半導體元件的微細化，進行控制電路部等 半導體裝置内的各種電子電路之微細化。隨之而來，保險 絲間距的微細化亦進行著。在半導體製造技術中，因冗餘 技術引起的胞i件而置換預備胞元#，多使用冑由雷射光 束等保險絲燦斷方式。 一般在進行保險絲熔斷之際，使用波長為i〇47nm4i32i nm等的近紅外區域的雷射光線。上述雷射光線的光圈界限 係依據各⑽的波長加以決^。因此，當保險絲間距變窄 且接近雷射光線的光圈之大小時，切斷所期望的保險絲配 線201將有導致鄰接的保險絲配線2〇1損傷之慮。為防止這 種情況發生，例如須因應依據雷射加工界限所規定之保險 絲間距的界限大小來配置控制電路部2〇2。結果，將產生保 險絲配線201及控制電路部2〇2的佔有區域變成比必要以上 還大的問題。又，當保險絲配線2()1及控制電路部的佔 有區域增大時’將引起搭載於半導體晶片的救濟電路之規 83433-950505.doc -31- 1271844 模縮小，並使晶片的救濟率降低。然而，在圖“⑷所示的 配、、泉圖案中’因應控制電路部2()2的間距之縮小難以使保險 絲配線201狹間距化。以下，舉出一例具體說明。 圖16(a)、（b)係分別顯示習知的半導體基板所形成的保險 絲配線區域的平面圖及剖視圖。圖16(b)係顯示圖16⑷中 Y Y、泉所7F的4分之吾J面構造。S Si基板謂上所設置的保 險絲配線2G1 —般係以C_A1為主成分的金屬所形成。通常 ，保險絲配線201係使用與保險絲配線2〇1形成在同一層的 八他配、泉同的材料以形成相同的構造。又，在保險絲配線 201的周圍分别以單層或多層形成有一般用於半導體裝置 上之矽氧化膜、有機矽氧化膜、或矽氮化膜等的各種絕緣 膜 204。 圖16(a)、（b)所示的半導體裝置中，以矽氧化膜形成各絕 緣膜204中之層間絕緣膜2〇5。同時，以矽氮化膜形成擴散 防止膜206。繼而，上述層間絕緣膜205及擴散防止膜206係 成為分別在Si基板207上積層有5層的構造。又，以Cu形成 保險絲配線201。然後，在保險絲配線201的周圍形成由Ta 層208a及TaN層208b之雙層構造所構成的障礙膜2〇8。 在該半導體裝置中，如圖16(a)所示，以形成保險 絲間距的大小P1。同時，保險絲配線2〇1的實質寬度即保險 絲配線201的本體部201a的寬度W1之大小形成為m。又 ，在該半導體裝置中，保險絲配線2〇1的本體部2〇1&係形成 於第4層。繼而，共同電位配線2〇3係例如形成在第2層。再 者’电性連接保險絲配線201與控制電路部202之保險絲配 83433-950505.doc -32- 1271844 線的引出線20 1 b係例如形成在第1層。保險絲配線本體部 20 la與共同電位配線203係介以接觸插塞（接觸插塞）21〇電 性連接。同樣地，保險絲配線本體部2〇 la與引出配線2〇lb 亦介以接觸插塞2 1 0電性連接。 形成保險絲窗208的底部209之保險絲配線201上的殘存 膜即絕緣膜2 0 5為提昇保險絲溶斷的切斷特性盡可能形成 車父薄。然而’如習知技術中所述，殘存膜205在保險絲窗208 的底邵209容易朝上方形成凸形狀。因此，殘存膜2〇5之外 周邵附近的膜厚係以不使保險絲配線2〇 1露出的程度之厚 度的方式形成。 圖17(a)、（b)係顯示藉由保險絲熔斷切斷由圖i6(a)、（b) 所示構造所構成的保險絲配線201中已指定座標的保險絲 配線201之狀態。圖17(a)係從其上方觀看已保險絲熔斷的保 險絲配線附近之平面圖。又，圖17(b)係沿著圖17(a)中的z_z 線之剖視圖。 圖17(a)中保險絲配線201的描點部分為已進行保險絲嫁 斷的部分。在進行保險絲熔斷時使用的雷射光線波長為 1321 nm，光束直徑為3.0//m，對準精確度為土〇_35//m。可 知在這種設定中，不致對與已切斷的保險絲配線201鄰接的 保險絲配線2 0 1或其他的區域造成損傷，可切斷所期望的保 險絲配線201。 然而，如圖18所示，將保險絲配線2〇1的本體部2〇1&的寬 度W2的大小保持在1 ·0 # m，將保險絲間距P2的大小縮小至 2 ·// m。在這種設定中，如圖1 8中描點部分所示，切斷所期 83433-950505.doc -33 - 1271844 望的保險絲配線2(H。然後，在與應該切斷的保險絲配線2〇 i 鄰接的保險絲配線20 1上如塗黑的部分所示，將對周圍的保 險絲配線20 1造成損傷。為防止這種情況發生，以不對周圍 的保險絲配線20 1造成損傷的方式降低雷射光束的照射能 源時’變成無法切斷所期望的保險絲配線2〇 1。如此，在習 知的配線圖案中，將雷射光線的波長設定為i32i nm，光束 直徑设為對準精確度設為±〇·35#ηι時，實質上不 可能將控制電路部202的配列間距小型化至2.〇 # m。 該第8實施形態的半導體裝置係為以上所述的問題點而 研創者。其目的在於提供一種不限於以雷射光線進行的微 細加工之精確度界限，可因應半導體裝置内的各種電子電 路之微細化，將保險絲配線設定在適當的配線圖案之保險 絲配線構造。又，提供一種可提昇保險絲熔斷的處理速度 之保險絲配線構造。 從保險絲窗9的上方觀看本實施形態的半導體裝置之保 險絲配線81附近的構造之平面圖係顯示於圖1〇至圖12。 如圖10至圖12所示，在本實施形態中，複數條的保險絲 配線81之保險絲本體部82係沿著各保險絲配線81的長邊方 向從作為電子電路的控制電路部84侧朝向共同電位配線85 側，以成為第1行、第2行、第3行的方式形成。分別與第2 行的保險絲本體部82連接的各引出線83係通過第丨行的各 保險絲本體部82之間與控制電路部84電性連接。又，分別 與第3行的保險絲本體部82連接的各引出線83係通過第二行 及第1仃的各保險絲本體部82之間與控制電路部84電性連 83433-950505.doc -34· 1271844 接。 同樣地，分別與第2行的保險絲本體部82連接的各引出線 ，· 83係通過第3行的各保險絲本體部82之間與共同電位配線 85電性連接。又，分別與第丨行的保險絲本體部“連接的各 引出線83係通過第2行及第3行的各保險絲本體部82之間與 共同電位配線85電性連接。在本實施形態中，在圖1〇中a所 示之各保險絲本體部82以及與此連接的各引出線83各自的 中心間距離例如約設定為2 · 5 # m。 又’各保險絲本體部82之寬度形成比各引出線83的寬度 φ ^亦即’各引出線83之寬度料於各保險絲本體部82的 寬度。藉此，容易進行保險絲熔斷，且提昇各引出線⑽ 各保險絲配線81的引出自由度。因而，因應在⑶内設計的 各種電子電路間的各種連接狀態’可設置更正確的配線圖 案之保險絲配線8 1。 一般，當保險絲本體部的寬度加寬至l_0"m左右時，可 抑制因保險絲料引起底層的S i膜或層間絕緣膜之損傷。然 而卻難以保險絲熔斷。相對於此，當保險絲本體部的寬度 Μ至〇“ m左右時’容易進行保險絲熔斷。但是，底層 等容易因保險絲溶斷引紐招# t、&。因而，保險絲本體部的寬 度係因應雷射光束的波長、對準精確度或是底層的膜厚等 ’設定在切斷特性與損傷抑制兩者皆成立的適當大小。例 如保險㈣斷用的雷射光束之波長可設為minm。此時， 保險絲本體部的寬度—般可設定在約“"η —的適 當大小。 83433-950505.doc -35 - 1271844 又，即使保險絲本體部的寬度縮_至約〇. 5 #瓜，底層s j 亦不致於產生損傷。繼而，即使使引出線與保險絲本體部 以大致相同的寬度形成，亦可確保引出線的引出自由度。 在上述兩種情況皆成立時，亦可以大致相同的寬度形成保 險絲本體部與引出線。然而，當引出線的寬度大於保險絲 本體部的寬度時，由於切斷特性（熔斷特性）之劣化及引出的 自由度降低的可能性變大而不理想。 再者’在圖1 0中D所示，將通過第1行的兩個保險絲本體 邵82間的兩條引出線83之間的間隔例如約設定在1 ·〇# m。 然後，將圖10中B所示與第1行相鄰接的保險絲本體部82之 間的間隔約設定為6 /z m。結果，如圖1 〇所示，在第1行上可 以約6// m的寬度配置3條的保險絲配線81。在第2行與第3行 中亦相同。如此，根據本實施形態的配線圖案，可使圖丄〇 中C所示的相鄰接之保險絲配線81的實質間距縮小至約2〇 // m為止。 將圖10所示的各保險絲配線81中期望的保險絲配線81的 保險絲本體邵82進行保險絲熔斷的結果顯示於圖丨丨。此時， 使用未圖示的保險絲熔斷裝置，將保險絲熔斷用的雷射光 線（雷射光束）的波長設定約為13 2 1 nm、光束的直徑設定約 為3·0/ζ m、對準精確度約設定為±〇·35/ζ m。圖u中的保險 絲本體邵82的描點部分表示進行保險絲熔斷的部分。如圖丄J 所示’在本實施形態的配線圖案中，可知僅可切斷期望的 保險絲配線8 1。因而，根據本實施形態的保險絲配線構造 ’不需使保險絲配線8 1上的殘存膜73變薄而形成，或是提 83433-950505.doc -36 - 1271844 升保險絲配線8 1的狹間距化的界限，可實質上縮小保險絲 的間距。 又’在應用本實施形態的保險絲配線8丨的配線圖案之際 ，亦可將各保險絲本體部82與各引出線83形成在同一層。 此時’使彼此相鄰接的引出線83的間隔形成與雷射光束的 直徑同等以下之大小。亦即，如圖12中的引出線83上以虛 線包圍的圓所示，以上述一部份之間皆進入雷射光束的照 射區域内之方式形成相鄰接的兩條引出線83。在這種設定 中’在以虛線包圍的圓之部分上照射雷射光束。繼而，如 圖12中相鄰接的兩條引出線83上之描點部分所示，可一起 進行兩條引出線83的保險絲熔斷之動作。亦即，藉由一次 的保險絲溶斷，實質上可一起切斷兩條保險絲配線8 1。藉 此’可提昇保險絲熔斷的產量。 再者’保險絲配線81亦可形成如圖13及圖14所示的圖案 °將雷射光束的照射區域之大小設為圖13及圖14中以虚線 包圍的圓之大小。繼而，在各引出線83上的特定處所對作 為標而設之以虛線包圍的圓之部分進行保險絲熔斷。藉此 ’藉由進行一次保險絲熔斷，可一起切斷2條或3條的保險 絲配線8 1。 如此’以沿著保險絲配線8 1的長邊方向位於略一直線的 位置之方式配置第1行、第2行及第3行的各保險絲本體部82 。繼而’使以形成與各保險絲本體部82的寬度同等以下的 狹窄寬度的引出線83通過各保險絲本體部82之間的方式圖 木形成各保險絲配線8 1。藉此，即使各保險絲本體部82與 83433-950505.doc -37- 1271844 各引出線83形成於同一層，可獲得一種抑制相鄰接的保險 絲配線8 1進行保險絲熔斷時引起的損傷，並且以適當的狀 態有效進行成為標的的保險絲配線8丨之保險絲熔斷的保險 絲配線構造。亦即，由於具備有因應半導體裝置内的電路 設計謀求提昇配線圖案的自由度之保險絲配線構造，因此 可提升信賴性及產率。 又’如圖13及圖14所示，不僅在保險絲配線81的長邊方 向亦可沿著與長邊方向垂直的方向以各行大致位於一直線 狀的位置之方式配置各保險絲本體部82。亦即，沿著保險 絲配線8 1的長邊方向及與長邊方向垂直的方向之兩方向分 別位於大致一直線狀的方式之方式，以行列（matrix)狀配置 各保險絲本體部82。藉此，可在更適當的狀態下獲得有效 率地進行保險絲熔斷之保險絲配線8 i。 此外，在圖14所示的保險絲配線構造中，第i行至第3行 的各保險絲本體部82係在與上述各行對應而設計的第“于 至第3行的共同電位配線85上與各行電性連接。各行的共同 電位配線85係在與保險絲窗9的底部1〇相對向的區域内，在 較各保險絲本體部82下層上一條一條形成。繼而，各共同 電位配線85係在分別的端部電性連接。各保險絲本體部82 與各共同電位配線85係藉由在圖14中各保險絲本體部82以 X印表示的部分與各共同電位配線85之間沿I積層方向形 成之未圖示的接觸插塞電性連接。 又在本貝訑形怨中，保險絲配線8 1的配線圖案並不限 定於圖1 0至圖14所示的形狀。藉由推p J y ^稽田進仃一次的保險絲熔斷 83433-950505.doc -38- 1271844 ，以同時可切斷多條的保險絲配線81之方式形成適當的形 狀、大小及配線圖案。又，保險絲本體部82與引出線μ的 距離係因應保險絲熔斷用的雷射光束之波長、光束的直徑 、對準的精確度等設定為適當的大小。 此外’在本實施形態中，形成保險絲窗9的底部丨〇之保險 絲配線81上的殘存膜73係如圖10至圖14所示，形成保險絲 窗9的底部1〇之周緣部未開放之形狀及膜厚。又，在使用 形成各保險絲配線81之同時，各保險絲本體部82與各引出 線83形成於同一層時，在保險絲窗9的底部1〇之周緣部附近 上至少下降一層形成各引出線83。藉此，例如在保險絲窗9 的底部1 〇上即使產生溝渠（Trenching)現象，亦可大幅降低保 險絲配線8 1劣化的疑慮。 如以上所說明，根據第8實施形態的半導體裝置，可獲得 與上述第7實施形態相同的效果。具體而言，可與冗餘用控 制電路部84的狹間距化對應。又，藉由使保險絲本體部“ 與引出線83形成於同一層，可以一次的保險絲熔斷切斷相 鄰接的複數條保險絲配線81。藉此，可提昇保險絲熔斷的 產率。 此外，本發明之半導體裝置並不限定於上述第1至第8的 各實施形態。在不脫離本發明旨趣的範圍内，將上述構成 或步驟等一部份變更為種種的設定，或是適當的組合各種 設定。 例如，設置保險絲配線的高度並不限定於比最上層低一 層的配線層。在由多層配線構造構成的半導體裝置之情況 83^33-95〇5〇5.doc -39- 1271844 折、：易進仃保險絲熔斷，且’若可控制保險絲配線的品 質：劣化的高度’亦可形成於半導體裝置内的任一層。又 ，設置引出線的高度不需將全部的保險絲配線設定在與保 :絲本體部相同之層。或是’設置引出線的高度不需將全 邵的保險絲配線設定在保險絲本體部之下—個層。亦可將 各引出線設置在不同高度之層。從一個保險絲本體部引出 複數條?丨出線時亦相同。在上述情況下，隨著各引出線從 保險4本體邵分離，緩緩下降的方式以階梯狀引出亦可。 又’關於設置共同電位配線的高度亦相同。 又複數層分離且連接保險絲本體部與引出線時，在上 八曰，若形成單一的經由插塞部（接觸部）則足夠。複數層 、且％性連接引出線與共同電位配線之情況亦相同。 又，從一個保險絲本體部引出的引出線條數不限於一條 或兩條。以複數通過的圖案可斷線半導體裝置内的特定電 路之間>> 士 , 触、 < 万式，例如亦可四條四條引出從複數個保險絲本 把哔引出的線。上述各引出線中的特定引出線之間以小於 保險絲熔斷用雷射光束的直徑之大小的範圍内連接的方式 ^ 亦可。藉此’不會使保險絲溶斷的作業效率降低，可 柘加斷線圖案。又，選擇對於保險絲熔斷的所期望之區域 的衫響較低的地方進行保險絲熔斷。亦即，不致使保險絲 ^斷的作業效率降低，可提升半導體裝置的品質。 又’保險絲本體部的形狀並不限定於上述的雙鑲嵌構造 γ早鑲嵌構造、或是RIE構造。又，保險絲本體部與經由插 塞邵亦可以大致相同的大小及形狀形成。 83433>95〇5〇5.d( -40- 1271844 又’保險絲配線的形成材料係因應保險絲配線的構造或 保險絲窗的底部之形狀適當選擇保險絲配線難以劣化的適 當材料。例如，使紐絲窗的底部殘存的殘存膜形成較薄 ’底部的周緣部有開放的可能性時，#由A1形成保險絲配 線的保險絲本體部亦可。尤其是使用御成使保險絲本體 邵、及形成與保險絲本體部的寬度同等以下之狹窄宽度的 保：絲用引出線形成於同層時，彳良好地抑制保險絲：線 的力化3外，殘存於保險絲窗的底部之殘存膜形成較厚 ’底部的周緣部沒有開放的可能性時，藉由Cu形成保險絲 配線的保險絲本體部亦可。藉此，可提昇錄絲配線的電 氣特性。又，在保險絲配線上除了 A1以外亦使用具有與上 述大致相同特性的金屬，可獲得與上述各實施形態相同的 效果。 又，以單鑲嵌構造形成保險絲本體部時，使用與保險絲 本體部與經由插塞部不同的材料形成亦可。此時，經由插 塞部的形成材料使用熔點高於保險絲本體部的形成材料之 金屬。例如，使用所謂的高熔點金屬形成經由插塞部。 而且，縮小使保險絲配線的保險絲本體部與引出線電性 連接枝經由插塞部的直徑，可縮小保險絲配線的引出線寬 度。藉由使保險絲用引出線的寬度形成與保險絲本體部的 寬度同等以下之窄度，可縮小在進行保險絲熔斷之際對於 應斷線的保險絲配線的周圍之影響。 又’障礙膜不限於Ta及TaN的組合。例如，亦可使用丁丨及 TiN、Nb及NbN、W及WN、或是Zr及ZrN的各組合等構成障 83433-950505.doc -41 - 1271844 ，艇X由化σ物構成《層不限於氮化物，例如以上述 金屬兀素為王成分之碳化物或硼化物等亦可。亦即，亦 可因應保險絲配線的形成材料，分別從iva族、va族的金屬 與其化合物之中選擇使用。再者，上障礙膜亦可設計在^ 保險絲本體部上。藉此，可大幅降低保險絲 劣化。 又’保險絲熔斷所使用的光線係不限定於由上述設定構 成的雷射光束。例如’可使用如下所示種類的光線。 Q-switch Nd YAG雷斯的其太、士,、上口 田耵的基本波（波長·· 1064 nm)、Q_switch 则YAG雷射的第2高頻波（波長：532 nm)，相同的第3高頻 波（波長：355 nm)、相同地第4高頻波（波長：加㈣。或 是U能量雷射（波長：248⑽），或是ArF能量雷射（波長： 19〇 nm)等。換言之，亦可藉由縮小切斷用光㈣光束直徑 可局邵照射光線，可選擇性切斷所期望的保險絲配線之光 線0 【發明之功效】 在本發明的半導體裝置中，保險絲本體部比保險絲溶斷 :凹邵的底部小’ I，以高於保險絲溶斷用雷射光束的直 徑《長度形成’設置在位於與保險絲熔斷用的凹部之底部 =向的區域之内側位置上。藉此’以容易進行保險絲炫 白、万式使保險絲配線上的殘存膜之膜厚形成較薄，不致 使保險絲本體部露出。又，由於雷射光束容易照射至保險 絲本體邵’且雷射光束的能量難以逸退至保險絲本體部的 下万，因此不致於對保險絲配線的周圍之絕緣膜等造成損 83433-950505.doc -42- 1271844 傷。因而，保險絲配線或其周邊部的品質為難以劣化之良 質。故可使半導體裝置全體為良質。 又，在本發明的半導體裝置中，保險絲用引出線形成於 保險絲本體部的下層。或是，保險絲用引出線之寬度形成 與保險絲本體部的寬度同等以下之窄度，設於與保險絲本 體邵相同之層。藉此，在進行保險絲熔斷之際，不致有對 與所斷線的保險絲配線相鄰接的保險絲配線造成損傷之虞 。同時，可因應半導體裝置内的各種電子電路之設計的適 當狀態設定保險絲配線區域的大小、保險絲間距及保險絲 配線的條數或密度等之方式，具備有提昇配線圖案的自由 度之保險絲配線構造。因而，可抑制因保險絲熔斷引起的 損傷，不致放大保險絲配線區域，可增加保險絲配線的條 數。從而，提昇半導體裝置全體的信賴性及其生產產率。 【圖式簡要說明】 圖1 ( a )〜（e )係第1實施形態之半導體裝置體的製造步 騾之步驟剖視圖。 圖2係以圖表顯示保險絲溶斷用的雷射光束之波長與最 小光束徑的關係圖。 圖3係在保險絲配線流動的電流之密度與保險絲配線的 臨界長之相關關係。 圖4係第2實施形態的半導體裝置之保險絲配線附近的構 造剖視圖。 圖5係第3實施形態的半導體裝置之保險絲配線附近的構 造剖視圖。 83433-950505.doc -43 - 1271844 圖6係第4實施形態的半導體裝置之保險絲配線附近的構 造剖視圖。 圖7係第5實施形態的半導體裝置之保險絲配線附近的構 造剖視圖。 圖8係第6實施形態的半導體裝置之保險絲配線附近的構 造剖視圖。 圖9(a)〜（C)係第7實施形態的半導體裝置之保險絲配 線附近的構造剖視圖。 圖1〇係第8實施形態的半導體裝置之保險絲配線附近的 構造剖視圖。 圖11係在圖10的保險絲配線之保險絲本體部進行保險絲 熔斷的狀態平面圖。 圖12係在圖10的保險絲配線之保險絲本體部及拉出線進 行保險絲熔斷的狀態平面圖。 圖13係由第8實施形態的半導體裝置之其他配線圖案所 構成的保險絲附近的構造平面圖。 圖14係由第8實施形態的半導體裝置之另一配線圖案所 構成的保險絲附近的構造平面圖。 圖15(a)〜（c)係習知技術的半導體装置的保險絲配線 附近的構造之剖視圖及平面圖。 圖16 ( a)、（ b )係由習知技術的半導體裝置的其他構成所 構成的保險絲配線附近的構造之平面圖及剖视圖。 圖17(a)、（b)係在圖16(a)、（b)的保險絲配線上進行 保險絲熔斷的狀態之平面圖及剖視圖。 83433-950505.doc -44 - 1271844 圖1 8係縮小圖16 ( a)、（ b)的保險絲配線之間距以進行保 險絲溶斷的狀態平面圖。 【圖式代表符號說明】 1，21，31 Cu保險絲配線 2，22，32 Cu保險絲本體 3 Si基板（基板） 4 層間絕緣膜（殘存膜、TE0S_Si02膜、ILD膜） 5 Cu引出配線（保險絲用引出線） 6 障礙金屬膜（障礙膜） 6a Ta層 6b TaN層（障礙膜） 7 Cία擴欢防止膜（碎氮化膜、絕緣膜） 9 保險絲窗（保險絲熔斷用凹部、凹部） 10 11，67 保險絲窗底部（保險絲熔斷用凹部的底部） 鈍化膜（絕緣膜） 12, 23 33 Cu經由插塞部（經由插塞部、插塞部） 上障礙膜（障礙膜） 33a Ta層（障礙膜） 33b TaN層（障礙膜） 41，51，61 保險絲配線 ，71， 81 42, 52, 62 A1保險絲本體部 43 障礙膜（障礙金屬膜） 43a Ta層（障礙金屬膜） 83433-950505.doc -45- 1271844 43b A1C u層（障礙金屬膜） 53, 68 A1經由插塞部（經由插塞部、插塞部） 63 銲墊部第1絕緣膜 64 銲墊部第2絕緣膜（殘存膜、TE0S-Si02膜） 65 銲墊部第3絕緣膜（殘存膜、TE0S-Si02膜） 66 銲墊部第4絕緣膜（矽氮化膜） 72, 82 保險絲本體部 73 殘存膜（絕緣膜） 83 保險絲用引出線 84 控制電路部（電子電路） 85 共同電位配線 -46- 83433-950505.doc