半導体装置、及びその製造方法
【課題】素子パターン寸法が微細化されたときでも、ヒューズ層を適切に、かつ、容易に切断することができ、生産性を向上させることが可能な半導体装置、及びその製造方法を提供する。
【解決手段】絶縁膜２と、絶縁膜２上で所定の間隔をおいて互いに平行に形成されるとともに、レーザー光が照射されることによって切断可能に各々構成された複数のヒューズ層４を備えた半導体集積回路装置（半導体装置）１であって、絶縁膜２において、複数の各ヒューズ層４における、レーザー光が照射される照射部分の少なくとも下方に凹部２ｂを形成し、この凹部２ｂを跨ぐように、複数の各ヒューズ層４を形成するとともに、当該凹部２ｂの上方に、凹部２ｂの形状に応じた凹み４ｄを各ヒューズ層４に形成する。
【解決手段】絶縁膜２と、絶縁膜２上で所定の間隔をおいて互いに平行に形成されるとともに、レーザー光が照射されることによって切断可能に各々構成された複数のヒューズ層４を備えた半導体集積回路装置（半導体装置）１であって、絶縁膜２において、複数の各ヒューズ層４における、レーザー光が照射される照射部分の少なくとも下方に凹部２ｂを形成し、この凹部２ｂを跨ぐように、複数の各ヒューズ層４を形成するとともに、当該凹部２ｂの上方に、凹部２ｂの形状に応じた凹み４ｄを各ヒューズ層４に形成する。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、冗長回路を備えた半導体集積回路装置などの半導体装置、特にレーザー光で切断されるヒューズ層を上記冗長回路に用いた半導体装置、及びその製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
半導体装置、例えばメモリセルが設けられた半導体集積回路装置では、メモリセルアレイに含まれた1個の欠陥メモリセルによって当該装置全体が使用できなくなるのを救済するために、一般的に冗長メモリセルが設けられている（例えば、下記特許文献１参照。）。また、上記のような欠陥メモリセルから冗長メモリセルへの切り替えは、通常、アドレス切り替え回路（冗長回路）に設けられたヒューズ層にレーザー光を照射して当該ヒューズ層を切断することによって行われている。
【０００３】
ここで、図１３及び図１４を参照して、従来の半導体集積回路装置について具体的に説明する。なお、以下の説明では、ＤＲＡＭ（Dynamic Random Access Memory）を構成した従来の半導体集積回路装置について説明する。
【０００４】
図１３は従来の半導体集積回路装置の概略構成を説明する図であり、図１４は従来の半導体集積回路装置の要部構成を示す断面図である。
【０００５】
図１３において、従来の半導体集積回路装置は、行方向及び列方向に沿って複数のメモリセルが各々設けられたメモリセルアレイ５０を備えている。このメモリセルアレイ５０では、ｍ個（ｍは、２以上の整数）のロウデコーダ５４ａ、５４ｂ、…、５４ｍと、ｎ個（ｎは、２以上の整数）のコラムデコーダ５６ａ、５６ｂ、…、５６ｎとが設けられている。ロウデコーダ５４ａ、５４ｂ、…、５４ｍには、ワードドライバ５５ａ、５５ｂ、…、５５ｍがそれぞれ接続されており、各ロウデコーダ５４ａ、５４ｂ、…、５４ｍから対応するワードドライバ５５ａ、５５ｂ、…、５５ｍを介在してワード線ＷＬが行方向に延ばされている。一方、各コラムデコーダ５６ａ、５６ｂ、…、５６ｎからビット線ＢＬが列方向に延ばされており、ワード線ＷＬとビット線ＢＬとは互いに交差するように配置されている。また、これらワード線ＷＬとビット線ＢＬとの交点には、メモリセルＭＣが設けられている。また、ワード線ＷＬの外側には、スペアデコーダ５２からスペアワードドライバ５３を介在させてスペアワード線ＳＷＬが行方向に延ばされている。スペアワード線ＳＷＬと各ビット線ＢＬとの交点には、スペアメモリセルＳＭＣが設けられている。
【０００６】
この従来の半導体集積回路装置では、スペアメモリセルＳＭＣ、スペアデコーダ５２、及びスペアワードドライバ５３が冗長回路を構成している。スペアデコーダ５２には、ロウアドレスが入力される不良アドレス比較回路５１が接続されており、この不良アドレス比較回路５１の内部に上記ヒューズ層が形成されている。そして、この従来の半導体集積回路装置では、ヒューズ層により、上記欠陥メモリセルを冗長メモリセルに切り替えるための冗長回路が制御されるように構成されている。
【０００７】
次に、図１４を参照して、上記のような構成を有するＤＲＡＭのヒューズ層及びその近傍部分の構成について具体的に説明する。
【０００８】
図１４において、従来の半導体集積回路装置６０では、ＤＲＡＭの回路は半導体基板上に当該回路を構成する各種回路素子及びメモリ素子により構成されており、これらの素子を互いに接続する配線を備えている。この配線には、通常、多層構造配線が用いられており、図１４では、最上位の配線層（ヒューズ層を含む。）の下の層間絶縁層（以下、“下地絶縁層”という。）６１よりも上層の要部構成を示している。この下地絶縁層６１は、下層の配線や各種回路素子及びメモリ素子と電気的な接続をさけるため、シリコン酸化膜などから形成されている。そして、下地絶縁層６１の上には、最上位の配線層が形成されている。この最上位の配線層には、通常回路に用いられる配線層６２、冗長回路に使用される冗長用のヒューズ層６３、さらに図示しない外部接続用のパッドなどが含まれている。
【０００９】
配線層６２及びヒューズ層６３は、互いに同様の加工工程にて形成されており、これらの配線層６２及びヒューズ層６３の膜構成は、図１４に示すように、それぞれ下層より順に設けられた窒化物層６２ａ、６３ａ、導通層６２ｂ、６３ｂ、窒化物層６２ｃ、６３ｃの三層構造からなる。導通層６２ｂ、６３ｂは、各回路での実質的な配線の役割を果たしており、窒化物層６２ａ、６３ａは、導通層６２ｂ、６３ｂを流れる電子流、または熱応力による金属断線を防止する役割を果たしている。また、窒化物層６２ｃ、６３ｃは、フォトリソグラフィ法により上記導通層６２ｂ、６３ｂを加工する際の精度向上（導通層６２ｂ、６３ｂの反射防止）の役割を果たしている。
【００１０】
また、配線層６２及びヒューズ層６３は、配線間を完全に充填するような第１の絶縁層６４で覆われており、さらに水分、汚染物などから配線層６２を保護するため、シリコン酸化膜またはシリコン窒化膜などからなる第２の絶縁層６５が設けられている。ここで、ヒューズ層６３を切断するには、一般にレーザー光が用いられる。このレーザー光によるヒューズ層６３の切断を容易にするため、通常、図１４に示すように、ヒューズ層６３上の第１の絶縁層６４及び第２の絶縁層６５は選択的に除去されて、開口部６６が形成されており、ヒューズ層６３上には薄い第１の絶縁層６４が残った構造、または、ヒューズ層６３が露出した構造とされる。
【００１１】
以下、レーザー光によってヒューズ層６３が切断される原理について説明する。レーザー光がヒューズ層６３に照射されることにより、レーザー光がヒューズ層６３に吸収されるとともに、ヒューズ層６３は加熱される。その結果、ヒューズ層６３は溶解、切断され、ヒューズ層６３上に位置する第１の絶縁層６４が吹き飛ばされる。このように、ヒューズ層６３が切断されることにより、上記アドレス切り替え回路が欠陥を生じたメモリセルＭＣ（不良ビット）とスペアメモリセルＳＭＣを切り替え、不良メモリチップが正常動作可能なメモリチップとされて、当該ＤＲＡＭは救済される。
【００１２】
また、このレーザー光を用いたヒューズ層６３の切断作業の際、適切なレーザー光の照射条件の設定が必要となる。すなわち、レーザー光のエネルギーが小さい、またはビーム径が小さい場合、正常にヒューズ層６３の切断ができず、回路がつながったまま（つまり、ショート）の状態となり、スペアメモリセルＳＭＣへ切り替えができない。逆に、レーザー光のエネルギーが大きい、またはビーム径が大きい場合、救済を行うヒューズ層６３のみでなく、隣り合うヒューズ層６３にダメージ（当該隣り合うヒューズ層６３の切断、または、溶解による高抵抗化）を与え、このようなダメージによって正常なアドレス切り替えを行うことができずに、不良な半導体チップとなる。さらに、レーザー光の照射条件は、ヒューズ層６３上に保護膜として形成されている第１の絶縁層６４の膜厚にも大きく依存する。このため、ヒューズ層６３を安定に切断するためにはレーザー光のエネルギー、ビーム径、ヒューズ層６３上の第１の絶縁層６４の膜厚のバラツキが重要なパラメータとなっている。そこで、従来の半導体集積回路装置では、ヒューズ層６３を安定して切断するために様々な提案がなされている。
【００１３】
例えば下記特許文献２では、配線幅方向で複数列に設けられたヒューズ層を直列接続した構造とする。これにより、レーザー光のエネルギー、ビーム径のバラツキ、レーザー光のアライメントずれなどが生じた場合でも、ヒューズ層を確実に切断できるとされていた。
【００１４】
また、下記特許文献３では、複数並列に密集して形成されたヒューズ層において、ヒューズ層の周辺に複数の島状の領域（ヒューズ層と同じ材質で構成したもの）を形成した構造とする。これにより、レーザー光の照射時にヒューズ層周辺の島状領域の飛び散った痕跡をモニターし、レーザー光照射装置を安定稼動させて、バラツキを低減できるとされていた。
【００１５】
また、下記特許文献４では、従来直方体状に形成されていたヒューズ層において、その本体形状を配線方向に交差する方向の両端部の位置が高く、中央に向かって低くなるような表面構造とする。これにより、レーザー光の照射時に当該ヒューズ層上面の湾曲形状により、冗長（救済）用のヒューズ層のエネルギー吸収率を増加させるとともに、エネルギー分散を抑え、隣り合うヒューズ層へのダメージを抑制可能とされていた。
【００１６】
また、特許文献１では、複数並列に密集して形成されたヒューズ層において、両端のヒューズ層の外側にダミーヒューズ層を形成することにより、ヒューズ層の配線パターン転写時に配線密度が粗い面に生じる配線パターンの断面形状の変形を防ぐ構造とする。これにより、レーザー光の照射時、全てのヒューズ層の切断を安定して行えるとされていた。
【００１７】
また、下記特許文献５では、ヒューズ層の中間部分に下地絶縁層に段差（凸）を設け、そのエッジ部のヒューズ層の膜厚を局所的に薄くする。その結果、レーザー光の照射時、上記薄膜部にエネルギーが集中し、確実に切断可能とされていた。
【特許文献１】特開２０００−１２６９１号公報
【特許文献２】特開平４−３６３０４９号公報
【特許文献３】特開平２−３０２０５９号公報
【特許文献４】特開２０００−３４０６６３号公報
【特許文献５】特開平５−２１６０４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１８】
ところで、上記のような従来の半導体装置（半導体集積回路装置）では、各種回路素子やメモリ素子などの高集積化、または冗長回路の大規模化などにより、ヒューズ層は複数密集して形成されることが多くなっている。つまり、従来の半導体装置では、上記回路素子などの素子パターン寸法の微細化に応じて、複数のヒューズ層においても微細な所定の間隔で配列されるようになってきており、上記のような従来例では、ヒューズ層の適切な切断を容易に行えないことがあった。
【００１９】
ここで、図１５〜図１９を参照して、上記のような従来例での上記ヒューズ層の切断に関する問題点について具体的に説明する。
【００２０】
図１５は従来例でのヒューズ層の切断に関する問題点を説明する図であり、図１６は図１５のＡ−Ａ’線断面図である。図１７は従来例でのヒューズ層の切断に関する別の問題点を説明する図であり、図１８は図１７のＢ−Ｂ’線断面図である。図１９は従来例でのヒューズ層の切断条件範囲を説明する図であり、図１９（ａ）及び図１９（ｂ）はそれぞれヒューズ層上の絶縁膜の厚さが薄い場合及び厚い場合での図である。
【００２１】
図１５及び図１６に示すように、３つのヒューズ層６３のうち、冗長救済対象の中央のヒューズ層６３を切断する際、当該ヒューズ層６３にレーザー光Ｒを照射すると、レーザー光Ｒはヒューズ層６３に吸収され、このヒューズ層６３は加熱されて溶解し、上記第１の絶縁層６４を押し上げ、吹き飛ばす。その結果、図１５及び図１６に示すヒューズ痕６７が形成される。また、このヒューズ痕６７の内部では、冗長救済対象のヒューズ層６３は完全に蒸発し、当該ヒューズ層６３は切断される。また、この時、レーザー光Ｒより発せられた熱エネルギー６８、冗長救済対象のヒューズ層６３だけではなく、そのヒューズ層６３の周辺部分にも拡がる。そのため、冗長救済対象のヒューズ層６３の図の右側及び左側で各々隣り合うヒューズ層６３へも熱エネルギー６８が伝えられ、これら隣り合う各ヒューズ層６３で加熱、溶解が起きて、ダメージ６９を引き起こすことが多いという問題点があった。
【００２２】
以上のようにヒューズ層６３は、半導体装置での素子パターン寸法の微細化が進むにつれて、並列された複数のヒューズ層６３の間隔も小さくなり、隣り合うヒューズ層３へのダメージ６９を与え易くなるという不具合が発生することがあった。
【００２３】
一方、隣り合うヒューズ層３へのダメージ６９を防ぐために、レーザー光Ｒのエネルギーを小さくしたり、そのビーム径を小さくしたりすると、図１７及び図１８に示すように、冗長救済対象のヒューズ層６３の溶解、蒸発が正常に行われず、そのヒューズ層６３の一部である、金属残り７０が発生して、ヒューズ層６３の切断を適切に行えなくなるという不具合が発生することがあった。上記の相反する不具合によって、従来の半導体装置では、ヒューズ層６３を適切に切断可能な切断条件範囲は縮小される。また、レーザー光Ｒの照射時のアライメントずれ、レーザー光Ｒのエネルギーやビーム径の精度誤差などにより、上記切断条件範囲はさらに縮小される。この結果、従来の半導体装置では、ヒューズ層６３を適切に切断することが難しくなり、欠陥を生じたメモリセル（不良ビット）の冗長回路への置換が正常に行うことができずに、半導体装置の歩留りの低下を招くことがあった。
【００２４】
具体的にいえば、従来の半導体装置において、例えばヒューズ層６３の膜構造に、ＴｉＮ膜、ＡｌＣｕ膜、ＴｉＮ膜、及びＴｉ膜の積層構造を用いるとともに、これらの膜厚をそれぞれ３５ｎｍ、６００ｎｍ、２３ｎｍ、及び４０ｎｍとし、各膜の線幅を５００ｎｍとする。さらに、ヒューズ層６３上の第１の絶縁層６４として、ＨＤＰ−ＮＳＧ（High Density Plasma-Non Doped Silicon Glass）を用いた構造での上記切断条件範囲を、図１９（ａ）及び図１９（ｂ）に示す。また、これらの図１９では、縦軸及び横軸にレーザー光Ｒのエネルギー及びビーム径をそれぞれ示しており、図１９（ａ）及び図１９（ｂ）では、ヒューズ層６３上での第１の絶縁膜６４の膜厚がそれぞれ５０ｎｍ及び４００ｎｍである場合を示している。
【００２５】
図１９に示すようにレーザー光Ｒのエネルギー及びビーム径の少なくとも一方を小さくすると、ヒューズ層６３の切断不良が発生し、またレーザー光Ｒのエネルギー及びビーム径の少なくとも一方を大きくすると、隣接するヒューズ層６３へのダメージ６９が発生する。このように従来の半導体装置では、冗長救済対象のヒューズ層６３を正常に切断し、隣り合うヒューズ層６３へダメージ６９を与えない、切断条件範囲は狭いものであった。特に、図１９（ｂ）のように、ヒューズ層６３上での第１の絶縁層６４の膜厚が４００ｎｍ以上の厚い場合、上記切断条件範囲は非常に狭かった。また、ヒューズ層６３上の第１の絶縁層６４の膜厚がバラツキにより厚くなった場合、レーザー光Ｒの照射によりヒューズ層６３を溶解して当該第１の絶縁層６４を吹き飛ばすのに必要なエネルギーが、膜厚が薄い場合に比べ大きくなるため、その分切断条件範囲はさらに小さくなった。この結果、従来の半導体装置では、その製造歩留りが低下して、生産性を向上させることが困難であった。
【００２６】
上記の課題に鑑み、本発明は、素子パターン寸法が微細化されたときでも、ヒューズ層を適切に、かつ、容易に切断することができ、生産性を向上させることが可能な半導体装置、及びその製造方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００２７】
上記の目的を達成するために、本発明にかかる半導体装置は、絶縁膜と、前記絶縁膜上で所定の間隔をおいて互いに平行に形成されるとともに、レーザー光が照射されることによって切断可能に各々構成された複数のヒューズ層を備えた半導体装置であって、
前記絶縁膜には、前記複数の各ヒューズ層における、前記レーザー光が照射される照射部分の少なくとも下方に凹部が形成され、
前記各ヒューズ層は、前記絶縁膜の凹部を跨ぐように形成され、
前記各ヒューズ層には、前記絶縁膜の凹部の形状に応じた凹みが当該凹部の上方に形成されていることを特徴とするものである。
【００２８】
上記のように構成された半導体装置では、複数の各ヒューズ層に、上記絶縁膜に形成された凹部の形状に応じた凹みが形成されているので、上記レーザー光が照射されたときに、そのレーザー光のヒューズ層外側へのエネルギー分散を抑制して、当該ヒューズ層に対するエネルギー吸収を増加させることができる。これにより、上記従来例と異なり、素子パターン寸法が微細化されたときでも、ヒューズ層を適切に、かつ、容易に切断することができ、生産性を向上させることが可能となる。
【００２９】
また、上記半導体装置において、前記絶縁膜の凹部は、前記複数のいずれかのヒューズ層に対して照射されたレーザー光が当該ヒューズ層の凹みの表面で反射して前記凹みの底面に再入射するように、形成されていることが好ましい。
【００３０】
この場合、ヒューズ層に対するレーザー光のエネルギー吸収を容易に増加させることができ、ヒューズ層をより適切に、かつ、より容易に切断することができる。
【００３１】
また、上記半導体装置において、前記絶縁膜の凹部には、底面と、前記底面に対して所定の角度で傾斜されたテーパー面とが設けられ、かつ、
前記絶縁膜の凹部では、前記複数のいずれかのヒューズ層に対して照射されたレーザー光が当該ヒューズ層の凹みの、前記テーパー面に応じた表面で反射して前記凹みの底面に再入射するように、前記底面と前記テーパー面とがなす角度が設定されてもよい。
【００３２】
この場合、ヒューズ層に対するレーザー光のエネルギー吸収を容易に、かつ、確実に増加させることができる。また、上記角度を変更することにより、切断し易いヒューズ層を容易に構成したり、ヒューズ層を切断するときでのレーザー光の出力、ビーム径などの調整を簡単に行えたりすることが可能となる。
【００３３】
また、上記半導体装置において、前記ヒューズ層には、高融点金属の窒化物を用いた窒化物層と、金属を用いた導通層とが含まれていることが好ましい。
【００３４】
この場合、上記窒化物層によって熱応力による導通層の断線を容易に防ぐことができる。
【００３５】
また、上記半導体装置において、前記ヒューズ層は、ＴｉＮを上層、Ｔｉを下層とする積層膜を下層とし、ＴｉＮを上層、アルミ合金を下層とする積層膜を上層とする積層構造であってもよい。
【００３６】
この場合、ＴｉＮを上層、Ｔｉを下層とする積層膜と、ＴｉＮとによって、熱応力によるアルミ合金の断線を容易に防ぐことができる。
【００３７】
また、上記半導体装置において、前記ヒューズ層は、スパッタリング蒸着法を用いて形成されていることが好ましい。
【００３８】
この場合、絶縁膜の凹部の形状に応じたヒューズ層の凹みを簡単に形成することが可能となる。
【００３９】
また、上記半導体装置において、前記絶縁膜の凹部では、その上部が広く、かつ、下部が狭くなるように構成されてもよい。
【００４０】
この場合、適切に、かつ、容易に切断可能なヒューズ層を簡単に構成することができる。
【００４１】
また、上記半導体装置において、前記絶縁膜の凹部では、その深さが前記ヒューズ層の膜厚より浅くなるように構成されてもよい。
【００４２】
この場合、レーザー光の照射作業が容易なヒューズ層を構成することができる。
【００４３】
また、本発明の半導体装置の製造方法は、絶縁膜と、前記絶縁膜上で所定の間隔をおいて互いに平行に形成されるとともに、レーザー光が照射されることによって切断可能に各々構成された複数のヒューズ層を備えた半導体装置の製造方法であって、
前記絶縁膜において、前記複数の各ヒューズ層における、前記レーザー光が照射される照射部分の少なくとも下方に凹部を形成する工程、及び
前記工程で形成した前記絶縁膜の凹部を跨ぐように、かつ、前記凹部の形状に応じた凹みが当該凹部の上方に形成されるように、前記複数の各ヒューズ層を形成する工程を備えていることを特徴とするものである。
【００４４】
上記のように構成された半導体装置の製造方法では、上記絶縁膜に形成された凹部の形状に応じた凹みを、複数の各ヒューズ層に形成することができるので、上記レーザー光が照射されたときに、そのレーザー光のヒューズ層外側へのエネルギー分散を抑制して、当該ヒューズ層に対するエネルギー吸収を増加可能な半導体装置を製造することができる。これにより、上記従来例と異なり、素子パターン寸法が微細化されたときでも、ヒューズ層を適切に、かつ、容易に切断することができ、生産性を向上させることが可能となる。
【発明の効果】
【００４５】
本発明によれば、素子パターン寸法が微細化されたときでも、ヒューズ層を適切に、かつ、容易に切断することができ、生産性を向上させることが可能な半導体装置、及びその製造方法を提供することが可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００４６】
以下、本発明の半導体装置、及びその製造方法の好ましい実施形態について、図面を参照しながら説明する。なお、以下の説明では、従来例との対比を容易なものとするために、ＤＲＡＭを構成する半導体集積回路装置に本発明を適用した場合を例示して説明する。また、各図中の構成部材の寸法は、実際の構成部材の寸法及び各構成部材の寸法比率等を忠実に表したものではない。
【００４７】
図１は、本発明の一実施形態にかかる半導体集積回路装置の要部構成を示す斜視図である。図１において、本実施形態の半導体集積回路装置１は、シリコン酸化膜などを用いた層間絶縁層としての下地絶縁層２を備えており、半導体集積回路装置１では、同図の一点鎖線の左側及び右側にそれぞれ通常回路及び冗長回路が設けられている。また、この半導体集積回路装置１では、下地絶縁層２上に当該半導体集積回路装置１での最上位の配線層が形成されている。すなわち、この最上位の配線層には、通常回路に用いられる配線層３、冗長回路に使用されるとともに、レーザー光が照射されることによって切断可能に各々構成された複数の冗長用のヒューズ層４、さらに図示しない外部接続用のパッドなどが含まれている。なお、下地絶縁層２の下層には、他の配線層やトランジスタなどの回路素子、またはメモリ素子等が公知の製造方法により形成されており、当該下地絶縁層２によって上記最上位の配線層との間で電気的な接続が生じるのを防がれている。
【００４８】
配線層３及びヒューズ層４は、同じ材料及び互いに同様の加工工程にて形成されており、これら配線層３及びヒューズ層４の膜構成は、図１に示すように、それぞれ下層より順に設けられた窒化物層３ａ、４ａ、導通層３ｂ、４ｂ、窒化物層３ｃ、４ｃの三層構造からなる。窒化物層３ａ、４ａには、例えばＴｉＮとＴｉの積層構造が用いられている。また、導通層３ｂ、４ｂには、例えばＡｌＣｕが用いられている。また、窒化物層３ｃ、４ｃには、例えばＴｉＮが用いられている。
【００４９】
また、導通層３ｂ、４ｂは、各回路での実質的な配線の役割を果たしており、窒化物層３ａ、４ａは、導通層３ｂ、４ｂを流れる電子流、または熱応力による金属断線を防止する役割を果たしている。また、窒化物層３ｃ、４ｃは、フォトリソグラフィ法により上記導通層３ｂ、４ｂを加工する際の精度向上（導通層３ｂ、４ｂの反射防止）の役割を果たしている。
【００５０】
また、本実施形態の半導体集積回路装置１では、図１に示すように、配線層３は平坦な下地絶縁層２上に形成されている。一方、図１に例示するように、３つのヒューズ層４が下地絶縁膜２上で所定の間隔をおいて互いに平行に形成されている。また、これらの各ヒューズ層４は、下地絶縁層２に形成された凹部２ｂ上に凹み４ｄを有するように形成されており、レーザー光を照射することによってヒューズ層４を切断する際に、当該ヒューズ層４の切断を適切に、かつ、容易に行えるようになっている（詳細は後述。）。
【００５１】
さらに、本実施形態の半導体集積回路装置１では、後に詳述するように、配線層３及びヒューズ層４上に絶縁層５が設けられており、これらの配線層３及びヒューズ層４を保護するようになっている。但し、ヒューズ層４の上方の絶縁層５は、レーザー光によるヒューズ層４の切断を容易にするために、絶縁層５の一部が選択的に除去されて、後述の開口部が形成されている。
【００５２】
以下、図２〜図７を参照して、本実施形態の半導体集積回路装置１の製造方法について具体的に説明する。尚、以下の説明では、ヒューズ層４の製造工程について主に説明する。
【００５３】
図２（ａ）は上記半導体集積回路装置の製造工程を説明する平面図であり、図２（ｂ）は図２（ａ）のIIｂ−IIｂ線断面図である。図３（ａ）は上記半導体集積回路装置の製造工程を説明する平面図であり、図３（ｂ）は図３（ａ）のIIIｂ−IIIｂ線断面図である。図４（ａ）は上記半導体集積回路装置の製造工程を説明する平面図であり、図４（ｂ）は図４（ａ）のIVｂ−IVｂ線断面図である。図５（ａ）は上記半導体集積回路装置の製造工程を説明する平面図であり、図５（ｂ）は図５（ａ）のVｂ−Vｂ線断面図である。図６（ａ）は上記半導体集積回路装置の製造工程を説明する平面図であり、図６（ｂ）は図６（ａ）のVIｂ−VIｂ線断面図である。図７（ａ）は上記半導体集積回路装置の製造工程を説明する平面図であり、図７（ｂ）は図７（ａ）のVIIｂ−VIIｂ線断面図である。
【００５４】
本実施形態の半導体集積回路装置１では、まず、図２において、下地絶縁膜２のヒューズ層３が形成される表面２ａ上にフォトリソグラフィ法によりレジストパターン（図示せず）を形成した後、当該レジストパターンをエッチングマスクとして下地絶縁層２に対してエッチングを行う。これにより、下地絶縁層２の上記表面２ａ側には、平坦面２ａ１、テーパー面２ａ２、底面２ａ３、テーパー面２ａ４、及び平坦面２ａ５が連続的に形成され、さらにはテーパー面２ａ２、底面２ａ３、及びテーパー面２ａ４にて囲まれた断面台形状の凹部２ｂが設けられる。また、底面２ａ３と、テーパー面２ａ２、２ａ４との各なす角度は、同じ角度とされており、後に詳述するように、ヒューズ層４に対するレーザー光のエネルギー吸収を容易に、かつ、確実に増加させることができるよう構成されている。
【００５５】
また、図２に示した製造工程での下地絶縁層２をエッチングする範囲、すなわち凹部２ｂの形成範囲は、複数の各ヒューズ層４における、レーザー光が照射される照射部分に対応している。具体的には、凹部２ｂでは、そのヒューズ層４の長さ方向（図２（ａ）の上下方向）の寸法は、ヒューズ層４の配線長に比べて、十分短い寸法とされている。また、この凹部２ｂのヒューズ層４の長さ方向の寸法は、レーザー光のビーム径の幅と同じ程度、例えば２．０〜５．０μｍとされている。
【００５６】
また、凹部２ｂでは、その上部が広く、かつ、下部が狭くなるように構成されており、適切に、かつ、容易に切断可能なヒューズ層４を簡単に構成することができる。また、凹部２ｂでは、その深さ（底面２ａ３と平坦面２ａ１、２ａ５との間の寸法）がヒューズ層４の膜厚より浅くなるように構成されており、レーザー光の照射作業が容易なヒューズ層４を構成可能とされている。具体的には、凹部の深さは、５００ｎｍである。また、凹部２ｂの形成方法には、ウェットエッチングによる等方エッチング法やドライエッチングが用いられている。
【００５７】
次に、図３に示すように、下地絶縁層２の表面２ａ上に、ヒューズ層４を形成する。尚、図３（ａ）では、図面の簡略化のために、底面２ａ３だけを点線にて図示している（後掲の図４（ａ）〜図８（ａ）においても、同様。）。
【００５８】
具体的には、表面２ａ上に対して、ＴｉＮを上層、Ｔｉを下層とする積層膜を下層として形成する。これらのＴｉＮ及びＴｉは窒化物層４ａを構成しており、それらＴｉＮ及びＴｉの膜厚は例えば２３ｎｍ及び４０ｎｍにそれぞれ設定されている。次に、この窒化物４ａ上に対して、ＴｉＮを上層、ＡｌＣｕを下層とする積層膜を形成する。これらＴｉＮ及びＡｌＣｕのうち、窒化物層４ａ上に順次積層されるＡｌＣｕが導通層４ｂを構成し、ＴｉＮが窒化物層４ｃを構成している。また、ＡｌＣｕ及びＴｉＮの膜厚は例えば６００ｎｍ及び３５ｎｍにそれぞれ設定されている。このように、本実施形態のヒューズ層４には、高融点金属であるＴｉの窒化物を用いた窒化物層４ａ、４ｃと、ＡｌＣｕを用いた導通層４ｂが含まれており、窒化物層４ａ、４ｃにより導通層４ｂの断線を容易に防止できるように構成されている。さらに、ヒューズ層４の窒化物層４ａ、４ｃ及び導通層４ｂは、スパッタリング蒸着法を用いて形成されており、絶縁膜２の凹部２ｂの形状に応じたヒューズ層４の凹み４ｄを簡単に形成することができるよう構成されている。
【００５９】
尚、上記の説明では、窒化物層４ａ、４ｃにＴｉＮを用いた場合について説明したが、本実施形態の窒化物層４ａ、４ｃはこれに限定されるものではなく、高融点金属であるＴａ、Ｎｂなどの窒化物であるＴａＮ、ＮｂＮなどの金属を使用することができる。また、上記の説明では、導通層４ｂにＡｌＣｕを用いた場合について説明したが、Ｃｕ、Ｐｏｌｙ−Ｓｉなどの他の金属や半導体材料を使用することもできる。
【００６０】
続いて、図４において、ヒューズ層４上に、フォトリソグラフィ法によりレジストパターン（図示せず）を形成する。このレジストパターンをエッチングマスクとして、ヒューズ層４に含まれた窒化物層４ａ、導通層４ｂ、窒化物層４ｃの不要部のエッチングを行い、例えば図４に例示するように、７つのヒューズ層４を下地絶縁層２上に形成する。なお、この各ヒューズ層４の形成工程と同時に、通常回路における最上位の上記配線層３についても、レジストパターンを用いたエッチングによって形成される。また、ヒューズ層４の配線幅寸法（図４（ａ）の左右方向の寸法）は、例えば０．５μｍであり、隣り合う２つのヒューズ層４の間隔寸法は、例えば６．０μｍである。
【００６１】
次に、図５に示すように、ヒューズ層４を覆うように第１の絶縁層５ａを形成する。第１の絶縁層５ａは、平坦性がよく、少なくとも最上位のヒューズ層４の間（及び複数の配線層３の各間）を隙間なく完全に充填するのに十分な厚さに形成されている。具体的にいえば、第１の絶縁層５ａは、高密度プラズマを用いた化学気相成長法（ＣＶＤ法）を用いて形成されるＨＤＰ−ＮＳＧ（High Density Plasma-Non Doped Silicon Glass）膜であり、膜厚は１０００ｎｍである。このようなプロセスは、高アスペクト比ギャップを充填できる優れたギャップ充填性を有し、表面がかなり平坦化されるので後続の層を平滑に堆積することができる。なお、第１の絶縁層５ａは、プラズマを用いたＣＶＤ法によって堆積されたシリコン窒化膜であってもよい。
【００６２】
続いて、図６に示すように、第１の絶縁層５ａの上に、当該第１の絶縁層５ａよりも高い気密性を有し、優れた耐湿性を有する第２の絶縁層５ｂを形成する。これらの第１及び第２の絶縁層５ａ、５ｂによって、図１に示した絶縁層５が構成されている。また、第２の絶縁層５ｂは、保護膜として外部からの水分、または不純物などの浸透に対して耐性がある必要がある。具体的にいえば、第２の絶縁層５ｂは、プラズマを用いたＣＶＤ法によって堆積されたシリコン窒化膜であり、その膜厚は、例えば６００ｎｍである。なお、シリコン酸化膜を第２の絶縁層５ｂに用いることもできる。
【００６３】
次に、図７に示すように、ヒューズ層４上の第１及び第２の絶縁層５ａ、５ｂに、第２の絶縁層５ｂの表面から所定深さでこれらの絶縁層５ａ、５ｂを除去することで開口部７を形成する。この開口部７の形成には、公知のエッチング技術が使用されている。具体的には、第２の絶縁層５ｂ上の開口部７の形成予定位置に開口を有するレジストパターンを形成し、それをマスクとして第１及び第２の絶縁層５ａ、５ｂに応じたエッチングガス（例えば、ＣＦ4やハロゲン）を用い、第２の絶縁層５ｂ、第１の絶縁層５ａを順にドライエッチングする。このようにしてヒューズ層４の表面を露出させるか、またはヒューズ層４上の第１の絶縁層５ａを完全には除去せず、当該第１の絶縁層５ａの一部を被覆膜として残すようにする。なお、この場合、ヒューズ層４上の被覆膜（第１の絶縁層５ａ）の膜厚は１５０ｎｍ程度である。
【００６４】
以上のように、ヒューズ層４が完成されるが、ヒューズ層４上の第１の絶縁層５ａの膜厚を薄くすることにより、レーザー光照射の際のヒューズ層４の溶解、さらには第１の絶縁層５ａの押し上げを容易にすることができる。また、開口部７の領域は、ヒューズ層４の凹み４ｄの範囲と等しく形成するか、または大きく形成し、ヒューズ層４の配線長方向においてはその長さより短く形成されている。なお、ヒューズ層４上で開口部７が形成された後、半導体集積回路装置１の外部に電気的に接続するために、上記パッド上の第１及び第２の絶縁層５ａ、５ｂに開口が形成されて（図示せず）、当該半導体集積回路装置１は完成される。その後、パッドを介して半導体集積回路装置１の電気特性の検査が行われ、その検査結果に基づいてヒューズ層４の切断の要、不要が判定される。
【００６５】
続いて、図８〜図１０を参照して、本実施形態でのレーザー光の照射によるヒューズ層４の切断工程を具体的に説明する。
【００６６】
図８（ａ）は上記半導体集積回路装置でのレーザー光照射によるヒューズ層の切断工程を説明する平面図であり、図８（ｂ）は図８（ａ）のVIIIｂ−VIIIｂ線断面図である。図９は、図８に示したヒューズ層の切断部を示す拡大断面図であり、図１０（ａ）及び図１０（ｂ）は凹部が設けられた基板に対してのスパッタリング蒸着法を用いた金属膜の成膜工程を説明する図である。
【００６７】
図８において、３つのヒューズ層のうち、中央のヒューズ層４が切断される場合、当該ヒューズ層４に対して、レーザー光Ｒが真上から垂直に照射される。そして、ヒューズ層４が切断されると、楕円状のヒューズ痕８が形成される。また、本実施形態では、ヒューズ層４の切断の際に、レーザー光Ｒのエネルギーやビーム径が従来と同条件であったとしても、ヒューズ層４では上面に凹み４ｄが形成されて、湾曲状に構成されている。このため、本実施形態では、レーザー光Ｒのエネルギーは凹み４ｄの中央に集中し、ヒューズ層４の切断の際でのエネルギー吸収率が増加する。
【００６８】
詳細にいえば、図９に示すように、ヒューズ層４にレーザー光Ｒａが照射されて、ヒューズ層４に達すると、レーザー光Ｒａのエネルギーは矢印Ｒｂに示すようにヒューズ層４に吸収される。しかしながら、レーザー光Ｒａの一部は、ヒューズ層４の凹み４ｄ内の表面層で反射して、反射光Ｒｃとなる。ここで、ヒューズ層４の表面が平坦、つまり凹む４ｄが形成されていなければ、反射光Ｒｃはレーザー光Ｒａに対し１８０度反転して進行する。ところが、ヒューズ層４の表面では、凹み４ｄにより湾曲しているので、反射光Ｒｃは入射光である、レーザー光Ｒａに対し角度を変えて進行する。それ故、レーザー光Ｒａの経路によっては、反射光Ｒｃは再度ヒューズ層４の凹み４ｄ内部側の表面に達し、ヒューズ層４に再入射して、熱エネルギーＲｄとなってヒューズ層４に吸収される。この結果、ヒューズ層４に凹み４ｄを有する構造では、ヒューズ層４が平坦な時に比べ、レーザー光Ｒの吸収エネルギーを総和的に大きくさせることができ、ヒューズ層４の溶解、切断を容易に行わせることができる。
【００６９】
さらに、本実施形態の絶縁膜２の凹部２ｂでは、底面２ａ３と、テーパー面２ａ２、２ａ４との各なす角度は、ヒューズ層４に対して照射されたレーザー光Ｒが当該ヒューズ層４の凹み４ｄの、テーパー面２ａ２、２ａ４に応じた表面で反射して、凹み４ｄの底面に再入射するように、設定されている。これにより、本実施形態では、ヒューズ層４に対するレーザー光Ｒのエネルギー吸収を容易に、かつ、確実に増加させることができる。また、上記角度を変更することにより、切断し易いヒューズ層４を容易に構成したり、ヒューズ層４を切断するときでのレーザー光Ｒの出力、ビーム径などの調整を簡単に行えたりすることが可能となっている。
【００７０】
また、凹み４ｄを有する構造は、ヒューズ層４に含まれた窒化物層４ａ、導通層４ｂ、窒化物層４ｃをスパッタリング蒸着法により形成した場合に、凹み４ｄの形状でヒューズ層４の膜厚が局所的に薄く形成される箇所が発生する。
【００７１】
以下、基材１０に対して、スパッタリング蒸着法を用いて、例えばアルミニウム１１を成膜する場合を例示して説明する。また、基材１０では、その成膜面１０ａに、下地絶縁層２と同様に、連続的に形成された平坦面１０ａ１、テーパー面１０ａ２、底面１０ａ３、テーパー面１０ａ４、及び平坦面１０ａ５が設けられ、かつ、断面台形状の凹部１０ｂが形成されている。図１０（ａ）に示すように、スパッタリング蒸着法を開始した後の初期段階では、成膜面１０ａの平坦面１０ａ１、１０ａ５、テーパー面１０ａ２、１０ａ４、及び底面１０ａ３上に、ほぼ同じ厚さでアルミニウム１１が蒸着される。その後、処理時間が経過するにつれて、図１０（ｂ）に示すように、底面１０ａ３と各テーパー面１０ａ２、１０ａ４との境界部分上へのアルミニウム１１の堆積が他の部分に比べて、著しく少なくなる。これは、各テーパー面１０ａ２、１０ａ４上に堆積されたアルミニウム１１が庇状となり、その下方の上述の各境界部分上へのアルミニウム１１の堆積を阻害するためであるからである。これにより、基材１０の成膜面１０ａにおいて、アルミニウム１１の局所的な薄膜化を確実に行わせることができる。これと同様に、下地絶縁層２では、底面２ａ３と各テーパー面２ａ２、２ａ４との境界部分上において、ヒューズ層４を局所的に薄膜化して、ヒューズ層４の溶解、切断を容易に行わせることができる。
【００７２】
以上のように構成された本実施形態では、複数の各ヒューズ層４に、絶縁膜２に形成された凹部２ｂの形状に応じた凹み４ｄが形成されているので、レーザー光Ｒが照射されたときに、そのレーザー光Ｒのヒューズ層４の外側へのエネルギー分散を抑制して、当該ヒューズ層４に対するエネルギー吸収を増加させることができる。これにより、上記従来例と異なり、素子パターン寸法が微細化されたときでも、ヒューズ層４を適切に、かつ、容易に切断することができ、生産性を向上させることが可能となる。
【００７３】
また、以上のように、本実施形態では、ヒューズ層４の適切な切断を容易に行えるため、従来例に比べて、ヒューズ層へのレーザー光のエネルギーやビーム径をより小さくしても、完全に、かつ、再現性よく、安定した状態で切断することが可能となる。その結果、隣り合うヒューズ層４へのダメージが防止でき、ヒューズ層４間の間隔を現状より縮小することができ、冗長回路の面積縮小や微細化も可能となる。
【００７４】
ここで、本実施形態でのヒューズ層４の切断条件範囲を図１１に示す。図１１では、縦軸及び横軸にレーザー光Ｒのエネルギー及びビーム径をそれぞれ示しており、図１１（ａ）及び図１１（ｂ）では、ヒューズ層４上での第１の絶縁膜５ａの膜厚がそれぞれ５０ｎｍ及び４００ｎｍである場合を示している。
【００７５】
図１１（ａ）及び図１１（ｂ）に示すように、図１９（ａ）及び図１９（ｂ）に示した従来例に比べて、正常なヒューズ層４の切断を行える条件範囲が大きく広げられている。また、図１１（ｂ）で示すように、第１の絶縁層５ａの膜厚が厚い場合でも、同条件の図１９（ｂ）に比べて、レーザー光Ｒのエネルギーやビーム径が小さい領域まで切断可能な範囲が拡大されている。具体的には、本実施形態では、レーザー光Ｒのエネルギーとして、例えばエネルギー密度０．０３〜０．０７μＪ／μｍ2、ビーム径としては、２．０〜５．０μｍという切断条件を使用することができる。
【００７６】
尚、上記の説明では、絶縁膜２に底面２ａ３及びテーパー面２ａ２、２ａ４を設けて、断面台形状の凹部２ｂを構成した場合について説明したが、本実施形態の絶縁膜の凹部は、ヒューズ層に対して照射されたレーザー光が当該ヒューズ層の凹みの表面で反射して凹みの底面に再入射するように、形成されているものであればよい。
【００７７】
具体的には、例えば図１２（ａ）に示すように、下地絶縁層１２の表面１２ａに、平坦面１２ａ１、湾曲面１２ａ２、及び平坦面１２ａ３を形成し、かつ、断面半楕円状の凹部１２ｂを設けたものでもよい。また、図１２（ｂ）に例示するように、下地絶縁層２２の表面２２ａに、互いに直交するように連続的に設けられた平坦面２２ａ１、側面２２ａ２、底面２２ａ３、側面２２ａ４、及び平坦面２２ａ５を形成し、かつ、断面矩形状の凹部２２ｂを設けたものでもよい。
【００７８】
尚、上記の実施形態はすべて例示であって制限的なものではない。本発明の技術的範囲は特許請求の範囲によって規定され、そこに記載された構成と均等の範囲内のすべての変更も本発明の技術的範囲に含まれる。
【００７９】
例えば、上記の説明では、ＤＲＡＭを構成する半導体集積回路装置に本発明を適用した場合について説明したが、本発明は複数のヒューズ層が形成される絶縁膜において、各ヒューズ層における、レーザー光が照射される照射部分の少なくとも下方に凹部を形成し、この凹部を跨ぐように、各ヒューズ層を形成するとともに、当該凹部の上方に、凹部の形状に応じた凹みを各ヒューズ層に形成するものであれば何等限定されない。
【００８０】
具体的には、ＳＲＡＭ（Static Random Access Memory）やフラッシュメモリ等の半導体集積回路装置や単機能のディスクリート部品などの各種半導体装置に適用することができる。また、上記の説明以外に、ヒューズ層毎に、凹部を形成することもできる。
【産業上の利用可能性】
【００８１】
本発明は、素子パターン寸法が微細化されたときでも、ヒューズ層を適切に、かつ、容易に切断することができ、生産性を向上させることが可能な半導体装置、及びその製造方法に対して有用である。
【図面の簡単な説明】
【００８２】
【図１】本発明の一実施形態にかかる半導体集積回路装置の要部構成を示す斜視図である。
【図２】（ａ）は上記半導体集積回路装置の製造工程を説明する平面図であり、（ｂ）は（ａ）のIIｂ−IIｂ線断面図である。
【図３】（ａ）は上記半導体集積回路装置の製造工程を説明する平面図であり、（ｂ）は（ａ）のIIIｂ−IIIｂ線断面図である。
【図４】（ａ）は上記半導体集積回路装置の製造工程を説明する平面図であり、（ｂ）は（ａ）のIVｂ−IVｂ線断面図である。
【図５】（ａ）は上記半導体集積回路装置の製造工程を説明する平面図であり、（ｂ）は（ａ）のVｂ−Vｂ線断面図である。
【図６】（ａ）は上記半導体集積回路装置の製造工程を説明する平面図であり、（ｂ）は（ａ）のVIｂ−VIｂ線断面図である。
【図７】（ａ）は上記半導体集積回路装置の製造工程を説明する平面図であり、（ｂ）は（ａ）のVIIｂ−VIIｂ線断面図である。
【図８】（ａ）は上記半導体集積回路装置でのレーザー光照射によるヒューズ層の切断工程を説明する平面図であり、（ｂ）は（ａ）のVIIIｂ−VIIIｂ線断面図である。
【図９】図８に示したヒューズ層の切断部を示す拡大断面図である。
【図１０】（ａ）及び（ｂ）は凹部が設けられた基板に対してのスパッタリング蒸着法を用いた金属膜の成膜工程を説明する図である。
【図１１】上記半導体集積回路装置でのヒューズ層の切断条件範囲を説明する図であり、（ａ）及び（ｂ）はそれぞれヒューズ層上の絶縁膜の厚さが薄い場合及び厚い場合での図である。
【図１２】（ａ）及び（ｂ）はそれぞれ図１に示した凹部の変形例１及び変形例２を説明する図である。
【図１３】従来の半導体集積回路装置の概略構成を説明する図である。
【図１４】従来の半導体集積回路装置の要部構成を示す断面図である。
【図１５】従来例でのヒューズ層の切断に関する問題点を説明する図である。
【図１６】図１５のＡ−Ａ’線断面図である。
【図１７】従来例でのヒューズ層の切断に関する別の問題点を説明する図である。
【図１８】図１７のＢ−Ｂ’線断面図である。
【図１９】従来例でのヒューズ層の切断条件範囲を説明する図であり、（ａ）及び（ｂ）はそれぞれヒューズ層上の絶縁膜の厚さが薄い場合及び厚い場合での図である。
【符号の説明】
【００８３】
１ 半導体集積回路装置（半導体装置）
２、１２、２２ 下地絶縁層（絶縁層）
２ａ２、２ａ４ テーパー面
２ａ３ 底面
４ ヒューズ層
４ａ 窒化物層
４ｂ 配線層
４ｃ 窒化物層
４ｄ 凹み
【技術分野】
【０００１】
本発明は、冗長回路を備えた半導体集積回路装置などの半導体装置、特にレーザー光で切断されるヒューズ層を上記冗長回路に用いた半導体装置、及びその製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
半導体装置、例えばメモリセルが設けられた半導体集積回路装置では、メモリセルアレイに含まれた1個の欠陥メモリセルによって当該装置全体が使用できなくなるのを救済するために、一般的に冗長メモリセルが設けられている（例えば、下記特許文献１参照。）。また、上記のような欠陥メモリセルから冗長メモリセルへの切り替えは、通常、アドレス切り替え回路（冗長回路）に設けられたヒューズ層にレーザー光を照射して当該ヒューズ層を切断することによって行われている。
【０００３】
ここで、図１３及び図１４を参照して、従来の半導体集積回路装置について具体的に説明する。なお、以下の説明では、ＤＲＡＭ（Dynamic Random Access Memory）を構成した従来の半導体集積回路装置について説明する。
【０００４】
図１３は従来の半導体集積回路装置の概略構成を説明する図であり、図１４は従来の半導体集積回路装置の要部構成を示す断面図である。
【０００５】
図１３において、従来の半導体集積回路装置は、行方向及び列方向に沿って複数のメモリセルが各々設けられたメモリセルアレイ５０を備えている。このメモリセルアレイ５０では、ｍ個（ｍは、２以上の整数）のロウデコーダ５４ａ、５４ｂ、…、５４ｍと、ｎ個（ｎは、２以上の整数）のコラムデコーダ５６ａ、５６ｂ、…、５６ｎとが設けられている。ロウデコーダ５４ａ、５４ｂ、…、５４ｍには、ワードドライバ５５ａ、５５ｂ、…、５５ｍがそれぞれ接続されており、各ロウデコーダ５４ａ、５４ｂ、…、５４ｍから対応するワードドライバ５５ａ、５５ｂ、…、５５ｍを介在してワード線ＷＬが行方向に延ばされている。一方、各コラムデコーダ５６ａ、５６ｂ、…、５６ｎからビット線ＢＬが列方向に延ばされており、ワード線ＷＬとビット線ＢＬとは互いに交差するように配置されている。また、これらワード線ＷＬとビット線ＢＬとの交点には、メモリセルＭＣが設けられている。また、ワード線ＷＬの外側には、スペアデコーダ５２からスペアワードドライバ５３を介在させてスペアワード線ＳＷＬが行方向に延ばされている。スペアワード線ＳＷＬと各ビット線ＢＬとの交点には、スペアメモリセルＳＭＣが設けられている。
【０００６】
この従来の半導体集積回路装置では、スペアメモリセルＳＭＣ、スペアデコーダ５２、及びスペアワードドライバ５３が冗長回路を構成している。スペアデコーダ５２には、ロウアドレスが入力される不良アドレス比較回路５１が接続されており、この不良アドレス比較回路５１の内部に上記ヒューズ層が形成されている。そして、この従来の半導体集積回路装置では、ヒューズ層により、上記欠陥メモリセルを冗長メモリセルに切り替えるための冗長回路が制御されるように構成されている。
【０００７】
次に、図１４を参照して、上記のような構成を有するＤＲＡＭのヒューズ層及びその近傍部分の構成について具体的に説明する。
【０００８】
図１４において、従来の半導体集積回路装置６０では、ＤＲＡＭの回路は半導体基板上に当該回路を構成する各種回路素子及びメモリ素子により構成されており、これらの素子を互いに接続する配線を備えている。この配線には、通常、多層構造配線が用いられており、図１４では、最上位の配線層（ヒューズ層を含む。）の下の層間絶縁層（以下、“下地絶縁層”という。）６１よりも上層の要部構成を示している。この下地絶縁層６１は、下層の配線や各種回路素子及びメモリ素子と電気的な接続をさけるため、シリコン酸化膜などから形成されている。そして、下地絶縁層６１の上には、最上位の配線層が形成されている。この最上位の配線層には、通常回路に用いられる配線層６２、冗長回路に使用される冗長用のヒューズ層６３、さらに図示しない外部接続用のパッドなどが含まれている。
【０００９】
配線層６２及びヒューズ層６３は、互いに同様の加工工程にて形成されており、これらの配線層６２及びヒューズ層６３の膜構成は、図１４に示すように、それぞれ下層より順に設けられた窒化物層６２ａ、６３ａ、導通層６２ｂ、６３ｂ、窒化物層６２ｃ、６３ｃの三層構造からなる。導通層６２ｂ、６３ｂは、各回路での実質的な配線の役割を果たしており、窒化物層６２ａ、６３ａは、導通層６２ｂ、６３ｂを流れる電子流、または熱応力による金属断線を防止する役割を果たしている。また、窒化物層６２ｃ、６３ｃは、フォトリソグラフィ法により上記導通層６２ｂ、６３ｂを加工する際の精度向上（導通層６２ｂ、６３ｂの反射防止）の役割を果たしている。
【００１０】
また、配線層６２及びヒューズ層６３は、配線間を完全に充填するような第１の絶縁層６４で覆われており、さらに水分、汚染物などから配線層６２を保護するため、シリコン酸化膜またはシリコン窒化膜などからなる第２の絶縁層６５が設けられている。ここで、ヒューズ層６３を切断するには、一般にレーザー光が用いられる。このレーザー光によるヒューズ層６３の切断を容易にするため、通常、図１４に示すように、ヒューズ層６３上の第１の絶縁層６４及び第２の絶縁層６５は選択的に除去されて、開口部６６が形成されており、ヒューズ層６３上には薄い第１の絶縁層６４が残った構造、または、ヒューズ層６３が露出した構造とされる。
【００１１】
以下、レーザー光によってヒューズ層６３が切断される原理について説明する。レーザー光がヒューズ層６３に照射されることにより、レーザー光がヒューズ層６３に吸収されるとともに、ヒューズ層６３は加熱される。その結果、ヒューズ層６３は溶解、切断され、ヒューズ層６３上に位置する第１の絶縁層６４が吹き飛ばされる。このように、ヒューズ層６３が切断されることにより、上記アドレス切り替え回路が欠陥を生じたメモリセルＭＣ（不良ビット）とスペアメモリセルＳＭＣを切り替え、不良メモリチップが正常動作可能なメモリチップとされて、当該ＤＲＡＭは救済される。
【００１２】
また、このレーザー光を用いたヒューズ層６３の切断作業の際、適切なレーザー光の照射条件の設定が必要となる。すなわち、レーザー光のエネルギーが小さい、またはビーム径が小さい場合、正常にヒューズ層６３の切断ができず、回路がつながったまま（つまり、ショート）の状態となり、スペアメモリセルＳＭＣへ切り替えができない。逆に、レーザー光のエネルギーが大きい、またはビーム径が大きい場合、救済を行うヒューズ層６３のみでなく、隣り合うヒューズ層６３にダメージ（当該隣り合うヒューズ層６３の切断、または、溶解による高抵抗化）を与え、このようなダメージによって正常なアドレス切り替えを行うことができずに、不良な半導体チップとなる。さらに、レーザー光の照射条件は、ヒューズ層６３上に保護膜として形成されている第１の絶縁層６４の膜厚にも大きく依存する。このため、ヒューズ層６３を安定に切断するためにはレーザー光のエネルギー、ビーム径、ヒューズ層６３上の第１の絶縁層６４の膜厚のバラツキが重要なパラメータとなっている。そこで、従来の半導体集積回路装置では、ヒューズ層６３を安定して切断するために様々な提案がなされている。
【００１３】
例えば下記特許文献２では、配線幅方向で複数列に設けられたヒューズ層を直列接続した構造とする。これにより、レーザー光のエネルギー、ビーム径のバラツキ、レーザー光のアライメントずれなどが生じた場合でも、ヒューズ層を確実に切断できるとされていた。
【００１４】
また、下記特許文献３では、複数並列に密集して形成されたヒューズ層において、ヒューズ層の周辺に複数の島状の領域（ヒューズ層と同じ材質で構成したもの）を形成した構造とする。これにより、レーザー光の照射時にヒューズ層周辺の島状領域の飛び散った痕跡をモニターし、レーザー光照射装置を安定稼動させて、バラツキを低減できるとされていた。
【００１５】
また、下記特許文献４では、従来直方体状に形成されていたヒューズ層において、その本体形状を配線方向に交差する方向の両端部の位置が高く、中央に向かって低くなるような表面構造とする。これにより、レーザー光の照射時に当該ヒューズ層上面の湾曲形状により、冗長（救済）用のヒューズ層のエネルギー吸収率を増加させるとともに、エネルギー分散を抑え、隣り合うヒューズ層へのダメージを抑制可能とされていた。
【００１６】
また、特許文献１では、複数並列に密集して形成されたヒューズ層において、両端のヒューズ層の外側にダミーヒューズ層を形成することにより、ヒューズ層の配線パターン転写時に配線密度が粗い面に生じる配線パターンの断面形状の変形を防ぐ構造とする。これにより、レーザー光の照射時、全てのヒューズ層の切断を安定して行えるとされていた。
【００１７】
また、下記特許文献５では、ヒューズ層の中間部分に下地絶縁層に段差（凸）を設け、そのエッジ部のヒューズ層の膜厚を局所的に薄くする。その結果、レーザー光の照射時、上記薄膜部にエネルギーが集中し、確実に切断可能とされていた。
【特許文献１】特開２０００−１２６９１号公報
【特許文献２】特開平４−３６３０４９号公報
【特許文献３】特開平２−３０２０５９号公報
【特許文献４】特開２０００−３４０６６３号公報
【特許文献５】特開平５−２１６０４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１８】
ところで、上記のような従来の半導体装置（半導体集積回路装置）では、各種回路素子やメモリ素子などの高集積化、または冗長回路の大規模化などにより、ヒューズ層は複数密集して形成されることが多くなっている。つまり、従来の半導体装置では、上記回路素子などの素子パターン寸法の微細化に応じて、複数のヒューズ層においても微細な所定の間隔で配列されるようになってきており、上記のような従来例では、ヒューズ層の適切な切断を容易に行えないことがあった。
【００１９】
ここで、図１５〜図１９を参照して、上記のような従来例での上記ヒューズ層の切断に関する問題点について具体的に説明する。
【００２０】
図１５は従来例でのヒューズ層の切断に関する問題点を説明する図であり、図１６は図１５のＡ−Ａ’線断面図である。図１７は従来例でのヒューズ層の切断に関する別の問題点を説明する図であり、図１８は図１７のＢ−Ｂ’線断面図である。図１９は従来例でのヒューズ層の切断条件範囲を説明する図であり、図１９（ａ）及び図１９（ｂ）はそれぞれヒューズ層上の絶縁膜の厚さが薄い場合及び厚い場合での図である。
【００２１】
図１５及び図１６に示すように、３つのヒューズ層６３のうち、冗長救済対象の中央のヒューズ層６３を切断する際、当該ヒューズ層６３にレーザー光Ｒを照射すると、レーザー光Ｒはヒューズ層６３に吸収され、このヒューズ層６３は加熱されて溶解し、上記第１の絶縁層６４を押し上げ、吹き飛ばす。その結果、図１５及び図１６に示すヒューズ痕６７が形成される。また、このヒューズ痕６７の内部では、冗長救済対象のヒューズ層６３は完全に蒸発し、当該ヒューズ層６３は切断される。また、この時、レーザー光Ｒより発せられた熱エネルギー６８、冗長救済対象のヒューズ層６３だけではなく、そのヒューズ層６３の周辺部分にも拡がる。そのため、冗長救済対象のヒューズ層６３の図の右側及び左側で各々隣り合うヒューズ層６３へも熱エネルギー６８が伝えられ、これら隣り合う各ヒューズ層６３で加熱、溶解が起きて、ダメージ６９を引き起こすことが多いという問題点があった。
【００２２】
以上のようにヒューズ層６３は、半導体装置での素子パターン寸法の微細化が進むにつれて、並列された複数のヒューズ層６３の間隔も小さくなり、隣り合うヒューズ層３へのダメージ６９を与え易くなるという不具合が発生することがあった。
【００２３】
一方、隣り合うヒューズ層３へのダメージ６９を防ぐために、レーザー光Ｒのエネルギーを小さくしたり、そのビーム径を小さくしたりすると、図１７及び図１８に示すように、冗長救済対象のヒューズ層６３の溶解、蒸発が正常に行われず、そのヒューズ層６３の一部である、金属残り７０が発生して、ヒューズ層６３の切断を適切に行えなくなるという不具合が発生することがあった。上記の相反する不具合によって、従来の半導体装置では、ヒューズ層６３を適切に切断可能な切断条件範囲は縮小される。また、レーザー光Ｒの照射時のアライメントずれ、レーザー光Ｒのエネルギーやビーム径の精度誤差などにより、上記切断条件範囲はさらに縮小される。この結果、従来の半導体装置では、ヒューズ層６３を適切に切断することが難しくなり、欠陥を生じたメモリセル（不良ビット）の冗長回路への置換が正常に行うことができずに、半導体装置の歩留りの低下を招くことがあった。
【００２４】
具体的にいえば、従来の半導体装置において、例えばヒューズ層６３の膜構造に、ＴｉＮ膜、ＡｌＣｕ膜、ＴｉＮ膜、及びＴｉ膜の積層構造を用いるとともに、これらの膜厚をそれぞれ３５ｎｍ、６００ｎｍ、２３ｎｍ、及び４０ｎｍとし、各膜の線幅を５００ｎｍとする。さらに、ヒューズ層６３上の第１の絶縁層６４として、ＨＤＰ−ＮＳＧ（High Density Plasma-Non Doped Silicon Glass）を用いた構造での上記切断条件範囲を、図１９（ａ）及び図１９（ｂ）に示す。また、これらの図１９では、縦軸及び横軸にレーザー光Ｒのエネルギー及びビーム径をそれぞれ示しており、図１９（ａ）及び図１９（ｂ）では、ヒューズ層６３上での第１の絶縁膜６４の膜厚がそれぞれ５０ｎｍ及び４００ｎｍである場合を示している。
【００２５】
図１９に示すようにレーザー光Ｒのエネルギー及びビーム径の少なくとも一方を小さくすると、ヒューズ層６３の切断不良が発生し、またレーザー光Ｒのエネルギー及びビーム径の少なくとも一方を大きくすると、隣接するヒューズ層６３へのダメージ６９が発生する。このように従来の半導体装置では、冗長救済対象のヒューズ層６３を正常に切断し、隣り合うヒューズ層６３へダメージ６９を与えない、切断条件範囲は狭いものであった。特に、図１９（ｂ）のように、ヒューズ層６３上での第１の絶縁層６４の膜厚が４００ｎｍ以上の厚い場合、上記切断条件範囲は非常に狭かった。また、ヒューズ層６３上の第１の絶縁層６４の膜厚がバラツキにより厚くなった場合、レーザー光Ｒの照射によりヒューズ層６３を溶解して当該第１の絶縁層６４を吹き飛ばすのに必要なエネルギーが、膜厚が薄い場合に比べ大きくなるため、その分切断条件範囲はさらに小さくなった。この結果、従来の半導体装置では、その製造歩留りが低下して、生産性を向上させることが困難であった。
【００２６】
上記の課題に鑑み、本発明は、素子パターン寸法が微細化されたときでも、ヒューズ層を適切に、かつ、容易に切断することができ、生産性を向上させることが可能な半導体装置、及びその製造方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００２７】
上記の目的を達成するために、本発明にかかる半導体装置は、絶縁膜と、前記絶縁膜上で所定の間隔をおいて互いに平行に形成されるとともに、レーザー光が照射されることによって切断可能に各々構成された複数のヒューズ層を備えた半導体装置であって、
前記絶縁膜には、前記複数の各ヒューズ層における、前記レーザー光が照射される照射部分の少なくとも下方に凹部が形成され、
前記各ヒューズ層は、前記絶縁膜の凹部を跨ぐように形成され、
前記各ヒューズ層には、前記絶縁膜の凹部の形状に応じた凹みが当該凹部の上方に形成されていることを特徴とするものである。
【００２８】
上記のように構成された半導体装置では、複数の各ヒューズ層に、上記絶縁膜に形成された凹部の形状に応じた凹みが形成されているので、上記レーザー光が照射されたときに、そのレーザー光のヒューズ層外側へのエネルギー分散を抑制して、当該ヒューズ層に対するエネルギー吸収を増加させることができる。これにより、上記従来例と異なり、素子パターン寸法が微細化されたときでも、ヒューズ層を適切に、かつ、容易に切断することができ、生産性を向上させることが可能となる。
【００２９】
また、上記半導体装置において、前記絶縁膜の凹部は、前記複数のいずれかのヒューズ層に対して照射されたレーザー光が当該ヒューズ層の凹みの表面で反射して前記凹みの底面に再入射するように、形成されていることが好ましい。
【００３０】
この場合、ヒューズ層に対するレーザー光のエネルギー吸収を容易に増加させることができ、ヒューズ層をより適切に、かつ、より容易に切断することができる。
【００３１】
また、上記半導体装置において、前記絶縁膜の凹部には、底面と、前記底面に対して所定の角度で傾斜されたテーパー面とが設けられ、かつ、
前記絶縁膜の凹部では、前記複数のいずれかのヒューズ層に対して照射されたレーザー光が当該ヒューズ層の凹みの、前記テーパー面に応じた表面で反射して前記凹みの底面に再入射するように、前記底面と前記テーパー面とがなす角度が設定されてもよい。
【００３２】
この場合、ヒューズ層に対するレーザー光のエネルギー吸収を容易に、かつ、確実に増加させることができる。また、上記角度を変更することにより、切断し易いヒューズ層を容易に構成したり、ヒューズ層を切断するときでのレーザー光の出力、ビーム径などの調整を簡単に行えたりすることが可能となる。
【００３３】
また、上記半導体装置において、前記ヒューズ層には、高融点金属の窒化物を用いた窒化物層と、金属を用いた導通層とが含まれていることが好ましい。
【００３４】
この場合、上記窒化物層によって熱応力による導通層の断線を容易に防ぐことができる。
【００３５】
また、上記半導体装置において、前記ヒューズ層は、ＴｉＮを上層、Ｔｉを下層とする積層膜を下層とし、ＴｉＮを上層、アルミ合金を下層とする積層膜を上層とする積層構造であってもよい。
【００３６】
この場合、ＴｉＮを上層、Ｔｉを下層とする積層膜と、ＴｉＮとによって、熱応力によるアルミ合金の断線を容易に防ぐことができる。
【００３７】
また、上記半導体装置において、前記ヒューズ層は、スパッタリング蒸着法を用いて形成されていることが好ましい。
【００３８】
この場合、絶縁膜の凹部の形状に応じたヒューズ層の凹みを簡単に形成することが可能となる。
【００３９】
また、上記半導体装置において、前記絶縁膜の凹部では、その上部が広く、かつ、下部が狭くなるように構成されてもよい。
【００４０】
この場合、適切に、かつ、容易に切断可能なヒューズ層を簡単に構成することができる。
【００４１】
また、上記半導体装置において、前記絶縁膜の凹部では、その深さが前記ヒューズ層の膜厚より浅くなるように構成されてもよい。
【００４２】
この場合、レーザー光の照射作業が容易なヒューズ層を構成することができる。
【００４３】
また、本発明の半導体装置の製造方法は、絶縁膜と、前記絶縁膜上で所定の間隔をおいて互いに平行に形成されるとともに、レーザー光が照射されることによって切断可能に各々構成された複数のヒューズ層を備えた半導体装置の製造方法であって、
前記絶縁膜において、前記複数の各ヒューズ層における、前記レーザー光が照射される照射部分の少なくとも下方に凹部を形成する工程、及び
前記工程で形成した前記絶縁膜の凹部を跨ぐように、かつ、前記凹部の形状に応じた凹みが当該凹部の上方に形成されるように、前記複数の各ヒューズ層を形成する工程を備えていることを特徴とするものである。
【００４４】
上記のように構成された半導体装置の製造方法では、上記絶縁膜に形成された凹部の形状に応じた凹みを、複数の各ヒューズ層に形成することができるので、上記レーザー光が照射されたときに、そのレーザー光のヒューズ層外側へのエネルギー分散を抑制して、当該ヒューズ層に対するエネルギー吸収を増加可能な半導体装置を製造することができる。これにより、上記従来例と異なり、素子パターン寸法が微細化されたときでも、ヒューズ層を適切に、かつ、容易に切断することができ、生産性を向上させることが可能となる。
【発明の効果】
【００４５】
本発明によれば、素子パターン寸法が微細化されたときでも、ヒューズ層を適切に、かつ、容易に切断することができ、生産性を向上させることが可能な半導体装置、及びその製造方法を提供することが可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００４６】
以下、本発明の半導体装置、及びその製造方法の好ましい実施形態について、図面を参照しながら説明する。なお、以下の説明では、従来例との対比を容易なものとするために、ＤＲＡＭを構成する半導体集積回路装置に本発明を適用した場合を例示して説明する。また、各図中の構成部材の寸法は、実際の構成部材の寸法及び各構成部材の寸法比率等を忠実に表したものではない。
【００４７】
図１は、本発明の一実施形態にかかる半導体集積回路装置の要部構成を示す斜視図である。図１において、本実施形態の半導体集積回路装置１は、シリコン酸化膜などを用いた層間絶縁層としての下地絶縁層２を備えており、半導体集積回路装置１では、同図の一点鎖線の左側及び右側にそれぞれ通常回路及び冗長回路が設けられている。また、この半導体集積回路装置１では、下地絶縁層２上に当該半導体集積回路装置１での最上位の配線層が形成されている。すなわち、この最上位の配線層には、通常回路に用いられる配線層３、冗長回路に使用されるとともに、レーザー光が照射されることによって切断可能に各々構成された複数の冗長用のヒューズ層４、さらに図示しない外部接続用のパッドなどが含まれている。なお、下地絶縁層２の下層には、他の配線層やトランジスタなどの回路素子、またはメモリ素子等が公知の製造方法により形成されており、当該下地絶縁層２によって上記最上位の配線層との間で電気的な接続が生じるのを防がれている。
【００４８】
配線層３及びヒューズ層４は、同じ材料及び互いに同様の加工工程にて形成されており、これら配線層３及びヒューズ層４の膜構成は、図１に示すように、それぞれ下層より順に設けられた窒化物層３ａ、４ａ、導通層３ｂ、４ｂ、窒化物層３ｃ、４ｃの三層構造からなる。窒化物層３ａ、４ａには、例えばＴｉＮとＴｉの積層構造が用いられている。また、導通層３ｂ、４ｂには、例えばＡｌＣｕが用いられている。また、窒化物層３ｃ、４ｃには、例えばＴｉＮが用いられている。
【００４９】
また、導通層３ｂ、４ｂは、各回路での実質的な配線の役割を果たしており、窒化物層３ａ、４ａは、導通層３ｂ、４ｂを流れる電子流、または熱応力による金属断線を防止する役割を果たしている。また、窒化物層３ｃ、４ｃは、フォトリソグラフィ法により上記導通層３ｂ、４ｂを加工する際の精度向上（導通層３ｂ、４ｂの反射防止）の役割を果たしている。
【００５０】
また、本実施形態の半導体集積回路装置１では、図１に示すように、配線層３は平坦な下地絶縁層２上に形成されている。一方、図１に例示するように、３つのヒューズ層４が下地絶縁膜２上で所定の間隔をおいて互いに平行に形成されている。また、これらの各ヒューズ層４は、下地絶縁層２に形成された凹部２ｂ上に凹み４ｄを有するように形成されており、レーザー光を照射することによってヒューズ層４を切断する際に、当該ヒューズ層４の切断を適切に、かつ、容易に行えるようになっている（詳細は後述。）。
【００５１】
さらに、本実施形態の半導体集積回路装置１では、後に詳述するように、配線層３及びヒューズ層４上に絶縁層５が設けられており、これらの配線層３及びヒューズ層４を保護するようになっている。但し、ヒューズ層４の上方の絶縁層５は、レーザー光によるヒューズ層４の切断を容易にするために、絶縁層５の一部が選択的に除去されて、後述の開口部が形成されている。
【００５２】
以下、図２〜図７を参照して、本実施形態の半導体集積回路装置１の製造方法について具体的に説明する。尚、以下の説明では、ヒューズ層４の製造工程について主に説明する。
【００５３】
図２（ａ）は上記半導体集積回路装置の製造工程を説明する平面図であり、図２（ｂ）は図２（ａ）のIIｂ−IIｂ線断面図である。図３（ａ）は上記半導体集積回路装置の製造工程を説明する平面図であり、図３（ｂ）は図３（ａ）のIIIｂ−IIIｂ線断面図である。図４（ａ）は上記半導体集積回路装置の製造工程を説明する平面図であり、図４（ｂ）は図４（ａ）のIVｂ−IVｂ線断面図である。図５（ａ）は上記半導体集積回路装置の製造工程を説明する平面図であり、図５（ｂ）は図５（ａ）のVｂ−Vｂ線断面図である。図６（ａ）は上記半導体集積回路装置の製造工程を説明する平面図であり、図６（ｂ）は図６（ａ）のVIｂ−VIｂ線断面図である。図７（ａ）は上記半導体集積回路装置の製造工程を説明する平面図であり、図７（ｂ）は図７（ａ）のVIIｂ−VIIｂ線断面図である。
【００５４】
本実施形態の半導体集積回路装置１では、まず、図２において、下地絶縁膜２のヒューズ層３が形成される表面２ａ上にフォトリソグラフィ法によりレジストパターン（図示せず）を形成した後、当該レジストパターンをエッチングマスクとして下地絶縁層２に対してエッチングを行う。これにより、下地絶縁層２の上記表面２ａ側には、平坦面２ａ１、テーパー面２ａ２、底面２ａ３、テーパー面２ａ４、及び平坦面２ａ５が連続的に形成され、さらにはテーパー面２ａ２、底面２ａ３、及びテーパー面２ａ４にて囲まれた断面台形状の凹部２ｂが設けられる。また、底面２ａ３と、テーパー面２ａ２、２ａ４との各なす角度は、同じ角度とされており、後に詳述するように、ヒューズ層４に対するレーザー光のエネルギー吸収を容易に、かつ、確実に増加させることができるよう構成されている。
【００５５】
また、図２に示した製造工程での下地絶縁層２をエッチングする範囲、すなわち凹部２ｂの形成範囲は、複数の各ヒューズ層４における、レーザー光が照射される照射部分に対応している。具体的には、凹部２ｂでは、そのヒューズ層４の長さ方向（図２（ａ）の上下方向）の寸法は、ヒューズ層４の配線長に比べて、十分短い寸法とされている。また、この凹部２ｂのヒューズ層４の長さ方向の寸法は、レーザー光のビーム径の幅と同じ程度、例えば２．０〜５．０μｍとされている。
【００５６】
また、凹部２ｂでは、その上部が広く、かつ、下部が狭くなるように構成されており、適切に、かつ、容易に切断可能なヒューズ層４を簡単に構成することができる。また、凹部２ｂでは、その深さ（底面２ａ３と平坦面２ａ１、２ａ５との間の寸法）がヒューズ層４の膜厚より浅くなるように構成されており、レーザー光の照射作業が容易なヒューズ層４を構成可能とされている。具体的には、凹部の深さは、５００ｎｍである。また、凹部２ｂの形成方法には、ウェットエッチングによる等方エッチング法やドライエッチングが用いられている。
【００５７】
次に、図３に示すように、下地絶縁層２の表面２ａ上に、ヒューズ層４を形成する。尚、図３（ａ）では、図面の簡略化のために、底面２ａ３だけを点線にて図示している（後掲の図４（ａ）〜図８（ａ）においても、同様。）。
【００５８】
具体的には、表面２ａ上に対して、ＴｉＮを上層、Ｔｉを下層とする積層膜を下層として形成する。これらのＴｉＮ及びＴｉは窒化物層４ａを構成しており、それらＴｉＮ及びＴｉの膜厚は例えば２３ｎｍ及び４０ｎｍにそれぞれ設定されている。次に、この窒化物４ａ上に対して、ＴｉＮを上層、ＡｌＣｕを下層とする積層膜を形成する。これらＴｉＮ及びＡｌＣｕのうち、窒化物層４ａ上に順次積層されるＡｌＣｕが導通層４ｂを構成し、ＴｉＮが窒化物層４ｃを構成している。また、ＡｌＣｕ及びＴｉＮの膜厚は例えば６００ｎｍ及び３５ｎｍにそれぞれ設定されている。このように、本実施形態のヒューズ層４には、高融点金属であるＴｉの窒化物を用いた窒化物層４ａ、４ｃと、ＡｌＣｕを用いた導通層４ｂが含まれており、窒化物層４ａ、４ｃにより導通層４ｂの断線を容易に防止できるように構成されている。さらに、ヒューズ層４の窒化物層４ａ、４ｃ及び導通層４ｂは、スパッタリング蒸着法を用いて形成されており、絶縁膜２の凹部２ｂの形状に応じたヒューズ層４の凹み４ｄを簡単に形成することができるよう構成されている。
【００５９】
尚、上記の説明では、窒化物層４ａ、４ｃにＴｉＮを用いた場合について説明したが、本実施形態の窒化物層４ａ、４ｃはこれに限定されるものではなく、高融点金属であるＴａ、Ｎｂなどの窒化物であるＴａＮ、ＮｂＮなどの金属を使用することができる。また、上記の説明では、導通層４ｂにＡｌＣｕを用いた場合について説明したが、Ｃｕ、Ｐｏｌｙ−Ｓｉなどの他の金属や半導体材料を使用することもできる。
【００６０】
続いて、図４において、ヒューズ層４上に、フォトリソグラフィ法によりレジストパターン（図示せず）を形成する。このレジストパターンをエッチングマスクとして、ヒューズ層４に含まれた窒化物層４ａ、導通層４ｂ、窒化物層４ｃの不要部のエッチングを行い、例えば図４に例示するように、７つのヒューズ層４を下地絶縁層２上に形成する。なお、この各ヒューズ層４の形成工程と同時に、通常回路における最上位の上記配線層３についても、レジストパターンを用いたエッチングによって形成される。また、ヒューズ層４の配線幅寸法（図４（ａ）の左右方向の寸法）は、例えば０．５μｍであり、隣り合う２つのヒューズ層４の間隔寸法は、例えば６．０μｍである。
【００６１】
次に、図５に示すように、ヒューズ層４を覆うように第１の絶縁層５ａを形成する。第１の絶縁層５ａは、平坦性がよく、少なくとも最上位のヒューズ層４の間（及び複数の配線層３の各間）を隙間なく完全に充填するのに十分な厚さに形成されている。具体的にいえば、第１の絶縁層５ａは、高密度プラズマを用いた化学気相成長法（ＣＶＤ法）を用いて形成されるＨＤＰ−ＮＳＧ（High Density Plasma-Non Doped Silicon Glass）膜であり、膜厚は１０００ｎｍである。このようなプロセスは、高アスペクト比ギャップを充填できる優れたギャップ充填性を有し、表面がかなり平坦化されるので後続の層を平滑に堆積することができる。なお、第１の絶縁層５ａは、プラズマを用いたＣＶＤ法によって堆積されたシリコン窒化膜であってもよい。
【００６２】
続いて、図６に示すように、第１の絶縁層５ａの上に、当該第１の絶縁層５ａよりも高い気密性を有し、優れた耐湿性を有する第２の絶縁層５ｂを形成する。これらの第１及び第２の絶縁層５ａ、５ｂによって、図１に示した絶縁層５が構成されている。また、第２の絶縁層５ｂは、保護膜として外部からの水分、または不純物などの浸透に対して耐性がある必要がある。具体的にいえば、第２の絶縁層５ｂは、プラズマを用いたＣＶＤ法によって堆積されたシリコン窒化膜であり、その膜厚は、例えば６００ｎｍである。なお、シリコン酸化膜を第２の絶縁層５ｂに用いることもできる。
【００６３】
次に、図７に示すように、ヒューズ層４上の第１及び第２の絶縁層５ａ、５ｂに、第２の絶縁層５ｂの表面から所定深さでこれらの絶縁層５ａ、５ｂを除去することで開口部７を形成する。この開口部７の形成には、公知のエッチング技術が使用されている。具体的には、第２の絶縁層５ｂ上の開口部７の形成予定位置に開口を有するレジストパターンを形成し、それをマスクとして第１及び第２の絶縁層５ａ、５ｂに応じたエッチングガス（例えば、ＣＦ4やハロゲン）を用い、第２の絶縁層５ｂ、第１の絶縁層５ａを順にドライエッチングする。このようにしてヒューズ層４の表面を露出させるか、またはヒューズ層４上の第１の絶縁層５ａを完全には除去せず、当該第１の絶縁層５ａの一部を被覆膜として残すようにする。なお、この場合、ヒューズ層４上の被覆膜（第１の絶縁層５ａ）の膜厚は１５０ｎｍ程度である。
【００６４】
以上のように、ヒューズ層４が完成されるが、ヒューズ層４上の第１の絶縁層５ａの膜厚を薄くすることにより、レーザー光照射の際のヒューズ層４の溶解、さらには第１の絶縁層５ａの押し上げを容易にすることができる。また、開口部７の領域は、ヒューズ層４の凹み４ｄの範囲と等しく形成するか、または大きく形成し、ヒューズ層４の配線長方向においてはその長さより短く形成されている。なお、ヒューズ層４上で開口部７が形成された後、半導体集積回路装置１の外部に電気的に接続するために、上記パッド上の第１及び第２の絶縁層５ａ、５ｂに開口が形成されて（図示せず）、当該半導体集積回路装置１は完成される。その後、パッドを介して半導体集積回路装置１の電気特性の検査が行われ、その検査結果に基づいてヒューズ層４の切断の要、不要が判定される。
【００６５】
続いて、図８〜図１０を参照して、本実施形態でのレーザー光の照射によるヒューズ層４の切断工程を具体的に説明する。
【００６６】
図８（ａ）は上記半導体集積回路装置でのレーザー光照射によるヒューズ層の切断工程を説明する平面図であり、図８（ｂ）は図８（ａ）のVIIIｂ−VIIIｂ線断面図である。図９は、図８に示したヒューズ層の切断部を示す拡大断面図であり、図１０（ａ）及び図１０（ｂ）は凹部が設けられた基板に対してのスパッタリング蒸着法を用いた金属膜の成膜工程を説明する図である。
【００６７】
図８において、３つのヒューズ層のうち、中央のヒューズ層４が切断される場合、当該ヒューズ層４に対して、レーザー光Ｒが真上から垂直に照射される。そして、ヒューズ層４が切断されると、楕円状のヒューズ痕８が形成される。また、本実施形態では、ヒューズ層４の切断の際に、レーザー光Ｒのエネルギーやビーム径が従来と同条件であったとしても、ヒューズ層４では上面に凹み４ｄが形成されて、湾曲状に構成されている。このため、本実施形態では、レーザー光Ｒのエネルギーは凹み４ｄの中央に集中し、ヒューズ層４の切断の際でのエネルギー吸収率が増加する。
【００６８】
詳細にいえば、図９に示すように、ヒューズ層４にレーザー光Ｒａが照射されて、ヒューズ層４に達すると、レーザー光Ｒａのエネルギーは矢印Ｒｂに示すようにヒューズ層４に吸収される。しかしながら、レーザー光Ｒａの一部は、ヒューズ層４の凹み４ｄ内の表面層で反射して、反射光Ｒｃとなる。ここで、ヒューズ層４の表面が平坦、つまり凹む４ｄが形成されていなければ、反射光Ｒｃはレーザー光Ｒａに対し１８０度反転して進行する。ところが、ヒューズ層４の表面では、凹み４ｄにより湾曲しているので、反射光Ｒｃは入射光である、レーザー光Ｒａに対し角度を変えて進行する。それ故、レーザー光Ｒａの経路によっては、反射光Ｒｃは再度ヒューズ層４の凹み４ｄ内部側の表面に達し、ヒューズ層４に再入射して、熱エネルギーＲｄとなってヒューズ層４に吸収される。この結果、ヒューズ層４に凹み４ｄを有する構造では、ヒューズ層４が平坦な時に比べ、レーザー光Ｒの吸収エネルギーを総和的に大きくさせることができ、ヒューズ層４の溶解、切断を容易に行わせることができる。
【００６９】
さらに、本実施形態の絶縁膜２の凹部２ｂでは、底面２ａ３と、テーパー面２ａ２、２ａ４との各なす角度は、ヒューズ層４に対して照射されたレーザー光Ｒが当該ヒューズ層４の凹み４ｄの、テーパー面２ａ２、２ａ４に応じた表面で反射して、凹み４ｄの底面に再入射するように、設定されている。これにより、本実施形態では、ヒューズ層４に対するレーザー光Ｒのエネルギー吸収を容易に、かつ、確実に増加させることができる。また、上記角度を変更することにより、切断し易いヒューズ層４を容易に構成したり、ヒューズ層４を切断するときでのレーザー光Ｒの出力、ビーム径などの調整を簡単に行えたりすることが可能となっている。
【００７０】
また、凹み４ｄを有する構造は、ヒューズ層４に含まれた窒化物層４ａ、導通層４ｂ、窒化物層４ｃをスパッタリング蒸着法により形成した場合に、凹み４ｄの形状でヒューズ層４の膜厚が局所的に薄く形成される箇所が発生する。
【００７１】
以下、基材１０に対して、スパッタリング蒸着法を用いて、例えばアルミニウム１１を成膜する場合を例示して説明する。また、基材１０では、その成膜面１０ａに、下地絶縁層２と同様に、連続的に形成された平坦面１０ａ１、テーパー面１０ａ２、底面１０ａ３、テーパー面１０ａ４、及び平坦面１０ａ５が設けられ、かつ、断面台形状の凹部１０ｂが形成されている。図１０（ａ）に示すように、スパッタリング蒸着法を開始した後の初期段階では、成膜面１０ａの平坦面１０ａ１、１０ａ５、テーパー面１０ａ２、１０ａ４、及び底面１０ａ３上に、ほぼ同じ厚さでアルミニウム１１が蒸着される。その後、処理時間が経過するにつれて、図１０（ｂ）に示すように、底面１０ａ３と各テーパー面１０ａ２、１０ａ４との境界部分上へのアルミニウム１１の堆積が他の部分に比べて、著しく少なくなる。これは、各テーパー面１０ａ２、１０ａ４上に堆積されたアルミニウム１１が庇状となり、その下方の上述の各境界部分上へのアルミニウム１１の堆積を阻害するためであるからである。これにより、基材１０の成膜面１０ａにおいて、アルミニウム１１の局所的な薄膜化を確実に行わせることができる。これと同様に、下地絶縁層２では、底面２ａ３と各テーパー面２ａ２、２ａ４との境界部分上において、ヒューズ層４を局所的に薄膜化して、ヒューズ層４の溶解、切断を容易に行わせることができる。
【００７２】
以上のように構成された本実施形態では、複数の各ヒューズ層４に、絶縁膜２に形成された凹部２ｂの形状に応じた凹み４ｄが形成されているので、レーザー光Ｒが照射されたときに、そのレーザー光Ｒのヒューズ層４の外側へのエネルギー分散を抑制して、当該ヒューズ層４に対するエネルギー吸収を増加させることができる。これにより、上記従来例と異なり、素子パターン寸法が微細化されたときでも、ヒューズ層４を適切に、かつ、容易に切断することができ、生産性を向上させることが可能となる。
【００７３】
また、以上のように、本実施形態では、ヒューズ層４の適切な切断を容易に行えるため、従来例に比べて、ヒューズ層へのレーザー光のエネルギーやビーム径をより小さくしても、完全に、かつ、再現性よく、安定した状態で切断することが可能となる。その結果、隣り合うヒューズ層４へのダメージが防止でき、ヒューズ層４間の間隔を現状より縮小することができ、冗長回路の面積縮小や微細化も可能となる。
【００７４】
ここで、本実施形態でのヒューズ層４の切断条件範囲を図１１に示す。図１１では、縦軸及び横軸にレーザー光Ｒのエネルギー及びビーム径をそれぞれ示しており、図１１（ａ）及び図１１（ｂ）では、ヒューズ層４上での第１の絶縁膜５ａの膜厚がそれぞれ５０ｎｍ及び４００ｎｍである場合を示している。
【００７５】
図１１（ａ）及び図１１（ｂ）に示すように、図１９（ａ）及び図１９（ｂ）に示した従来例に比べて、正常なヒューズ層４の切断を行える条件範囲が大きく広げられている。また、図１１（ｂ）で示すように、第１の絶縁層５ａの膜厚が厚い場合でも、同条件の図１９（ｂ）に比べて、レーザー光Ｒのエネルギーやビーム径が小さい領域まで切断可能な範囲が拡大されている。具体的には、本実施形態では、レーザー光Ｒのエネルギーとして、例えばエネルギー密度０．０３〜０．０７μＪ／μｍ2、ビーム径としては、２．０〜５．０μｍという切断条件を使用することができる。
【００７６】
尚、上記の説明では、絶縁膜２に底面２ａ３及びテーパー面２ａ２、２ａ４を設けて、断面台形状の凹部２ｂを構成した場合について説明したが、本実施形態の絶縁膜の凹部は、ヒューズ層に対して照射されたレーザー光が当該ヒューズ層の凹みの表面で反射して凹みの底面に再入射するように、形成されているものであればよい。
【００７７】
具体的には、例えば図１２（ａ）に示すように、下地絶縁層１２の表面１２ａに、平坦面１２ａ１、湾曲面１２ａ２、及び平坦面１２ａ３を形成し、かつ、断面半楕円状の凹部１２ｂを設けたものでもよい。また、図１２（ｂ）に例示するように、下地絶縁層２２の表面２２ａに、互いに直交するように連続的に設けられた平坦面２２ａ１、側面２２ａ２、底面２２ａ３、側面２２ａ４、及び平坦面２２ａ５を形成し、かつ、断面矩形状の凹部２２ｂを設けたものでもよい。
【００７８】
尚、上記の実施形態はすべて例示であって制限的なものではない。本発明の技術的範囲は特許請求の範囲によって規定され、そこに記載された構成と均等の範囲内のすべての変更も本発明の技術的範囲に含まれる。
【００７９】
例えば、上記の説明では、ＤＲＡＭを構成する半導体集積回路装置に本発明を適用した場合について説明したが、本発明は複数のヒューズ層が形成される絶縁膜において、各ヒューズ層における、レーザー光が照射される照射部分の少なくとも下方に凹部を形成し、この凹部を跨ぐように、各ヒューズ層を形成するとともに、当該凹部の上方に、凹部の形状に応じた凹みを各ヒューズ層に形成するものであれば何等限定されない。
【００８０】
具体的には、ＳＲＡＭ（Static Random Access Memory）やフラッシュメモリ等の半導体集積回路装置や単機能のディスクリート部品などの各種半導体装置に適用することができる。また、上記の説明以外に、ヒューズ層毎に、凹部を形成することもできる。
【産業上の利用可能性】
【００８１】
本発明は、素子パターン寸法が微細化されたときでも、ヒューズ層を適切に、かつ、容易に切断することができ、生産性を向上させることが可能な半導体装置、及びその製造方法に対して有用である。
【図面の簡単な説明】
【００８２】
【図１】本発明の一実施形態にかかる半導体集積回路装置の要部構成を示す斜視図である。
【図２】（ａ）は上記半導体集積回路装置の製造工程を説明する平面図であり、（ｂ）は（ａ）のIIｂ−IIｂ線断面図である。
【図３】（ａ）は上記半導体集積回路装置の製造工程を説明する平面図であり、（ｂ）は（ａ）のIIIｂ−IIIｂ線断面図である。
【図４】（ａ）は上記半導体集積回路装置の製造工程を説明する平面図であり、（ｂ）は（ａ）のIVｂ−IVｂ線断面図である。
【図５】（ａ）は上記半導体集積回路装置の製造工程を説明する平面図であり、（ｂ）は（ａ）のVｂ−Vｂ線断面図である。
【図６】（ａ）は上記半導体集積回路装置の製造工程を説明する平面図であり、（ｂ）は（ａ）のVIｂ−VIｂ線断面図である。
【図７】（ａ）は上記半導体集積回路装置の製造工程を説明する平面図であり、（ｂ）は（ａ）のVIIｂ−VIIｂ線断面図である。
【図８】（ａ）は上記半導体集積回路装置でのレーザー光照射によるヒューズ層の切断工程を説明する平面図であり、（ｂ）は（ａ）のVIIIｂ−VIIIｂ線断面図である。
【図９】図８に示したヒューズ層の切断部を示す拡大断面図である。
【図１０】（ａ）及び（ｂ）は凹部が設けられた基板に対してのスパッタリング蒸着法を用いた金属膜の成膜工程を説明する図である。
【図１１】上記半導体集積回路装置でのヒューズ層の切断条件範囲を説明する図であり、（ａ）及び（ｂ）はそれぞれヒューズ層上の絶縁膜の厚さが薄い場合及び厚い場合での図である。
【図１２】（ａ）及び（ｂ）はそれぞれ図１に示した凹部の変形例１及び変形例２を説明する図である。
【図１３】従来の半導体集積回路装置の概略構成を説明する図である。
【図１４】従来の半導体集積回路装置の要部構成を示す断面図である。
【図１５】従来例でのヒューズ層の切断に関する問題点を説明する図である。
【図１６】図１５のＡ−Ａ’線断面図である。
【図１７】従来例でのヒューズ層の切断に関する別の問題点を説明する図である。
【図１８】図１７のＢ−Ｂ’線断面図である。
【図１９】従来例でのヒューズ層の切断条件範囲を説明する図であり、（ａ）及び（ｂ）はそれぞれヒューズ層上の絶縁膜の厚さが薄い場合及び厚い場合での図である。
【符号の説明】
【００８３】
１ 半導体集積回路装置（半導体装置）
２、１２、２２ 下地絶縁層（絶縁層）
２ａ２、２ａ４ テーパー面
２ａ３ 底面
４ ヒューズ層
４ａ 窒化物層
４ｂ 配線層
４ｃ 窒化物層
４ｄ 凹み
【特許請求の範囲】
【請求項１】
絶縁膜と、前記絶縁膜上で所定の間隔をおいて互いに平行に形成されるとともに、レーザー光が照射されることによって切断可能に各々構成された複数のヒューズ層を備えた半導体装置であって、
前記絶縁膜には、前記複数の各ヒューズ層における、前記レーザー光が照射される照射部分の少なくとも下方に凹部が形成され、
前記各ヒューズ層は、前記絶縁膜の凹部を跨ぐように形成され、
前記各ヒューズ層には、前記絶縁膜の凹部の形状に応じた凹みが当該凹部の上方に形成されている、
ことを特徴とする半導体装置。
【請求項２】
前記絶縁膜の凹部は、前記複数のいずれかのヒューズ層に対して照射されたレーザー光が当該ヒューズ層の凹みの表面で反射して前記凹みの底面に再入射するように、形成されている請求項１に記載の半導体装置。
【請求項３】
前記絶縁膜の凹部には、底面と、前記底面に対して所定の角度で傾斜されたテーパー面とが設けられ、かつ、
前記絶縁膜の凹部では、前記複数のいずれかのヒューズ層に対して照射されたレーザー光が当該ヒューズ層の凹みの、前記テーパー面に応じた表面で反射して前記凹みの底面に再入射するように、前記底面と前記テーパー面とがなす角度が設定されている請求項１または２に記載の半導体装置。
【請求項４】
前記ヒューズ層には、高融点金属の窒化物を用いた窒化物層と、金属を用いた導通層とが含まれている請求項１〜３のいずれか１項に記載の半導体装置。
【請求項５】
前記ヒューズ層は、ＴｉＮを上層、Ｔｉを下層とする積層膜を下層とし、ＴｉＮを上層、アルミ合金を下層とする積層膜を上層とする積層構造である請求項１〜４のいずれか１項に記載の半導体装置。
【請求項６】
前記ヒューズ層は、スパッタリング蒸着法を用いて形成されている請求項１〜５のいずれか１項に記載の半導体装置。
【請求項７】
前記絶縁膜の凹部では、その上部が広く、かつ、下部が狭くなるように構成されている請求項１〜６のいずれか１項に記載の半導体装置。
【請求項８】
前記絶縁膜の凹部では、その深さが前記ヒューズ層の膜厚より浅くなるように構成されている請求項１〜７のいずれか１項に記載の半導体装置。
【請求項９】
絶縁膜と、前記絶縁膜上で所定の間隔をおいて互いに平行に形成されるとともに、レーザー光が照射されることによって切断可能に各々構成された複数のヒューズ層を備えた半導体装置の製造方法であって、
前記絶縁膜において、前記複数の各ヒューズ層における、前記レーザー光が照射される照射部分の少なくとも下方に凹部を形成する工程、及び
前記工程で形成した前記絶縁膜の凹部を跨ぐように、かつ、前記凹部の形状に応じた凹みが当該凹部の上方に形成されるように、前記複数の各ヒューズ層を形成する工程
を備えていることを特徴とする半導体装置の製造方法。
【請求項１】
絶縁膜と、前記絶縁膜上で所定の間隔をおいて互いに平行に形成されるとともに、レーザー光が照射されることによって切断可能に各々構成された複数のヒューズ層を備えた半導体装置であって、
前記絶縁膜には、前記複数の各ヒューズ層における、前記レーザー光が照射される照射部分の少なくとも下方に凹部が形成され、
前記各ヒューズ層は、前記絶縁膜の凹部を跨ぐように形成され、
前記各ヒューズ層には、前記絶縁膜の凹部の形状に応じた凹みが当該凹部の上方に形成されている、
ことを特徴とする半導体装置。
【請求項２】
前記絶縁膜の凹部は、前記複数のいずれかのヒューズ層に対して照射されたレーザー光が当該ヒューズ層の凹みの表面で反射して前記凹みの底面に再入射するように、形成されている請求項１に記載の半導体装置。
【請求項３】
前記絶縁膜の凹部には、底面と、前記底面に対して所定の角度で傾斜されたテーパー面とが設けられ、かつ、
前記絶縁膜の凹部では、前記複数のいずれかのヒューズ層に対して照射されたレーザー光が当該ヒューズ層の凹みの、前記テーパー面に応じた表面で反射して前記凹みの底面に再入射するように、前記底面と前記テーパー面とがなす角度が設定されている請求項１または２に記載の半導体装置。
【請求項４】
前記ヒューズ層には、高融点金属の窒化物を用いた窒化物層と、金属を用いた導通層とが含まれている請求項１〜３のいずれか１項に記載の半導体装置。
【請求項５】
前記ヒューズ層は、ＴｉＮを上層、Ｔｉを下層とする積層膜を下層とし、ＴｉＮを上層、アルミ合金を下層とする積層膜を上層とする積層構造である請求項１〜４のいずれか１項に記載の半導体装置。
【請求項６】
前記ヒューズ層は、スパッタリング蒸着法を用いて形成されている請求項１〜５のいずれか１項に記載の半導体装置。
【請求項７】
前記絶縁膜の凹部では、その上部が広く、かつ、下部が狭くなるように構成されている請求項１〜６のいずれか１項に記載の半導体装置。
【請求項８】
前記絶縁膜の凹部では、その深さが前記ヒューズ層の膜厚より浅くなるように構成されている請求項１〜７のいずれか１項に記載の半導体装置。
【請求項９】
絶縁膜と、前記絶縁膜上で所定の間隔をおいて互いに平行に形成されるとともに、レーザー光が照射されることによって切断可能に各々構成された複数のヒューズ層を備えた半導体装置の製造方法であって、
前記絶縁膜において、前記複数の各ヒューズ層における、前記レーザー光が照射される照射部分の少なくとも下方に凹部を形成する工程、及び
前記工程で形成した前記絶縁膜の凹部を跨ぐように、かつ、前記凹部の形状に応じた凹みが当該凹部の上方に形成されるように、前記複数の各ヒューズ層を形成する工程
を備えていることを特徴とする半導体装置の製造方法。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図１６】
【図１７】
【図１８】
【図１９】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図１６】
【図１７】
【図１８】
【図１９】
【公開番号】特開２００９−４４０７９（Ｐ２００９−４４０７９Ａ）
【公開日】平成２１年２月２６日（２００９．２．２６）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００７−２０９８５８（Ｐ２００７−２０９８５８）
【出願日】平成１９年８月１０日（２００７．８．１０）
【出願人】（０００００５８２１）パナソニック株式会社 (73,050)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２１年２月２６日（２００９．２．２６）
【国際特許分類】
【出願日】平成１９年８月１０日（２００７．８．１０）
【出願人】（０００００５８２１）パナソニック株式会社 (73,050)
【Ｆターム（参考）】
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