半導体装置
【課題】製造ばらつきに関わらず、切断箇所を制御できる構成の電気ヒューズを得る。
【解決手段】半導体装置は、基板（不図示）に形成された電気ヒューズ１００を含む。電気ヒューズ１００は、一端側に設けられた第１の配線１１２と、第１の配線１１２とは異なる層に形成された第２の配線１２２と、第１の配線１１２と第２の配線１２２と接触してこれらを接続する第１のビア１３０と、他端側に設けられ、第１の配線１１２と同層に第１の配線１１２から離間して形成された第３の配線１４２と、第３の配線１４２と第２の配線１２２と接触してこれらを接続し、第１のビア１３０よりも抵抗が低くなるよう構成された第２のビア１３２と、を含み、切断時に電気ヒューズ１００を構成する導電体が外方に流出してなる流出部が形成されて切断される。
【解決手段】半導体装置は、基板（不図示）に形成された電気ヒューズ１００を含む。電気ヒューズ１００は、一端側に設けられた第１の配線１１２と、第１の配線１１２とは異なる層に形成された第２の配線１２２と、第１の配線１１２と第２の配線１２２と接触してこれらを接続する第１のビア１３０と、他端側に設けられ、第１の配線１１２と同層に第１の配線１１２から離間して形成された第３の配線１４２と、第３の配線１４２と第２の配線１２２と接触してこれらを接続し、第１のビア１３０よりも抵抗が低くなるよう構成された第２のビア１３２と、を含み、切断時に電気ヒューズ１００を構成する導電体が外方に流出してなる流出部が形成されて切断される。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電気ヒューズを含む半導体装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、クラックアシスト型と呼ばれる、新たな電気ヒューズの切断方法が提案されている。この方法では、電気ヒューズの構成や電気ヒューズへの電圧印加方法等を制御することにより、電気ヒューズ切断時に、電気ヒューズの一部で電気ヒューズを構成する導電体を強制的に外方、すなわち導電体の周囲の絶縁膜中に流出させ、材料の移動・供給のバランスを崩すことにより、他の部分に大きな切断箇所を形成する。これにより、切断された電気ヒューズが再接続される可能性を大幅に低減することができ、切断状態を良好に保つことができる（たとえば特許文献１（特開２００７−３０５６９３号公報））。
【０００３】
図５は、特許文献１に記載されたのと同様の電気ヒューズ１０を含む半導体装置５０の構成を示す平面図である。電気ヒューズ１０は、端子１４および端子２４と、端子１４に接続された上層ヒューズ配線１２と、端子２４に接続された下層ヒューズ配線２２と、上層ヒューズ配線１２と下層ヒューズ配線２２とを接続するビア３０とを含む。
【０００４】
図６は、図５のＣ−Ｃ’断面図である。半導体装置５０は、基板（不図示）上に層間絶縁膜２０２、エッチング阻止膜２０４、層間絶縁膜２０６、および層間絶縁膜２１０がこの順で積層された構成を含む。端子２４、および下層ヒューズ配線２２は層間絶縁膜２０２に設けられ、ビア３０、上層ヒューズ配線１２、および端子１４は層間絶縁膜２０６に設けられている。
【０００５】
このような構成の電気ヒューズ１０において、端子１４と端子２４との間に電圧を印加すると、下層ヒューズ配線２２から上層ヒューズ配線１２の方向に電流が流れる（図６（ａ））。これにより、ビア３０および上層ヒューズ配線１２が加熱されてくる。また、ビア３０および上層ヒューズ配線１２を構成する銅等の導電体が膨張し、ビア３０では、もとのビア径よりも膨れてくる（図６（ｂ））。この後、上層ヒューズ配線１２の膨張がある程度まで進行すると、上層ヒューズ配線１２周囲の層間絶縁膜２０６にクラックが生じ、導電体が流出して流出部７０が形成される（図６（ｃ））。正常な電気ヒューズ１０の切断が行われる場合、この導電体の流出に伴い、ビア３０の導電体も移動してビアに切断箇所が形成される。
【特許文献１】特開２００７−３０５６９３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
ところで、本発明者は、特許文献１に記載されたような構成の電気ヒューズをクラックアシスト型で切断する際に以下に述べる課題があることを見出した。
【０００７】
図７は、図５に示した電気ヒューズ１０の上層ヒューズ配線１２、ビア３０、および下層ヒューズ配線２２を示す断面図である。このような構成の電気ヒューズ１０において、端子１４と端子２４との間に電圧を印加する際、端子１４と端子２４との間で抵抗の高いところが発熱が多く、最も高温になる。また、面積の大きい端子１４および端子２４はヒートシンクとして機能するため、電気ヒューズ１０の切断時に電気ヒューズ１０が最も高温となる箇所は、端子１４や端子２４からの距離が離れた発熱量の多い場所の近辺となる。また、電気ヒューズ１０を切断する際に流出部７０が形成される箇所は、各構成要素の面積等に依存する。
【０００８】
ここで、上層ヒューズ配線１２に流出部７０が形成されるとともに、ビア３０に切断箇所が形成されるようにするために、上層ヒューズ配線１２や下層ヒューズ配線２２の幅や長さをそれぞれ適切に制御して、上層ヒューズ配線１２のビア３０との接続箇所近くが最も高温となるように設定しておくことができる（図７（ａ））。しかし、半導体装置５０の製造時に、たとえば膜生成または研磨ばらつき等の製造ばらつきにより、たとえば図７（ｂ）に示すように、上層ヒューズ配線１２の膜厚が予め設定された図７（ａ）のｄ１からｄ２（ｄ１＞ｄ２）に薄くなることがある。このような場合、上層ヒューズ配線１２の抵抗が変化して高くなり、切断時に最も高温となる箇所が、ビア３０から離れた上層ヒューズ配線１２の中心部にずれてしまう。
【０００９】
このように切断時に最も高温となる箇所がビア３０から離れて中心に近づきすぎると、ビア３０が充分に加熱されないために、ビア３０が切断されない切断不良が生じてしまう。図８を参照して説明する。図８は、図５のＣ−Ｃ’断面図であり、電気ヒューズ１０切断時の図６の続きを示す図である。ビア３０を構成する導電体が充分加熱されず、移動可能になるほど溶融する前に上層ヒューズ配線１２で流出が生じると、上層ヒューズ配線１２中にボイドが形成され、上層ヒューズ配線１２に切断箇所７２が形成される（図８（ａ））。この場合、ビア３０での導電体の移動が起こらない。この後、導電体は、室温になるまで熱収縮を続け、ビア３０上部および上層ヒューズ配線１２中に切断箇所７２を残して固まる（図８（ｂ））。しかし、このように上層ヒューズ配線１２に切断箇所７２が形成された構成では、この後の半導体装置５０の組立工程等の熱履歴や高温での実使用時に、導電体が凝集する等して変形した際に、再接続するおそれがある。
【００１０】
また、たとえば図７（ｃ）に示すように、上層ヒューズ配線１２の膜厚が予め設定された図７（ａ）のｄ１からｄ３（ｄ３＞ｄ１）に厚くなることもある。このような場合も、上層ヒューズ配線１２の抵抗が変化して低くなり、切断時に最も高温となる箇所が、ビア３０底部の方向にずれてしまう。しかし、このように切断時に最も高温となる箇所がビア３０底部に近づくと、ビア３０底部でも導電体の流出が生じ、上層ヒューズ配線１２から流出した導電体との間でショートが生じるおそれがある。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
本発明によれば、
基板と、
前記基板上に形成された電気ヒューズと、を含み、
前記電気ヒューズは、
当該電気ヒューズの一端側に設けられた第１の配線と、
前記第１の配線とは異なる層に形成された第２の配線と、
前記第１の配線と前記第２の配線と接触してこれらを接続する第１のビア部と、
前記電気ヒューズの他端側に設けられ、前記第１の配線と同層に当該第１の配線から離間して形成された第３の配線と、
前記第３の配線と前記第２の配線と接触してこれらを接続し、前記第１のビア部よりも抵抗が低くなるよう構成された第２のビア部と、
を含み、
前記電気ヒューズは、切断時に前記電気ヒューズを構成する導電体が外方に流出してなる流出部が形成されて切断される半導体装置が提供される。
【００１２】
この構成によれば、製造ばらつきにより、電気ヒューズの切断時に流出部が形成されるように設計された第１の配線の膜厚が変動するような場合でも、第３の配線が第１の配線と同層に形成されているため、第１の配線の膜厚に追随して第３の配線の膜厚も変動する。ここで、第１の配線と第３の配線とは、電気ヒューズの一端側と他端側にそれぞれ配置されている。そのため、膜厚の変動により、第１の配線の抵抗が変化した場合でも、第３の配線も同様に抵抗が変化し、電気ヒューズの抵抗分布の変化が緩和される。これにより、膜厚ばらつきが生じても、当初の設定通り、第１の配線の第１のビアとの接続箇所近くが最も高温となるようにすることができる。これにより、流出部形成箇所を安定化させることができ、安定した電気ヒューズ切断を行うことができる。
【００１３】
なお、以上の構成要素の任意の組合せ、本発明の表現を方法、装置などの間で変換したものもまた、本発明の態様として有効である。
【発明の効果】
【００１４】
本発明によれば、製造ばらつきに関わらず、切断箇所を制御できる構成の電気ヒューズを得ることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】
以下、本発明の実施の形態について、図面を用いて説明する。尚、すべての図面において、同様な構成要素には同様の符号を付し、適宜説明を省略する。
【００１６】
図１は、本実施の形態における半導体装置の構成の一例を示す平面図である。図２は、図１のＡ−Ａ’断面図である。図３および図４は、図１のＢ−Ｂ’断面図である。
半導体装置２００は、シリコン基板等の半導体基板である基板（不図示）と、基板上に形成された電気ヒューズ１００と、を含む。
【００１７】
電気ヒューズ１００は、第１の配線１１２、第１の配線１１２とは異なる層に設けられた第２の配線１２２、第１の配線１１２の一端および第２の配線１２２の一端と接触してこれらを接続する第１のビア１３０（第１のビア部）、第１の配線１１２と同層に形成された第３の配線１４２、および第３の配線１４２の一端および第２の配線１２２の他端と接触してこれらを接続する第２のビア１３２（第２のビア部）を含む。
【００１８】
本実施の形態において、ビアによる第３の配線１４２と第２の配線１２２との間の接続が、第１の配線１１２と第２の配線１２２との間の接続よりも抵抗が低くなるような構成とすることができる。第２のビア１３２は、第１のビア１３０よりも抵抗が低くなるように構成する。たとえば、第２のビア１３２は、第１のビア１３０と第２の配線１２２との接触面積よりも第２の配線１２２との接触面積が広くなるように形成することができる。たとえば、第２のビア１３２は、第１のビア１３０よりも太く形成することができる。たとえば、第２のビア１３２は、スリットビアにより構成することができる。
【００１９】
また、他の例として、第３の配線１４２と第２の配線１２２との間を複数のビアで接続するようにして、ビアによる第３の配線１４２と第２の配線１２２との間の接続が、第１の配線１１２と第２の配線１２２との間の接続よりも抵抗が低くなるようにすることもできる。各ビアを同じ材料で構成した場合、たとえば、第３の配線１４２と第２の配線１２２とを接続するビア（第２のビア１３２）の第２の配線１２２との接触面積が、第１の配線１１２と第２の配線１２２とを接続するビア（第１のビア１３０）の第２の配線１２２との接触面積の２倍以上となるようにすることができる。
【００２０】
半導体装置２００は、さらに、基板上の少なくとも第１の配線１１２と同層に設けられ、第１の配線１１２の他端と接続された第１の端子１１４と、少なくとも第３の配線１４２と同層に設けられ、第３の配線１４２の他端と接続された第２の端子１４４とを含む。
【００２１】
本実施の形態において、電気ヒューズ１００は、クラックアシスト型で切断され、切断時に電気ヒューズ１００を構成する導電体が第１の配線１１２から外方に流出してなる流出部が形成されて切断される構成とすることができる。また、本実施の形態において、第１のビア１３０に切断箇所が形成される構成とすることができる。
【００２２】
クラックアシスト型で切断される電気ヒューズ１００では、電流によって発生するジュール熱が切断を支配する。そのため、切断したい箇所以外での好ましくない配線の断線を防ぐために、切断したい箇所以外の第１の端子１１４や第２の端子１４４は、大電流を流しても発熱しないような構成とする必要がある。第１の端子１１４および第２の端子１４４は、たとえば、電気ヒューズに電圧を印加するための共通配線やパッド配線等とすることができる。また、第１の端子１１４および第２の端子１４４は、共通配線やパッド配線等に接続された引出配線とすることもできる。いずれにしても、第１の端子１１４および第２の端子１４４は、電気ヒューズ１００の電流の流れる方向と直交する方向の幅（以下、単に配線幅という。）が第１の配線１１２や第２の配線１２２の最も広い箇所以上となる構成とすることができる。また、第１の端子１１４および第２の端子１４４は、電気ヒューズ１００の切断時に切断箇所の位置等に影響を与えない構成とすることができる。
【００２３】
電気ヒューズ１００において、第１の端子１１４と第２の端子１４４との間に所定の電圧を印加した際、第１の端子１１４と第２の端子１４４との間で抵抗の高いところが発熱が多くなる。また、配線幅の広い第１の端子１１４や第２の端子１４４は、電気ヒューズ１００を切断するために必要な熱を放熱するヒートシンクとして機能する。このため、電気ヒューズ１００の切断時に最も高温となる箇所は、第１の端子１１４や第２の端子１４４からの距離が離れた発熱量が多い場所の近辺になる。また、電気ヒューズ１００を切断する際に流出部が形成される箇所は、各構成要素の面積等に依存する。
【００２４】
本実施の形態において、第２のビア１３２は、第１のビア１３０に比べて抵抗が低くなるように形成されている。そのため、抵抗の高い第１のビア１３０付近で発熱が多くなる。また、第１の端子１１４からの距離を長くするために、第１の配線１１２の方が、第３の配線１４２よりも長くなるようにすることができる。これにより、第１の配線１１２が、第３の配線１４２や第２の配線１２２に比べてより高温になるとともに膨張して第１の配線１１２で導電体の流出が生じるように制御することができる。
【００２５】
また、本実施の形態において、第１の配線１１２と同層に第３の配線１４２が設けられている。そのため、第１の配線１１２の膜厚が変動した場合、第３の配線１４２の膜厚も同じように変動することになる。以下、図２を参照して説明する。
【００２６】
まず、第１の配線１１２に流出部が形成されるとともに、第１のビア１３０に切断箇所が形成されるようにするために、第１の配線１１２、第１のビア１３０、第２の配線１２２、第２のビア１３２、および第３の配線１４２の幅や長さをそれぞれ適切に制御して、第１の配線１１２の第１のビア１３０との接続箇所近くが最も高温となるように設定しておく（図２（ａ））。
【００２７】
ここで、たとえば、図２（ｂ）に示すように、第１の配線１１２の膜厚が予め設定された図２（ａ）のｄ１からｄ２（ｄ１＞ｄ２）に薄くなることがある。このような場合、第１の配線１１２の抵抗が変化して高くなる。しかし、本実施の形態において、第１の配線１１２と同層に形成された第３の配線１４２の膜厚も、第１の配線１１２の膜厚と同様にｄ１からｄ２に薄くなるため、第３の配線１４２の抵抗も高くなる。そのため、第１の端子１１４と第２の端子１４４との間の抵抗分布の変化は緩和され、膜厚ばらつきが生じても、当初の設定通り、第１の配線１１２の第１のビア１３０との接続箇所近くが最も高温となるようにすることができる。
【００２８】
同様に、たとえば、図２（ｃ）に示すように、第１の配線１１２の膜厚が予め設定された図２（ａ）のｄ１からｄ３（ｄ３＞ｄ１）に厚くなることもある。このような場合も、第１の配線１１２の抵抗が変化して低くなる。しかし、本実施の形態において、第１の配線１１２と同層に形成された第３の配線１４２の膜厚も、ｄ１からｄ３に厚くなるため、第３の配線１４２の抵抗も低くなる。そのため、第１の端子１１４と第２の端子１４４との間の抵抗分布の変化は緩和され、膜厚ばらつきが生じても、当初の設定通り、第１の配線１１２の第１のビア１３０との接続箇所近くが最も高温となるようにすることができる。
【００２９】
次に、本実施の形態における電気ヒューズ１００の切断手順を説明する。
図３に示すように、本実施の形態において、半導体装置２００は、基板（不図示）上に層間絶縁膜２０２、エッチング阻止膜２０４、層間絶縁膜２０６、および層間絶縁膜２１０がこの順で積層した構成を有する。図３（ａ）は、切断前の状態を示す。
【００３０】
第２の配線１２２は、層間絶縁膜２０２中に設けられる。第１のビア１３０は、エッチング阻止膜２０４および層間絶縁膜２０６中に設けられる。第１の配線１１２は、層間絶縁膜２０６中に設けられる。また、第１のビア１３０と第１の配線１１２とはデュアルダマシンプロセスで形成してもよく、またシングルダマシンプロセスで形成してもよい。なお、ここでは、図示していないが、第２のビア１３２も、エッチング阻止膜２０４および層間絶縁膜２０６中に設けられる。第３の配線１４２も、層間絶縁膜２０６中に設けられる。また、第２のビア１３２と第３の配線１４２とは、第１のビア１３０と第１の配線１１２と同様、デュアルダマシンプロセスで形成してもよく、またシングルダマシンプロセスで形成してもよい。
【００３１】
なお、ここでは、すべての層を示しているとは限らず、各層の間には、適宜保護膜やエッチング阻止膜が形成された構成とすることができる。また、第１のビア１３０が形成された層および第１の配線１１２が形成される層は、異なる層間絶縁膜で形成することもできる。層間絶縁膜は、たとえばポーラス有機膜等の低誘電率膜により構成される。エッチング阻止膜はたとえばＳｉＯＣ等で構成することができる。
【００３２】
第１の端子１１４、第１の配線１１２、第１のビア１３０、第２の配線１２２、第２のビア１３２、第３の配線１４２および第２の端子１４４は、銅含有金属膜１５０により構成することができる。また、第１の端子１１４、第１の配線１１２、第１のビア１３０、第２の配線１２２、第２のビア１３２、第３の配線１４２および第２の端子１４４をそれぞれ構成する銅含有金属膜１５０の側面および底面には、バリアメタル膜１５２が設けられた構成とすることができる。バリアメタル膜１５２は、高融点金属を含む構成とすることができる。バリアメタル膜１５２は、たとえば、Ｔａ、ＴａＮ、Ｔｉ、ＴｉＮ、Ｗ、ＷＮ等により構成することができる。
【００３３】
つまり、切断前の状態において、第２の配線１２２と第１のビア１３０との間には、これらを構成する銅含有金属膜１５０に接してバリアメタル膜１５２が設けられる。
【００３４】
このような構成の電気ヒューズ１００において、第１の端子１１４と第２の端子１４４との間に電圧を印加して電気ヒューズ１００に適切なパワーを印加する。とくに限定されないが、たとえば、第２の端子１４４に高電圧（Ｖｄｄ）を印加し、第１の端子１１４を接地することにより、電気ヒューズ１００に適切なパワーを印加すると、第３の配線１４２から第２の配線１２２を介して第１の配線１１２の方向に電流が流れる（図３（ａ））。これにより、電気ヒューズ１００を構成する導電体が加熱されて膨張する。
【００３５】
このとき、図２を参照して説明したように、第１の配線１１２の第１のビア１３０との接続箇所近くが最も高温となる。高温になった部分で導電体である銅含有金属膜１５０の体積増加が大きい。本実施の形態において、高温箇所近傍の第１のビア１３０および第１の配線１１２を構成する銅含有金属膜１５０が膨張し、第１のビア１３０は、もとのビア径よりも膨れてくる。また、第１の配線１１２の上部では、層間絶縁膜２１０を構成するシリコンや炭素等が高温の導電体と接して導電体中に取り込まれる（図３（ｂ））。この後、第１の配線１１２の膨張がある程度まで進行すると、体積の大きい第１の配線１１２周囲の層間絶縁膜２０６にクラックが生じ、銅含有金属膜１５０が流出して流出部１７０が形成される（図３（ｃ））。
【００３６】
この後、時間経過とともに導電体が溶融し、抵抗が大きくなるため、熱供給が小さくなり、銅含有金属膜１５０が固体化し始める（図４（ａ））。このとき銅含有金属膜１５０が熱収縮し、表面張力により表面積が小さくなるように移動し、第１のビア１３０にボイドが発生し、切断箇所１７２が形成される（図４（ｂ））。この後、銅含有金属膜１５０は、室温になるまで熱収縮を続け、第１のビア１３０と第２の配線１２２との間に切断箇所１７２を残して固まる（図４（ｃ））。
【００３７】
本実施の形態において、第１の配線１１２と第２の配線１２２とは、第１のビア１３０と接続された領域を除いて、平面視で互いに重ならないように形成することができる。これにより、流出部１７０が形成されたときに、流出部１７０を介して第１の配線１１２と第２の配線１２２とが接続しないようにすることができる。なお、第１のビア１３０との接続を確実にするために、第１の配線１１２および第２の配線１２２は、平面視で第１のビア１３０のビア径よりも幅広に設けられるとともに、第１のビア１３０からひさし状に延在して設けることができる。ここで、「第１のビア１３０と接続された領域」は、このような領域も含む。
【００３８】
また、本実施の形態において、第１のビア１３０と第２の配線１２２との間にバリアメタル膜１５２が設けられているため、バリアメタル膜１５２が第２の配線１２２から剥離しやすく、バリアメタル膜１５２と第１の配線１１２との間に切断箇所１７２が形成されやすくなる。さらに、切断状態において、第１のビア１３０を構成する銅含有金属膜１５０がバリアメタル膜１５２とともに移動してバリアメタル膜１５２と第２の配線１２２との間に切断箇所１７２が形成される。そのため、この後の組立工程等の熱履歴や高温での実使用時に、バリアメタル膜や銅含有金属膜により構成された導電体が凝集する等して変形して第２の配線１２２との間で再接続が生じるのを防ぐことができる。これにより、半導体装置２００の耐熱性を向上することができる。
【００３９】
電気ヒューズ１００を、以上のようなメカニズムのクラックアシスト型で切断することにより、必然的に切断箇所１７２が流出部１７０とは異なる領域に形成される。これによって、電気ヒューズ１００の再接続を防ぐことができる。
【００４０】
次に、本実施の形態における半導体装置２００の効果を説明する。
以上で説明した電気ヒューズ１００によれば、製造ばらつきにより、電気ヒューズ１００の切断時に流出部１７０が形成されるように設計された第１の配線１１２の膜厚が変動するような場合でも、第３の配線１４２が第１の配線１１２と同層に形成されているため、第１の配線１１２の膜厚に追随して第３の配線１４２の膜厚も変動する。ここで、第１の配線１１２と第３の配線１４２とは、間に第１のビア１３０、第１の配線１１２、および第２のビア１３２を挟んで電気ヒューズ１００のほぼ両端に配置されている。そのため、膜厚の変動により、第１の配線１１２の抵抗が変化した場合でも、第３の配線１４２も同様に抵抗が変化し、第１の端子１１４と第２の端子１４４との間の抵抗分布の変化が緩和される。これにより、膜厚ばらつきが生じても、当初の設定通り、第１の配線１１２の第１のビア１３０との接続箇所近くが最も高温となるようにすることができる。これにより、流出部１７０形成箇所を安定化させることができ、安定した電気ヒューズ１００切断を行うことができる。
【００４１】
以上、図面を参照して本発明の実施形態について述べたが、これらは本発明の例示であり、上記以外の様々な構成を採用することもできる。
【００４２】
以上の実施の形態においては、第１の配線１１２および第３の配線１４２が第２の配線１２２より上層にある構成としたが、第１の配線１１２および第３の配線１４２が第２の配線１２２層より下層にある構成とすることもできる。
【図面の簡単な説明】
【００４３】
【図１】本発明の実施の形態における半導体装置の構成の一例を示す平面図である。
【図２】図１のＡ−Ａ’断面図である。
【図３】図１のＢ−Ｂ’断面図である。
【図４】図１のＢ−Ｂ’断面図である。
【図５】従来の半導体装置の構成を示す平面図である。
【図６】図５のＣ−Ｃ’断面図である。
【図７】従来の問題点を説明するための図である。
【図８】従来の問題点を説明するための図である。
【符号の説明】
【００４４】
１０ 電気ヒューズ
１２ 上層ヒューズ配線
１４ 端子
２２ 下層ヒューズ配線
２４ 端子
３０ ビア
５０ 半導体装置
７０ 流出部
７２ 切断箇所
１００ 電気ヒューズ
１１２ 第１の配線
１１４ 第１の端子
１２２ 第２の配線
１３０ 第１のビア
１３２ 第２のビア
１４２ 第３の配線
１４４ 第２の端子
１５０ 銅含有金属膜
１５２ バリアメタル膜
１７０ 流出部
１７２ 切断箇所
２００ 半導体装置
２０２ 層間絶縁膜
２０４ エッチング阻止膜
２０６ 層間絶縁膜
２１０ 層間絶縁膜
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電気ヒューズを含む半導体装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、クラックアシスト型と呼ばれる、新たな電気ヒューズの切断方法が提案されている。この方法では、電気ヒューズの構成や電気ヒューズへの電圧印加方法等を制御することにより、電気ヒューズ切断時に、電気ヒューズの一部で電気ヒューズを構成する導電体を強制的に外方、すなわち導電体の周囲の絶縁膜中に流出させ、材料の移動・供給のバランスを崩すことにより、他の部分に大きな切断箇所を形成する。これにより、切断された電気ヒューズが再接続される可能性を大幅に低減することができ、切断状態を良好に保つことができる（たとえば特許文献１（特開２００７−３０５６９３号公報））。
【０００３】
図５は、特許文献１に記載されたのと同様の電気ヒューズ１０を含む半導体装置５０の構成を示す平面図である。電気ヒューズ１０は、端子１４および端子２４と、端子１４に接続された上層ヒューズ配線１２と、端子２４に接続された下層ヒューズ配線２２と、上層ヒューズ配線１２と下層ヒューズ配線２２とを接続するビア３０とを含む。
【０００４】
図６は、図５のＣ−Ｃ’断面図である。半導体装置５０は、基板（不図示）上に層間絶縁膜２０２、エッチング阻止膜２０４、層間絶縁膜２０６、および層間絶縁膜２１０がこの順で積層された構成を含む。端子２４、および下層ヒューズ配線２２は層間絶縁膜２０２に設けられ、ビア３０、上層ヒューズ配線１２、および端子１４は層間絶縁膜２０６に設けられている。
【０００５】
このような構成の電気ヒューズ１０において、端子１４と端子２４との間に電圧を印加すると、下層ヒューズ配線２２から上層ヒューズ配線１２の方向に電流が流れる（図６（ａ））。これにより、ビア３０および上層ヒューズ配線１２が加熱されてくる。また、ビア３０および上層ヒューズ配線１２を構成する銅等の導電体が膨張し、ビア３０では、もとのビア径よりも膨れてくる（図６（ｂ））。この後、上層ヒューズ配線１２の膨張がある程度まで進行すると、上層ヒューズ配線１２周囲の層間絶縁膜２０６にクラックが生じ、導電体が流出して流出部７０が形成される（図６（ｃ））。正常な電気ヒューズ１０の切断が行われる場合、この導電体の流出に伴い、ビア３０の導電体も移動してビアに切断箇所が形成される。
【特許文献１】特開２００７−３０５６９３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
ところで、本発明者は、特許文献１に記載されたような構成の電気ヒューズをクラックアシスト型で切断する際に以下に述べる課題があることを見出した。
【０００７】
図７は、図５に示した電気ヒューズ１０の上層ヒューズ配線１２、ビア３０、および下層ヒューズ配線２２を示す断面図である。このような構成の電気ヒューズ１０において、端子１４と端子２４との間に電圧を印加する際、端子１４と端子２４との間で抵抗の高いところが発熱が多く、最も高温になる。また、面積の大きい端子１４および端子２４はヒートシンクとして機能するため、電気ヒューズ１０の切断時に電気ヒューズ１０が最も高温となる箇所は、端子１４や端子２４からの距離が離れた発熱量の多い場所の近辺となる。また、電気ヒューズ１０を切断する際に流出部７０が形成される箇所は、各構成要素の面積等に依存する。
【０００８】
ここで、上層ヒューズ配線１２に流出部７０が形成されるとともに、ビア３０に切断箇所が形成されるようにするために、上層ヒューズ配線１２や下層ヒューズ配線２２の幅や長さをそれぞれ適切に制御して、上層ヒューズ配線１２のビア３０との接続箇所近くが最も高温となるように設定しておくことができる（図７（ａ））。しかし、半導体装置５０の製造時に、たとえば膜生成または研磨ばらつき等の製造ばらつきにより、たとえば図７（ｂ）に示すように、上層ヒューズ配線１２の膜厚が予め設定された図７（ａ）のｄ１からｄ２（ｄ１＞ｄ２）に薄くなることがある。このような場合、上層ヒューズ配線１２の抵抗が変化して高くなり、切断時に最も高温となる箇所が、ビア３０から離れた上層ヒューズ配線１２の中心部にずれてしまう。
【０００９】
このように切断時に最も高温となる箇所がビア３０から離れて中心に近づきすぎると、ビア３０が充分に加熱されないために、ビア３０が切断されない切断不良が生じてしまう。図８を参照して説明する。図８は、図５のＣ−Ｃ’断面図であり、電気ヒューズ１０切断時の図６の続きを示す図である。ビア３０を構成する導電体が充分加熱されず、移動可能になるほど溶融する前に上層ヒューズ配線１２で流出が生じると、上層ヒューズ配線１２中にボイドが形成され、上層ヒューズ配線１２に切断箇所７２が形成される（図８（ａ））。この場合、ビア３０での導電体の移動が起こらない。この後、導電体は、室温になるまで熱収縮を続け、ビア３０上部および上層ヒューズ配線１２中に切断箇所７２を残して固まる（図８（ｂ））。しかし、このように上層ヒューズ配線１２に切断箇所７２が形成された構成では、この後の半導体装置５０の組立工程等の熱履歴や高温での実使用時に、導電体が凝集する等して変形した際に、再接続するおそれがある。
【００１０】
また、たとえば図７（ｃ）に示すように、上層ヒューズ配線１２の膜厚が予め設定された図７（ａ）のｄ１からｄ３（ｄ３＞ｄ１）に厚くなることもある。このような場合も、上層ヒューズ配線１２の抵抗が変化して低くなり、切断時に最も高温となる箇所が、ビア３０底部の方向にずれてしまう。しかし、このように切断時に最も高温となる箇所がビア３０底部に近づくと、ビア３０底部でも導電体の流出が生じ、上層ヒューズ配線１２から流出した導電体との間でショートが生じるおそれがある。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
本発明によれば、
基板と、
前記基板上に形成された電気ヒューズと、を含み、
前記電気ヒューズは、
当該電気ヒューズの一端側に設けられた第１の配線と、
前記第１の配線とは異なる層に形成された第２の配線と、
前記第１の配線と前記第２の配線と接触してこれらを接続する第１のビア部と、
前記電気ヒューズの他端側に設けられ、前記第１の配線と同層に当該第１の配線から離間して形成された第３の配線と、
前記第３の配線と前記第２の配線と接触してこれらを接続し、前記第１のビア部よりも抵抗が低くなるよう構成された第２のビア部と、
を含み、
前記電気ヒューズは、切断時に前記電気ヒューズを構成する導電体が外方に流出してなる流出部が形成されて切断される半導体装置が提供される。
【００１２】
この構成によれば、製造ばらつきにより、電気ヒューズの切断時に流出部が形成されるように設計された第１の配線の膜厚が変動するような場合でも、第３の配線が第１の配線と同層に形成されているため、第１の配線の膜厚に追随して第３の配線の膜厚も変動する。ここで、第１の配線と第３の配線とは、電気ヒューズの一端側と他端側にそれぞれ配置されている。そのため、膜厚の変動により、第１の配線の抵抗が変化した場合でも、第３の配線も同様に抵抗が変化し、電気ヒューズの抵抗分布の変化が緩和される。これにより、膜厚ばらつきが生じても、当初の設定通り、第１の配線の第１のビアとの接続箇所近くが最も高温となるようにすることができる。これにより、流出部形成箇所を安定化させることができ、安定した電気ヒューズ切断を行うことができる。
【００１３】
なお、以上の構成要素の任意の組合せ、本発明の表現を方法、装置などの間で変換したものもまた、本発明の態様として有効である。
【発明の効果】
【００１４】
本発明によれば、製造ばらつきに関わらず、切断箇所を制御できる構成の電気ヒューズを得ることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】
以下、本発明の実施の形態について、図面を用いて説明する。尚、すべての図面において、同様な構成要素には同様の符号を付し、適宜説明を省略する。
【００１６】
図１は、本実施の形態における半導体装置の構成の一例を示す平面図である。図２は、図１のＡ−Ａ’断面図である。図３および図４は、図１のＢ−Ｂ’断面図である。
半導体装置２００は、シリコン基板等の半導体基板である基板（不図示）と、基板上に形成された電気ヒューズ１００と、を含む。
【００１７】
電気ヒューズ１００は、第１の配線１１２、第１の配線１１２とは異なる層に設けられた第２の配線１２２、第１の配線１１２の一端および第２の配線１２２の一端と接触してこれらを接続する第１のビア１３０（第１のビア部）、第１の配線１１２と同層に形成された第３の配線１４２、および第３の配線１４２の一端および第２の配線１２２の他端と接触してこれらを接続する第２のビア１３２（第２のビア部）を含む。
【００１８】
本実施の形態において、ビアによる第３の配線１４２と第２の配線１２２との間の接続が、第１の配線１１２と第２の配線１２２との間の接続よりも抵抗が低くなるような構成とすることができる。第２のビア１３２は、第１のビア１３０よりも抵抗が低くなるように構成する。たとえば、第２のビア１３２は、第１のビア１３０と第２の配線１２２との接触面積よりも第２の配線１２２との接触面積が広くなるように形成することができる。たとえば、第２のビア１３２は、第１のビア１３０よりも太く形成することができる。たとえば、第２のビア１３２は、スリットビアにより構成することができる。
【００１９】
また、他の例として、第３の配線１４２と第２の配線１２２との間を複数のビアで接続するようにして、ビアによる第３の配線１４２と第２の配線１２２との間の接続が、第１の配線１１２と第２の配線１２２との間の接続よりも抵抗が低くなるようにすることもできる。各ビアを同じ材料で構成した場合、たとえば、第３の配線１４２と第２の配線１２２とを接続するビア（第２のビア１３２）の第２の配線１２２との接触面積が、第１の配線１１２と第２の配線１２２とを接続するビア（第１のビア１３０）の第２の配線１２２との接触面積の２倍以上となるようにすることができる。
【００２０】
半導体装置２００は、さらに、基板上の少なくとも第１の配線１１２と同層に設けられ、第１の配線１１２の他端と接続された第１の端子１１４と、少なくとも第３の配線１４２と同層に設けられ、第３の配線１４２の他端と接続された第２の端子１４４とを含む。
【００２１】
本実施の形態において、電気ヒューズ１００は、クラックアシスト型で切断され、切断時に電気ヒューズ１００を構成する導電体が第１の配線１１２から外方に流出してなる流出部が形成されて切断される構成とすることができる。また、本実施の形態において、第１のビア１３０に切断箇所が形成される構成とすることができる。
【００２２】
クラックアシスト型で切断される電気ヒューズ１００では、電流によって発生するジュール熱が切断を支配する。そのため、切断したい箇所以外での好ましくない配線の断線を防ぐために、切断したい箇所以外の第１の端子１１４や第２の端子１４４は、大電流を流しても発熱しないような構成とする必要がある。第１の端子１１４および第２の端子１４４は、たとえば、電気ヒューズに電圧を印加するための共通配線やパッド配線等とすることができる。また、第１の端子１１４および第２の端子１４４は、共通配線やパッド配線等に接続された引出配線とすることもできる。いずれにしても、第１の端子１１４および第２の端子１４４は、電気ヒューズ１００の電流の流れる方向と直交する方向の幅（以下、単に配線幅という。）が第１の配線１１２や第２の配線１２２の最も広い箇所以上となる構成とすることができる。また、第１の端子１１４および第２の端子１４４は、電気ヒューズ１００の切断時に切断箇所の位置等に影響を与えない構成とすることができる。
【００２３】
電気ヒューズ１００において、第１の端子１１４と第２の端子１４４との間に所定の電圧を印加した際、第１の端子１１４と第２の端子１４４との間で抵抗の高いところが発熱が多くなる。また、配線幅の広い第１の端子１１４や第２の端子１４４は、電気ヒューズ１００を切断するために必要な熱を放熱するヒートシンクとして機能する。このため、電気ヒューズ１００の切断時に最も高温となる箇所は、第１の端子１１４や第２の端子１４４からの距離が離れた発熱量が多い場所の近辺になる。また、電気ヒューズ１００を切断する際に流出部が形成される箇所は、各構成要素の面積等に依存する。
【００２４】
本実施の形態において、第２のビア１３２は、第１のビア１３０に比べて抵抗が低くなるように形成されている。そのため、抵抗の高い第１のビア１３０付近で発熱が多くなる。また、第１の端子１１４からの距離を長くするために、第１の配線１１２の方が、第３の配線１４２よりも長くなるようにすることができる。これにより、第１の配線１１２が、第３の配線１４２や第２の配線１２２に比べてより高温になるとともに膨張して第１の配線１１２で導電体の流出が生じるように制御することができる。
【００２５】
また、本実施の形態において、第１の配線１１２と同層に第３の配線１４２が設けられている。そのため、第１の配線１１２の膜厚が変動した場合、第３の配線１４２の膜厚も同じように変動することになる。以下、図２を参照して説明する。
【００２６】
まず、第１の配線１１２に流出部が形成されるとともに、第１のビア１３０に切断箇所が形成されるようにするために、第１の配線１１２、第１のビア１３０、第２の配線１２２、第２のビア１３２、および第３の配線１４２の幅や長さをそれぞれ適切に制御して、第１の配線１１２の第１のビア１３０との接続箇所近くが最も高温となるように設定しておく（図２（ａ））。
【００２７】
ここで、たとえば、図２（ｂ）に示すように、第１の配線１１２の膜厚が予め設定された図２（ａ）のｄ１からｄ２（ｄ１＞ｄ２）に薄くなることがある。このような場合、第１の配線１１２の抵抗が変化して高くなる。しかし、本実施の形態において、第１の配線１１２と同層に形成された第３の配線１４２の膜厚も、第１の配線１１２の膜厚と同様にｄ１からｄ２に薄くなるため、第３の配線１４２の抵抗も高くなる。そのため、第１の端子１１４と第２の端子１４４との間の抵抗分布の変化は緩和され、膜厚ばらつきが生じても、当初の設定通り、第１の配線１１２の第１のビア１３０との接続箇所近くが最も高温となるようにすることができる。
【００２８】
同様に、たとえば、図２（ｃ）に示すように、第１の配線１１２の膜厚が予め設定された図２（ａ）のｄ１からｄ３（ｄ３＞ｄ１）に厚くなることもある。このような場合も、第１の配線１１２の抵抗が変化して低くなる。しかし、本実施の形態において、第１の配線１１２と同層に形成された第３の配線１４２の膜厚も、ｄ１からｄ３に厚くなるため、第３の配線１４２の抵抗も低くなる。そのため、第１の端子１１４と第２の端子１４４との間の抵抗分布の変化は緩和され、膜厚ばらつきが生じても、当初の設定通り、第１の配線１１２の第１のビア１３０との接続箇所近くが最も高温となるようにすることができる。
【００２９】
次に、本実施の形態における電気ヒューズ１００の切断手順を説明する。
図３に示すように、本実施の形態において、半導体装置２００は、基板（不図示）上に層間絶縁膜２０２、エッチング阻止膜２０４、層間絶縁膜２０６、および層間絶縁膜２１０がこの順で積層した構成を有する。図３（ａ）は、切断前の状態を示す。
【００３０】
第２の配線１２２は、層間絶縁膜２０２中に設けられる。第１のビア１３０は、エッチング阻止膜２０４および層間絶縁膜２０６中に設けられる。第１の配線１１２は、層間絶縁膜２０６中に設けられる。また、第１のビア１３０と第１の配線１１２とはデュアルダマシンプロセスで形成してもよく、またシングルダマシンプロセスで形成してもよい。なお、ここでは、図示していないが、第２のビア１３２も、エッチング阻止膜２０４および層間絶縁膜２０６中に設けられる。第３の配線１４２も、層間絶縁膜２０６中に設けられる。また、第２のビア１３２と第３の配線１４２とは、第１のビア１３０と第１の配線１１２と同様、デュアルダマシンプロセスで形成してもよく、またシングルダマシンプロセスで形成してもよい。
【００３１】
なお、ここでは、すべての層を示しているとは限らず、各層の間には、適宜保護膜やエッチング阻止膜が形成された構成とすることができる。また、第１のビア１３０が形成された層および第１の配線１１２が形成される層は、異なる層間絶縁膜で形成することもできる。層間絶縁膜は、たとえばポーラス有機膜等の低誘電率膜により構成される。エッチング阻止膜はたとえばＳｉＯＣ等で構成することができる。
【００３２】
第１の端子１１４、第１の配線１１２、第１のビア１３０、第２の配線１２２、第２のビア１３２、第３の配線１４２および第２の端子１４４は、銅含有金属膜１５０により構成することができる。また、第１の端子１１４、第１の配線１１２、第１のビア１３０、第２の配線１２２、第２のビア１３２、第３の配線１４２および第２の端子１４４をそれぞれ構成する銅含有金属膜１５０の側面および底面には、バリアメタル膜１５２が設けられた構成とすることができる。バリアメタル膜１５２は、高融点金属を含む構成とすることができる。バリアメタル膜１５２は、たとえば、Ｔａ、ＴａＮ、Ｔｉ、ＴｉＮ、Ｗ、ＷＮ等により構成することができる。
【００３３】
つまり、切断前の状態において、第２の配線１２２と第１のビア１３０との間には、これらを構成する銅含有金属膜１５０に接してバリアメタル膜１５２が設けられる。
【００３４】
このような構成の電気ヒューズ１００において、第１の端子１１４と第２の端子１４４との間に電圧を印加して電気ヒューズ１００に適切なパワーを印加する。とくに限定されないが、たとえば、第２の端子１４４に高電圧（Ｖｄｄ）を印加し、第１の端子１１４を接地することにより、電気ヒューズ１００に適切なパワーを印加すると、第３の配線１４２から第２の配線１２２を介して第１の配線１１２の方向に電流が流れる（図３（ａ））。これにより、電気ヒューズ１００を構成する導電体が加熱されて膨張する。
【００３５】
このとき、図２を参照して説明したように、第１の配線１１２の第１のビア１３０との接続箇所近くが最も高温となる。高温になった部分で導電体である銅含有金属膜１５０の体積増加が大きい。本実施の形態において、高温箇所近傍の第１のビア１３０および第１の配線１１２を構成する銅含有金属膜１５０が膨張し、第１のビア１３０は、もとのビア径よりも膨れてくる。また、第１の配線１１２の上部では、層間絶縁膜２１０を構成するシリコンや炭素等が高温の導電体と接して導電体中に取り込まれる（図３（ｂ））。この後、第１の配線１１２の膨張がある程度まで進行すると、体積の大きい第１の配線１１２周囲の層間絶縁膜２０６にクラックが生じ、銅含有金属膜１５０が流出して流出部１７０が形成される（図３（ｃ））。
【００３６】
この後、時間経過とともに導電体が溶融し、抵抗が大きくなるため、熱供給が小さくなり、銅含有金属膜１５０が固体化し始める（図４（ａ））。このとき銅含有金属膜１５０が熱収縮し、表面張力により表面積が小さくなるように移動し、第１のビア１３０にボイドが発生し、切断箇所１７２が形成される（図４（ｂ））。この後、銅含有金属膜１５０は、室温になるまで熱収縮を続け、第１のビア１３０と第２の配線１２２との間に切断箇所１７２を残して固まる（図４（ｃ））。
【００３７】
本実施の形態において、第１の配線１１２と第２の配線１２２とは、第１のビア１３０と接続された領域を除いて、平面視で互いに重ならないように形成することができる。これにより、流出部１７０が形成されたときに、流出部１７０を介して第１の配線１１２と第２の配線１２２とが接続しないようにすることができる。なお、第１のビア１３０との接続を確実にするために、第１の配線１１２および第２の配線１２２は、平面視で第１のビア１３０のビア径よりも幅広に設けられるとともに、第１のビア１３０からひさし状に延在して設けることができる。ここで、「第１のビア１３０と接続された領域」は、このような領域も含む。
【００３８】
また、本実施の形態において、第１のビア１３０と第２の配線１２２との間にバリアメタル膜１５２が設けられているため、バリアメタル膜１５２が第２の配線１２２から剥離しやすく、バリアメタル膜１５２と第１の配線１１２との間に切断箇所１７２が形成されやすくなる。さらに、切断状態において、第１のビア１３０を構成する銅含有金属膜１５０がバリアメタル膜１５２とともに移動してバリアメタル膜１５２と第２の配線１２２との間に切断箇所１７２が形成される。そのため、この後の組立工程等の熱履歴や高温での実使用時に、バリアメタル膜や銅含有金属膜により構成された導電体が凝集する等して変形して第２の配線１２２との間で再接続が生じるのを防ぐことができる。これにより、半導体装置２００の耐熱性を向上することができる。
【００３９】
電気ヒューズ１００を、以上のようなメカニズムのクラックアシスト型で切断することにより、必然的に切断箇所１７２が流出部１７０とは異なる領域に形成される。これによって、電気ヒューズ１００の再接続を防ぐことができる。
【００４０】
次に、本実施の形態における半導体装置２００の効果を説明する。
以上で説明した電気ヒューズ１００によれば、製造ばらつきにより、電気ヒューズ１００の切断時に流出部１７０が形成されるように設計された第１の配線１１２の膜厚が変動するような場合でも、第３の配線１４２が第１の配線１１２と同層に形成されているため、第１の配線１１２の膜厚に追随して第３の配線１４２の膜厚も変動する。ここで、第１の配線１１２と第３の配線１４２とは、間に第１のビア１３０、第１の配線１１２、および第２のビア１３２を挟んで電気ヒューズ１００のほぼ両端に配置されている。そのため、膜厚の変動により、第１の配線１１２の抵抗が変化した場合でも、第３の配線１４２も同様に抵抗が変化し、第１の端子１１４と第２の端子１４４との間の抵抗分布の変化が緩和される。これにより、膜厚ばらつきが生じても、当初の設定通り、第１の配線１１２の第１のビア１３０との接続箇所近くが最も高温となるようにすることができる。これにより、流出部１７０形成箇所を安定化させることができ、安定した電気ヒューズ１００切断を行うことができる。
【００４１】
以上、図面を参照して本発明の実施形態について述べたが、これらは本発明の例示であり、上記以外の様々な構成を採用することもできる。
【００４２】
以上の実施の形態においては、第１の配線１１２および第３の配線１４２が第２の配線１２２より上層にある構成としたが、第１の配線１１２および第３の配線１４２が第２の配線１２２層より下層にある構成とすることもできる。
【図面の簡単な説明】
【００４３】
【図１】本発明の実施の形態における半導体装置の構成の一例を示す平面図である。
【図２】図１のＡ−Ａ’断面図である。
【図３】図１のＢ−Ｂ’断面図である。
【図４】図１のＢ−Ｂ’断面図である。
【図５】従来の半導体装置の構成を示す平面図である。
【図６】図５のＣ−Ｃ’断面図である。
【図７】従来の問題点を説明するための図である。
【図８】従来の問題点を説明するための図である。
【符号の説明】
【００４４】
１０ 電気ヒューズ
１２ 上層ヒューズ配線
１４ 端子
２２ 下層ヒューズ配線
２４ 端子
３０ ビア
５０ 半導体装置
７０ 流出部
７２ 切断箇所
１００ 電気ヒューズ
１１２ 第１の配線
１１４ 第１の端子
１２２ 第２の配線
１３０ 第１のビア
１３２ 第２のビア
１４２ 第３の配線
１４４ 第２の端子
１５０ 銅含有金属膜
１５２ バリアメタル膜
１７０ 流出部
１７２ 切断箇所
２００ 半導体装置
２０２ 層間絶縁膜
２０４ エッチング阻止膜
２０６ 層間絶縁膜
２１０ 層間絶縁膜
【特許請求の範囲】
【請求項１】
基板と、
前記基板上に形成された電気ヒューズと、を含み、
前記電気ヒューズは、
当該電気ヒューズの一端側に設けられた第１の配線と、
前記第１の配線とは異なる層に形成された第２の配線と、
前記第１の配線と前記第２の配線と接触してこれらを接続する第１のビア部と、
前記電気ヒューズの他端側に設けられ、前記第１の配線と同層に当該第１の配線から離間して形成された第３の配線と、
前記第３の配線と前記第２の配線と接触してこれらを接続し、前記第１のビア部よりも抵抗が低くなるよう構成された第２のビア部と、
を含み、
前記電気ヒューズは、切断時に前記電気ヒューズを構成する導電体が外方に流出してなる流出部が形成されて切断される半導体装置。
【請求項２】
請求項１に記載の半導体装置において、
前記第２のビア部は、前記第１のビア部と前記第２の配線との接触面積よりも前記第２の配線との接触面積が広い半導体装置。
【請求項３】
請求項１または２に記載の半導体装置において、
前記第２のビア部は、スリットビアにより構成された半導体装置。
【請求項４】
請求項１から３いずれかに記載の半導体装置において、
前記電気ヒューズにおいて、切断時に前記電気ヒューズを構成する導電体が前記第１の配線から外方に流出して前記流出部が形成される半導体装置。
【請求項５】
請求項４に記載の半導体装置において、
前記電気ヒューズは、前記第１のビア部に切断箇所が形成される半導体装置。
【請求項６】
請求項１から５いずれかに記載の半導体装置において、
前記第１の配線は、前記第２の配線よりも上層に設けられ、前記第１の配線、前記第２の配線、および前記第１のビア部は、それぞれ、銅含有金属膜と、当該銅含有金属膜の側面および底面を覆うバリアメタル膜とにより構成され、切断前において、前記第２の配線と前記第１のビア部との間には、当該第２の配線および当該第１のビア部を構成する前記銅含有金属膜に接して前記バリアメタル膜が設けられている半導体装置。
【請求項１】
基板と、
前記基板上に形成された電気ヒューズと、を含み、
前記電気ヒューズは、
当該電気ヒューズの一端側に設けられた第１の配線と、
前記第１の配線とは異なる層に形成された第２の配線と、
前記第１の配線と前記第２の配線と接触してこれらを接続する第１のビア部と、
前記電気ヒューズの他端側に設けられ、前記第１の配線と同層に当該第１の配線から離間して形成された第３の配線と、
前記第３の配線と前記第２の配線と接触してこれらを接続し、前記第１のビア部よりも抵抗が低くなるよう構成された第２のビア部と、
を含み、
前記電気ヒューズは、切断時に前記電気ヒューズを構成する導電体が外方に流出してなる流出部が形成されて切断される半導体装置。
【請求項２】
請求項１に記載の半導体装置において、
前記第２のビア部は、前記第１のビア部と前記第２の配線との接触面積よりも前記第２の配線との接触面積が広い半導体装置。
【請求項３】
請求項１または２に記載の半導体装置において、
前記第２のビア部は、スリットビアにより構成された半導体装置。
【請求項４】
請求項１から３いずれかに記載の半導体装置において、
前記電気ヒューズにおいて、切断時に前記電気ヒューズを構成する導電体が前記第１の配線から外方に流出して前記流出部が形成される半導体装置。
【請求項５】
請求項４に記載の半導体装置において、
前記電気ヒューズは、前記第１のビア部に切断箇所が形成される半導体装置。
【請求項６】
請求項１から５いずれかに記載の半導体装置において、
前記第１の配線は、前記第２の配線よりも上層に設けられ、前記第１の配線、前記第２の配線、および前記第１のビア部は、それぞれ、銅含有金属膜と、当該銅含有金属膜の側面および底面を覆うバリアメタル膜とにより構成され、切断前において、前記第２の配線と前記第１のビア部との間には、当該第２の配線および当該第１のビア部を構成する前記銅含有金属膜に接して前記バリアメタル膜が設けられている半導体装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【公開番号】特開２０１０−１３５４３５（Ｐ２０１０−１３５４３５Ａ）
【公開日】平成２２年６月１７日（２０１０．６．１７）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００８−３０７９３４（Ｐ２００８−３０７９３４）
【出願日】平成２０年１２月２日（２００８．１２．２）
【出願人】（３０２０６２９３１）ルネサスエレクトロニクス株式会社 (8,021)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２２年６月１７日（２０１０．６．１７）
【国際特許分類】
【出願日】平成２０年１２月２日（２００８．１２．２）
【出願人】（３０２０６２９３１）ルネサスエレクトロニクス株式会社 (8,021)
【Ｆターム（参考）】
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