[發(fā)明專利]半導(dǎo)體裝置

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201710056947.8
• 申請日: 2017-01-26
• 公開（公告）號: CN107026145B
• 公開（公告）日: 2023-05-23
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 木村吉孝
• 申請（專利權(quán)）人: 艾普凌科有限公司
• 主分類號: H01L23/525
• 分類號: H01L23/525
• 代理公司: 中國專利代理(香港)有限公司 72001
• 代理人: 何欣亭;姜甜

課題在于：提供一種半導(dǎo)體裝置，該半導(dǎo)體裝置即便在維持熔絲元件的耐濕性并且鄰接的熔絲元件的間隔狹窄的情況下，利用激光照射切斷熔絲元件時，也能防止構(gòu)成熔絲元件的導(dǎo)體的再附著、或熔絲元件的斷線等。解決方案如下，即具備：設(shè)在半導(dǎo)體襯底上的第1絕緣膜；彼此鄰接地設(shè)在第1絕緣膜上的多個熔絲元件；覆蓋熔絲元件的至少側(cè)面的保護(hù)絕緣膜；以及覆蓋熔絲元件及保護(hù)絕緣膜的由BPSG膜或PSG膜構(gòu)成的第2絕緣膜，保護(hù)絕緣膜的機械強度高于第2絕緣膜。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及半導(dǎo)體裝置，特別涉及具有利用激光照射來燒斷（blow）的熔絲元件的半導(dǎo)體裝置。

背景技術(shù)

一般，在半導(dǎo)體裝置的電阻值的調(diào)整或冗長電路的設(shè)定中廣泛使用熔絲元件。通過切斷熔絲元件，從導(dǎo)通狀態(tài)變化到非導(dǎo)通狀態(tài)，向修調(diào)（trimming）電路存儲期望的信息。熔絲元件的切斷，可采用利用激光照射來燒斷熔絲元件的方法、或流動大電流而熔斷熔絲元件的方法等。在此，所謂燒斷是指熔絲因熱而破裂，構(gòu)成物散落的情形。

利用激光照射來燒斷的熔絲元件，由多晶硅等的導(dǎo)體構(gòu)成，在被氧化硅膜等的絕緣膜覆蓋的狀態(tài)下，隔著該絕緣膜照射激光從而被切斷（例如，參照專利文獻(xiàn)1）。

【現(xiàn)有技術(shù)文獻(xiàn)】

【專利文獻(xiàn)】

【專利文獻(xiàn)1】日本特開2000－40388號公報。

發(fā)明內(nèi)容

【發(fā)明要解決的課題】

近年，隨著半導(dǎo)體裝置的小型化，熔絲元件也被要求小型化，特別是在并排配置多個熔絲元件的情況下，產(chǎn)生使鄰接的熔絲元件的間隔狹窄的需要。

圖7示出現(xiàn)有的小型化的半導(dǎo)體裝置400的結(jié)構(gòu)。圖7（a）是在半導(dǎo)體裝置400中形成多個熔絲元件的區(qū)域的俯視圖，圖7（b）是沿著圖7（a）中的B－B線的截面圖。

如圖7所示那樣，現(xiàn)有的半導(dǎo)體裝置400在形成在半導(dǎo)體襯底41上的絕緣膜42上，具備靠近配置的多個由多晶硅等的導(dǎo)體構(gòu)成的熔絲元件43（43a、43b、43c）。進(jìn)而，設(shè)有覆蓋多個熔絲元件43的絕緣膜45，在絕緣膜45形成有用于激光照射的熔絲開口部46。

圖8是用于說明在圖7的半導(dǎo)體裝置400中在切斷熔絲元件43的情況下產(chǎn)生的問題的一個例子的圖，圖8（a）是與圖7（a）對應(yīng)的俯視圖，圖8（b）是沿著圖8（a）中的B－B線的截面圖，圖8（c）是沿著圖8（a）中的C－C線的截面圖。

圖8示出切斷圖示的三個熔絲元件43之中左側(cè)和中央的熔絲元件43a及43b的狀態(tài)。

如圖8所示那樣，若向靠近配置的熔絲元件43a及43b的每一個照射激光，則熔絲元件43a及43b的被激光照射的部分的導(dǎo)體熔化、汽化而蒸汽壓力上升，連同包覆的絕緣膜45爆炸而熔絲元件43a及43b分別成為非導(dǎo)通狀態(tài)。

然而，由于鄰接的熔絲元件43的間隔狹窄，所以因激光照射而形成的熔絲燒斷痕47會成為相鄰的熔絲燒斷痕47彼此相連的狀態(tài)。

此時，存在熔化、汽化的導(dǎo)體沒有吹飛到遠(yuǎn)處，如圖8（a）及（c）所示那樣，再附著到熔絲燒斷痕47的內(nèi)側(cè)面，形成再附著層48的情況。即，產(chǎn)生因汽化的導(dǎo)體的再附著而切斷的鄰接的熔絲元件43彼此會電短路這一問題。

這基于以下的理由。

半導(dǎo)體裝置400中，為了防止熔絲元件43或布線（未圖示）等因從外部滲入的水分而腐蝕的情況，作為絕緣膜45使用耐濕性高的BPSG膜或PSG膜。然而，BPSG膜及PSG膜均是在耐濕性上優(yōu)異，但是機械強度低。