[發明專利]半導體裝置及熔絲的切斷方法

有效

• 申請號: 201710103120.8
• 申請日: 2017-02-24
• 公開（公告）號: CN107123635B
• 公開（公告）日: 2021-07-23
• 發明（設計）人: 北島裕一郎
• 申請（專利權）人: 艾普凌科有限公司
• 主分類號: H01L23/525
• 分類號: H01L23/525;H01L21/768
• 代理公司: 中國專利代理(香港)有限公司 72001
• 代理人: 何欣亭;陳嵐

提供在能夠利用激光切斷的熔絲元件中能夠穩定地切斷的半導體裝置。熔絲元件由上部熔絲元件和下部熔絲布線及熔絲連接觸點構成。在基于激光切斷熔絲元件時下部熔絲布線被層間膜保護，只有上部熔絲元件被有效率地熔融氣化。進而連接上部熔絲元件和下部熔絲布線的觸點配置在激光照射區域的中心，因此成為連接部分最有效率地接受激光的能量的結構。

技術領域

本發明關于半導體裝置，特別關于具有通過切斷能夠變更電路構成的熔絲元件的半導體裝置。

背景技術

在半導體裝置的制造工序中，有如下方法，即在結束晶圓制造工序之后，例如利用激光，通過切斷例如使用多晶硅或金屬的熔絲元件進行電路構成的變更。通過利用本方法，在測定半導體裝置的電特性之后，能夠通過修正電阻的值來得到期望的特性，在完成重視模擬特性的半導體裝置上成為特別有效的手段。在利用該激光的手法中，要求熔絲元件能夠被穩定地切斷。

在專利文獻1中，提示了如下方法，即通過增大熔絲元件的因激光形成的熔斷部分的面積，或者，在熔斷部分加入縮窄部分來確保動力裕度（power margin），穩定地切斷熔絲元件。

另外，在專利文獻2中，提示了以觸點連接層疊的熔絲元件，利用激光來切斷觸點部，從而難以發生切斷不良的方法。

【現有技術文獻】

【專利文獻】

【專利文獻1】日本特開平9－199596號公報

【專利文獻2】日本特開平9－36234號公報。

發明內容

【發明要解決的課題】

作為用激光切斷的熔絲元件的課題之一，可舉出切斷不良。如圖4所示，若對熔絲元件15實施基于激光的切斷則構成熔絲元件15的膜飛散，殘留熔絲切斷痕16。此時，因為能量不充分而熔絲元件成為不完全熔融氣化的狀態，發生熔絲切斷殘余17造成的短路，或者熔融氣化的熔絲元件附著到周邊的熔絲再附著18造成的短路等，從而成為切斷不良。熔絲再附著18造成的短路也有可能使鄰接熔絲元件間短路，在圖4中示意性地示出這樣的狀況。

配置在熔絲元件上的膜越厚變得越容易引起這些切斷不良。例如，在多層布線構造中將處于下層部的多晶硅層作為熔絲元件使用的情況下，熔絲元件上的膜的偏差會變大，變得難以得到更加穩定地切斷熔絲的條件。這是因為殘留在除去設在熔絲元件15的上方的、氮化膜等的最終保護膜的區域即保護膜開口區域43的膜的厚度有偏差。

在現有方法的例子即專利文獻1中，由于熔絲元件的切斷面在相同層露出，所以要考慮在發生圖4所示的熔絲再附著18的情況下短路的危險性。

在現有方法的其他例子即專利文獻2中，熔絲元件被層疊配置，進而使上層的熔絲元件具有縮窄部分，從而降低了專利文獻1中引起的短路的危險性。然而，在本構造中成為激光也不少照射下層部的熔絲元件的結構。若著眼于該下層部的熔絲元件，則熔絲元件上的膜較厚，而且從激光接受的能量為不充分的狀態，因此成為熔絲元件不完全氣化，或者向周圍再附著的危險性非常高的狀態。由于這一情況，會出現上層部的熔絲元件和下層部的熔絲元件因熔絲再附著而短路的可能性。

本發明鑒于上述不良而成，其課題是提供具有不會發生切斷殘余的發生而造成的切斷不良的熔絲元件的半導體裝置。

【用于解決課題的方案】

為了解決上述課題，設為以如下內容為特征的半導體裝置，即在能夠進行基于激光的切斷的熔絲元件中，配置有上部熔絲元件和下部熔絲布線，各個熔絲元件具有通過配置在被激光照射的激光照射區域的中心的觸點來連接的構造，具備在上部熔絲元件與下部熔絲布線的層間膜配置有氮化硅膜的構造。

【發明效果】