[發明專利]半導體裝置

在審

• 申請號: 201810297141.2
• 申請日: 2018-03-30
• 公開（公告）號: CN108695250A
• 公開（公告）日: 2018-10-23
• 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: H01L21/82
• 分類號: H01L21/82;H01L23/62
• 代理公司: 北京三友知識產權代理有限公司 11127
• 代理人: 鄧毅;劉暢

本發明提供半導體裝置，其具有熔斷元件，該熔斷元件配置于半導體襯底上形成的層間絕緣膜上，所述熔斷元件由多晶硅和設置在所述多晶硅的上表面的硅化物形成，俯視觀察時，所述多晶硅的被包含在激光照射的范圍內的區域為未導入雜質的非摻雜多晶硅，從而成為具有不對基底帶來損傷而能夠利用激光穩定地切斷的熔斷元件的半導體裝置。

技術領域

本發明涉及半導體裝置。特別是涉及具有能夠通過切斷而變更電路結構的熔斷元件的半導體裝置。

背景技術

在半導體裝置的制造工序中，有下述方法：在晶片制造工序結束之后，例如使用激光將例如采用了多晶硅或金屬的熔斷元件切斷而進行電路結構的變更。通過使用該方法，在對半導體裝置的電特性進行測定之后，通過修正電阻的值，能夠得到期望的特性，在重視模擬特性的半導體裝置中是特別有效的方法。

在該方法中，要求熔斷元件能夠在激光下穩定地切斷。

在專利文獻1中，提出了下述方法：通過使熔斷元件的激光照射部的形狀為圓形，能夠將激光能量高效地用于熔斷，由此穩定地將熔斷元件切斷。

專利文獻1：日本特開2000-30587號公報

首先，對通常使用的以往的熔斷元件的剖面構造進行說明。圖7是示出熔斷元件的剖面構造的示意圖，是熔斷元件的與在熔斷元件中流動的電流成垂直方向的寬度方向的剖視圖。在硅襯底等半導體襯底11上配置有第1層間絕緣膜21，在第1層間絕緣膜21上形成有多晶硅12。多晶硅12是熔斷元件。按照覆蓋該多晶硅12的方式形成有第2層間絕緣膜22。在第2層間絕緣膜22上形成有最終保護膜23。最終保護膜23具有保護膜開口區域32，在形成有熔斷元件的區域的上部開口。從上方覆蓋作為熔斷元件的多晶硅12的僅為第2層間絕緣膜22。激光光斑區域31是用于切斷熔斷元件的激光所照射的區域，該激光光斑區域31在熔斷元件的寬度方向上完全覆蓋構成熔斷元件的多晶硅12的要被切斷的區域。

接著，關于熔斷元件基于激光的切斷，對切斷的原理進行說明。當對熔斷元件照射激光時，被激光照射的熔斷元件吸收熱而發生熔融氣化。由此，由于體積膨脹的熔斷元件，配設在熔斷元件上部的第2層間絕緣膜22被熔斷元件內部的壓力吹飛。此時，在多晶硅12的內部壓力升高時，受到壓力的除了多晶硅12的上方之外，也對側面以及底面的第1層間絕緣膜21施加壓力。一旦上方敞開，熔斷元件的多晶硅12發生氣化并向外擴散，從而成為被切斷的狀態。

這樣，作為通過激光進行切斷的熔斷元件的物理特性之一，可以舉出對熔斷元件周邊的損傷的影響。由于利用激光對熔斷元件施加熱而導致的體積膨脹，物理地將膜破壞，因此該影響有可能給與作為熔斷元件的多晶硅12的底面相接的第1層間絕緣膜21帶來損傷，產生裂紋。當在第1層間膜21上產生裂紋時，氣化的多晶硅12進入并附著，從而也有熔斷元件與半導體襯底11電短路的情況。

為了不產生這樣的裂紋，考慮了減薄熔斷元件上部的層間絕緣膜、或者降低激光的能量等對策，但對熔斷元件上部的層間絕緣膜的膜厚進行控制在制造工序中難度較高，有可能成為工序上的負擔。另外，若降低激光的能量，則由于能量不足而導致多晶硅12的氣化不完全，從而導致熔斷元件的切割殘留。

如上所述，在采用了多晶硅的激光熔斷型的熔斷元件中，對熔斷元件周邊的損傷和熔斷元件切割殘留的風險存在權衡的關系。特別是在專利文獻1記載的激光照射部成為圓形的形狀的情況下，在按照剖面進行考慮時，垂直方向的壓力變高，因此熔斷元件的上方的層間絕緣膜容易被吹飛。同時，對熔斷元件的下方的層間絕緣膜的壓力也變高，因此成為容易產生裂紋的狀況。

發明內容

本發明是鑒于上述狀況而完成的，其課題在于提供半導體裝置，其具有切割殘留的風險小、在利用激光的切斷時不易產生對熔斷元件周邊的損傷的熔斷元件。

本發明為了實現上述課題，采用下述結構。

即，提供半導體裝置，其特征在于，該半導體裝置具有：