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JP7066382B2 - Semiconductor device, manufacturing method of semiconductor device, trimming method of semiconductor device - Google Patents
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Semiconductor device, manufacturing method of semiconductor device, trimming method of semiconductor device Download PDF

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Description

本発明は、半導体装置、特にトリミングによって特性調整が可能な半導体装置、この半導体装置の製造方法及びトリミング方法に関する。 The present invention relates to a semiconductor device, particularly a semiconductor device whose characteristics can be adjusted by trimming, and a method for manufacturing and trimming the semiconductor device.

製造後の半導体装置の特性を調整するトリミング技術が知られている。トリミングに用いられるアンチヒューズ素子として、製造直後はカソードからアノードへ向けて電流が流れない「非導通状態」を維持し、トリミングによって電流が流れる「導通状態」に設定されるツェナーダイオードが知られている(例えば、特許文献1参照)。当該ツェナーダイオードは、N型不純物領域、P型不純物領域及びPN接合部を有するツェナーダイオード部と、ツェナーダイオード部の両端に接続された電極(カソード、アノード)と、を有する。 A trimming technique for adjusting the characteristics of a semiconductor device after manufacturing is known. As an anti-fuse element used for trimming, a Zener diode is known, which maintains a "non-conducting state" in which current does not flow from the cathode to the anode immediately after manufacturing, and is set to a "conducting state" in which current flows by trimming. (See, for example, Patent Document 1). The Zener diode has a Zener diode portion having an N-type impurity region, a P-type impurity region, and a PN junction, and electrodes (cathode, anode) connected to both ends of the Zener diode portion.

このようなアンチヒューズ素子(ツェナーダイオード)に対するトリミングでは、先ず、上記した電極を介して、ツェナーダイオード部のPN接合の耐圧を超える電圧を逆方向に印加する。このPN接合耐圧を超える逆方向の電圧印加によりPN接合部が降伏すると共に発熱する。これにより、電極の構成物である例えばアルミニウムが溶解すると共に、N型不純物領域からP型不純物領域に向けて逆方向の電流が流れる。すると、溶解したアルミニウムがN型不純物領域からツェナーダイオード部に侵入する。この際、溶解したアルミニウムがN型不純物領域を介してPN接合部に到達することにより、N型不純物領域内にアルミニウムのフィラメントが形成され、ツェナーダイオード部の両端が導通した「導通状態」となる。 In trimming for such an anti-fuse element (Zener diode), first, a voltage exceeding the withstand voltage of the PN junction of the Zener diode portion is applied in the reverse direction via the above-mentioned electrode. When a voltage exceeding the withstand voltage of the PN junction is applied, the PN junction yields and generates heat. As a result, for example, aluminum, which is a component of the electrode, is melted, and a current flows in the opposite direction from the N-type impurity region to the P-type impurity region. Then, the melted aluminum invades the Zener diode portion from the N-type impurity region. At this time, when the melted aluminum reaches the PN junction via the N-type impurity region, an aluminum filament is formed in the N-type impurity region, and both ends of the Zener diode portion are in a conductive state. ..

特開2005-183617号公報Japanese Unexamined Patent Publication No. 2005-183617

ところで、特許文献1に記載されているツェナーダイオードでは、トリミング時に、アルミニウムによるフィラメント形成が不十分となり、PN接合部まで到達しない場合がある。このような場合、引き続き、複数回に亘り、PN接合耐圧を超える逆方向の電圧を印加することで、フィラメントをこのPN接合部に至らせる。 By the way, in the Zener diode described in Patent Document 1, the filament formation by aluminum is insufficient at the time of trimming, and it may not reach the PN junction. In such a case, the filament is brought to the PN junction by continuously applying a voltage in the reverse direction exceeding the PN junction withstand voltage multiple times.

しかしながら、複数回に亘る電圧印加によって、アルミニウムをツェナーダイオード部に侵入させると、その分だけ、電極内に含まれるアルミニウムの量が減少し、電極内での電気抵抗が高くなる。よって、十分な電流を流せなくなり、アルミニウムをツェナーダイオード部のPN接合部に到らせることが困難となる。 However, when aluminum is introduced into the Zener diode portion by applying a voltage a plurality of times, the amount of aluminum contained in the electrode is reduced by that amount, and the electric resistance in the electrode is increased. Therefore, a sufficient current cannot flow, and it becomes difficult for aluminum to reach the PN junction of the Zener diode portion.

よって、ツェナーダイオードを確実に「導通状態」に設定できなくなり、半導体装置に形成されている内部回路を所望の特性に調整することが出来なくなるという不具合が生じた。 Therefore, the Zener diode cannot be reliably set to the "conducting state", and the internal circuit formed in the semiconductor device cannot be adjusted to a desired characteristic.

本発明は、上記した点に鑑みてなされたものであり、内部回路の特性をトリミングによって確実に所望の特性に調整することが可能な半導体装置、半導体装置の製造方法及びトリミング方法を提供することを目的とする。 The present invention has been made in view of the above points, and provides a semiconductor device, a method for manufacturing a semiconductor device, and a trimming method capable of surely adjusting the characteristics of an internal circuit to a desired characteristic by trimming. With the goal.

本発明に係る半導体装置は、基板上に形成されている絶縁層と、半導体材料からなり、前記基板の表面に沿った第1の方向に延在して前記絶縁層上に形成されている第1の導電部と、前記第1の方向における前記第1の導電部の端部を被覆する絶縁部と、前記絶縁部の表面と前記第1の導電部の上面の領域とを覆うように、前記絶縁部の表面から前記上面の領域に亘って延在する第2の導電部と、前記第2の導電部の上面における、前記第1の導電部の前記上面の領域に対向する領域に接続された第3の導電部と、を有する。 The semiconductor device according to the present invention is made of an insulating layer formed on a substrate and a semiconductor material, and extends in a first direction along the surface of the substrate and is formed on the insulating layer. 1 so as to cover the conductive portion, the insulating portion that covers the end portion of the first conductive portion in the first direction, the surface of the insulating portion, and the region of the upper surface of the first conductive portion. The second conductive portion extending from the surface of the insulating portion to the region of the upper surface and the region of the upper surface of the second conductive portion facing the region of the upper surface of the first conductive portion are connected. It has a third conductive portion that has been formed.

本発明に係る半導体装置の製造方法は、基板上に形成されている絶縁層上に、半導体材料からなる第1の導電部材を形成する半導体部材形成工程と、前記第1の導電部材に不純物を注入することによりN型領域、及び前記N型領域に接するP型領域を形成する不純物注入工程と、前記P型領域の一部を露出させる第1の開口部と前記N型領域の上面の一部を露出させる第2の開口部とを有する絶縁部を形成する絶縁部形成工程と、前記第2の開口部によって露出した前記N型領域の上面、及び前記絶縁部の表面に第2の導電部を形成する第2導電部形成工程と、前記第2の導電部における、前記第2の開口部に対応した領域の上面に第3の導電部を形成する第3導電部形成工程と、を有する。 The method for manufacturing a semiconductor device according to the present invention includes a semiconductor member forming step of forming a first conductive member made of a semiconductor material on an insulating layer formed on a substrate, and an impurity in the first conductive member. An impurity injection step of forming an N-type region and a P-type region in contact with the N-type region by injection, and a first opening for exposing a part of the P-type region and one of the upper surfaces of the N-type region. A step of forming an insulating portion having an insulating portion having a second opening for exposing the portion, a second conductivity on the upper surface of the N-type region exposed by the second opening, and the surface of the insulating portion. The second conductive portion forming step of forming the portion and the third conductive portion forming step of forming the third conductive portion on the upper surface of the region corresponding to the second opening in the second conductive portion. Have.

本発明に係る半導体装置のトリミング方法は、基板上に形成されている絶縁層と、P型半導体領域と、N型半導体領域と、前記P型半導体領域及び前記N型半導体領域に接するPN接合部と、を含み、前記基板の表面に沿った第1の方向に延在して前記絶縁層上に形成されている第1の導電部と、前記第1の方向における前記N型半導体領域の端部を被覆する絶縁部と、前記絶縁部の表面及び前記N型半導体領域の上面の領域を覆うように、前記絶縁部の表面から前記N型半導体領域の前記上面の領域に亘り延在する第2の導電部と、前記第2の導電部の上面における、前記N型半導体領域の前記上面の領域に対向する領域に接続された第3の導電部と、前記P型半導体領域の上面に形成されている第4の導電部と、を有する半導体装置のトリミング方法であって、前記第4の導電部を接地電位に設定し、前記PN接合部の耐圧を超える電圧を前記第3の導電部に印加する。 The method for trimming a semiconductor device according to the present invention is a PN junction portion in contact with an insulating layer formed on a substrate, a P-type semiconductor region, an N-type semiconductor region, the P-type semiconductor region, and the N-type semiconductor region. A first conductive portion extending in the first direction along the surface of the substrate and formed on the insulating layer, and an end of the N-type semiconductor region in the first direction. A first extending from the surface of the insulating portion to the region of the upper surface of the N-type semiconductor region so as to cover the insulating portion covering the portion, the surface of the insulating portion, and the region of the upper surface of the N-type semiconductor region. Formed on the upper surface of the P-type semiconductor region, the second conductive portion, the third conductive portion connected to the region of the upper surface of the second conductive portion facing the region of the upper surface of the N-type semiconductor region, and the upper surface of the P-type semiconductor region. A method for trimming a semiconductor device having a fourth conductive portion, wherein the fourth conductive portion is set to a ground potential, and a voltage exceeding the withstand voltage of the PN junction is applied to the third conductive portion. Apply to.

本発明は、アンチヒューズ素子としての半導体材料からなる第1の導電部を、第2の導電部を介して、トリミング時に高電圧の供給を受ける第3の導電部(電極)と電気的に接続する。第2の導電部は、下面が第1の導電部の一部の領域と接しており且つ上面が第3の導電部に接続されている下部領域と、第1の導電部の端部を被覆する絶縁層の表面に形成されている上部領域と、からなる。 In the present invention, the first conductive portion made of a semiconductor material as an anti-fuse element is electrically connected to a third conductive portion (electrode) that receives a high voltage during trimming via the second conductive portion. do. The second conductive portion covers the lower region where the lower surface is in contact with a part of the region of the first conductive portion and the upper surface is connected to the third conductive portion, and the end portion of the first conductive portion. It consists of an upper region formed on the surface of the insulating layer to be formed.

かかる構成によれば、トリミング時には、第1の導電部に接している第2の導電部が発熱し、その下部領域に含まれる金属が溶解して第1の導電部に流れ込み、この流れ込んだ金属がフィラメントとなって第1の導電部を導通状態に設定する。この際、第2の導電部の下部領域から消失した分の金属は、この下部領域よりも高い位置に存在する第2の導電部の上部領域から補充される。これにより、トリミング時に第3の導電部から第1の導電部に向けて流れる電流の経路、つまり第2の導電部の下部領域中には、トリミングに伴う金属膜の薄膜化は生じない。従って、十分な量の金属を第1の導電部に侵入させることができるので、半導体材料からなる第1の導電部を確実に導通状態に設定することが可能となる。 According to such a configuration, at the time of trimming, the second conductive portion in contact with the first conductive portion generates heat, the metal contained in the lower region thereof melts and flows into the first conductive portion, and the flowed metal Becomes a filament and sets the first conductive portion in a conductive state. At this time, the metal that has disappeared from the lower region of the second conductive portion is replenished from the upper region of the second conductive portion that exists at a position higher than this lower region. As a result, the thinning of the metal film due to trimming does not occur in the path of the current flowing from the third conductive portion to the first conductive portion at the time of trimming, that is, in the lower region of the second conductive portion. Therefore, since a sufficient amount of metal can penetrate into the first conductive portion, the first conductive portion made of the semiconductor material can be reliably set to the conductive state.

よって、本発明によれば、半導体装置の内部回路の特性をトリミングによって確実に所望の特性に調整することが可能となる。 Therefore, according to the present invention, it is possible to surely adjust the characteristics of the internal circuit of the semiconductor device to the desired characteristics by trimming.

本発明に係る半導体装置100の断面を表す断面図である。It is sectional drawing which shows the cross section of the semiconductor device 100 which concerns on this invention. 半導体装置100の製造手順を示すフロー図である。It is a flow figure which shows the manufacturing procedure of a semiconductor device 100. 下層絶縁層形成工程S1での工程断面図である。It is a process sectional view in the lower insulating layer forming process S1. 半導体部材形成工程S2での工程断面図である。It is a process sectional view in the semiconductor member forming process S2. 不純物注入・パターニング工程S3での工程断面図である。It is a process sectional view in the impurity injection / patterning process S3. 中間絶縁層・第1導電部形成工程S4での工程断面図である。It is a process sectional view in the intermediate insulating layer / first conductive part formation process S4. 開口部形成工程S5での工程断面図である。It is a process sectional view in the opening formation step S5. 第2導電部形成工程S6の工程断面図である。It is a process sectional view of the 2nd conductive part formation process S6. 上層絶縁層形成工程S7の工程断面図である。It is a process sectional view of the upper layer insulating layer formation process S7. 開口部形成工程S8での工程断面図である。It is a process sectional view in the opening formation step S8. トリミング時における半導体装置100の状態を表す断面図である。It is sectional drawing which shows the state of the semiconductor device 100 at the time of trimming.

以下、本発明の実施例について詳細に説明する。 Hereinafter, examples of the present invention will be described in detail.

図1は、本発明に係る半導体装置100の断面を表す断面図である。尚、図1は、半導体装置100の全領域のうちで、アンチヒューズ素子としてのツェナーダイオード20の形成領域を抜粋して示す断面図である。 FIG. 1 is a cross-sectional view showing a cross section of the semiconductor device 100 according to the present invention. It should be noted that FIG. 1 is a cross-sectional view showing an excerpt of a region where a Zener diode 20 as an anti-fuse element is formed in the entire region of the semiconductor device 100.

図1において、例えばSi(シリコン)からなる半導体基板10上には、例えばシリコン酸化物を含む下層絶縁層11が形成されている。 In FIG. 1, a lower insulating layer 11 containing, for example, a silicon oxide is formed on a semiconductor substrate 10 made of, for example, Si (silicon).

下層絶縁層11上には、半導体基板10の表面に沿った第1の方向に延在する第1の導電部としてのツェナーダイオード20が形成されている。ツェナーダイオード20は、N型の不純物を含むN型シリコン領域201と、P型の不純物を含むP型シリコン領域202と、N型シリコン領域201及びP型シリコン領域202によるPN接合部203と、を有する。 On the lower insulating layer 11, a Zener diode 20 as a first conductive portion extending in a first direction along the surface of the semiconductor substrate 10 is formed. The Zener diode 20 includes an N-type silicon region 201 containing N-type impurities, a P-type silicon region 202 containing P-type impurities, and a PN junction 203 formed by the N-type silicon region 201 and the P-type silicon region 202. Have.

下層絶縁層11及びツェナーダイオード20の上面を覆うように、例えばシリコン酸化物を含む中間絶縁層12が形成されている。ただし、中間絶縁層12には、図1に示すようにN型シリコン領域201の上面の領域PAを露出させる第1の開口部と、P型シリコン領域202の上面の領域QAを露出させる第2の開口部とが設けられている。中間絶縁層12は、図1に示すように、半導体基板10の表面に沿った第1の方向におけるツェナーダイオード20の端部を被覆する。 An intermediate insulating layer 12 containing, for example, a silicon oxide is formed so as to cover the upper surfaces of the lower insulating layer 11 and the Zener diode 20. However, as shown in FIG. 1, the intermediate insulating layer 12 has a first opening for exposing the region PA on the upper surface of the N-type silicon region 201 and a second opening for exposing the region QA on the upper surface of the P-type silicon region 202. An opening is provided. As shown in FIG. 1, the intermediate insulating layer 12 covers the end portion of the Zener diode 20 in the first direction along the surface of the semiconductor substrate 10.

当該第1の開口部にて露出したN型シリコン領域201の上面の領域、及び中間絶縁層12の表面には、第2の導電部としてのメタル層13aが形成されている。メタル層13aは、図1に示すように、中間絶縁層12の表面fa、及びN型シリコン領域201の上面の領域PAを覆うように、中間絶縁層12の表面faから、N型シリコン領域201の上面の領域PAに亘り延在している。すなわち、メタル層13aは、中間絶縁層12の表面faに形成されている領域(以降、上部領域と称する)と、N型シリコン領域201と接している領域(以降、下部領域と称する)と、からなる。 A metal layer 13a as a second conductive portion is formed on the upper surface region of the N-type silicon region 201 exposed at the first opening and the surface of the intermediate insulating layer 12. As shown in FIG. 1, the metal layer 13a covers the surface fa of the intermediate insulating layer 12 and the region PA on the upper surface of the N-type silicon region 201 from the surface fa of the intermediate insulating layer 12, and the N-type silicon region 201. It extends over the region PA on the upper surface of the. That is, the metal layer 13a includes a region formed on the surface fa of the intermediate insulating layer 12 (hereinafter referred to as an upper region), a region in contact with the N-type silicon region 201 (hereinafter referred to as a lower region), and a region. Consists of.

また、上記した第2の開口部にて露出したP型シリコン領域202の上面の領域、及び中間絶縁層12の表面には、メタル層13bが形成されている。メタル層13bは、図1に示すように、中間絶縁層12の表面、及びP型シリコン領域202の上面の領域QAを覆うように、中間絶縁層12の表面から、P型シリコン領域202の上面の領域QAに亘り延在している。 Further, a metal layer 13b is formed on the upper surface region of the P-type silicon region 202 exposed by the second opening and the surface of the intermediate insulating layer 12. As shown in FIG. 1, the metal layer 13b covers the surface of the intermediate insulating layer 12 and the region QA of the upper surface of the P-type silicon region 202 from the surface of the intermediate insulating layer 12 to the upper surface of the P-type silicon region 202. It extends over the area QA of.

尚、メタル層13a及び13bは共に、Al(アルミニウム)膜131と、このAl膜131の上面を被覆する上層バリアメタル132と、このAl膜131の下面を被覆する下層バリアメタル133と、を含む。 Both the metal layers 13a and 13b include an Al (aluminum) film 131, an upper barrier metal 132 that covers the upper surface of the Al film 131, and a lower barrier metal 133 that covers the lower surface of the Al film 131. ..

これらメタル層13a及び13bを覆うように、図1に示すように上層絶縁層14が形成されている。 As shown in FIG. 1, the upper insulating layer 14 is formed so as to cover the metal layers 13a and 13b.

更に、図1に示すように、第3の導電部としての電極15aが、上層絶縁層14及びメタル層13aの上層バリアメタル132を貫通して、当該メタル層13aのAl膜131と接続されている。すなわち、図1に示すように、メタル層13aの上面における、上記した領域PAに対向する領域に電極15aが接続されている。また、電極15bが、上層絶縁層14及びメタル層13bの上層バリアメタル132を貫通して、当該メタル層13bのAl膜131と接続されている。すなわち、図1に示すように、メタル層13bの上面における、上記した領域QAに対向する領域に電極15bが接続されている。これらメタル層13bと電極15bとで第4の導電部を構成する。 Further, as shown in FIG. 1, the electrode 15a as the third conductive portion penetrates the upper layer insulating layer 14 and the upper layer barrier metal 132 of the metal layer 13a and is connected to the Al film 131 of the metal layer 13a. There is. That is, as shown in FIG. 1, the electrode 15a is connected to the region of the upper surface of the metal layer 13a facing the region PA described above. Further, the electrode 15b penetrates the upper insulating layer 14 and the upper barrier metal 132 of the metal layer 13b and is connected to the Al film 131 of the metal layer 13b. That is, as shown in FIG. 1, the electrode 15b is connected to the region of the upper surface of the metal layer 13b facing the region QA described above. The metal layer 13b and the electrode 15b form a fourth conductive portion.

これら電極15a及び15bは共に、図1に示されるように、Al(アルミニウム)膜151と、このAl膜151の上面を被覆する上層バリアメタル152と、かかるAl膜151の下面を被覆する下層バリアメタル153と、を含む。電極15a及び電極15bが、アンチヒューズ素子としての電極となる。 As shown in FIG. 1, these electrodes 15a and 15b both have an Al (aluminum) film 151, an upper layer barrier metal 152 covering the upper surface of the Al film 151, and a lower layer barrier covering the lower surface of the Al film 151. Includes metal 153 and. The electrodes 15a and 15b serve as electrodes as anti-fuse elements.

以下に、図1に示される半導体装置100の製造方法について、図2に示す製造フローに沿って、図3~図10に示される工程断面図を参照しつつ説明する。 Hereinafter, the manufacturing method of the semiconductor device 100 shown in FIG. 1 will be described along with the manufacturing flow shown in FIG. 2 with reference to the process cross-sectional views shown in FIGS. 3 to 10.

まず、シリコンを含む半導体基板10の表面を例えば900~1000℃程度でスチーム酸化することにより、第1の絶縁層として、シリコン酸化物を含む下層絶縁層11を図3に示すように形成する(下層絶縁層形成工程S1)。 First, the surface of the semiconductor substrate 10 containing silicon is steam-oxidized at, for example, about 900 to 1000 ° C. to form a lower insulating layer 11 containing silicon oxide as a first insulating layer as shown in FIG. 3 ( Lower insulating layer forming step S1).

次に、CVD(Chemical Vapor Deposition)法により、下層絶縁層11の上面に、多結晶のポリシリコン膜120を図4に示すように形成する(半導体部材形成工程S2)。 Next, a polycrystalline polysilicon film 120 is formed on the upper surface of the lower insulating layer 11 by a CVD (Chemical Vapor Deposition) method as shown in FIG. 4 (semiconductor member forming step S2).

次に、フォトリソグラフィ技術及び異方性ドライエッチングによりポリシリコン膜120を所定のサイズにパターニングする。更に、フォトリソグラフィ技術及びイオンインプランテーション技術を用いて、所定のサイズにパターニングされたポリシリコン膜120のうちの一部の領域にN型の不純物を注入し、他部の領域にP型の不純物を注入して、図5に示すN型シリコン領域201及びP型シリコン領域202を形成する(不純物注入・パターニング工程S3)。 Next, the polysilicon film 120 is patterned to a predetermined size by photolithography technology and anisotropic dry etching. Furthermore, using photolithography technology and ion implantation technology, N-type impurities are injected into a part of the polysilicon film 120 patterned to a predetermined size, and P-type impurities are injected into the other parts. Is injected to form the N-type silicon region 201 and the P-type silicon region 202 shown in FIG. 5 (impurity injection / patterning step S3).

次に、900~950℃程度の熱処理を行うことにより、N型シリコン領域201及びP型シリコン領域202に夫々注入された不純物を拡散させてPN接合部203を形成する。これにより、第1の導電部としてのツェナーダイオード部20が形成される。そして、引き続き、CVD法により、N型シリコン領域201及びP型シリコン領域202上に、シリコン酸化物を含む中間絶縁層12を図6に示すように形成する。(中間絶縁層・第1導電部形成工程S4)。 Next, by performing a heat treatment at about 900 to 950 ° C., impurities injected into the N-type silicon region 201 and the P-type silicon region 202 are diffused to form the PN junction 203. As a result, the Zener diode portion 20 as the first conductive portion is formed. Then, subsequently, the intermediate insulating layer 12 containing the silicon oxide is formed on the N-type silicon region 201 and the P-type silicon region 202 by the CVD method as shown in FIG. (Intermediate insulating layer / first conductive portion forming step S4).

次に、フォトリソグラフィ技術により、中間絶縁層12の上面の領域において、ツェナーダイオード部20の両端部の上方の領域、及びPN接合部203を含む中央部の上方の領域を除く領域にフォトレジストを形成する。そして、中間絶縁層12に異方性ドライエッチングを施す。これにより、図7に示すように、中間絶縁層12には、N型シリコン領域201の上面を露出させる開口部APaと、N型シリコン領域201の上面を露出させる開口部APbと、が形成される(開口部形成工程S5)。 Next, by photolithography technology, a photoresist is applied to a region on the upper surface of the intermediate insulating layer 12 excluding the region above both ends of the Zener diode portion 20 and the region above the central portion including the PN junction 203. Form. Then, anisotropic dry etching is performed on the intermediate insulating layer 12. As a result, as shown in FIG. 7, the intermediate insulating layer 12 is formed with an opening APa that exposes the upper surface of the N-type silicon region 201 and an opening APb that exposes the upper surface of the N-type silicon region 201. (Opening opening step S5).

次に、スパッタリングにより、中間絶縁層12の表面と、開口部APaにて露出したN型シリコン領域201の上面と、開口部APbにて露出したP型シリコン領域202の上面とに、例えばTi(チタン)、TiN(窒化チタン)等のバリアメタルを堆積させる。引き続き、スパッタリングによってアルミニウムを堆積させ、再びスパッタリングにより、バリアメタルを堆積させる。そして、上記したスパッタリングによって順に堆積させた3層のメタルを、フォトリソグラフィ技術及びRIE(Reactive Ion Etching)技術によってパターニングする。これにより、図8に示すように、N型シリコン領域201の上面及び中間絶縁層12の表面に亘り、Al膜131と、当該Al膜131の上面及び下面を夫々被覆する上層バリアメタル132及び下層バリアメタル133と、を有する第2の導電部としてのメタル層13aが形成される。更に、P型シリコン領域202の上面及び中間絶縁層12の表面に亘り、Al膜131と、当該Al膜131の上面及び下面を夫々被覆する上層バリアメタル132及び下層バリアメタル133と、を有するメタル層13bが形成される(第2導電部形成工程S6)。 Next, by sputtering, the surface of the intermediate insulating layer 12, the upper surface of the N-type silicon region 201 exposed at the opening APa, and the upper surface of the P-type silicon region 202 exposed at the opening APb, for example, Ti ( Barrier metals such as titanium) and TiN (titanium nitride) are deposited. Subsequently, aluminum is deposited by sputtering, and barrier metal is deposited again by sputtering. Then, the three layers of metal deposited in order by the above-mentioned sputtering are patterned by a photolithography technique and a RIE (Reactive Ion Etching) technique. As a result, as shown in FIG. 8, the upper surface of the N-type silicon region 201 and the surface of the intermediate insulating layer 12 are covered with the Al film 131, and the upper barrier metal 132 and the lower layer covering the upper surface and the lower surface of the Al film 131, respectively. A metal layer 13a as a second conductive portion having the barrier metal 133 is formed. Further, a metal having an Al film 131 and an upper barrier metal 132 and a lower barrier metal 133 covering the upper surface and the lower surface of the Al film 131, respectively, over the upper surface of the P-type silicon region 202 and the surface of the intermediate insulating layer 12. The layer 13b is formed (second conductive portion forming step S6).

次に、CVD法により、シリコン酸化物を含む上層絶縁層14を図9に示すように形成する(上層絶縁層形成工程S7)。 Next, the upper insulating layer 14 containing the silicon oxide is formed as shown in FIG. 9 by the CVD method (upper insulating layer forming step S7).

次に、フォトリソグラフィ技術により、上層絶縁層14の上面の領域のうちで、図9に示される凹部の領域を除く領域にフォトレジストを形成する。すなわち、図7に示す開口部APa及び開口部APbに対向する上層絶縁層14の表面の領域に内包される領域を露出する開口部を有するフォトレジストを形成する。そして、上層絶縁層14に異方性ドライエッチングを施す。これにより、図10に示すように、上層絶縁層14には、メタル層13aにおけるAl膜131の開口部APaに対向する上面領域の一部を露出させる開口部OPaと、メタル層13bにおけるAl膜131の開口部APbに対向する上面領域の一部を露出させる開口部OPbと、が形成される(開口部形成工程S8)。 Next, the photoresist is formed in the region of the upper surface of the upper insulating layer 14 excluding the region of the recess shown in FIG. 9 by the photolithography technique. That is, a photoresist having an opening that exposes a region included in the surface region of the upper insulating layer 14 facing the opening APa and the opening APb shown in FIG. 7 is formed. Then, anisotropic dry etching is performed on the upper insulating layer 14. As a result, as shown in FIG. 10, the upper insulating layer 14 has an opening OPa that exposes a part of the upper surface region of the metal layer 13a facing the opening APa of the Al film 131, and an Al film in the metal layer 13b. An opening OPb that exposes a part of the upper surface region facing the opening APb of 131 is formed (opening forming step S8).

次に、スパッタリングにより、上層絶縁層14の表面と、開口部OPaにて露出したメタル層13aのAl膜131の上面と、開口部OPbにて露出したメタル層13bのAl膜131の上面とに、上記したバリアメタルを堆積させる。引き続き、スパッタリングによってアルミニウムを堆積させ、再びスパッタリングにより、バリアメタルを堆積させる。そして、上記したスパッタリングによって順に堆積させた3層のメタルを、フォトリソグラフィ技術及びRIE技術によってパターニングする。 Next, by sputtering, the surface of the upper insulating layer 14, the upper surface of the Al film 131 of the metal layer 13a exposed at the opening OPa, and the upper surface of the Al film 131 of the metal layer 13b exposed at the opening OPb are formed. , The above-mentioned barrier metal is deposited. Subsequently, aluminum is deposited by sputtering, and barrier metal is deposited again by sputtering. Then, the three layers of metal deposited in order by the above sputtering are patterned by the photolithography technique and the RIE technique.

これにより、図1に示すように、メタル層13aの上面における上記した領域PAに対向する領域に内包される領域に接続される、Al膜151と、Al膜151の上面及び下面を夫々被覆する上層バリアメタル152及び下層バリアメタル153と、を有する電極15aが第3導電部として形成される。更に、図1に示すように、メタル層13bの上面における上記した領域QAに対向する領域に、Al膜151と、Al膜151の上面及び下面を夫々被覆する上層バリアメタル152及び下層バリアメタル153と、を有する電極15bが形成される(第3導電部形成工程S9)。 As a result, as shown in FIG. 1, the Al film 151 connected to the region included in the region facing the above-mentioned region PA on the upper surface of the metal layer 13a and the upper surface and the lower surface of the Al film 151 are each covered. An electrode 15a having an upper layer barrier metal 152 and a lower layer barrier metal 153 is formed as a third conductive portion. Further, as shown in FIG. 1, in the region of the upper surface of the metal layer 13b facing the above-mentioned region QA, the Al film 151, the upper barrier metal 152 and the lower barrier metal 153 covering the upper surface and the lower surface of the Al film 151, respectively. And the electrode 15b having the above is formed (third conductive portion forming step S9).

以下に、図1に示されるアンチヒューズ素子としてのツェナーダイオード20のトリミング方法について説明する。 The method of trimming the Zener diode 20 as the anti-fuse element shown in FIG. 1 will be described below.

先ず、半導体装置100の製造直後の非トリミング時には、電極15aに正極の電圧、電極15bに接地電位を印加しても、ツェナーダイオード20には電流は流れない。つまり、この際、ツェナーダイオード20は、アンチヒューズ素子として「非導通状態」に設定されている。 First, during non-trimming immediately after the semiconductor device 100 is manufactured, even if a positive electrode voltage is applied to the electrode 15a and a ground potential is applied to the electrode 15b, no current flows through the Zener diode 20. That is, at this time, the Zener diode 20 is set to the "non-conducting state" as an anti-fuse element.

ここで、ツェナーダイオード20を「導通状態」に設定するには、図11に示すように、電圧供給装置400により、PN接合耐圧を超える高電圧VDを所定期間の間に亘り電極15aに印加する。これにより、ツェナーダイオード20のPN接合部203でツェナー降伏して発熱し、メタル層13aのAl膜131が溶解する。そして、このAl膜131の一部がN型シリコン領域201に侵入し、図11の破線矢印にて示すように、ツェナーダイオード20のPN接合部203に向けて伸張するフィラメントが形成される。 Here, in order to set the Zener diode 20 to the "conducting state", as shown in FIG. 11, a high voltage VD exceeding the PN junction withstand voltage is applied to the electrode 15a by the voltage supply device 400 over a predetermined period. .. As a result, the Zener yields at the PN junction 203 of the Zener diode 20 to generate heat, and the Al film 131 of the metal layer 13a is melted. Then, a part of the Al film 131 penetrates into the N-type silicon region 201, and as shown by the broken line arrow in FIG. 11, a filament extending toward the PN junction 203 of the Zener diode 20 is formed.

上記したような所定期間に亘る逆バイアスの印加を、Al膜131の一部、つまり溶解したアルミニウムからなるフィラメントがN型シリコン領域201を通ってPN接合部203に到達して、ツェナーダイオード20が「導通状態に」になるまで繰り返し行う。これにより、N型シリコン領域201内において、第2の導電部としてのメタル層13aから、PN接合部203まで延在するフィラメントが形成される。 When the reverse bias is applied over a predetermined period as described above, a part of the Al film 131, that is, a filament made of melted aluminum reaches the PN junction 203 through the N-type silicon region 201, and the Zener diode 20 Repeat until it becomes "conducting". As a result, a filament extending from the metal layer 13a as the second conductive portion to the PN junction 203 is formed in the N-type silicon region 201.

この際、メタル層13aのうちの上部領域(中間絶縁層12の表面fa上の領域)に含まれるアルミニウムが、N型シリコン領域201に侵入したアルミニウムの量の分だけ、メタル層13aの下部領域(N型シリコン領域201と接する領域)に流れ込む。 At this time, the lower region of the metal layer 13a is equal to the amount of aluminum contained in the upper region of the metal layer 13a (the region on the surface fa of the intermediate insulating layer 12) that has penetrated into the N-type silicon region 201. It flows into (the region in contact with the N-type silicon region 201).

それに伴い、メタル層13aの上部領域内には、図11に示すように空洞Caが形成される。空洞Caが形成されることにより、図11に示すように、メタル層13aの上部領域内には、Al膜131の膜厚が薄くなる区間ができる。Al膜131の膜厚が薄くなる区間では、他の区間に比して電気抵抗が高くなる。 Along with this, a cavity Ca is formed in the upper region of the metal layer 13a as shown in FIG. By forming the cavity Ca, as shown in FIG. 11, a section in which the film thickness of the Al film 131 becomes thin is formed in the upper region of the metal layer 13a. In the section where the film thickness of the Al film 131 is thin, the electric resistance is higher than in the other sections.

ところで、半導体装置100では、電圧供給装置400からの電流を受ける電極15aは、メタル層13aのうちでN型シリコン領域201と接している下部領域に接続されている。 By the way, in the semiconductor device 100, the electrode 15a that receives the current from the voltage supply device 400 is connected to the lower region of the metal layer 13a that is in contact with the N-type silicon region 201.

よって、電極15aが受けた電流はAl膜131の膜厚が薄くなる上部領域を介さずに、N型シリコン領域201に流れ込む。したがって、トリミング時において、十分な量の電流をN型シリコン領域201からP型シリコン領域202に向けて流すことが可能となる。これにより、十分な量のアルミニウムをN型シリコン領域201に侵入させることができるので、確実にアンチヒューズ素子(ツェナーダイオード20)を「導通状態」に設定することが可能となる。 Therefore, the current received by the electrode 15a flows into the N-type silicon region 201 without passing through the upper region where the film thickness of the Al film 131 becomes thin. Therefore, at the time of trimming, a sufficient amount of current can be passed from the N-type silicon region 201 to the P-type silicon region 202. As a result, a sufficient amount of aluminum can penetrate into the N-type silicon region 201, so that the anti-fuse element (Zener diode 20) can be reliably set to the “conducting state”.

このように、半導体装置100では、ツェナーダイオード20のN型シリコン領域201と、トリミング時において高電圧VDの供給を受ける電極15aと、をメタル層13aを介して電気的に接続している。ここで、メタル層13aは、その下面がN型シリコン領域201と接しており且つその上面に電極15aが形成されている下部領域と、ツェナーダイオード20の端部を被覆する中間絶縁層12の表面に形成されている上部領域と、からなる。 As described above, in the semiconductor device 100, the N-type silicon region 201 of the Zener diode 20 and the electrode 15a that receives the supply of the high voltage VD at the time of trimming are electrically connected via the metal layer 13a. Here, the lower surface of the metal layer 13a is in contact with the N-type silicon region 201, the lower region in which the electrode 15a is formed on the upper surface thereof, and the surface of the intermediate insulating layer 12 that covers the end portion of the Zener diode 20. It consists of an upper region formed in.

よって、かかる構成によると、トリミング時には、N型シリコン領域201に接しているメタル層13aが発熱し、その下部領域に含まれる金属、例えばアルミニウムが溶解してN型シリコン領域201に流れ込む。この際、メタル層13aの下部領域から消失した分のアルミニウムは、この下部領域よりも高い位置に存在するメタル層13aの上部領域から補充される。これにより、電極15aからN型シリコン領域201に流れる電流の経路、つまりメタル層13aの下部領域中には、トリミングに伴うAl膜の薄膜化は生じない。従って、十分な量のアルミニウムをN型シリコン領域201に侵入させることができるので、ツェナーダイオード20を確実に「導通状態」に設定することが可能となる。 Therefore, according to such a configuration, at the time of trimming, the metal layer 13a in contact with the N-type silicon region 201 generates heat, and the metal contained in the lower region thereof, for example, aluminum, melts and flows into the N-type silicon region 201. At this time, the amount of aluminum lost from the lower region of the metal layer 13a is replenished from the upper region of the metal layer 13a existing at a position higher than this lower region. As a result, the thinning of the Al film due to trimming does not occur in the path of the current flowing from the electrode 15a to the N-type silicon region 201, that is, in the lower region of the metal layer 13a. Therefore, since a sufficient amount of aluminum can penetrate into the N-type silicon region 201, the Zener diode 20 can be reliably set to the “conducting state”.

尚、上記実施例では、メタル層13a及び13bとして、上層バリアメタル132と下層バリアメタル133とで被覆したAl膜131を採用しているが、Al膜に代えて、例えばAu(金)、Ag(銀)又はCu(銅)からなる金属膜を採用しても良い。 In the above embodiment, the Al film 131 coated with the upper barrier metal 132 and the lower barrier metal 133 is used as the metal layers 13a and 13b, but instead of the Al film, for example, Au (gold) or Ag. A metal film made of (silver) or Cu (copper) may be adopted.

また、図1に示す実施例では、トリミング時に、接地電位の供給を受けて、ツェナーダイオード20のP型シリコン領域202に供給する構成として、電極15a及びメタル層13aと同様な形態の電極15b及びメタル層13bを採用している。しかしながら、トリミング時においてメタル層13b内のアルミニウムがP型シリコン領域202に侵入することはない。よって、メタル層13bの形状、並びにメタル層13bのどの箇所に電極15bを接続するのかは限定されない。 Further, in the embodiment shown in FIG. 1, the electrode 15a and the electrode 15b having the same shape as the metal layer 13a are configured to be supplied to the P-type silicon region 202 of the Zener diode 20 at the time of trimming by receiving the ground potential. The metal layer 13b is adopted. However, the aluminum in the metal layer 13b does not invade the P-type silicon region 202 at the time of trimming. Therefore, the shape of the metal layer 13b and the position of the metal layer 13b to which the electrode 15b is connected are not limited.

要するに、半導体装置100としては、以下の第1~第3の導電部、及び絶縁部を含むアンチヒューズ素子を有するものであれば良いのである。 In short, the semiconductor device 100 may have any of the following first to third conductive portions and an anti-fuse element including an insulating portion.

すなわち、第1の導電部(201~203)は、半導体材料(例えばシリコン)からなり、基板(10)の表面に沿った第1の方向に延在して絶縁層(11)上に形成されている。絶縁部(12)は、第1の導電部の第1の方向における端部を被覆する。第2の導電部(13a)は、絶縁部(12)の表面と第1の導電部の上面の領域(PA)とを覆うように、絶縁部の表面から第1の導電部の上面の領域に亘り延在する。第3の導電部(15a)は、第2の導電部(13a)の上面における、第1の導電部の上面の領域(PA)に対向する領域に接続されている。 That is, the first conductive portion (201 to 203) is made of a semiconductor material (for example, silicon) and extends in the first direction along the surface of the substrate (10) and is formed on the insulating layer (11). ing. The insulating portion (12) covers the end portion of the first conductive portion in the first direction. The second conductive portion (13a) covers a region from the surface of the insulating portion to the upper surface of the first conductive portion so as to cover the surface of the insulating portion (12) and the region (PA) on the upper surface of the first conductive portion. It is extended over. The third conductive portion (15a) is connected to a region on the upper surface of the second conductive portion (13a) facing the region (PA) on the upper surface of the first conductive portion.

11 下層絶縁層
12 中間絶縁層
13a メタル層
15a 電極
20 ツェナーダイオード
131 Al膜
201 N型シリコン領域
202 P型シリコン領域
203 PN接合部
11 Lower insulating layer 12 Intermediate insulating layer 13a Metal layer 15a Electrode 20 Zener diode 131 Al film 201 N-type silicon region 202 P-type silicon region 203 PN junction

Claims (14)

基板上に形成されている絶縁層と、
前記絶縁層上に形成され、前記基板の表面に沿った第1の方向に延在しているP型半導体領域N型半導体領域及び前記P型半導体領域並びに前記N型半導体領域に接するPN接合部からなるツェナーダイオードである第1の導電部と、
記第1の導電部の上面に形成されかつ前記第1の導電部の前記N型半導体領域の上面の一部を露出する開口部を有する絶縁部と、
前記絶縁部の表面及び前記絶縁部の前記開口部を覆い、前記絶縁部の表面から前記N型半導体領域の上面の領域に亘って延在する金属からなる第2の導電部と、
前記第2の導電部の上面に形成され、前記第2の導電部に接続された第3の導電部と、を有し、
前記第2の導電部は、前記N型半導体領域の上面に形成された第1領域と、前記絶縁部の表面に形成され、前記第1領域より高さ位置が高い第2領域とを含み、
前記第3の導電部は、前記第2の導電部の前記第1領域の一部にのみ接することを特徴とする半導体装置。
The insulating layer formed on the substrate and
A PN junction formed on the insulating layer and extending in a first direction along the surface of the substrate, in contact with the P-type semiconductor region , the N-type semiconductor region , the P-type semiconductor region, and the N-type semiconductor region. The first conductive part, which is a Zener diode consisting of parts,
An insulating portion formed on the upper surface of the first conductive portion and having an opening that exposes a part of the upper surface of the N-type semiconductor region of the first conductive portion .
A second conductive portion made of a metal that covers the surface of the insulating portion and the opening of the insulating portion and extends from the surface of the insulating portion to the region of the upper surface of the N-type semiconductor region.
It has a third conductive portion formed on the upper surface of the second conductive portion and connected to the second conductive portion .
The second conductive portion includes a first region formed on the upper surface of the N-type semiconductor region and a second region formed on the surface of the insulating portion and having a height position higher than that of the first region.
The semiconductor device, characterized in that the third conductive portion is in contact with only a part of the first region of the second conductive portion .
前記第3の導電部に電圧供給装置が接続されていることを特徴とする請求項1に記載の半導体装置。 The semiconductor device according to claim 1, wherein a voltage supply device is connected to the third conductive portion. 前記P型半導体領域の上面に形成されている第4の導電部を含むことを特徴とする請求項1又は2に記載の半導体装置。 The semiconductor device according to claim 1 or 2, wherein the semiconductor device includes a fourth conductive portion formed on the upper surface of the P-type semiconductor region. 前記第3の導電部に電圧を印加するトリミングにより前記N型半導体領域内に前記第2の導電部から前記PN接合部まで延在するフィラメントが形成されていることを特徴とする請求項1~3のいずれか1項に記載の半導体装置。 Claims 1 to 1, wherein a filament extending from the second conductive portion to the PN junction is formed in the N-type semiconductor region by trimming by applying a voltage to the third conductive portion. 3. The semiconductor device according to any one of 3. 前記第2の導電部は、
前記絶縁部の表面及び前記第1の導電部の上面の領域に接するバリアメタルと、
前記バリアメタル上に形成された金属膜と、を含むことを特徴とする請求項1~4のいずれか1に記載の半導体装置。
The second conductive portion is
A barrier metal in contact with a region of the surface of the insulating portion and the upper surface of the first conductive portion,
The semiconductor device according to any one of claims 1 to 4, further comprising a metal film formed on the barrier metal.
前記金属膜はアルミニウムであることを特徴とする請求項5に記載の半導体装置。 The semiconductor device according to claim 5, wherein the metal film is aluminum. 基板上に形成されている絶縁層と、
前記絶縁層上に形成されたP型半導体領域、N型半導体領域及び前記P型半導体領域並びに前記N型半導体領域に接するPN接合部からなるツェナーダイオードである第1の導電部と、
前記型半導体領域の上面の一部を露出させる第1の開口部と前記型半導体領域の上面の一部を露出させる第2の開口部とを有する絶縁部と、
前記第の開口部によって露出した前記N型半導体領域の上面から前記第1の開口部の周縁の前記絶縁部の表面まで亘って形成されかつ上面の前記第1の開口部に対応した領域に凹部が形成された第2の金属層と、
前記第2の金属層の前記凹部の底面の一部の領域においてのみ前記第2の金属層と電気的に接する第3の金属層と、を有することを特徴とする半導体装置。
The insulating layer formed on the substrate and
A first conductive portion which is a Zener diode composed of a P-type semiconductor region, an N-type semiconductor region, the P-type semiconductor region, and a PN junction in contact with the N-type semiconductor region formed on the insulating layer.
An insulating portion having a first opening for exposing a part of the upper surface of the N -type semiconductor region and a second opening for exposing a part of the upper surface of the P -type semiconductor region.
A region formed from the upper surface of the N-type semiconductor region exposed by the first opening to the surface of the insulating portion on the peripheral edge of the first opening and corresponding to the first opening on the upper surface. The second metal layer in which the recess was formed , and
A semiconductor device comprising: a third metal layer that is in electrical contact with the second metal layer only in a part of a region of the bottom surface of the recess of the second metal layer.
基板上に形成されている絶縁膜と、
半導体材料からなり、前記基板の表面に沿った第1の方向に延在してなるツェナーダイオードである第1の導電部と、
前記第1の導電部の上面に形成されかつ前記第1の導電部の上面の一部を露出する開口部を有する第1の絶縁部と、
前記第1の絶縁部の表面及び前記第1の絶縁部の前記開口部を覆い、前記第1の絶縁部の表面から前記第1の導電部の上面に亘って延在し、金属で形成された第2の導電部と、
前記第2の導電部の上面の一部を被膜する第2の絶縁部と、
前記第2の導電部の上に形成され、前記第2の導電部に接続された第3の導電部と、を有し、
前記第2の導電部は、前記第1の導電部の上面に形成された第1領域と、前記第1の絶縁部の表面に形成され、前記第1領域より高さ位置が高い第2領域とを含み、
前記第3の導電部は、前記第2の導電部の前記第1領域の一部にのみ接していることを特徴とする半導体装置。
The insulating film formed on the substrate and
A first conductive portion, which is a Zener diode made of a semiconductor material and extending in a first direction along the surface of the substrate.
A first insulating portion formed on the upper surface of the first conductive portion and having an opening that exposes a part of the upper surface of the first conductive portion.
It covers the surface of the first insulating portion and the opening of the first insulating portion, extends from the surface of the first insulating portion to the upper surface of the first conductive portion, and is formed of metal. The second conductive part that was made,
A second insulating portion that covers a part of the upper surface of the second conductive portion, and a second insulating portion.
It has a third conductive portion formed on the upper surface of the second conductive portion and connected to the second conductive portion .
The second conductive portion is formed on a first region formed on the upper surface of the first conductive portion and a second region formed on the surface of the first insulating portion and having a higher height position than the first region. Including and
A semiconductor device characterized in that the third conductive portion is in contact with only a part of the first region of the second conductive portion .
記第3の導電部は、前記第2の導電部の前記第2領域上において前記第2の絶縁部を介して形成されていることを特徴とする請求項8に記載の半導体装置。 The semiconductor device according to claim 8, wherein the third conductive portion is formed on the second region of the second conductive portion via the second insulating portion. 基板上に形成されている絶縁層上に、半導体材料からなる第1の導電部材を形成する半導体部材形成工程と、
前記第1の導電部材に不純物を注入することによりN型領域、及び前記N型領域に接するP型領域を形成してツェナーダイオードである第1の導電部を形成する不純物注入工程と、
前記第1の導電部の上面に、前記型領域の上面の一部を露出させる第1の開口部と前記型領域の上面の一部を露出させる第2の開口部とを有する絶縁部を形成する絶縁部形成工程と、
前記絶縁部の表面及び前記絶縁部の前記第1の開口部を覆い、前記絶縁部の表面から前記N型領域の上面の領域に亘って延在するように金属からなる第2の導電部を形成する第2導電部形成工程と、
前記第2の導電部の上面に第3の導電部を形成する第3導電部形成工程と、を有し、
前記第2導電部形成工程において、前記第2の導電部を、前記第1の導電部の上面に形成された第1領域及び前記絶縁部の表面に形成され、前記第1領域より高さ位置が高い第2領域が連続するように形成し、
前記第3導電部形成工程において、前記第3の導電部を前記第2の導電部の前記第1領域の一部にのみ接するように形成することを特徴とする半導体装置の製造方法。
A semiconductor member forming step of forming a first conductive member made of a semiconductor material on an insulating layer formed on a substrate,
An impurity injection step of forming an N-type region and a P-type region in contact with the N-type region by injecting an impurity into the first conductive member to form a first conductive portion which is a Zener diode .
An insulating portion having a first opening for exposing a part of the upper surface of the N -shaped region and a second opening for exposing a part of the upper surface of the P -shaped region on the upper surface of the first conductive portion. Insulation part forming process to form
A second conductive portion made of metal that covers the surface of the insulating portion and the first opening of the insulating portion and extends from the surface of the insulating portion to the region of the upper surface of the N-shaped region. The process of forming the second conductive portion to be formed and
It has a third conductive portion forming step of forming a third conductive portion on the upper surface of the second conductive portion .
In the second conductive portion forming step, the second conductive portion is formed on the surface of the first region and the insulating portion formed on the upper surface of the first conductive portion, and is located at a height higher than the first region. The second region with a high value is formed so as to be continuous,
A method for manufacturing a semiconductor device, characterized in that , in the third conductive portion forming step, the third conductive portion is formed so as to be in contact with only a part of the first region of the second conductive portion .
前記第2導電部形成工程は、前記第の開口部によって露出した前記P型領域の上面に導電部を形成する工程を更に含むことを特徴とする請求項10に記載の半導体装置の製造方法。 The method for manufacturing a semiconductor device according to claim 10, wherein the second conductive portion forming step further includes a step of forming a conductive portion on the upper surface of the P-shaped region exposed by the second opening. .. 前記第2導電部形成工程では、
前記第の開口部によって露出した前記N型領域の上面、及び前記絶縁部の表面にバリアメタルを形成し、引き続き前記バリアメタル上に金属膜を形成することを特徴とする請求項10又は11に記載の半導体装置の製造方法。
In the second conductive portion forming step,
10 . The method for manufacturing a semiconductor device according to the above.
前記金属膜はアルミニウムであることを特徴とする請求項12に記載の半導体装置の製造方法。 The method for manufacturing a semiconductor device according to claim 12, wherein the metal film is made of aluminum. 基板上に形成されている絶縁層と、
前記絶縁層上に形成され、前記基板の表面に沿った第1の方向に延在しているP型半導体領域、N型半導体領域及び前記P型半導体領域並びに前記N型半導体領域に接するPN接合部からなるツェナーダイオードである第1の導電部と、
前記第1の導電部の上面に形成されかつ前記第1の導電部の前記N型半導体領域の上面の一部露出する開口部を有する絶縁部と、
前記絶縁部の表面及び前記絶縁部の前記開口部を覆、前記絶縁部の表面から前記N型半導体領域の上面の領域に亘り延在しかつ、前記N型半導体領域の上面に形成された第1領域と、前記絶縁部の表面に形成され、前記第1領域より高さ位置が高い第2領域とを含む金属からなる第2の導電部と、
前記第2の導電部の前記第1領域の一部にのみ接続された第3の導電部と、
前記P型半導体領域の上面に形成されている第4の導電部と、を有する半導体装置のトリミング方法であって、
前記第4の導電部を接地電位に設定し、
前記PN接合部の耐圧を超える電圧を前記第3の導電部に印加する
ことを特徴とする半導体装置のトリミング方法。
The insulating layer formed on the substrate and
A PN junction formed on the insulating layer and extending in a first direction along the surface of the substrate, in contact with the P-type semiconductor region, the N-type semiconductor region, the P-type semiconductor region, and the N-type semiconductor region. The first conductive part, which is a Zener diode consisting of parts,
An insulating portion formed on the upper surface of the first conductive portion and having an opening that exposes a part of the upper surface of the N-type semiconductor region of the first conductive portion.
It covers the surface of the insulating portion and the opening of the insulating portion, extends from the surface of the insulating portion to the region of the upper surface of the N-type semiconductor region, and is formed on the upper surface of the N-type semiconductor region. A second conductive portion made of a metal including a first region and a second region formed on the surface of the insulating portion and having a height position higher than that of the first region .
A third conductive portion connected only to a part of the first region of the second conductive portion, and a third conductive portion.
A method for trimming a semiconductor device having a fourth conductive portion formed on the upper surface of the P-type semiconductor region.
The fourth conductive portion is set to the ground potential, and the fourth conductive portion is set to the ground potential.
A method for trimming a semiconductor device, which comprises applying a voltage exceeding the withstand voltage of the PN junction to the third conductive portion.
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