JPH061792B2 - 半導体装置の製造方法 - Google Patents
半導体装置の製造方法Info
- Publication number
- JPH061792B2 JPH061792B2 JP57233901A JP23390182A JPH061792B2 JP H061792 B2 JPH061792 B2 JP H061792B2 JP 57233901 A JP57233901 A JP 57233901A JP 23390182 A JP23390182 A JP 23390182A JP H061792 B2 JPH061792 B2 JP H061792B2
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- polysilicon
- film
- cut
- fuse
- polycrystalline silicon
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
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Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H10W—GENERIC PACKAGES, INTERCONNECTIONS, CONNECTORS OR OTHER CONSTRUCTIONAL DETAILS OF DEVICES COVERED BY CLASS H10
- H10W20/00—Interconnections in chips, wafers or substrates
- H10W20/40—Interconnections external to wafers or substrates, e.g. back-end-of-line [BEOL] metallisations or vias connecting to gate electrodes
- H10W20/49—Adaptable interconnections, e.g. fuses or antifuses
- H10W20/493—Fuses, i.e. interconnections changeable from conductive to non-conductive
- H10W20/494—Fuses, i.e. interconnections changeable from conductive to non-conductive changeable by the use of an external beam, e.g. laser beam or ion beam
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- Design And Manufacture Of Integrated Circuits (AREA)
- Semiconductor Memories (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】 (1) 発明の技術分野 本発明は半導体装置の製造方法、詳しくは多結晶シリコ
ン（ポリシリコン）によって形成されるヒューズの製造
方法に関する。
ン（ポリシリコン）によって形成されるヒューズの製造
方法に関する。
(2) 技術の背景 例えば読出し専用メモリ(ROM)において、冗長性構造を
用意しておき、ユーザーの要求に応じて冗長性構造の特
定素子の接続をオンまたはオフにすることによりプログ
ラミングをなすことが行われ、かかる接続の切断のため
にポリシリコンのヒューズが用いられる。
用意しておき、ユーザーの要求に応じて冗長性構造の特
定素子の接続をオンまたはオフにすることによりプログ
ラミングをなすことが行われ、かかる接続の切断のため
にポリシリコンのヒューズが用いられる。
第１図にかかるポリシリコンヒューズが断面図で示さ
れ、同図において、１は半導体基体、1aは二酸化シリコ
ン(SiO2)膜、２はポリシリコン層、３はりん・シリケー
ト・ガラス(PSG)膜を示す。ポリシリコン層２の切断す
べき部分にレーザビーム４を照射すると、図に点線で囲
った部分2aのポリシリコンが溶融・蒸発し、蒸発したポ
リシリコンは図に点線で囲む部分3aのＰＳＧを突き破っ
て図に矢印Ｉで示す如くに飛散し、部分2aと3aとは空隙
となり、ポリシリコン層２は切断され、ヒューズ膜とし
ての機能を果たすことになる。
れ、同図において、１は半導体基体、1aは二酸化シリコ
ン(SiO2)膜、２はポリシリコン層、３はりん・シリケー
ト・ガラス(PSG)膜を示す。ポリシリコン層２の切断す
べき部分にレーザビーム４を照射すると、図に点線で囲
った部分2aのポリシリコンが溶融・蒸発し、蒸発したポ
リシリコンは図に点線で囲む部分3aのＰＳＧを突き破っ
て図に矢印Ｉで示す如くに飛散し、部分2aと3aとは空隙
となり、ポリシリコン層２は切断され、ヒューズ膜とし
ての機能を果たすことになる。
(3) 従来技術と問題点 上記したポリシリコンヒューズにおいて、部分2aの蒸発
したポリシリコンは、ＰＳＧ膜３の上に飛び散って外観
を害するだけでなく、ＰＳＧ膜３を突き破るのであるか
らＰＳＧ膜３を損傷することもあり（きれいでない切
断）、更には他の素子の上に落ちて当該素子の機能を損
なうこともある。また、ポリシリコン層２のどの部分が
切断されるかはレーザビーム４がどこにくるかによって
決定され、レーザビーム４が正しい位置に照射されない
ときは、ポリシリコン層の切断したいところが切断され
ず、切断してはならないところが切断されることにな
り、切断部分が正確に局所化されない問題がある。
したポリシリコンは、ＰＳＧ膜３の上に飛び散って外観
を害するだけでなく、ＰＳＧ膜３を突き破るのであるか
らＰＳＧ膜３を損傷することもあり（きれいでない切
断）、更には他の素子の上に落ちて当該素子の機能を損
なうこともある。また、ポリシリコン層２のどの部分が
切断されるかはレーザビーム４がどこにくるかによって
決定され、レーザビーム４が正しい位置に照射されない
ときは、ポリシリコン層の切断したいところが切断され
ず、切断してはならないところが切断されることにな
り、切断部分が正確に局所化されない問題がある。
(4) 発明の目的 本発明は上記従来の問題点に鑑み、製造が容易で、切断
部分を局所化することができ、きれいな切断がなされ、
保護膜に影響を与えることのないポリシリコンヒューズ
の製造方法を提供することを目的とする。
部分を局所化することができ、きれいな切断がなされ、
保護膜に影響を与えることのないポリシリコンヒューズ
の製造方法を提供することを目的とする。
(5) 発明の構成 そしてこの目的は本発明によれば、半導体基板上に酸化
シリコンを含む第１の絶縁膜を形成する工程と、該絶縁
膜上に多結晶シリコンからなるヒューズ膜パターンを形
成し、切断すべき部分に凹部を形成して他の部分よりも
薄くなるよう形成する工程と、該ヒューズ膜パターンを
含む前記第１の絶縁膜上に、酸化シリコンを含む第２の
絶縁膜を、前記凹部に埋め込むように形成する工程と、
前記ヒューズ膜の前記切断すべき部分にエネルギービー
ムを照射し当該部分の多結晶シリコンを溶融させ、この
溶融した多結晶シリコンを当該切断すべき部分の両側の
多結晶シリコンに吸い込ませて前記ヒューズ膜パターン
を切断する工程とを有することを特徴とする半導体装置
の製造方法を提供することによって達成される。
シリコンを含む第１の絶縁膜を形成する工程と、該絶縁
膜上に多結晶シリコンからなるヒューズ膜パターンを形
成し、切断すべき部分に凹部を形成して他の部分よりも
薄くなるよう形成する工程と、該ヒューズ膜パターンを
含む前記第１の絶縁膜上に、酸化シリコンを含む第２の
絶縁膜を、前記凹部に埋め込むように形成する工程と、
前記ヒューズ膜の前記切断すべき部分にエネルギービー
ムを照射し当該部分の多結晶シリコンを溶融させ、この
溶融した多結晶シリコンを当該切断すべき部分の両側の
多結晶シリコンに吸い込ませて前記ヒューズ膜パターン
を切断する工程とを有することを特徴とする半導体装置
の製造方法を提供することによって達成される。
(6) 発明の実施例 以下本発明の実施例を図面によって詳述する。
第２図(a)に示される如く、半導体基体１の上のSiO2膜1
a上のポリシリコン層（ヒューズ膜）２にレーザビーム
４を照射すると（なお第２図以下において既に図示した
部分と同じ部分は同一符号を付して表示する）、溶融し
たポリシリコンはSiO2膜1aとのぬれが悪いために、SiO2
膜1aの上に拡がることなく、第２図(b)に符号2bを付し
て示すポリシリコン球状体となる。なお、同図(b)に示
す状態は、同図(c)に平面図で示される。
a上のポリシリコン層（ヒューズ膜）２にレーザビーム
４を照射すると（なお第２図以下において既に図示した
部分と同じ部分は同一符号を付して表示する）、溶融し
たポリシリコンはSiO2膜1aとのぬれが悪いために、SiO2
膜1aの上に拡がることなく、第２図(b)に符号2bを付し
て示すポリシリコン球状体となる。なお、同図(b)に示
す状態は、同図(c)に平面図で示される。
他方、ポリシリコンが第３図(a)の断面図で示す如きブ
ロック2cであったとすると、上方からレーザビームを照
射しブロック2cの表面のポリシリコンを溶融すると、溶
融したポリシリコンは同図(b)に太線2dで示す如くブロ
ック2cの全表面上に拡がる。
ロック2cであったとすると、上方からレーザビームを照
射しブロック2cの表面のポリシリコンを溶融すると、溶
融したポリシリコンは同図(b)に太線2dで示す如くブロ
ック2cの全表面上に拡がる。
以上は本発明者が実験によって確認した事実であり、本
願発明は上述したところを応用するものである。
願発明は上述したところを応用するものである。
本発明の第１実施例は第４図に断面図で示され、同図に
おいて、１は半導体基板、1aは0.6μｍの厚さのSiO
2膜、２は0.4μｍの厚さのポリシリコン層（ヒューズ
膜）で、切断すべきところは通常のエッチング技術で凹
部2eとして形成する。従って、凹部2eにおいて、底部2f
のポリシリコンの厚さは他の部分の厚さの1/4〜1/3程度
と薄くなっている。ポリシリコン層２の上には例えば化
学気相成長法（CVD法）で保護膜としてのＰＳＧ膜３を
2.0μｍの厚さに成長する。
おいて、１は半導体基板、1aは0.6μｍの厚さのSiO
2膜、２は0.4μｍの厚さのポリシリコン層（ヒューズ
膜）で、切断すべきところは通常のエッチング技術で凹
部2eとして形成する。従って、凹部2eにおいて、底部2f
のポリシリコンの厚さは他の部分の厚さの1/4〜1/3程度
と薄くなっている。ポリシリコン層２の上には例えば化
学気相成長法（CVD法）で保護膜としてのＰＳＧ膜３を
2.0μｍの厚さに成長する。
かかるポリシリコンヒューズに図示の如くレーザビーム
４を照射すると、ポリシリコン層２の底部2fは他の部分
よりも膜厚が薄いから、熱容量が小さいためより早く加
熱され、しかも膜厚の薄い方が、ポリシリコン層に沿っ
ての熱伝導が小さいため、その熱は、膜厚の大なる他の
部分に発生した熱よりも逃げ難く、その結果底部2fのポ
リシリコンは溶融する。
４を照射すると、ポリシリコン層２の底部2fは他の部分
よりも膜厚が薄いから、熱容量が小さいためより早く加
熱され、しかも膜厚の薄い方が、ポリシリコン層に沿っ
ての熱伝導が小さいため、その熱は、膜厚の大なる他の
部分に発生した熱よりも逃げ難く、その結果底部2fのポ
リシリコンは溶融する。
上記の如くに溶融したポリシリコンは、第２図と第３図
を参照して説明した如く、SiO2膜1aに対してはぬれが悪
く、またＰＳＧ層３に対しても、ＰＳＧはりんを含むSi
O2とみなすことができるのでぬれが悪いのに対して、両
側のポリシリコン部分についてはぬれが良いから、底部
2fの両側のポリシリコン層にきれいに吸い込まれ、その
結果、底部2fは第５図に見られる如く消滅してポリシリ
コンがあったところは空洞５となり、ポリシリコン層２
は凹部2eが形成された部分で完全に切断される。このこ
とは顕微鏡を用いる目視で本発明者によって確認され
た。
を参照して説明した如く、SiO2膜1aに対してはぬれが悪
く、またＰＳＧ層３に対しても、ＰＳＧはりんを含むSi
O2とみなすことができるのでぬれが悪いのに対して、両
側のポリシリコン部分についてはぬれが良いから、底部
2fの両側のポリシリコン層にきれいに吸い込まれ、その
結果、底部2fは第５図に見られる如く消滅してポリシリ
コンがあったところは空洞５となり、ポリシリコン層２
は凹部2eが形成された部分で完全に切断される。このこ
とは顕微鏡を用いる目視で本発明者によって確認され
た。
上記したポリシリコンの切断においては、溶融した底部
2fのポリシリコンがポリシリコン層２の他の部分に吸い
込まれるだけであるから、ＰＳＧ膜３にはなんら影響を
及ぼさないことが確かめられた。
2fのポリシリコンがポリシリコン層２の他の部分に吸い
込まれるだけであるから、ＰＳＧ膜３にはなんら影響を
及ぼさないことが確かめられた。
また、レーザビーム４の照射にずれがあっても、ポリシ
リコン層は切断すべきところ、すなわち凹部2eが形成さ
れたところで確実に切断されることも確認された。
リコン層は切断すべきところ、すなわち凹部2eが形成さ
れたところで確実に切断されることも確認された。
なお、第１実施例においては従来の技術に凹部2eのエッ
チングが加わるだけであり、特に難しい工程を必要とす
ることなく製造されうる。
チングが加わるだけであり、特に難しい工程を必要とす
ることなく製造されうる。
(7) 発明の効果 以上、詳細に説明したように、本発明によれば、ポリシ
リコン層の薄い部分または狭い部分が選択的に表面張
力、すなわちポリシリコンのSiO2膜上でのぬれの悪さに
援けられて溶断されるので、切断部分の局所化が可能と
なり、きれいな切断が達成され、保護膜であるＰＳＧ膜
に影響を与えることのないポリシリコンヒューズが容易
な工程で製造されうる。
リコン層の薄い部分または狭い部分が選択的に表面張
力、すなわちポリシリコンのSiO2膜上でのぬれの悪さに
援けられて溶断されるので、切断部分の局所化が可能と
なり、きれいな切断が達成され、保護膜であるＰＳＧ膜
に影響を与えることのないポリシリコンヒューズが容易
な工程で製造されうる。
【図面の簡単な説明】 第１図は従来のポリシリコンヒューズの断面図、 第２図(a)はSiO2膜上のポリシリコン層を示す平面図、
同図(b)と(c)はSiO2膜上の溶融したポリシリコンを示す
断面図と平面図、 第３図(a)と(b)はレーザビーム照射の前と後におけるポ
リシリコンブロックの断面図、 第４図と第５図は本発明の第１実施例の断面図、であ
る。 １・・・半導体基体、 1a・・・SiO2膜、 ２・・・ポリシリコン層、 2e・・・凹部、 2f・・・凹部2eの底部、 2g・・・ポリシリコン条片、 2h・・・ポリシリコン条片の切断部分、 ３・・・ＰＳＧ膜、 ４・・・レーザビーム、 ５・・・空洞
同図(b)と(c)はSiO2膜上の溶融したポリシリコンを示す
断面図と平面図、 第３図(a)と(b)はレーザビーム照射の前と後におけるポ
リシリコンブロックの断面図、 第４図と第５図は本発明の第１実施例の断面図、であ
る。 １・・・半導体基体、 1a・・・SiO2膜、 ２・・・ポリシリコン層、 2e・・・凹部、 2f・・・凹部2eの底部、 2g・・・ポリシリコン条片、 2h・・・ポリシリコン条片の切断部分、 ３・・・ＰＳＧ膜、 ４・・・レーザビーム、 ５・・・空洞
Claims (1)
- 【請求項１】半導体基板上に酸化シリコンを含む第１の
絶縁膜を形成する工程と、 該絶縁膜上に多結晶シリコンからなるヒューズ膜パター
ンを形成し、切断すべき部分に凹部を形成して他の部分
よりも薄くなるよう形成する工程と、 該ヒューズ膜パターンを含む前記第１の絶縁膜上に、酸
化シリコンを含む第２の絶縁膜を、前記凹部に埋め込む
ように形成する工程と、 前記ヒューズ膜の前記切断すべき部分にエネルギービー
ムを照射し当該部分の多結晶シリコンを溶融させ、この
溶融した多結晶シリコンを当該切断すべき部分の両側の
多結晶シリコンに吸い込ませて前記ヒューズ膜パターン
を切断する工程とを有することを特徴とする半導体装置
の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP57233901A JPH061792B2 (ja) | 1982-12-29 | 1982-12-29 | 半導体装置の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP57233901A JPH061792B2 (ja) | 1982-12-29 | 1982-12-29 | 半導体装置の製造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS59124741A JPS59124741A (ja) | 1984-07-18 |
| JPH061792B2 true JPH061792B2 (ja) | 1994-01-05 |
Family
ID=16962351
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP57233901A Expired - Lifetime JPH061792B2 (ja) | 1982-12-29 | 1982-12-29 | 半導体装置の製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH061792B2 (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100442868B1 (ko) | 2002-01-23 | 2004-08-02 | 삼성전자주식회사 | 반도체 소자의 퓨즈 형성방법 |
Family Cites Families (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE2625089A1 (de) * | 1976-06-04 | 1977-12-15 | Bosch Gmbh Robert | Anordnung zum auftrennen von leiterbahnen auf integrierten schaltkreisen |
| JPS5834947B2 (ja) * | 1980-10-24 | 1983-07-29 | 株式会社東芝 | ヒュ−ズ溶断形半導体装置とその製造方法 |
-
1982
- 1982-12-29 JP JP57233901A patent/JPH061792B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS59124741A (ja) | 1984-07-18 |
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