專(zhuān)利名稱(chēng):半導(dǎo)體器件及其制造方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及一種具有熔絲元件的半導(dǎo)體器件及其制造方法。特別是,具有由多晶硅等半導(dǎo)體層和硅化物等金屬層的單體或者疊層的復(fù)合體構(gòu)成的熔絲元件等的半導(dǎo)體器件及其制造方法。
背景技術(shù):
到目前為止,在半導(dǎo)體器件中,為指定使用存儲(chǔ)電路的冗長(zhǎng)電路的比特、為調(diào)整模擬電路的電阻值、為使邏輯電路的功能有效等,都需要熔絲元件。之所以需要熔絲元件,是因?yàn)槿艉屯粋€(gè)半導(dǎo)體器件內(nèi)的晶體管等同時(shí)形成熔絲元件,則在半導(dǎo)體器件的制造結(jié)束、測(cè)試結(jié)束的時(shí)候,能夠從外部調(diào)整熔絲元件的電阻,從而能對(duì)為實(shí)現(xiàn)人們所希望的功能的動(dòng)作進(jìn)行控制。
到目前為止,使用的是利用激光加工而被電氣切斷由多晶硅形成的熔絲元件,或者是形成在下層電極和上層電極之間、薄膜絕緣體被絕緣擊穿的逆熔絲元件(antifuse element)等。然而,隨著近年來(lái)的半導(dǎo)體器件的高集成化和微細(xì)化,人們便開(kāi)始研究以下所述的熔絲元件(參考例如日本公開(kāi)專(zhuān)利公報(bào)特開(kāi)2000-40790號(hào)公報(bào))來(lái)代替這些熔絲元件。即讓電流在由多晶硅形成的細(xì)長(zhǎng)形狀的電阻體中流動(dòng),發(fā)出焦耳熱,由此而將多晶硅電阻體加熱到熔點(diǎn)以上,而讓多晶硅熔斷。以下,為將這樣的熔絲元件和利用激光加工而切斷的熔絲元件、逆熔絲元件區(qū)別開(kāi),將這樣的熔絲元件定為電熔絲元件。
在該電熔絲元件中,無(wú)需將由多晶硅電阻體構(gòu)成的熔絲部分(熔絲元件中切斷電路的部分)完全切斷,通過(guò)讓電流流過(guò)熔絲部分而讓熔絲部分熔化,就能使熔絲部分變細(xì),從而使電阻值提高。
圖7(a)為顯示現(xiàn)有的具有電熔絲元件的半導(dǎo)體器件的俯視圖;圖7(b)為沿圖7(a)中的C-C線的剖面圖。需提一下,在圖7(a)中,沒(méi)有圖示圖7(a)中所示的第一層間絕緣膜104及第二層間絕緣膜108,而且,用虛線表示金屬布線107a、107b。
若從俯視圖來(lái)看現(xiàn)有的電熔絲元件103,則如圖7(a)所示,它由成為熔絲部分的第一區(qū)域103a和夾著第一區(qū)域103a形成在第一區(qū)域103a橫向上的兩側(cè)、成為接觸形成區(qū)域的第二區(qū)域103b及第三區(qū)域103c構(gòu)成。電熔絲元件103的第一區(qū)域103a的圖案寬度(縱向上的寬度)形成得比第二區(qū)域103b及第三區(qū)域103c的圖案寬度窄。在第二區(qū)域103b及第三區(qū)域103c上分別有5個(gè)接觸柱塞106a、106b沿縱向排列成一列。
若從剖面來(lái)看現(xiàn)有的電熔絲元件103,則如圖7(b)所示,包括半導(dǎo)體襯底101;形成在半導(dǎo)體襯底101上的絕緣膜102;形成在絕緣膜102的一部分上的電熔絲元件103;形成在絕緣膜102和電熔絲元件103上的第一層間絕緣膜104;穿通第一層間絕緣膜104到達(dá)成為接觸形成區(qū)域的第二區(qū)域103b及第三區(qū)域103c的接觸孔105a、105b;將接觸孔105a、105b掩埋起來(lái)、由鎢等導(dǎo)電材料制成的接觸柱塞106a、106b;形成在第一層間絕緣膜104的一部分上貼著接觸柱塞106a、106b的金屬布線107a、107b;以及形成在第一層間絕緣膜104上將金屬布線107a、107b覆蓋起來(lái)的第二層間絕緣膜108。
發(fā)明內(nèi)容
然而,上述現(xiàn)有的電熔絲元件103具有以下不良現(xiàn)象。即成為熔絲部分的第一區(qū)域103a很難熔斷,而得不到所希望的電阻值。
于是,本發(fā)明的目的,在于通過(guò)采用容易讓熔絲部分熔斷的方法,來(lái)提供一種具有能夠更可靠地調(diào)整電阻的熔絲元件的半導(dǎo)體器件及其制造方法。
本發(fā)明的第一半導(dǎo)體器件,包括形成在半導(dǎo)體襯底上的第一絕緣膜,形成在所述半導(dǎo)體襯底上與所述第一絕緣膜相鄰的區(qū)域、膜厚比所述第一絕緣膜的薄的第二絕緣膜,從所述第一絕緣膜上形成到所述第二絕緣膜上、具有成為熔絲部分(熔絲元件中電阻比其它部分高的部分,換句話說(shuō),電路熔斷的部分)的第一區(qū)域、接著所述第一區(qū)域的一側(cè)形成的第二區(qū)域以及接著所述第一區(qū)域的另一側(cè)形成的第三區(qū)域的熔絲元件,形成在所述熔絲元件上的層間絕緣膜,穿通所述層間絕緣膜、與所述熔絲元件的所述第二區(qū)域接觸的至少一個(gè)第一接觸柱塞,穿通所述層間絕緣膜、與所述熔絲元件的所述第三區(qū)域接觸的至少一個(gè)第二接觸柱塞,形成在所述層間絕緣膜上、和所述第一接觸柱塞連接的第一布線,以及形成在所述層間絕緣膜上、與所述第二接觸柱塞連接的第二布線。
若讓電流流過(guò)具有這樣的結(jié)構(gòu)的熔絲元件中,將在熔絲部分產(chǎn)生熱,該熱通過(guò)膜厚小的第二絕緣膜散發(fā)到半導(dǎo)體襯底。這里,因?yàn)榘雽?dǎo)體襯底的傳熱率大,所以熔絲元件中位于第二絕緣膜上的部分很難被加熱。相對(duì)于此,熱很難傳到膜厚厚的第一絕緣膜,所以熔絲元件中位于第一絕緣膜上的部分被加熱而成為高溫。這樣一來(lái),熔絲元件中形成在第二絕緣膜上的部分和形成在第一絕緣膜上的部分之間便在溫度上產(chǎn)生很大的差。于是,為熔絲部分的第一區(qū)域的溫度變化、和用長(zhǎng)度對(duì)溫度分布微分而得到的溫度斜率將變大,第一區(qū)域容易熔斷。
最好是,在所述熔絲元件中,所述第一區(qū)域的寬度(熔絲元件中和電流流動(dòng)的方向垂直的方向的寬度)比所述第二區(qū)域及所述第三區(qū)域的寬度窄。這樣一來(lái),因?yàn)榈谝粎^(qū)域的電阻值變大,所以在電流流過(guò)熔絲元件的時(shí)候,第一區(qū)域容易熔斷。
最好是,所述第二區(qū)域整個(gè)形成在所述第一絕緣膜上,所述第三區(qū)域的至少一部分形成在所述第二絕緣膜上。這樣一來(lái),因?yàn)榈诙^(qū)域的溫度容易上升,第三區(qū)域的所述一部分的溫度不容易上升,所以二者間的溫度差變大,夾在二者間的第一區(qū)域的溫度變化和溫度斜率增大。
可以是這樣的,所述第二接觸柱塞的平面面積的合計(jì)大于所述第一接觸柱塞的平面面積的合計(jì)。在這一情況下,通過(guò)第二接觸柱塞散發(fā)的熱量比通過(guò)第一接觸柱塞散發(fā)的熱量多。因此,能夠使第二區(qū)域和第三區(qū)域的溫度差更大。
所述第一半導(dǎo)體器件,還包括形成在所述半導(dǎo)體襯底上的元件隔離絕緣膜,以及MIS晶體管,它包括形成在所述半導(dǎo)體襯底中、側(cè)面被所述元件隔離絕緣膜包圍的區(qū)域上柵極絕緣膜和形成在所述柵極絕緣膜上的柵電極;所述第一絕緣膜和所述元件隔離絕緣膜實(shí)質(zhì)上膜厚相等;所述第二絕緣膜和所述柵極絕緣膜實(shí)質(zhì)上膜厚相等;所述熔絲元件和所述柵電極由相同的導(dǎo)電材料構(gòu)成。這樣也是可以的。
本發(fā)明的第二半導(dǎo)體器件,包括形成在半導(dǎo)體襯底上的絕緣膜,形成在所述絕緣膜上、具有成為熔絲部分的第一區(qū)域、接著所述第一區(qū)域的一側(cè)形成的第二區(qū)域以及接著所述第一區(qū)域的另一側(cè)形成的第三區(qū)域的熔絲元件,形成在所述熔絲元件上的層間絕緣膜,穿通所述層間絕緣膜、與所述熔絲元件的所述第二區(qū)域接觸的至少一個(gè)第一接觸柱塞,穿通所述層間絕緣膜、與所述熔絲元件的所述第三區(qū)域接觸的至少一個(gè)第二接觸柱塞,形成在所述層間絕緣膜上、和所述第一接觸柱塞連接的第一布線,以及形成在所述層間絕緣膜上、與所述第二接觸柱塞連接的第二布線。所述第二接觸柱塞的平面面積的合計(jì)大于所述第一接觸柱塞的平面面積的合計(jì)。
若讓電流流過(guò)具有這樣的結(jié)構(gòu)的熔絲元件中,將在熔絲元件產(chǎn)生熱,從第二接觸柱塞散發(fā)出的熱比從第一接觸柱塞散發(fā)出的熱多。因此,熔絲元件中和第一接觸柱塞接觸的第二區(qū)域的溫度容易上升,和第二接觸柱塞接觸的第三區(qū)域的溫度難以上升,二者的溫度產(chǎn)生一個(gè)很大的差。這樣一來(lái),夾在第二區(qū)域和第三區(qū)域之間的第一區(qū)域的溫度變化、和用長(zhǎng)度對(duì)溫度分布微分而得到的溫度斜率將變大,第一區(qū)域容易熔斷。
具體而言,通過(guò)使所述第二接觸柱塞的個(gè)數(shù)比所述第一接觸柱塞的個(gè)數(shù)多,便能使第二接觸柱塞的平面面積的合計(jì)大于第一接觸柱塞的平面面積的合計(jì)。
讓每一個(gè)所述第二接觸柱塞的平面面積比每一個(gè)所述第一接觸柱塞的平面面積大,也能使第二接觸柱塞的平面面積的合計(jì)大于第一接觸柱塞的平面面積的合計(jì)。
第一距離即從所述第一接觸柱塞到所述第一區(qū)域的距離比第二距離即從所述第二接觸柱塞到所述第一區(qū)域的距離長(zhǎng),這樣也是可以的。在這一情況下,可使第二區(qū)域和第三區(qū)域的溫度差更大。
這里,最好是,在形成有多個(gè)所述第一接觸柱塞的情況下,所述第一距離為從每一個(gè)所述第一接觸柱塞到所述第一區(qū)域的距離的平均值;在形成有多個(gè)所述第二接觸柱塞的情況下,所述第二距離為從每一個(gè)所述第二接觸柱塞到所述第一區(qū)域的距離的平均值。
最好是,在所述熔絲元件中,所述第一區(qū)域的寬度比所述第二區(qū)域及所述第三區(qū)域的寬度窄。這樣一來(lái),因?yàn)榈谝粎^(qū)域的電阻值變大,所以在電流流過(guò)熔絲元件的情況下,第一區(qū)域容易熔斷。
所述第二半導(dǎo)體器件,還包括形成在所述半導(dǎo)體襯底上的元件隔離絕緣膜,以及MIS晶體管,它包括形成在所述半導(dǎo)體襯底中、側(cè)面被所述元件隔離絕緣膜包圍的區(qū)域上柵極絕緣膜和形成在所述柵極絕緣膜上的柵電極;所述熔絲元件和所述柵電極由相同的導(dǎo)電材料構(gòu)成。這樣是可以的。
本發(fā)明的第三半導(dǎo)體器件,包括形成在半導(dǎo)體襯底上的絕緣膜,形成在所述絕緣膜上、具有成為熔絲部分的第一區(qū)域、接著所述第一區(qū)域的一側(cè)形成的第二區(qū)域以及接著所述第一區(qū)域的另一側(cè)形成的第三區(qū)域的熔絲元件,形成在所述熔絲元件上的層間絕緣膜,穿通所述層間絕緣膜、與所述熔絲元件的所述第二區(qū)域接觸的至少一個(gè)第一接觸柱塞,穿通所述層間絕緣膜、與所述熔絲元件的所述第三區(qū)域接觸的至少一個(gè)第二接觸柱塞,形成在所述層間絕緣膜上、和所述第一接觸柱塞連接的第一布線,以及形成在所述層間絕緣膜上、與所述第二接觸柱塞連接的第二布線。第一距離即從所述第一接觸柱塞到所述第一區(qū)域的距離,比第二距離即從所述第二接觸柱塞到所述第一區(qū)域的距離長(zhǎng)。
若讓電流流過(guò)具有這樣的結(jié)構(gòu)的熔絲元件中,將產(chǎn)生熱,從第二接觸柱塞散發(fā)出的熱比從第一接觸柱塞散發(fā)出的熱多。因此,熔絲元件中和第一接觸柱塞接觸的第二區(qū)域的溫度容易上升,和第二接觸柱塞接觸的第三區(qū)域的溫度難以上升,二者的溫度產(chǎn)生一個(gè)很大的差。這樣一來(lái),夾在第二區(qū)域和第三區(qū)域之間的第一區(qū)域的溫度變化、和用長(zhǎng)度對(duì)溫度分布微分而得到的溫度斜率將變大,第一區(qū)域容易熔斷。
這里,最好是,在形成有多個(gè)所述第一接觸柱塞的情況下,所述第一距離為從每一個(gè)所述第一接觸柱塞到所述第一區(qū)域的距離的平均值;在形成有多個(gè)所述第二接觸柱塞的情況下,所述第二距離為從每一個(gè)所述第二接觸柱塞到所述第一區(qū)域的距離的平均值。
所述第一到第三半導(dǎo)體器件中的所述熔絲元件由多晶硅膜構(gòu)成。這樣是可以的。
本發(fā)明的第一半導(dǎo)體器件的制造方法,為包括具有成為熔絲部分的第一區(qū)域、接在所述第一區(qū)域的一側(cè)的第二區(qū)域以及接在所述第一區(qū)域的另一側(cè)的第三區(qū)域的熔絲元件的半導(dǎo)體器件的制造方法。該制造方法包括在半導(dǎo)體襯底上形成第一絕緣膜的工序(a),在所述半導(dǎo)體襯底上鄰接著所述第一絕緣膜形成膜厚比所述第一絕緣膜的還薄的第二絕緣膜的工序(b),在所述工序(a)和所述工序(b)之后,形成從所述第一絕緣膜上跨到所述第二絕緣膜上的所述熔絲元件的工序(c),在所述工序(c)之后,在所述熔絲元件上形成層間絕緣膜的工序(d),在所述工序(d)之后,形成穿通所述層間絕緣膜、到達(dá)所述第二區(qū)域的至少一個(gè)第一接觸柱塞和到達(dá)所述第三區(qū)域的至少一個(gè)第二接觸柱塞的工序(e),以及在所述工序(e)之后,在所述層間絕緣膜上形成到達(dá)所述第一接觸柱塞的第一布線和到達(dá)所述第二接觸柱塞的第二布線的工序(f)。
若讓電流流過(guò)利用該方法制造的半導(dǎo)體器件的熔絲元件,將在熔絲部分產(chǎn)生熱,該熱通過(guò)膜厚小的第二絕緣膜散發(fā)到半導(dǎo)體襯底。這里,因?yàn)榘雽?dǎo)體襯底的傳熱率大,所以熔絲元件中位于第二絕緣膜上的部分很難被加熱。相對(duì)于此,熱很難傳到膜厚厚的第一絕緣膜,所以熔絲元件中位于第一絕緣膜上的部分被加熱而成為高溫。這樣一來(lái),熔絲元件中形成在第二絕緣膜的部分和形成在第一絕緣膜上的部分之間在溫度上產(chǎn)生很大的差。于是,為熔絲部分的第一區(qū)域的溫度變化、和用長(zhǎng)度對(duì)溫度分布微分而得到的溫度斜率將變大,第一區(qū)域容易熔斷。
最好是,在所述工序(c),形成所述第一區(qū)域的寬度比所述第二區(qū)域及第三區(qū)域的寬度窄的所述熔絲元件。這樣形成的熔絲元件,因?yàn)榈谝粎^(qū)域的電阻值變大,所以在電流流過(guò)熔絲元件的時(shí)候,第一區(qū)域容易熔斷。
最好是,在所述工序(c),形成所述熔絲元件,將所述第二區(qū)域整個(gè)布置到所述第一絕緣膜上,將所述第三區(qū)域的至少一部分布置到所述第二絕緣膜上。在這樣形成的熔絲元件中,因?yàn)榈诙^(qū)域的溫度上升,第三區(qū)域的所述一部分的溫度難以上升,所以二者間的溫度差變大,夾在二者間的第一區(qū)域的溫度變化和溫度斜率變大。
本發(fā)明的第二半導(dǎo)體器件的制造方法,為包括具有成為熔絲部分的第一區(qū)域、接在所述第一區(qū)域的一側(cè)的第二區(qū)域以及接在所述第一區(qū)域的另一側(cè)的第三區(qū)域的熔絲元件的半導(dǎo)體器件的制造方法。該制造方法包括在半導(dǎo)體襯底上形成絕緣膜的工序(a);在所述工序(a)之后,在所述絕緣膜上形成所述熔絲元件的工序(b);在所述工序(b)之后,在所述熔絲元件上形成層間絕緣膜的工序(c);在所述工序(c)之后,形成穿通所述層間絕緣膜、到達(dá)所述第二區(qū)域的至少一個(gè)第一接觸柱塞和到達(dá)所述第三區(qū)域的至少一個(gè)第二接觸柱塞的工序(d);以及在所述工序(d)之后,在所述層間絕緣膜上形成到達(dá)所述第一接觸柱塞的第一布線和到達(dá)所述第二接觸柱塞的第二布線的工序(e)。在所述工序(d),使所述第二接觸柱塞的平面面積的合計(jì)大于所述第一接觸柱塞的平面面積的合計(jì)。
若讓電流流過(guò)利用該方法制造的半導(dǎo)體器件,將在熔絲部分產(chǎn)生熱,從第二接觸柱塞散發(fā)出的熱比從第一接觸柱塞散發(fā)出的熱多。因此,熔絲元件中和第一接觸柱塞接觸的第二區(qū)域的溫度容易上升,和第二接觸柱塞接觸的第三區(qū)域的溫度難以上升,二者的溫度產(chǎn)生一個(gè)很大的差。這樣一來(lái),夾在第二區(qū)域和第三區(qū)域之間的第一區(qū)域的溫度變化、和用長(zhǎng)度對(duì)溫度分布微分而得到的溫度斜率將變大,第一區(qū)域容易熔斷。
在所述工序(d),使所述第二接觸柱塞比所述第一接觸柱塞形成得還多,便能夠使第二接觸柱塞的平面面積的合計(jì)大于第一接觸柱塞的平面面積的合計(jì)。
在所述工序(d),使每一個(gè)所述第二接觸柱塞的平面面積比每一個(gè)所述第一接觸柱塞的平面面積大,也能使第二接觸柱塞的平面面積的合計(jì)大于第一接觸柱塞的平面面積的合計(jì)。
在所述工序(d),使第一距離即從所述第一接觸柱塞到所述第一區(qū)域的距離,比第二距離即從所述第二接觸柱塞到所述第一區(qū)域的距離長(zhǎng),這樣也是可以的??墒惯@樣形成的熔絲元件的第二區(qū)域和第三區(qū)域的溫度差更大。
最好是,在這一情況下,在所述工序(d),在形成有多個(gè)所述第一接觸柱塞的情況下,使所述第一距離為從每一個(gè)所述第一接觸柱塞到所述第一區(qū)域的距離的平均值;在形成有多個(gè)所述第二接觸柱塞的情況下,使所述第二距離為從每一個(gè)所述第二接觸柱塞到所述第一區(qū)域的距離的平均值。
最好是,在所述工序(b),形成所述第一區(qū)域的寬度比所述第二區(qū)域及第三區(qū)域的寬度窄的所述熔絲元件。因?yàn)樵谶@樣形成的熔絲元件中,第一區(qū)域的電阻值變大,所以在對(duì)熔絲元件施加電壓的情況下,第一區(qū)域容易熔斷。
本發(fā)明的第三半導(dǎo)體器件的制造方法,為包括具有成為熔絲部分的第一區(qū)域、接在所述第一區(qū)域的一側(cè)的第二區(qū)域以及接在所述第一區(qū)域的另一側(cè)的第三區(qū)域的熔絲元件的半導(dǎo)體器件的制造方法。該制造方法包括在半導(dǎo)體襯底上形成絕緣膜的工序(a);在所述工序(a)之后,在所述絕緣膜上形成所述熔絲元件的工序(b);在所述工序(b)之后,在所述熔絲元件上形成層間絕緣膜的工序(c);在所述工序(c)之后,形成穿通所述層間絕緣膜、到達(dá)所述第二區(qū)域的至少一個(gè)第一接觸柱塞和到達(dá)所述第三區(qū)域的至少一個(gè)第二接觸柱塞的工序(d);以及在所述工序(d)之后,在所述層間絕緣膜上形成到達(dá)所述第一接觸柱塞的第一布線和到達(dá)所述第二接觸柱塞的第二布線的工序(e)。在所述工序(d),使第一距離即從所述第一接觸柱塞到所述第一區(qū)域的距離比第二距離即從所述第二接觸柱塞到所述第一區(qū)域的距離長(zhǎng)。
若讓電流流過(guò)利用該方法制造的半導(dǎo)體器件的熔絲元件中,將在熔絲部分產(chǎn)生熱,從第二接觸柱塞散發(fā)出的熱比從第一接觸柱塞散發(fā)出的熱多。因此,熔絲元件中和第一接觸柱塞接觸的第二區(qū)域的溫度容易上升,和第二接觸柱塞接觸的第三區(qū)域的溫度難以上升,二者的溫度產(chǎn)生一個(gè)很大的差。這樣一來(lái),夾在第二區(qū)域和第三區(qū)域之間的第一區(qū)域的溫度變化、和用長(zhǎng)度對(duì)溫度分布微分而得到的溫度斜率將變大,第一區(qū)域容易熔斷。
最好是,在所述工序(d),在形成有多個(gè)所述第一接觸柱塞的情況下,以從每一個(gè)所述第一接觸柱塞到所述第一區(qū)域的距離的平均值作為所述第一距離;在形成有多個(gè)所述第二接觸柱塞的情況下,以從每一個(gè)所述第二接觸柱塞到所述第一區(qū)域的距離的平均值作為所述第二距離。
如上所述,根據(jù)本發(fā)明的半導(dǎo)體器件及其制造方法,通過(guò)使其成為使熔絲元件中夾著熔絲部分的兩側(cè)區(qū)域的一側(cè)區(qū)域比另一側(cè)區(qū)域的散熱量大這樣的結(jié)構(gòu),能夠使熔絲部分內(nèi)部的溫度變化和溫度斜率變大。因此能夠?qū)崿F(xiàn)容易電氣熔斷的熔絲元件。
圖1(a)為顯示本發(fā)明的第一個(gè)實(shí)施例所涉及的半導(dǎo)體器件的俯視圖;圖1(b)為沿A-A線的剖面圖。
圖2(a)為一用不同的陰影線表示不同的溫度范圍的本發(fā)明的第一個(gè)實(shí)施例所涉及的讓電流流過(guò)熔絲元件時(shí)的溫度分布的立體圖;圖2(b)為用曲線表示的沿著圖2(a)中的A-A線的溫度分布及溫度斜率的圖。
圖3(a)到圖3(e)為顯示本發(fā)明的第一個(gè)實(shí)施例所涉及的半導(dǎo)體器件的制造工序的剖面圖。
圖4(a)本發(fā)明的第二個(gè)實(shí)施例所涉及的半導(dǎo)體器件的俯視圖;圖4(b)為沿圖1(a)中的B-B線的剖面圖。
圖5(a)為顯示本發(fā)明的第二個(gè)實(shí)施例的變形例的結(jié)構(gòu)的俯視圖;圖5(b)為顯示沿圖5(a)中的B-B線的剖面圖。
圖6(a)到圖6(e)為表示本發(fā)明的第二個(gè)實(shí)施例所涉及的半導(dǎo)體器件的制造工序的剖面圖。
圖7(a)為顯示現(xiàn)有的具有電熔絲元件的半導(dǎo)體器件的俯視圖;圖7(b)為顯示沿圖7(a)所示的C-C線的剖面圖。
圖8(a)為一用不同的陰影線表示不同的溫度范圍的現(xiàn)有的讓電流流過(guò)熔絲元件時(shí)的溫度分布的立體圖;圖8(b)為用曲線表示的沿著圖8(a)中的C-C線的溫度分布及溫度斜率的圖。
具體實(shí)施例方式
下面,參考圖8(a)及圖8(b),說(shuō)明對(duì)現(xiàn)有的讓電流在電熔絲元件流動(dòng)的情況下的溫度分布等進(jìn)行解析后所得到的結(jié)果。圖8(a)及圖8(b)顯示現(xiàn)有的讓電流電熔絲元件中流動(dòng)時(shí)的溫度分布的計(jì)算結(jié)果的立體圖。圖8(a)為一用不同的陰影線表示熔絲元件與其周?chē)牟煌臏囟确秶牧Ⅲw圖;圖8(b)為用曲線來(lái)表示沿圖8(a)中的C-C線的溫度分布及溫度斜率的圖。圖8(a)示出的是下述情況下的溫度分布,即利用多晶硅層作電熔絲元件103,將1.25V的電壓、0.5mA的電流加到電熔絲元件103上,電熔絲元件103內(nèi)部的最高溫度為800℃(1073K)。圖8(b)示出了該溫度分布及溫度斜率。需提一下,在圖8(b)中,用實(shí)線表示的分布曲線為溫度分布,用虛線表示的分布曲線為溫度斜率。
如圖7(b)所示,現(xiàn)有的電熔絲元件103整個(gè)被傳熱率小、均勻的第一層間絕緣膜104及第二層間絕緣膜108包圍起來(lái)。故如圖8(a)所示,在現(xiàn)有的電熔絲元件103中所產(chǎn)生的熱,很難傳到電熔絲元件103的上方、橫向、下方,熱集中發(fā)散到接在電熔絲元件103兩端的接觸柱塞106a、106b中。如圖8(b)所示,若這樣散熱,在電熔絲元件103內(nèi)部,成為熔絲部分的第一區(qū)域103a的中央附近的溫度就變成最高,連接著接觸柱塞106a、106b的第二區(qū)域103b及第三區(qū)域103c兩端的溫度就變成最低。而且,從第一區(qū)域103a的中央部分朝著第二區(qū)域103b及第三區(qū)域103c的端部溫度斜率變化緩慢。
這里,為電熔絲元件103能熔斷,重要的不僅是將溫度提高到電熔絲元件103的熔點(diǎn),用長(zhǎng)度來(lái)對(duì)電熔絲元件103內(nèi)部的溫度分布微分后所得到的溫度斜率的大小也是很重要的。但是,在現(xiàn)有的結(jié)構(gòu)下,主要散熱部分僅僅是電熔絲元件103的兩端部,而且從電熔絲元件的兩端散發(fā)出的熱量也差不多一樣多。正因?yàn)槿绱?,電熔絲元件103整體的溫度才上升,電熔絲元件103內(nèi)部的溫度斜率變小,電熔絲元件也就不易熔斷。
根據(jù)以上的解析,在本發(fā)明中,想到了增大電熔絲元件內(nèi)部的溫度斜率這一方法。下面,參考附圖,說(shuō)明本發(fā)明的實(shí)施例。
(第一個(gè)實(shí)施例)圖1(a)為顯示本發(fā)明的第一個(gè)實(shí)施例所涉及的半導(dǎo)體器件的俯視圖;圖1(b)為沿圖1(a)的A-A線的剖面圖。需提一下,在圖1(a)中,省略圖示圖1(b)中的第一層間絕緣膜5及第二層間絕緣膜9,用虛線表示金屬布線13a、13b。
若從俯視圖來(lái)看該實(shí)施例的熔絲用電阻體(以下稱(chēng)其為熔絲元件)4,則如圖1(a)所示,它由成為熔絲部分的第一區(qū)域4a和夾著第一區(qū)域4a形成在第一區(qū)域4a兩例、成為接觸形成區(qū)域的第二區(qū)域4b及第三區(qū)域4c構(gòu)成。電熔絲元件4的第一區(qū)域4a的圖案寬度W1形成得比第二區(qū)域4b及第三區(qū)域4c的圖案寬度W2窄。例如圖案寬度W2為1μm左右,圖案寬度W1為100nm左右。需提一下,在該實(shí)施例中,第二區(qū)域4b及第三區(qū)域4c具有隨著它們逐漸遠(yuǎn)離與第一區(qū)域4a的連接處寬度逐漸變寬的傾斜部。但并非一定要有傾斜,為矩形也是可以的。而且,第二區(qū)域4b和第三區(qū)域4c上分別連接著多個(gè)接觸柱塞7a、7b。
若從剖面來(lái)看該實(shí)施例中的熔絲元件4,則如圖1(b)所示,包括在將由硅形成的半導(dǎo)體襯底1蝕刻后而形成的溝渠內(nèi)所形成的厚度300nm的厚膜絕緣膜2;接著厚膜絕緣膜2形成在半導(dǎo)體襯底1上的厚度10nm的薄膜絕緣膜3;形成在從厚膜絕緣膜2的一部分區(qū)域到薄膜絕緣膜3的一部分區(qū)域上、厚度100nm的熔絲元件4;形成在半導(dǎo)體襯底1及熔絲元件4上的厚度300nm的第一層間絕緣膜5;穿通第一層間絕緣膜5到達(dá)成為熔絲元件4中的第二區(qū)域4b及第三區(qū)域4c、由鎢等導(dǎo)電材料制成的直徑100nm的接觸柱塞7a、7b;形成在接觸柱塞7a、7b之上和其周?chē)牡谝粚娱g絕緣膜5上的金屬布線13a、13b;以及形成在第一層間絕緣膜5上金屬布線13a、13b之間的第二層間絕緣膜9。
熔絲元件4,或由多晶硅、非結(jié)晶硅等制成的半導(dǎo)體層構(gòu)成;或由鋁、銅制成的金屬層構(gòu)成;或由由Ti/TiN、Ta/TaN等的高熔點(diǎn)金屬層和鋁、銅等的金屬層構(gòu)成的疊層結(jié)構(gòu)構(gòu)成;或由由半導(dǎo)體層和硅化物層構(gòu)成的疊層結(jié)構(gòu)構(gòu)成。而且,金屬布線13a、13b由銅(Cu)、鋁(Al)或者鋁合金制成。
如圖1(a)和圖1(b)所示,該實(shí)施例的最大特征在于熔絲元件4橫跨厚膜絕緣膜2上和薄膜絕緣膜3上而形成。也就是說(shuō),熔絲元件4中第二區(qū)域4b及第一區(qū)域4a形成在厚膜絕緣膜2上,第三區(qū)域4c橫跨在厚膜絕緣膜2上和薄膜絕緣膜3上。這里,稱(chēng)熔絲元件4中形成在厚膜絕緣膜2上的部分亦即第一區(qū)域4a、第二區(qū)域4b、及第三區(qū)域4c中的一部分為厚膜上區(qū)域Ra,而稱(chēng)熔絲元件4中形成在薄膜絕緣膜3上的部分亦即第三區(qū)域4c的其它部分為薄膜上區(qū)域Rb。需提一下,雖然并非薄膜絕緣膜3一定要存在于位于薄膜上區(qū)域Rb的第三區(qū)域4c和半導(dǎo)體襯底1之間的整個(gè)區(qū)域上,但最好是形成在形成接觸柱塞7b的區(qū)域下。而且,熔絲元件4的布置方式也并不限于圖1所示那樣的布置方式,例如,在厚膜絕緣膜2上形成熔絲元件4中的第二區(qū)域4b和第一區(qū)域4a的一部分,在薄膜絕緣膜3上形成熔絲元件4中的第一區(qū)域4a的其它部分和第三區(qū)域4c,也是可以的。
接著,說(shuō)明具有上述結(jié)構(gòu)的熔絲元件的工作情況。若讓電流流過(guò)熔絲元件4,圖案寬度較窄的第一區(qū)域4a中的電阻就變大,發(fā)出的熱量就最多。該熱量通過(guò)第二區(qū)域4b及第三區(qū)域4c和接觸柱塞7a、7b散發(fā)到外部。這里,因?yàn)楸∧そ^緣膜3的膜厚很薄,所以散發(fā)到薄膜上區(qū)域Rb的熱量便通過(guò)薄膜絕緣膜3散發(fā)到半導(dǎo)體襯底1。因?yàn)榇藭r(shí)厚膜絕緣膜2的膜厚很厚,所以熔絲元件4中散發(fā)到厚膜上區(qū)域Ra的熱量很難通過(guò)厚膜絕緣膜2傳到半導(dǎo)體襯底1。結(jié)果是,當(dāng)將電壓施加到熔絲元件4讓電流在熔絲元件4中流的情況下,熔絲元件4內(nèi)部的薄膜上區(qū)域Rb大約達(dá)到室溫,厚膜上區(qū)域Ra被加熱到高溫。
圖2(a)為一用不同的陰影線表示不同的溫度范圍的本發(fā)明的第一個(gè)實(shí)施例所涉及的讓電流流過(guò)熔絲元件時(shí)的溫度分布的立體圖;圖2(b)為用曲線表示的沿著圖2(a)中的A-A線的溫度分布及溫度斜率的圖。需提一下,圖2(a)、圖2(b)所示的計(jì)算結(jié)果是利用以多晶硅層作熔絲元件進(jìn)行計(jì)算所得出的結(jié)果。在圖2(b)中,以實(shí)線表示的分布曲線為溫度分布,以虛線表示的分布曲線為溫度斜率。圖2(a)、圖2(b),為將1.25V的電壓、0.63mV的電流施加到熔絲元件4上,熔絲元件4內(nèi)部的溫度達(dá)到800℃(1073K)時(shí),熔絲元件內(nèi)部的溫度分布的計(jì)算結(jié)果。
如圖2(a)及圖2(b)所示,因?yàn)樵谌劢z元件4中位于薄膜絕緣膜3上的第三區(qū)域4c,熱通過(guò)薄膜絕緣膜3散發(fā)到半導(dǎo)體襯底1,所以溫度成為200℃(473K)。與此相對(duì),在熔絲元件4中位于厚膜絕緣膜2上的第二區(qū)域4b,熱很難通過(guò)厚膜絕緣膜2散發(fā)到半導(dǎo)體襯底1,所以溫度成為800℃(1073K)。于是,在夾在熔絲元件4中成為高溫的第二區(qū)域4b和成為低溫的第三區(qū)域4c之間、圖案寬度變窄的第一區(qū)域4a內(nèi)部,有一些地方達(dá)到最高溫度800℃(1073K),而且,出現(xiàn)了-2000℃/μm這么大的溫度斜率。若第一區(qū)域4a內(nèi)部的溫度斜率變得這樣陡,熔絲元件4就很容易熔斷。
如上所述,根據(jù)該實(shí)施例,通過(guò)采用在熔絲元件4下形成膜厚厚的厚膜絕緣膜2和膜厚薄的薄膜絕緣膜3這一做法,在讓電流在熔絲元件4中流動(dòng)的情況下,散熱量就不一樣,所以能夠增大成為熔絲部分的第一區(qū)域4a內(nèi)部的溫度斜率,也就很容易使熔絲元件4電氣熔斷。
需提一下,在該實(shí)施例中,通過(guò)調(diào)節(jié)薄膜絕緣膜3和厚膜絕緣膜2的邊界位置和成為熔絲部分的第一區(qū)域4a的距離,就能夠調(diào)節(jié)溫度斜率成為最大的位置。若使溫度斜率成為最大的位置在第一區(qū)域4a內(nèi)、或者在第二區(qū)域4b中和第一區(qū)域4a的邊界附近,就能夠使寬度比其它區(qū)域窄、容易熔斷的第一區(qū)域4a更容易熔斷。
在該實(shí)施例中,在熔絲元件4下僅設(shè)了一個(gè)薄膜絕緣膜3和厚膜絕緣膜2的邊界,但是為得到更大的溫度斜率設(shè)多個(gè)邊界也是可以的。
為讓該實(shí)施例的熔絲元件4熔斷,將值相等的電壓(第一電壓)加到下方形成有薄膜絕緣膜3的接觸柱塞7b和半導(dǎo)體襯底1,而讓它們的電位相同;對(duì)下方形成有厚膜絕緣膜2的接觸柱塞7a施加值和第一電壓不同的電壓(第二電壓)。特別是,當(dāng)?shù)诙妷罕鹊谝浑妷焊叩臅r(shí)候,在膜厚較薄的薄膜絕緣膜3不被絕緣擊穿,就很容易使熔絲元件4熔斷。
接著,說(shuō)明該實(shí)施例所涉及的半導(dǎo)體器件的制造方法。圖3(a)到圖3(e)為顯示本發(fā)明的第一個(gè)實(shí)施例所涉及的半導(dǎo)體器件的制造工序的剖面圖。圖中,左半部分為熔絲元件形成區(qū)域AreaH,右半部分為晶體管形成區(qū)域AreaT。需提一下,在該實(shí)施例中,說(shuō)明的是形成N溝道型MIS晶體管作晶體管的情況。
在該實(shí)施例的半導(dǎo)體器件的制造方法中,首先,在圖3(a)所示的工序中,通過(guò)干蝕刻將半導(dǎo)體襯底1的熔絲元件形成區(qū)域AreaH的一部分區(qū)域除去一規(guī)定的深度而形成第一溝部1a。同時(shí),將晶體管形成區(qū)域AreaT中包圍晶體管的活性區(qū)域的區(qū)域除去一規(guī)定深度而形成第二溝部部1b。之后,在半導(dǎo)體襯底1上沉積將第一溝部1a和第二溝部1b掩埋起來(lái)、由氧化硅膜等構(gòu)成的絕緣膜(未示)之后,再利用化學(xué)機(jī)械研磨(CMP)法通過(guò)研磨除去絕緣膜中位于半導(dǎo)體襯底1上的部分,由此而在第一溝部1a內(nèi)形成厚膜絕緣膜2,同時(shí)在第二溝部1b內(nèi)形成元件隔離絕緣膜2a。此時(shí),最好是,厚膜絕緣膜2和元件隔離絕緣膜2a形成為它們的上面大致和半導(dǎo)體襯底1的表面一樣高,或者比半導(dǎo)體襯底1的表面高。
接著,在圖3(b)所示的工序中,在半導(dǎo)體襯底1上形成厚度10nm的絕緣膜(未示)。該絕緣膜在熔絲元件形成區(qū)域AreaH中與厚膜絕緣膜2相鄰的區(qū)域成為薄膜絕緣膜3;在晶體管形成區(qū)域AreaT的活性區(qū)域成為柵極絕緣膜3A。之后,在絕緣膜上沉積厚度100nm的多晶硅膜(未示),進(jìn)行光刻和干蝕刻而圖案化以后,再除去絕緣膜中露出的部分。于是,形成跨越厚膜絕緣膜2上和薄膜絕緣膜3上的熔絲元件4,同時(shí)在柵極絕緣膜3A上形成有柵電極4A。
這里,并非一定要利用相同的工序形成薄膜絕緣膜3和柵極絕緣膜3A??赏ㄟ^(guò)熱氧化半導(dǎo)體襯底1的表面形成薄膜絕緣膜3;還可利用CVD沉積絕緣膜而形成薄膜絕緣膜3。該薄膜絕緣膜3可為氧化硅膜、氧氮化硅膜或者金屬氧化膜等中之任一膜。在上述說(shuō)明中,在將多晶硅膜圖案化以后,除去了絕緣膜中露出的部分即成為薄膜絕緣膜3及柵極絕緣膜3A的區(qū)域以外的部分。但并非一定要將它們除去。
接著,以柵電極4A為屏蔽,在摻雜量5×1014ions/cm2、注入能量5keV的注入條件下離子注入為n型雜質(zhì)的砷(As)離子,由此而在半導(dǎo)體襯底1的晶體管形成區(qū)域AreaT形成n型延伸擴(kuò)散區(qū)域10A。借助該離子注入,砷離子也被注入到熔絲元件4中,而且半導(dǎo)體襯底1中露出的區(qū)域也被注入砷離子,由此而形成n型雜質(zhì)擴(kuò)散層10。通過(guò)往熔絲元件4中注入砷離子,便能夠調(diào)整熔絲元件4的電阻。
接著,在圖3(c)所示的工序中,在半導(dǎo)體襯底1上的整個(gè)面沉積絕緣膜(未示)之后,再利用各向異性干蝕刻來(lái)回蝕絕緣膜而在熔絲元件4的側(cè)面上形成第一側(cè)壁11,同時(shí)在柵電極4A的側(cè)面上形成第二側(cè)壁11A。之后,以柵電極4A及第二側(cè)壁11A為屏蔽,在摻雜量5×1015ions/cm2、注入能量50keV的注入條件下離子注入為n型雜質(zhì)的砷(As)離子,由此而在半導(dǎo)體襯底1的晶體管形成區(qū)域AreaT形成n型源極·漏極擴(kuò)散層12A。借助該離子注入,砷離子也被注入到熔絲元件4中,而且半導(dǎo)體襯底1中露出的區(qū)域也被注入砷離子,由此而形成雜質(zhì)擴(kuò)散層12。
接著,在圖3(d)所示的工序中,在半導(dǎo)體襯底1上形成由氧化硅膜、含有氟元素的氧化膜(FSG膜)等構(gòu)成的第一層間絕緣膜5之后,再利用CMP法進(jìn)行表面平坦化。之后,利用蝕刻除去第一層間絕緣膜5中的一部分而形成到達(dá)熔絲元件4表面的接觸塞孔6a、6b。與此同時(shí),也形成到達(dá)n型源極·漏極擴(kuò)散層12A表面的接觸塞孔6c。因?yàn)樵诶酶晌g刻在第一層間絕緣膜5形成接觸塞孔6a、6b、6c時(shí),使用CF4等蝕刻氣體的話,就能夠使對(duì)第一層間絕緣膜5、熔絲元件4的多晶硅及半導(dǎo)體襯底1的硅的蝕刻速度相互不同,有差別,所以即使在進(jìn)行蝕刻的過(guò)程中接觸塞孔6a、6b、6c到達(dá)熔絲元件4、半導(dǎo)體襯底1,也很難將它們除掉。之后,利用CVD法在第一層間絕緣膜5上形成將接觸塞孔6a、6b、6c掩埋起來(lái)的鎢膜,之后,再利用CMP研磨除去第一層間絕緣膜5上無(wú)用的鎢膜,在接觸塞孔6a、6b、6c內(nèi)形成接觸柱塞7a、7b、7c。
接著,在圖3(e)所示的工序中,在包括接觸柱塞7a、7b、7c的第一層間絕緣膜5上形成第二層間絕緣膜9。之后,再利用蝕刻除去第二層間絕緣膜9的一部分而形成到達(dá)接觸柱塞7a、7b、7c的布線溝8a、8b、8c。之后,利用電鍍法在包括布線溝8a、8b、8c的第二層間絕緣膜9上形成銅膜(未示)。之后,再利用CMP法研磨除去第二層間絕緣膜9上無(wú)用的銅膜而在布線溝8a、8b、8c內(nèi)形成由銅膜構(gòu)成的金屬布線13a、13b、13c。需提一下,在該實(shí)施例中,金屬布線是利用單金屬鑲嵌法形成的,但在第一層間絕緣膜5上形成金屬膜之后,再通過(guò)蝕刻形成金屬膜也是可以的。還可利用同時(shí)形成接觸柱塞和金屬布線的雙金屬鑲嵌法來(lái)形成金屬布線。
需提一下,在該實(shí)施例中,在圖3(b)及圖3(c)所示的工序中,在熔絲元件形成區(qū)域AreaH的半導(dǎo)體襯底1形成了雜質(zhì)擴(kuò)散層10、12,但并非一定要形成它們。在不形成它們的情況下,在圖3(b)及圖3(c)所示的工序中,分別形成由覆蓋熔絲元件形成區(qū)域AreaH的抗蝕劑等形成的離子注入屏蔽之后,再進(jìn)行用以形成n型延伸擴(kuò)散層10A或者n型源極·漏極擴(kuò)散層12A的離子注入也是可以的。
在該實(shí)施例中,在圖3(b)所示的工序中,在半導(dǎo)體襯底1的晶體管形成區(qū)域AreaT形成n型延伸擴(kuò)散層10A的同時(shí),也向熔絲元件4注入了砷離子,但它們可在不同的工序中進(jìn)行。同樣,在圖3(c)所示的工序中,在半導(dǎo)體襯底1的晶體管形成區(qū)域AreaT形成n型源極·漏極擴(kuò)散層12A的同時(shí),也向熔絲元件4注入了砷離子,但它們可在不同的工序中進(jìn)行。
在該實(shí)施例中,說(shuō)明的是僅利用多晶硅膜作熔絲元件4的情況。但并不限于此。例如,熔絲元件4可擁有在多晶硅膜上形成硅化物膜這樣的疊層結(jié)構(gòu)。在形成該疊層結(jié)構(gòu)的情況下,可以是這樣的,即在圖3(c)所示的工序中,形成n型源極·漏極擴(kuò)散層12A及雜質(zhì)擴(kuò)散層12之后,再利用硅化物技術(shù),在半導(dǎo)體襯底1中露出的部分和多晶硅上形成例如硅化鈷膜。若這樣進(jìn)行硅化物化,也能在柵電極4A和n型源極·漏極擴(kuò)散層12A上形成硅化鈷膜。需提一下,在雜質(zhì)擴(kuò)散層12上可形成硅化鈷膜,也可不形成硅化鈷膜。
(第二個(gè)實(shí)施例)圖4(a)為顯示本發(fā)明的第二個(gè)實(shí)施例所涉及的半導(dǎo)體器件的俯視圖;圖4(b)為顯示沿圖4(a)中的B-B線的剖面圖。需提一下,在圖4(a)中,省略圖示圖4(b)中的第一層間絕緣膜5及第二層間絕緣膜9,還用虛線表示金屬布線13a、13b。
若從俯視圖來(lái)看該實(shí)施例的熔絲用電阻體(以下稱(chēng)其為熔絲元件)4,則如圖4(a)所示,它包括成為熔絲部分的第一區(qū)域4a和夾著第一區(qū)域4a形成在第一區(qū)域4a兩側(cè)、成為接觸形成區(qū)域的第二區(qū)域4b及第三區(qū)域4c。電熔絲元件4的第一區(qū)域4a的圖案寬度W1形成得比第二區(qū)域4b及第三區(qū)域4c的圖案寬度W2窄。例如圖案寬度W1為100nm,圖案寬度W2為1μm。需提一下,在該實(shí)施例中,第二區(qū)域4b及第三區(qū)域4c具有隨著逐漸遠(yuǎn)離它們與第一區(qū)域4a的連接處寬度逐漸變寬的傾斜部。但并非一定要有傾斜,為矩形也是可以的。而且,第二區(qū)域4b和第三區(qū)域4c上分別連接著多個(gè)接觸柱塞7a、7b。
若從剖面來(lái)看該實(shí)施例中的熔絲元件4,則如圖4(b)所示,包括在蝕刻半導(dǎo)體襯底1后而形成的溝渠內(nèi)所形成的厚度300nm的厚膜絕緣膜2;形成在厚膜絕緣膜2上、厚度100nm的熔絲元件4;形成在半導(dǎo)體襯底1及熔絲元件4上的第一層間絕緣膜5;穿通第一層間絕緣膜5到達(dá)成為熔絲元件4中的第二區(qū)域4b及第三區(qū)域4c、由鎢等導(dǎo)電材料制成的直徑100nm的接觸柱塞7a、7b;跨越接觸柱塞7a、7b之上和其周?chē)牡谝粚娱g絕緣膜5上而形成的金屬布線13a、13b;以及形成在第一層間絕緣膜5上金屬布線13a、13b之間的第二層間絕緣膜9。
熔絲元件4,由多晶硅、非結(jié)晶硅等制成的半導(dǎo)體層、由鋁、銅制成的金屬層、Ti/TiN、Ta/TaN等的高熔點(diǎn)金屬層、鋁、銅等的金屬層構(gòu)成的疊層結(jié)構(gòu)、或者是由半導(dǎo)體層和硅化物層構(gòu)成的疊層結(jié)構(gòu)。而且,金屬布線13a、13b由銅、鋁或者鋁合金構(gòu)成。
如圖4(a)和圖4(b)所示,該實(shí)施例的最大特征在于接在熔絲元件4的第二區(qū)域4b的接觸柱塞7a和接在第三區(qū)域4c的接觸柱塞7b的個(gè)數(shù)相互不同。換句話說(shuō),在為熔絲元件4的兩端的接觸形成區(qū)域中之一的第二區(qū)域4b上,形成了5個(gè)接觸柱塞7a,而在為另一個(gè)接觸形成區(qū)域的第三區(qū)域4c上,形成了15個(gè)接觸柱塞7b。而且,從熔絲元件4中成為熔絲部分的第一區(qū)域4a到接觸柱塞7b的距離的平均值比從第一區(qū)域4a到接觸柱塞7a的距離的平均值短。在這樣的結(jié)構(gòu)下,傳到接觸柱塞7a、7b的散熱量比傳到接觸柱塞7a的散熱量多,第一區(qū)域4a中靠近接觸柱塞7b的一側(cè)的溫度下降。因此,熔絲元件4的成為熔絲部分的第一區(qū)域4a內(nèi)部的溫度斜率變大,第一區(qū)域4a容易熔斷。
如上所述,根據(jù)該實(shí)施例,通過(guò)調(diào)整接在熔絲元件兩端的接觸柱塞7a、7b的個(gè)數(shù)和位置,能夠使從成為熔絲部分的第一區(qū)域4a的兩端散發(fā)出的熱量左右不一樣,從而使成為熔絲部分的第一區(qū)域4a內(nèi)部的溫度斜率變大,故容易電氣熔斷。
需提一下,在該實(shí)施例中,數(shù)量多、散熱效果高的那一側(cè)的接觸柱塞,換句話說(shuō),接觸柱塞7b的一部分可以不與熔絲元件4的第三區(qū)域4c電連接。具體而言,第一層間絕緣膜5等絕緣膜可以介于接觸柱塞7b的一部分和第三區(qū)域4c之間。只不過(guò)是,因?yàn)橐沧屓劢z元件4的熱傳導(dǎo)給這些接觸柱塞7b,所以介于之間的絕緣膜的厚度最好在10nm以下。而且,接觸柱塞7b的一部分可不電連接在金屬布線13b上。具體而言,第一層間絕緣膜5、第二層間絕緣膜9等絕緣膜可夾在接觸柱塞7b的一部分和金屬布線13b之間。
在該實(shí)施例中,通過(guò)讓接觸柱塞7a和接觸柱塞7b的數(shù)量不同,便能使接觸柱塞7a和接觸柱塞7b各自的平面面積的合計(jì)也不同,從而使從接觸柱塞7a和接觸柱塞7b散發(fā)的熱量不同。根據(jù)這一觀點(diǎn),如圖5(a)、圖5(b)所示,讓接觸柱塞7a和接觸柱塞7b的數(shù)量相同、一個(gè)接觸柱塞的平面面積不同這樣的方法,就可作為該實(shí)施例的變形例。圖5(a)為顯示第二個(gè)實(shí)施例的變形例的結(jié)構(gòu)的俯視圖;圖5(b)為沿圖5(a)的B-B線的剖面圖。根據(jù)這一方法,能收到和形成個(gè)數(shù)不同的接觸柱塞那種方法一樣的效果。
在該實(shí)施例中,可讓金屬布線13b的膜厚形成得比金屬布線13a的膜厚厚。因?yàn)檫@樣通過(guò)讓金屬布線13b的剖面面積比金屬布線13a的剖面面積大,從接在接觸柱塞7b的金屬布線13b散發(fā)到外部的熱量就增大,所以能夠讓熔絲元件4中第二區(qū)域4b和第三區(qū)域4c的溫度差更大。結(jié)果是,能夠使熔絲元件4中第一區(qū)域4a的溫度斜率更大。
需提一下,在該實(shí)施例中,讓整個(gè)熔絲元件4形成在厚膜絕緣膜2上,但和第一個(gè)實(shí)施例一樣,讓熔絲元件4從厚膜絕緣膜2形成到薄膜絕緣膜3上(圖1(a)、圖1(b)所示)上也是可以的。這樣一來(lái),熔絲元件4的成為熔絲部分的第一區(qū)域4a兩端的溫度差會(huì)更大,溫度斜率也會(huì)增加,故更容易電氣熔斷。另外,在該實(shí)施例中,讓接觸柱塞7a、7b各自的數(shù)量各不相同,且讓其離熔絲元件4的距離也不相同。但是僅采用這兩種方法中之一也是可以的。
接著,說(shuō)明本發(fā)明的第二個(gè)實(shí)施例所涉及的半導(dǎo)體器件的制造方法。圖6(a)~圖6(e)為顯示本發(fā)明的第二個(gè)實(shí)施例所涉及的半導(dǎo)體器件的制造工序的剖面圖。圖中,左半部分為熔絲元件形成區(qū)域AreaH,右半部分為晶體管形成區(qū)域AreaT。需提一下,在該實(shí)施例中,說(shuō)明的是用N溝道型MIS晶體管作晶體管的情況。
在該實(shí)施例的半導(dǎo)體器件的制造方法中,首先,在圖6(a)所示的工序中,通過(guò)干蝕刻將半導(dǎo)體襯底1的熔絲元件形成區(qū)域AreaH的一部分區(qū)域除去一規(guī)定的深度而形成第一溝部1a。同時(shí),將晶體管形成區(qū)域AreaT中包圍晶體管的活性區(qū)域的區(qū)域除去一規(guī)定深度而形成第二溝部部1b。之后,在半導(dǎo)體襯底1上沉積將第一溝部1a和第二溝部1b掩埋起來(lái)、由氧化硅膜等構(gòu)成的絕緣膜(未示)之后,再利用化學(xué)機(jī)械研磨(CMP)研磨除去絕緣膜中位于半導(dǎo)體襯底1上的部分,由此而在熔絲元件形成區(qū)域AreaH的第一溝部1a內(nèi)形成厚膜絕緣膜2,同時(shí)在晶體管形成區(qū)域AreaT的第二溝部1b內(nèi)形成元件隔離絕緣膜2a。此時(shí),最好是,厚膜絕緣膜2和元件隔離絕緣膜2a形成為它們的上面大致和半導(dǎo)體襯底1的表面一樣高,或者比半導(dǎo)體襯底1的表面高。
接著,在圖6(b)所示的工序中,在半導(dǎo)體襯底1的晶體管形成區(qū)域AreaT的活性區(qū)域上形成柵極絕緣膜3A。柵電極3A可為氧化硅膜、氧氮化硅膜或者金屬氧化膜等中之任一膜。之后,在半導(dǎo)體襯底1上沉積多晶硅膜(未示)后,再進(jìn)行光刻和干蝕刻而將多晶硅膜圖案化,而在熔絲元件形成區(qū)域AreaH的厚膜絕緣膜2上形成熔絲元件4,同時(shí)在晶體管形成區(qū)域AreaT的柵極絕緣膜3A上形成柵電極4A。需提一下,在該實(shí)施例中,在將多晶硅膜圖案化以后,除去了露出的柵極絕緣膜3A。但并非一定要將它們除去。之后,以柵電極4A為屏蔽,在摻雜量5×1014ions/cm2、注入能量50keV的注入條件下離子注入為n型雜質(zhì)的砷(As)離子,由此而形成n型延伸擴(kuò)散區(qū)域10A。
接著,在圖6(c)所示的工序中,在半導(dǎo)體襯底1上的整個(gè)面沉積絕緣膜(未示)之后,再利用各向異性干蝕刻來(lái)回蝕絕緣膜而在熔絲元件4的側(cè)面上形成第一側(cè)壁11,同時(shí)在柵電極4A的側(cè)面上形成第二側(cè)壁11A。
之后,以柵電極4A及第二例壁11A為屏蔽,在摻雜量5×1015ions/cm2、注入能量50keV的注入條件下,向半導(dǎo)體襯底1的晶體管形成區(qū)域AreaT離子注入為n型雜質(zhì)的砷(As)離子而形成n型源極·漏極擴(kuò)散層12A。與此同時(shí),也將砷離子離子注入到形成在半導(dǎo)體襯底1的熔絲元件形成區(qū)域AreaH的熔絲元件4中。
接著,在圖6(d)所示的工序中,在半導(dǎo)體襯底1上形成由氧化硅膜、含有氟元素的氧化膜(FSG膜)等構(gòu)成的第一層間絕緣膜5之后,再利用CMP法進(jìn)行表面平坦化。之后,再在和第一個(gè)實(shí)施例一樣的蝕刻條件下,除去第一層間絕緣膜5中的一部分而形成到達(dá)熔絲元件4表面的接觸塞孔6a、6b。此時(shí),所形成的接觸塞孔6b的數(shù)量比接觸塞孔6a的個(gè)數(shù)多。在該實(shí)施例中,形成了5個(gè)接觸塞孔6a,形成了15個(gè)接觸塞孔6b。需提一下,在形成接觸塞孔6a、6b的同時(shí),也形成到達(dá)n型源極·漏極擴(kuò)散層12A表面的接觸塞孔6c。
之后,利用CVD法在第一層間絕緣膜5上形成將接觸塞孔6a、6b、6c掩埋起來(lái)的鎢膜(未示)。之后,再利用CMP法研磨除去第一層間絕緣膜5上無(wú)用的鎢膜,而在接觸塞孔6a、6b、6c內(nèi)形成接觸柱塞7a、7b、7c。此時(shí),形成了5個(gè)接觸柱塞7a,形成了15個(gè)接觸柱塞7b。
接著,在圖6(e)所示的工序中,在包括接觸柱塞7a、7b、7c的第一層間絕緣膜5上形成第二層間絕緣膜9。之后,利用蝕刻除去第二層間絕緣膜9的一部分,而形成到達(dá)接觸柱塞7a、7b、7c的布線溝8a、8b、8c。之后,在第二層間絕緣膜9上形成將布線溝8a、8b、8c掩埋起來(lái)的銅膜(未示),利用CMP法研磨除去第二層間絕緣膜9上無(wú)用的銅膜而在布線溝8a、8b、8c內(nèi)形成由銅膜構(gòu)成的金屬布線13a、13b、13c。需提一下,在該實(shí)施例中,金屬布線13a、13b、13c是利用單金屬鑲嵌法形成的,但在第一層間絕緣膜5上形成金屬膜之后,再蝕刻金屬膜而形成金屬布線也是可以的。還可利用同時(shí)形成接觸柱塞和金屬布線的雙金屬鑲嵌法來(lái)形成金屬布線。
需提一下,在該實(shí)施例中,在圖6(a)所示的工序中,包圍晶體管形成區(qū)域AreaT的活性區(qū)域的第二溝部1b和形成在熔絲元件形成區(qū)域AreaH的第一溝部1a是分開(kāi)設(shè)置的,但并不是一定要分開(kāi)設(shè)置,讓包圍晶體管形成區(qū)域AreaT的活性區(qū)域的元件隔離的一部分為第一溝部1a也是可以的。在這一情況下,包圍晶體管形成區(qū)域AreaT的活性區(qū)域的元件隔離中三個(gè)側(cè)面成為元件隔離絕緣膜2a,一個(gè)側(cè)面成為厚膜絕緣膜2。
在該實(shí)施例中,說(shuō)明的是僅利用多晶硅膜作熔絲元件4的情況。但并不限于此。例如,可為在多晶硅膜上形成硅化物膜這樣的疊層結(jié)構(gòu)。在這一情況下,在圖6(c)所示的工序中,形成n型源極·漏極擴(kuò)散層12A之后,再利用硅化物技術(shù),選擇露出的硅并在其上形成硅化鈷膜。這樣一來(lái),便形成了具有在多晶硅膜上形成了硅化鈷膜這樣的疊層結(jié)構(gòu)的熔絲元件4。需提一下,與此同時(shí),在柵電極4A和n型源極·漏極擴(kuò)散層12A上也形成了硅化鈷膜。
綜上所述,本發(fā)明對(duì)具有施加電流而熔斷的熔絲元件4的半導(dǎo)體器件等很有用。
權(quán)利要求
1.一種半導(dǎo)體器件,其特征在于包括形成在半導(dǎo)體襯底上的第一絕緣膜,形成在所述半導(dǎo)體襯底上與所述第一絕緣膜相鄰的區(qū)域、膜厚比所述第一絕緣膜的薄的第二絕緣膜,從所述第一絕緣膜上形成到所述第二絕緣膜上、具有成為熔絲部分的第一區(qū)域、接著所述第一區(qū)域的一側(cè)形成的第二區(qū)域以及接著所述第一區(qū)域的另一側(cè)形成的第三區(qū)域的熔絲元件,形成在所述熔絲元件上的層間絕緣膜,穿通所述層間絕緣膜、與所述熔絲元件的所述第二區(qū)域接觸的至少一個(gè)第一接觸柱塞,穿通所述層間絕緣膜、與所述熔絲元件的所述第三區(qū)域接觸的至少一個(gè)第二接觸柱塞,形成在所述層間絕緣膜上、和所述第一接觸柱塞連接的第一布線,以及形成在所述層間絕緣膜上、與所述第二接觸柱塞連接的第二布線。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的半導(dǎo)體器件,其特征在于所述第一區(qū)域的寬度比所述第二區(qū)域及所述第三區(qū)域的寬度窄。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的半導(dǎo)體器件,其特征在于所述第二區(qū)域整個(gè)形成在所述第一絕緣膜上,所述第三區(qū)域的至少一部分形成在所述第二絕緣膜上。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所示的半導(dǎo)體器件,其特征在于所述第二接觸柱塞的平面面積的合計(jì)大于所述第一接觸柱塞的平面面積的合計(jì)。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的半導(dǎo)體器件,其特征在于還包括形成在所述半導(dǎo)體襯底上的元件隔離絕緣膜,以及MIS晶體管,它包括形成在所述半導(dǎo)體襯底中、側(cè)面被所述元件隔離絕緣膜包圍的區(qū)域上的柵極絕緣膜和形成在所述柵極絕緣膜上的柵電極;所述第一絕緣膜和所述元件隔離絕緣膜實(shí)質(zhì)上膜厚相等;所述第二絕緣膜和所述柵極絕緣膜實(shí)質(zhì)上膜厚相等;所述熔絲元件和所述柵電極由相同的導(dǎo)電材料構(gòu)成。
6.一種半導(dǎo)體器件,其特征在于包括形成在半導(dǎo)體襯底上的絕緣膜,形成在所述絕緣膜上、具有成為熔絲部分的第一區(qū)域、接著所述第一區(qū)域的一側(cè)形成的第二區(qū)域以及接著所述第一區(qū)域的另一側(cè)形成的第三區(qū)域的熔絲元件,形成在所述熔絲元件上的層間絕緣膜,穿通所述層間絕緣膜、與所述熔絲元件的所述第二區(qū)域接觸的至少一個(gè)第一接觸柱塞,穿通所述層間絕緣膜、與所述熔絲元件的所述第三區(qū)域接觸的至少一個(gè)第二接觸柱塞,形成在所述層間絕緣膜上、和所述第一接觸柱塞連接的第一布線,以及形成在所述層間絕緣膜上、與所述第二接觸柱塞連接的第二布線;所述第二接觸柱塞的平面面積的合計(jì)大于所述第一接觸柱塞的平面面積的合計(jì)。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的半導(dǎo)體器件,其特征在于所述第二接觸柱塞的個(gè)數(shù)比所述第一接觸柱塞的個(gè)數(shù)多。
8.根據(jù)權(quán)利要求6所述的半導(dǎo)體器件,其特征在于每一個(gè)所述第二接觸柱塞的平面面積比每一個(gè)所述第一接觸柱塞的平面面積大。
9.根據(jù)權(quán)利要求6所述的半導(dǎo)體器件,其特征在于第一距離即從所述第一接觸柱塞到所述第一區(qū)域的距離,比第二距離即從所述第二接觸柱塞到所述第一區(qū)域的距離長(zhǎng)。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的半導(dǎo)體器件,其特征在于在形成有多個(gè)所述第一接觸柱塞的情況下,所述第一距離為從每一個(gè)所述第一接觸柱塞到所述第一區(qū)域的距離的平均值;在形成有多個(gè)所述第二接觸柱塞的情況下,所述第二距離為從每一個(gè)所述第二接觸柱塞到所述第一區(qū)域的距離的平均值。
11.根據(jù)權(quán)利要求6所述的半導(dǎo)體器件,其特征在于所述第一區(qū)域的寬度比所述第二區(qū)域及所述第三區(qū)域的寬度窄。
12.根據(jù)權(quán)利要求6所述的半導(dǎo)體器件,其特征在于還包括形成在所述半導(dǎo)體襯底上的元件隔離絕緣膜,以及MIS晶體管,它包括形成在所述半導(dǎo)體襯底中、側(cè)面被所述元件隔離絕緣膜包圍的區(qū)域上的柵極絕緣膜和形成在所述柵極絕緣膜上的柵電極;所述熔絲元件和所述柵電極由相同的導(dǎo)電材料構(gòu)成。
13.一種半導(dǎo)體器件,其特征在于包括形成在半導(dǎo)體襯底上的絕緣膜,形成在所述絕緣膜上、具有成為熔絲部分的第一區(qū)域、接著所述第一區(qū)域的一側(cè)形成的第二區(qū)域以及接著所述第一區(qū)域的另一側(cè)形成的第三區(qū)域的熔絲元件,形成在所述熔絲元件上的層間絕緣膜,穿通所述層間絕緣膜、與所述熔絲元件的所述第二區(qū)域接觸的至少一個(gè)第一接觸柱塞,穿通所述層間絕緣膜、與所述熔絲元件的所述第三區(qū)域接觸的至少一個(gè)第二接觸柱塞,形成在所述層間絕緣膜上、和所述第一接觸柱塞連接的第一布線,以及形成在所述層間絕緣膜上、與所述第二接觸柱塞連接的第二布線;第一距離即從所述第一接觸柱塞到所述第一區(qū)域的距離,比第二距離即從所述第二接觸柱塞到所述第一區(qū)域的距離長(zhǎng)。
14.根據(jù)權(quán)利要求13所述的半導(dǎo)體器件,其特征在于在形成有多個(gè)所述第一接觸柱塞的情況下,所述第一距離為從每一個(gè)所述第一接觸柱塞到所述第一區(qū)域的距離的平均值;在形成有多個(gè)所述第二接觸柱塞的情況下,所述第二距離為從每一個(gè)所述第二接觸柱塞到所述第一區(qū)域的距離的平均值。
15.根據(jù)權(quán)利要求1到14中的任一項(xiàng)權(quán)利要求所述的半導(dǎo)體器件,其特征在于所述熔絲元件由多晶硅膜構(gòu)成。
16.一種半導(dǎo)體器件的制造方法,該半導(dǎo)體器件包括具有成為熔絲部分的第一區(qū)域、接在所述第一區(qū)域的一側(cè)的第二區(qū)域以及接在所述第一區(qū)域的另一側(cè)的第三區(qū)域的熔絲元件,其特征在于包括在半導(dǎo)體襯底上形成第一絕緣膜的工序(a),在所述半導(dǎo)體襯底上,鄰接著所述第一絕緣膜形成膜厚比所述第一絕緣膜的還薄的第二絕緣膜的工序(b),在所述工序(a)和所述工序(b)之后,形成從所述第一絕緣膜上跨到所述第二絕緣膜上的所述熔絲元件的工序(c),在所述工序(c)之后,在所述熔絲元件上形成層間絕緣膜的工序(d),在所述工序(d)之后,形成穿通所述層間絕緣膜、到達(dá)所述第二區(qū)域的至少一個(gè)第一接觸柱塞和到達(dá)所述第三區(qū)域的至少一個(gè)第二接觸柱塞的工序(e),以及在所述工序(e)之后,在所述層間絕緣膜上形成到達(dá)所述第一接觸柱塞的第一布線和到達(dá)所述第二接觸柱塞的第二布線的工序(f)。
17.根據(jù)權(quán)利要求16所述的半導(dǎo)體器件的制造方法,其特征在于在所述工序(c),形成所述第一區(qū)域的寬度比所述第二區(qū)域及第三區(qū)域的寬度窄的所述熔絲元件。
18.根據(jù)權(quán)利要求16或者17所述的半導(dǎo)體器件的制造方法,其特征在于在所述工序(c),形成所述熔絲元件,將所述第二區(qū)域整個(gè)布置到所述第一絕緣膜上,將所述第三區(qū)域的至少一部分布置到所述第二絕緣膜上。
19.一種半導(dǎo)體器件的制造方法,該半導(dǎo)體器件包括具有成為熔絲部分的第一區(qū)域、接在所述第一區(qū)域的一側(cè)的第二區(qū)域以及接在所述第一區(qū)域的另一側(cè)的第三區(qū)域的熔絲元件,其特征在于包括在半導(dǎo)體襯底上形成絕緣膜的工序(a),在所述工序(a)之后,在所述絕緣膜上形成所述熔絲元件的工序(b),在所述工序(b)之后,在所述熔絲元件上形成層間絕緣膜的工序(c),在所述工序(c)之后,形成穿通所述層間絕緣膜、到達(dá)所述第二區(qū)域的至少一個(gè)第一接觸柱塞和到達(dá)所述第三區(qū)域的至少一個(gè)第二接觸柱塞的工序(d),在所述工序(d)之后,在所述層間絕緣膜上形成到達(dá)所述第一接觸柱塞的第一布線和到達(dá)所述第二接觸柱塞的第二布線的工序(e);在所述工序(d),使所述第二接觸柱塞的平面面積的合計(jì)大于所述第一接觸柱塞的平面面積的合計(jì)。
20.根據(jù)權(quán)利要求19所述的半導(dǎo)體器件的制造方法,其特征在于在所述工序(d),使所述第二接觸柱塞比所述第一接觸柱塞形成得還多。
21.根據(jù)權(quán)利要求19所述的半導(dǎo)體器件的制造方法,其特征在于在所述工序(d),使每一個(gè)所述第二接觸柱塞的平面面積比每一個(gè)所述第一接觸柱塞的平面面積大。
22.根據(jù)權(quán)利要求19所述的半導(dǎo)體器件的制造方法,其特征在于在所述工序(d),使第一距離即從所述第一接觸柱塞到所述第一區(qū)域的距離比第二距離即從所述第二接觸柱塞到所述第一區(qū)域的距離長(zhǎng)。
23.根據(jù)權(quán)利要求22所述的半導(dǎo)體器件的制造方法,其特征在于在所述工序(d),在形成有多個(gè)所述第一接觸柱塞的情況下,以從每一個(gè)所述第一接觸柱塞到所述第一區(qū)域的距離的平均值作為所述第一距離;在形成有多個(gè)所述第二接觸柱塞的情況下,以從每一個(gè)所述第二接觸柱塞到所述第一區(qū)域的距離的平均值作為所述第二距離。
24.根據(jù)權(quán)利要求19所述的半導(dǎo)體器件的制造方法,其特征在于在所述工序(b),形成所述第一區(qū)域的寬度比所述第二區(qū)域及第三區(qū)域的寬度窄的所述熔絲元件。
25.一種半導(dǎo)體器件的制造方法,該半導(dǎo)體器件包括具有成為熔絲部分的第一區(qū)域、接在所述第一區(qū)域的一側(cè)的第二區(qū)域以及接在所述第一區(qū)域的另一側(cè)的第三區(qū)域的熔絲元件,其特征在于包括在半導(dǎo)體襯底上形成絕緣膜的工序(a),在所述工序(a)之后,在所述絕緣膜上形成所述熔絲元件的工序(b),在所述工序(b)之后,在所述熔絲元件上形成層間絕緣膜的工序(c),在所述工序(c)之后,形成穿通所述層間絕緣膜、到達(dá)所述第二區(qū)域的至少一個(gè)第一接觸柱塞和到達(dá)所述第三區(qū)域的至少一個(gè)第二接觸柱塞的工序(d),以及在所述工序(d)之后,在所述層間絕緣膜上形成到達(dá)所述第一接觸柱塞的第一布線和到達(dá)所述第二接觸柱塞的第二布線的工序(e);在所述工序(d),使第一距離即從所述第一接觸柱塞到所述第一區(qū)域的距離比第二距離即從所述第二接觸柱塞到所述第一區(qū)域的距離長(zhǎng)。
26.根據(jù)權(quán)利要求25所述的半導(dǎo)體器件的制造方法,其特征在于在所述工序(d),在形成有多個(gè)所述第一接觸柱塞的情況下,以從每一個(gè)所述第一接觸柱塞到所述第一區(qū)域的距離的平均值作為所述第一距離;在形成有多個(gè)所述第二接觸柱塞的情況下,以從每一個(gè)所述第二接觸柱塞到所述第一區(qū)域的距離的平均值作為所述第二距離。
全文摘要
本發(fā)明的熔絲元件4,由第一區(qū)域4a即遮斷電路的部分、接在第一區(qū)域4a的兩端、圖案寬度比第一區(qū)域4a還寬的第二區(qū)域4b及第三區(qū)域4c構(gòu)成。熔絲元件4中的第二區(qū)域4b、第一區(qū)域4a及第三區(qū)域4c中的一部分形成在厚膜絕緣膜2上,第三區(qū)域4c中的其它部分則形成在薄膜絕緣膜3上。因?yàn)槿劢z元件4中所產(chǎn)生的熱很難通過(guò)厚膜絕緣膜2散發(fā)到半導(dǎo)體襯底1中,卻很容易通過(guò)薄膜絕緣膜3散發(fā)到半導(dǎo)體襯底1中,所以熔絲元件4內(nèi)的溫度變化和溫度斜率就變大。結(jié)果是,很容易電氣上切斷第一區(qū)域4a。于是,本發(fā)明能提供一種具有容易從電氣上切斷的熔絲元件的半導(dǎo)體器件及其制造方法。
文檔編號(hào)H01L21/768GK1716591SQ200510080289
公開(kāi)日2006年1月4日 申請(qǐng)日期2005年6月28日 優(yōu)先權(quán)日2004年6月29日
發(fā)明者筒井將史 申請(qǐng)人:松下電器產(chǎn)業(yè)株式會(huì)社