JP2003258103A - Semiconductor device and method of manufacturing the same - Google Patents
Semiconductor device and method of manufacturing the sameInfo
- Publication number
- JP2003258103A JP2003258103A JP2002062205A JP2002062205A JP2003258103A JP 2003258103 A JP2003258103 A JP 2003258103A JP 2002062205 A JP2002062205 A JP 2002062205A JP 2002062205 A JP2002062205 A JP 2002062205A JP 2003258103 A JP2003258103 A JP 2003258103A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- film
- forming
- layer
- fuse
- interlayer insulating
- 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.)
- Pending
Links
- 239000004065 semiconductor Substances 0.000 title claims abstract description 44
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 title claims description 26
- 239000010410 layer Substances 0.000 claims abstract description 176
- 239000011229 interlayer Substances 0.000 claims abstract description 120
- 229910021420 polycrystalline silicon Inorganic materials 0.000 claims abstract description 69
- 238000005530 etching Methods 0.000 claims abstract description 28
- 238000000059 patterning Methods 0.000 claims description 31
- 230000001681 protective effect Effects 0.000 claims description 21
- 239000000758 substrate Substances 0.000 claims description 11
- 238000009413 insulation Methods 0.000 claims description 5
- 238000010030 laminating Methods 0.000 claims description 3
- 239000005380 borophosphosilicate glass Substances 0.000 abstract description 28
- 238000000034 method Methods 0.000 description 31
- 238000000206 photolithography Methods 0.000 description 14
- 238000005229 chemical vapour deposition Methods 0.000 description 9
- 238000004544 sputter deposition Methods 0.000 description 5
- 238000007740 vapor deposition Methods 0.000 description 5
- XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N Silicon Chemical compound [Si] XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 238000000151 deposition Methods 0.000 description 2
- 229920002120 photoresistant polymer Polymers 0.000 description 2
- 229910052710 silicon Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000010703 silicon Substances 0.000 description 2
- 238000009966 trimming Methods 0.000 description 2
- 101100366711 Arabidopsis thaliana SSL13 gene Proteins 0.000 description 1
- 101100366561 Panax ginseng SS11 gene Proteins 0.000 description 1
- 229910052581 Si3N4 Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 1
- 238000007796 conventional method Methods 0.000 description 1
- 229910021419 crystalline silicon Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000008018 melting Effects 0.000 description 1
- 238000002844 melting Methods 0.000 description 1
- HQVNEWCFYHHQES-UHFFFAOYSA-N silicon nitride Chemical compound N12[Si]34N5[Si]62N3[Si]51N64 HQVNEWCFYHHQES-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
Landscapes
- Drying Of Semiconductors (AREA)
- Internal Circuitry In Semiconductor Integrated Circuit Devices (AREA)
- Semiconductor Integrated Circuits (AREA)
- Design And Manufacture Of Integrated Circuits (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 半導体装置に設けられるヒューズ上の絶縁膜
の膜厚精度を向上させる。
【解決手段】 多結晶シリコンヒューズ3上のBPSG
膜5上に、第1Al膜6からなるエッチストップ層6´
を形成し、層間絶縁膜9、SOG膜8および層間絶縁膜
7をエッチングする際に、層間絶縁膜9、SOG膜8お
よび層間絶縁膜7のエッチングをエッチストップ層6´
でストップさせる。
[PROBLEMS] To improve the thickness accuracy of an insulating film on a fuse provided in a semiconductor device. SOLUTION: BPSG on polycrystalline silicon fuse 3 is provided.
On the film 5, an etch stop layer 6 'made of the first Al film 6
Is formed, and when the interlayer insulating film 9, the SOG film 8 and the interlayer insulating film 7 are etched, the etching of the interlayer insulating film 9, the SOG film 8 and the interlayer insulating film 7 is performed by the etch stop layer 6 '.
To stop.
Description
【0001】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明は半導体装置およびそ
の製造方法に関し、特に、トリミング用ヒューズに適用
して好適なものである。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a semiconductor device and a method of manufacturing the same, and is particularly suitable for application to a trimming fuse.
【0002】[0002]
【従来の技術】従来の半導体装置では、半導体装置の特
性の調整を行うために、トリミング用ヒューズを設けた
ものがあった。図6(a)は、従来の半導体装置のヒュ
ーズ部の概略構成を示す平面図、図6(b)は、図6
(a)のA−A線で切断した断面図である。2. Description of the Related Art Some conventional semiconductor devices have trimming fuses for adjusting the characteristics of the semiconductor device. FIG. 6A is a plan view showing a schematic configuration of a fuse portion of a conventional semiconductor device, and FIG.
It is sectional drawing cut | disconnected by the AA line of (a).
【0003】図6において、半導体基板41上には、フ
ィールド酸化膜42が形成され、フィールド酸化膜42
上には、配線層に接続された多結晶シリコンヒューズ4
3が形成されている。そして、多結晶シリコンヒューズ
43上には、酸化膜44、BPSG膜45、層間絶縁膜
47、SOG膜48および層間絶縁膜49が順次形成さ
れるとともに、層間絶縁膜49からBPSG膜45に至
る開口部50が形成されている。In FIG. 6, a field oxide film 42 is formed on a semiconductor substrate 41, and the field oxide film 42 is formed.
Above the polycrystalline silicon fuse 4 connected to the wiring layer
3 is formed. Then, an oxide film 44, a BPSG film 45, an interlayer insulating film 47, an SOG film 48 and an interlayer insulating film 49 are sequentially formed on the polycrystalline silicon fuse 43, and an opening from the interlayer insulating film 49 to the BPSG film 45 is formed. The part 50 is formed.
【0004】図7は、従来の半導体装置のヒューズ部の
製造方法を示す断面図である。図7(a)において、L
OCOS法などにより、半導体基板41上にフィールド
酸化膜42を形成する。次に、図7(b)に示すよう
に、CVD法などにより、フィールド酸化膜42が形成
された半導体基板41上に多結晶シリコン膜を積層し、
フォトリソグラフィー技術およびエッチング技術を用い
て多結晶シリコン膜をパターニングすることにより、配
線層に接続された多結晶シリコンヒューズ43を形成す
る。FIG. 7 is a sectional view showing a conventional method of manufacturing a fuse portion of a semiconductor device. In FIG. 7A, L
The field oxide film 42 is formed on the semiconductor substrate 41 by the OCOS method or the like. Next, as shown in FIG. 7B, a polycrystalline silicon film is laminated on the semiconductor substrate 41 on which the field oxide film 42 is formed by a CVD method or the like,
By patterning the polycrystalline silicon film using the photolithography technique and the etching technique, the polycrystalline silicon fuse 43 connected to the wiring layer is formed.
【0005】次に、図7(c)に示すように、CVD法
などにより、酸化膜44およびBPSG膜45を積層し
た後、フォトリソグラフィー技術およびエッチング技術
を用いることにより、酸化膜44およびBPSG膜45
にコンタクトホールを形成する。そして、スパッタまた
は蒸着などにより、コンタクトホールが形成されたBP
SG膜45上にAl膜を積層し、フォトリソグラフィー
技術およびエッチング技術を用いてAl膜をパターニン
グすることにより、下層Al配線層を形成する。Next, as shown in FIG. 7C, after the oxide film 44 and the BPSG film 45 are stacked by the CVD method or the like, the oxide film 44 and the BPSG film are formed by using the photolithography technique and the etching technique. 45
Forming a contact hole. Then, a BP with a contact hole formed by sputtering or vapor deposition
An Al film is laminated on the SG film 45, and the Al film is patterned by using a photolithography technique and an etching technique to form a lower Al wiring layer.
【0006】さらに、CVD法などにより、下層Al配
線層が形成されたBPSG膜45上に層間絶縁膜47を
積層した後、この層間絶縁膜47上にSOG膜48を形
成することにより、層間絶縁膜47を平坦化する。そし
て、CVD法などにより、層間絶縁膜49を積層した
後、フォトリソグラフィー技術およびエッチング技術を
用いることにより、層間絶縁膜47、SOG膜48およ
び層間絶縁膜49にビアホールを形成する。Further, an interlayer insulating film 47 is formed on the BPSG film 45 on which the lower Al wiring layer is formed by a CVD method or the like, and then an SOG film 48 is formed on the interlayer insulating film 47 to form an interlayer insulating film. The film 47 is flattened. Then, after depositing the interlayer insulating film 49 by the CVD method or the like, a via hole is formed in the interlayer insulating film 47, the SOG film 48 and the interlayer insulating film 49 by using the photolithography technique and the etching technique.
【0007】そして、スパッタまたは蒸着などにより、
ビアホールが形成された層間絶縁膜49上にAl膜を積
層し、フォトリソグラフィー技術およびエッチング技術
を用いてAl膜をパターニングすることにより、上層A
l配線層を形成する。次に、図7(d)に示すように、
フォトリソグラフィー技術およびエッチング技術を用い
て、層間絶縁膜49、SOG膜48、層間絶縁膜47お
よびBPSG膜45をパターニングすることにより、層
間絶縁膜49からBPSG膜45に至る開口部50を形
成する。Then, by sputtering or vapor deposition,
An Al film is laminated on the interlayer insulating film 49 in which the via hole is formed, and the Al film is patterned by using the photolithography technique and the etching technique.
forming a wiring layer. Next, as shown in FIG.
By patterning the interlayer insulating film 49, the SOG film 48, the interlayer insulating film 47, and the BPSG film 45 by using the photolithography technique and the etching technique, the opening 50 from the interlayer insulating film 49 to the BPSG film 45 is formed.
【0008】そして、多結晶シリコンヒューズ43を切
断する場合、多結晶シリコンヒューズ43に接続されて
いる配線層を介して電流を流し、多結晶シリコンヒュー
ズ43上の酸化膜44およびBPSG膜45を破裂させ
ることにより、多結晶シリコンヒューズ43を溶断す
る。When the polycrystalline silicon fuse 43 is cut, an electric current is caused to flow through the wiring layer connected to the polycrystalline silicon fuse 43 to rupture the oxide film 44 and the BPSG film 45 on the polycrystalline silicon fuse 43. By doing so, the polycrystalline silicon fuse 43 is blown.
【0009】[0009]
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来の
半導体装置では、半導体装置の高集積化に伴って、配線
層も積層化され、酸化膜44、BPSG膜45、層間絶
縁膜47、SOG膜48および層間絶縁膜49などの絶
縁膜が多結晶シリコンヒューズ43上に何層も積層され
る。However, in the conventional semiconductor device, the wiring layer is also laminated as the semiconductor device is highly integrated, and the oxide film 44, the BPSG film 45, the interlayer insulating film 47, and the SOG film 48 are formed. Insulating films such as the interlayer insulating film 49 are laminated on the polycrystalline silicon fuse 43 in many layers.
【0010】この結果、多結晶シリコンヒューズ43上
に形成される開口部50の深さが深くなり、酸化膜4
4、BPSG膜45、層間絶縁膜47、SOG膜48お
よび層間絶縁膜49などの各層の厚みのばらつきや、エ
ッチングレートのばらつきなどの影響により、多結晶シ
リコンヒューズ43上に残される絶縁膜の膜厚のばらつ
きが大きくなる。As a result, the depth of the opening 50 formed on the polycrystalline silicon fuse 43 becomes deep, and the oxide film 4 is formed.
4, an insulating film left on the polycrystalline silicon fuse 43 due to variations in thickness of each layer such as the BPSG film 45, the interlayer insulating film 47, the SOG film 48, and the interlayer insulating film 49, and variations in etching rate. Variation in thickness becomes large.
【0011】このため、従来の半導体装置では、半導体
装置の低電圧動作に伴って、多結晶シリコンヒューズ4
3を溶断する際に印加される電圧が低くなると、多結晶
シリコンヒューズ43が溶断できなくなるという問題が
あった。一方、多結晶シリコンヒューズ43の溶断を容
易にするために、多結晶シリコンヒューズ43上に残さ
れる絶縁膜の膜厚を薄くし過ぎると、多結晶シリコンヒ
ューズ43が露出して、多結晶シリコンヒューズ43が
腐食し、半導体装置の信頼性が劣化するという問題があ
る。Therefore, in the conventional semiconductor device, the polycrystalline silicon fuse 4 is associated with the low voltage operation of the semiconductor device.
If the voltage applied when the fuse 3 is blown becomes low, the polycrystalline silicon fuse 43 cannot be blown. On the other hand, if the film thickness of the insulating film left on the polycrystalline silicon fuse 43 is made too thin in order to facilitate the melting of the polycrystalline silicon fuse 43, the polycrystalline silicon fuse 43 is exposed and the polycrystalline silicon fuse 43 is exposed. There is a problem that 43 is corroded and the reliability of the semiconductor device is deteriorated.
【0012】そこで、本発明の目的は、ヒューズ上の絶
縁膜の残厚精度を向上させることが可能な半導体装置お
よびその製造方法を提供することである。Therefore, an object of the present invention is to provide a semiconductor device capable of improving the accuracy of the remaining thickness of an insulating film on a fuse and a method of manufacturing the same.
【0013】[0013]
【課題を解決するための手段】上述した課題を解決する
ために、請求項1記載の半導体装置によれば、多層配線
構造の最下層配線の一部が、ヒューズ上の絶縁膜に形成
される開口部のエッチストップ層として用いられている
ことを特徴とする。これにより、最下層配線をパターニ
ングする際のマスク変更を行うだけで、ヒューズ上の絶
縁膜とエッチストップ層との選択比を向上させることが
可能となり、製造工程の複雑化を抑制しつつ、ヒューズ
上の絶縁膜をエッチングする際の残厚精度を向上させる
ことが可能となる。In order to solve the above problems, according to the semiconductor device of claim 1, a part of the lowermost layer wiring of the multilayer wiring structure is formed in the insulating film on the fuse. It is characterized in that it is used as an etch stop layer for the opening. As a result, the selection ratio between the insulating film on the fuse and the etch stop layer can be improved simply by changing the mask when patterning the lowermost layer wiring, and while suppressing the complexity of the manufacturing process, It is possible to improve the accuracy of the remaining thickness when etching the upper insulating film.
【0014】このため、ヒューズ上に絶縁膜が多層積層
される場合においても、ヒューズ上の絶縁膜を所定の深
さまで精度よくエッチングすることでき、ヒューズに印
加可能な電圧が低い場合においても、ヒューズを安定し
て溶断することが可能となる。また、請求項2記載の半
導体装置の製造方法によれば、第1絶縁層上にヒューズ
を形成する工程と、前記ヒューズ上に第2絶縁層を形成
する工程と、前記第2絶縁層上に第1導電膜を形成する
工程と、前記第1導電膜をパターニングすることによ
り、前記第2絶縁層上に第1配線層を形成するととも
に、前記ヒューズの配置位置に対応したエッチストップ
層を形成する工程と、前記第1配線層およびエッチスト
ップ層が形成された前記第2絶縁層上に第3絶縁層を形
成する工程と、前記ヒューズの配置位置に対応した開口
部を前記第3絶縁層に形成する工程と、前記第3絶縁層
上に第2導電膜を形成する工程と、前記第2導電膜をパ
ターニングすることにより、前記第3絶縁層上に第2配
線層を形成するとともに、前記ヒューズの配置位置に対
応して形成されたエッチストップ層を除去する工程とを
備えることを特徴とする。Therefore, even when a plurality of insulating films are laminated on the fuse, the insulating film on the fuse can be accurately etched to a predetermined depth, and the fuse can be applied even when the voltage that can be applied to the fuse is low. It is possible to stably blow out. According to the method of manufacturing a semiconductor device of claim 2, a step of forming a fuse on the first insulating layer, a step of forming a second insulating layer on the fuse, and a step of forming a fuse on the second insulating layer. By forming a first conductive film and patterning the first conductive film, a first wiring layer is formed on the second insulating layer and an etch stop layer corresponding to the position where the fuse is arranged is formed. And a step of forming a third insulating layer on the second insulating layer on which the first wiring layer and the etch stop layer are formed, and an opening corresponding to a position where the fuse is arranged is formed on the third insulating layer. Forming a second conductive film on the third insulating layer, and patterning the second conductive film to form a second wiring layer on the third insulating layer, At the location of the fuse Characterized in that it comprises a step of removing the etch stop layer formed by response.
【0015】これにより、最下層配線をパターニングす
る際のマスク変更を行うだけで、ヒューズ上の絶縁膜間
にエッチストップ層を形成することが可能となるととも
に、ヒューズ上の第3絶縁層のエッチングをエッチスト
ップ層で精度よくストップさせることが可能となること
から、ヒューズ上に絶縁膜が多層積層される場合におい
ても、ヒューズ上の絶縁膜をエッチングする際の残厚精
度を向上させることができる。This makes it possible to form the etch stop layer between the insulating films on the fuse and to etch the third insulating layer on the fuse simply by changing the mask when patterning the lowermost layer wiring. Since it is possible to accurately stop the etching stop layer, it is possible to improve the residual thickness accuracy when etching the insulating film on the fuse even when the insulating film is laminated in multiple layers on the fuse. .
【0016】また、ヒューズ上の絶縁膜への開口部の形
成と、層間接続を行うためのビアホールの形成とを一括
して行うことが可能となるとともに、ヒューズ上に形成
されたエッチストップ層の除去と、上層配線層のパター
ニングとを一括して行うことが可能となり、ヒューズ上
の絶縁膜間にエッチストップ層を形成した場合において
も、製造工程の複雑化を抑制して、スループットの悪化
を抑制することができる。Further, it is possible to collectively form an opening in the insulating film on the fuse and a via hole for making an interlayer connection, and also to form an etch stop layer formed on the fuse. The removal and patterning of the upper wiring layer can be performed at one time, and even when the etch stop layer is formed between the insulating films on the fuse, the complexity of the manufacturing process is suppressed and the throughput is deteriorated. Can be suppressed.
【0017】また、請求項3記載の半導体装置の製造方
法によれば、前記ヒューズ上に第2絶縁層を形成する工
程と、前記第2絶縁層上に第1導電膜を形成する工程
と、前記第1導電膜をパターニングすることにより、前
記第2絶縁層上に第1配線層を形成するとともに、前記
ヒューズの配置位置に対応したエッチストップ層を形成
する工程と、前記第1配線層およびエッチストップ層が
形成された前記第2絶縁層上に第3絶縁層を形成する工
程と、前記第3絶縁層上に第2導電膜を形成する工程
と、前記第2導電膜をパターニングすることにより、前
記第3絶縁層上に第2配線層を形成する工程と、前記第
2配線層が形成された第3絶縁層上に保護膜を形成する
工程と、前記ヒューズの配置位置に対応した開口部を、
前記保護膜および前記第3絶縁層に形成する工程と、前
記ヒューズの配置位置に対応して形成されたエッチスト
ップ層を除去する工程とを備えることを特徴とする。According to the method of manufacturing a semiconductor device of the third aspect, a step of forming a second insulating layer on the fuse, a step of forming a first conductive film on the second insulating layer, Patterning the first conductive film to form a first wiring layer on the second insulating layer and an etch stop layer corresponding to a position where the fuse is arranged; Forming a third insulating layer on the second insulating layer having an etch stop layer formed thereon, forming a second conductive film on the third insulating layer, and patterning the second conductive film. The steps of forming a second wiring layer on the third insulating layer, forming a protective film on the third insulating layer on which the second wiring layer is formed, and corresponding to the positions of the fuses The opening
The method is characterized by including a step of forming the protective film and the third insulating layer, and a step of removing the etch stop layer formed corresponding to the position where the fuse is arranged.
【0018】これにより、最下層配線をパターニングす
る際のマスク変更を行うだけで、ヒューズ上の絶縁膜間
にエッチストップ層を形成することが可能となり、上層
配線層上に保護膜が形成される場合においても、ヒュー
ズ上の絶縁膜に開口部を形成する際の残厚精度を向上さ
せることができる。また、請求項4記載の半導体装置の
製造方法によれば、前記開口部は、前記エッチストップ
層の内側に形成されることを特徴とする。Thus, the etch stop layer can be formed between the insulating films on the fuses only by changing the mask when patterning the lowermost wiring, and the protective film is formed on the upper wiring layer. Even in this case, the accuracy of the remaining thickness when forming the opening in the insulating film on the fuse can be improved. Further, according to the method of manufacturing a semiconductor device of claim 4, the opening is formed inside the etch stop layer.
【0019】これにより、マスク合わせのばらつきなど
により、開口部に配置位置がばらつく場合においても、
開口部がエッチストップ層上に常に配置されるようにし
て、ヒューズ上の絶縁膜をエッチングする際の残厚精度
を向上させることが可能となる。また、請求項5記載の
半導体装置の製造方法によれば、半導体基板上にフィー
ルド酸化膜を形成する工程と、前記フィールド酸化膜上
に多結晶シリコン層を積層する工程と、前記多結晶シリ
コン層をパターニングすることにより、前記フィールド
酸化膜上にヒューズを形成する工程と、前記ヒューズが
形成されたフィールド酸化膜上に第1層間絶縁膜を積層
する工程と、前記第1層間絶縁膜上に第1Al膜を形成
する工程と、前記第1Al膜をパターニングすることに
より、前記第1層間絶縁膜上に第1Al配線層を形成す
るとともに、前記ヒューズの配置位置に対応したエッチ
ストップ層を形成する工程と、前記第1Al配線層およ
びエッチストップ層が形成された前記第1層間絶縁膜上
に第2層間絶縁膜を形成する工程と、前記第2層間絶縁
膜上に平坦化膜を形成する工程と、前記平坦化膜上に第
3層間絶縁膜を形成する工程と、前記ヒューズの配置位
置に対応した開口部を、前記第3層間絶縁膜、前記平坦
化膜および前記第2層間絶縁膜に形成する工程と、前記
第3層間絶縁膜上に第2Al膜を形成する工程と、前記
第2Al膜をパターニングすることにより、前記第3層
間絶縁層上に第2Al配線層を形成するとともに、前記
ヒューズの配置位置に対応して形成されたエッチストッ
プ層を除去する工程とを備えることを特徴とする。As a result, even when the arrangement position varies in the opening due to variations in mask alignment, etc.
Since the opening is always arranged on the etch stop layer, the accuracy of the remaining thickness when etching the insulating film on the fuse can be improved. Further, according to the method of manufacturing a semiconductor device of claim 5, a step of forming a field oxide film on a semiconductor substrate, a step of laminating a polycrystalline silicon layer on the field oxide film, and the polycrystalline silicon layer. Forming a fuse on the field oxide film by patterning, a step of stacking a first interlayer insulating film on the field oxide film having the fuse formed thereon, and a step of forming a first interlayer insulating film on the first interlayer insulating film. Forming a 1Al film, and forming a first Al wiring layer on the first interlayer insulating film by patterning the first Al film, and forming an etch stop layer corresponding to the position of the fuse. A step of forming a second interlayer insulating film on the first interlayer insulating film on which the first Al wiring layer and the etch stop layer are formed; A step of forming a planarization film on the edge film, a step of forming a third interlayer insulation film on the planarization film, and an opening corresponding to the position of the fuse, the third interlayer insulation film, On the third interlayer insulating layer, a step of forming a planarizing film and the second interlayer insulating film, a step of forming a second Al film on the third interlayer insulating film, and a step of patterning the second Al film. And forming a second Al wiring layer, and removing the etch stop layer formed corresponding to the position where the fuse is arranged.
【0020】これにより、第1Al膜をパターニングす
る際のマスク変更を行うだけで、多結晶シリコンヒュー
ズ上の第1層間絶縁膜上にエッチストップ層を形成する
ことが可能となり、エッチストップ層上の第3層間絶縁
膜、平坦化膜および第2層間絶縁膜を正確に除去するこ
とが可能となる。このため、多結晶シリコンヒューズ上
に第3層間絶縁膜、平坦化膜および第2層間絶縁膜が積
層される場合においても、多結晶シリコンヒューズ上に
第1層間絶縁膜のみを残すことが可能となり、多結晶シ
リコンヒューズ上の絶縁膜の膜厚を第1層間絶縁膜のみ
で規定することが可能となることから、多結晶シリコン
ヒューズ上に残る絶縁膜の残厚精度を向上させることが
できる。As a result, the etch stop layer can be formed on the first interlayer insulating film on the polycrystalline silicon fuse only by changing the mask when patterning the first Al film, and the etch stop layer on the etch stop layer can be formed. The third interlayer insulating film, the planarizing film and the second interlayer insulating film can be removed accurately. Therefore, even when the third interlayer insulating film, the planarizing film, and the second interlayer insulating film are stacked on the polycrystalline silicon fuse, only the first interlayer insulating film can be left on the polycrystalline silicon fuse. Since the thickness of the insulating film on the polycrystalline silicon fuse can be defined only by the first interlayer insulating film, the accuracy of the remaining thickness of the insulating film remaining on the polycrystalline silicon fuse can be improved.
【0021】また、請求項6記載の半導体装置の製造方
法によれば、前記フィールド酸化膜上に多結晶シリコン
層を積層する工程と、前記多結晶シリコン層をパターニ
ングすることにより、前記フィールド酸化膜上にヒュー
ズを形成する工程と、前記ヒューズが形成されたフィー
ルド酸化膜上に第1層間絶縁膜を積層する工程と、前記
第1層間絶縁膜上に第1Al膜を形成する工程と、前記
第1Al膜をパターニングすることにより、前記第1層
間絶縁膜上に第1Al配線層を形成するとともに、前記
ヒューズの配置位置に対応したエッチストップ層を形成
する工程と、前記第1Al配線層およびエッチストップ
層が形成された前記第1層間絶縁膜上に第2層間絶縁膜
を形成する工程と、前記第2層間絶縁膜上に平坦化膜を
形成する工程と、前記平坦化膜上に第3層間絶縁膜を形
成する工程と、前記第3層間絶縁膜上に第2Al膜を形
成する工程と、前記第2Al膜をパターニングすること
により、前記第3層間絶縁層上に第2Al配線層を形成
する工程と、前記第2Al配線層が形成された第3層間
絶縁層上に保護膜を形成する工程と、前記ヒューズの配
置位置に対応した開口部を、前記保護膜、前記第3層間
絶縁膜、前記平坦化膜および前記第2層間絶縁膜に形成
する工程と、前記ヒューズの配置位置に対応して形成さ
れたエッチストップ層を除去する工程とを備えることを
特徴とする。According to a sixth aspect of the present invention, there is provided a method of manufacturing a semiconductor device, wherein a step of stacking a polycrystalline silicon layer on the field oxide film and a step of patterning the polycrystalline silicon layer are used to form the field oxide film. Forming a fuse thereon, stacking a first interlayer insulating film on the field oxide film having the fuse formed thereon, forming a first Al film on the first interlayer insulating film, Forming a first Al wiring layer on the first interlayer insulating film by patterning the 1Al film and forming an etch stop layer corresponding to the position of the fuse; the first Al wiring layer and the etch stop; Forming a second interlayer insulating film on the first interlayer insulating film having a layer formed thereon, and forming a planarizing film on the second interlayer insulating film, The step of forming a third interlayer insulating film on the flattening film, the step of forming a second Al film on the third interlayer insulating film, and the patterning of the second Al film to form the third interlayer insulating layer. Forming a second Al wiring layer thereon, forming a protective film on the third interlayer insulating layer on which the second Al wiring layer is formed, and forming an opening corresponding to the position of the fuse with the protective film. A film, the third interlayer insulating film, the planarizing film, and the second interlayer insulating film, and a step of removing the etch stop layer formed corresponding to the position where the fuse is arranged. Characterize.
【0022】これにより、第1Al膜をパターニングす
る際のマスク変更を行うだけで、多結晶シリコンヒュー
ズ上の第1層間絶縁膜上にエッチストップ層を形成する
ことが可能となり、第2Al配線層上に保護膜が形成さ
れる場合においても、エッチストップ層上の保護膜、第
3層間絶縁膜、平坦化膜および第2層間絶縁膜を正確に
除去することが可能となる。This makes it possible to form an etch stop layer on the first interlayer insulating film on the polycrystalline silicon fuse only by changing the mask when patterning the first Al film, and on the second Al wiring layer. Even when the protective film is formed on the substrate, the protective film, the third interlayer insulating film, the planarizing film and the second interlayer insulating film on the etch stop layer can be accurately removed.
【0023】このため、多結晶シリコンヒューズ上に保
護膜、第3層間絶縁膜、平坦化膜および第2層間絶縁膜
が積層される場合においても、多結晶シリコンヒューズ
上に第1層間絶縁膜のみを残すことが可能となり、多結
晶シリコンヒューズ上に残る絶縁膜の残厚精度を向上さ
せつつ、上層配線を保護することが可能となる。Therefore, even when the protective film, the third interlayer insulating film, the planarizing film and the second interlayer insulating film are laminated on the polycrystalline silicon fuse, only the first interlayer insulating film is formed on the polycrystalline silicon fuse. It becomes possible to protect the upper layer wiring while improving the accuracy of the remaining thickness of the insulating film remaining on the polycrystalline silicon fuse.
【0024】[0024]
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施形態に係る半
導体装置およびその製造方法について、図面を参照しな
がら説明する。図1〜3は、本発明の第1実施形態に係
る半導体装置のヒューズ部の製造方法を示す断面図であ
る。DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION A semiconductor device and a method of manufacturing the same according to embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings. 1 to 3 are cross-sectional views showing a method for manufacturing a fuse portion of a semiconductor device according to the first embodiment of the present invention.
【0025】図1(a)において、LOCOS法などに
より、半導体基板1上にフィールド酸化膜2を形成す
る。次に、図1(b)に示すように、CVD法などによ
り、フィールド酸化膜2が形成された半導体基板1上に
多結晶シリコン膜を積層し、フォトリソグラフィー技術
およびエッチング技術を用いて多結晶シリコン膜をパタ
ーニングすることにより、配線層に接続された多結晶シ
リコンヒューズ3を形成する。In FIG. 1A, the field oxide film 2 is formed on the semiconductor substrate 1 by the LOCOS method or the like. Next, as shown in FIG. 1B, a polycrystalline silicon film is laminated on the semiconductor substrate 1 on which the field oxide film 2 is formed by the CVD method or the like, and the polycrystalline silicon film is formed by using the photolithography technique and the etching technique. By patterning the silicon film, the polycrystalline silicon fuse 3 connected to the wiring layer is formed.
【0026】次に、図1(c)に示すように、CVD法
などにより、酸化膜4およびBPSG膜5を積層した
後、フォトリソグラフィー技術およびエッチング技術を
用いることにより、熱酸化膜4およびBPSG膜5にコ
ンタクトホールを形成する。そして、スパッタまたは蒸
着などにより、コンタクトホールが形成されたBPSG
膜5上に第1Al膜6を積層する。Next, as shown in FIG. 1C, after the oxide film 4 and the BPSG film 5 are stacked by the CVD method or the like, the thermal oxide film 4 and the BPSG film are formed by using the photolithography technique and the etching technique. A contact hole is formed in the film 5. Then, BPSG in which a contact hole is formed by sputtering or vapor deposition
A first Al film 6 is laminated on the film 5.
【0027】次に、図1(d)に示すように、フォトリ
ソグラフィー技術およびエッチング技術を用いて第1A
l膜6をパターニングすることにより、第1Al配線層
を形成するとともに、エッチストップ層6´を形成す
る。なお、エッチストップ層6´は、開口部11よりも
外側にはみ出すように形成することが好ましく、これに
より、開口部11の配置位置がばらついた場合において
も、開口部11の位置がエッチストップ層6´上からは
み出すことを防止して、エッチストップを安定して行う
ことが可能となる。Next, as shown in FIG. 1 (d), the first A
By patterning the I film 6, a first Al wiring layer is formed and an etch stop layer 6'is formed. The etch stop layer 6 ′ is preferably formed so as to extend outside the opening 11, so that even if the position of the opening 11 varies, the position of the opening 11 can be changed. It is possible to prevent the protrusion from above 6'and to stably perform the etch stop.
【0028】次に、図2(a)に示すように、CVD法
などにより、第1Al配線層およびエッチストップ層6
´が形成されたBPSG膜5上に層間絶縁膜7を積層し
た後、この層間絶縁膜7上にSOG膜8を形成すること
により、層間絶縁膜7を平坦化する。そして、CVD法
などにより、層間絶縁膜9を積層した後、図2(b)に
示すように、フォトリソグラフィー技術およびエッチン
グ技術を用いて、多結晶シリコンヒューズ3上の層間絶
縁膜9に凹部10を形成することにより、多結晶シリコ
ンヒューズ3上の層間絶縁膜9の段差を低減させる。Next, as shown in FIG. 2A, the first Al wiring layer and the etch stop layer 6 are formed by the CVD method or the like.
After the interlayer insulating film 7 is laminated on the BPSG film 5 having the ′ formed thereon, the SOG film 8 is formed on the interlayer insulating film 7 to flatten the interlayer insulating film 7. Then, after depositing the interlayer insulating film 9 by the CVD method or the like, as shown in FIG. 2B, the recess 10 is formed in the interlayer insulating film 9 on the polycrystalline silicon fuse 3 by using the photolithography technique and the etching technique. Is formed, the step difference of the interlayer insulating film 9 on the polycrystalline silicon fuse 3 is reduced.
【0029】次に、図2(c)に示すように、フォトリ
ソグラフィー技術およびエッチング技術を用いて、層間
絶縁膜9、SOG膜8および層間絶縁膜7をパターニン
グすることにより、層間絶縁膜9、SOG膜8および層
間絶縁膜7にビアホールを形成するとともに、多結晶シ
リコンヒューズ3上に開口部11を形成する。ここで、
多結晶シリコンヒューズ3上のBPSG膜5上には、第
1Al膜6からなるエッチストップ層6´が形成されて
いるので、層間絶縁膜9、SOG膜8および層間絶縁膜
7をエッチングする際に、層間絶縁膜9、SOG膜8お
よび層間絶縁膜7のエッチングをエッチストップ層6´
で精度よくストップさせることができる。Next, as shown in FIG. 2C, the inter-layer insulating film 9, the SOG film 8 and the inter-layer insulating film 7 are patterned by using the photolithography technique and the etching technique, whereby the inter-layer insulating film 9, A via hole is formed in the SOG film 8 and the interlayer insulating film 7, and an opening 11 is formed in the polycrystalline silicon fuse 3. here,
Since the etch stop layer 6 ′ made of the first Al film 6 is formed on the BPSG film 5 on the polycrystalline silicon fuse 3, when the interlayer insulating film 9, the SOG film 8 and the interlayer insulating film 7 are etched, The etching of the interlayer insulating film 9, the SOG film 8 and the interlayer insulating film 7 is performed as an etch stop layer 6 '.
Can be stopped accurately.
【0030】このため、層間絶縁膜9、SOG膜8およ
び層間絶縁膜7をエッチングする際に、多結晶シリコン
ヒューズ3上のBPSG膜5がオーバエッチングされる
ことを防止することができ、多結晶シリコンヒューズ3
上の絶縁膜の残厚を、酸化膜4およびBPSG膜5の厚
みで規定することができる。この結果、多結晶シリコン
ヒューズ3上に、層間絶縁膜7、SOG膜8および層間
絶縁膜9が積層される場合においても、多結晶シリコン
ヒューズ3上の絶縁膜の残厚精度を向上させることがで
き、多結晶シリコンヒューズ3に印加可能な電圧が低い
場合においても、多結晶シリコンヒューズ3を安定して
溶断することが可能となる。Therefore, when the interlayer insulating film 9, the SOG film 8 and the interlayer insulating film 7 are etched, it is possible to prevent the BPSG film 5 on the polycrystalline silicon fuse 3 from being overetched, and the polycrystalline silicon fuse 3 can be prevented. Silicon fuse 3
The remaining thickness of the upper insulating film can be defined by the thicknesses of the oxide film 4 and the BPSG film 5. As a result, even when the interlayer insulating film 7, the SOG film 8 and the interlayer insulating film 9 are stacked on the polycrystalline silicon fuse 3, the accuracy of the remaining thickness of the insulating film on the polycrystalline silicon fuse 3 can be improved. Even if the voltage that can be applied to the polycrystalline silicon fuse 3 is low, the polycrystalline silicon fuse 3 can be stably blown.
【0031】また、多結晶シリコンヒューズ3上の開口
部11の形成を、ビアホールの形成と一緒に行うことに
より、多結晶シリコンヒューズ3上に開口部11を形成
するための工程を別途追加する必要がなくなり、製造工
程の増大を防止することができる。次に、図3(a)に
示すように、スパッタまたは蒸着などにより、ビアホー
ルおよび開口部11が形成された層間絶縁膜9上に第2
Al膜12を積層する。By forming the opening 11 on the polycrystalline silicon fuse 3 together with the via hole, it is necessary to add an additional step for forming the opening 11 on the polycrystalline silicon fuse 3. Can be prevented, and an increase in the number of manufacturing steps can be prevented. Next, as shown in FIG. 3A, a second layer is formed on the interlayer insulating film 9 in which the via hole and the opening 11 are formed by sputtering or vapor deposition.
The Al film 12 is laminated.
【0032】次に、図3(b)に示すように、フォトリ
ソグラフィー技術を用いることにより、第2Al配線層
12´に対応したフォトレジスト膜13を第2Al膜1
2上に形成する。次に、図3(c)に示すように、フォ
トレジスト膜13をマスクとして、RIEなどの異方性
エッチングを行うことにより、第2Al配線層12´を
形成するとともに、開口部11内のエッチストップ層6
´を除去する。Next, as shown in FIG. 3B, the photoresist film 13 corresponding to the second Al wiring layer 12 'is formed by using the photolithography technique.
Form on 2. Next, as shown in FIG. 3C, anisotropic etching such as RIE is performed using the photoresist film 13 as a mask to form the second Al wiring layer 12 ′ and to etch the inside of the opening 11. Stop layer 6
Remove ´.
【0033】ここで、開口部11内のエッチストップ層
6´の除去を、第2Al配線層12´を形成と一緒に行
うことにより、開口部11内のエッチストップ層6´を
除去するための工程を別途追加する必要がなくなり、製
造工程の増大を防止することができる。そして、多結晶
シリコンヒューズ3を切断する場合、多結晶シリコンヒ
ューズ3に接続されている配線層を介して電流を流し、
多結晶シリコンヒューズ3上の酸化膜4およびBPSG
膜5を破裂させることにより、多結晶シリコンヒューズ
3を溶断する。By removing the etch stop layer 6'in the opening 11 together with the formation of the second Al wiring layer 12 ', the etch stop layer 6'in the opening 11 is removed. It is not necessary to add additional steps, and it is possible to prevent an increase in manufacturing steps. When the polycrystalline silicon fuse 3 is cut, a current is passed through the wiring layer connected to the polycrystalline silicon fuse 3,
Oxide film 4 and BPSG on polycrystalline silicon fuse 3
The polycrystalline silicon fuse 3 is blown by rupturing the film 5.
【0034】なお、図3(c)の例では、エッチストッ
プ層6´が、開口部11よりも外側にはみ出すように形
成されているので、エッチストップ層6´のはみ出し部
分がエッチングされずに、BPSG膜5上に残存する。
図4、5は、本発明の第2実施形態に係る半導体装置の
ヒューズ部の製造方法を示す断面図である。In the example of FIG. 3C, since the etch stop layer 6'is formed so as to protrude outside the opening 11, the protruding portion of the etch stop layer 6'is not etched. , Remain on the BPSG film 5.
4 and 5 are cross-sectional views showing the method of manufacturing the fuse portion of the semiconductor device according to the second embodiment of the present invention.
【0035】図4(a)において、図1〜図2(a)と
同様の工程を行うことにより、フィールド酸化膜22が
形成された半導体基板21上に、多結晶シリコンヒュー
ズ23を形成し、さらに、多結晶シリコンヒューズ23
が形成されたフィールド酸化膜22上に、酸化膜24お
よびBPSG膜25を順次積層する。そして、多結晶シ
リコンヒューズ23上のBPSG膜25上にエッチスト
ップ層26を形成した後、エッチストップ層26が形成
されたBPSG膜25上に、層間絶縁膜27、SOG膜
28および層間絶縁膜29を順次積層する。In FIG. 4A, a polycrystalline silicon fuse 23 is formed on the semiconductor substrate 21 on which the field oxide film 22 is formed by performing the same steps as those in FIGS. Furthermore, the polycrystalline silicon fuse 23
An oxide film 24 and a BPSG film 25 are sequentially laminated on the field oxide film 22 on which is formed. Then, after forming the etch stop layer 26 on the BPSG film 25 on the polycrystalline silicon fuse 23, the interlayer insulating film 27, the SOG film 28, and the interlayer insulating film 29 are formed on the BPSG film 25 on which the etch stop layer 26 is formed. Are sequentially laminated.
【0036】そして、フォトリソグラフィー技術および
エッチング技術を用いて、層間絶縁膜29、SOG膜2
8および層間絶縁膜27をパターニングすることによ
り、層間絶縁膜29、SOG膜28および層間絶縁膜2
7にビアホールを形成した後、スパッタまたは蒸着など
により、ビアホールが形成された層間絶縁膜29上に第
2Al膜30を積層する。Then, the interlayer insulating film 29 and the SOG film 2 are formed by using the photolithography technique and the etching technique.
8 and the interlayer insulating film 27 are patterned to form the interlayer insulating film 29, the SOG film 28, and the interlayer insulating film 2.
After forming a via hole in 7, a second Al film 30 is laminated on the interlayer insulating film 29 in which the via hole is formed by sputtering or vapor deposition.
【0037】次に、図4(b)に示すように、フォトリ
ソグラフィー技術およびエッチング技術を用いて、第2
Al膜30をパターニングすることにより、層間絶縁膜
29上に第2Al配線層30´を形成する。次に、図4
(c)に示すように、CVD法などにより、第2Al配
線層30´が形成された層間絶縁膜29上に、窒化珪素
膜などの保護膜31を形成する。Next, as shown in FIG. 4B, a second photolithography technique and an etching technique are used.
By patterning the Al film 30, a second Al wiring layer 30 ′ is formed on the interlayer insulating film 29. Next, FIG.
As shown in (c), a protective film 31 such as a silicon nitride film is formed on the interlayer insulating film 29 on which the second Al wiring layer 30 'is formed by the CVD method or the like.
【0038】次に、図5(a)に示すように、フォトリ
ソグラフィー技術およびエッチング技術を用いて、保護
膜31、層間絶縁膜29、SOG膜28および層間絶縁
膜27をパターニングすることにより、多結晶シリコン
ヒューズ23上に開口部32を形成する。ここで、多結
晶シリコンヒューズ23上のBPSG膜25上には、第
1Al膜からなるエッチストップ層26が形成されてい
るので、保護膜31、層間絶縁膜29、SOG膜28お
よび層間絶縁膜27をエッチングする際に、保護膜3
1、層間絶縁膜29、SOG膜28および層間絶縁膜2
7のエッチングをエッチストップ層26でストップさせ
ることができる。Next, as shown in FIG. 5A, the protective film 31, the interlayer insulating film 29, the SOG film 28, and the interlayer insulating film 27 are patterned by using the photolithography technique and the etching technique, and thereby, An opening 32 is formed on the crystalline silicon fuse 23. Here, since the etch stop layer 26 made of the first Al film is formed on the BPSG film 25 on the polycrystalline silicon fuse 23, the protective film 31, the interlayer insulating film 29, the SOG film 28, and the interlayer insulating film 27. Protective film 3 when etching
1, interlayer insulating film 29, SOG film 28 and interlayer insulating film 2
The etching of No. 7 can be stopped by the etch stop layer 26.
【0039】このため、保護膜31、層間絶縁膜29、
SOG膜28および層間絶縁膜27をエッチングする際
に、多結晶シリコンヒューズ23上のBPSG膜25が
オーバエッチングされることを防止することができ、多
結晶シリコンヒューズ23上の絶縁膜の残厚を、酸化膜
24およびBPSG膜25の厚みで規定することができ
る。Therefore, the protective film 31, the interlayer insulating film 29,
When the SOG film 28 and the interlayer insulating film 27 are etched, the BPSG film 25 on the polycrystalline silicon fuse 23 can be prevented from being over-etched, and the remaining thickness of the insulating film on the polycrystalline silicon fuse 23 can be reduced. , The thickness of the oxide film 24 and the thickness of the BPSG film 25.
【0040】この結果、多結晶シリコンヒューズ23上
に、層間絶縁膜27、SOG膜28および層間絶縁膜2
9に加え、保護膜31がさらに積層される場合において
も、多結晶シリコンヒューズ23上の絶縁膜の残厚精度
を向上させることができ、多結晶シリコンヒューズ23
に印加可能な電圧が低い場合においても、多結晶シリコ
ンヒューズ23を安定して溶断することを可能としつ
つ、第2Al配線層30´を保護膜31で保護すること
が可能となる。As a result, on the polycrystalline silicon fuse 23, the interlayer insulating film 27, the SOG film 28 and the interlayer insulating film 2 are formed.
In addition to 9, the protective film 31 may be further laminated to improve the accuracy of the remaining thickness of the insulating film on the polycrystalline silicon fuse 23.
Even if the voltage that can be applied to the low voltage is low, the polycrystalline silicon fuse 23 can be stably blown, and the second Al wiring layer 30 ′ can be protected by the protective film 31.
【0041】次に、図5(b)に示すように、保護膜3
1をマスクとして、RIEなどの異方性エッチングを行
うことにより、開口部32内のエッチストップ層26を
除去する。そして、多結晶シリコンヒューズ23を切断
する場合、多結晶シリコンヒューズ23に接続されてい
る配線層を介して電流を流し、多結晶シリコンヒューズ
23上の酸化膜24およびBPSG膜25を破裂させる
ことにより、多結晶シリコンヒューズ23を溶断する。Next, as shown in FIG. 5B, the protective film 3
By using 1 as a mask, anisotropic etching such as RIE is performed to remove the etch stop layer 26 in the opening 32. When the polycrystalline silicon fuse 23 is cut, a current is passed through the wiring layer connected to the polycrystalline silicon fuse 23 to rupture the oxide film 24 and the BPSG film 25 on the polycrystalline silicon fuse 23. , The polycrystalline silicon fuse 23 is blown.
【0042】なお、上述した実施形態によれば、配線層
が2層構造の場合を例にとって説明したが、配線層が3
層以上の場合についても、1層目の配線層をエッチスト
ップ層として用いるようにしてもよい。According to the above-described embodiment, the case where the wiring layer has a two-layer structure has been described as an example, but the wiring layer has three layers.
Also in the case of more layers, the first wiring layer may be used as an etch stop layer.
【0043】[0043]
【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
多層配線構造の最下層配線の一部を、ヒューズ上の絶縁
膜をエッチングする際のエッチストップ層として用いる
ことにより、製造工程の複雑化を抑制しつつ、ヒューズ
上の絶縁膜をエッチングする際の残厚精度を向上させる
ことが可能となることから、ヒューズに印加可能な電圧
が低い場合においても、ヒューズを安定して溶断するこ
とが可能となる。As described above, according to the present invention,
By using a part of the lowermost layer wiring of the multilayer wiring structure as an etch stop layer when etching the insulating film on the fuse, it is possible to suppress the complication of the manufacturing process while etching the insulating film on the fuse. Since the accuracy of the remaining thickness can be improved, the fuse can be stably blown even when the voltage that can be applied to the fuse is low.
【図1】本発明の第1実施形態に係る半導体装置のヒュ
ーズ部の製造方法を示す断面図である。FIG. 1 is a cross-sectional view showing a method of manufacturing a fuse part of a semiconductor device according to a first embodiment of the present invention.
【図2】本発明の第1実施形態に係る半導体装置のヒュ
ーズ部の製造方法を示す断面図である。FIG. 2 is a cross-sectional view showing the method of manufacturing the fuse portion of the semiconductor device according to the first embodiment of the invention.
【図3】本発明の第1実施形態に係る半導体装置のヒュ
ーズ部の製造方法を示す断面図である。FIG. 3 is a cross-sectional view showing the method of manufacturing the fuse part of the semiconductor device according to the first embodiment of the invention.
【図4】本発明の第2実施形態に係る半導体装置のヒュ
ーズ部の製造方法を示す断面図である。FIG. 4 is a cross-sectional view showing the method of manufacturing the fuse portion of the semiconductor device according to the second embodiment of the invention.
【図5】本発明の第2実施形態に係る半導体装置のヒュ
ーズ部の製造方法を示す断面図である。FIG. 5 is a cross-sectional view showing the method of manufacturing the fuse portion of the semiconductor device according to the second embodiment of the invention.
【図6】図6(a)は、従来の半導体装置のヒューズ部
の概略構成を示す平面図、図6(b)は、図6(a)の
A−A線で切断した断面図である。6A is a plan view showing a schematic configuration of a fuse portion of a conventional semiconductor device, and FIG. 6B is a sectional view taken along line AA of FIG. 6A. .
【図7】従来の半導体装置のヒューズ部の製造方法を示
す断面図である。FIG. 7 is a cross-sectional view showing a method of manufacturing a fuse portion of a conventional semiconductor device.
1、21 半導体基板 2、22 フィールド酸化膜 3、23 多結晶シリコンヒューズ 4、24 酸化膜 5、25 BPSG膜 6 第1Al膜 6´、26 エッチストップ層 7、27、9、29 層間絶縁膜 8、28 SOG膜 10 凹部 11、32 開口部 12、30 第2Al膜 12´、30´ 第2Al配線層 31 保護膜 1, 21 Semiconductor substrate 2.22 field oxide film 3,23 Polycrystalline silicon fuse 4, 24 Oxide film 5,25 BPSG film 6 First Al film 6 ', 26 Etch stop layer 7, 27, 9, 29 Interlayer insulation film 8, 28 SOG film 10 recess 11,32 opening 12, 30 Second Al film 12 ', 30' Second Al wiring layer 31 Protective film
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き Fターム(参考) 5F004 AA02 DB00 EA23 EB03 EB08 5F033 HH04 HH08 JJ01 JJ08 KK08 PP06 PP15 PP19 QQ08 QQ10 QQ24 QQ37 RR04 RR09 RR15 SS11 VV11 5F038 AV15 EZ11 EZ14 EZ15 EZ20 5F064 EE22 EE33 FF26 FF27 FF30 GG03 ─────────────────────────────────────────────────── ─── Continued front page F-term (reference) 5F004 AA02 DB00 EA23 EB03 EB08 5F033 HH04 HH08 JJ01 JJ08 KK08 PP06 PP15 PP19 QQ08 QQ10 QQ24 QQ37 RR04 RR09 RR15 SS11 VV11 5F038 AV15 EZ11 EZ14 EZ15 EZ20 5F064 EE22 EE33 FF26 FF27 FF30 GG03
Claims (6)
ューズ上の絶縁膜に形成される開口部のエッチストップ
層として用いられていることを特徴とする半導体装置。1. A semiconductor device, wherein a part of a lowermost layer wiring of a multilayer wiring structure is used as an etch stop layer of an opening formed in an insulating film on a fuse.
と、 前記ヒューズ上に第2絶縁層を形成する工程と、 前記第2絶縁層上に第1導電膜を形成する工程と、 前記第1導電膜をパターニングすることにより、前記第
2絶縁層上に第1配線層を形成するとともに、前記ヒュ
ーズの配置位置に対応したエッチストップ層を形成する
工程と、 前記第1配線層およびエッチストップ層が形成された前
記第2絶縁層上に第3絶縁層を形成する工程と、 前記ヒューズの配置位置に対応した開口部を前記第3絶
縁層に形成する工程と、 前記第3絶縁層上に第2導電膜を形成する工程と、 前記第2導電膜をパターニングすることにより、前記第
3絶縁層上に第2配線層を形成するとともに、前記ヒュ
ーズの配置位置に対応して形成されたエッチストップ層
を除去する工程とを備えることを特徴とする半導体装置
の製造方法。2. A step of forming a fuse on the first insulating layer, a step of forming a second insulating layer on the fuse, a step of forming a first conductive film on the second insulating layer, Forming a first wiring layer on the second insulating layer by patterning the first conductive film, and forming an etch stop layer corresponding to the position where the fuse is arranged; and the first wiring layer and the etching. Forming a third insulating layer on the second insulating layer having a stop layer formed thereon; forming an opening in the third insulating layer, the opening corresponding to a position where the fuse is arranged; and the third insulating layer. A step of forming a second conductive film thereon, and patterning the second conductive film to form a second wiring layer on the third insulating layer and to form a second wiring layer corresponding to a position where the fuse is arranged. Etch stop The method of manufacturing a semiconductor device, characterized in that it comprises a step of removing the.
と、 前記ヒューズ上に第2絶縁層を形成する工程と、 前記第2絶縁層上に第1導電膜を形成する工程と、 前記第1導電膜をパターニングすることにより、前記第
2絶縁層上に第1配線層を形成するとともに、前記ヒュ
ーズの配置位置に対応したエッチストップ層を形成する
工程と、 前記第1配線層およびエッチストップ層が形成された前
記第2絶縁層上に第3絶縁層を形成する工程と、 前記第3絶縁層上に第2導電膜を形成する工程と、 前記第2導電膜をパターニングすることにより、前記第
3絶縁層上に第2配線層を形成する工程と、 前記第2配線層が形成された第3絶縁層上に保護膜を形
成する工程と、 前記ヒューズの配置位置に対応した開口部を、前記保護
膜および前記第3絶縁層に形成する工程と、 前記ヒューズの配置位置に対応して形成されたエッチス
トップ層を除去する工程とを備えることを特徴とする半
導体装置の製造方法。3. A step of forming a fuse on the first insulating layer, a step of forming a second insulating layer on the fuse, a step of forming a first conductive film on the second insulating layer, Forming a first wiring layer on the second insulating layer by patterning the first conductive film, and forming an etch stop layer corresponding to the position where the fuse is arranged; and the first wiring layer and the etching. By forming a third insulating layer on the second insulating layer having a stop layer formed thereon, forming a second conductive film on the third insulating layer, and patterning the second conductive film. A step of forming a second wiring layer on the third insulating layer, a step of forming a protective film on the third insulating layer on which the second wiring layer is formed, and an opening corresponding to an arrangement position of the fuse A part of the protective film and the third The method of manufacturing a semiconductor device characterized in that it comprises a step of forming the edge layer, and removing the etch stop layer which is formed corresponding to the positions of the fuse.
内側に形成されることを特徴とする請求項2または3記
載の半導体装置。4. The semiconductor device according to claim 2, wherein the opening is formed inside the etch stop layer.
する工程と、 前記フィールド酸化膜上に多結晶シリコン層を積層する
工程と、 前記多結晶シリコン層をパターニングすることにより、
前記フィールド酸化膜上にヒューズを形成する工程と、 前記ヒューズが形成されたフィールド酸化膜上に第1層
間絶縁膜を積層する工程と、 前記第1層間絶縁膜上に第1Al膜を形成する工程と、 前記第1Al膜をパターニングすることにより、前記第
1層間絶縁膜上に第1Al配線層を形成するとともに、
前記ヒューズの配置位置に対応したエッチストップ層を
形成する工程と、 前記第1Al配線層およびエッチストップ層が形成され
た前記第1層間絶縁膜上に第2層間絶縁膜を形成する工
程と、 前記第2層間絶縁膜上に平坦化膜を形成する工程と、 前記平坦化膜上に第3層間絶縁膜を形成する工程と、 前記ヒューズの配置位置に対応した開口部を、前記第3
層間絶縁膜、前記平坦化膜および前記第2層間絶縁膜に
形成する工程と、 前記第3層間絶縁膜上に第2Al膜を形成する工程と、 前記第2Al膜をパターニングすることにより、前記第
3層間絶縁層上に第2Al配線層を形成するとともに、
前記ヒューズの配置位置に対応して形成されたエッチス
トップ層を除去する工程とを備えることを特徴とする半
導体装置の製造方法。5. A step of forming a field oxide film on a semiconductor substrate, a step of laminating a polycrystalline silicon layer on the field oxide film, and a step of patterning the polycrystalline silicon layer,
Forming a fuse on the field oxide film; stacking a first interlayer insulating film on the field oxide film on which the fuse is formed; forming a first Al film on the first interlayer insulating film; And patterning the first Al film to form a first Al wiring layer on the first interlayer insulating film, and
Forming an etch stop layer corresponding to the location of the fuse; forming a second interlayer insulating film on the first interlayer insulating film having the first Al wiring layer and the etch stop layer formed thereon; A step of forming a planarization film on the second interlayer insulation film; a step of forming a third interlayer insulation film on the flattening film;
Forming an interlayer insulating film, the planarizing film, and the second interlayer insulating film; forming a second Al film on the third interlayer insulating film; and patterning the second Al film to form the second Al film. A second Al wiring layer is formed on the third interlayer insulating layer, and
And a step of removing the etch stop layer formed corresponding to the position where the fuse is arranged.
する工程と、 前記フィールド酸化膜上に多結晶シリコン層を積層する
工程と、 前記多結晶シリコン層をパターニングすることにより、
前記フィールド酸化膜上にヒューズを形成する工程と、 前記ヒューズが形成されたフィールド酸化膜上に第1層
間絶縁膜を積層する工程と、 前記第1層間絶縁膜上に第1Al膜を形成する工程と、 前記第1Al膜をパターニングすることにより、前記第
1層間絶縁膜上に第1Al配線層を形成するとともに、
前記ヒューズの配置位置に対応したエッチストップ層を
形成する工程と、 前記第1Al配線層およびエッチストップ層が形成され
た前記第1層間絶縁膜上に第2層間絶縁膜を形成する工
程と、 前記第2層間絶縁膜上に平坦化膜を形成する工程と、 前記平坦化膜上に第3層間絶縁膜を形成する工程と、 前記第3層間絶縁膜上に第2Al膜を形成する工程と、 前記第2Al膜をパターニングすることにより、前記第
3層間絶縁層上に第2Al配線層を形成する工程と、 前記第2Al配線層が形成された第3層間絶縁層上に保
護膜を形成する工程と、 前記ヒューズの配置位置に対応した開口部を、前記保護
膜、前記第3層間絶縁膜、前記平坦化膜および前記第2
層間絶縁膜に形成する工程と、 前記ヒューズの配置位置に対応して形成されたエッチス
トップ層を除去する工程とを備えることを特徴とする半
導体装置の製造方法。6. A step of forming a field oxide film on a semiconductor substrate, a step of laminating a polycrystalline silicon layer on the field oxide film, and a step of patterning the polycrystalline silicon layer,
Forming a fuse on the field oxide film; stacking a first interlayer insulating film on the field oxide film on which the fuse is formed; forming a first Al film on the first interlayer insulating film; And patterning the first Al film to form a first Al wiring layer on the first interlayer insulating film, and
Forming an etch stop layer corresponding to the location of the fuse; forming a second interlayer insulating film on the first interlayer insulating film having the first Al wiring layer and the etch stop layer formed thereon; Forming a flattening film on the second interlayer insulating film; forming a third interlayer insulating film on the flattening film; forming a second Al film on the third interlayer insulating film; Patterning the second Al film to form a second Al wiring layer on the third interlayer insulating layer; and forming a protective film on the third interlayer insulating layer having the second Al wiring layer formed thereon. An opening corresponding to the position where the fuse is arranged, the protective film, the third interlayer insulating film, the planarizing film, and the second film.
A method of manufacturing a semiconductor device, comprising: a step of forming an interlayer insulating film; and a step of removing an etch stop layer formed corresponding to a position where the fuse is arranged.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2002062205A JP2003258103A (en) | 2002-03-07 | 2002-03-07 | Semiconductor device and method of manufacturing the same |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2002062205A JP2003258103A (en) | 2002-03-07 | 2002-03-07 | Semiconductor device and method of manufacturing the same |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2003258103A true JP2003258103A (en) | 2003-09-12 |
Family
ID=28670561
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2002062205A Pending JP2003258103A (en) | 2002-03-07 | 2002-03-07 | Semiconductor device and method of manufacturing the same |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2003258103A (en) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US7833844B2 (en) | 2006-09-15 | 2010-11-16 | Ricoh Company, Ltd. | Semiconductor device and production method of the same |
-
2002
- 2002-03-07 JP JP2002062205A patent/JP2003258103A/en active Pending
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US7833844B2 (en) | 2006-09-15 | 2010-11-16 | Ricoh Company, Ltd. | Semiconductor device and production method of the same |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
KR100964263B1 (en) | Semiconductor device and manufacturing method thereof | |
JP3566203B2 (en) | Semiconductor device and manufacturing method thereof | |
JP2785768B2 (en) | Method for manufacturing semiconductor device | |
US7808048B1 (en) | System and method for providing a buried thin film resistor having end caps defined by a dielectric mask | |
US20020022331A1 (en) | High capacitance damascene capacitors | |
JP2004221444A (en) | Method for manufacturing semiconductor device | |
TW202001998A (en) | Self-aligned multiple patterning processes with layered mandrels | |
JPH0897283A (en) | Manufacture of semiconductor device | |
JP3525788B2 (en) | Method for manufacturing semiconductor device | |
JP2003258103A (en) | Semiconductor device and method of manufacturing the same | |
JP2009099755A (en) | Thin-film resistor, and its manufacturing method | |
JP2515408B2 (en) | Bipolar semiconductor device | |
US7005343B2 (en) | Semiconductor device and method of manufacturing the same | |
JP3941156B2 (en) | Manufacturing method of semiconductor device | |
JP2720480B2 (en) | Multilayer wiring formation method | |
KR20070011956A (en) | Method of forming a semiconductor device | |
JP2003258104A (en) | Semiconductor device and method of manufacturing the same | |
JPH08306779A (en) | Fabrication of semiconductor device | |
JP5460127B2 (en) | Semiconductor device and manufacturing method thereof | |
KR100688719B1 (en) | How to Form Semiconductor Metal Wiring | |
JP2002176098A (en) | Method for manufacturing semiconductor device having multilayer interconnection structure | |
JP2007281197A (en) | Semiconductor device and its manufacturing method | |
JP2738358B2 (en) | Method for manufacturing semiconductor device | |
JPH11274297A (en) | Multilayer wiring layer and forming method of the same | |
US20040009640A1 (en) | High capacitance damascene capacitors |