(57)【要約】【課題】レーザ光を照射してヒューズを切断する際に、下地に損傷を与えにくい集積回路装置を提供する。【解決手段】実施形態に係る集積回路装置は、必要に応じてレーザ光が照射されて切断される切断部の両側に、相互に異なる導電部材に接続された一対の端子部が設けられ、前記切断部及び前記一対の端子部が一体的に形成されたヒューズを備える。前記切断部は前記端子部よりも薄い。【選択図】図１
2014170818.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
必要に応じてレーザ光が照射されて切断される切断部の両側に、相互に異なる導電部材に接続された一対の直方体の端子部が設けられ、前記切断部及び前記一対の端子部が一体的に形成されたヒューズを備え、
前記ヒューズは、
銅からなる本体部と、
前記本体部の下面及び側面を覆うバリアメタル層と、
を有し、
前記切断部は前記端子部よりも薄く、
前記端子部の幅は前記切断部の幅よりも大きく、
前記一対の端子部の体積の合計は前記切断部の体積の２０倍以上である集積回路装置。
【請求項２】
必要に応じてレーザ光が照射されて切断される切断部の両側に、相互に異なる導電部材に接続された一対の端子部が設けられ、前記切断部及び前記一対の端子部が一体的に形成されたヒューズを備え、
前記切断部は前記端子部よりも薄い集積回路装置。
【請求項３】
必要に応じてレーザ光が照射されて切断される切断部の両側に、相互に異なる導電部材に接続された一対の端子部が設けられ、前記切断部及び前記一対の端子部が一体的に形成されたヒューズを備え、
前記一対の端子部の体積の合計は前記切断部の体積の２０倍以上である集積回路装置。
【請求項４】
前記ヒューズは、
本体部と、
前記本体部の下面及び側面を覆うバリアメタル層と、
を有した請求項２または３に記載の集積回路装置。
【請求項５】
前記本体部は銅からなる請求項４記載の集積回路装置。
【請求項６】
各前記端子部の形状は直方体である請求項２〜５のいずれか１つに記載の集積回路装置。
【請求項７】
前記導電部材はビアである請求項２〜６のいずれか１つに記載の集積回路装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明の実施形態は、集積回路装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
集積回路装置においては、製造プロセス中又は製造プロセス後にいくつかの配線を適宜切断するために、ヒューズが設けられている場合がある。ヒューズは、レーザ光が照射されることにより、必要に応じて切断される。しかしながら、レーザ光でヒューズを切断する際に、下地の絶縁膜にクラックが入ってしまう場合がある。これにより、集積回路装置に不具合が発生することがある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００２−７６１２９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
実施形態の目的は、レーザ光を照射してヒューズを切断する際に、下地に損傷を与えにくい集積回路装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
実施形態に係る集積回路装置は、必要に応じてレーザ光が照射されて切断される切断部の両側に、相互に異なる導電部材に接続された一対の端子部が設けられ、前記切断部及び前記一対の端子部が一体的に形成されたヒューズを備える。前記切断部は前記端子部よりも薄い。
【０００６】
実施形態に係る集積回路装置は、必要に応じてレーザ光が照射されて切断される切断部の両側に、相互に異なる導電部材に接続された一対の端子部が設けられ、前記切断部及び前記一対の端子部が一体的に形成されたヒューズを備える。前記一対の端子部の体積の合計は前記切断部の体積の２０倍以上である。
【図面の簡単な説明】
【０００７】
【図１】（ａ）は、第１の実施形態に係る集積回路装置を例示する平面図であり、（ｂ）は（ａ）に示すＡ−Ａ’線による断面図であり、（ｃ）は（ａ）示すＢ−Ｂ’線による断面図である。
【図２】（ａ）は、レーザ光の照射位置を例示する平面図であり、（ｂ）はその断面図であり、（ｃ）はヒューズ切断後の状態を示す断面図である。
【図３】（ａ）は、第２の実施形態に係る集積回路装置を例示する平面図であり、（ｂ）は（ａ）に示すＣ−Ｃ’線による断面図であり、（ｃ）は（ａ）示すＤ−Ｄ’線による断面図である。
【図４】（ａ）は、実施例１のヒューズを示す平面図であり、（ｂ）はその長手方向に沿った断面図であり、（ｃ）はその切断部の断面図であり、（ｄ）は層間絶縁膜を示す断面図である。
【図５】（ａ）は、実施例２のヒューズを示す平面図であり、（ｂ）はその長手方向に沿った断面図であり、（ｃ）はその切断部の断面図であり、（ｄ）は層間絶縁膜を示す断面図である。
【図６】（ａ）は、実施例３のヒューズを示す平面図であり、（ｂ）はその長手方向に沿った断面図であり、（ｃ）はその切断部の断面図であり、（ｄ）は層間絶縁膜を示す断面図である。
【図７】（ａ）は、比較例１のヒューズを示す平面図であり、（ｂ）はその長手方向に沿った断面図であり、（ｃ）はその切断部の断面図であり、（ｄ）は層間絶縁膜を示す断面図である。
【図８】（ａ）は、比較例２のヒューズを示す平面図であり、（ｂ）はその長手方向に沿った断面図であり、（ｃ）はその切断部の断面図であり、（ｄ）は層間絶縁膜を示す断面図である。
【発明を実施するための形態】
【０００８】
以下、図面を参照しつつ、本発明の実施形態について説明する。
先ず、第１の実施形態について説明する。
図１（ａ）は、本実施形態に係る集積回路装置を例示する平面図であり、（ｂ）は（ａ）に示すＡ−Ａ’線による断面図であり、（ｃ）は（ａ）示すＢ−Ｂ’線による断面図である。
【０００９】
図１（ａ）〜（ｃ）に示すように、本実施形態に係る集積回路装置１においては、シリコン基板（図示せず）上に、例えばシリコン酸化物（ＳｉＯ２）からなる層間絶縁膜１０が設けられており、層間絶縁膜１０内にヒューズ１１が埋め込まれている。ヒューズ１１は、集積回路装置１の回路の一部を構成する配線部材であり、集積回路装置１の製造プロセス中又は製造プロセス後に、回路の結線状態を変更したい場合にレーザ光によって切断される部分である。ヒューズ１１は、例えば、メモリのリダンダンシー回路、アナログ回路の特性をチューニングするためのトリミング部分、ＦＰＧＡ（Field-Programmable Gate Array）に用いることができる。
【００１０】
ヒューズ１１においては、配線状の切断部１２と、切断部１２の長手方向両側に配置された一対のパッド状の端子部１３ａ及び１３ｂとが設けられている。切断部１２は、ヒューズ１１を切断するためのレーザ光が照射される部分であり、レーザ光が照射されると気化して消失する。端子部１３ａ及び１３ｂは、切断部１２の長手方向両端部にそれぞれ接続されている。
【００１１】
切断部１２、端子部１３ａ及び端子部１３ｂの形状は、それぞれ、略直方体である。端子部１３ａの形状及び寸法は、端子部１３ｂの形状及び寸法と同じである。切断部１２は端子部１３ａ及び１３ｂよりも薄い。また、端子部１３ａ及び１３ｂの幅は、切断部１２の幅よりも大きい。そして、端子部１３ａ及び１３ｂの合計の体積は、切断部１２の体積の２０倍以上である。
【００１２】
切断部１２、端子部１３ａ及び１３ｂは、一体的に形成されている。すなわち、ヒューズ１１においては、例えば銅（Ｃｕ）からなる本体部１４と、例えばタングステン窒化物（ＷＮ）からなり、本体部１４の下面及び側面を覆うバリアメタル層１５とが設けられている。バリアメタル層１５は、切断部１２と端子部１３ａ及び１３ｂとの境界には配置されていない。
【００１３】
集積回路装置１には、更に、一対のビア１６ａ及び１６ｂ、配線１７ａ及び１７ｂも設けられており、層間絶縁膜１０内に埋め込まれている。ビア１６ａ及び１６ｂは、それぞれ、端子部１３ａ及び１３ｂの直下域に配置されており、ビア１６ａの上端が端子部１３ａの下面に接続されており、ビア１６ｂの上端が端子部１３ｂの下面に接続されている。また、ビア１６ａの下端は配線１７ａの上面に接続されており、ビア１６ｂの下端は配線１７ｂの上面に接続されている。これにより、端子部１３ａはビア１６ａ及び配線１７ａを介して、集積回路装置１の他の部分、例えば、ヒューズ１１が導通しているか切断されているかを判定する回路における一つのノードに接続されており、端子部１３ｂはビア１６ｂ及び配線１７ｂを介して、同じ回路における他のノードに接続されている。
【００１４】
ビア１６ａ及び１６ｂ、並びに、配線１７ａ及び１７ｂにおいても、それぞれ、例えば銅からなる本体部１８と、例えばタングステン窒化物からなり、本体部１８の下面及び側面を覆うバリアメタル層１９とが設けられている。ヒューズ１１の本体部１４とビア１６ａ及び１６ｂとの間には、ヒューズ１１のバリアメタル層１５が介在している。従って、バリアメタル層１５を指標として、ヒューズ１１とビア１６ａ及び１６ｂとの境界を定義することができる。但し、例えばデュアルダマシン法により、ビア１６ａ及び１６ｂとヒューズ１１とを同時に形成する場合には、ヒューズ１１の本体部１４とビア１６ａ及び１６ｂとの間にバリアメタル層１５は介在しない。この場合は、端子部１３ａ及び１３ｂの外面をそれぞれ単一の直方体によってフィッティングすることにより、ヒューズ１１とビア１６ａ及び１６ｂとの境界を定義することができる。
【００１５】
このようなヒューズ１１は、例えば、２回のリソグラフィを伴うダマシン法により、形成することができる。すなわち、シリコン基板（図示せず）上に層間絶縁膜１０、配線１７ａ及び１７ｂ、ビア１６ａ及び１６ｂを形成する。次に、１回目のリソグラフィにより、層間絶縁膜１０の上面に端子部１３ａ及び１３ｂを形成するための相対的に深い溝を形成する。この溝の底面には、ビア１６ａ及び１６ｂの上面を露出させる。次に、２回目のリソグラフィにより、層間絶縁膜１０の上面に切断部１２を形成するための相対的に浅い溝を形成する。この溝は、上述の端子部を形成するための溝に連通させる。次に、これらの溝の内面上にバリアメタル層１５を形成する。次に、銅を堆積させ、上面を平坦化することにより、本体部１４を形成する。このようにして、切断部１２が端子部１３ａ及び１３ｂよりも薄いヒューズ１１を形成することができる。
【００１６】
次に、本実施形態におけるヒューズの切断方法について説明する。
図２（ａ）は、レーザ光の照射位置を例示する平面図であり、（ｂ）はその断面図であり、（ｃ）はヒューズ切断後の状態を示す断面図である。
図２（ａ）は図１（ａ）と同じ平面を示し、図２（ｂ）及び（ｃ）は図１（ｃ）を拡大した断面を示す。
【００１７】
図２（ａ）及び（ｂ）に示すように、レーザ光Ｌを切断部１２に向けて層間絶縁膜１０越しに照射する。これにより、レーザ光Ｌの一部は、層間絶縁膜１０における切断部１２の直上域に位置する部分（以下、「上層部分１０ａ」という）を透過して、切断部１２に吸収される。このとき、レーザ光Ｌのビーム径は、切断部１２の幅よりも大きく、切断部１２の長手方向の長さよりも小さい。一例では、レーザ光Ｌのビーム径を２〜３μｍ（ミクロン）であり、切断部１２の幅は０．６μｍであり、切断部１２の長さは９．６μｍである。
【００１８】
切断部１２の幅を上述の如く設定することにより、レーザ光Ｌの照射位置が切断部１２の幅方向に沿って一定範囲内で変動しても、切断部１２の全体がレーザ光Ｌの照射領域内に位置し、切断部１２を確実に切断することができる。また、切断部１２の長さを上述の如く設定することにより、レーザ光Ｌの照射位置が切断部１２の長手方向に沿って一定範囲内で変動しても、レーザ光Ｌが端子部１３ａ及び１３ｂに入射することを防止し、端子部１３ａ及び１３ｂがレーザ光Ｌによって損傷を受けることを確実に防止できる。なお、切断部１２をレーザ光Ｌのビーム径及び照射位置のマージンから要求される程度を超えて細く又は長くしても、ヒューズ１１の電気抵抗が増加すると共に設置面積が増加するため、好ましくない。一方、端子部１３ａ及び１３ｂの面積は、ビア１６ａ及び１６ｂを接続するために、ある程度大きくする必要がある。
【００１９】
図２（ｂ）及び（ｃ）に示すように、切断部１２にレーザ光Ｌが入射することにより、切断部１２におけるレーザ光Ｌに照射された部分が加熱される。このとき、切断部１２は、層間絶縁膜１０の上層部分１０ａによって覆われているため、熱がこもり、効果的に加熱される。これにより、切断部１２及び上層部分１０ａが気化し、消失する。この結果、ヒューズ１１が切断され、層間絶縁膜１０に溝２０が形成される。
【００２０】
また、レーザ光Ｌによって切断部１２に流入した熱のうち、切断部１２及び上層部分１０ａの加熱及び気化に使われなかった部分は、切断部１２から端子部１３ａ及び１３ｂに流出する。そして、端子部１３ａ及び１３ｂから、ビア１６ａ及び１６ｂを介して、また、層間絶縁膜１０における端子部１３ａ及び１３ｂに接している部分を介して、放出される。このため、切断部１２から層間絶縁膜１０における切断部１２の下面に接する部分（以下、「下地部分１０ｂ」という）に流入する熱量は少ない。
【００２１】
次に、本実施形態の効果について説明する。
本実施形態においては、切断部１２の厚さを端子部１３ａ及び１３ｂの厚さよりも薄くしているため、切断部１２の厚さを端子部１３ａ及び１３ｂの厚さと同じとした場合と比較して、切断部１２を加熱及び気化させるために必要な熱量が少ない。このため、レーザ光Ｌの出力を低くしても、切断部１２を確実に切断することができる。この結果、切断部１２から層間絶縁膜１０の下地部分１０ｂに流入する熱量が少なくなり、下地部分１０ｂにクラック等の損傷が発生しにくくなる。
【００２２】
また、端子部１３ａ及び１３ｂは、切断部１２と一体的に形成されているため、切断部１２から端子部１３ａ及び１３ｂに向かう熱流の抵抗が少ない。そして、本実施形態においては、端子部１３ａ及び１３ｂの合計の体積を切断部１２の体積の２０倍以上としているため、端子部１３ａ及び１３ｂの熱容量が大きい。このため、端子部１３ａ及び１３ｂがヒートシンクとして機能し、切断部１２の熱を吸収しやすい。これによっても、下地部分１０ｂに流入する熱量を抑え、下地部分１０ｂにクラック等の損傷が生じることを抑制できる。
【００２３】
なお、本実施形態においては、ビア１６ａ及び１６ｂが端子部１３ａ及び１３ｂの下方に位置し、ビア１６ａ及び１６ｂの上端が端子部１３ａ及び１３ｂの下面にそれぞれ接続されている例を示したが、これには限定されない。例えば、ビアが端子部の上方に位置し、ビアの下端が端子部の上面に接続されていてもよい。また、端子部に接続される導電部材はビアには限定されず、例えば、後述する第２の実施形態のように、導電部材として配線が接続されていてもよい。
【００２４】
次に、第２の実施形態について説明する。
図３（ａ）は、本実施形態に係る集積回路装置を例示する平面図であり、（ｂ）は（ａ）に示すＣ−Ｃ’線による断面図であり、（ｃ）は（ａ）示すＤ−Ｄ’線による断面図である。
【００２５】
図３（ａ）〜（ｃ）に示すように、本実施形態に係る集積回路装置２は、前述の第１の実施形態に係る集積回路装置１（図１（ａ）〜（ｃ）参照）と比較して、ヒューズ２１の厚さが均一である点、及び、ヒューズ２１の端子部２３ａ及び２３ｂがビアではなく配線に接続されている点が異なっている。
【００２６】
集積回路装置２においては、シリコン基板（図示せず）上に層間絶縁膜１０が設けられており、層間絶縁膜１０内にヒューズ２１が埋め込まれている。ヒューズ２１においては、配線状の切断部２２と、切断部２２の両側に配置された一対の端子部２３ａ及び２３ｂとが、一体的に形成されている。切断部２２、端子部２３ａ、端子部２３ｂの形状はそれぞれ直方体である。端子部２３ａの形状及び寸法は、端子部２３ｂの形状及び寸法と同じである。
【００２７】
そして、前述の第１の実施形態とは異なり、切断部２２、端子部２３ａ及び２３ｂの厚さは、相互に等しい。一方、前述の第１の実施形態と同様に、端子部２３ａ及び２３ｂの幅は、切断部２２の幅よりも大きい。また、端子部２３ａ及び２３ｂの合計の体積は、切断部２２の体積の２０倍以上である。
【００２８】
また、集積回路装置２においては、配線２７ａ及び２７ｂが設けられており、ヒューズ２１と同じ層に配置されている。配線２７ａは端子部２３ａに接続されており、配線２７ｂは端子部２３ｂに接続されている。これにより、端子部２３ａは配線２７ａを介して回路（図示せず）の一つのノードに接続されており、端子部２３ｂは配線２７ｂを介して回路の他のノードに接続されている。
【００２９】
配線２７ａ及び２７ｂは、ヒューズ２１と一体的に形成されている。より詳細には、ヒューズ２１は、例えば銅からなる本体部２４と、例えばタングステン窒化物からなるバリアメタル層２５により構成されている。バリアメタル層２５は、本体部２４の側面の大部分及び底面の全体を覆っている。一方、配線２７ａ及び２７ｂは、例えば銅からなる本体部２８と、例えばタングステン窒化物からなるバリアメタル層２９により構成されている。バリアメタル層２９は、本体部２８の側面の大部分及び底面の全体を覆っている。
【００３０】
そして、ヒューズ２１の本体部２４と配線２７ａ及び２７ｂの本体部２８とは一体的に形成されており、本体部２４と本体部２８との間にバリアメタル層２５及び２９は介在していない。なお、ヒューズ２１内において、切断部２２と端子部２３ａ及び２３ｂとの間にも、バリアメタル層２５は介在していない。この場合、端子部２３ａ及び２３ｂの外面をそれぞれ単一の直方体によってフィッティングすることにより、端子部２３ａと配線２７ａとの境界、及び、端子部２３ｂと配線２７ｂとの境界を定義することができる。本実施形態における上記以外の構成は、前述の第１の実施形態と同様である。
【００３１】
本実施形態に係る集積回路装置２の動作は、前述の第１の実施形態と同様である。すなわち、レーザ光をヒューズ２１の切断部２２に照射することにより、切断部２２を、層間絶縁膜１０の上層部分１０ａと共に加熱し、気化させる。これにより、ヒューズ２１を切断する。このとき、レーザ光によって切断部２２に入力された熱は、切断部２２から端子部２３ａ及び２３ｂに流出し、その後、配線２７ａ及び２７ｂ並びに層間絶縁膜１０を介して放散される。
【００３２】
次に、本実施形態の効果について説明する。
本実施形態においても、前述の第１の実施形態と同様に、端子部２３ａ及び２３ｂを切断部２２と一体的に形成し、端子部２３ａ及び２３ｂの合計の体積を切断部２２の体積の２０倍以上としているため、端子部２３ａ及び２３ｂがヒートシンクとして機能し、切断部２２に入力された熱を効率的に排出することができる。これにより、切断部２２から層間絶縁膜１０の下地部分１０ｂに流入する熱量を抑え、下地部分１０ｂにクラック等の損傷が生じることを抑制できる。
【００３３】
なお、仮に、ヒューズの切断部の厚さが端子部の厚さ以上であり、且つ、一対の端子部の合計の体積が切断部の体積の２０倍未満であると、切断部を加熱及び気化させるために必要な熱量が大きくなり、且つ、切断部の熱が端子部に向けて効果的に排出されなくなるため、切断部から層間絶縁膜の下地部分に向けて流出する熱量が大きくなり、下地部分にクラックが発生しやすくなる。一方、クラックの発生を防止するために、切断部に加える熱量を少なくし過ぎると、ヒューズを確実に切断することが困難になる。このため、クラックの発生を抑制しつつ、ヒューズを切断できるような熱量の適正範囲が狭くなり、レーザ光の出力の設定が困難になる。場合によっては、適正範囲がなくなり、レーザ光の１回の照射により、クラックの発生を抑制しつつヒューズを切断することができなくなってしまう。
【００３４】
次に、試験例について説明する。
本試験例においては、ヒューズの形状及び寸法を相互に異ならせた５個のサンプルを作製し、レーザ光を照射してヒューズを切断し、層間絶縁膜の下地部分にクラックが生じたか否かを評価した。以下の説明において、「体積比」とは、切断部の体積に対する一対の端子部の合計の体積の比の値をいう。
【００３５】
（実施例１）
図４（ａ）は、実施例１のヒューズを示す平面図であり、（ｂ）はその長手方向に沿った断面図であり、（ｃ）はその切断部の断面図であり、（ｄ）は層間絶縁膜を示す断面図である。
図４（ａ）〜（ｃ）は、それぞれ、図１（ａ）〜（ｃ）と同じ平面及び断面を示し、ヒューズを切断する前の状態を示している。また、図４（ａ）〜（ｃ）にはヒューズの各部の寸法を記載している。これらの寸法の単位は「μｍ」である。一方、図４（ｄ）は、図４（ｃ）と同じ断面を示し、ヒューズを切断した後の状態を示している。更に、切断部が端子部よりも薄い場合は「切断部の厚さ：薄い」と表記し、切断部の厚さが端子部の厚さと同じ場合は「切断部の厚さ：同じ」と表記している。後述する各図においても同様である。
【００３６】
図４（ａ）〜（ｃ）に示すように、ヒューズ５１の切断部５２の厚さは０．４５μｍであり、端子部５３ａ及び５３ｂの厚さは１．６μｍであるから、切断部５２は端子部５３ａ及び５３ｂよりも薄い。また、切断部５２の体積は２．５９２μｍ３（＝０．６μｍ×９．６μｍ×０．４５μｍ）であり、端子部５３ａ及び５３ｂの合計の体積は５３．７６μｍ３（＝２．４μｍ×７．０μｍ×１．６μｍ×２個）であるから、体積比は約２０．７（＝５３．７６μｍ３／２．５９２μｍ３）である。そして、図４（ｄ）に示すように、レーザ光によるヒューズ５１の切断後、層間絶縁膜１０には溝２０が形成されたが、下地部分１０ｂにクラックは生じなかった。
【００３７】
（実施例２）
図５（ａ）は、実施例２のヒューズを示す平面図であり、（ｂ）はその長手方向に沿った断面図であり、（ｃ）はその切断部の断面図であり、（ｄ）は層間絶縁膜を示す断面図である。
図５（ａ）〜（ｃ）に示すように、ヒューズ６１の切断部６２の厚さは１．６μｍであり、端子部６３ａ及び６３ｂの厚さも１．６μｍであるから、切断部６２の厚さは端子部６３ａ及び６３ｂの厚さと同じである。また、切断部６２の体積は７．６８μｍ３（＝０．５μｍ×９．６μｍ×１．６μｍ）であり、端子部６３ａ及び６３ｂの合計の体積は１５６．８μｍ３（＝７．０μｍ×７．０μｍ×１．６μｍ×２個）であるから、体積比は約２０．４（＝１５６．８μｍ３／７．６８μｍ３）である。そして、図５（ｄ）に示すように、レーザ光によるヒューズ６１の切断後、層間絶縁膜１０には溝２０が形成されたが、下地部分１０ｂにクラックは生じなかった。
【００３８】
（実施例３）
図６（ａ）は、実施例３のヒューズを示す平面図であり、（ｂ）はその長手方向に沿った断面図であり、（ｃ）はその切断部の断面図であり、（ｄ）は層間絶縁膜を示す断面図である。
図６（ａ）〜（ｃ）に示すように、ヒューズ７１の切断部７２の厚さは０．３μｍであり、端子部７３ａ及び７３ｂの厚さも０．３μｍであるから、切断部７２の厚さは端子部７３ａ及び７３ｂの厚さと同じである。また、切断部７２の体積は１．４４μｍ３（＝０．５μｍ×９．６μｍ×０．３μｍ）であり、端子部７３ａ及び７３ｂの合計の体積は３０μｍ３（＝５．０μｍ×１０．０μｍ×０．３μｍ×２個）であるから、体積比は約２０．８（＝３０μｍ３／１．４４μｍ３）である。そして、図６（ｄ）に示すように、レーザ光によるヒューズ７１の切断後、層間絶縁膜１０には溝２０が形成されたが、下地部分１０ｂにクラックは生じなかった。
【００３９】
（比較例１）
図７（ａ）は、比較例１のヒューズを示す平面図であり、（ｂ）はその長手方向に沿った断面図であり、（ｃ）はその切断部の断面図であり、（ｄ）は層間絶縁膜を示す断面図である。
図７（ａ）〜（ｃ）に示すように、ヒューズ８１の切断部８２の厚さは１．６μｍであり、端子部８３ａ及び８３ｂの厚さも１．６μｍであるから、切断部８２の厚さは端子部８３ａ及び８３ｂの厚さと同じである。また、切断部８２の体積は７．６８μｍ３（＝０．５μｍ×９．６μｍ×１．６μｍ）であり、端子部８３ａ及び８３ｂの合計の体積は２６．８８μｍ３（＝１．２μｍ×７．０μｍ×１．６μｍ×２個）であるから、体積比は３．５（＝２６．８８μｍ３／７．６８μｍ３）である。そして、図７（ｄ）に示すように、レーザ光によるヒューズ８１の切断後、層間絶縁膜１０には溝２０が形成され、溝２０の底面付近において、下地部分１０ｂにクラック５０が発生した。
【００４０】
（比較例２）
図８（ａ）は、比較例２のヒューズを示す平面図であり、（ｂ）はその長手方向に沿った断面図であり、（ｃ）はその切断部の断面図であり、（ｄ）は層間絶縁膜を示す断面図である。
図８（ａ）〜（ｃ）に示すように、ヒューズ９１の切断部９２の厚さは０．３μｍであり、端子部９３ａ及び９３ｂの厚さも０．３μｍであるから、切断部９２の厚さは端子部９３ａ及び９３ｂの厚さと同じである。また、切断部９２の体積は１．７２８μｍ３（＝０．６μｍ×９．６μｍ×０．３μｍ）であり、端子部９３ａ及び９３ｂの合計の体積は７．６３８μｍ３（＝１．９μｍ×６．７μｍ×１．６μｍ×２個）であるから、体積比は約４．４（＝７．６３８μｍ３／１．７２８μｍ３）である。そして、図８（ｄ）に示すように、レーザ光によるヒューズ９１の切断後、層間絶縁膜１０には溝２０が形成され、溝２０の底面付近において、下地部分１０ｂにクラック５０が発生した。
【００４１】
以上説明した試験例の結果を表１にまとめた。
表１に示すように、切断部が端子部よりも薄く体積比が２０以上である実施例１、並びに、体積比が２０以上である実施例２及び実施例３については、ヒューズの切断後、層間絶縁膜１０の下地部分１０ｂにクラックは発生しなかった。一方、切断部の厚さが端子部の厚さと同じであり、且つ、体積比が２０未満である比較例１及び比較例２については、下地部分１０ｂにクラック５０が発生した。
【００４２】
【表１】
2014170818.tif 000003
【００４３】
以上説明した実施形態によれば、レーザ光を照射してヒューズを切断する際に、下地に損傷を与えにくい集積回路装置を実現することができる。
【００４４】
以上、本発明のいくつかの実施形態を説明したが、これらの実施形態は、例として提示したものであり、発明の範囲を限定することは意図していない。これら新規な実施形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更を行うことができる。これら実施形態やその変形は、発明の範囲や要旨に含まれるとともに、特許請求の範囲に記載された発明及びその等価物の範囲に含まれる。また、前述の各実施形態は、相互に組み合わせて実施することができる。
【符号の説明】
【００４５】
１、２：集積回路装置
１０：層間絶縁膜
１０ａ：上層部分
１０ｂ：下地部分
１１、２１、５１、６１、７１、８１、９１：ヒューズ
１２、２２、５２、６２、７２、８２、９２：切断部
１３ａ、１３ｂ、２３ａ、２３ｂ、５３ａ、５３ｂ、６３ａ、６３ｂ、７３ａ、７３ｂ、８３ａ、８３ｂ、９３ａ、９３ｂ：端子部
１４、１８、２４、２８：本体部
１５、１９、２５、２９：バリアメタル層
１６ａ、１６ｂ：ビア
１７ａ、１７ｂ、２７ａ、２７ｂ：配線
２０：溝
５０：クラック
Ｌ：レーザ光
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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