(57)【要約】【課題】半導体装置を提供する。【解決手段】半導体基板１０の上に配置された第１絶縁膜２１と、第１絶縁膜２１の上に配置され、第１端子部３１及び第２端子部３２、第１端子部３１及び第２端子部３２より小さい幅で、第１端子部３１から第２端子部３２に一方向に延伸する溶断部３３、第１端子部３１及び溶断部３３を連結する第１連結部３４、第２端子部３２及び溶断部３３を連結する第２連結部３５を有するヒューズ３０と、第１絶縁膜２１及びヒューズ３０の上に配置された第２絶縁膜２２とを備える。第１連結部３４及び第２連結部３５は、溶断部３３の延伸方向に直交し、且つ溶断部の中心を通り半導体基板の主面に直交する面に関して非対称である。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
半導体基板の上に配置された第１絶縁膜と、
前記第１絶縁膜の主面上に配置され、第１及び第２端子部、前記第１及び第２端子部より小さい幅で、前記第１端子部から前記第２端子部に向かって伸びる溶断部、前記第１端子部及び前記溶断部を連結する第１連結部、前記第２端子部及び前記溶断部を連結する第２連結部を有するヒューズと、
前記第１絶縁膜及び前記ヒューズを被覆する第２絶縁膜と
を備え、前記半導体基板の主面に垂直方向から見た前記第１及び第２連結部の平面パターンは、前記溶断部の延伸方向に直交し、且つ前記溶断部の中心を通り前記半導体基板の主面に直交する対称面に関して非対称であることを特徴とする半導体装置。
【請求項２】
前記第１連結部の一方の側壁の端部を示す線と、前記第１連結部の一方の側壁に対応する前記第１連結部の他方の側壁の端部を示す線は、前記平面パターンとして互いに異なる曲率を有することを特徴とする請求項１に記載の半導体装置。
【請求項３】
前記第１連結部の一方の側壁の端部を示す線と、前記対称面に関して第１連結部の一方の側壁に対応する側の前記第２連結部の一方の側壁の端部を示す線は、前記平面パターンとして互いに異なる曲率を有することを特徴とする請求項１または２に記載の半導体装置。
【請求項４】
前記第１連結部の一方の側壁の端部を示す線は、前記第１端子部の側壁から前記溶断部の側壁に連続する円弧状の曲線であり、前記第１連結部の一方の側壁に対応する前記第１連結部の他方の側壁の端部を示す線は、前記第１端子部の側壁から前記溶断部の側壁を接続する直線であることを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に記載の半導体装置。
【請求項５】
前記第１連結部の一方の側壁の端部を示す線は、前記第１端子部の側壁から前記溶断部の側壁に連続する円弧状の曲線であり、前記対称面に関して前記第１連結部の一方の側壁に対応する側の前記第２連結部の一方の側壁の端部を示す線は、前記第２端子部の側壁から前記溶断部の側壁を接続する直線であることを特徴とする請求項１〜４のいずれか１項に記載の半導体装置。
【請求項６】
前記第１連結部の一方の側壁の端部を示す線は、前記第１端子部の側壁と前記溶断部を接続する直線であり、前記対称面に関して前記第１連結部の一方の側壁に対応する側の前記第２連結部の一方の側壁の端部を示す線は、前記第２端子部の側壁から前記溶断部の側壁に接続する円弧状の曲線であることを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に記載の半導体装置。
【請求項７】
前記ヒューズは、ポリシリコンからなり、
前記第２絶縁膜は、シリコン酸化膜からなることを特徴とする請求項１〜６のいずれか１項に記載の半導体装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ヒューズトリミング回路を有する半導体装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
半導体集積回路（ＩＣ）の機能の切り替えや特性の調整においてヒューズトリミング回路が用いられている。例えばウェハ試験の結果に基づき、調整する項目に応じて、ヒューズトリミング回路中の切断すべきポリシリコンヒューズを確認し、ポリシリコンヒューズを切断（溶断）する。ポリシリコンヒューズに電流を流して溶断する際に、ポリシリコンヒューズを覆う層間絶縁膜にクラックが生じる場合がある。クラックが拡大すると、半導体集積回路等の半導体装置の耐湿性が悪化し、半導体装置の信頼性が低下する。
【０００３】
特許文献１は、ヒューズを溶断したときのフィールド酸化膜の熱的損傷をなくすため、ヒューズとフィールド酸化膜の間にシリコン窒化膜を設けた半導体装置を開示する。特許文献２では、ヒューズ素子の側壁部にサイドスペーサを形成し、これを覆う絶縁膜を形成することで、ポリシリコンと上方に製膜される塗布絶縁膜との距離を確保している。特許文献３は、隣接するヒューズ素子や下層に損傷を与えることを防止するために、接続部より小さい幅の溶断部を有するヒューズ素子を備える半導体装置を開示する。
【０００４】
しかしながら、特許文献１に記載の技術では、シリコン窒化膜を製膜する工程が必要であり、特許文献２に記載の技術では、絶縁膜の形状をテーパ状に加工する工程が必要である。このため、特許文献１及び２に記載の技術では、絶縁膜へのダメージを低減してヒューズの信頼性を向上する代わりに製造コストが増大してしまう。特許文献３に記載の技術では、ヒューズ素子の溶断部及び接続部の間の連結部分が直角形状を有しているため、仮にレーザ光でなく電流により溶断される場合、各連結部分の層間絶縁膜に互いに同様のクラックが同時に生じる可能性がある。よって、特許文献３に記載のヒューズ素子を電流により溶断する場合、クラック同士が繋がり拡大する可能性がある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開昭５９−９５６号公報
【特許文献２】特開２００６−２８６８５８号公報
【特許文献３】特開２００２−７６１２１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
本発明は、上記問題点を鑑み、ヒューズトリミングの際に簡単にクラックの拡大を抑制し、信頼性を向上することができる半導体装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記目的を達成するために、本発明の一態様は、 (a)半導体基板の主面上に配置された第１絶縁膜と、(b)第１絶縁膜の上に配置され、第１及び第２端子部、第１及び第２端子部より小さい幅を有し、第１端子部から第２端子部に向かって伸びる溶断部、第１端子部及び溶断部を連結する第１連結部、第２端子部及び溶断部を連結する第２連結部を有するヒューズと、 (c)第１絶縁膜及びヒューズを被覆する第２絶縁膜とを備え、第１及び第２連結部が、溶断部の延伸方向に直交し、且つ溶断部の中心を通り半導体基板の主面に直交する面に関して非対称である半導体装置であることを要旨とする。
【発明の効果】
【０００８】
本発明によれば、ヒューズトリミングの際に簡単にクラックの拡大を抑制し、信頼性を向上することができる半導体装置を提供できる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】（ａ）は、本発明の実施形態に係る半導体装置の一例を説明する平面図である。（ｂ）は、（ａ）のIb−Ib方向から見た断面図である。
【図２】（ａ）は、第１比較例に係る半導体装置の一例を説明する平面図である。（ｂ）は、（ａ）のIIb−IIb方向から見た断面図である。
【図３】第２比較例に係る半導体装置の一例を説明する平面図である。
【図４】本発明の実施形態に係る半導体装置においてクラックが生じる場合の様子を説明する平面図である。
【図５】本発明の実施形態の第１変形例に係る半導体装置を説明する平面図である。
【図６】本発明の実施形態の第２変形例に係る半導体装置を説明する平面図である。
【図７】本発明の実施形態の第２変形例に係る半導体装置を説明する平面図である。
【図８】本発明の実施形態の第３変形例に係る半導体装置を適用した抵抗調整回路の回路図である。
【図９】図８に示される１つの直列回路の一部の構成を説明する断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
以下、図面を参照して、本発明の実施形態を説明する。図面の記載において、同一又は類似の部分には同一又は類似の符号を付し、重複する説明を省略する。但し、図面は模式的なものであり、厚みと平面寸法との関係、各層の厚みの比率等は実際のものとは異なる場合がある。また、図面相互間においても寸法の関係や比率が異なる部分が含まれ得る。また、以下に示す実施形態は、本発明の技術的思想を具体化するための装置や方法を例示するものであって、本発明の技術的思想は、構成部品の材質、形状、構造、配置等を下記のものに特定するものでない。
【００１１】
また、以下の説明における上下等の方向の定義は、単に説明の便宜上の定義であって、本発明の技術的思想を限定するものではない。例えば、対象を９０°回転して観察すれば上下は左右に変換して読まれ、１８０°回転して観察すれば上下は反転して読まれることは勿論である。
【００１２】
（半導体装置）
本発明の実施形態に係る半導体装置は、図１（ａ）及び（ｂ）に示すように、半導体基板１０の主面上に配置された第１絶縁膜（下地絶縁膜）２１と、第１絶縁膜２１の上に配置されたヒューズ３０と、第１絶縁膜２１及びヒューズ３０を被覆する第２絶縁膜（層間絶縁膜）２２と、第２絶縁膜の上に配置された保護膜（パッシベーション膜）６０を備える。ヒューズ３０は、第１端子部３１及び第２端子部３２と、第１端子部３１から第２端子部３２に向かって伸びる帯状の溶断部３３とを有する抵抗体層である。ヒューズ３０は、第１端子部３１及び溶断部３３の間を連結する第１連結部３４と、第２端子部３２及び溶断部３３の間を連結する第２連結部３５とを更に有する。図１（ａ）から分かるように、第１連結部３４及び第２連結部３５の平面パターンは、溶断部３３の長手方向の中心線を含む半導体基板１０の主面に垂直な面に関し非対称である。又、第１連結部３４及び第２連結部３５の平面パターンは、溶断部３３の中心を通り、溶断部３３の延伸方向に直交する半導体基板１０の主面に垂直な面に関しても非対称となっている。
【００１３】
ここで、「半導体基板１０」とはチョコラルスキー法（ＣＺ法）やフローティングゾーン法（ＦＺ法）等で引き上げられたインゴットをウェハ状に切断した母材に限定されるものではない。「半導体基板１０」には、母材としての生基板の他、生基板の上面にエピタキシャル成長したエピタキシャル成長基板や生基板の下面に絶縁膜が接したＳＯＩ基板等の積層構造が包括的に含まれる。即ち、「半導体基板１０」とは、生基板の他、種々の積層構造や、この積層構造の一部を利用した活性領域等をも含みうる上位概念としての総称である。
【００１４】
半導体基板１０としては、例えばシリコン（Ｓｉ）からなる半導体ウェハ等が母材として採用可能である。第１絶縁膜２１としては、シリコン酸化膜（ＳｉＯ２膜）、シリコン窒化物（Ｓｉ３Ｎ４）膜又はこれらの複合膜が採用可能である。第１絶縁膜２１は、ＬＯＣＯＳ分離やＳＴＩ分離に用いられるフィールド酸化膜やそれに連続する酸化膜等であってもよい。また半導体基板１０の上部にはＳＴＩ分離領域等の絶縁体の領域が含まれていても構わない。例えば、第１絶縁膜２１の厚さは０．４μｍ〜１μｍ程度である。
【００１５】
本発明の実施形態に係る半導体装置は、集積回路の一部として構成されるものであり、例えば、縦型トランジスタの制御回路などの一部として構成される。半導体基板１０には、この制御回路と縦型トランジスタである絶縁ゲートバイポーラトランジスタ（ＩＧＢＴ）等とを同一基板に集積することも可能である。
【００１６】
図１（ａ）では第１端子部３１及び第２端子部３２を、それぞれ概略として矩形の平板状の形状に例示しているが、矩形に限定されるものではない。溶断部３３は、第１端子部３１及び第２端子部３２の矩形の辺より小さい幅を有する。例えば、溶断部３３は、２μｍ程度の長さ、数百ｎｍ〜１μｍ程度の幅、０．１μｍ〜０．５μｍ程度の厚さを有する。図１（ｂ）に示すように、第１端子部３１及び第２端子部３２は、溶断部３３に等しい厚さを有する。
【００１７】
第１連結部３４及び第２連結部３５は、それぞれの幅が溶断部３３に近づくほど小さくなるように形成される。第１連結部３４及び第２連結部３５は、溶断部３３の延伸方向の中心線に関して非対称な平面パターンである。即ち、図１（ａ）に示すように、第１連結部３４の一方の側壁３４１と、側壁３４１に対応する第２連結部３５の一方の側壁３５１とは、平面パターンとして互いに異なる曲率を有する。同様に、第１連結部３４の他方の側壁３４２と、側壁３４２に対応する第２連結部３５の他方の側壁３５２とは、平面パターンとして互いに異なる曲率を有する。この結果、第１連結部３４及び第２連結部３５の平面パターンは、溶断部３３の中心を通り、溶断部３３の延伸方向に直交する方向に関しても非対称となっている。
【００１８】
具体的には、第１連結部３４の図１（ａ）において上側となる側壁３４１は、第１端子部３１の側壁から溶断部３３の側壁に連続する円弧状の垂直曲面である。「垂直曲面」とは、曲面の母線の方向が、図１（ｂ）に示す半導体基板１０の主面であることを意味している。一方、側壁３４１に対応する第２連結部３５の側壁３５１は、第２端子部３２と溶断部３３とを垂直平面で接続している。図１（ａ）では、側壁３５１を構成している垂直平面の端部が直線状に示されている。第１連結部３４の図１（ａ）において下側となる側壁３４２は、第１端子部３１の側壁から溶断部３３の側壁に連続する垂直平面である。第２連結部の図１（ａ）において下側となる側壁３５２は、第２端子部３２の側壁から溶断部３３の側壁に連続する円弧状の垂直曲面である。便宜上、図１（ｂ）において側壁３４２を垂直平面、側壁３５２を垂直曲面として例示しているが「垂直平面」や「垂直曲面」に限定されるものではない。側壁３４２、側壁３５１はテーパ状をなす平面（斜面）であってもよく、側壁３４１、側壁３５２は、「波返し」に類似なテーパ状をなす曲面（２次曲面）であっても構わない。特に、プロセス上の理由により丸みを帯びたりテーパ状に形成されたりする可能性があるため、ヒューズ３０の側壁に関する「平面」とは、完全な平面に限定されるのではない。「平面」とは、その平面に直交する方向からその端面を見た場合、概ね直線状であることを意味する。同様に、側壁３４１や側壁３５２は、多数の平面の合成面からなる多角面であってもよい。
【００１９】
第１連結部３４の一方の側壁３４１の図１（ａ）に露出する端部の曲線は、左下方向に向かって凸となるように湾曲している。図１（ａ）に示すように、側壁３４１と溶断部３３との交線の近傍となる位置において、第１連結部３４の他方の側壁３４２の右上の端部が溶断部３３の側壁と交わっている。そして、図１（ａ）に露出する側壁３４２の端部の辺を示す直線が溶断部３３の延伸方向に対して傾斜している。同様に、第２連結部３５の一方の側壁３５２の図１（ａ）に露出する端部の曲線は、右上に向かって凸となるように湾曲している。側壁３５２と溶断部３３との交線の近傍の位置で、第２連結部３５の他方の側壁３５１が溶断部３３の側壁と交わっている。そして、図１（ａ）に露出する側壁３５１の端部の辺を示す直線が、溶断部３３の延伸方向に対して傾斜している。なお、ヒューズ３０の主部は、半導体基板１０の主面に垂直方向に沿って、溶断部３３の中心を通る中心線に関して２回回転対称性を有する立体構造となっている。
【００２０】
ヒューズ３０の材料としては、不純物を高濃度に添加したポリシリコン、ポリサイド又は金属が使用可能である。ポリサイドを構成するシリサイド膜としては、チタンシリサイド（ＴｉＳｉ２）、コバルトシリサイド（ＣｏＳｉ２）、タングステンシリサイド（ＷＳｉ２）等を含む構造が挙げられる。更に、ポリサイドには、タンタルシリサイド（ＴａＳｉ２）、モリブデンシリサイド（ＭｏＳｉ）、ニッケルシリサイド（ＮｉＳｉ）等を使用してもよい。金属としては、アルミニウム（Ａｌ）、金（Ａｕ）、銅（Ｃｕ）の他、白金（Ｐｔ）、チタン（Ｔｉ）、タングステン（Ｗ）等の高融点金属等が挙げられる。
【００２１】
第２絶縁膜２２としては、ＳｉＯ２膜、燐ガラス（ＰＳＧ）膜、ボロンガラス（ＢＳＧ）膜若しくはボロン燐ガラス（ＢＰＳＧ）膜、又はこれらの複合膜が採用可能である。第２絶縁膜２２は、テトラエトキシシラン（ＴＥＯＳ）ガスを用いた化学気相成長（ＣＶＤ）法等による有機ケイ素系化合物の絶縁膜等であってもよい。第２絶縁膜２２の厚さは、例えば０．７μｍ〜１μｍ程度である。したがって、第２絶縁膜２２は、第１絶縁膜２１の上面、ヒューズ３０の側面及び上面を被覆し、第１絶縁膜２１との間にヒューズ３０を埋め込むように配置される。
【００２２】
第２絶縁膜２２の上面には配線層５１，５２が配置される。配線層５１，５２の材料としては、例えばＡｌ−Ｓｉ、Ａｌ−Ｓｉ−Ｃｕ、Ａｌ−Ｃｕ等を採用可能であり、Ｃｕのダマシン配線等でも構わない。配線層５１は、例えばＷ等の高融点金属からなる複数のコンタクトプラグ４１を介して第１端子部３１に接続される。同様に、配線層５２は、例えばＷ等の高融点金属からなる複数のコンタクトプラグ４２を介して第２端子部３２に接続される。コンタクトプラグ４１，４２は、配線層５１，５２と同一の材料から形成されてもよい。
【００２３】
保護膜６０としては、例えばＳｉ３Ｎ４膜を採用可能である。例えば、配線層５１，５２は、上面を露出するように保護膜６０に形成されたコンタクトホール（図示省略）を介して上層等の配線と電気的に接続される。
【００２４】
ヒューズ３０の第２端子部３２を接地し、第１端子部３１に、配線層５１，５２を介してパルス電圧が印加されることにより、第１端子部３1から溶断部３３を介して第２端子部３２に電流が流れる。第１端子部３１及び第２端子部３２より幅が狭い溶断部３３では、第１端子部３１及び第２端子部３２に比べ電流密度が高くなり、ジュール熱により加熱して溶断される。溶断部３３が溶断されると、第２絶縁膜２２の内側の溶断部３３が存在していた領域は概ね空洞となり、第１端子部３１及び第２端子部３２の間は電気的に絶縁される。
【００２５】
ここで、第１及び第２比較例に係る半導体装置について説明する。第１比較例に係る半導体装置では、図２（ａ）及び（ｂ）に示すように、第１連結部３４Ｐ及び第２連結部３５Ｐの側壁が平面状である。即ち、ヒューズ３０Ｐが、第１連結部３４Ｐ及び第２連結部３５Ｐの側壁と溶断部３３Ｐの側壁との交線において、平面パターンとして直線状に交わる４つの角部を有する。トリミングの際にヒューズ３０Ｐが溶断されるとき、第１連結部３４Ｐ及び第２連結部３５Ｐの側壁が直線状に膨張するので、溶断部３３Ｐの角部に、第２絶縁膜２２Ｐとヒューズ３０Ｐとの熱膨張率の差に依拠した応力が集中する。このため、第２絶縁膜２２Ｐにおいて、第１連結部３４Ｐ及び溶断部３３Ｐの２つの角部からそれぞれ斜め上方にクラック８１が生じる可能性がある。同様に、ヒューズトリミングの際に第２絶縁膜２２Ｐにおいて、第２連結部３５Ｐ及び溶断部３３Ｐの２つの角部からそれぞれ斜め上方にクラック８２が生じる可能性がある。
【００２６】
クラック８１，８２は、ヒューズ３０Ｐ溶断部３３Ｐの４つの角部の形状が互いに等しい場合、ヒューズ３０Ｐの熱膨張により同時に発生する可能性がある。即ち、第１連結部３４Ｐ及び第２連結部３５Ｐが、溶断部３３Ｐの中心を通り、溶断部３３Ｐの延伸方向に直交する平面に関して対称性を有する場合、ヒューズ３０Ｐの熱膨張により、クラック８１，８２が同時に発生する可能性がある。クラック８１，８２の大きさが大きい程、半導体集積回路等の半導体装置の耐湿性が悪化する可能性が大きくなり信頼性が低下するため、クラック８１，８２の拡大が抑制されることが望まれる。
【００２７】
第２比較例に係る半導体装置のヒューズ３０Ｑでは、図３に示すように、第１連結部３４Ｑ及び第２連結部３５Ｑの側壁が円弧状である。第２比較例に係る半導体装置のヒューズ３０Ｑは、第１比較例と比べてヒューズトリミングの際における熱膨張による応力の集中が緩和され、クラックが生じ難い。しかし、発生確率は低くなるものの、第１連結部３４Ｑ側にクラック８１が、第２連結部３５Ｑ側にクラック８２が、それぞれ発生する可能性がある。そして、第１連結部３４Ｑ及び第２連結部３５Ｑが、溶断部３３Ｑの中心を通り、溶断部３３Ｑの延伸方向に直交する平面に関して対称性を有する場合、クラック８１とクラック８２とが同時に発生する可能性は依然としてある。同時に発生した場合は、第１比較例と同様に、クラック８１，８２が互いに繋がり、結果として大きなクラックが生じる可能性がある。
【００２８】
これに対して、本発明の実施形態に係る半導体装置では、第１連結部３４及び第２連結部３５の平面パターンは、溶断部３３の延伸方向に直交し、且つ溶断部３３の中心を通り半導体基板１０の主面に直交する面に関して非対称である。このため、実施形態に係る半導体装置では、ヒューズトリミングの際にクラックの発生するタイミングが制御されている。具体的には、図４に示すように、上面側から見た平面パターンとして端部が直線状に見える第２連結部３５の側壁３５１は、溶断部３３と共に直線状に交わる角部を有する。上面側から見た平面パターンで直線状に交わる角部は、対応する円弧状の側壁３４１よりも応力が集中しやすく、ヒューズトリミングの際に第２絶縁膜（図示省略）中にクラック７２が生じやすい。同様に、第１連結部３４の側壁３４２は、溶断部３３と共に直線状に交わる角部を有するため、対応する円弧状の側壁３５２よりも応力が集中しやすく、クラック７１が生じやすい。
【００２９】
第２絶縁膜中にクラック７１，７２が先に生じると、クラック７１，７２の発生により、第２絶縁膜中の応力が緩和される。したがって、仮にヒューズ３０が溶断される際にクラック７１，７２が生じたとしても、円弧状の側壁３４１，３５２側のクラックの発生確率が低減される。更に、第１連結部３４及び第２連結部３５の平面パターンが非対称となっているので、溶断部３３の延伸方向においてクラック７１，７２が互いに繋がる可能性が低い。このように、本発明の実施形態に係る半導体装置によれば、ヒューズ３０の平面パターンを調整するという簡単な方法によってヒューズトリミングの際のクラックの拡大を抑制し、半導体装置の耐湿性の悪化を抑制することにより信頼性を向上することができる。
【００３０】
（第１変形例）
本発明の実施形態の第１変形例に係る半導体装置は、図５に示すように、半導体基板（図示省略）の主面に沿い溶断部３３Ａの延伸方向に直交する方向において、第１端子部３１Ａと第２端子部３２Ａとが互いにずらして配置される点で上述の実施形態と異なる。なお、以下の変形例において説明しない構成、作用及び効果は、上述の実施形態と実質的に同様であり、重複するため省略する。
【００３１】
ヒューズ３０Ａの図５においてそれぞれ上側となる第１端子部３１Ａの側壁、第１連結部３４Ａの側壁３４１Ａ、及び溶断部３３Ａの側壁は、互いに同一の平面において連続する。即ち、第１端子部３１Ａの一方の側壁、第１連結部３４Ａの側壁３４１Ａ、及び溶断部３３Ａの一方の側壁は、平面パターンとして１つの直線上に位置する。同様に、図５において下側となる第２端子部３２Ａの側壁、第２連結部３５Ａの側壁３５２Ａ、及び溶断部３３Ａの側壁は、互いに同一の平面において連続する。即ち、第２端子部３２Ａの一方の側壁、第２連結部３５Ａの側壁３５２Ａ、及び溶断部３３Ａの一方の側壁は、平面パターンとして１つの直線上に位置する。第１連結部３４Ａの側壁３４２Ａの端部の辺を示す直線は、第１連結部３４Ａの幅が溶断部３３Ａに近づくほど小さくなるように、溶断部３３Ａの延伸方向に対して傾斜している。同様に、第２連結部３５Ａの側壁３５１Ａの端部の辺を示す直線は、第２連結部３５Ａの幅が溶断部３３Ａに近づくほど小さくなるように、溶断部３３Ａの延伸方向に対して傾斜している。
【００３２】
溶断部３３Ａの各側壁と直線状に連続する側壁３４１Ａ，３５２Ａは、第２絶縁膜（図示省略）中の応力の集中を顕著に緩和し、クラック発生の確率を低減する。よって、溶断部３３Ａと共に直線状に交わる角部をそれぞれ有する側壁３４２Ａ，３５１Ａ側からクラックが生じたとしても、溶断部３３Ａの延伸方向においてクラックが繋がり拡大する可能性が低減される。このように、実施形態の第１変形例に係る半導体装置によれば、耐湿性の悪化を抑制することにより信頼性を向上することができる。
【００３３】
（第２変形例）
本発明の実施形態の第２変形例に係る半導体装置は、図６に示すように、第１連結部３４Ｂが平面パターンとして直線状の側壁３４１Ｂ，３４２Ｂを有し、第２連結部３５Ｂが円弧状の側壁３５１Ｂ，３５２Ｂを有する点で上述の実施形態と異なる。
【００３４】
第１連結部３４Ｂの側壁３４１Ｂ，３４２Ｂは、溶断部３３Ｂと共に直線状に交わる角部を有する。このため、円弧状の側壁３５１Ｂ，３５２Ｂ側と比べて側壁３４１Ｂ，３４２Ｂ側において第２絶縁膜（図示省略）に応力が集中し、側壁３４１Ｂ，３４２Ｂ側から先にクラックが生じる可能性が高い。第１連結部３４Ｂ側に先にクラックが生じると、第２絶縁膜中の応力が緩和される。よって、第２連結部３５Ｂ側のクラックの発生確率が低減される。このため、溶断部３３Ｂの延伸方向においてクラックが繋がり拡大する可能性を低減し、半導体装置の耐湿性の悪化を抑制することにより信頼性を向上することができる。
【００３５】
（第３変形例）
本発明の実施形態の第３変形例に係る半導体装置は、図７に示すように、上述の実施形態に係る半導体装置のヒューズ３０と同様の構成をそれぞれ有する複数のヒューズ３０ａ，３０ｂ，３０ｃ，……を備える点で上述の実施形態と異なる。図７において、３つのヒューズ３０ａ〜３０ｃが図示されるが、ヒューズ３０ａ〜３０ｃの数は、２であっても４以上であってもよい。
【００３６】
ヒューズ３０ａ〜３０ｃは、互いに同一の寸法を有し、半導体基板（図示省略）の主面に沿い、各溶断部３３の延伸方向に直交する方向に沿って、互いに隣接するように周期的に配置される。即ち、各ヒューズ３０ａ〜３０ｃは、他のヒューズ３０ａ〜３０ｃが溶断部３３の延伸方向に直交する方向に平行移動するときの写像に一致するように配置される。
【００３７】
図７に示すように、例えば、円弧状の側壁と比べて第２絶縁膜（図示省略）にクラックが生じやすい角部を有するヒューズ３０ａの側壁３４２は、隣接するヒューズ３０ｂの円弧状の側壁３４１に近接して配置される。即ち、ヒューズ３０ａの側壁３４２及び隣接するヒューズ３０ｂの側壁３４１は、ヒューズ３０ａの溶断部３３の中心とヒューズ３０ｂの溶断部３３の中心との中点を通り、各溶断部３３の延伸方向に平行且つ半導体基板の主面に直交する面に関して非対称である。
【００３８】
よって、第２絶縁膜においてヒューズ３０ａの側壁３４２側から先にクラックが生じたとしても、クラックの発生により第２絶縁膜中の応力が緩和されるため、ヒューズ３０ｂの側壁３４１側にクラックが発生する確率が低減される。このため、ヒューズ３０ａ，３０ｂ間においてクラックが互いに繋がり拡大する可能性が低減されている。
【００３９】
同様に、例えば角部を有するヒューズ３０ｃの側壁３５１は、隣接するヒューズ３０ｂの円弧状の側壁３５２に近接して配置される。即ち、ヒューズ３０ｃの側壁３５１及び隣接するヒューズ３０ｂの側壁３５２は、ヒューズ３０ｂの溶断部３３の中心とヒューズ３０ｃの溶断部３３の中心との中点を通り、各溶断部３３の延伸方向に平行且つ半導体基板の主面に直交する面に関して非対称である
【００４０】
したがって、本発明の実施形態の第３変形例に係る半導体装置では、隣接するヒューズ３０ａ〜３０ｃ間において、クラックが繋がる可能性が低減されている。即ち、実施形態の第３変形例に係る半導体装置によれば、溶断部３３の延伸方向のみならず、延伸方向に直交する方向においても、クラックが繋がり拡大する可能性を低減し、半導体装置の耐湿性の悪化を抑制することにより信頼性を向上することができる。
【００４１】
図８は、本発明の実施形態の第３変形例に係る半導体装置を適用した抵抗調整回路の回路図である。この回路図は、縦型トランジスタの制御回路の一部である。この回路図は、ヒューズ３０ａ〜３０ｃとその周辺回路の一部を示した図である。
【００４２】
３個の抵抗Ｒ１〜Ｒ３にそれぞれヒューズ３０ａ〜３０ｃを直列に接続した３個の直列回路１３０ａ〜１３０ｃと、ヒューズ３０ａ〜３０ｃが接続していない抵抗Ｒ４とを並列に接続する。抵抗Ｒ１〜Ｒ３とヒューズ３０ａ〜３０ｃの第一端子部３１との接続点には、ヒューズの溶断部３３に溶断のための電圧を印加するためのパッド１２０ａ〜１２０ｃがそれぞれ電気的に接続されている。ヒューズ３０ａ〜３０ｃの第二端子部３２は、ＧＮＤとの接続のためのパッド１５０が電気的に接続されている。
【００４３】
図９は、図８に記載の抵抗群１１０のうち抵抗Ｒ１の一部、パッド１２０ａ及びパッド１５０の構成例を示す断面図である。抵抗Ｒ１は、第１絶縁膜２１の上に形成されている。また、パッド１２０ａは、配線５１の一部であり、保護膜６０に形成された開口によって露出されている。パッド１５０は、配線５２の一部であり、保護膜６０に形成された開口によって露出されている。半導体基板１０には図示しない各種集積回路が形成されている。
【００４４】
抵抗値の調整は次のようにして行なわれる。ウェハ工程最終段階の特性チェック時に、特性値が狙いを外れていた場合、適切な抵抗値になるように，例えば、ヒューズ３０ａを切断する。この切断はパッド１２０ａを介して電圧をヒューズ３０ａに印加し、溶融部３３に電流を流してジュール熱で溶融して行われる。抵抗値を調整する場合について説明したが、これに限るものではなく、例えば、最適なＭＯＳＦＥＴを選定するために、本発明のヒューズを用いることもある。
【００４５】
（その他の実施形態）
上記のように、本発明の実施形態を記載したが、この開示の一部をなす論述及び図面は本発明を限定するものであると理解すべきではない。この開示から当業者には様々な代替実施形態、実施例及び運用技術が明らかとなろう。例えば、上記の実施形態及び各変形例において説明される各構成を任意に応用した構成等、本発明はここでは記載していない様々な実施形態等を含むことは勿論である。したがって、本発明の技術的範囲は上記の説明から妥当な特許請求の範囲に係る発明特定事項によってのみ定められるものである。
【符号の説明】
【００４６】
１０  半導体基板
２１  第１絶縁膜
２２  第２絶縁膜
３０，３０Ａ，３０Ｂ，３０ａ〜３０ｃ  ヒューズ
３１，３１Ａ  第１端子部
３２，３２Ａ  第２端子部
３３，３３Ａ，３３Ｂ  溶断部
３４，３４Ａ，３４Ｂ  第１連結部
３５，３５Ａ，３５Ｂ  第２連結部
４１，４２  コンタクトプラグ
５１，５２  配線層
６０  保護膜
３４１，３４１Ａ，３４１Ｂ，３４２，３４２Ａ，３４２Ｂ，３５１，３５１Ａ，３５１Ｂ，３５２，３５２Ａ，３５２Ｂ  側壁
【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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【図９】
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