(57)【要約】【課題】  トリミングで分割抵抗の分割比を調整して特性値を合わせこむ場合、分割抵抗の比精度が悪化することによって、必要とする精度を満たすことが出来なくなる。特に、微細化によって分割抵抗の比精度が悪化する傾向にある。【解決手段】  ヒューズを有する分割抵抗と、前記ヒューズを有する分割抵抗からヒューズを省いた抵抗である比精度測定用分割抵抗からなる抵抗回路を有し、比精度測定用分割抵抗を測定することでトリミングデータを求め、その後、ヒューズを有する分割抵抗をトリミングすることで高精度な半導体装置を得る。【選択図】  図１
2008205258.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ヒューズを有する分割抵抗と、前記ヒューズを有する分割抵抗からヒューズを省いた抵抗である比精度測定用分割抵抗からなる抵抗回路を有し、測定された前記比精度測定用分割抵抗の特性に基づいて前記ヒューズのトリミングデータを算出し、前記トリミングデータにより前記ヒューズを有する前記分割抵抗をトリミングすることを特徴とする半導体装置。
【請求項２】
前記ヒューズを有する分割抵抗と前記比精度測定用分割抵抗は、互いに近接して配置されていることを特徴とする請求項1記載の半導体装置。
【請求項３】
前記ヒューズを有する分割抵抗は半導体装置の素子領域内に、前記比精度測定用分割抵抗は前記素子領域の外である領域に配置されていることを特徴とする請求項１または請求項２に記載の半導体装置。
【請求項４】
前記比精度測定用分割抵抗の配置されている領域がスクライブライン内であることを特徴とする請求項３記載の半導体装置。
【請求項５】
前記比精度測定用分割抵抗の配置されている領域が隣接する半導体装置内であることを特徴とする請求項３記載の半導体装置。
【請求項６】
前記比精度測定用分割抵抗の配置されている領域が外付けＴＥＧ内であることを特徴とする請求項３記載の半導体装置。
【請求項７】
半導体装置の抵抗回路をトリミングする方法であって、比精度測定用分割抵抗の特性を測定する工程と、比精度を求める工程と、前記比精度に基づいてヒューズのトリミングデータを算出する工程と、前記トリミングデータによりヒューズを有する分割抵抗をトリミングする工程からなる半導体装置のトリミング方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、高精度な半導体装置およびその製造方法の一部をなすトリミング方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
半導体装置の特性値の精度を向上するために、その特性値を個々に測定し、その測定値を基に半導体基板上に作成したポリヒューズをレーザーで焼き切る、すなわち切断によるトリミングにより、抵抗の分割比を変更し特性値を合わせこむ方法が用いられる。通常、この分割抵抗は全て一定の大きさ、すなわち一定の抵抗値を持っており、たとえば大きさの同じ抵抗体同士では同じ抵抗値を示すことを前提としてトリミングが行われる。
【０００３】
この手法を、図４を用いて説明する。図４の回路は、分割抵抗101とコンパレーター回路104からなる電圧検出回路を模式的に示したものである。トリミングを行う前は、ヒューズ102は全て切れていないので、ヒューズの上下の電位は等しくなっている。このとき、コンパレーター104の＋側の端子には入力105の電圧がそのまま印加される事となる。したがって、基準電圧回路103の電圧と入力105の電圧が等しくなったときに出力106の電圧が反転することとなる。
【０００４】
次に、トリミングをした後の動作を、図５を用いて説明する。切断されたヒューズ107の上下は分割抵抗を介して接続されている。このとき、コンパレーター104の＋側の端子には入力105の電圧を抵抗分割した電圧が印加される事になる。仮に切断されたヒューズ107に並列に入っている分割抵抗の抵抗値と元から存在する抵抗の抵抗値が等しいとした場合、入力105の電圧をちょうど半分に分割することとなる。従って、基準電圧回路103の電圧と入力105の電圧の半分の電圧がつりあったとき、すなわち入力105の電圧が基準電圧回路103の２倍となったときに出力106の電圧が反転することとなる。
【０００５】
このようにして、分割抵抗とそれに並列に配線したヒューズを用い、レーザートリミングして抵抗分割比を変化させることによって、半導体装置の特性値を微調整する回路が実現できる。
【特許文献１】特開平９−２６０５９１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
トリミングで分割抵抗の分割比を調整して特性値を合わせこむ場合、分割抵抗が同じサイズであれば、一定の抵抗値を持っていることを前提としている。しかし、抵抗体、たとえばポリシリコン抵抗の実際の作成方法によっては、同じサイズ、すなわち同じ抵抗値としたい抵抗同士でも抵抗値がずれることが起こりうる。その原因は、エッチング加工における線幅の差、不純物濃度の分布の差、活性化度合いの差などが考えられる。これらの抵抗値ずれは微細化が進むにしたがって無視できないほど大きくなりうる。
【０００７】
一般に、隣り合った抵抗体同士の抵抗の差の抵抗値に対する割合、すなわちパーセンテージを比精度と呼び、分割抵抗としての精度の指標として用いられている。
【０００８】
上記のような原因によって、回路を構成する分割抵抗の比精度が悪化することによって、必要とする精度を満たすことが出来なくなる。特に、微細化によって分割抵抗の大きさを小さく作成することにより、より比精度が悪化する傾向にある。また、ウエハ内の分割抵抗の比精度がウエハ面内で分布する傾向を持ち、ウエハ内の位置によって比精度が違うといった現象が存在する。この現象により、ウエハ内に合わせ込みのうまく行かない領域とそうでない領域が発生し、一定の不良パターンを形成することがある。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記課題を解決するために、半導体装置の内部もしくは外部にその箇所での比精度を測定するための分割抵抗を作りこむ工程と、設けられた分割抵抗の比精度を測定する工程と、その比精度と製品の特性値とを基に製品の特性値を高精度に合わせこむ工程を持った半導体装置の製造方法とした。
【発明の効果】
【００１０】
この発明を用いることにより、半導体装置の特性値を従来よりも高精度に調整することが可能となり、より高精度の半導体装置を実現することが可能となる
【発明を実施するための最良の形態】
【００１１】
以下、本発明の実施の形態を図１〜図３に基づいて説明する。
【実施例１】
【００１２】
図１は、本発明に係る半導体装置の分割抵抗部の第一の実施例を示す模式図である。
【００１３】
半導体装置２０１には、ヒューズを有する分割抵抗２０２と比精度測定用分割抵抗２０３が隣り合うように同じ回路内に配置されている。個々の比精度測定用分割抵抗２０３は、個々のヒューズを有する分割抵抗２０２と同じ抵抗値となるように形成されている。すなわち、分割抵抗２０２からヒューズを除いたものを比精度測定用分割抵抗２０３としている。
【００１４】
まず、最初の測定において、このように構成された半導体装置２０１の比精度測定用分割抵抗２０３の特性値を測定し、個々の抵抗の抵抗値を正確に把握する。そして、個々の分割抵抗間の比精度を求める。ここで求めた比精度に基づいてヒューズのトリミングデータを計算する。次いで、該トリミングデータにより決められたヒューズをトリミングすることで、より高精度な半導体装置を実現できる。
【００１５】
直接比精度を測定するためにパッドを取り付けておく必要があるが、そのパッドの存在によって回路動作が不安定になるなど弊害がある場合、測定が終了してから、取り付けておいたヒューズをカットし、パッドと内部回路を物理的に切り離すという方法をとることもできる。
【実施例２】
【００１６】
図２は、本発明に係る半導体装置の分割抵抗部の第二の実施例を示す模式図である。
【００１７】
半導体装置２０１には、ヒューズを有する分割抵抗２０２と比精度測定用分割抵抗２０３が近傍に配置されている。第一の実施例と異なる点は、ヒューズ付き分割抵抗２０２と比精度測定用分割抵抗２０３が電気的に分離されていることである。電気的には分離されているが、両者は近接しており、抵抗値が得られるようになっている。第一の実施例と比べると比精度測定用分割抵抗２０３の配置に関し自由度が高いという利点がある。
【００１８】
測定に関しては、本実施例の場合も第一の実施例同様、最初の測定において、このように構成された半導体装置２０１の比精度測定用分割抵抗２０３の特性値を測定し、個々の抵抗の抵抗値を正確に把握する。そして、個々の分割抵抗間の比精度を求める。ここで求めた比精度に基づいてヒューズのトリミングデータを計算する。次いで、該トリミングデータにより決められたヒューズをトリミングすることで、より高精度な半導体装置を実現できる。
【実施例３】
【００１９】
図３は、本発明に係る半導体装置の分割抵抗部の第三の実施例を示す模式図である。
【００２０】
半導体装置２０１の内側である素子領域にヒューズを有する分割抵抗２０２を配置するのに対し、比精度測定用分割抵抗２０３はスクライブラインなどの半導体装置を構成する素子領域の外の周辺となる領域に配置されている。また、比精度測定用分割抵抗２０３をＴＥＧと呼ばれるテスト素子群の領域に配置することも可能である、さらに、比精度測定用分割抵抗２０３を注目する半導体装置とは異なる他の半導体装置内に配置することも可能である。但し、上記各領域における分割抵抗は、なるべく近いところに配置することが望ましい。
【００２１】
比精度測定用分割抵抗２０３はヒューズトリミングデータを得るためのものであって、ヒューズトリミングした後は不要な領域である。従って、半導体装置内に必ずしも存在する必要は無い。比精度測定用分割抵抗２０３を半導体装置外に配置することで、半導体装置の大きさを小さく保つことができる。第一の実施例と異なる点は、ヒューズ付き分割抵抗２０２と比精度測定用分割抵抗２０３が電気的に分離されていることである。電気的には分離されているが、両者は近接しており、抵抗値が得られるようになっている。第一の実施例と比べると比精度測定用分割抵抗２０３の配置に関し自由度が高いという利点がある。
【００２２】
測定に関しては、本実施例の場合も第一の実施例同様、最初の測定において、このように構成された半導体装置２０１の比精度測定用分割抵抗２０３の特性値を測定し、個々の抵抗の抵抗値を正確に把握する。そして、個々の分割抵抗間の比精度を求める。ここで求めた比精度に基づいてヒューズのトリミングデータを計算する。次いで、該トリミングデータにより決められたヒューズをトリミングすることで、より高精度な半導体装置を実現できる。
【図面の簡単な説明】
【００２３】
【図１】本発明に係る半導体装置の第一の実施形態を示す模式図
【図２】本発明に係る半導体装置の第二の実施形態を示す模式図
【図３】本発明に係る半導体装置の第三の実施形態を示す模式図
【図４】トリミング前の状態を示す模式図
【図５】トリミング後の状態を示す模式図
【符号の説明】
【００２４】
101  分割抵抗
102  ヒューズ
103  基準電圧回路
104  コンパレーター
105  入力
106  出力
107  切断されたヒューズ
201  半導体装置
202  ヒューズを有する分割抵抗
203  比精度測定用分割抵抗
【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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