(57)【要約】【課題】レーザブローされたヒューズを介して、ヒューズに接続されるべき配線にエッチャントが影響しない技術を提供する。【解決手段】ヒューズ２ｃはその下方にバリアメタル１４ｃを有し、プラグ９は下方からヒューズ２ｃに接続し、プラグ９は少なくともその下方にバリアメタル１７を有している。従って、ヒューズ２ｃがプラグ９と接続される位置以外でレーザブローによって除去されても、除去された位置から下層配線８ａに至る迄には、二つの層として設けられるバリアメタル１４ｃ，１７が存在する。よって他の工程で用いられるエッチャントの影響による下層配線８ａの腐食、断線を回避するマージンを、大きくすることができる。【選択図】　　　　図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１の配線と、前記第１の配線の上方に設けられた第２の配線と、前記第１の配線と前記第２の配線の間に介在して前記第１の配線と前記第２の配線とを接続する接続体とを備える配線構造であって、
前記第２の配線は配線主材と、前記配線主材の下方を覆うバリアメタルとを有し、
前記接続体は少なくともその下方にバリアメタルを有し、
前記第１の配線及び前記第２の配線のいずれか一方が、前記接続体と接続される位置以外でレーザブローによって除去され得るヒューズとして機能することを特徴とする配線構造。
【請求項２】
前記接続体は第３の配線として設けられる、請求項１記載の配線構造。
【請求項３】
前記接続体は、バリアメタルで形成される、請求項１記載の配線構造。
【請求項４】
第１の配線と、前記第１の配線の上方に設けられて前記第１配線と接続される第２の配線とを備える配線構造であって、
前記第１の配線は配線主材と、前記配線主材の上方を覆う反射防止膜とを有し、
前記第２の配線は配線主材と、前記配線主材の下方を覆うバリアメタルとを有し、
前記第１の配線が、前記第２の配線と接続される位置以外でレーザブローによって除去され得るヒューズとして機能することを特徴とする配線構造。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は半導体装置の配線構造及びその形成方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来から半導体集積回路において素子の不良を補償するために、ヒューズを用いる方法が採用されている。具体的には、不良素子と、これと接続されべき配線との間に介在するヒューズをレーザ光を用いて切断する。以下、この切断をレーザブローと称する。
【０００３】
配線材料としてアルミ合金が採用される場合にはヒューズの材料としてもアルミ合金が採用され、配線材料として銅合金が採用される場合にはヒューズの材料としてアルミ合金のみならず銅合金も採用される。
【０００４】
図１６はヒューズの構造を例示する断面図である。層間絶縁膜１中にヒューズ２ａと下層配線８ａとが埋設されている。下層配線８ａは図面において一対現れており、その一対の間にヒューズ２ａが接続されている。層間絶縁膜１は詳細には複数種の絶縁膜の積層構造を有しているが、ここでは全体的に示している。以下、「下方」とは、「上方」と反対側を示す概念であり、「上方」とは、基板において半導体装置を形成する際に、基板からみて処理を受ける側を指す。例えば配線を形成するための溝が基板に穿たれるのであれば、その溝の開口する側が、溝の底に対して「上方」側である。
【０００５】
一対の下層配線８ａのいずれもバリアメタル１２ａと銅配線１３ａとを有している。バリアメタル１２ａは銅配線１３ａの下方側と側方を覆っており、銅配線１３ａの上方側はバリアメタル１２ａでは覆われていない。バリアメタルは一般に、金属層と、層間絶縁膜や半導体層との相互干渉を阻むために設けられる。バリアメタルは例えば、化学気相成長法（ＣＶＤ法）を採用して成膜される。
【０００６】
ヒューズ２ａはその両端が下方へと屈曲した略Ｕ字型を有している。ヒューズ２ａの両端は、プラグ９１として上方側から下層配線８ａに向けて設けられており、下層配線８ａに接続されている。かかる構造は例えばデュアルダマシン工程により形成される。
【０００７】
ヒューズ２ａはバリアメタル１４ａと銅配線１５ａとを有している。バリアメタル１４ａは銅配線１５ａの下方側と側方を覆っており、銅配線１５ａの上方側はバリアメタル１２ａでは覆われていない。
【０００８】
バリアメタル１２ａ，１４ａは例えば窒化チタン、あるいは窒化タンタルを材料として用い、例えば５０ｎｍ以下の厚さで形成される。
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、いわゆるフリップチップと呼ばれるタイプの半導体製品においてレーザブローによるヒューズ切断を実行すると、ヒューズ以外の配線が損なわれるという問題点があった。
【００１０】
図１７はフリップチップと呼ばれるタイプの半導体製品を製造する途中での構造を示す断面図である。破断線の左側はヒューズ２ａが形成されるヒューズ形成領域を、右側は半田バンプ７が形成されるバンプ形成領域を、それぞれ示している。
【００１１】
層間絶縁膜１ａ中には下層配線８ａ、ヒューズ２ａ、上層配線２が埋設されている。ヒューズ２ａ、上層配線２は同一工程で形成され、層間絶縁膜１ａの最上面に露出している。但し繁雑を避けるため、図１７においてヒューズ２ａのバリアメタル１４ａと銅配線１５ａとは区別して示さず、上層配線２のバリアメタルと銅配線も区別してはいない。
【００１２】
層間絶縁膜１ａ上には窒化膜３、酸化膜４、ポリイミド層５がこの順に積層される。バンプ形成領域においてアンダーバンプメタル６が窒化膜３、酸化膜４、ポリイミド層５を貫通して上層配線２に到達して設けられている。アンダーバンプメタル６上には半田バンプ７が形成される。
【００１３】
ヒューズ形成領域においてはレーザブローを実行するため、酸化膜４、ポリイミド層５がヒューズ２ａの上方で開口されている。レーザブローは一般に、絶縁膜中に埋設されたヒューズを、ヒューズの上方に位置する絶縁膜と共に選択的に除去する。図１７ではヒューズブローによって窒化膜３及びヒューズ２ａが部分的に除去された状態が示されている。
【００１４】
さて、アンダーバンプメタル６を形成する工程はレーザブローの後に実行され、これをパターニングするためにアンダーバンプメタル６のエッチングを行う。即ちレーザブローを行ってヒューズ２ａが露出した状態でアンダーバンプメタル６のエッチングが行われる。アンダーバンプメタル６としては一般に銅／チタンの二層構造が採用されており、そのエッチングにおいては銅についてのエッチャントとして例えば硫酸溶液が、チタンについてのエッチャントとして例えばフッ化水素過水、水酸化カリウム過水、アンモニア過水が採用される。銅についてのエッチャントは、レーザブローで露出した銅配線１５ａをエッチングすることはもちろん、５０ｎｍ以下という薄いバリアメタル１４ａもチタンについてのエッチャントによって溶けやすい。従って銅についてのエッチャントがプラグ９１、下層配線８ａにも到達し、これらを断線、腐食させるという悪影響を与えてしまい易い。
【００１５】
図１８はヒューズの他の構造を例示する断面図である。層間絶縁膜１中にヒューズ２ｂと上層配線８ｂとが埋設されている。上層配線８ｂは図面において一対現れており、その一対の間にヒューズ２ｂが接続されている。
【００１６】
一対の上層配線８ｂのいずれもその一端が下方に屈曲してプラグ９２を構成し、ヒューズ２ｂの両端にそれぞれ接続されている。かかる構成は例えばデュアルダマシン工程により形成される。上層配線８ｂはバリアメタル１４ｂと銅配線１５ｂとを有している。バリアメタル１４ｂは銅配線１５ｂの下方側と側方を覆っている。
【００１７】
ヒューズ２ｂはバリアメタル１２ｂと銅配線１３ｂとを有している。バリアメタル１２ｂは銅配線１３ｂの下方側と側方を覆っており、銅配線１３ｂの上方側はバリアメタル１２ｂでは覆われていない。
【００１８】
このようにヒューズ２ｂが、これと接続されるべき配線よりも下方に設けられている構造においても、ヒューズ２ｂがレーザブローされた場合には、バリアメタル１４ｂが薄いので、ヒューズ形成領域において上述の問題が生じる。
【００１９】
この発明はかかる状況に鑑みてなされたものであり、レーザブローされたヒューズを介して、ヒューズに接続されるべき配線にエッチャントが影響しない技術を提供することを目的とする。
【００２０】
【課題を解決するための手段】
この発明のうち請求項１にかかるものは第１の配線と、前記第１の配線の上方に設けられた第２の配線と、前記第１の配線と前記第２の配線の間に介在して前記第１の配線と前記第２の配線とを接続する接続体とを備える配線構造であって、前記第２の配線は配線主材と、前記配線主材の下方を覆うバリアメタルとを有し、前記接続体は少なくともその下方にバリアメタルを有し、前記第１の配線及び前記第２の配線のいずれか一方が、前記接続体と接続される位置以外でレーザブローによって除去され得るヒューズとして機能することを特徴とする。
【００２１】
この発明のうち請求項２にかかるものは、請求項１記載の配線構造であって、前記接続体は第３の配線として設けられる。
【００２２】
この発明のうち請求項３にかかるものは、請求項１記載の配線構造であって、
前記接続体は、バリアメタルで形成される。
【００２３】
この発明のうち請求項４にかかるものは第１の配線と、前記第１の配線の上方に設けられて前記第１配線と接続される第２の配線とを備える配線構造であって、前記第１の配線は配線主材と、前記配線主材の上方を覆う反射防止膜とを有し、前記第２の配線は配線主材と、前記配線主材の下方を覆うバリアメタルとを有し、前記第１の配線が、前記第２の配線と接続される位置以外でレーザブローによって除去され得るヒューズとして機能することを特徴とする。
【００２４】
【発明の実施の形態】
実施の形態１．
図１は本発明の実施の形態１にかかる配線構造を例示する断面図である。層間絶縁膜１は層間絶縁膜１ａの他、図１７に示された窒化膜３、酸化膜４をも含んだ全体として示している。当該配線構造は、図１７に示されたヒューズ形成領域においてヒューズ２ａと置換して採用することができ、バンプ形成領域と共存する。
【００２５】
当該配線構造は、いずれも層間絶縁膜１に埋設された下層配線８ａと、ヒューズ２ｃと、プラグ９とを有している。ヒューズ２ｃは、下層配線８ａの上方に設けられ、配線としても把握できる。ヒューズ２ｃはその主材である銅配線１５ｃと、その下方及び側方を覆うバリアメタル１４ｃとを有している。図１７に則して言えば、上層配線２とヒューズ２ｃは同一の工程で形成される。
【００２６】
プラグ９は下層配線８ａとヒューズ２ｃの間に介在して下層配線８ａとヒューズ２ｃとを接続する接続体である。プラグ９は主部１６及び主部１６の下方及び側方を覆うバリアメタル１７とを有している。
【００２７】
下層配線８ａの構造は、従来の技術で説明されたものと同様に、銅配線１３ａと、その下方及び側方を覆うバリアメタル１２ａを有する。下層配線８ａの最上面はバリアメタル１２ａに覆われず、従って、銅配線１３ａがプラグ９のバリアメタル１７と接触している。
【００２８】
以上に説明された構造の下層配線８ａと、ヒューズ２ｃと、プラグ９とは、シングルダマシン工程で形成することができる。
【００２９】
ヒューズ２ｃはその下方にバリアメタル１４ｃを有し、プラグ９は下方からヒューズ２ｃに接続し、プラグ９は少なくともその下方にバリアメタル１７を有している。従って、ヒューズ２ｃがプラグ９と接続される位置以外でレーザブローによって除去されても、除去された位置から下層配線８ａの銅配線１３ａに至る迄には、二つの層としてバリアメタル１４ｃ，１７が存在する。よってバンプ形成領域でのアンダーバンプメタル６（図１７）のパターニング工程で用いられるエッチャントの影響による下層配線８ａの腐食、断線を回避するマージンを、大きくすることができる。
【００３０】
図２は本発明の実施の形態１にかかる他の配線構造を例示する断面図である。当該配線構造は、いずれも層間絶縁膜１に埋設された上層配線８ｄと、ヒューズ２ｂと、プラグ９とを有している。ヒューズ２ｂは、上層配線８ｄの下方に設けられ、配線としても把握できる。
【００３１】
プラグ９は図１で示されたものと同じ構造を有しており、上層配線８ｄとヒューズ２ｂの間に介在して上層配線８ｄとヒューズ２ｂとを接続する接続体である。
【００３２】
ヒューズ２ｂは、従来の技術で説明されたものと同様に、その主材である銅配線１３ｂと、その下方及び側方を覆うバリアメタル１２ｂとを有している。ヒューズ２ｂの最上面はバリアメタル１２ｂに覆われず、従って、銅配線１３ｂがプラグ９のバリアメタル１７と接触している。
【００３３】
上層配線８ｄは、主材たる銅配線１５ｄと、その下方及び側方を覆うバリアメタル１４ｄを有する。図１７に則して言えば、上層配線２，８ｄは同一の工程で形成される。あるいは主材として銅配線１５ｄの代わりにアルミ配線を採用してもよい。その場合には図１７に示された上層配線２の主材としてもアルミ配線が採用される。
【００３４】
以上に説明された構造の上層配線８ｄと、ヒューズ２ｂと、プラグ９とは、シングルダマシン工程で形成することができる。
【００３５】
上層配線８ｄはその下方にバリアメタル１４ｄを有し、プラグ９は下方から上層配線８ｄに接続し、プラグ９は少なくともその下方にバリアメタル１７を有している。従って、ヒューズ２ｂがプラグ９と接続される位置以外でレーザブローによって除去されても、除去された位置から上層配線８ｄの銅配線１５ｄに至る迄には、二つの層としてバリアメタル１７，１４ｄが存在する。よってバンプ形成領域でのアンダーバンプメタル６（図１７）のパターニング工程で用いられるエッチャントの影響による上層配線８ｄの腐食、断線を回避するマージンを、大きくすることができる。
【００３６】
バリアメタル１２ａ，１２ｂ，１４ｃ，１４ｄ，１７の材料としては例えば窒化チタン、窒化タンタルを材料として用い、例えば５０ｎｍ以下の厚さで形成される。
【００３７】
プラグ９の主部１６の材料としては、タングステン、窒化チタン、窒化タンタル、銅を採用することができる。しかし、他の工程で採用されるエッチャントの影響を避けるためには、プラグ９の主部１６の材料としてタングステン、窒化チタン、窒化タンタルを採用することが望ましい。窒化チタン、窒化タンタルはバリアメタル１７の材料としても一般に採用されるので、結局はプラグ９の全体を、バリアメタルとして一般に採用される材料で形成してもよい。プラグ全体を、バリアメタルとして一般に採用される材料で形成するバリエーションについては実施の形態３及び実施の形態４で詳述される。
【００３８】
実施の形態２．
図３は本発明の実施の形態２にかかる配線構造を例示する断面図である。従来の技術で図１６を用いて説明されたヒューズ２ａ、下層配線８ａがいずれも層間絶縁膜１に埋設されている。図３ではヒューズ２ａは、屈曲してプラグ９１を形成する端部の他に、横方向に突出した端部９１ａをも有しているが、下層配線８ａとの接続について端部９１ａが特に影響を与えるものではない。
【００３９】
ヒューズ２ａ、下層配線８ａの間には中間配線７０が介在して設けられている。中間配線７０は下層配線８ａとヒューズ２ａとを接続する接続体である。中間配線７０は主部３２及び主部３２の下方及び側方を覆うバリアメタル３１を有している。主部３２は例えば銅配線の材料で、バリアメタル３１は例えば窒化チタン、窒化タンタルを材料として、それぞれ形成される。
【００４０】
中間配線７０はその一部が下方に突出してプラグ９０を構成している。そしてヒューズ２ａのプラグ９１が中間配線７０の主部３２と接触し、中間配線７０のプラグ９０が下層配線８ａの銅配線１３ａと接触する。中間配線７０は例えばデュアルダマシン工程により形成される。
【００４１】
ヒューズ２ａはその下方にバリアメタル１４ａを有し、中間配線７０は下方からヒューズ２ａに接続し、中間配線７０はその下方にバリアメタル３１を有している。従って、ヒューズ２ａが中間配線７０と接続される位置以外でレーザブローによって除去されても、除去された位置から下層配線８ａの銅配線１３ａに至る迄には、二つの層としてバリアメタル１４ａ，３１が存在する。しかも中間配線７０を設けることにより、ヒューズ２ａから下層配線８ａに至る距離を従来の場合よりも長くすることができる。よってバンプ形成領域でのアンダーバンプメタル６（図１７）のパターニング工程で用いられるエッチャントの影響による下層配線８ａの腐食、断線を回避するマージンを、大きくすることができる。
【００４２】
図４は本発明の実施の形態２にかかる他の配線構造を例示する断面図である。従来の技術で図１８を用いて説明されたヒューズ２ｂ、上層配線８ｂがいずれも層間絶縁膜１に埋設されている。上層配線８ｂの端部は下方へと屈曲してプラグ９２を構成している。
【００４３】
ヒューズ２ｂ、上層配線８ｂの間には上述の構造を有する中間配線７０が介在して設けられている。中間配線７０は下層配線８ｂとヒューズ２ｂとを接続する接続体である。上層配線８ｂのプラグ９２が中間配線７０の主部３２と接触し、中間配線７０のプラグ９０がヒューズ２ｂの銅配線１３ｂと接触する。
【００４４】
上層配線８ｂはその下方にバリアメタル１４ｂを有し、中間配線７０は下方から上層配線８ｂに接続し、中間配線７０はその下方にバリアメタル３１を有している。従って、ヒューズ２ｂが中間配線７０と接続される位置以外でレーザブローによって除去されても、除去された位置から上層配線８ａに至る迄には、二つの層としてバリアメタル３１，１４ｂが存在する。しかも中間配線７０を設けることにより、ヒューズ２ｂから上層配線８ｂの銅配線１５ｂに至る距離を従来の場合よりも長くすることができる。よってバンプ形成領域でのアンダーバンプメタル６（図１７）のパターニング工程で用いられるエッチャントの影響による上層配線８ｂの腐食、断線を回避するマージンを、大きくすることができる。
【００４５】
実施の形態３．
図５は本発明の実施の形態３にかかる配線構造を例示する断面図である。当該配線構造は、図１７に示されたヒューズ形成領域においてヒューズ２ａと置換して採用することができ、バンプ形成領域と共存する。
【００４６】
当該配線構造は、いずれも層間絶縁膜１に埋設された下層配線８ａと、ヒューズ２ｅと、プラグ１８とを有している。ヒューズ２ｅは、下層配線８ａの上方に設けられ、配線としても把握できる。ヒューズ２ｅはその主材である銅配線１５ｅと、その下方及び側方を覆うバリアメタル１４ｅとを有している。図１７に則して言えば、上層配線２とヒューズ２ｅは同一の工程で形成される。
【００４７】
プラグ１８は下層配線８ａとヒューズ２ｅの間に介在して下層配線８ａとヒューズ２ｅとを接続する接続体である。プラグ１８はバリアメタル１４ａで形成されている。
【００４８】
下層配線８ａの構造は既述されており、その最上面はバリアメタル１２ａに覆われず、従って銅配線１３ａがプラグ１８のバリアメタル１４ｅと接触している。
【００４９】
以上に説明された構造のヒューズ２ｅはプラグ１８と共にデュアルダマシン工程で形成することができる。但し、プラグ１８には銅配線１５ｅが形成されないようにするため、プラグ１８の径を細くする。この比較のため、図５には通常のデュアルダマシン工程で採用される二層構造を便宜的に追加して図示している。この二層構造は銅配線１５ａとバリアメタル層１４ａであって、これらは本実施の形態にかかる配線構造に必須の構成要件ではなく、便宜的に図示しているに過ぎない。
【００５０】
通常のデュアルダマシン工程で形成される二層構造の端が屈曲してプラグ９を構成する場合には、プラグ９が形成される孔の直径Ｄ１は、バリアメタル１４ａのサイドカバレッジ及び膜厚をそれぞれＣ１，ｔ１として２・Ｃ１・ｔ１よりも大きく設定される。図６は上記の関係を示す断面図であり、図中、記号ｂは孔の側方に形成されるバリアメタル１４ａの厚さを示す。バリアメタル１４ａを形成してもなお、凹部が残っている。
【００５１】
しかしながら、プラグ１８については、これを形成する孔の直径Ｄ２は、バリアメタル１４ｅのサイドカバレッジ及び膜厚をそれぞれＣ２，ｔ２として２・Ｃ２・ｔ２よりも小さく設定される。図７は上記の関係を示す断面図であり、バリアメタル１４ｅを形成することにより、孔が塞がれてプラグ１８が形成される。
【００５２】
このように、プラグ１８がヒューズ２ｅと下層配線８ａとの間に介在することにより、ヒューズ２ｅがプラグ１８と接続される位置以外でレーザブローによって除去されても、除去された位置から下層配線８ａに至る迄には、厚いバリアメタル１４ｅが存在する。よってバンプ形成領域でのアンダーバンプメタル６（図１７）のパターニング工程で用いられるエッチャントの影響による下層配線８ａの腐食、断線を回避するマージンを、大きくすることができる。
【００５３】
図８は本発明の実施の形態３にかかる他の配線構造を例示する断面図である。当該配線構造は、いずれも層間絶縁膜１に埋設された上層配線８ｆと、ヒューズ２ｂと、プラグ１８とを有している。ヒューズ２ｂは、上層配線８ｆの下方に設けられ、配線としても把握できる。プラグ１８は図５で示されたものと同じ構造を有しており、上層配線８ｆとヒューズ２ｂの間に介在して上層配線８ｆとヒューズ２ｂとを接続する接続体である。
【００５４】
但し、プラグ１８には銅配線１５ｅが形成されないようにするため、プラグ１８の径を細くする。この比較のため、図８には通常のデュアルダマシン工程で採用されるプラグ９３を便宜的に追加して図示している。プラグ９３は銅配線１５ｆとバリアメタル層１４ｆで構成されているが、本実施の形態にかかる配線構造に必須の構成要件ではなく、便宜的に図示しているに過ぎない。
【００５５】
上層配線８ｆは、主材たる銅配線１５ｆと、その下方及び側方を覆うバリアメタル１４ｆを有する。図１７に則して言えば、上層配線２，８ｆは同一の工程で形成される。あるいは主材として銅配線１５ｆの代わりにアルミ配線を採用してもよい。その場合には図１７に示された上層配線２の主材としてもアルミ配線が採用される。
【００５６】
ヒューズ２ｂの構造は既述されており、銅配線１３ｂがプラグ１８のバリアメタル１４ｆと接触している。
【００５７】
以上に説明された構造の上層配線８ｆとプラグ１８とは、デュアルダマシン工程で形成することができる。
【００５８】
このように、プラグ１８がヒューズ２ｂと上層配線８ｆとの間に介在することにより、ヒューズ２ｂがプラグ１８と接続される位置以外でレーザブローによって除去されても、除去された位置から上層配線８ｆの銅配線１５ｆに至る迄には、厚いバリアメタル１４ｅが存在する。よってバンプ形成領域でのアンダーバンプメタル６（図１７）のパターニング工程で用いられるエッチャントの影響による上層配線８ｆの腐食、断線を回避するマージンを、大きくすることができる。
【００５９】
なおプラグ１８の径が細いので、図３に例示されるように、ヒューズ２ｅと下層配線８ａとは一つの接続箇所について複数のプラグ１８を設け、当該接続箇所での電気抵抗を低下することが望ましい。同様に、図６に例示されるように、ヒューズ２ｂと上層配線８ｆとは一つの接続箇所について複数のプラグ１８を設けることが望ましい。
【００６０】
実施の形態４．
図９は本発明の実施の形態４にかかる配線構造を例示する断面図である。当該配線構造は、図１７に示されたヒューズ形成領域においてヒューズ２ａと置換して採用することができ、バンプ形成領域と共存する。
【００６１】
当該配線構造は、いずれも層間絶縁膜１に埋設された下層配線８ａと、ヒューズ２ｇと、プラグ１９とを有している。ヒューズ２ｇは、下層配線８ａの上方に設けられ、配線としても把握できる。ヒューズ２ｇはその主材である銅配線１５ｇと、その下方及び側方を覆うバリアメタル１４ｇとを有している。図１７に則して言えば、上層配線２とヒューズ２ｇは同一の工程で形成される。プラグ１９は下層配線８ａとヒューズ２ｇの間に介在して下層配線８ａとヒューズ２ｇとを接続する接続体である。プラグ１９はバリアメタル１４ｇで形成されている。
【００６２】
下層配線８ａの構造は既述されており、その最上面はバリアメタル１２ａに覆われず、従って銅配線１３ａがプラグ１９のバリアメタル１４ｇと接触している。
【００６３】
以上に説明された構造のヒューズ２ｇはプラグ１９と共にデュアルダマシン工程で形成することができる。但し、プラグ１９には銅配線１５ｇが形成されないようにするため、バリアメタル１４ｇの厚さを厚くする。具体的にはメタル１４ｇのサイドカバレッジ及びプラグ１９を形成する孔の直径をそれぞれＣ３，Ｄ３として、バリアメタル１４ｇの膜厚をＤ３／（２・Ｃ２）よりも厚く設定する。プラグ１９の直径はプラグ１８の直径とは異なり、従来のプラグ９の直径と同程度にすることができるので、プラグ１８のように複数を並列して設けなくてもよい。
【００６４】
このように、プラグ１９がヒューズ２ｇと下層配線８ａとの間に介在することにより、ヒューズ２ｇがプラグ１９と接続される位置以外でレーザブローによって除去されても、除去された位置から下層配線８ａの銅配線１３ａに至る迄には、厚いバリアメタル１４ｇが存在する。よってバンプ形成領域でのアンダーバンプメタル６（図１７）のパターニング工程で用いられるエッチャントの影響による下層配線８ａの腐食、断線を回避するマージンを、大きくすることができる。
【００６５】
図１０は本発明の実施の形態４にかかる他の配線構造を例示する断面図である。当該配線構造は、いずれも層間絶縁膜１に埋設された上層配線８ｈと、ヒューズ２ｂと、プラグ１９とを有している。ヒューズ２ｂは、上層配線８ｈの下方に設けられ、配線としても把握できる。プラグ１９は図９で示されたものと同じ構造を有しており、上層配線８ｈとヒューズ２ｂの間に介在して上層配線８ｈとヒューズ２ｂとを接続する接続体である。
【００６６】
上層配線８ｈは、主材たる銅配線１５ｈと、その下方及び側方を覆うバリアメタル１４ｈを有する。図１７に則して言えば、上層配線２，８ｈは同一の工程で形成される。あるいは主材として銅配線１５ｈの代わりにアルミ配線を採用してもよい。その場合には図１７に示された上層配線２の主材としてもアルミ配線が採用される。
【００６７】
ヒューズ２ｂの構造は既述されており、銅配線１３ｂがプラグ１９のバリアメタル１４ｈと接触している。
【００６８】
以上に説明された構造の上層配線８ｈとプラグ１９とは、デュアルダマシン工程で形成することができる。
【００６９】
このように、プラグ１９がヒューズ２ｂと上層配線８ｈとの間に介在することにより、ヒューズ２ｂがプラグ１９と接続される位置以外でレーザブローによって除去されても、除去された位置から上層配線８ｈの銅配線１５ｈに至る迄には、厚いバリアメタル１４ｈが存在する。よってバンプ形成領域でのアンダーバンプメタル６（図１７）のパターニング工程で用いられるエッチャントの影響による上層配線８ｈの腐食、断線を回避するマージンを、大きくすることができる。
【００７０】
実施の形態５．
図１１は本発明の実施の形態５にかかる配線構造を例示する断面図である。当該配線構造は、いずれも層間絶縁膜１に埋設された上層配線８ｂと、ヒューズ２ｈとを有している。上層配線８ｂは図面において一対現れており、その一対の間にヒューズ２ｈが接続されている。ヒューズ２ｈは、上層配線８ｂの下方に設けられ、配線としても把握できる。
【００７１】
一対の上層配線８ｂのいずれもその一端が下方に屈曲してプラグ９２を構成し、ヒューズ２ｈの両端にそれぞれ接続されている。上層配線８ｂはバリアメタル１４ｂと配線主材たる銅配線１５ｂとを有している。バリアメタル１４ｂは銅配線１５ｂの下方側と側方を覆っており、銅配線１５ｂの上方側はバリアメタル１４ｂでは覆われていない。かかる構成は例えばデュアルダマシン工程により形成される。
【００７２】
ヒューズ２ｈはバリアメタル２０、アルミ配線２１，反射防止膜２２とを有している。バリアメタル２０はアルミ配線２１の下方を覆っており、反射防止膜２２はアルミ配線２１の上方を覆っている。反射防止膜２２はアルミ配線２１よりも上方での配線や層間絶縁膜のパターニングを良好にするために用いられる。具体的には、フォトリソグラフィ技術において採用される露出光がアルミ配線２１によって反射されることに起因する、フォトレジストの寸法精度の劣化を防止する。反射防止膜２２としては例えば窒化チタン／チタンの二層構造が採用される。
【００７３】
ヒューズ２ｈがプラグ９２と接続される位置以外でレーザブローによって除去されても、除去された位置から上層配線８ｂの銅配線１５ｂに至る迄には、反射防止膜２２とバリアメタル１４ｂとの二つの層が存在する。よってバンプ形成領域でのアンダーバンプメタル６（図１７）のパターニング工程で用いられるエッチャントの影響による上層配線８ｂの腐食、断線を回避するマージンを、大きくすることができる。
【００７４】
実施の形態６．
図１２及び図１３は本発明の実施の形態６にかかる配線構造の製造方法を例示する断面図である。
【００７５】
図１２は、従来技術において図１６に示された配線構造に対してレーザブローを行った直後の状態を示している。レーザブローによって生じた開口Ｐにおいて銅配線１５ａが露出している。この後、図１７に示されたアンダーバンプメタル６のパターニングに用いられるエッチングが施されれば、既に指摘したような、下層配線８ａへのエッチャントの侵食という問題が生じる。
【００７６】
そこで、本実施の形態では、レーザブローを行った後、他の工程において銅についてのエッチャントが使用される前に、開口Ｐにおいて露出する銅配線１５ａの表面を変性して変性層２３を形成する（図１３）。例えば窒素ガス、またはアンモニアを用いてプラズマ処理を施し、開口Ｐにおいて露出する銅配線１５ａの表面を窒化する。この場合、変性層２３は窒化銅である。あるいは酸素ガスを用いてプラズマ処理を施し、開口Ｐにおいて露出する銅配線１５ａの表面を酸化する。この場合、変性層２３は酸化銅である。
【００７７】
変性層２３が上述のように形成され、開口Ｐにおいて銅配線１５ａを被覆するので、その後に、他の工程において銅についてのエッチャントが使用されても、銅配線１５ａ、ひいては下層配線８ａに当該エッチャントが侵食することを回避できる。
【００７８】
実施の形態７．
図１４及び図１５は本発明の実施の形態７にかかる配線構造の製造方法を例示する断面図である。
【００７９】
図１４は、従来技術において図１６に示された配線構造に対してレーザブローを行った直後の状態を示している。但し、ここではポリイミド層５の存在を明記している。図１２と同様に、レーザブローによって生じた開口Ｐにおいて銅配線１５ａが露出している。この後、図１７に示されたアンダーバンプメタル６のパターニングに用いられるエッチングが施されれば、既に指摘したような、下層配線８ａへのエッチャントの侵食という問題が生じる。
【００８０】
そこで、本実施の形態では、レーザブローを行った後、他の工程において銅についてのエッチャントが使用される前に、開口Ｐにおいて露出するヒューズ２ａを、層間絶縁膜１と共に被覆膜たるポリイミド膜２４で被覆する（図１５）。もちろん、少なくとも銅配線１５ａを被覆すれば足りる。その後に、他の工程において銅についてのエッチャントが使用されても、銅配線１５ａ、ひいては下層配線８ａに当該エッチャントが侵食することを回避できる。
【００８１】
もちろん、ポリイミド膜２４はパターニングが可能であり、開口Ｐを覆ったまま、その他の箇所で選択的に除去することができる。被覆膜として、ポリイミド膜２４の代わりにプラズマ酸化膜を採用してもよい。
【００８２】
【発明の効果】
この発明のうち請求項１にかかる配線構造によれば、第１の配線及び第２の配線の一方が、ヒューズとして機能する場合、接続体と接続される位置以外でレーザブローによって除去されても、他の工程に付随したエッチャント、例えば他のパターニング工程で用いられるエッチャントによった第１の配線及び第２の配線の他方の腐食、断線を回避するマージンを、大きくすることができる。
【００８３】
この発明のうち請求項２にかかる配線構造によれば、第１の配線と第２の配線との間の距離を大きくし、第１の配線及び第２の配線の他方の腐食、断線を回避するマージンを、大きくすることができる。
【００８４】
この発明のうち請求項３にかかる配線構造によれば、第１の配線と第２の配線との間に厚いバリアメタルを設け、第１の配線及び第２の配線の他方の腐食、断線を回避するマージンを、大きくすることができる。
【００８５】
この発明のうち請求項４にかかる配線構造によれば、第１の配線が第２の配線と接続される位置以外でレーザブローによって除去されても、除去された位置から第２の配線主材に至る迄には反射防止膜及びバリアメタルの二層が介在する。よって、他の工程に付随したエッチャント、例えば他のパターニング工程で用いられるエッチャントによった第２の配線の他方の腐食、断線を回避するマージンを、大きくすることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態１にかかる配線構造を例示する断面図である。
【図２】本発明の実施の形態１にかかる他の配線構造を例示する断面図である。
【図３】本発明の実施の形態２にかかる配線構造を例示する断面図である。
【図４】本発明の実施の形態２にかかる他の配線構造を例示する断面図である。
【図５】本発明の実施の形態３にかかる配線構造を例示する断面図である。
【図６】本発明の実施の形態３にかかる配線構造を説明する断面図である。
【図７】本発明の実施の形態３にかかる配線構造を説明する断面図である。
【図８】本発明の実施の形態３にかかる他の配線構造を例示する断面図である。
【図９】本発明の実施の形態４にかかる配線構造を例示する断面図である。
【図１０】本発明の実施の形態４にかかる他の配線構造を例示する断面図である。
【図１１】本発明の実施の形態５にかかる配線構造を例示する断面図である。
【図１２】本発明の実施の形態６にかかる配線構造の製造方法を例示する断面図である。
【図１３】本発明の実施の形態６にかかる配線構造の製造方法を例示する断面図である。
【図１４】本発明の実施の形態７にかかる配線構造の製造方法を例示する断面図である。
【図１５】本発明の実施の形態７にかかる配線構造の製造方法を例示する断面図である。
【図１６】従来の技術を例示する断面図である。
【図１７】従来の問題点を説明する断面図である。
【図１８】従来の技術を例示する断面図である。
【符号の説明】
１　層間絶縁膜、２ａ〜２ｃ，２ｅ，２ｇ，２ｈ　ヒューズ、８ａ，８ｂ　下層配線、８ｄ，８ｆ，８ｈ　上層配線、９，１８，１９，９０〜９２　プラグ、１２ａ，１２ｂ，１４ａ〜１４ｈ，１７，２０　バリアメタル、１３ａ，１３ｂ，１５ａ〜１５ｈ　銅配線、１６，３２　主部、２１　アルミ配線、２２　反射防止膜、２３　変性層、２４　ポリイミド膜、Ｐ　開口。
【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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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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