(57)【要約】【課題】ヒューズ素子上の絶縁膜の膜厚を一定の厚さに制御できる半導体装置及びその製造方法を提供する。【解決手段】本発明の半導体装置の製造方法は、絶縁膜１上にヒューズ素子２ｂを形成する工程と、ヒューズ素子及び絶縁膜の上に層間絶縁膜３を形成する工程と、層間絶縁膜上にフォトレジスト膜７を形成する工程と、ヒューズ素子に相当するパターン領域９ｂに位相シフト構造を用いたレチクル１０を準備し、このレチクルをマスクとしてフォトレジスト膜７に露光光１１を照射した後、該フォトレジスト膜を現像することにより、ヒューズ素子上のレジスト膜厚が他の部分より薄く形成されたレジストパターンを層間絶縁膜上に形成する工程と、レジストパターンをマスクとして層間絶縁膜をエッチングしてヒューズ素子上の層間絶縁膜の膜厚を他の部分より薄く形成する工程と、を具備する。【選択図】                図１
2004266224.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
絶縁膜上にヒューズ素子を形成する第１工程と、
前記ヒューズ素子及び前記絶縁膜の上に層間絶縁膜を形成する第２工程と、
前記層間絶縁膜上にフォトレジスト膜を形成する第３工程と、
前記ヒューズ素子に相当するパターン領域に位相シフト構造を用いたレチクルを準備し、このレチクルをマスクとして前記フォトレジスト膜に露光光を照射した後、該フォトレジスト膜を現像することにより、前記位相シフト構造によって前記ヒューズ素子上のレジスト膜厚が他の部分より薄く形成されたレジストパターンを前記層間絶縁膜上に形成する第４工程と、
前記レジストパターンをマスクとして前記層間絶縁膜をエッチングすることにより、前記ヒューズ素子上の層間絶縁膜の膜厚を他の部分より薄く形成する第５工程と、
を具備する半導体装置の製造方法。
【請求項２】
絶縁膜上にヒューズ素子及び配線を形成する第１工程と、
前記ヒューズ素子、前記配線及び前記絶縁膜の上に層間絶縁膜を形成する第２工程と、
前記層間絶縁膜上にフォトレジスト膜を形成する第３工程と、
前記ヒューズ素子に相当するパターン領域に位相シフト構造を用い且つ前記配線上に位置する接続孔パターンが形成されたレチクルを準備し、このレチクルをマスクとして前記フォトレジスト膜に露光光を照射した後、該フォトレジスト膜を現像することにより、前記位相シフト構造によって前記ヒューズ素子上のレジスト膜厚が他の部分より薄く形成され且つ前記接続孔パターンによって開孔部が形成されたレジストパターンを前記層間絶縁膜上に形成する第４工程と、
前記レジストパターンをマスクとして前記層間絶縁膜をエッチングすることにより、前記ヒューズ素子上の層間絶縁膜の膜厚を他の部分より薄く形成すると共に前記配線上に位置する接続孔を該層間絶縁膜に形成する第５工程と、
を具備する半導体装置の製造方法。
【請求項３】
絶縁膜上にヒューズ素子を形成する第１工程と、
前記ヒューズ素子及び前記絶縁膜の上に層間絶縁膜を形成する第２工程と、
前記層間絶縁膜上にフォトレジスト膜を形成する第３工程と、
前記ヒューズ素子に相当するパターン領域にハーフトーン材料膜を配置したレチクルを準備し、このレチクルをマスクとして前記フォトレジスト膜に露光光を照射した後、該フォトレジスト膜を現像することにより、前記ハーフトーン材料膜によって前記ヒューズ素子上のレジスト膜厚が他の部分より薄く形成されたレジストパターンを前記層間絶縁膜上に形成する第４工程と、
前記レジストパターンをマスクとして前記層間絶縁膜をエッチングすることにより、前記ヒューズ素子上の層間絶縁膜の膜厚を他の部分より薄く形成する第５工程と、
を具備する半導体装置の製造方法。
【請求項４】
絶縁膜上にヒューズ素子及び配線を形成する第１工程と、
前記ヒューズ素子、前記配線及び前記絶縁膜の上に層間絶縁膜を形成する第２工程と、
前記層間絶縁膜上にフォトレジスト膜を形成する第３工程と、
前記ヒューズ素子に相当するパターン領域にハーフトーン材料膜が配置され且つ前記配線上に位置する接続孔パターンが形成されたレチクルを準備し、このレチクルをマスクとして前記フォトレジスト膜に露光光を照射した後、該フォトレジスト膜を現像することにより、前記ハーフトーン材料膜によって前記ヒューズ素子上のレジスト膜厚が他の部分より薄く形成され且つ前記接続孔パターンによって開孔部が形成されたレジストパターンを前記層間絶縁膜上に形成する第４工程と、
前記レジストパターンをマスクとして前記層間絶縁膜をエッチングすることにより、前記ヒューズ素子上の層間絶縁膜の膜厚を他の部分より薄く形成すると共に前記配線上に位置する接続孔を該層間絶縁膜に形成する第５工程と、
を具備する半導体装置の製造方法。
【請求項５】
前記第５工程の後に、前記接続孔内及び前記層間絶縁膜上にボンディングパッド部を形成する工程と、前記ボンディングパッド部及び前記層間絶縁膜の上にパッシベーション膜を形成する工程と、前記パッシベーション膜に前記ボンディングパッド部上に位置するパッド開孔部及び前記ヒューズ素子の上方に位置するヒューズ窓を形成する工程と、を具備する請求項１〜４のうちのいずれか一項に記載の半導体装置の製造方法。
【請求項６】
絶縁膜上に形成されたヒューズ素子と、
前記ヒューズ素子及び前記絶縁膜の上に形成された層間絶縁膜と、
を具備する半導体装置であって、
前記層間絶縁膜は、該層間絶縁膜上にフォトレジスト膜を形成し、前記ヒューズ素子に相当するパターン領域に位相シフト構造を用いたレチクルを準備し、このレチクルをマスクとして前記フォトレジスト膜に露光光を照射した後、該フォトレジスト膜を現像することにより、前記位相シフト構造によって前記ヒューズ素子上のレジスト膜厚が他の部分より薄く形成されたレジストパターンを前記層間絶縁膜上に形成し、前記レジストパターンをマスクとして前記層間絶縁膜をエッチングすることにより、前記ヒューズ素子上の膜厚が他の部分より薄く形成されている半導体装置。
【請求項７】
絶縁膜上に形成されたヒューズ素子と、
前記絶縁膜上に形成された配線と、
前記ヒューズ素子、前記配線及び前記絶縁膜の上に形成された層間絶縁膜と、
を具備する半導体装置であって、
前記層間絶縁膜は、該層間絶縁膜上にフォトレジスト膜を形成し、前記ヒューズ素子に相当するパターン領域に位相シフト構造を用い且つ前記配線上に位置する接続孔パターンが形成されたレチクルを準備し、このレチクルをマスクとして前記フォトレジスト膜に露光光を照射した後、該フォトレジスト膜を現像することにより、前記位相シフト構造によって前記ヒューズ素子上のレジスト膜厚が他の部分より薄く形成され且つ前記接続孔パターンによって開孔部が形成されたレジストパターンを前記層間絶縁膜上に形成し、前記レジストパターンをマスクとして前記層間絶縁膜をエッチングすることにより、前記ヒューズ素子上の膜厚が他の部分より薄く形成されていると共に前記配線上に位置する接続孔が形成されている半導体装置。
【請求項８】
絶縁膜上に形成されたヒューズ素子と、
前記ヒューズ素子及び前記絶縁膜の上に形成された層間絶縁膜と、
を具備する半導体装置であって、
前記層間絶縁膜は、該層間絶縁膜上にフォトレジスト膜を形成し、前記ヒューズ素子に相当するパターン領域にハーフトーン材料膜を配置したレチクルを準備し、このレチクルをマスクとして前記フォトレジスト膜に露光光を照射した後、該フォトレジスト膜を現像することにより、前記ハーフトーン材料膜によって前記ヒューズ素子上のレジスト膜厚が他の部分より薄く形成されたレジストパターンを前記層間絶縁膜上に形成し、前記レジストパターンをマスクとして前記層間絶縁膜をエッチングすることにより、前記ヒューズ素子上の膜厚が他の部分より薄く形成されている半導体装置。
【請求項９】
絶縁膜上に形成されたヒューズ素子と、
前記絶縁膜上に形成された配線と、
前記ヒューズ素子、前記配線及び前記絶縁膜の上に形成された層間絶縁膜と、
を具備する半導体装置であって、
前記層間絶縁膜は、該層間絶縁膜上にフォトレジスト膜を形成し、前記ヒューズ素子に相当するパターン領域にハーフトーン材料膜が配置され且つ前記配線上に位置する接続孔パターンが形成されたレチクルを準備し、このレチクルをマスクとして前記フォトレジスト膜に露光光を照射した後、該フォトレジスト膜を現像することにより、前記ハーフトーン材料膜によって前記ヒューズ素子上のレジスト膜厚が他の部分より薄く形成され且つ前記接続孔パターンによって開孔部が形成されたレジストパターンを前記層間絶縁膜上に形成し、前記レジストパターンをマスクとして前記層間絶縁膜をエッチングすることにより、前記ヒューズ素子上の膜厚が他の部分より薄く形成されていると共に前記配線上に位置する接続孔が形成されている半導体装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、半導体装置及びその製造方法に係わり、特に、ヒューズ素子上の絶縁膜の膜厚を一定の厚さに制御できる半導体装置及びその製造方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
図５（Ａ），（Ｂ）は、従来の半導体装置の製造方法を示す断面図である。この半導体装置はヒューズ素子を有している。
まず、図５（Ａ）に示すように、シリコン基板（図示せず）の上方に絶縁膜１０１を形成し、この絶縁膜１０１の上にスパッタリングによりＡｌ合金膜を堆積する。
【０００３】
この後、Ａｌ合金膜をパターニングすることにより、絶縁膜１０１の上にはＡｌ合金配線１０２ａ及びヒューズ素子１０２ｂが形成される。次いで、Ａｌ合金配線１０２ａ及びヒューズ素子１０２ｂの上に酸化膜からなる層間絶縁膜１０３を形成する。次に、この層間絶縁膜１０８をエッチング加工することにより、該層間絶縁膜にはＡｌ合金配線１０２ａの上に位置するビアホールが形成される。
【０００４】
次いで、ビアホール内及び層間絶縁膜上にスパッタリングによりバリアメタル層（図示せず）を堆積した後、このバリアメタル層上及びビアホール内にＷ膜をＣＶＤ（ｃｈｅｍｉｃａｌ  ｖａｐｏｒ  ｄｅｐｏｓｉｔｉｏｎ）法により堆積する。次いで、層間絶縁膜１０３上に存在するＷ膜をエッチバックで除去することにより、層間絶縁膜１０３のビアホール内にＷプラグ１０４が埋め込まれる。
【０００５】
次に、Ｗプラグ１０４を含む全面上にＡｌ合金膜をスパッタリングにより堆積し、このＡｌ合金膜をパターニングする。これにより、層間絶縁膜１０３の上にはボンディングパッド部１０５が形成され、このボンディングパッド部１０５はＷプラグ１０４を介してＡｌ合金配線１０２ａに電気的に接続される。
【０００６】
この後、ボンディングパッド部１０５及び層間絶縁膜１０３の上にシリコン窒化膜等からなるパッシベーション膜１０６をＣＶＤ法により堆積する。次いで、パッシベーション膜１０６の上にフォトレジスト膜を塗布し、このフォトレジスト膜を露光、現像することにより、該パッシベーション膜１０６上にはボンディングパッド部１０５上に位置する開孔部及びヒューズ素子の上方に位置する開孔部を有するレジストパターン１０７が形成される。
【０００７】
次いで、このレジストパターン１０７をマスクとしてパッシベーション膜１０６をエッチングすることにより、該パッシベーション膜にはボンディングパッド部１０５上に位置するパッド開孔部１０６ａが形成され、ヒューズ素子１０２ｂの上方に位置する開孔窓１０６ｂが形成される。次いで、レジストパターン及びボンディングパッド部をマスクとして更に層間絶縁膜１０３をエッチングすることにより、ヒューズ素子１０２ｂ上の層間絶縁膜１０３の膜厚を薄くする。
【０００８】
この後、図５（Ｂ）に示すように、レジストパターン１０７を剥離する。このようにしてヒューズ素子１０２ｂ及びボンディングパッド部１０５を有する半導体装置を製造できる。
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】
上述したように、ヒューズ素子１０２ｂの上の層間絶縁膜１０３を、パッド開孔部１０６ａを形成する際のエッチング時に工程を追加してエッチングすることにより、ヒューズ素子上の層間絶縁膜の残膜厚を薄く調整している。このため、ボンディングパッド部１０５の表面にエッチングダメージが生じることがある。
【００１０】
また、ヒューズ素子上の層間絶縁膜をエッチングすることで、ヒューズ素子上の層間絶縁膜の残膜厚を調整することは容易ではないため、この残膜厚にバラツキが生じることがある。このバラツキによりヒューズ素子上の層間絶縁膜の残膜厚が厚くなり過ぎると、レーザー又は通電してヒューズ素子１０２ｂを切断しようとしてもヒューズカットすることができない。言い換えると、通常のヒューズカット条件によってヒューズ素子を切断するには、ヒューズ素子上の層間絶縁膜の残膜厚を一定の厚さに制御する必要があるが、
【００１１】
本発明は上記のような事情を考慮してなされたものであり、その目的は、ヒューズ素子上の絶縁膜の膜厚を一定の厚さに制御できる半導体装置及びその製造方法を提供することにある。
【００１２】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するため、本発明に係る半導体装置の製造方法は、絶縁膜上にヒューズ素子を形成する第１工程と、
前記ヒューズ素子及び前記絶縁膜の上に層間絶縁膜を形成する第２工程と、
前記層間絶縁膜上にフォトレジスト膜を形成する第３工程と、
前記ヒューズ素子に相当するパターン領域に位相シフト構造を用いたレチクルを準備し、このレチクルをマスクとして前記フォトレジスト膜に露光光を照射した後、該フォトレジスト膜を現像することにより、前記位相シフト構造によって前記ヒューズ素子上のレジスト膜厚が他の部分より薄く形成されたレジストパターンを前記層間絶縁膜上に形成する第４工程と、
前記レジストパターンをマスクとして前記層間絶縁膜をエッチングすることにより、前記ヒューズ素子上の層間絶縁膜の膜厚を他の部分より薄く形成する第５工程と、
を具備する。
【００１３】
上記半導体装置の製造方法によれば、レチクルにおいてヒューズ素子に相当するパターン領域に位相シフト構造を使用している。このため、ヒューズ素子上のレジスト膜厚が他の部分より薄くなったレジストパターンを形成することができる。このようなレジストパターンをマスクとして層間絶縁膜をエッチングすると、レジスト膜厚が薄い部分においてエッチングの途中からレジストが無くなり、その後は層間絶縁膜がエッチングされる。これにより、ヒューズ素子上の層間絶縁膜の膜厚を一定の厚さまで薄くすることができ、層間絶縁膜の残膜厚を一定となるように制御することができる。
【００１４】
本発明に係る半導体装置の製造方法は、絶縁膜上にヒューズ素子及び配線を形成する第１工程と、
前記ヒューズ素子、前記配線及び前記絶縁膜の上に層間絶縁膜を形成する第２工程と、
前記層間絶縁膜上にフォトレジスト膜を形成する第３工程と、
前記ヒューズ素子に相当するパターン領域に位相シフト構造を用い且つ前記配線上に位置する接続孔パターンが形成されたレチクルを準備し、このレチクルをマスクとして前記フォトレジスト膜に露光光を照射した後、該フォトレジスト膜を現像することにより、前記位相シフト構造によって前記ヒューズ素子上のレジスト膜厚が他の部分より薄く形成され且つ前記接続孔パターンによって開孔部が形成されたレジストパターンを前記層間絶縁膜上に形成する第４工程と、
前記レジストパターンをマスクとして前記層間絶縁膜をエッチングすることにより、前記ヒューズ素子上の層間絶縁膜の膜厚を他の部分より薄く形成すると共に前記配線上に位置する接続孔を該層間絶縁膜に形成する第５工程と、
を具備する。
【００１５】
本発明に係る半導体装置の製造方法は、絶縁膜上にヒューズ素子を形成する第１工程と、
前記ヒューズ素子及び前記絶縁膜の上に層間絶縁膜を形成する第２工程と、
前記層間絶縁膜上にフォトレジスト膜を形成する第３工程と、
前記ヒューズ素子に相当するパターン領域にハーフトーン材料膜を配置したレチクルを準備し、このレチクルをマスクとして前記フォトレジスト膜に露光光を照射した後、該フォトレジスト膜を現像することにより、前記ハーフトーン材料膜によって前記ヒューズ素子上のレジスト膜厚が他の部分より薄く形成されたレジストパターンを前記層間絶縁膜上に形成する第４工程と、
前記レジストパターンをマスクとして前記層間絶縁膜をエッチングすることにより、前記ヒューズ素子上の層間絶縁膜の膜厚を他の部分より薄く形成する第５工程と、
を具備する。
【００１６】
上記半導体装置の製造方法によれば、レチクルにおいてヒューズ素子に相当するパターン領域にハーフトーン材料膜を配置している。このため、このレチクルを用いてフォトレジスト膜を露光する際、ハーフトーン材料膜からの露光光の漏れ光をフォトレジスト膜に照射できるからヒューズ素子上のレジスト膜厚が他の部分より薄くなったレジストパターンを形成することができる。このようなレジストパターンをマスクとして層間絶縁膜をエッチングすると、レジスト膜厚が薄い部分においてエッチングの途中からレジストが無くなり、その後は層間絶縁膜がエッチングされる。これにより、ヒューズ素子上の層間絶縁膜の膜厚を一定の厚さまで薄くすることができ、層間絶縁膜の残膜厚を一定となるように制御することができる。
【００１７】
本発明に係る半導体装置の製造方法は、絶縁膜上にヒューズ素子及び配線を形成する第１工程と、
前記ヒューズ素子、前記配線及び前記絶縁膜の上に層間絶縁膜を形成する第２工程と、
前記層間絶縁膜上にフォトレジスト膜を形成する第３工程と、
前記ヒューズ素子に相当するパターン領域にハーフトーン材料膜が配置され且つ前記配線上に位置する接続孔パターンが形成されたレチクルを準備し、このレチクルをマスクとして前記フォトレジスト膜に露光光を照射した後、該フォトレジスト膜を現像することにより、前記ハーフトーン材料膜によって前記ヒューズ素子上のレジスト膜厚が他の部分より薄く形成され且つ前記接続孔パターンによって開孔部が形成されたレジストパターンを前記層間絶縁膜上に形成する第４工程と、
前記レジストパターンをマスクとして前記層間絶縁膜をエッチングすることにより、前記ヒューズ素子上の層間絶縁膜の膜厚を他の部分より薄く形成すると共に前記配線上に位置する接続孔を該層間絶縁膜に形成する第５工程と、
を具備する。
【００１８】
また、本発明に係る半導体装置の製造方法においては、前記第５工程の後に、前記接続孔内及び前記層間絶縁膜上にボンディングパッド部を形成する工程と、前記ボンディングパッド部及び前記層間絶縁膜の上にパッシベーション膜を形成する工程と、前記パッシベーション膜に前記ボンディングパッド部上に位置するパッド開孔部及び前記ヒューズ素子の上方に位置するヒューズ窓を形成する工程と、を具備することも可能である。
【００１９】
本発明に係る半導体装置は、絶縁膜上に形成されたヒューズ素子と、
前記ヒューズ素子及び前記絶縁膜の上に形成された層間絶縁膜と、
を具備する半導体装置であって、
前記層間絶縁膜は、該層間絶縁膜上にフォトレジスト膜を形成し、前記ヒューズ素子に相当するパターン領域に位相シフト構造を用いたレチクルを準備し、このレチクルをマスクとして前記フォトレジスト膜に露光光を照射した後、該フォトレジスト膜を現像することにより、前記位相シフト構造によって前記ヒューズ素子上のレジスト膜厚が他の部分より薄く形成されたレジストパターンを前記層間絶縁膜上に形成し、前記レジストパターンをマスクとして前記層間絶縁膜をエッチングすることにより、前記ヒューズ素子上の膜厚が他の部分より薄く形成されている。
【００２０】
本発明に係る半導体装置は、絶縁膜上に形成されたヒューズ素子と、
前記絶縁膜上に形成された配線と、
前記ヒューズ素子、前記配線及び前記絶縁膜の上に形成された層間絶縁膜と、
を具備する半導体装置であって、
前記層間絶縁膜は、該層間絶縁膜上にフォトレジスト膜を形成し、前記ヒューズ素子に相当するパターン領域に位相シフト構造を用い且つ前記配線上に位置する接続孔パターンが形成されたレチクルを準備し、このレチクルをマスクとして前記フォトレジスト膜に露光光を照射した後、該フォトレジスト膜を現像することにより、前記位相シフト構造によって前記ヒューズ素子上のレジスト膜厚が他の部分より薄く形成され且つ前記接続孔パターンによって開孔部が形成されたレジストパターンを前記層間絶縁膜上に形成し、前記レジストパターンをマスクとして前記層間絶縁膜をエッチングすることにより、前記ヒューズ素子上の膜厚が他の部分より薄く形成されていると共に前記配線上に位置する接続孔が形成されている。
【００２１】
本発明に係る半導体装置は、絶縁膜上に形成されたヒューズ素子と、
前記ヒューズ素子及び前記絶縁膜の上に形成された層間絶縁膜と、
を具備する半導体装置であって、
前記層間絶縁膜は、該層間絶縁膜上にフォトレジスト膜を形成し、前記ヒューズ素子に相当するパターン領域にハーフトーン材料膜を配置したレチクルを準備し、このレチクルをマスクとして前記フォトレジスト膜に露光光を照射した後、該フォトレジスト膜を現像することにより、前記ハーフトーン材料膜によって前記ヒューズ素子上のレジスト膜厚が他の部分より薄く形成されたレジストパターンを前記層間絶縁膜上に形成し、前記レジストパターンをマスクとして前記層間絶縁膜をエッチングすることにより、前記ヒューズ素子上の膜厚が他の部分より薄く形成されている。
【００２２】
本発明に係る半導体装置は、絶縁膜上に形成されたヒューズ素子と、
前記絶縁膜上に形成された配線と、
前記ヒューズ素子、前記配線及び前記絶縁膜の上に形成された層間絶縁膜と、
を具備する半導体装置であって、
前記層間絶縁膜は、該層間絶縁膜上にフォトレジスト膜を形成し、前記ヒューズ素子に相当するパターン領域にハーフトーン材料膜が配置され且つ前記配線上に位置する接続孔パターンが形成されたレチクルを準備し、このレチクルをマスクとして前記フォトレジスト膜に露光光を照射した後、該フォトレジスト膜を現像することにより、前記ハーフトーン材料膜によって前記ヒューズ素子上のレジスト膜厚が他の部分より薄く形成され且つ前記接続孔パターンによって開孔部が形成されたレジストパターンを前記層間絶縁膜上に形成し、前記レジストパターンをマスクとして前記層間絶縁膜をエッチングすることにより、前記ヒューズ素子上の膜厚が他の部分より薄く形成されていると共に前記配線上に位置する接続孔が形成されている。
【００２３】
【発明の実施の形態】
以下、図面を参照して本発明の実施の形態について説明する。
図１〜図３は、本発明に係る第１の実施の形態による半導体装置の製造方法を示す断面図である。この半導体装置の製造方法はヒューズ素子上の酸化膜の膜厚を調整する工程を有している。
【００２４】
まず、図１に示すように、絶縁膜１の上に導電膜としてＡｌ合金膜をスパッタリングにより形成する。この後、このＡｌ合金膜の上にフォトレジスト膜（図示せず）を塗布し、このフォトレジスト膜を露光、現像することにより、Ａｌ合金膜上にはレジストパターンが形成される。次いで、このレジストパターンをマスクとしてＡｌ合金膜をエッチングすることにより、絶縁膜１の上にはＡｌ合金配線２ａ及びＡｌ合金膜からなるヒューズ素子２ｂが形成される。
【００２５】
次いで、Ａｌ合金配線２ａ、ヒューズ素子２ｂ及び絶縁膜１の上に酸化膜からなる層間絶縁膜３を形成する。次に、この層間絶縁膜３の上にフォトレジスト膜７を塗布する。
次いで、このフォトレジスト膜７を有する半導体基板を露光装置（図示せず）に設置する。露光装置にはレチクル１０が設置されている。このレチクル１０はガラス基板８上にクロムなどの遮光膜９が形成されており、この遮光膜９には開孔パターン（接続孔パターン）９ａが形成されている。この開孔パターン９ａがフォトレジスト膜７に転写するパターンとなる。また、レチクル１０には、ヒューズ素子２ｂの上に相当するパターン領域９ｂに位相シフト構造を使用している。つまり、ヒューズ素子上に相当するパターン領域９ｂのガラス基板８の厚さを他の領域のガラス基板より薄く形成し、このパターン領域９ｂには遮光膜を形成しない。尚、パターン領域９ｂのガラス基板の厚さは、例えば６インチガラス基板の場合、３．０ｍｍ〜６．１０ｍｍ程度が好ましい。
【００２６】
次いで、前記レチクル１０をマスクとしてフォトレジスト膜７に露光光１１を照射する。これにより、フォトレジスト膜７が露光され、レチクルのパターンが転写される。
【００２７】
次に、図２（Ａ）に示すように、露光したフォトレジスト膜７を現像することにより、層間絶縁膜３上にはレジストパターン１２が形成される。このレジストパターン１２は、Ａｌ合金配線２ａ上に位置する開孔部１２ａが形成されると共に、ヒューズ素子２ｂ上に相当するパターン領域１２ｂのレジストの厚さが薄く形成される。言い換えると、パターン領域１２ｂには溝が形成されてレジストの厚さが薄くなる。
【００２８】
このようにパターン領域１２ｂに溝が形成されるのは、レチクル１０のパターン領域９ｂに位相シフト構造を使用しているため、レチクルの開孔パターン９ａからレジストの開孔部１２ａに照射される露光光に比べて強度の弱い露光光をレジストのパターン領域１２ｂに照射できるからである。このパターン領域１２ｂのレジストの厚さは、レチクルの位相シフト構造を使用したパターン領域９ｂにおいてガラス基板８の厚さを調整することにより制御することが可能である。
【００２９】
この後、図２（Ｂ）に示すように、レジストパターン１２をマスクとして層間絶縁膜３をエッチングすることにより、該層間絶縁膜３にはＡｌ合金配線２ａ上に位置するビアホール（接続孔）３ａが形成されると共に、ヒューズ素子２ｂ上の層間絶縁膜３の膜厚が薄く形成される。つまり、層間絶縁膜３にはヒューズ素子２ｂ上に位置する溝部３ｂが形成され、それによりヒューズ素子上の層間絶縁膜の膜厚が薄くなる。ヒューズ素子上の層間絶縁膜の残膜厚は例えば２００〜３００ｎｍ程度である。このようにヒューズ素子上の層間絶縁膜の膜厚を薄くできるのは、レジストの厚さの薄い部分においてエッチングの途中からレジストが無くなり、その後は層間絶縁膜がエッチングされるからである。
【００３０】
次に、図３（Ｃ）に示すように、ビアホール３ａ内、溝部３ｂ内及び層間絶縁膜３上に導電膜としてＡｌ合金膜をスパッタリングにより堆積する。次いで、このＡｌ合金膜上にフォトレジスト膜を塗布し、このフォトレジスト膜を露光、現像することにより、Ａｌ合金膜上にはレジストパターン１３が形成される。次いで、このレジストパターン１３をマスクとしてＡｌ合金膜をエッチングする。これにより、層間絶縁膜３の上にはＡｌ合金膜からなるボンディングパッド部５が形成され、このボンディングパッド部５はビアホール３ａ内に埋め込まれたＡｌ合金膜を介してＡｌ合金配線２ａに電気的に接続される。
【００３１】
この後、図３（Ｄ）に示すように、レジストパターン１３を剥離した後、ボンディングパッド部５及び層間絶縁膜３の上にシリコン窒化膜等からなるパッシベーション膜４をＣＶＤ法により堆積する。次いで、パッシベーション膜４の上にフォトレジスト膜（図示せず）を塗布し、このフォトレジスト膜を露光、現像することにより、パッシベーション膜４上にはレジストパターンが形成される。
【００３２】
次いで、このレジストパターンをマスクとしてパッシベーション膜４をエッチングする。これにより、該パッシベーション膜４にはボンディングパッド部５上に位置するパッド開孔部４ａが形成され、このパッド開孔部４ａによりボンディングパッド部５の表面が露出する。そして、この露出したボンディングパッド部１７ａにワイヤをボンディング接続することとなる。これと共に、パッシベーション膜４にはヒューズ素子２ｂの上方に相当するヒューズ窓４ｂが形成される。このヒューズ窓４ｂは溝部３ｂの上に位置し、溝部３ｂを露出させる。
【００３３】
上記第１の実施の形態によれば、レチクル１０においてヒューズ素子２ｂの上に相当するパターン領域９ｂに位相シフト構造を使用している。このため、レジストパターン１２にパターン領域１２ｂの溝を形成することができ、この溝の深さ又は溝下のレジスト厚さを一定に制御することができる。このようなレジストパターン１２をマスクとして層間絶縁膜３をエッチングと、レジスト膜厚が薄い部分においてエッチングの途中からレジストが無くなり、その後は層間絶縁膜３がエッチングされる。これにより、層間絶縁膜３にビアホール３ａを形成すると同時にヒューズ素子上に位置する溝部３ｂを形成してヒューズ素子上の層間絶縁膜の残膜厚を一定に制御することができ、この残膜厚のバラツキを少なくすることができる。
【００３４】
また、従来技術のようにヒューズ素子上の層間絶縁膜を、パッド開孔部を形成する際のエッチング時に工程を追加してエッチングする必要がなくなるので、この工程を減らすことができる上、この工程によるボンディングパッドへのエッチングダメージも無くすことができる。
【００３５】
図４は、本発明に係る第２の実施の形態による半導体装置の製造方法を示す断面図であり、図１と同一部分には同一符号を付し、異なる部分についてのみ説明する。
本実施の形態では、フォトレジスト膜７を露光する際に用いるレチクル２０の構成が異なるが、これ以外については第１の実施の形態と同様である。
【００３６】
レチクル２０はガラス基板８上にクロムなどの遮光膜９が形成されており、この遮光膜９には開孔パターン（接続孔パターン）９ａが形成されている。この開孔パターン９ａがフォトレジスト膜７に転写するパターンとなる。また、レチクル２０において、ヒューズ素子２ｂの上に相当するパターン領域のガラス基板８の上にハーフトーン材料膜１４が配置されている。尚、ハーフトーン材料としては、例えばＣｒＯＸ、ＣｒＯＮ、ＭｏＳｉなど、透過率が３から１２％程度になる半透明膜を用いることが好ましい。
【００３７】
本実施の形態においても、レチクル２０をマスクとしてフォトレジスト膜７に露光光１１を照射し、該フォトレジスト膜７を現像することにより、層間絶縁膜３上には第１の実施の形態と同様に図２（Ａ）に示すようなレジストパターン１２が形成される。このレジストパターン１２は、Ａｌ合金配線２ａ上に位置する開孔部１２ａが形成されると共に、ヒューズ素子２ｂ上に相当するパターン領域１２ｂのレジストの厚さが薄く形成される。言い換えると、パターン領域１２ｂには溝が形成されてレジストの厚さが薄くなる。
【００３８】
このようにパターン領域１２ｂに溝が形成されるのは、レチクル２０のパターン領域にハーフトーン材料膜１４を配置しているため、ハーフトーン材料膜１４からの露光光の漏れ光をレジストのパターン領域１２ｂに照射できるからである。露光光の漏れ光は、レジストの開孔部１２ａに照射される露光光に比べて強度の弱い光である。前記パターン領域１２ｂのレジストの厚さは、レチクル２０のハーフトーン材料膜１４の材質を調整し、ハーフトーン透過率を調整することにより制御することが可能である。
【００３９】
上記第２の実施の形態においても第１の実施の形態と同様の効果を得ることができる。
尚、本発明は上記の実施の形態に限定されるものではなく、本発明の主旨を逸脱しない範囲で種々変更して実施することが可能である。例えば、ヒューズ素子の切断方法はレーザーによる切断でも良いし、ヒューズ素子に電流を流すことで切断しても良い。また、ヒューズ用配線層は、本実施の形態における位置に限定されるものではなく、より上層、より下層でヒューズ用配線層を配置した場合でも同様の効果を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】第１の実施の形態による半導体装置の製造方法を示す断面図。
【図２】第１の実施の形態による半導体装置の製造方法を示す断面図。
【図３】第１の実施の形態による半導体装置の製造方法を示す断面図。
【図４】第２の実施の形態による半導体装置の製造方法を示す断面図。
【図５】従来の半導体装置の製造方法を示す断面図。
【符号の説明】
１，１０１…絶縁膜、２ａ，１０２ａ…Ａｌ合金配線、２ｂ，１０２ｂ…ヒューズ素子、３，１０３…層間絶縁膜、３ａ…ビアホール（接続孔）、３ｂ…溝部、４，１０６…パッシベーション膜、４ａ，１０６ａ…パッド開孔部、４ｂ，１０６ｂ…ヒューズ窓、５，１０５…ボンディングパッド部、７…フォトレジスト膜、８…ガラス基板、９…遮光膜、９ａ…開孔パターン（接続孔パターン）、９ｂ…パターン領域、１１…露光光、１２…レジストパターン、１２ａ…開孔部、１２ｂ…パターン領域、１３…レジストパターン、１０４…Ｗプラグ、１０７…レジストパターン
【図１】
2004266224.tif 000003
【図２】
2004266224.tif 000004
【図３】
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【図４】
2004266224.tif 000006
【図５】
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