(57)【要約】【課題】  アライメントマークの検出精度を高くする。【解決手段】  第２の絶縁膜１０上に形成されたヒューズ素子１３０と、ヒューズ素子１３０の位置を検出するためのアライメントマーク１４０と、アライメントマーク１４０より上層に形成されたパッシベーション膜１２０と、アライメントマーク１４０上に位置し、パッシベーション膜１２０に形成された開口部１２２とを具備する。開口部１２２は、アライメントマーク１４０の全体を内側に含むように形成されているのが好ましい。またパッシベーション膜１２０の下に形成された配線１２と、配線１２を保護するために開口部１２２を囲むガードリング１５０をさらに具備していてもよい。【選択図】      図４
2005166900.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
絶縁膜上に形成されたヒューズ素子と、
前記ヒューズ素子の位置を検出するためのアライメントマークと、
前記アライメントマークより上層に形成されたパッシベーション膜と、
前記アライメントマーク上に位置し、前記パッシベーション膜に形成された開口部と
を具備する半導体装置。
【請求項２】
アライメントマークと、
前記アライメントマークより上層に形成されたパッシベーション膜と、
前記アライメントマーク上に位置し、前記パッシベーション膜に形成された開口部と
を具備する半導体装置。
【請求項３】
前記パッシベーション膜は窒化シリコンからなる請求項１又は２に記載の半導体装置。
【請求項４】
前記開口部は、前記アライメントマークの全体を内側に含むように形成されている請求項１〜３のいずれかに記載の半導体装置。
【請求項５】
前記パッシベーション膜の下に形成された複数の配線層をさらに具備し、
前記アライメントマークは、最上層の前記配線層又はその一層下の前記配線層と同一層に形成されている請求項1〜４のいずれかに記載の半導体装置。
【請求項６】
前記パッシベーション膜の下に形成された配線層と、
前記パッシベーション膜の下に位置し、前記開口部を囲むことにより、前記配線層を保護するガードリングと
をさらに具備する請求項１〜５のいずれかに記載の半導体装置。
【請求項７】
前記パッシベーション膜の下に位置し、前記開口部を囲むように形成されたガードリングをさらに具備する請求項１〜５のいずれかに記載の半導体装置。
【請求項８】
さらに前記パッシベーション膜より下層に、第１の絶縁膜と、該第1の絶縁膜の上に形成された第２の絶縁膜と、該第２の絶縁膜に形成された接続溝とを備え、
前記ガードリングは、第1の導体層、第２の導体層及び導体壁を有しており、
前記第１の導体層は、前記第１の絶縁膜上に形成され、前記第２の絶縁膜に形成された前記接続溝と繋がるように配置されており、
前記導体壁は、前記接続溝内に形成され、前記第１の導体層の上部と繋がるように配置されており、
前記第２の導体層は、前記第２の絶縁膜上に形成され、前記導体壁の上部を覆い、かつ前記導体壁の上部と繋がるように配置されている請求項６又は７に記載の半導体装置。
【請求項９】
前記ヒューズ素子を複数備え、少なくとも一つの前記ヒューズ素子は切断されている請求項１〜８のいずれかに記載の半導体装置。
【請求項１０】
絶縁膜上にヒューズ素子を形成し、
前記ヒューズ素子を検出するためのアライメントマークを形成し、
前記アライメントマークより上層にパッシベーション膜を形成し、
該パッシベーション膜に、前記アライメントマーク上に位置する開口部を形成する半導体装置の製造方法。
【請求項１１】
前記開口部を形成した後に、前記アライメントマークを用いて前記ヒューズ素子の位置を検出し、該ヒューズ素子を切断する請求項１０に記載の半導体装置の製造方法。
【請求項１２】
金属膜を形成する工程と、
前記金属膜をパターニングすることにより、前記金属膜からなるヒューズ素子及び該ヒューズ素子を検出するためのアライメントマークを形成する工程と、
前記ヒューズ素子及び前記アライメントマークの上に絶縁膜を形成する工程と、
前記絶縁膜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、前記ヒューズ素子上に位置する溶断用窓と、前記アライメントマーク上に位置する開口部とを形成する工程と
を具備する半導体装置の製造方法。
【請求項１３】
第１の絶縁膜上に第1の金属膜を形成する工程と、
前記第１の金属膜をパターニングすることにより、前記第１の絶縁膜上に前記第１の金属膜からなる配線及びアライメントマークを形成する工程と、
前記第１の絶縁膜、前記配線及び前記アライメントマークの上に第２の絶縁膜を形成する工程と、
前記第２の絶縁膜に、前記配線上に位置する接続孔を形成する工程と、
前記第２の絶縁膜上及び前記接続孔内に第２の金属膜を形成する工程と、
前記第２の金属膜をパターニングすることにより、前記第２の金属膜からなり前記配線に接続するヒューズを前記第２の絶縁膜上に形成する工程と、
前記第２の絶縁膜及び前記ヒューズ素子の上に第３の絶縁膜を形成する工程と、
前記第３の絶縁膜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、前記ヒューズ素子上に位置する溶断用窓と、前記アライメントマーク上に位置する開口部とを形成する工程と
を具備する半導体装置の製造方法。
【請求項１４】
ヒューズ素子、該ヒューズ素子を検出するためのアライメントマーク、及び平面配置において前記アライメントマークの周囲に配置されたガードリングとを具備し、前記ガードリングは、第1の導体層、該第１の導体層の上部に繋がる導体壁、及び前記導体壁の上部に繋がる第２の導体層を有している半導体装置の製造方法であって、
第１の絶縁膜上に第1の金属膜を形成する工程と、
前記第１の金属膜をパターニングすることにより、前記第１の絶縁膜上に前記第１の金属膜からなる配線及び前記第１の導体層を形成する工程と、
前記第１の絶縁膜、前記配線及び前記第１の導体層の上に第２の絶縁膜を形成する工程と、
前記第２の絶縁膜に、前記配線上に位置する接続孔、及び前記第1の導体層上に位置する接続溝を形成する工程と、
前記第２の絶縁膜上、前記接続孔内及び前記接続溝内に第２の金属膜を形成する工程と、
前記第２の金属膜をパターニングすることにより、前記接続孔を介して前記配線に接続する前記ヒューズ素子、及び該ヒューズ素子を検出するためのアライメントマークを前記第２の絶縁膜上に形成するとともに、前記接続溝内に埋め込まれた前記導体壁、及び前記第２の絶縁膜上に位置しつつ前記導体壁に繋がる第２の導体層を形成する工程と、
前記第２の絶縁膜、前記ヒューズ素子、前記アライメントマーク及び前記第２の導体層の上に第３の絶縁膜を形成する工程と、
前記第３の絶縁膜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、前記ヒューズ素子上に位置する溶断用窓と、前記アライメントマーク上に位置する開口部とを形成する工程と
を具備する半導体装置の製造方法。
【請求項１５】
ヒューズ素子、該ヒューズ素子を検出するためのアライメントマーク、及び平面配置において前記アライメントマークの周囲に配置されたガードリングとを具備し、前記ガードリングは、第1の導体層、該第１の導体層の上部に繋がる導体壁、及び前記導体壁の上部に繋がる第２の導体層を有している半導体装置の製造方法であって
第１の絶縁膜上に第1の金属膜を形成する工程と、
前記第１の金属膜をパターニングすることにより、前記第１の絶縁膜上に、前記第１の金属膜からなる配線、前記アライメントマーク及び前記第１の導体層を形成する工程と、
前記第１の絶縁膜、前記配線、前記アライメントマーク及び前記第１の導体層の上に第２の絶縁膜を形成する工程と、
前記第２の絶縁膜に、前記配線上に位置する接続孔、及び前記第1の導体層上に位置する接続溝を形成する工程と、
前記第２の絶縁膜上、前記接続孔内及び前記第接続溝内に第２の金属膜を形成する工程と、
前記第２の金属膜をパターニングすることにより、前記接続孔を介して前記配線に接続するヒューズを前記第２の絶縁膜上に形成するとともに、前記接続溝内に埋め込まれた前記導体壁、及び前記第２の絶縁膜上に位置しつつ前記導体壁に繋がる第２の導体層を形成する工程と、
前記第２の絶縁膜、前記ヒューズ素子及び前記第２の導体層の上に第３の絶縁膜を形成する工程と、
前記第３の絶縁膜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、前記ヒューズ素子上に位置する溶断用窓と、前記アライメントマーク上に位置する開口部とを形成する工程と
を具備する半導体装置の製造方法。
【請求項１６】
アライメントマークを形成し、
前記アライメントマークより上層にパッシベーション膜を形成し、
該パッシベーション膜に、前記アライメントマーク上に位置する開口部を形成する半導体装置の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、半導体装置及びその製造方法に関する。特に本発明は、アライメントマークの検出精度を高くした半導体装置及びその製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
図８は、ヒューズ素子及びアライメントマークを備えた半導体装置の従来の構成を示す断面図である。本図に示す半導体装置は、最上層のＡｌ合金配線（図示せず）と同一層に存在するヒューズ素子２４０及びアライメントマーク２５０を有している。ヒューズ素子２４０及びアライメントマーク２５０はＡｌ合金膜からなり、その下には酸化シリコン膜などからなる層間絶縁膜２１０が形成されている。層間絶縁膜２１０、ヒューズ素子２４０及びアライメントマーク２５０の上には酸化シリコン膜２２０及びパッシベーション膜２３０が形成されている。パッシベーション膜２３０は例えば窒化シリコン膜である。またパッシベーション膜２３０にはヒューズ素子２４０の上方に位置する溶断用窓２３２が形成されている。
【０００３】
層間絶縁膜２１０にはヒューズ素子２４０の両端下に位置する接続孔が形成されており、この接続孔内には配線又はプラグ２１４が埋め込まれている。層間絶縁膜２１０の下にはＡｌ合金配線２１２が形成されている。このＡｌ合金配線２１２は最上層の配線層より１層下に位置する配線層であり、接続孔内の配線又はプラグ２１４を介してヒューズ素子２４０の両端に接続されている。Ａｌ合金配線２１２及び層間絶縁膜２１０の下にはシリコン酸化膜などの第１の絶縁膜２００が形成されている。
【０００４】
また特許文献１に記載されているように、パッシベーション膜が窒化シリコン膜で形成されている場合、パッシベーション膜の膜厚が変動すると、アライメントマークの検出光の強度が弱くなる。
【特許文献１】特開平３−１５９１１２号公報（第２頁右下段及び第３図）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
上記したように、窒化シリコン膜からなるパッシベーション膜の膜厚が変動すると、アライメントマークの反検出光が弱くなる。このため、パッシベーション膜の膜厚が想定している厚さから変動すると、アライメントマークの位置を正常に検出できなくなる可能性がある。
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、アライメントマークの検出精度を高くした半導体装置及びその製造方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記課題を解決するため、本発明にかかる半導体装置は、
絶縁膜上に形成されたヒューズ素子と、
前記ヒューズ素子の位置を検出するためのアライメントマークと、
前記アライメントマークより上層に形成されたパッシベーション膜と、
前記アライメントマーク上に位置し、前記パッシベーション膜に形成された開口部と
を具備する。
【０００７】
本発明にかかる他の半導体装置は、
アライメントマークと、
前記アライメントマークより上層に形成されたパッシベーション膜と、
前記アライメントマーク上に位置し、前記パッシベーション膜に形成された開口部と
を具備する。
【０００８】
これらの半導体装置によれば、パッシベーション膜には、アライメントマークの上に位置する開口部が形成されている。このためアライメントマークからの反射光がパッシベーション膜によって減衰しないため、アライメントマークを精度よく検出することができる。したがって、例えばヒューズ素子の位置を精度よく検出することができる。
上記した半導体装置は、ヒューズ素子を複数備え、少なくとも一つの前記ヒューズ素子が切断されていてもよい。
【０００９】
本発明は、パッシベーション膜が窒化シリコンからなる場合に特に効果的である。開口部は、アライメントマークの全体を内側に含むように形成されているのが好ましい。パッシベーション膜の下に形成された複数の配線層をさらに具備し、アライメントマークは、最上層の配線層又はその一層下の配線層と同一層に形成されていてもよい。
【００１０】
パッシベーション膜の下に形成された配線層と、パッシベーション膜の下に位置し、開口部を囲むことにより、配線層を保護するガードリングとをさらに具備してもよい。またパッシベーション膜の下に位置し、開口部を囲むように形成されたガードリングをさらに具備してもよい。このようにすると、開口部から配線層の内部に水分や腐食性ガスは侵入しにくくなる。
半導体装置がパッシベーション膜より下層に、第１の絶縁膜と、該第1の絶縁膜の上に形成された第２の絶縁膜と、該第２の絶縁膜に形成された接続溝とをさらに備えている場合、ガードリングは、第1の導体層、第２の導体層及び導体壁を有しており、第１の導体層は、第１の絶縁膜上に形成され、第２の絶縁膜に形成された接続溝と繋がるように配置されており、導体壁は、接続溝内に形成され、第１の導体層の上部と繋がるように配置されており、第２の導体層は、第２の絶縁膜上に形成され、導体壁の上部を覆い、かつ導体壁の上部と繋がるように配置されているのが好ましい。
【００１１】
本発明にかかる半導体装置の製造方法によれば、
絶縁膜上にヒューズ素子を形成し、
前記ヒューズ素子を検出するためのアライメントマークを形成し、
前記アライメントマークより上層にパッシベーション膜を形成し、
該パッシベーション膜に、前記アライメントマーク上に位置する開口部を形成する。
【００１２】
この半導体装置の製造方法において、開口部を形成した後に、アライメントマークを用いてヒューズ素子の位置を検出し、該ヒューズ素子を切断する工程をさらに具備していてもよい。
【００１３】
本発明にかかる他の半導体装置の製造方法は、
金属膜を形成する工程と、
前記金属膜をパターニングすることにより、前記金属膜からなるヒューズ素子及び該ヒューズ素子を検出するためのアライメントマークを形成する工程と、
前記ヒューズ素子及び前記アライメントマークの上に絶縁膜を形成する工程と、
前記絶縁膜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、前記ヒューズ素子上に位置する溶断用窓と、前記アライメントマーク上に位置する開口部とを形成する工程と
を具備する。
【００１４】
本発明にかかる他の半導体装置の製造方法は、
第１の絶縁膜上に第1の金属膜を形成する工程と、
前記第１の金属膜をパターニングすることにより、前記第１の絶縁膜上に前記第１の金属膜からなる配線及びアライメントマークを形成する工程と、
前記第１の絶縁膜、前記配線及び前記アライメントマークの上に第２の絶縁膜を形成する工程と、
前記第２の絶縁膜に、前記配線上に位置する接続孔を形成する工程と、
前記第２の絶縁膜上及び前記接続孔内に第２の金属膜を形成する工程と、
前記第２の金属膜をパターニングすることにより、前記第２の金属膜からなり前記配線に接続するヒューズを前記第２の絶縁膜上に形成する工程と、
前記第２の絶縁膜及び前記ヒューズ素子の上に第３の絶縁膜を形成する工程と、
前記第３の絶縁膜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、前記ヒューズ素子上に位置する溶断用窓と、前記アライメントマーク上に位置する開口部とを形成する工程と
を具備する。
【００１５】
本発明にかかる他の半導体装置の製造方法は、
ヒューズ素子、該ヒューズ素子を検出するためのアライメントマーク、及び平面配置において前記アライメントマークの周囲に配置されたガードリングとを具備し、前記ガードリングは、第1の導体層、該第１の導体層の上部に繋がる導体壁、及び前記導体壁の上部に繋がる第２の導体層を有している半導体装置の製造方法であって、
第１の絶縁膜上に第1の金属膜を形成する工程と、
前記第１の金属膜をパターニングすることにより、前記第１の絶縁膜上に前記第１の金属膜からなる配線及び前記第１の導体層を形成する工程と、
前記第１の絶縁膜、前記配線及び前記第１の導体層の上に第２の絶縁膜を形成する工程と、
前記第２の絶縁膜に、前記配線上に位置する接続孔、及び前記第1の導体層上に位置する接続溝を形成する工程と、
前記第２の絶縁膜上、前記接続孔内及び前記接続溝内に第２の金属膜を形成する工程と、
前記第２の金属膜をパターニングすることにより、前記接続孔を介して前記配線に接続する前記ヒューズ素子、及び該ヒューズ素子を検出するためのアライメントマークを前記第２の絶縁膜上に形成するとともに、前記接続溝内に埋め込まれた前記導体壁、及び前記第２の絶縁膜上に位置しつつ前記導体壁に繋がる第２の導体層を形成する工程と、
前記第２の絶縁膜、前記ヒューズ素子、前記アライメントマーク及び前記第２の導体層の上に第３の絶縁膜を形成する工程と、
前記第３の絶縁膜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、前記ヒューズ素子上に位置する溶断用窓と、前記アライメントマーク上に位置する開口部とを形成する工程と
を具備する。
【００１６】
本発明にかかる他の半導体装置の製造方法は、
ヒューズ素子、該ヒューズ素子を検出するためのアライメントマーク、及び平面配置において前記アライメントマークの周囲に配置されたガードリングとを具備し、前記ガードリングは、第1の導体層、該第１の導体層の上部に繋がる導体壁、及び前記導体壁の上部に繋がる第２の導体層を有している半導体装置の製造方法であって
第１の絶縁膜上に第1の金属膜を形成する工程と、
前記第１の金属膜をパターニングすることにより、前記第１の絶縁膜上に、前記第１の金属膜からなる配線、前記アライメントマーク及び前記第１の導体層を形成する工程と、
前記第１の絶縁膜、前記配線、前記アライメントマーク及び前記第１の導体層の上に第２の絶縁膜を形成する工程と、
前記第２の絶縁膜に、前記配線上に位置する接続孔、及び前記第1の導体層上に位置する接続溝を形成する工程と、
前記第２の絶縁膜上、前記接続孔内及び前記第接続溝内に第２の金属膜を形成する工程と、
前記第２の金属膜をパターニングすることにより、前記接続孔を介して前記配線に接続するヒューズを前記第２の絶縁膜上に形成するとともに、前記接続溝内に埋め込まれた前記導体壁、及び前記第２の絶縁膜上に位置しつつ前記導体壁に繋がる第２の導体層を形成する工程と、
前記第２の絶縁膜、前記ヒューズ素子及び前記第２の導体層の上に第３の絶縁膜を形成する工程と、
前記第３の絶縁膜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、前記ヒューズ素子上に位置する溶断用窓と、前記アライメントマーク上に位置する開口部とを形成する工程と
を具備する。
【００１７】
本発明にかかる他の半導体装置の製造方法は、
アライメントマークを形成し、
前記アライメントマークより上層にパッシベーション膜を形成し、
該パッシベーション膜に、前記アライメントマーク上に位置する開口部を形成する。
【発明を実施するための形態】
【００１８】
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は第１の実施形態にかかる半導体装置の平面図であり、図２は図１のＡ−Ａ断面を示す断面図である。本実施形態にかかる半導体装置は、最上層のＡｌ合金配線（図示せず）と同一層に存在する複数のヒューズ素子１３０及びアライメントマーク１４０を有している。複数のヒューズ素子１３０及びアライメントマーク１４０は配線と同じくＡｌ合金膜からなる。ヒューズ素子１３０及びアライメントマーク１４０の下には第２の絶縁膜１０が形成されている。第２の絶縁膜１０は、例えば酸化シリコン膜である。
【００１９】
第２の絶縁膜１０にはヒューズ素子１３０の両端それぞれの下に位置する接続孔１４が形成されており、これら接続孔内には配線が埋め込まれている。接続孔１４及び第２の絶縁膜１０の下にはＡｌ合金配線１２が形成されている。このＡｌ合金配線１２は最上層の配線層より１層下に位置する配線層である。Ａｌ合金配線１２は接続孔１４を介してヒューズ素子１３０の両端に接続されている。Ａｌ合金配線１２及び第２の絶縁膜１０の下には酸化シリコン膜などの第１の絶縁膜２０が形成されている
【００２０】
また第２の絶縁膜１０、ヒューズ素子１３０及びアライメントマーク１４０の上には第３の絶縁膜１００及び窒化シリコンからなるパッシベーション膜１２０が形成されている。パッシベーション膜１２０には、アライメントマーク１４０の上方に位置する開口部１２２、及び複数のヒューズ素子１３０の上方に位置する溶断用窓１２４が形成されている。開口部１２２は、アライメントマーク１４０の全体を内側に含むように形成されている。溶断用窓１２４は、並列に形成された複数のヒューズ素子１３０を、両端を除いて内側に含むように形成されている。
【００２１】
なおアライメントマーク１４０は、半導体チップの内部に形成されていてもよいし、スクライブライン上に設けられていてもよい。また本実施形態においてアライメントマーク１４０の平面形状は略Ｌ字であるが、この場合開口部１２２は、少なくともアライメントマーク１４０のエッジ１４２，１４４を露出するように形成されていればよい。
【００２２】
このような構成の半導体装置は、例えば以下のようにして形成される。まず第１の絶縁膜２０の上に金属膜の一例であるＡｌ合金膜をスパッタリング法により形成する。次いでこのＡｌ合金膜の上にフォトレジスト膜（図示せず）を塗布し、露光及び現像することによりレジストパターン（図示せず）を形成する。そして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してパターニングすることにより、Ａｌ合金配線１２を形成する。
【００２３】
次に、第１の絶縁膜２０、Ａｌ合金配線１２の上に第２の絶縁膜１０をＣＶＤ法により形成する。次いで第２の絶縁膜１０の上にフォトレジスト膜（図示せず）を塗布し、露光及び現像することによりレジストパターン（図示せず）を形成する。そしてこのレジストパターンをマスクとして第２の絶縁膜１０をエッチングすることにより接続孔１４を形成する。
【００２４】
次いで接続孔１４の中、及び第２の絶縁膜１０上に、金属膜の一例であるＡｌ合金膜をスパッタリングにより形成する。次いでこのＡｌ合金膜の上にフォトレジスト膜（図示せず）を塗布し、露光及び現像することによりレジストパターン（図示せず）を形成する。そして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してパターニングすることにより、最上層のＡｌ合金配線（図示せず）、接続孔１４の中の配線、ヒューズ素子１３０及びアライメントマーク１４０を形成する。
なお接続孔１４の中には、ＣＶＤ法等により、Ｗからなるプラグを埋め込んでもよい。
【００２５】
次いで最上層のＡｌ合金配線、ヒューズ素子１３０、アライメントマーク１４０、及び第２の絶縁膜１０を含む全面上に、酸化シリコン膜からなる第３の絶縁膜１００及び窒化シリコン膜からなるパッシベーション膜１２０を、例えばＣＶＤ法によりこの順に積層する。次いでパッシベーション膜１２０の上にフォトレジスト膜（図示せず）を塗布し、露光及び現像することによりレジストパターン（図示せず）を形成する。そして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１２０をエッチングによりパターニングして、開口部１２２及び溶断用窓１２４を形成する。その後パッド部（図示せず）等の上から第３の絶縁膜１００を、フォトパターニング及びエッチングにより除去する。
【００２６】
次いで半導体装置を検査し、溶断すべきヒューズ素子を決定する。そしてアライメントマーク１４０からの反射光を検出し、アライメントマーク１４０の位置を検出する。このときパッシベーション膜１２０にはアライメントマーク１４０上に位置する開口部１２２が形成されているため、アライメントマーク１４０からの反射光は減衰しない。したがってアライメントマーク１４０の位置を精度よく検出することができる。
そしてアライメントマーク１４０の位置を基準に、溶断すべきヒューズ素子１３０の位置を算出し、位置を算出したヒューズ素子１３０を例えばレーザー照射により溶断する。ヒューズ素子１３０の一部が溶断された半導体装置の一例を、図３に示す。
【００２７】
上記のとおり窒化シリコン膜からなるパッシベーション膜１２０には開口部１２２が形成されているため、アライメントマーク１４０はパッシベーション膜１２０に覆われていない。このためアライメントマーク１４０の検出光は減衰しないため、アライメントマークの検出精度は高くなる。したがってヒューズ素子１３０の位置を精度よく検出することができ、またヒューズ素子１３０を精度よく溶断することができる。
【００２８】
図４は、第２の実施形態にかかる半導体装置の平面図であり、図５は図４のＡ−Ａ断面を示す断面図である。本実施形態において第１の実施形態と同一の構成については同一の符号を付し、説明を省略する。第２の実施形態にかかる半導体装置は、Ａｌ合金からなるガードリング１５０,１６０が配線層及び内部素子を保護するために形成されている点を除き、第１の実施形態にかかる半導体装置と同じである。
【００２９】
ガードリング１５０は、平面配置においてパッシベーション膜１２０の下に位置しており、アライメントマーク１４０を囲むように開口部１２２の外周にリング状に形成されている。またヒューズ素子１３０を囲むガードリング１６０が、パッシベーション膜１２０の下に位置するように溶断用窓１２４の外周にリング状に形成されている。
【００３０】
本実施形態においてガードリング１５０は第１の絶縁膜２０中にリング状に形成された導体壁１５４、第１の絶縁膜２０上にリング状に形成された導体層１５１、第２の絶縁膜１０中にリング状に形成された導体壁１５２、及び第２の絶縁膜１０上にリング状に形成された導体層１５３を備えている。導体層１５１，１５３はそれぞれ第１及び第２の導体層の一例である。導体層１５３は平面配置において導体層１５１と重なっている。導体壁１５４は平面配置において導体壁１５２と重なっており、またその上部は導体層１５１の下部と繋がっている。導体壁１５２の下部は導体層１５１の上部と繋がっており、また上部は導体層１５３の下部と繋がっている。導体層１５１はＡｌ合金配線１２と同一層に形成されており、導体層１５３はアライメントマーク１４０と同一層に形成されている。
またガードリング１６０はヒューズ素子１３０と同一層に位置する導体層から形成されている。
【００３１】
このような構成の半導体装置は、例えば以下のようにして形成される。まず第１の絶縁膜２０の上にフォトレジスト膜（図示せず）を塗布し、露光及び現像することによりレジストパターン（図示せず）を形成する。そしてこのレジストパターンをマスクとして第１の絶縁膜２０をエッチングすることにより、導体壁１５４を埋め込むためのリング状の接続溝を形成する。そしてこの接続溝の中及び第１の絶縁膜２０の上に、第１の金属膜の一例であるＡｌ合金膜をスパッタリング法により形成する。次いでこのＡｌ合金膜をパターニングすることにより、Ａｌ合金配線１２、導体壁１５４及び導体層１５１を形成する。
【００３２】
次に、第１の絶縁膜２０、Ａｌ合金配線１２及び導体層１５１の上に第２の絶縁膜１０をＣＶＤ法により形成する。次いで第２の絶縁膜１０をエッチングすることにより、接続孔１４、及び導体壁１５２を埋め込むためのリング状の接続溝を形成する。次いで接続孔１４及び接続溝の中、ならびに第２の絶縁膜１０上に、第２の金属膜の一例であるＡｌ合金膜をスパッタリングにより形成する。次いで第２の絶縁膜１０上に形成されたＡｌ合金膜をパターニングすることにより、導体壁１５２、最上層のＡｌ合金配線（図示せず）、ヒューズ素子１３０、接続孔１４内の配線、アライメントマーク１４０、導体層１５３、及びガードリング１６０を形成する。
【００３３】
次いで最上層のＡｌ合金配線、ヒューズ素子１３０、アライメントマーク１４０、導体層１５３、ガードリング１６０、及び第２の絶縁膜１０上に、第３の絶縁膜１００及びパッシベーション膜１２０をこの順に積層し、パッシベーション膜１２０をパターニングすることにより開口部１２２及び溶断用窓１２４を形成する。
【００３４】
上記のとおり第２の実施形態によれば、第１の実施形態と同様の効果を得ることができる。
またガードリング１５０を第２の絶縁膜１０にアライメントマーク１４０を囲むように形成したため、開口部１２２から第２の絶縁膜１０の中に水分や腐食性ガスが浸入しにくくなる。またヒューズ素子１３０を囲むようにガードリング１６０を形成したため、溶断用窓１２４から第２の絶縁膜１０の中に水分や腐食性ガスが浸入しにくくなる。特に本実施形態において、ガードリング１５０,１６０はパッシベーション膜１２０の下に位置しているため、水分や腐食性ガスはさらに第２の絶縁膜１０の中に進入しにくくなる。したがって半導体装置の信頼性は向上する。
【００３５】
図６は、第３の実施形態にかかる半導体装置の断面図であり、第１の実施形態における図２に相当する図である。本実施形態において第１の実施形態と同一の構成については同一の符号を付し、説明を省略する。本実施形態にかかる半導体装置において、アライメントマーク１４０は最上位の配線層ではなくその一つ下の配線層であるＡｌ合金配線１２と同一層に形成されている。
【００３６】
このような半導体装置は、例えば以下のようにして形成される。まず第１の絶縁膜２０の上にＡｌ合金膜をスパッタリング法により形成する。次いでこのＡｌ合金膜をパターニングすることにより、Ａｌ合金配線１２及びアライメントマーク１４０を形成する。
次に第１の実施形態と同様の手法により第２の絶縁膜１０及び接続孔１４を形成した後、第２の絶縁膜１０の上及び接続孔の中に、Ａｌ合金膜をスパッタリング法により形成する。次いでこのＡｌ合金膜をパターニングすることにより、最上位に位置するＡｌ合金配線（図示せず）、ヒューズ素子１３０、及び接続孔１４内の配線を形成する。これ以降の工程は、第１の実施形態と同じである。
本実施形態においても、第１の実施形態と同様の効果を得ることができる。
【００３７】
図７は、第４の実施形態にかかる半導体装置の断面図であり、第３の実施形態における図６に相当する図である。本実施形態において第２の実施形態及び第３の実施形態と同一の構成については同一の符号を付し、説明を省略する。本実施形態にかかる半導体装置において、アライメントマーク１４０は、第３の実施形態と同様に、最上位の配線層ではなくその一つ下の配線層であるＡｌ合金配線１２と同一層に形成されている。またアライメントマーク１４０は、ガードリング１５０によって周囲を囲まれている。ガードリング１５０の構成は第２の実施形態と同じであるため説明を省略する。
【００３８】
このような半導体装置は、例えば以下のようにして形成される。まず第２の実施形態と同様の工程を行うことにより、第１の絶縁膜２０の上に導体壁１５４を埋め込むための接続溝を形成する。次いでこの接続溝の中及び第１の絶縁膜２０の上に第１の金属膜の一例であるＡｌ合金膜をスパッタリング法により形成する。次いでこのＡｌ合金膜をパターニングすることにより、Ａｌ合金配線１２、アライメントマーク１４０、ガードリング１５０の導体層１５１、及び導体壁１５４を形成する。
次に第１の実施形態と同様の手法により第２の絶縁膜１０、接続孔１４、及びガードリング１５０の導体壁１５２を埋め込むための接続溝を形成した後、第２の絶縁膜１０の上、接続孔１４の中及び接続溝の中に、第２の金属膜の一例であるＡｌ合金膜をスパッタリング法により形成する。次いでこのＡｌ合金膜をパターニングすることにより、最上位に位置するＡｌ合金配線（図示せず）、ヒューズ素子１３０、接続孔１４内の配線、ならびにガードリング１５０の導体壁１５２及び導体層１５３を形成する。これ以降の工程は、第１の実施形態と同じである。
【００３９】
本実施形態においても、第１の実施形態と同様の効果を得ることができる。また第２の実施形態と同様に、ガードリング１５０を形成したため開口部１２２から第２の絶縁膜１０の中に水分や腐食性ガスが浸入しにくくなる。したがって半導体装置の信頼性は向上する。
【００４０】
なお、本発明は上述した実施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内で種々変更して実施することが可能である。例えば半導体装置に、ヒューズ素子を検出する時以外に用いられるアライメントマークを形成し、このアライメントマーク上に位置する開口部をパッシベーション膜１２０に形成してもよい。
【図面の簡単な説明】
【００４１】
【図１】第１の実施形態にかかる半導体装置の平面図。
【図２】図１のＡ−Ａ断面を示す断面図。
【図３】一部のヒューズ素子を溶断した半導体装置の平面図。
【図４】第２の実施形態にかかる半導体装置の平面図。
【図５】図３のＡ−Ａ断面を示す断面図。
【図６】第３の実施形態にかかる半導体装置の断面図。
【図７】第４の実施形態にかかる半導体装置の断面図。
【図８】ヒューズ素子及びアライメントマークを備えた半導体装置の従来の構成を示す断面図。
【符号の説明】
【００４２】
１…半導体基板、２…素子分離膜、１０…第２の絶縁膜、１２，２２，１０２，２１２…Ａｌ合金配線、１４，２４，３２…接続孔、２０…第１の絶縁膜、３０…第４の絶縁膜、１００…第３の絶縁膜、１２０，２３０…パッシベーション膜、１２２…開口部、１２４，２３２…溶断用窓、１２６…溶断用溝、１３０，１３２，２４０…ヒューズ素子、１４０，２５０…アライメントマーク、１５０…ガードリング、１５１，１５３…導体層、１５２，１５４…導体壁、２００…絶縁膜、２１４…プラグ、２２０…酸化シリコン膜
【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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