(57)【要約】【課題】  安定してトリミングを行うことができるダマシン構造のヒューズ素子を有する半導体装置及びその製造方法を提供する。【解決手段】  層間絶縁膜１内にダマシン構造のヒューズ素子２ａ、２ｂ及びボンディングパッド２ｃが形成されている。そして、ヒューズ素子２ａ、２ｂから所定の距離だけ離間した位置に、保護絶縁膜３及び層間絶縁膜１をエッチングして形成されたヒューズ近接開口部６ａが形成されている。そして、ヒューズ素子２ａ、２ｂの側面上には、層間絶縁膜１からなるヒューズ側部絶縁膜１ａが形成されている。また、ヒューズ素子２ａ、２ｂ上には、ヒューズ素子２ａ、２ｂよりも幅の広い保護絶縁膜３からなるヒューズ上絶縁膜３ａが形成されている。【選択図】  図１
2005223172.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
基板上に形成された絶縁膜と、
前記絶縁膜に形成されたダマシン構造のヒューズ素子と、
前記ヒューズ素子の側方に、前記絶縁膜をエッチングして形成された開口部とを備え、
前記ヒューズ素子と前記開口部との間の前記ヒューズ素子の側面上には、少なくとも前記絶縁膜からなるヒューズ側部絶縁膜が形成されていることを特徴とする半導体装置。
【請求項２】
請求項１記載の半導体装置において、
前記開口部は、前記ヒューズ素子の底面よりも深く形成されていることを特徴とする半導体装置。
【請求項３】
請求項１又は２記載の半導体装置において、
前記ヒューズ素子の側面上に形成されているヒューズ側部絶縁膜の膜厚は、１０〜１００ｎｍであることを特徴とする半導体装置。
【請求項４】
請求項１〜３のいずれか１項に記載の半導体装置において、
前記ヒューズ素子の上には、前記ヒューズ素子よりもパターン幅の広い保護絶縁膜からなるヒューズ上絶縁膜が形成されており、
前記開口部は、前記ヒューズ上絶縁膜をマスクにして前記絶縁膜をエッチングして形成されていることを特徴とする半導体装置。
【請求項５】
請求項４記載の半導体装置において、
前記絶縁膜上に形成されたボンディングパッドを備え、
前記ボンディングパッド上に形成された前記保護絶縁膜には、前記ボンディングパッドに到達するパッド開口部が形成されていることを特徴とする半導体装置。
【請求項６】
請求項１又は２記載の半導体装置において、
前記ヒューズ素子及び前記ヒューズ側部絶縁膜を含む前記絶縁膜上に、保護絶縁膜が形成されていることを特徴とする半導体装置。
【請求項７】
請求項６記載の半導体装置において、
前記絶縁膜上に形成されたボンディングパッドを備え、
前記ボンディングパッド上に形成された前記保護絶縁膜には、前記ボンディングパッドに到達するパッド開口部が形成されていることを特徴とする半導体装置。
【請求項８】
基板上に絶縁膜を形成する工程（ａ）と、
前記絶縁膜にダマシン構造のヒューズ素子を形成する工程（ｂ）と、
前記ヒューズ素子の側方に、前記絶縁膜をエッチングして開口部を形成する工程（ｃ）とを備え、
前記工程（ｃ）では、前記ヒューズ素子の側面上に、前記絶縁膜からなるヒューズ側部絶縁膜を残存させることを特徴とする半導体装置の製造方法。
【請求項９】
請求項８記載の半導体装置の製造方法において、
前記工程（ｃ）では、前記開口部は、前記ヒューズ素子の底面よりも深く形成することを特徴とする半導体装置の製造方法。
【請求項１０】
請求項８又は９記載の半導体装置の製造方法において、
前記ヒューズ側部絶縁膜の膜厚は、１０〜１００ｎｍであることを特徴とする半導体装置の製造方法。
【請求項１１】
請求項８〜１０のいずれか１項に記載の半導体装置の製造方法において、
前記工程（ｂ）の後で、前記工程（ｃ）の前に、前記ヒューズ素子及び前記絶縁膜上に保護絶縁膜を形成する工程と、前記保護絶縁膜をパターニングして、前記ヒューズ素子上に、前記ヒューズ素子よりもパターン幅の広いヒューズ上絶縁膜を形成する工程とを備え、
前記工程（ｃ）では、少なくとも前記ヒューズ上絶縁膜をマスクにして、前記絶縁膜のエッチングを行なって前記開口部を形成することを特徴とする半導体装置の製造方法。
【請求項１２】
請求項１１に記載の半導体装置の製造方法において、
前記工程（ｂ）では、前記ヒューズ素子の形成と同時に、前記絶縁膜上にボンディングパッドを形成し、
前記ヒューズ上絶縁膜を形成する工程では、前記ボンディングパッド上に形成された前記保護絶縁膜に、前記ボンディングパッドに到達するパッド開口部を形成することを特徴とする半導体装置の製造方法。
【請求項１３】
請求項８又は９記載の半導体装置の製造方法において、
前記工程（ｃ）の後に、前記ヒューズ素子及び前記ヒューズ部絶縁膜を含む前記絶縁膜上に保護絶縁膜を形成することを特徴とする半導体装置の製造方法。
【請求項１４】
基板上に形成された絶縁膜と、
前記絶縁膜に形成されたダマシン構造のヒューズ素子と、
前記ヒューズ素子の側方に、前記絶縁膜をエッチングして形成された開口部と、
前記開口部内に、前記ヒューズ素子の少なくとも側面上を覆うように形成された保護絶縁膜とを備え、
前記開口部は、前記ヒューズ素子の底面よりも深く形成されており、
前記保護絶縁膜は、前記ヒューズ素子の側面に接して形成されていることを特徴とする半導体装置。
【請求項１５】
基板上に絶縁膜を形成する工程（ａ）と、
前記絶縁膜にダマシン構造のヒューズ素子を形成する工程（ｂ）と、
前記ヒューズ素子の側方に、前記絶縁膜をエッチングして前記ヒューズ素子の底面よりも深い開口部を形成する工程（ｃ）と、
前記ヒューズ素子の少なくとも側面上を覆うように、前記開口部内に保護絶縁膜を形成する工程（ｄ）とを備え、
前記工程（ｃ）では、前記ヒューズ素子の側面上に、前記絶縁膜が残存しないように前記開口部を形成し、
前記工程（ｄ）では、前記ヒューズ素子の側面に接するように前記保護絶縁膜を形成することを特徴と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し、特にヒューズ素子を有する半導体装置及びその製造方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
半導体装置の高密度化、高集積化に伴い、半導体装置の一部の不良回路による歩留まり低下を抑制する１つの手段として、冗長回路技術が提案されている。
【０００３】
冗長回路には、半導体基板上に形成された絶縁膜と、絶縁膜上に形成されたヒューズ素子と、ヒューズ素子を覆う保護絶縁膜が形成されており、レーザートリミング工程において、ヒューズ素子上の保護絶縁膜を介して、ヒューズ素子にレーザー照射を行ってヒューズ素子を切断する。これにより、不良回路を冗長回路に置き換えて、不良回路を有する半導体装置の救済が行われる。
【０００４】
このようにヒューズ素子をレーザーで切断する場合、ヒューズ素子を覆う保護絶縁膜が厚すぎる場合、レーザー照射時に下部の絶縁膜に亀裂が入りやすく、レーザーを照射したヒューズ素子のみならず周辺のヒューズ素子などにも損傷が生じるという課題があった。一方、保護絶縁膜の膜厚が薄すぎると、ヒューズ素子と同時に形成された配線が水分によって腐食するという課題があった。
【０００５】
そこで、従来の半導体装置の製造方法では、膜厚の厚い保護絶縁膜を形成した後、ヒューズ素子上の保護絶縁膜の残膜厚が所望の膜厚になるようエッチングを行ってトリミング窓開口部を形成する方法が用いられていた（例えば、特許文献１参照）。
【０００６】
以下、従来の半導体装置の製造方法について、図面を用いて説明する。
【０００７】
図６（ａ）〜図６（ｃ）は、従来のヒューズ素子を有する半導体装置の製造工程を示す断面図である。
【０００８】
まず、図６（ａ）に示す工程で、半導体基板（図示せず）上に絶縁膜１１１を形成した後、絶縁膜１１１上に金属膜からなるヒューズ素子１１２ａ及びボンディングパッド１１２ｂを形成する。その後、基板上に、ヒューズ素子１１２ａ及びボンディングパッド１１２ｂを覆う保護絶縁膜１１３を形成する。その後、ボンディングパッド１１２ｂ上の保護絶縁膜１１３をエッチングして、ボンディングパッド１１２ｂ上にパッド開口部１１４を形成する。
【０００９】
次に、図６（ｂ）に示す工程で、基板上に、ヒューズ素子１１２ａ形成領域に開口を有するレジスト１１５を形成した後、レジスト１１５をマスクにして保護絶縁膜１１３を所望の厚さ分だけエッチングしてトリミング窓開口部１１６を形成し、ヒューズ素子１１２上にヒューズ上絶縁膜１１３ａを形成する。
【００１０】
次に、図６（ｃ）に示す工程で、レジスト１１５を除去する。その後、レーザートリミング工程では、ヒューズ素子１１２ａ上のヒューズ上絶縁膜１１３ａを介して、ヒューズ素子１１２ａにトリミング開口部１１６からレーザー照射を行ってヒューズ素子１１２ａを切断する。このとき、複数のヒューズ素子１１２ａの中から所定のヒューズ素子１１２ａを切断する。
【特許文献１】特開２００１−１３５７９２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１１】
しかしながら、上記のような従来の半導体装置の製造方法では、保護絶縁膜１１３をエッチングしてヒューズ上絶縁膜１１３ａを形成するため、膜厚の薄いヒューズ上絶縁膜１１３ａを精度良く残存させることが困難であり、安定したトリミングが行えない。
【００１２】
さらに、ヒューズ素子を絶縁膜１１１に形成した配線溝内に金属膜を埋め込んで形成した、いわゆるダマシン構造を持つヒューズ素子上の保護膜として、上記のような方法でヒューズ上絶縁膜１１３ａを形成した場合、ヒューズ上絶縁膜１３ａの膜厚を薄くしても、下地の絶縁膜１１１の機械強度がヒューズ上絶縁膜１１３ａよりも弱く、レーザートリミングによって切断したヒューズ素子１１２ａ下の絶縁膜１１１に下方向に亀裂が入り、下層配線や隣接するヒューズ素子に損傷を与え切断歩留まりが低くなるという問題があった。
【００１３】
本発明の目的は、安定してトリミングを行うことができるダマシン構造のヒューズ素子を有する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】
【００１４】
本発明の第１の半導体装置は、基板上に形成された絶縁膜と、絶縁膜に形成されたダマシン構造のヒューズ素子と、ヒューズ素子の側方に、絶縁膜をエッチングして形成された開口部とを備え、ヒューズ素子と開口部との間のヒューズ素子の側面上には、絶縁膜からなるヒューズ側部絶縁膜が形成されていることを特徴とする。
【００１５】
上記第１の半導体装置において、開口部は、ヒューズ素子の底面よりも深く形成されていることを特徴とする。
【００１６】
上記第１の半導体装置において、ヒューズ素子の側面上に形成されているヒューズ側部絶縁膜の膜厚は、１０〜１００ｎｍであることを特徴とする。
【００１７】
上記第１の半導体装置において、ヒューズ素子の上には、ヒューズ素子よりもパターン幅の広い保護絶縁膜からなるヒューズ上絶縁膜が形成されており、開口部は、ヒューズ上絶縁膜をマスクにして絶縁膜をエッチングして形成されていることを特徴とする。
【００１８】
上記第１の半導体装置において、絶縁膜上に形成されたボンディングパッドを備え、ボンディングパッド上に形成された保護絶縁膜には、ボンディングパッドに到達するパッド開口部が形成されていることを特徴とする。
【００１９】
上記第１の半導体装置において、ヒューズ素子及びヒューズ側部絶縁膜を含む絶縁膜上に、保護絶縁膜が形成されていることを特徴とする。
【００２０】
上記第１の半導体装置において、絶縁膜上に形成されたボンディングパッドを備え、ボンディングパッド上に形成された保護絶縁膜には、ボンディングパッドに到達するパッド開口部が形成されていることを特徴とする。
【００２１】
本発明の第１の半導体装置の製造方法は、基板上に絶縁膜を形成する工程（ａ）と、絶縁膜にダマシン構造のヒューズ素子を形成する工程（ｂ）と、ヒューズ素子の側方に、絶縁膜をエッチングして開口部を形成する工程（ｃ）とを備え、工程（ｃ）では、ヒューズ素子の側面上に、絶縁膜からなるヒューズ側部絶縁膜を残存させることを特徴とする。
【００２２】
上記第１の半導体装置の製造方法において、工程（ｃ）では、開口部は、ヒューズ素子の底面よりも深く形成することを特徴とする。
【００２３】
上記第１の半導体装置の製造方法において、ヒューズ側部絶縁膜の膜厚は、１０〜１００ｎｍであることを特徴とする。
【００２４】
上記第１の半導体装置の製造方法において、工程（ｂ）の後で、工程（ｃ）の前に、ヒューズ素子及び絶縁膜上に保護絶縁膜を形成する工程と、保護絶縁膜をパターニングして、ヒューズ素子上に、ヒューズ素子よりもパターン幅の広いヒューズ上絶縁膜を形成する工程とを備え、工程（ｃ）では、少なくともヒューズ上絶縁膜をマスクにして、絶縁膜のエッチングを行なって開口部を形成することを特徴とする。
【００２５】
上記半導体装置の製造方法において、工程（ｂ）では、ヒューズ素子の形成と同時に、絶縁膜上にボンディングパッドを形成し、ヒューズ上絶縁膜を形成する工程では、ボンディングパッド上に形成された保護絶縁膜に、ボンディングパッドに到達するパッド開口部を形成することを特徴とする。
【００２６】
上記第１の半導体装置の製造方法において、工程（ｃ）の後に、ヒューズ素子及びヒューズ側部絶縁膜を含む絶縁膜上に保護絶縁膜を形成することを特徴とする。
【００２７】
本発明の第２の半導体装置は、基板上に形成された絶縁膜と、絶縁膜に形成されたダマシン構造のヒューズ素子と、ヒューズ素子の側方に、絶縁膜をエッチングして形成された開口部と、開口部内に、ヒューズ素子の少なくとも側面上を覆うように形成された保護絶縁膜とを備え、開口部は、ヒューズ素子の底面よりも深く形成されており、保護絶縁膜は、ヒューズ素子の側面に接して形成されている。
【００２８】
本発明の第２の半導体装置の製造方法は、基板上に絶縁膜を形成する工程（ａ）と、絶縁膜にダマシン構造のヒューズ素子を形成する工程（ｂ）と、ヒューズ素子の側方に、絶縁膜をエッチングしてヒューズ素子の底面よりも深い開口部を形成する工程（ｃ）と、ヒューズ素子の少なくとも側面上を覆うように、開口部内に保護絶縁膜を形成する工程（ｄ）とを備え、工程（ｃ）では、ヒューズ素子の側面上に、絶縁膜が残存しないように開口部を形成し、工程（ｄ）では、ヒューズ素子の側面に接するように保護絶縁膜を形成することを特徴とする。
【発明の効果】
【００２９】
本発明によれば、ヒューズ素子の側方に絶縁膜の開口部が形成されているため、ヒューズ素子下の絶縁膜の機械強度が弱くてもヒューズ素子の側壁部が容易に飛散し、従来技術例に比べ簡易な工程追加で安定したトリミング形状を得ることができるため、製造コストの増大を抑えながらレーザー光線によるヒューズ切断に起因する不良を解消することができる半導体装置及びその製造方法を提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３０】
（第１の実施形態）
図１は、本発明の第１の実施形態に係る半導体装置を示す断面図である。
この第1の実施形態における半導体装置は、トランジスタなどの半導体素子が形成されている半導体基板（図示せず）上に形成された層間絶縁膜１と、層間絶縁膜１内に最上層の金属配線層によって形成されたヒューズ素子２ａ、２ｂと、層間絶縁膜１内に最上層の金属配線層によって形成されたボンディングパッド２ｃと、ヒューズ素子２ａ、２ｂ及びボンディングパッド２ｃが形成されている層間絶縁膜１上に形成された厚さ８００ｎｍのシリコン窒化膜からなる保護絶縁膜３と、ヒューズ素子２ａ、２ｂから３０ｎｍ程度離間した位置に保護絶縁膜３及び層間絶縁膜１をエッチングして形成された、前記ヒューズ素子２ａ，２ｂの底面よりも深いヒューズ近接開口部６ａと、ボンディングパッド２ｃ上に保護絶縁膜３を開口して形成されたパッド開口部６ｂとを備えている。このヒューズ素子２ａ、２ｂは、層間絶縁膜１に配線溝（ここではヒューズ用溝を含む）を形成した後、層間絶縁膜１上にＣｕなどの金属膜を形成し、ＣＭＰ法によって層間絶縁膜１上の不要な金属膜を除去することにより、配線溝内に金属膜を埋め込んで形成する、いわゆるダマシン構造を持つヒューズ素子である。
【００３１】
そして、ヒューズ素子２ａ、２ｂの側面上には、層間絶縁膜１からなる厚さ３０ｎｍのヒューズ側部絶縁膜１ａが形成されている。また、ヒューズ素子２ａ、２ｂ上には、ヒューズ素子２ａ、２ｂよりも幅の広い保護絶縁膜３からなるヒューズ上絶縁膜３ａが形成されている。ヒューズ側部絶縁膜１ａは、ヒューズ上絶縁膜３ａをマスクにして層間絶縁膜１をエッチングすることによって形成したものである。従って、ヒューズ素子２ａとその両側面に形成されたヒューズ側部絶縁膜１ａを合わせたパターン幅は、ヒューズ上絶縁膜３ａのパターン幅とほぼ等しく形成される。
【００３２】
本実施形態によれば、ヒューズ素子２ａ、２ｂの側面がわにヒューズ近接開口部６ａが形成されているため、例えばヒューズ素子２ａをレーザーでトリミングすると図５（ａ）のように、ヒューズ素子２ａの側面上に形成されている膜厚の薄いヒューズ側部絶縁膜１ａが容易に飛散し、周辺の配線及びヒューズ素子２ｂに損傷を与えることなくヒューズ素子２ａの切断を安定して行えるため、切断不良を排除して半導体装置の歩留りを改善することができる。また、ボンディングパッド２ｃ上にパッド開口部６ｂを形成する際に、同時にヒューズ近接開口部６ａを形成することができるため、従来の製造方法に比べ、製造コストの低減を図ることができる。
【００３３】
以上のように構成された本発明の第１の実施形態に係る半導体装置の製造方法について図２を用いて説明する。図２（ａ）〜図２（ｃ）は、本発明の第１の実施形態に係る半導体装置の製造工程を示す断面図である。
【００３４】
まず、図２（ａ）に示す工程で、トランジスタなどの半導体素子が形成されている半導体基板（図示せず）の上に層間絶縁膜１を形成する。その後、フォトリソグラフィおよびドライエッチングにより配線溝、ヒューズ用溝及びパッド用溝を形成した後、各溝を含む層間絶縁膜１上にＣｕからなる金属膜を堆積する。その後、ＣＭＰ法により層間絶縁膜１上の不要な金属膜を除去することにより、配線（図示せず）、ヒューズ素子２ａ、２ｂおよびボンディングパッド２ｃを形成する。その後、ヒューズ素子２ａ、２ｂ、ボンディングパッド２ｃ及び層間絶縁膜１の上に、プラズマＣＶＤ法によって厚さ８００ｎｍのシリコン窒化膜からなる保護絶縁膜３を形成する。
【００３５】
次に、図２（ｂ）に示す工程で、保護絶縁膜３上に、ボンディングパッド２ｃ上に開口されたパッド用開口部５ｂと、ヒューズ素子２ａ、２ｂ上を覆い、ヒューズ素子２ａ，２ｂの側面から所定の距離だけ離間した位置に開口されたヒューズ用開口部５ａとを有するレジスト４を形成する。このときレジスト４のうち、ヒューズ素子２ａ、２ｂ上に形成されたレジスト４ａは、ヒューズ素子２ａ，２ｂの幅よりも広く形成されており、ヒューズ用開口部５ａは、例えばヒューズ素子２ａ、２ｂの側面から設計上で３０ｎｍ程度離間した位置に形成する。
【００３６】
次に、図２（ｃ）に示す工程で、レジスト４をマスクに保護絶縁膜３および層間絶縁膜１をエッチングして、ボンディングパッド２ｃ上にはパッド開口部６ｂを形成し、ヒューズ素子２ａ、２ｂの近傍にはヒューズ近接開口部６ａを形成する。このとき、ヒューズ近接開口部６ａは、ヒューズ素子２ａ、２ｂの底面よりも深く形成することにより、ヒューズ素子２ａ、２ｂの側面上には層間絶縁膜１が残存してなる厚さ（側面からの幅）３０ｎｍのヒューズ側部絶縁膜１ａが形成される。そして、ヒューズ素子２ａ、２ｂ上には、ヒューズ素子２ａ、２ｂよりも幅の広い保護絶縁膜３からなるヒューズ上絶縁膜３ａが形成される。その後、レジスト４を除去する。なお、ヒューズ素子２ａ、２ｂの側面上に残存するヒューズ側部絶縁膜１ａの膜厚としては、腐食防止機能及びトリミングの容易性から１０〜１００ｎｍであることが望ましい。なお、層間絶縁膜１のエッチングは、パターニングされたヒューズ上絶縁膜３ａを含む保護絶縁膜３をマスクにして行ってもよい。
【００３７】
この製造方法によれば、パッド開口部６ｂを形成するのと同時にヒューズ近接開口部６ａを形成することによって、ヒューズ素子２ａ、２ｂの側面上には膜厚の薄いヒューズ側部絶縁膜１ａを形成することができる。これにより、例えばヒューズ素子２ａをレーザーでトリミングした際、ヒューズ素子２ａの側面上に形成されている膜厚の薄いヒューズ側部絶縁膜１ａが容易に飛散し、周辺の配線及びヒューズ素子２ｂに損傷を与えることなくヒューズ素子２ａの切断を安定して行えるため、切断不良を排除して半導体装置の歩留りを改善することができる。さらに、従来の製造方法に比べ、製造コストの低減を図ることができる。
【００３８】
なお、上記実施形態では、ヒューズ近接開口部６ａとパッド開口部６ｂとを同時に形成しているが、別々のエッチング工程で形成するようにしてもよい。
また、パッド開口部６ｂを形成した後に、露出したボンディングパッド２ｃ上にＡｌなどを主成分とする金属膜からなるボンディングパッド保護金属膜を形成しても良い。
【００３９】
なお、ヒューズ近接開口部６ａは、上記実施形態のように、ヒューズ素子２ａ、２ｂそれぞれの両側の側面がわに形成されていることが望ましいが、片方の側面がわにのみ形成されてあっても効果はある。
【００４０】
（第２の実施形態）
図３は、本発明の第２の実施形態に係る半導体装置を示す断面図である。
【００４１】
この第２の実施形態における半導体装置は、トランジスタなどの半導体素子が形成されている半導体基板（図示せず）上に形成された層間絶縁膜１と、層間絶縁膜１内に最上層の金属配線層によって形成されたヒューズ素子２ａ、２ｂと、層間絶縁膜１内に最上層の金属配線層によって形成されたボンディングパッド２ｃと、ヒューズ素子２ａ、２ｂから３０ｎｍ程度離間した位置に層間絶縁膜１をエッチングして形成されたヒューズ素子２ａ、２ｂの底面よりも深いヒューズ近接開口部８と、ヒューズ素子２ａ、２ｂ、ボンディングパッド２ｃ及びヒューズ近接開口部８が形成されている層間絶縁膜１上に形成された厚さ５０ｎｍのシリコン窒化膜からなる保護絶縁膜９と、ボンディングパッド２ｃ上に保護絶縁膜９を開口して形成されたパッド開口部１０とを備えている。このとき、保護絶縁膜９とヒューズ側部絶縁膜１ａとの合計膜厚は、腐食防止機能及びトリミングの容易性から１０〜１００ｎｍであることが望ましい。
【００４２】
そして、ヒューズ素子２ａ、２ｂの側面上には、層間絶縁膜１からなる厚さ３０ｎｍのヒューズ側部絶縁膜１ａが形成されている。なお、本実施形態では、ヒューズ素子２ａ、２ｂの側面上にヒューズ側部絶縁膜１ａを形成しているが、ヒューズ側部絶縁膜１ａは必ずしも形成する必要はなく、保護絶縁膜９のみでヒューズ素子２ａ、２ｂの側面を覆う構成にしてもよい。
【００４３】
本実施形態によれば、ヒューズ素子２ａ、２ｂの側面がわにヒューズ近接開口部８が形成され保護絶縁膜９によって埋め込まれていないため（保護絶縁膜９はヒューズ近接開口部８の側面および底面に沿って形成されている）、ヒューズ素子２ａをレーザーでトリミングすると図５（ｂ）のように、ヒューズ素子２ａ上に形成されている保護絶縁膜９及びヒューズ素子２ａの側面上に形成されている膜厚の薄いヒューズ側部絶縁膜１ａが容易に飛散し、周辺の配線及びヒューズ素子２ｂに損傷を与えることなくヒューズ素子２ａの切断を安定して行えるため、切断不良を排除して半導体装置の歩留りを改善することができる。
【００４４】
以上のように構成された本発明の第２の実施形態に係る半導体装置の製造方法について図４を用いて説明する。図４（ａ）〜図４（ｃ）は、本発明の第２の実施形態に係る半導体装置の製造工程を示す断面図である。
【００４５】
まず、図４（ａ）に示す工程で、トランジスタなどの半導体素子が形成されている半導体基板（図示せず）の上に層間絶縁膜１を形成する。その後、フォトリソグラフィおよびドライエッチングにより配線溝、ヒューズ用溝及びパッド用溝を形成した後、各溝を含む層間絶縁膜１上にＣｕからなる金属膜を堆積する。その後、ＣＭＰ法により層間絶縁膜１上の不要な金属膜を除去することにより、配線（図示せず）、ヒューズ素子２ａ、２ｂおよびボンディングパッド２ｃを形成する。
【００４６】
次に、図４（ｂ）に示す工程で、ヒューズ素子２ａ、２ｂおよびボンディングパッド２ｃが形成された層間絶縁膜１上に、ヒューズ素子２ａ、２ｂ、及びボンディングパッド２ｃ上を覆い、ヒューズ素子２ａ，２ｂの側面から所定の距離だけ離間した位置に開口されたヒューズ用開口部１１を有するレジスト７を形成する。このときレジスト７のうち、ヒューズ素子２ａ、２ｂ上に形成されたレジスト７ａは、ヒューズ素子２ａ，２ｂの幅よりも広く形成されており、ヒューズ用開口部１１は、例えばヒューズ素子２ａ、２ｂの側面から設計上で３０ｎｍ程度離間した位置に形成する。その後、レジスト７をマスクに層間絶縁膜１をエッチングして、ヒューズ素子２ａ、２ｂの近傍にヒューズ近接開口部８を形成する。このとき、ヒューズ近接開口部８は、ヒューズ素子２ａ、２ｂの底面よりも深く形成することにより、ヒューズ素子２ａ、２ｂの側面上には層間絶縁膜１が残存してなる厚さ３０ｎｍのヒューズ側部絶縁膜１ａが形成される。このとき、ヒューズ側部絶縁膜１ａは必ずしも形成する必要はない。従って、レジスト７ａの幅は、ヒューズ素子２ａ，２ｂの幅よりも同等以下に形成して、ヒューズ素子２ａ、２ｂの側面上に層間絶縁膜１が残存しないように、ヒューズ近接開口部８を形成してもよい。
【００４７】
次に、図４（ｃ）に示す工程で、レジスト７を除去した後に、基板上に厚さ５０ｎｍのシリコン窒化膜からなる保護絶縁膜９を形成する。このとき、保護絶縁膜９とヒューズ側部絶縁膜１ａとの合計膜厚は、腐食防止機能及びトリミングの容易性から１０〜１００ｎｍであることが望ましい。その後、ボンディングパッド２ｃ上の保護絶縁膜９をエッチングして、ボンディングパッド２ｃ上にはパッド開口部１０を形成する。
【００４８】
この製造方法によれば、ヒューズ近接開口部８を形成することによって、ヒューズ素子２ａ、２ｂの側面上には膜厚の薄いヒューズ側部絶縁膜１ａを形成することができ、しかも、ヒューズ素子２ａ、２ｂ上には膜厚の薄い保護絶縁膜９をほぼ均一に形成することができる。これにより、レーザーによってトリミングした際に、ヒューズ素子２ａ，２ｂの側壁部が容易に飛散するため、下地の層間絶縁膜１に下方向へ亀裂を生じさせることなく、安定してヒューズ素子を切断することができる。
【００４９】
なお、ヒューズ近接開口部８は、上記実施形態のように、ヒューズ素子２ａ、２ｂそれぞれの両側の側面がわに形成されていることが望ましいが、片方の側面がわにのみ形成されてあっても効果はある。
【産業上の利用可能性】
【００５０】
本発明は、ヒューズ素子を有する半導体装置及びその製造方法に有用である。
【図面の簡単な説明】
【００５１】
【図１】本発明の第１の実施形態に係る半導体装置を示す断面図
【図２】（ａ）〜（ｃ）は、本発明の第１の実施形態に係る半導体装置の製造工程を示す断面図
【図３】本発明の第２の実施形態に係る半導体装置を示す断面図
【図４】（ａ）〜（ｃ）は、本発明の第２の実施形態に係る半導体装置の製造工程を示す断面図
【図５】（ａ）は、本発明の第１の実施形態に係る半導体装置のヒューズ素子を切断した後を示す断面図、（ｂ）は、本発明の第２の実施形態に係る半導体装置のヒューズ素子を切断した後を示す断面図
【図６】（ａ）〜（ｃ）は、従来の半導体装置の製造工程を示す断面図
【符号の説明】
【００５２】
１  層間絶縁膜
１ａ  ヒューズ側部絶縁膜
２ａ，２ｂ  ヒューズ素子
２ｃ  ボンディングパッド
３  保護絶縁膜
３ａ  ヒューズ上絶縁膜
４  レジスト
４ａ  ヒューズ素子上のレジスト
５ａ  ヒューズ用開口部
５ｂ  パッド用開口部
６ａ  ヒューズ近接開口部
６ｂ  パッド開口部
７  レジスト
７ａ  ヒューズ素子上のレジスト
８  ヒューズ近接開口部
９  保護絶縁膜
１０  パッド開口部
１１  ヒューズ用開口部
【図１】
2005223172.tif 000003
【図２】
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【図３】
2005223172.tif 000005
【図４】
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【図５】
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【図６】
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