(57)【要約】【課題】ビーム径よりも小さい幅で金属薄膜抵抗体にレーザビームを照射することができる半導体装置を提供する。【解決手段】レーザビーム２１が照射されて切断又は抵抗値調整される金属薄膜抵抗体７を備えた半導体装置において、金属薄膜抵抗体７上に絶縁膜１３を介して遮光体１５が配置されており、遮光体１５により、レーザビーム照射予定領域に対応してビーム径Ｄよりも小さい幅寸法Ｓをもつ開口部１７が形成されている。金属薄膜抵抗体７をトリミングする際には、ビーム径Ｄをもつレーザビーム２１が開口部１７及び金属薄膜抵抗体７のトリミング部９を狙って照射され、目的の本数のトリミング部９が絶縁されるように走査される。レーザビーム２１が照射された領域のトリミング部９は変質して高抵抗部９ａになり、トリミング部９の両端間を絶縁する。【選択図】図１
2005303026.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
レーザビームが照射されて切断又は抵抗値調整される金属薄膜抵抗体を備えた半導体装置において、
前記金属薄膜抵抗体上に絶縁膜を介して遮光体が配置されており、
前記遮光体により、レーザビーム照射予定領域に対応してビーム径よりも小さい幅寸法をもつ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２】
前記遮光体の形成領域とは異なる領域で前記絶縁膜上に金属配線パターンが形成されており、前記遮光体は金属配線パターンと同じ金属材料により形成されたものである請求項１に記載の半導体装置。
【請求項３】
前記金属配線パターンは最上層の金属配線パターンである請求項２に記載の半導体装置。
【請求項４】
２個以上の抵抗素子による分割によって電圧出力を得、抵抗素子へのレーザビーム照射によって電圧出力を調整できる分割抵抗回路を備えた半導体装置において、
前記抵抗素子は、請求項１から３のいずれかに記載の金属薄膜抵抗体及び遮光体を備えていることを特徴とする半導体装置。
【請求項５】
入力電圧を分割して分割電圧を供給するための分割抵抗回路と、基準電圧を供給するための基準電圧発生回路と、前記分割抵抗回路からの分割電圧と前記基準電圧発生回路からの基準電圧を比較するための比較回路をもつ電圧検出回路を備えた半導体装置において、
前記分割抵抗回路として請求項４に記載の分割抵抗回路を備えていることを特徴とする半導体装置。
【請求項６】
入力電圧の出力を制御する出力ドライバと、出力電圧を分割して分割電圧を供給するための分割抵抗回路と、基準電圧を供給するための基準電圧発生回路と、前記分割抵抗回路からの分割電圧と前記基準電圧発生回路からの基準電圧を比較し、比較結果に応じて前記出力ドライバの動作を制御するための比較回路をもつ定電圧発生回路を備えた半導体装置において、
前記分割抵抗回路として請求項４に記載の分割抵抗回路を備えていることを特徴とする半導体装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は半導体装置に関し、特にレーザビームが照射されて切断又は抵抗値調整される金属薄膜抵抗体を備えた半導体装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
アナログ集積回路において、抵抗素子は重要な素子として多用されている。近年、抵抗素子の中でも金属薄膜からなる抵抗体（金属薄膜抵抗体と称す）がその抵抗値の温度依存性（以下ＴＣＲという）の低さから注目を集めている。金属薄膜抵抗体の材料としては、例えばクロムシリコン（ＣｒＳｉ）やニッケルクロム（ＮｉＣｒ）、窒化タンタル（ＴａＮ）、クロムシリサイド（ＣｒＳｉ2）、窒化クロムシリサイド（ＣｒＳｉＮ）、クロムシリコンオキシ（ＣｒＳｉ０）などが用いられる。
金属薄膜抵抗体を備えた半導体装置において、高集積化の要求を満たすために、より高いシート抵抗を目指し、１０００Å（オングストローム）以下という薄い膜厚で金属薄膜抵抗体を形成することが多い。
【０００３】
また、金属薄膜抵抗体を備えた半導体装置において、半導体装置の製造ばらつきによる仕上がり特性に応じて、レーザビームを金属薄膜抵抗体に照射し、そのレーザビーム照射された領域の抵抗値を変化させることにより、所望の特性値となるよう調整するトリミング技術がある（例えば特許文献１参照。）。
【０００４】
図８は、ラダー状に配置された金属薄膜抵抗体をトリミングする従来例を示す図であり、（Ａ）は平面図、（Ｂ）は（Ａ）のＸ−Ｘ位置でのレーザビーム照射時の状態を示す断面図、（Ｃ）は（Ａ）のＸ−Ｘ位置でのレーザビーム照射後の状態を示す断面図である。
【０００５】
半導体基板１上にフィールド酸化膜３及び第１層目層間絶縁膜５を介して金属薄膜抵抗体７１が形成されている。金属薄膜抵抗体７１は、互いに平行に配置された複数のトリミング部７３と、トリミング部７３を金属配線に接続するためにトリミング部７３の両端にそれぞれ設けられた配線部７５を備えている。図示は省略するが、第１層目層間絶縁膜５よりも上層側には、第２層目以降の層間絶縁膜や最終保護膜などの絶縁膜が形成されている。
【０００６】
金属薄膜抵抗体７１をトリミングする際には、１本又は複数本のトリミング部７３にレーザビーム２１を照射してトリミング部７３の一部分を変質させて高抵抗部７３ａとし、トリミング部７３の両端間を絶縁させる。このようにして金属薄膜抵抗体７１全体の抵抗値を上昇させることにより、抵抗値調整を行なう。
【０００７】
【特許文献１】特開平８−１２４７２９号公報
【特許文献２】特開２００２−１２４６３９号公報
【特許文献３】特開２００２−２６１２３７号公報
【特許文献４】特許第２６９９５５９号公報
【特許文献５】特許第２９３２９４０号公報
【特許文献６】特許第３１８５６７７号公報
【特許文献７】特開昭５８−１４８４４３号公報
【特許文献８】特開昭６１−１００９５６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
図８において、各トリミング部７３の長さをｗとすると、最小の長さｗは、ビーム径Ｄと、レーザビームアライメントズレ量Ａにより決まる。すなわち、トリミング部７３の最小の長さｗを設計する場合、レーザビームアライメントズレが発生した場合でも、配線部７５にレーザビーム２１が照射されるのを防止して金属薄膜抵抗体７１の導通不良が起こらないように設計しなければならず、式（１）の関係を満足する必要がある。
Ｗ＞Ｄ＋Ａ  ・・・（１）
【０００９】
例えば、ビーム径が６μｍ（マイクロメートル）、レーザビームアライメントズレ量Ａが２μｍ程度の場合には、トリミング部７３の最小の長さｗは８μｍとなる。
そして、回路構成によっては、トリミング部７３の最小の長さｗを基準に、最小の長さｗに対して１０倍や１００倍の比をもつ金属薄膜抵抗体、すなわち最小の長さｗに対して１０倍や１００倍の長さをもつ金属薄膜抵抗体も必要となり、金属薄膜抵抗体の形成領域の面積が著しく大きくなるという問題があった。この問題は高集積化及び小チップ化の妨げとなっていた。
【００１０】
そこで本発明は、ビーム径よりも小さい幅で金属薄膜抵抗体にレーザビームを照射することができる半導体装置を提供することを目的とするものである。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
本発明は、レーザビームが照射されて切断又は抵抗値調整される金属薄膜抵抗体を備えた半導体装置であって、上記金属薄膜抵抗体上に絶縁膜を介して遮光体が配置されており、上記遮光体により、レーザビーム照射予定領域に対応してビーム径よりも小さい幅寸法をもつ開口部が形成されているものである。
【００１２】
本発明において、上記遮光体の形成領域とは異なる領域で上記絶縁膜上に金属配線パターンが形成されており、上記遮光体は金属配線パターンと同じ金属材料により形成されたものであるようにしてもよい。
【００１３】
さらに、上記金属配線パターンは最上層の金属配線パターンであるようにしてもよい。
【００１４】
本発明の半導体装置が適用される半導体装置の一例として、２個以上の抵抗素子による分割によって電圧出力を得、抵抗素子へのレーザビーム照射によって電圧出力を調整できる分割抵抗回路を備えた半導体装置を挙げることができる。
【００１５】
本発明の半導体装置が適用される半導体装置の他の例として、入力電圧を分割して分割電圧を供給するための分割抵抗回路と、基準電圧を供給するための基準電圧発生回路と、上記分割抵抗回路からの分割電圧と上記基準電圧発生回路からの基準電圧を比較するための比較回路をもつ電圧検出回路を備えた半導体装置を挙げることができる。その電圧検出回路を構成する分割抵抗回路は、本発明の半導体装置を構成する金属薄膜抵抗体及び遮光体が適用された抵抗素子を備えている。
【００１６】
本発明の半導体装置が適用される半導体装置のさらに他の例として、入力電圧の出力を制御する出力ドライバと、出力電圧を分割して分割電圧を供給するための分割抵抗回路と、基準電圧を供給するための基準電圧発生回路と、上記分割抵抗回路からの分割電圧と上記基準電圧発生回路からの基準電圧を比較し、比較結果に応じて上記出力ドライバの動作を制御するための比較回路をもつ定電圧発生回路を備えた半導体装置を挙げることができる。その定電圧発生回路を構成する分割抵抗回路は、本発明の半導体装置を構成する金属薄膜抵抗体及び遮光体が適用された抵抗素子を備えている。
【発明の効果】
【００１７】
本発明の半導体装置では、レーザビームが照射されて切断又は抵抗値調整される金属薄膜抵抗体を備えた半導体装置において、上記金属薄膜抵抗体上に絶縁膜を介して遮光体が配置されており、上記遮光体により、レーザビーム照射予定領域に対応してビーム径よりも小さい幅寸法をもつ開口部が形成されているようにしたので、上記開口部を介してビーム径よりも小さい幅で金属薄膜抵抗体にレーザビームを照射することができる。さらに、レーザビーム照射予定領域において、レーザビームアライメントズレを考慮する必要もなくなる。これにより、例えば図８に示したようにラダー状に複数のトリミング部を備えた金属薄膜抵抗体において、トリミング部の最小の長さを小さくすることができ、金属薄膜抵抗体の形成領域の面積縮小及び高集積化を実現でき、製造コストの低減を図ることができる。
【００１８】
さらに、上記遮光体の形成領域とは異なる領域で上記絶縁膜上に金属配線パターンが形成されており、上記遮光体は金属配線パターンと同じ金属材料により形成されているようにすれば、金属配線パターンと遮光体を同時に形成することができ、遮光体を形成するための専用の工程を設ける必要がなくなるので、製造コストの上昇を抑えることができる。ただし、本発明はこの態様に限定されるものではなく、遮光体は専用の工程により形成されたものであってもよい。
【００１９】
さらに、上記金属配線パターンは最上層の金属配線パターンであるようにすれば、遮光体上及び金属配線パターン上には絶縁性材料からなる最終保護膜が形成され、金属薄膜抵抗体の上層に配置される絶縁性材料は遮光体との間に設けられた上記絶縁膜と、さらにその上に設けられた最終保護膜になる。したがって、金属薄膜抵抗体の上層に上記絶縁膜及び最終保護膜以外の絶縁膜も形成されている場合、例えば他の層間絶縁膜などが形成されている場合に比べて金属薄膜抵抗体上の絶縁性材料の膜厚を薄くして膜厚ばらつきを小さくすることができる。これにより、金属薄膜抵抗体にレーザビームを照射してトリミング処理を施す際に、金属薄膜抵抗体上の絶縁性材料でのレーザビームの干渉のばらつきを小さくして金属薄膜抵抗体に与えられるレーザエネルギーのばらつきを小さくすることができ、トリミングの正確性を向上させることができる。さらに、金属薄膜抵抗体上の絶縁性材料の膜厚を薄くできることにより、トリミング処理時のレーザビーム照射に起因する金属薄膜抵抗体の温度上昇などに対して放熱能力を向上させることができる。
【００２０】
また、２個以上の抵抗素子による分割によって電圧出力を得、抵抗素子へのレーザビーム照射によって電圧出力を調整できる分割抵抗回路を備えた半導体装置において、分割抵抗回路を構成する抵抗素子は、本発明の半導体装置を構成する金属薄膜抵抗体及び遮光体を備えているようにすれば、例えば金属薄膜抵抗体がラダー状に複数のトリミング部を備えた金属薄膜抵抗体である場合に、トリミング部の最小の長さを小さくして金属薄膜抵抗体の形成領域の面積縮小及び高集積化を実現できるので、チップ上で分割抵抗回路が占める面積を縮小することができる。ただし、分割抵抗回路を備えた本発明の半導体装置はラダー状に複数のトリミング部を備えた金属薄膜抵抗体をもつ抵抗素子を備えたものに限定されるものではない。
【００２１】
また、入力電圧を分割して分割電圧を供給するための分割抵抗回路と、基準電圧を供給するための基準電圧発生回路と、上記分割抵抗回路からの分割電圧と上記基準電圧発生回路からの基準電圧を比較するための比較回路をもつ電圧検出回路を備えた半導体装置において、分割抵抗回路として本発明の半導体装置を構成する金属薄膜抵抗体及び遮光体が適用された分割抵抗回路を備えているようにすれば、本発明が適用された分割抵抗回路によればチップ上で分割抵抗回路が占める面積を縮小することができるので、チップ上で電圧検出回路が占める面積を縮小することができる。
【００２２】
また、入力電圧の出力を制御する出力ドライバと、出力電圧を分割して分割電圧を供給するための分割抵抗回路と、基準電圧を供給するための基準電圧発生回路と、上記分割抵抗回路からの分割電圧と上記基準電圧発生回路からの基準電圧を比較し、比較結果に応じて上記出力ドライバの動作を制御するための比較回路をもつ定電圧発生回路を備えた半導体装置において、分割抵抗回路として本発明の半導体装置を構成する金属薄膜抵抗体及び遮光体が適用された分割抵抗回路を備えているようにすれば、本発明が適用された分割抵抗回路によればチップ上で分割抵抗回路が占める面積を縮小することができるので、チップ上で定電圧発生回路が占める面積を縮小することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２３】
図１は、ラダー状に配置された金属薄膜抵抗体を備えた一実施例を示す図であり、（Ａ）は平面図、（Ｂ）は（Ａ）のＡ−Ａ位置でのレーザビーム照射時の状態を示す断面図、（Ｃ）は（Ａ）のＡ−Ａ位置でのレーザビーム照射後の状態を示す断面図である。図１において（Ａ）での最終保護膜の図示は省略している。以下に説明する実施例では同一基板上にトランジスタ素子や容量素子、ヒューズ素子などが形成されているが、図ではそれらの素子の図示は省略する。
【００２４】
シリコン基板１上にフィールド酸化膜３が形成されている。フィールド酸化膜３の形成領域を含むシリコン基板１上にＢＰＳＧ（Borophospho silicate glass）膜又はＰＳＧ（phospho silicate glass）膜からなる第１層目層間絶縁膜５が形成されている。第１層目層間絶縁膜５上に、例えばＣｒＳｉ膜からなる金属薄膜抵抗体７が形成されている。金属薄膜抵抗体７は、互いに平行に配置された複数のトリミング部９と、トリミング部９を金属配線に接続するためにトリミング部９の両端にそれぞれ設けられた配線部１１を備えている。トリミング部９の長さＷは例えば１.５μｍである。
また、図示しない領域において第１層目層間絶縁膜５上に第１層目金属配線パターンが形成されており、金属薄膜抵抗体７の配線部１１と第１層目金属配線パターンは電気的に接続されている。
【００２５】
金属薄膜抵抗体７の形成領域を含んで第１層目層間絶縁膜５上に、例えばＴＥＯＳ（tetra ethyl ortho silicate）からなる第２層目層間絶縁膜（絶縁膜）１３が形成されている。
第２層目層間絶縁膜１３上に、金属薄膜抵抗体７の形成領域に対応して、金属材料、例えばＡｌＳｉＣｕからなる遮光体１５が形成されている。遮光体１５には、レーザビーム照射予定領域に対応してビーム径Ｄよりも小さい幅寸法をもつスリット状の開口部１７が形成されている。開口部１７の幅寸法Ｓは例えば１.０μｍである。
【００２６】
また、図示しない領域において第２層目層間絶縁膜１３上にパッド電極を含む第２層目金属配線パターンが形成されている。遮光体１５と第２層目金属配線パターンは同じ材料により同時に形成されたものである。
遮光体１５の形成領域を含んで第２層目層間絶縁膜１３上に最終保護膜１９が形成されている。
【００２７】
この実施例において、金属薄膜抵抗体７をトリミングする際には、例えば６μｍのビーム径Ｄをもつレーザビーム２１が開口部１７及びトリミング部９を狙って照射され、目的の本数のトリミング部９が絶縁されるように走査される（（Ａ）及び（Ｂ）参照）。そのとき、レーザビームアライメントズレ量は例えば２μｍであるが、開口部１７の幅寸法Ｓは１.０μｍなので、レーザビームアライメントズレを考慮しなくてもよい。
レーザビーム２１が照射された領域のトリミング部９は変質して高抵抗部９ａになり、トリミング部９の両端間を絶縁する（（Ｃ）参照）。このようにして金属薄膜抵抗体７全体の抵抗値を上昇させることにより、抵抗値調整を行なう。
【００２８】
この実施例では、金属薄膜抵抗体７のトリミング部９上に第２層目層間絶縁膜１３を介して遮光体１５を配置し、遮光体１５によりレーザビーム２１のビーム径よりも小さい幅寸法をもつ開口部１７が形成されているようにしたので、開口部１７を介してレーザビーム２１のビーム径よりも小さい幅で金属薄膜抵抗体７のトリミング部９にレーザビームを照射することができる。これにより、トリミング部９の最小の長さＷを小さくすることができ、金属薄膜抵抗体７の形成領域の面積縮小及び高集積化を実現でき、製造コストの低減を図ることができる。
【００２９】
また、この実施例では、遮光体１５上に最終保護膜１９が形成されている。これにより、金属薄膜抵抗体７の上層に第２層目絶縁膜１３及び最終保護膜１９以外の絶縁膜、例えば第３層目の層間絶縁膜などが形成されている場合に比べて、金属薄膜抵抗体７上の絶縁性材料の膜厚を薄くして膜厚ばらつきを小さくすることができる。そして、金属薄膜抵抗体７にレーザビーム２１を照射してトリミング処理を施す際に、金属薄膜抵抗体７上の絶縁性材料でのレーザビーム２１の干渉のばらつきを小さくして金属薄膜抵抗体７に与えられるレーザエネルギーのばらつきを小さくすることができ、トリミングの正確性を向上させることができる。さらに、金属薄膜抵抗体７上の絶縁性材料の膜厚を薄くできることにより、トリミング処理時のレーザビーム照射に起因する金属薄膜抵抗体７の温度上昇などに対して放熱能力を向上させることができる。
【００３０】
図２は、この実施例の製造方法の一例を説明するための工程断面図である。図１及び図２を参照して、この製造方法の例を説明する。
【００３１】
（１）一般的なＭＯＳトランジスタの製造工程に従い、ウェハ状のシリコン基板１表面に、例えば９２０℃のドライ酸化を用いるＬＯＣＯＳ法によりフィールド酸化膜３を４５００〜８０００Åの膜厚に形成する。トランジスタ素子等（図示は省略）の形成が完了し後、例えば常圧ＣＶＤ法により、ＳｉＨ4、Ｏ2、ＰＨ3、Ｂ2Ｈ6の混合ガスを用いてＢＰＳＧ膜からなる第１層目層間絶縁膜５を８０００〜１００００Åの膜厚に形成する。
スパッタ法により、例えばターゲットはＣｒxＳｉ(1-x)、Ａｒ雰囲気の条件で、第１層目層間絶縁膜５上にＣｒＳｉからなる金属薄膜抵抗体用の金属薄膜２３を５０〜１００Åの膜厚に形成する（図２（ａ）参照）。
【００３２】
（２）写真製版技術により、金属薄膜２３上に、金属薄膜抵抗体の形成領域を画定するためのレジストパターン２５を形成する。Ａｒスパッタエッチング技術により、レジストパターン２５をマスクにして金属薄膜２３をパターニングして、トリミング部９及び配線部１１をもつ金属薄膜抵抗体７を形成する。金属薄膜抵抗体７において、後工程で形成される遮光体１５によって形成される開口部１７とのアライメントズレ（例えば０.５μｍ）を考慮して、金属薄膜抵抗体７のトリミング部９の長さＷは１.５μｍに形成されている（図１及び図２（ｂ）参照）。
【００３３】
（３）レジストパターン２５を除去した後、通常の半導体装置製造プロセスにより、図示しない領域の第１層目層間絶縁膜５上に金属薄膜抵抗体７の配線部１１の電気的接続をとるための第１層目金属配線パターンを形成する。
例えばＴＥＯＳを用いたプラズマＣＶＤ法により、金属薄膜抵抗体７の形成領域を含む第１層目層間絶縁膜５上に第２層目層間絶縁膜１３を４０００〜７０００Åの膜厚に形成する。
例えばＤＣマグネトロンスパッタリング装置を用いて、第２層目層間絶縁膜１３上に、ＡｌＳｉＣｕ膜からなる金属膜２７を４０００〜６０００Åの膜厚に形成する（図２（ｃ）参照）。
【００３４】
（４）写真製版技術により、遮光体及び図示しない領域での第２層目金属配線パターンの形成領域を画定するためのレジストパターン２９を形成する。例えばＢＣｌ3とＣｌ2の混合ガスを用いたドライエッチング技術により、レジストパターン２９をマスクにして金属膜２７を選択的に除去して、金属薄膜抵抗体７上に遮光体１５を形成し、図示しない領域に第２層目金属配線パターンを形成する。金属薄膜抵抗体７のトリミング部９上には遮光体１５によりスリット状の開口部１７が形成される（図２（ｄ）参照）。
【００３５】
（５）レジストパターン２９を除去した後、一般的な半導体装置製造プロセスに従い、遮光体１５上の領域を含んで第２層目層間絶縁膜１３上に最終保護膜１９をする（図１参照）。
このように、遮光体１５と第２層目金属配線パターンを同時に形成することにより、製造工程を増加させることなく、金属薄膜抵抗体７上に遮光体１５を形成することができる。
【００３６】
上記の実施例では、金属薄膜抵抗体７としてラダー状に配置された複数のトリミング部９をもつものを備えているが、本発明はこれに限定されるものではなく、金属薄膜抵抗体の形状及び構成はいかなるものであってもよい。
例えば、図３（Ａ）、（Ｂ）及び（Ｃ）の平面図に示すように、板状の金属薄膜抵抗体３１と、金属薄膜抵抗体３１上に絶縁膜（図示は省略）を介して遮光体３５を備え、遮光体３５に、レーザビーム照射予定領域に対応してビーム径よりも小さい幅寸法をもつスリット状の開口部３７が形成されているようにしてもよい。一般に、（Ａ）の開口部３７の配置はダブルプランジ、（Ｂ）の開口部３７の配置はサーペンタイン、（Ｃ）の開口部３７の配置はＬカットと称される。
また、遮光体により形成される開口部はスリット状のものに限定されるものではなく、例えば図３（Ｄ）の平面図に示すように、金属薄膜抵抗体７のトリミング部９のレーザビーム照射予定領域に対応してビーム径よりも小さい寸法で遮光体３９に形成された貫通孔状の開口部４１など、他の形状であってもよい。
【００３７】
また、上記の実施例では、遮光体１５としてＡｌＳｉＣｕ膜からなるものを用いているが、本発明はこれに限定されるものではなく、遮光体は他の金属材料、例えばＣｕやＷなど、レーザビームが透過しない材料であればよい。
また、上記の実施例では、遮光体１５として、第２層目層間絶縁膜１３上に形成される金属配線パターンと同じ材料により同時に形成されたものを用いているが、本発明はこれに限定されるものではなく、遮光体は、金属配線パターンとは別途形成されたものであってもよいし、金属配線パターンとは異なる材料により形成されたものであってもよい。
【００３８】
また、上記の実施例では、金属薄膜抵抗体７の材料としてＣｒＳｉを用いた例を示しているが、本発明はこれに限定されるものではなく、金属薄膜抵抗体の材料としては、例えばＮｉＣｒ、ＴａＮ、ＣｒＳｉ2、ＣｒＳｉＮ、ＣｒＳｉ、ＣｒＳｉ０など、他の材料を用いてもよい。
【００３９】
また、上記の実施例では、例えば特許文献２に開示されているように、図示しない領域で金属薄膜抵抗体７の配線部１１上に、直接、第１層目金属配線パターンを備えて金属薄膜抵抗体７の電気的接続を得ているが、本発明はこれに限定されるものではなく、金属薄膜抵抗体の電気的接続をとる方法はいかなる方法であってもよい。
例えば、（１）金属薄膜抵抗体を形成した後、層間絶縁膜を形成し、その層間絶縁膜に接続孔を形成し、接続孔を介して金属配線を接続する方法（例えば特許文献３及び４参照。）であってもよいし、（２）金属薄膜抵抗体層上にバリヤ膜を形成し、そのバリヤ膜に金属配線を接続する方法（例えば特許文献５及び６参照。）であってもよいし、（３）絶縁膜に形成された接続孔内に電極を形成し、上記絶縁膜上及び電極上に金属薄膜抵抗体を形成する方法（例えば特許文献２参照。）であってもよいし、（４）金属薄膜抵抗体下に配置された配線パターンに接続孔を介して接続する方法（例えば特許文献７参照。）であってもよいし、（５）金属配線の端部の端面及び上面の少なくとも一部分において金属薄膜抵抗と金属配線との接触をとる方法（例えば特許文献８参照。）であってもよい。
【００４０】
本発明の半導体装置を構成する金属薄膜抵抗体は、例えばアナログ回路を備えた半導体装置に適用することができる。以下に、本発明にかかる金属薄膜抵抗体を備えたアナログ回路を備えた半導体装置の実施例について説明する。
【００４１】
図４はアナログ回路である定電圧発生回路を備えた半導体装置の一実施例を示す回路図である。
直流電源４３からの電源を負荷４５に安定して供給すべく、定電圧発生回路４７が設けられている。定電圧発生回路４７は、直流電源４３が接続される入力端子（Ｖbat）４９、基準電圧発生回路（Ｖref）５１、演算増幅器（比較回路）５３、出力ドライバを構成するＰチャネルＭＯＳトランジスタ（以下、ＰＭＯＳと略記する）５５、分割抵抗素子Ｒ１，Ｒ２及び出力端子（Ｖout）５７を備えている。
【００４２】
定電圧発生回路４７の演算増幅器５３では、出力端子がＰＭＯＳ５５のゲート電極に接続され、反転入力端子（−）に基準電圧発生回路５１から基準電圧Ｖrefが印加され、非反転入力端子（＋）に出力電圧Ｖoutを抵抗素子Ｒ１とＲ２で分割した電圧が印加され、抵抗素子Ｒ１，Ｒ２の分割電圧が基準電圧Ｖrefに等しくなるように制御される。
【００４３】
図５は、アナログ回路である電圧検出回路を備えた半導体装置の一実施例を示す回路図である。
電圧検出回路５９において、符号５３は演算増幅器で、その反転入力端子（−）に基準電圧発生回路５１が接続され、基準電圧Ｖrefが印加される。入力端子（Ｖsens）６１から入力される測定すべき端子の電圧が分割抵抗素子Ｒ１とＲ２によって分割されて演算増幅器５３の非反転入力端子（＋）に入力される。演算増幅器５３の出力は出力端子（Ｖout）６３を介して外部に出力される。
【００４４】
電圧検出回路５９では、測定すべき端子の電圧が高く、分割抵抗素子Ｒ１とＲ２により分割された電圧が基準電圧Ｖrefよりも高いときは演算増幅器５３の出力がＨレベルを維持し、測定すべき端子の電圧が降下してきて分割抵抗素子Ｒ１とＲ２により分割された電圧が基準電圧Ｖref以下になってくると演算増幅器５３の出力がＬレベルになる。
【００４５】
一般に、図４に示した定電圧発生回路や図５に示した電圧検出回路では、製造プロセスのバラツキに起因して基準電圧発生回路からの基準電圧Ｖrefが変動するので、その変動に対応すべく、分割抵抗素子として抵抗素子へのレーザビーム照射によって抵抗値を調整可能な抵抗素子回路（分割抵抗回路と称す）を用いて、分割抵抗素子の抵抗値を調整している。
【００４６】
図６は、本発明の金属薄膜抵抗体及び遮光体が適用される分割抵抗回路の一例を示す回路図である。図７は、その分割抵抗回路における粗調整用抵抗素子及び微調整用抵抗素子のレイアウト例を示すレイアウト図である。
【００４７】
図６に示すように、抵抗素子Ｒbottom、粗調整用抵抗素子６５、微調整用抵抗素子６７、抵抗素子Ｒtopが直列に接続されている。
図７に示すように、粗調整用抵抗素子６５は複数の帯状の金属薄膜抵抗体７ａが並列に接続されたものである。微調整用抵抗素子６７は板状の金属薄膜抵抗体７ｂにより構成されている。金属薄膜抵抗体７ａ，７ｂ上に絶縁膜（図示は省略）を介して遮光体１５，３５が配置されている。遮光体１５により、金属薄膜抵抗体７ａのレーザビーム照射予定領域に対応してビーム径よりも小さい寸法でスリット状の開口部１７が形成されている。遮光体３５には、金属薄膜抵抗体７ｂのレーザビーム照射予定領域に対応してビーム径よりも小さい幅寸法をもつスリット状の開口部３７が形成されている。金属薄膜抵抗体７ａ，７ｂは金属配線パターン６９により直列に接続されている。
【００４８】
このような分割抵抗回路では、例えば粗調整用抵抗素子６５に対して開口部１７を介してレーザビームを照射して任意の本数の金属薄膜抵抗体７ａを絶縁させ、微調整用抵抗素子６７に対して任意の領域に開口部３７を介してレーザビームを照射して金属薄膜抵抗体７ｂの任意の領域だけ高抵抗化させることにより、所望の直列抵抗値を得ることができる。
【００４９】
図６に示した分割抵抗回路を図４に示した定電圧発生回路の分割抵抗素子Ｒ１，Ｒ２に適用する場合、例えば抵抗素子Ｒbottom端を接地し、抵抗素子Ｒtop端をＰＭＯＳ５５のドレインに接続する。さらに、抵抗素子Ｒbottom、微調整用抵抗素子６７間の端子ＮｏｄｅＬ、又は抵抗素子Ｒtop、粗調整用抵抗素子６５間の端子ＮｏｄｅＭを演算増幅器５３の非反転入力端子に接続する。
【００５０】
また、図６に示した分割抵抗回路を図５に示した電圧検出回路の分割抵抗素子Ｒ１，Ｒ２に適用する場合、例えば抵抗素子Ｒbottom端を接地し、抵抗素子Ｒtop端を入力端子６１に接続する。さらに、抵抗素子Ｒbottom、微調整用抵抗素子６７間の端子ＮｏｄｅＬ、又は抵抗素子Ｒtop、粗調整用抵抗素子６５間の端子ＮｏｄｅＭを演算増幅器５３の非反転入力端子に接続する。
【００５１】
図４から図７を参照して、本発明を構成する金属薄膜抵抗体及び遮光体を適用した分割抵抗回路が適用される半導体装置の例を説明したが、このような分割抵抗回路が適用される半導体装置は定電圧発生回路を備えた半導体装置及び電圧検出回路を備えた半導体装置に限定されるものではなく、分割抵抗回路を備えた半導体装置であれば適用することができる。
また、本発明を構成する金属薄膜抵抗体及び遮光体が適用される半導体装置は分割抵抗回路を備えた半導体装置に限定されるものではなく、金属薄膜抵抗体を備えた半導体装置であれば、本発明を適用することができる。
【００５２】
以上、本発明の実施例を説明したが、本発明はこれらに限定されるものではなく、寸法、形状、材料、配置などは一例であり、特許請求の範囲に記載された本発明の範囲内で種々の変更が可能である。
【図面の簡単な説明】
【００５３】
【図１】ラダー状に配置された金属薄膜抵抗体を備えた一実施例を示す図であり、（Ａ）は平面図、（Ｂ）は（Ａ）のＡ−Ａ位置でのレーザビーム照射時の状態を示す断面図、（Ｃ）は（Ａ）のＡ−Ａ位置でのレーザビーム照射後の状態を示す断面図である。
【図２】同実施例の製造方法の一例を説明するための工程断面図である。
【図３】他の実施例における遮光体により形成される開口部をそれぞれ示す平面図である。
【図４】アナログ回路である定電圧発生回路を備えた半導体装置の一実施例を示す回路図である。
【図５】アナログ回路である電圧検出回路を備えた半導体装置の一実施例を示す回路図である。
【図６】アナログ回路である分割抵抗回路を備えた半導体装置の一実施例を示す回路図である。
【図７】同分割抵抗回路における粗調整用抵抗素子及び微調整用抵抗素子のレイアウト例を示すレイアウト図である。
【図８】ラダー状に配置された金属薄膜抵抗体をトリミングする従来例を示す図であり、（Ａ）は平面図、（Ｂ）は（Ａ）のＸ−Ｘ位置でのレーザビーム照射時の状態を示す断面図、（Ｃ）は（Ａ）のＸ−Ｘ位置でのレーザビーム照射後の状態を示す断面図である。
【符号の説明】
【００５４】
１    シリコン基板
３    フィールド酸化膜
５    第１層目層間絶縁膜
７，７ａ，７ｂ，３１  金属薄膜抵抗体
９    トリミング部
９ａ  高抵抗部
１１    配線部
１３    第２層目層間絶縁膜
１５，３５，３９    遮光体
１７，３７，４１    開口部
１９    最終保護膜
２１    レーザビーム
２３    金属薄膜
２５，２９  レジストパターン
２７    金属膜
４３    直流電源
４５    負荷
４７    定電圧発生回路
４９    入力端子
５１    基準電圧発生回路
５３    演算増幅器
５５    ＰチャネルＭＯＳトランジスタ
５７    出力端子
５９    電圧検出回路
６１    入力端子
６３    出力端子
６５    微調整用抵抗素子
６７    粗調整用抵抗素子
６９    金属配線パターン
Ｒ１，Ｒ２  分割抵抗素子
Ｒbottom，Ｒtop  抵抗素子
ＮｏｄｅＬ，ＮｏｄｅＭ  端子
【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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