(57)【要約】【課題】  オープン不良の発生を抑制して高い信頼性を実現することができる半導体装置を提供する。【解決手段】  ヒューズ配線１において、ヒューズ開口部３の周縁に位置する部分からその端部をヒューズ配線層の直近の上層又は下層の配線層と電気的に接続するビアホール２までの間に腐食原因物質の侵入を遅延させる侵入経路の延長構造を設けた。【選択図】        図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
ヒューズ配線を備えた半導体装置において、前記ヒューズ配線は、開口部を横切るように配置され、前記開口部の周縁に位置する部分からその端部をヒューズ配線層の直近の上層又は下層の配線層と電気的に接続する電気的接続部までの間に腐食原因物質の侵入を遅延させる侵入経路の延長構造を有することを特徴とする半導体装置。
【請求項２】
ヒューズ配線は、開口部の周縁に位置する部分からその端部における電気的接続部までの配線長を、半導体装置のレイアウト制限における最小寸法の複数倍の長さにしたことを特徴とする請求項１記載の半導体装置。
【請求項３】
ヒューズ配線は、端部における電気的接続部をヒューズ配線の長手方向及び／又はその直交方向に複数個設けたことを特徴とする請求項１又は請求項２記載の半導体装置。
【請求項４】
複数個の電気的接続部のうちのいずれか又はその全てをヒューズ配線層の直近の上層又は下層の配線層よりさらに上層又は下層の配線層にも電気的に接続したことを特徴とする請求項３記載の半導体装置。
【請求項５】
ヒューズ配線は、開口部の周縁に位置する部分からその端部における電気的接続部までの配線を歪曲させて配線長を延長したことを特徴とする請求項１から請求項４のうちのいずれか１項記載の半導体装置。
【請求項６】
ヒューズ配線は、開口部の周縁に位置する部分からその端部における電気的接続部までの配線を渦巻き状にして配線長を延長したことを特徴とする請求項１から請求項４のうちのいずれか１項記載の半導体装置。
【請求項７】
ヒューズ配線は、開口部の周縁に位置する部分からその端部における電気的接続部までの配線を蛇行状にして配線長を延長したことを特徴とする請求項１から請求項４のうちのいずれか１項記載の半導体装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、ＬＴ（Laser Trimming）法によるメモリ救済を実施する半導体装置に係り、特にヒューズ部の腐食によるオープン不良を抑制し信頼性を高めた半導体装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
冗長用ヒューズの腐食耐性を高めた従来の半導体装置としては、例えば特許文献１に開示されるものがある。特許文献１は、耐湿性を考慮して冗長用ヒューズの材料にタングステン（Ｗ）を用いた半導体装置を開示しており、切断部位から電圧印加側の端部までのヒューズ長を長くするために蛇行状構造等を設けている。これにより、ヒューズ切断の有無を確認するためのバイアス電圧を印加したことでヒューズの切断箇所から腐食が進行し、最終的に短絡するという不具合を解消している。
【０００３】
【特許文献１】特開２００２−２４３３７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
特許文献１に代表される従来の半導体装置では、特にＷのヒューズ部の切断部において発生した酸化が進行して銅（Ｃｕ）を含有する配線をも酸化され、これにより切断部に析出したＣｕによって短絡が発生するのを遅延させることを目的としている。このため、後述する未切断のヒューズ部におけるオープン不良に対応することができない。
【０００５】
ここで、未切断のヒューズ部におけるオープン不良について詳細に説明する。
図１７は、従来の半導体装置のヒューズ部に沿った断面を示す図であり、ヒューズ端部がビアホールを介してヒューズ配線層より下層の配線に接続するスタック構造を示している。また、図１８は、図１７と同様に、従来の他の構成の半導体装置におけるヒューズ部に沿った断面を示す図であり、ヒューズ端部がビアホールを介してヒューズ配線層より上層のパッド層の配線１１２に接続し、さらに配線１１２を介してヒューズ配線層より下層の配線に接続した構造を示している。
【０００６】
図１７、１８において、ヒューズ配線１００は、その上層にヒューズ配線上絶縁膜１０１が形成されており、ヒューズ配線上絶縁膜１０１上にはパッド−ヒューズ間ビア層の絶縁膜１０２が形成される。パッド−ヒューズ間ビア層の絶縁膜１０２上には、パッシベーション膜の酸化膜１０３，１０４が積層され、さらにポリイミド膜１０５が積層されている。ヒューズ配線１００の端部は、ヒューズ配線下ビアホール１０６を介してヒューズ配線層より下層の配線に接続し、ビアホール１０９を介してシリコン基板１１１上のポリシリコン層１１０に接続する。また、図１８において、ヒューズ配線１００の端部はパッド層配線層−ヒューズ間を接続するビアホール１１３を介してパッド層の配線１１２と接続し、配線１１２はヒューズ配線層の配線にビアホールを介して接続し、ヒューズ配線層より下層の配線に接続する。
【０００７】
冗長用のヒューズ配線１００は、主にコンピュータのメモリ部の不良救済に用いるＬＴ法（Laser Trimming）により、レーザー光を用いて切断される。また、ヒューズ配線１００の配線構造は、ＬＴができるように並列に複数の金属配線を配列しており、各配線は別のユニットに接続される。このため、ヒューズ配線１００の端部はビアホールを用いてヒューズ配線層より下層若しくは上層の配線に接続される（以降、この配線構造部をスタック部と称す）。
【０００８】
従来の半導体装置において、切断処理を行った後でもヒューズ配線１００の未切断により電気的に導通がとれてしまったり、ヒューズ配線１００の切断径が大きくなって所望のヒューズ配線以外も切断されてしまうことないように、ヒューズ配線１００上の絶縁膜１０１は、他の配線層と比較して十分な厚さにすることができない。
【０００９】
そこで、本発明の発明者が、上述のような絶縁膜の厚さによる影響を研究解析したところ、ヒューズ開口部から入ってきた水分や腐食の要因となる物質が、図中の侵入経路１０７で絶縁膜１０１を設けたヒューズ配線を伝って侵入し、配線、絶縁膜若しくはその境界領域を介してさらに侵入すると、下記のような不具合を発生することを見出した。
【００１０】
例えば、ダマシンプロセスを用いた半導体装置では、特にヒューズ配線１００の端部に接続する上層又は下層へ連なる配線構造であるスタック部において不具合が発生する。これは、図１７に示すようにスタック部が下層に接続していく構造の場合、ヒューズ配線層の直下の層における配線とビアホール１０６との接続部で腐食層１０８が形成され、オープン不良の原因となる。また、図１８に示すようにスタック部が上層に接続する構造の場合でも、ヒューズ配線層とビアホール１１３で腐食層１１４が形成され、オープン不良が発生する。
【００１１】
このような配線の部分的な腐食によるオープン不良は、特許文献１のように、ヒューズ配線の切断部から電圧印加側の端部までの距離を長くしたり、配線幅を広くする等の構造では、その発生を抑制することができない。また、ヒューズ配線の切断部から電圧印加側の端部までについて上記のような構造にしてしまうと、ヒューズ開口部の面積の拡大につながり、同一コストでの生産量が維持できない。
【００１２】
半導体装置は、動作保証期間中にこのようなオープン不良を発生しないように設計する必要がある一方で、信頼性における寿命予測は、材料やその構造の変更による事前予測は困難であり、その改善に要する期間は現在の半導体装置開発に要する期間に対して無視できないものになっている。従って、オープン不良に対し、できるだけ簡単な構成で、且つ確実にその発生を抑制できる構造が望まれる。
【００１３】
この発明は、上記のような課題を解決するためになされたもので、水分や腐食の要因となる物質が最初に侵入するヒューズ開口部からヒューズ配線の端部（スタック部との接続部）までの間に腐食を遅延させる侵入経路の延長構造を設けることで、前述した要因によるオープン不良の発生が抑制され、高い信頼性を実現できる半導体装置を得ることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１４】
この発明に係る半導体装置は、ヒューズ配線が、開口部を横切るように配置され、この開口部の周縁に位置する部分からその端部をヒューズ配線層の直近の上層又は下層の配線層と電気的に接続する電気的接続部までの間に腐食原因物質の侵入を遅延させる侵入経路の延長構造を有するものである。
【発明の効果】
【００１５】
この発明によれば、腐食原因物質が電気的接続部に侵入するのが遅延することから許容期間内におけるヒューズ配線の電気的接続部と上層又は下層の配線層との接続部が腐食することによるオープン不良の発生を抑制することができるという効果がある。これにより、高信頼性の仕様を要求される半導体装置にも適用が容易となる。また、一般的に半導体装置の信頼性試験には膨大な期間が必要であり、開発段階において上述したような原因による腐食を考慮した寿命予測を毎回行うことは開発期間の遅延を招くことになる。さらに、試験の結果が仕様に満たなかった場合、材料や構造の変更による評価期間やマスク変更や材料変更によるコストが発生する。これに対して、本発明のように腐食原因物質の侵入を遅延させる侵入経路の延長構造を予め設けることで、上述したような開発期間の短縮化を妨げるリスクを軽減することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１６】
実施の形態１．
図１は、この発明の実施の形態１による半導体装置のヒューズ部の構成を示す上面図であり、腐食を遅延させる構造としてヒューズ開口部からヒューズ配線１端部のビアホール２までのヒューズ配線長を直線的に延長した構造を示している。ヒューズ回路は、所望のヒューズ配線１を確実に切断する等のＬＴの切断マージンを十分確保するヒューズ開口部の面積を有していなければならない。
【００１７】
このため、従来では、ヒューズ回路を縮小化するためにヒューズ開口部３からヒューズ配線１端部のビアホール２までの距離（図中、矢印で示す部分の距離）をできるだけ短くするように設定していた。例えば、ヒューズ開口部３からヒューズ配線１端部のビアホール２までの距離をレイアウト制限の最小寸法（０．５μｍ）程度であった。
【００１８】
これに対して、本実施の形態１は、ヒューズ開口部３の周縁部からヒューズ配線１の端部に設けたヒューズ配線上ビアホール２までの距離（図中、矢印で示す部分の距離）を、レイアウト制限の最小寸法より十分に長く（２倍以上）して、侵入した水分や腐食原因となる物質がビアホールに到達するのを遅延させたものである。
【００１９】
この構成を有する半導体装置について高温耐湿の加速試験を実施したところ、腐食層を形成する時間を延ばすことができ、許容寿命を十分に満たすことが確認された。例えば、ヒューズ開口部３の周縁部からヒューズ配線１の端部に設けたヒューズ配線上ビアホール２までの距離を、最小寸法の３倍弱の１．３μｍとした場合における高温耐湿の加速試験の結果は、実使用条件での故障確率０．１％での寿命が目標値である１０年を大きく上回る結果が得られた。上述の高温耐湿の加速試験では、温度１３０℃、湿度８５％の条件を中心にパラメータを振って実施（例えば、１０サンプル以上）し、対不良発生時間のワイブル分布より各パラメータについてワイブル関数（Ｒ（ｔ）＝ｅｘｐ（−（ｔ／α）m））の形状定数ｍや尺度定数αを求めている。そして、温度加速性、湿度加速性の各々について下記の仮定に基づいたものから寿命算定式の係数を求める。
（１）温度加速性：活性化エネルギとｍに相関する。
（２）温度加速性：湿度とｍに相関する。
【００２０】
図２は図１中の半導体装置をＡ−Ａ線で切断した断面図を示しており、図３は図１中の半導体装置のパッド部の断面図である。これらの図を用いて本実施の形態１による半導体装置の製造過程を説明する。先ず、本実施の形態１による半導体装置は、フォトリソグラフィ技術等の既存の半導体製造技術を用いて、シリコン基板上にヒューズ回路以外の他の構成要素であるトランジスタや抵抗等を形成し、さらにコンタクトホール、配線、ビアホールをヒューズ部の配線層となる層まで形成することにより製造される。
【００２１】
図示の例では、シリコン基板上に形成された絶縁膜５にヒューズ配線１を形成し、その上層にヒューズ配線上絶縁膜４を形成し、その上層のパッド−ヒューズ間ビア層に絶縁膜５、パッシベーション膜の絶縁膜６、パッシベーション膜の窒化膜７及びポリイミド膜８が積層される。パッド部においては、図３に示すように、ビアホール９を介してパッド層の配線１０がヒューズ配線層と同一層の配線１１に接続している。但し、ヒューズ部の配線層となる層では、図２に示すように配線が形成されないようにする。なお、配線層には、例えばアルミニウム（Ａｌ）や銅（Ｃｕ）を用いる。
【００２２】
上記の半導体プロセスにおいて、本実施の形態１では、ヒューズ開口部３からヒューズ配線１の端部のビアホール２までの距離をレイアウト制限での最小寸法距離よりも十分に長く距離を取って配置する。具体的には、上述したように、レイアウト制限の最小寸法（０．５μｍ）より２倍以上長い距離で配置する。この後、例えばアルミニウムや銅を用いた層とアルミニウム等で形成したパッドとなる層とを、タングステン等で形成したビアホールで接続する。ここで、ヒューズ部にはビアホールを形成せずに、ビアホールの層間絶縁膜、例えば１０００ｎｍ程度の厚さの酸化膜だけを形成する。
【００２３】
次に、フォトリソグラフィ技術やエッチング技術等についての既存の半導体製造技術を用いて、図３に示すように、アルミニウム等でパッドとなる層を形成し、パッシベーション膜となる、例えば酸化膜と窒化膜の複合膜で構成される絶縁膜６を成膜した後、パッド部及びヒューズ部とする領域のみをエッチングして開口させる。これと同時に、ヒューズ部上の絶縁膜４として、例えばダマシンプロセスであれば、配線層を保護するＳｉＣＮ膜や窒化膜およびその上にある酸化膜が残るようにする。続いて、この上層にポリイミド膜８を成膜した後、パッド部及びヒューズ部をエッチングにより開口させることで、図２に示すように、ヒューズ部上に所望の厚さの絶縁膜４を有する構造を得ることができる。
【００２４】
以上のように、この実施の形態１によれば、ヒューズ開口部３からヒューズ配線１の端部に設けたビアホール２までの配線長を延長することで、侵入した水分や腐食原因となる物質がビアホール２に到達して腐食層を形成する時間を延ばすことができ、信頼性の高いヒューズ構造を得ることができる。
【００２５】
実施の形態２．
この実施の形態２は、腐食を遅延させる構造として複数のビアホールを介してヒューズ配線端部とスタック部を接続したものである。
【００２６】
図４は、この発明の実施の形態２による半導体装置のヒューズ部の構成を示す上面図であり、腐食を遅延させる構造としてヒューズ配線１の長手方向に沿った方向（図中、記号ａで示した方向）に並べた複数のビアホール２，２を介してヒューズ配線１の端部とスタック部を接続した構造を示している。図４のように、ヒューズ配線１の端部とスタック部とを接続する複数のビアホール２をａ方向に並べることで、水分や腐食原因となる物質の侵入によりヒューズ開口部３に近い側のビアホール２とスタック部との接続部が腐食しても、ヒューズ開口部３から遠い方のビアホール２まではその侵入が物理的に遅延する。つまり、実質的に腐食原因物質の侵入経路を延長させることになるので、その分寿命を稼ぐことができる。
【００２７】
図５は、図４中の半導体装置をＢ−Ｂ線に沿って切断した断面図であり、ａ方向に並べた複数のビアホール２でヒューズ配線層の直下の配線層に接続し、ヒューズ開口部３から遠い方のビアホールを介してさらに下層のスタック部に接続する構成を示している。ヒューズ配線１の端部は、ヒューズ開口部３から遠い方のヒューズ配線下ビアホール２を介してヒューズ配線層より下層の配線に接続し、ビアホール１２を介してシリコン基板１４上のポリシリコン層１３に接続する。なお、図２と同一符号を付した構成要素は同一又はこれに相当するものであり重複説明を省略する。
【００２８】
図５に示すように、上記実施の形態１におけるヒューズ開口部３からヒューズ配線１の端部までの距離を伸ばした構成に適用することで、さらに腐食遅延効果が得られるが、ヒューズ開口部３からヒューズ配線１の端部までの距離が従来と同一の寸法であってもヒューズ配線１に沿って複数のビアホール２，２を設けることにより、従来と比較して信頼性を高めることができると思われる。これは、複数個のビアホール２により確率的に腐食によりオープンとならないビアホール２を確保できる可能性が高いためである。
【００２９】
なお、図４に示す半導体装置は、図６に示すように、ヒューズ配線１の端部に複数のビアホールを設けるだけでなく、その下層にそれぞれに接続するスタック部を設けた構造としてもよい。この構成によっても、オープンとならないビアホールを確保できる確率を高めることができ、ヒューズ開口部３から遠い位置のビアホール及びそれに接続するスタック部については腐食原因の到達時間を稼ぐことができる。
【００３０】
図７は、この発明の実施の形態２による半導体装置のヒューズ部の他の構成を示す上面図であり、上記実施の形態１に示したように、ヒューズ開口部３からヒューズ配線１の端部までの配線長を延長し、ヒューズ開口部３の長手方向であってヒューズ配線１に直交する方向（図中の記号ｂを付した方向）に並べた複数のビアホールを介してヒューズ配線１の端部とスタック部を接続した構造を示している。
【００３１】
このように、ヒューズ開口部３からヒューズ配線１の端部までの距離を最小寸法の２倍以上に延長し、かつヒューズ配線１の端部とスタック部を接続する複数のビアホール２をｂ方向に並べることで、水分や腐食原因となる物質が侵入することによる腐食を遅延させることができる上、オープンとならないビアホールを確保できる確率を高めることができる。
【００３２】
図８は、図７中の半導体装置の実施例を示す図であり、ヒューズ開口部３からヒューズ配線１の端部に設けたビアホール２までの距離を、最小寸法の２倍以上の１．３μｍとした例を示している。また、図９は、図８中のＣ−Ｃ線の断面図である。この構成を有する半導体装置について高温耐湿の加速試験を実施したところ、腐食層を形成する時間を延ばすことができ、許容寿命を十分に満たすことが確認された。例えば、高温耐湿の加速試験の結果は、実使用条件での故障確率０．１％での寿命として目標値である１０年を上回る１３．４年が得られた。なお、高温耐湿の加速試験については、上記実施の形態１で説明したものと同様である。
【００３３】
また、ヒューズ開口部３からヒューズ配線１端部のビアホール２までの距離を伸ばしつつ、ｂ方向に複数のビアホール２を並べる構成について述べたが、ヒューズ開口部３からヒューズ配線１端部のビアホール２までの距離が従来と同一の寸法であっても、水分や腐食原因となる物質の侵入経路によっては複数のビアホールとスタック部との接続部が同時に腐食されないことも考えられる。従って、ビアホールが１つの場合と比較してオープンとならないビアホールを確保できる確率を高めることができる。
【００３４】
なお、ヒューズ配線層の直下の配線層に接続するｂ方向に並べたビアホールのいずれか一方をさらに下層の配線層に接続する構成としてもよいが、全て又は複数のビアホールについてさらに下層の配線層に接続するスタック部を設けた構造としてもよい。この構成によっても、オープンとならないビアホールを確保できる確率を高めることができ、ヒューズ開口部３から遠い位置のビアホール及びそれに接続するスタック部については腐食原因の到達時間を稼ぐことができる。
【００３５】
図１０は、この発明の実施の形態２による半導体装置のヒューズ部の他の構成を示す上面図であり、ａ方向及びｂ方向に各々並べた複数のビアホールを介してヒューズ配線端部とスタック部を接続した構造を示している。図示の例では、１つのヒューズ配線１の端部において、ａ方向及びｂ方向に各々２つのビアホールを設けた、計４つのビアホールを配列している。
【００３６】
このように、ヒューズ配線１の端部とスタック部を接続する複数のビアホール２をａ方向及びｂ方向に並べることで、水分や腐食原因となる物質が侵入することによる腐食を遅延させることができる上、オープンとならないビアホールを確保できる確率を高めることができる。
【００３７】
図１１は、図１０中の半導体装置の実施例を示す図であり、ヒューズ開口部３からヒューズ配線１の端部に設けたビアホール２までの距離を、最小寸法の８倍以上の４．０μｍとし、ａ方向に３つのビアホール及びｂ方向に２つのビアホールを設けた、計６つのビアホールを配列した例を示している。また、図１２は、図１１中のＤ−Ｄ線の断面図である。この構成を有する半導体装置について高温耐湿の加速試験を実施したところ、腐食層を形成する時間を延ばすことができ、許容寿命を十分に満たすことが確認された。例えば、高温耐湿の加速試験の結果は、実使用条件での故障確率０．１％での寿命として図１０の構成による１３．４年をさらに上回る結果が得られた。なお、高温耐湿の加速試験については、上記実施の形態１で説明したものと同様である。
【００３８】
また、ヒューズ開口部３からヒューズ配線１の端部までの距離を伸ばしつつ、ａ方向及びｂ方向に複数のビアホールを並べる構成について述べたが、ヒューズ開口部３からヒューズ配線１の端部までの距離が従来と同一の寸法であっても、水分や腐食原因となる物質の侵入経路によっては複数のビアホールとスタック部との接続部が同時に腐食されないことも考えられる。従って、ビアホールが１つの場合と比較してオープンとならないビアホールを確保できる確率を高めることができる。
【００３９】
図１３は、実施の形態２による半導体装置のヒューズ部の他の構成例を示す断面図であり、図４又は図１０に示した構成において複数のビアホールを介してスタック部がヒューズ配線層の直上の配線層１５に接続し、さらに配線層１５を介してヒューズ開口部３から最も遠い側でスタック部がヒューズ配線層の直下の配線層に接続していく構造を示している。この構成では、水分や腐食原因となる物質の侵入によりヒューズ開口部３に最も近いビアホール２とスタック部との接続部が腐食しても、ヒューズ開口部３から遠い方のビアホール２まではその侵入が物理的に遅延するのでその分寿命を稼ぐことができる。
【００４０】
以上のように、この実施の形態２によれば、ヒューズ配線１の長手方向（ａ方向）とこれに直交方向（ｂ方向）にビアホール２を複数個配列したので、水分や腐食原因となる物質の侵入経路によっては複数のビアホールとスタック部との接続部が同時に腐食されないことも考えられる。従って、ビアホールが１つの場合と比較してオープンとならないビアホールを確保できる確率を高めることができる。また、ヒューズ開口部３から遠い位置のビアホール２については、実質的に腐食原因物質の侵入経路を延長させることができることから、その分寿命を稼ぐことができる。
【００４１】
また、ヒューズ配線の長手方向（ａ方向）にビアホール２を複数個配列することで、ビアホールが１つの場合と比較してオープンとならないビアホール２を確保できる確率を高めることができ、またヒューズ開口部３から遠い位置のビアホール２については腐食原因の到達時間を稼ぐことができ、その分寿命を稼ぐことができる。これにより、信頼性の高いヒューズ構造を得ることができる。
【００４２】
実施の形態３．
この実施の形態３は、腐食を遅延させる構造としてヒューズ開口部からヒューズ配線の端部（スタック部との接続部）までのヒューズ配線を歪曲させて配線長を長くしたものである。
【００４３】
図１４は、この発明の実施の形態３による半導体装置のヒューズ部の構成を示す上面図であり、ヒューズ開口部３からヒューズ配線１端部のビアホール２までのヒューズ配線１を屈曲させたものである。図示の例では、ヒューズ回路のサイズの大型化を防ぐため、ヒューズ開口部３の長手方向に沿ってヒューズ配線１を曲げて所望の配線長を得ている。
【００４４】
このようにすることで、ヒューズ開口部３領域外で且つヒューズ配線１端部に接続するスタック部に近い領域でヒューズ開口部３とビアホール２との間の距離を十分に確保することができる。なお、ヒューズ開口部３の長手方向に曲げる長さは、ヒューズ開口部３に設けた全てのヒューズ配線１のヒューズ開口部３の長手方向に曲げる長さの合計が、ヒューズ開口部３の長手方向の長さを超えない範囲内になるように設定してもよい。
【００４５】
また、レイアウト制限の許容範囲内になるのであれば、ヒューズ開口部３の長手方向に最初に曲げたコーナーとヒューズ開口部３までのヒューズ配線１の長さを上記実施の形態１と同様に長く設定するようにしてもよい。さらに、上記実施の形態２のように、ヒューズ配線１の長手方向に沿った方向及び／又はこれに直交する方向に複数のビアホール２を設けても良い。このとき、複数のビアホール２のいずれか又はその全てに、ヒューズ配線層の直下又は直上の配線層に接続するスタック部を設けても良い。これにより、腐食原因物質の侵入をさらに遅延させることができ、高い信頼性を有する半導体装置を実現することができる。
【００４６】
図１５は、この発明の実施の形態３による半導体装置のヒューズ部の他の構成を示す上面図であり、ヒューズ開口部３からヒューズ配線１端部のビアホール２までのヒューズ配線１を渦巻き状にしたものである。図示の例では、ヒューズ配線１端部のビアホール２を中心にヒューズ配線１を渦巻き状にしている。
【００４７】
このようにすることで、図１４の例よりヒューズ配線１の長さを確保することができ、水分等の侵入による腐食を遅延させ、長寿命化を図ることができる。なお、ヒューズ配線１を渦巻き状にすることで、直線的に延長する上記実施の形態１の場合より小さいスペースでヒューズ配線１の配線長を確保することができる。
【００４８】
また、図１５の構成において、上記実施の形態２のように、ヒューズ配線１に沿って複数のビアホール２を設けても良い。このとき、複数のビアホール２のいずれか又はその全てに、ヒューズ配線層の直下又は直上の配線層に接続するスタック部を設けても良い。これにより、腐食原因物質の侵入をさらに遅延させることができ、高い信頼性を有する半導体装置を実現することができる。
【００４９】
図１６は、この発明の実施の形態３による半導体装置のヒューズ部のさらに別の構成を示す上面図であり、ヒューズ開口部３からヒューズ配線１端部のビアホール２までのヒューズ配線１を蛇行状にしたものである。図示の例では、ヒューズ回路のサイズの大型化を防ぐため、ヒューズ開口部３の長手方向に沿ってヒューズ配線１を蛇行させて所望の配線長を得ている。
【００５０】
このようにすることで、ヒューズ開口部３領域外で且つヒューズ配線１端部に接続するスタック部に近い領域でヒューズ開口部３とビアホール２との間の距離を十分に確保することができる。なお、ヒューズ開口部３の長手方向に曲げる蛇行の長さは、ヒューズ開口部３に設けた全てのヒューズ配線１の蛇行状の長さの合計が、ヒューズ開口部３の長手方向の長さを超えない範囲内になるように設定してもよい。
【００５１】
また、図１６の構成において、上記実施の形態２のように、ヒューズ配線１に沿って複数のビアホール２を設けても良い。このとき、複数のビアホール２のいずれか又はその全てに、ヒューズ配線層の直下又は直上の配線層に接続するスタック部を設けても良い。これにより、腐食原因物質の侵入をさらに遅延させることができ、高い信頼性を有する半導体装置を実現することができる。
【００５２】
以上のように、この実施の形態３によれば、ヒューズ開口部３からヒューズ配線１の端部に設けたビアホール２までのヒューズ配線１を歪曲させてその配線長を延長することで、ビアホール２と直下又は直上の配線層との接続部に侵入した水分や腐食原因となる物質が到達し、腐食層を形成する時間を延ばすことができ、かつヒューズ回路が占める領域の面積を大きくすることなく、信頼性の高いヒューズ構造を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【００５３】
【図１】この発明の実施の形態１による半導体装置のヒューズ部の構成を示す上面図である。
【図２】図１中の半導体装置をＡ−Ａ線で切断した断面図を示している。
【図３】図１中の半導体装置のパッド部の断面図である。
【図４】この発明の実施の形態２による半導体装置のヒューズ部の構成を示す上面図である。
【図５】図４中の半導体装置をＢ−Ｂ線に沿って切断した断面図である。
【図６】図４中の半導体装置の他の構成例におけるＢ−Ｂ線の断面図である。
【図７】実施の形態２による半導体装置のヒューズ部の他の構成を示す上面図である。
【図８】図７中の半導体装置の実施例を示す図である。
【図９】図８中のＣ−Ｃ線の断面図である。
【図１０】実施の形態２による半導体装置のヒューズ部の他の構成を示す上面図である。
【図１１】図１０中の半導体装置の実施例を示す図である。
【図１２】図１１中のＤ−Ｄ線の断面図である。
【図１３】実施の形態２による半導体装置のヒューズ部の他の構成例を示す断面図である。
【図１４】この発明の実施の形態３による半導体装置のヒューズ部の構成を示す上面図である。
【図１５】この発明の実施の形態３による半導体装置のヒューズ部の他の構成を示す上面図である。
【図１６】この発明の実施の形態３による半導体装置のヒューズ部の他の構成を示す上面図である。
【図１７】従来の半導体装置のヒューズ部に沿った断面を示す図である。
【図１８】従来の他の構成の半導体装置におけるヒューズ部に沿った断面を示す図である。
【符号の説明】
【００５４】
１  ヒューズ配線、２  ヒューズ配線上ビアホール、３  ヒューズ開口部、４  ヒューズ配線上絶縁膜、５  絶縁膜、６  パッシベーション膜の絶縁膜、７  パッシベーション膜の窒化膜、８  ポリイミド膜、９  ビアホール、１０  パッド層の配線、１１  ヒューズ配線層と同一層の配線、１２  ビアホール、１３  ポリシリコン層、１４  シリコン基板、１００  ヒューズ配線、１０１  ヒューズ配線上絶縁膜、１０２  パッド−ヒューズ間ビア層の絶縁膜、１０３，１０４  パッシベーション膜の酸化膜、１０５  ポリイミド膜、１０６  ヒューズ配線下ビアホール、１０７  侵入経路、１０８  腐食層、１０９，１１３  ビアホール、１１０  ポリシリコン層、１１１  シリコン基板、１１２  パッド層の配線。
【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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