本發(fā)明涉及半導體裝置以及半導體裝置的制造方法。

背景技術(shù)：

一般而言存在一種設置熔斷元件的半導體裝置。在該半導體裝置中，包含熔斷元件的區(qū)域被保護膜封蓋。難以從保護膜上貫通保護膜地將熔斷元件切斷。因此，在該半導體裝置中，在熔斷元件上形成有熔斷窗。

在圖13所示的以往的半導體裝置100的一個例子中，在熔斷元件114c上形成有矩形狀的熔斷窗120。在金屬層114上作為保護膜層疊有硅氧化膜116以及硅氮化膜118。

在圖13所示的狀態(tài)中，因為熔斷元件114c未被切斷，所以電流i從金屬層114a流向金屬層114b。

在將熔斷元件114c切斷的情況下，使用激光等將熔斷窗120內(nèi)的熔斷元件114c切斷。

另一方面，在專利文獻1記載有在熔斷窗設置向內(nèi)部突出的突起部(凸部)，將該突起部用于切斷熔斷元件的激光束的定位的技術(shù)。

專利文獻1：日本特開2011－232161號公報

在圖13所示的以往的半導體裝置100中，切斷熔斷元件114c時產(chǎn)生的升華物作為附著物115附著于圖14所示熔斷窗120的側(cè)壁的內(nèi)側(cè)。在圖14所示以往的半導體裝置100中，由于在熔斷窗120的側(cè)壁的內(nèi)側(cè)整體附著有附著物115，所以通過該附著物115形成有供電流i流動的電流路徑(所謂的泄漏路徑)。因此，存在盡管切斷了熔斷元件14c，但是金屬層114a與金屬層114b電導通而導致短路這一問題。

針對上述問題，例如，即使應用了專利文獻1記載的技術(shù)，在專利文獻1記載的技術(shù)中設置突起部的目的不同，為了用于激光束的定位，必須使突起部的形狀變大，因此，熔斷窗的形狀也變大。另外，在專利文獻1記載的技術(shù)中，僅記載有作為激光束的定位使用突起，對于解決上述問題而言是不充分的。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本發(fā)明是為了解決上述的問題而提出的，其目的在于提供能夠抑制盡管切斷了熔斷元件但短路的半導體裝置以及半導體裝置的制造方法。

為了實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明的半導體裝置具備：熔斷元件；以及熔斷窗，其在包括上述熔斷元件的區(qū)域上形成，且具有沿著上述熔斷元件中流動的電流的方向的第一方向延伸的一對第一側(cè)壁，以及沿著與上述第一方向交叉的第二方向延伸的一對第二側(cè)壁，在上述第一側(cè)壁以及上述第二側(cè)壁的至少一方的內(nèi)壁形成有從側(cè)壁側(cè)向內(nèi)側(cè)突出，并且使側(cè)壁側(cè)的寬度比突出側(cè)的寬度窄的突起。

另外，本發(fā)明的半導體裝置具備：熔斷元件；以及熔斷窗，其在包括上述熔斷元件的區(qū)域上形成，并且具有沿著第一方向延伸的一對第一側(cè)壁，以及沿著與上述第一方向交叉的第二方向延伸的一對第二側(cè)壁，其中，上述第一方向是沿著上述熔斷元件中流動的電流的方向，在上述第一側(cè)壁以及上述第二側(cè)壁的至少一方的內(nèi)壁形成有從側(cè)壁側(cè)向內(nèi)側(cè)突出，并且使側(cè)壁側(cè)的寬度比從側(cè)壁端部到突起的側(cè)壁的長度短并且與內(nèi)側(cè)的寬度一致的突起。

另外，本發(fā)明的半導體裝置的制造方法具備：在覆蓋包括熔斷元件的區(qū)域的區(qū)域形成第一保護膜的工序；將包括上述熔斷元件的區(qū)域上的上述第一保護膜除去，形成熔斷窗的工序；以及在覆蓋上述第一保護膜以及上述熔斷窗內(nèi)的區(qū)域形成第二保護膜的工序，其中，上述熔斷窗在包含上述熔斷元件的區(qū)域上形成，并且具有沿著第一方向延伸的一對第一側(cè)壁以及沿著與上述第一方向交叉的第二方向延伸的一對第二側(cè)壁，上述第一方向是沿著上述熔斷元件中流動的電流的方向，在上述第一側(cè)壁以及上述第二側(cè)壁的至少一方的內(nèi)壁形成有從側(cè)壁側(cè)向內(nèi)側(cè)突出，并且側(cè)壁側(cè)的寬度比突出側(cè)的寬度窄的突起。

根據(jù)本發(fā)明，起到即使切斷了熔斷元件也能夠抑制短路這一效果。

附圖說明

圖1是第一實施方式的半導體裝置的一個例子的俯視圖以及該俯視圖的a－a剖視圖。

圖2是表示第一實施方式的半導體裝置的熔斷窗的一部分的立體圖。

圖3是是用于對圖1所示的半導體裝置中的熔斷元件的切斷進行說明的俯視圖以及該俯視圖的a－a剖視圖。

圖4是用于對圖1所示的半導體裝置中的電流路徑的切斷效果進行說明的俯視圖。

圖5是對第一實施方式的半導體裝置的制造方法進行說明的圖。

圖6是第二實施方式的半導體裝置的一個例子的俯視圖以及該俯視圖的a－a剖視圖。

圖7是用于對圖6所示的半導體裝置中的電流路徑的切斷效果進行說明的俯視圖。

圖8是第三實施方式的半導體裝置的一個例子的俯視圖以及該俯視圖的a－a剖視圖。

圖9是用于對圖8所示的半導體裝置中的電流路徑的切斷效果進行說明的俯視圖。

圖10是在第一實施方式的半導體裝置中的一個側(cè)壁形成多個突起的情況的一個例子的俯視圖。

圖11是在第一實施方式的半導體裝置中不同方向的側(cè)壁形成突起的情況的一個例子的俯視圖。

圖12是在第一實施方式的半導體裝置中熔斷窗的形狀不同的情況的一個例子的俯視圖。

圖13是以往的半導體裝置的一個例子的俯視圖以及該俯視圖的a－a剖視圖。

圖14是用于對圖13所示的以往的半導體裝置中的電流路徑(泄漏路徑)進行說明的俯視圖。

具體實施方式

以下，參照各附圖對本發(fā)明的實施方式進行說明。此外，對于在附圖中具有相同功能的部分賦予相同附圖標記，并適當?shù)厥÷灾貜偷恼f明。

[第一實施方式]

圖1表示本實施方式的半導體裝置10的俯視圖以及該俯視圖的a－a剖視圖。如圖1所示，本實施方式的半導體裝置10具備在絕緣層12上形成的金屬層14。

金屬層14包括金屬層14a、金屬層14b以及熔斷元件14c。作為金屬層14的材質(zhì)的具體例，能夠例舉alcu以及alsicu等鋁(al)系的金屬。

在熔斷元件14c未被切斷的狀態(tài)下，電流i如圖1所示那樣，沿著從金屬層14a向金屬層14b的方向(或者其相反方向)流動。

如圖1的a－a剖視圖所示，在金屬層14上層疊有硅氧化膜16以及硅氮化膜18。此外，圖1的俯視圖省略了硅氧化膜16以及硅氮化膜18的記載。硅氧化膜16以及硅氮化膜18是所謂的鈍化膜，作為保護膜起作用。作為硅氧化膜16的具體例子，能夠例舉hdp(highdensityplasma)－sio2膜。另外，作為硅氮化膜18的具體例子，能夠例舉plasma－sin4。此外，硅氧化膜16是本發(fā)明的第一保護膜的一個例子，硅氮化膜18是本發(fā)明的第二保護膜的一個例子。

在熔斷元件14c上形成有硅氧化膜16被除去后的熔斷窗20。因此，如圖1的a－a剖視圖所示，在熔斷窗20的內(nèi)部的熔斷元件14c上以及絕緣層12上僅形成有硅氮化膜18。

如圖1以及圖2所示那樣，本實施方式的熔斷窗20具有沿著第一方向延伸的一對側(cè)壁20a和沿著與第一方向交叉的第二方向延伸的一對側(cè)壁20b，其中，第一方向是沿著熔斷元件14c中流動的電流i的方向。側(cè)壁20a是本發(fā)明的第一側(cè)壁的一個例子，側(cè)壁20b是本發(fā)明的第二側(cè)壁的一個例子。

在本實施方式中，如圖1所示，側(cè)壁20a的長度比側(cè)壁20b的長度短。分別在一對側(cè)壁20a形成有突起22。如圖1以及圖2的立體圖所示，突起22在側(cè)壁20a的內(nèi)壁，從側(cè)壁側(cè)朝向形成有熔斷元件14c的內(nèi)側(cè)突出。

對于本實施方式的突起22而言，側(cè)壁側(cè)的寬度l1與突出側(cè)的寬度l2相同。此外，“相同”也可以不是完全相同，如果是作為預先誤差確定的范圍內(nèi)的話，即使不同的情況也視為相同。

另外，從側(cè)壁20a的端部到突起22為止的長度l3比突起22的側(cè)壁側(cè)的寬度l1長。具體而言，從側(cè)壁20a的端部到突起22為止的長度l3優(yōu)選為側(cè)壁側(cè)的寬度l1的2倍以上。側(cè)壁側(cè)的寬度l1可以根據(jù)制造方法、激光修補部30(參照圖3)的大小以及熔斷窗20的面積等確定。在本實施方式中，作為具體例將側(cè)壁側(cè)的寬度l1設為0.5μm。

此外，對于從側(cè)壁20a到突起22的內(nèi)側(cè)的邊20c的突起22的邊20d的長度，詳細后述，由于長的一方難以附著金屬層14的升華物故優(yōu)選。邊20d的長度可以根據(jù)作為熔斷窗20所允許的大小、激光修補部30(參照圖3)的大小以及升華物等確定。此外，在激光修補時，考慮圖案因為熱而破壞而優(yōu)選確定從激光修補部30到邊20c的距離，在本實施方式中作為具體例設為2.0μm以上。

在切斷熔斷元件14c的情況下，將圖3所示熔斷窗20內(nèi)部的熔斷元件14c切斷。例如，利用激光溶斷，利用所謂的激光修補切斷熔斷元件14c。如圖3所示，電流i被激光修補部30遮擋，不從金屬層14a流向金屬層14b。

在熔斷元件14c進行激光修補時，升華的金屬作為附著物附著于熔斷窗20的內(nèi)壁。升華物具有從切斷處位置(激光修補部30)放射狀地擴張的特性。

如圖4所示那樣，在本實施方式的半導體裝置10中，附著物15附著于熔斷窗20的側(cè)壁20b的內(nèi)側(cè)。另外，附著物15也附著于從側(cè)壁20a的端部到突起為止的部分的內(nèi)側(cè)，和突起22的內(nèi)側(cè)的邊20c的熔斷元件14c一側(cè)。另一方面，從側(cè)壁20a到邊20c的突起22的邊20d由于被邊20c遮擋所以未附著附著物15。

因此，如圖4所示，因為供電流i流動的路徑被邊20d切斷，所以電流i不會到達金屬層14b，不會電導通。

因此，根據(jù)本實施方式的半導體裝置10，盡管切斷了熔斷元件14c，但能夠抑制短路。

此外，如上述那樣，從側(cè)壁20a的端部到突起22的長度l3比側(cè)壁側(cè)的寬度l1長。在長度l3比側(cè)壁側(cè)的寬度l1短的情況下，在形成熔斷窗20時產(chǎn)生不良，突出側(cè)的寬度l2與側(cè)壁側(cè)的寬度l1不相同，另外，存在突出側(cè)的寬度l2比側(cè)壁側(cè)的寬度l1大的情況。在這樣的情況下，由于在切斷熔斷元件14c時升華物也附著于邊20d的可能性變高，如上述那樣，切斷供電流i流動的路徑的效果降低。為了提高該效果，優(yōu)選從側(cè)壁20a的端部到突起22的長度l3是側(cè)壁側(cè)的寬度l1的2倍以上，更優(yōu)選為4倍以上。

此外，本實施方式的半導體裝置10例如能夠通過以下工序制造。

圖5所示，首先，在第一工序中，通過hdp法在絕緣層12上的覆蓋包括金屬層14的區(qū)域的區(qū)域形成硅氧化膜16。

在接下來的第二工序中，除去熔斷元件14c上的區(qū)域的硅氧化膜16而形成熔斷窗20。通過光刻圖案形成僅在形成有上述突起22的熔斷窗20部分開口的掩模，通過使用掩模進行蝕刻來將熔斷窗20部分的硅氧化膜16除去。

在接下來的第三工序中，用等離子體cvd(chemicalvapordeposition)法以覆蓋硅氧化膜16以及熔斷窗20的內(nèi)部的方式形成硅氮化膜18。

這樣，在本實施方式中，通過圖5所示的第一工序～第三工序，制造具備形成有突起22的熔斷窗20的半導體裝置10。

[第二實施方式]

本實施方式的半導體裝置10的熔斷窗20的突起22與第一實施方式的半導體裝置10不同。在第一實施方式中，熔斷窗20的突起22的形狀是矩形狀，在本實施方式中，如圖6所示那樣，半導體裝置10中突起22的形狀是隨著朝向熔斷窗20的內(nèi)部變寬的梯形。

具體而言，在熔斷窗20的側(cè)壁20a形成的突起22的側(cè)壁側(cè)的寬度l1比突出側(cè)的寬度l2窄。突出側(cè)的寬度l2優(yōu)選為側(cè)壁側(cè)的寬度l1的4倍以上。在本實施方式中，作為具體例將側(cè)壁側(cè)的寬度l1的長度設為0.5μm。

在切斷熔斷元件14c的情況下，與第一實施方式相同，例如通過激光修補等將圖3所示熔斷窗20內(nèi)部的熔斷元件14c切斷。

即使在本實施方式的半導體裝置10中，在熔斷元件14c進行激光修補時，升華的金屬作為附著物會附著于熔斷窗20的內(nèi)壁。如圖7所示那樣在本實施方式的半導體裝置10中，附著物15附著于熔斷窗20的側(cè)壁20b的內(nèi)側(cè)。另外，附著物15也附著于突起22的內(nèi)側(cè)的邊20c的熔斷元件14c側(cè)。并且，雖然也附著于側(cè)壁20a，此時由于被邊20c遮擋的部分不附著，所以在圖7所示側(cè)壁20a的突起22附近沒有附著有附著物15。另外，由于從突起22的側(cè)壁20a到邊20c的邊20d也被邊20c遮擋，所以未附著有附著物15。

因此，如圖7所示，因為供電流i流動的路徑被邊20d以及突起22的近邊的側(cè)壁20a切斷，電流i不會到達金屬層14b而不會電導通。

因此，根據(jù)本實施方式的半導體裝置10，盡管切斷了熔斷元件14c，但是能夠抑制短路。

此外，本實施方式的半導體裝置10的制造方法除了在形成熔斷窗20時的掩模的形狀不同之外，都相同，所以省略說明。

[第三實施方式]

本實施方式的半導體裝置10的熔斷窗20的突起22與上述各實施方式的半導體裝置10不同。

在本實施方式中，突起22具有在側(cè)壁20a側(cè)形成的狹窄部分，和在該狹窄部分的前端形成的寬幅部分。在本實施方式中，作為具體例將突起22的形狀如圖8所示那樣，將狹窄部分設為t字的橫棒以及將寬幅部分設為t字的縱棒的所謂t字形狀。

如圖8所示那樣即使在本實施方式中，與第二實施方式相同，在熔斷窗20的側(cè)壁20a形成的突起22的突出側(cè)的寬度l2比側(cè)壁側(cè)的寬度l1大。如上述那樣從難以附著升華物的觀點來看，優(yōu)選側(cè)壁側(cè)的寬度l1比突出側(cè)的寬度l2窄，突出側(cè)的寬度l2是側(cè)壁側(cè)的寬度l1的4倍以上。

此外，側(cè)壁側(cè)的寬度l1優(yōu)選長的一方，但作為突起22整體，優(yōu)選小的一方，可以根據(jù)形成突起22時所使用的曝光機的精度來確定大小。

另外，在本實施方式的半導體裝置10中，突起22的突出側(cè)的寬度l2優(yōu)選比狹窄部分的長度l4長。另外，突起22的突出側(cè)的寬度l2優(yōu)選比狹窄部分的長度l4加上寬幅部分的長度l5的長度長。并且，優(yōu)選狹窄部分的長度l4加上寬幅部分的長度l5的長度比從邊20c到熔斷元件14c的距離短。

在本實施方式中，作為具體例，將側(cè)壁側(cè)的寬度l1設為0.5μm，將突出側(cè)的寬度l2設為2.0μm，將狹窄部分的長度l4設為0.5μm，以及將寬幅部分的長度l5設為0.5μm。

即使在本實施方式的半導體裝置10中，在熔斷元件14c進行激光修補時，升華的金屬作為附著物附著于熔斷窗20的內(nèi)壁。如圖9所示那樣，在本實施方式的半導體裝置10中，附著物15附著于熔斷窗20的側(cè)壁20b的內(nèi)側(cè)。另外，附著物15也附著于突起22的內(nèi)側(cè)的邊20c的熔斷元件14c側(cè)。并且，雖然也附著于側(cè)壁20a，但此時由于被邊20c遮擋的部分不附著，所以如圖9所示那樣，在側(cè)壁20a的突起22近邊未附著附著物15。另外，在與寬幅部分的邊20c對置的邊20e以及狹窄部分也未附著附著物15。

因此，如圖9所示，因為供電流i流動的路徑被遮擋，所以電流i不會到達金屬層14b，不會電導通。

因此，根據(jù)本實施方式的半導體裝置10，盡管切斷了熔斷元件14c，但是能夠抑制短路。

另外，在本實施方式的半導體裝置10中，通過將熔斷窗20的突起22設為t字形狀，與第二實施方式的熔斷窗20的突起22相比，能夠使被邊20c遮擋的部分的面積變大。另外，在本實施方式的半導體裝置10中，在突起22的周邊，能夠使未附著有附著物15的區(qū)域變長。

因此，根據(jù)本實施方式的半導體裝置10，由于金屬層14的升華物作為附著物15更難以附著于熔斷窗20內(nèi)的側(cè)壁，所以切斷供電流i流動的路徑的效果變好。

另外，如上述那樣，在本實施方式的半導體裝置10中，可以使突起22的突出側(cè)的寬度l2變寬，能夠使狹窄部分的長度l4變短，所以與上述各實施方式相比，能夠使突起22的大小變小。因此，能夠使熔斷窗20的大小變小。通過使熔斷窗20的大小變小，半導體裝置10能夠在具備多個熔斷元件14c的情況下，抑制半導體裝置10的面積變大。

此外，本實施方式的半導體裝置10的制造方法除了形成熔斷窗20時的掩模的形狀不同之外都相同，所以省略說明。

此外，在上述各實施方式中，說明了在一對側(cè)壁20a分別各形成一個突起22的情況，但突起22數(shù)量并不限定于此。例如，如圖10所示，也可以各形成兩個突起22，其數(shù)量不被限定。另外，在一對側(cè)壁20a的兩側(cè)突起22的數(shù)量可以不同。這樣，通過形成多個突起22，雖然遮擋電流i的效果變好，但由于熔斷窗20的面積變大，所以根據(jù)熔斷窗20所允許的面積等，可以確定形成的突起22的數(shù)量。此外，在圖10中，雖然圖示了第一實施方式中的突起22，當然第二以及第三實施方式中的突起22也相同。

另外在上述各實施方式中，說明了在側(cè)壁20a形成有突起22的情況，形成突起22的熔斷窗20的側(cè)壁并不限定于此。例如，如圖11所示，可以在側(cè)壁20b形成突起22。此外，在該情況下，因為根據(jù)激光修補部30的位置以及從側(cè)壁20b的端部到突起22的長度以及邊20c的長度確定側(cè)壁20b的長度，所以與在側(cè)壁20a設置突起22的情況相比，有熔斷窗20的面積變大的趨勢。此外，在圖11中，雖然圖示了第一實施方式中的突起22，當然第二以及第三實施方式中的突起22也相同。

另外，在上述各實施方式中，對熔斷窗20的形狀為側(cè)壁20a比側(cè)壁20b短的長方形的情況進行了說明，但熔斷窗20的全體的形狀并不限定于長方形。例如，也可以是側(cè)壁20a與側(cè)壁20b的長度相同的正方形。另外并不局限于矩形，例如，如圖12所示的熔斷窗20那樣是橢圓形狀也可以，也可以是圓形狀。此外，在圖12中，第一實施方式中對突起22進行了圖示，當然第二以及第三實施方式中的突起22也相同。

另外，在上述各實施方式中，對熔斷元件14c的材質(zhì)是金屬(金屬)的情進行了說明，但熔斷元件14c的材質(zhì)并不限定于此。例如，也可以是金屬以外的材料，作為金屬以外的例子能夠例舉多晶硅等。

另外，在其他上述各實施方式說明的半導體裝置10以及熔斷窗20等的結(jié)構(gòu)以及半導體裝置10的制造方法等是一個例子，當然能夠在不脫離本發(fā)明的主旨的范圍內(nèi)能夠根據(jù)情況進行變更。

附圖標記的說明

10…半導體裝置；1014…金屬層；14c…熔斷元件；20…熔斷窗；22…突起部；16…硅氧化膜；18…硅氮化膜。