半导体装置制造方法及图纸

在半导体基片（２）上形成硅氧化膜（８）。在该硅氧化膜（８）上形成沟（８ａ）。在沟（８ａ）内隔着阻挡层金属（１０）形成作为隔断层的铜反射层（１２ａ）。形成硅氧化膜（１４），以覆盖该铜反射层（１２ａ）。在该硅氧化膜（１４）上设置含多个熔丝（１６ａ）的熔丝形成区（１５）。在铜反射层（１２ａ）上形成为使激光光线反射而向下方凹入的凹状反射面。铜反射层（１２ａ）被平面地配置，大致重叠在熔丝形成区的整个区域上。抑制熔丝熔断时激光光束的影响波及熔丝形成区近旁，获得可实现小型化的半导体装置。（*该技术在2023年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及半导体装置，特别是关于设有包含熔丝的冗余电路的半导体装置。
技术介绍
伴随着半导体装置的微细化，异物对半导体装置的合格率带来了极大的影响。在设有动态随机存取存储器等的存储单元的半导体存储装置中，在存储器内部由于异物等原因形成特定的电路单元不合格的场合，为了连接预先形成的备用合格单元来替换该不合格的单元，使用了冗余电路。为了把不合格单元置换成合格单元，就要切断设置在冗余电路上的预定的熔丝。作为熔丝，一般使用形成于半导体存储器上层部分的布线层。在切断熔丝时，广泛采用着用激光的激光修整方式，用激光光束对准特定的熔丝进行照射，就可切断熔丝。作为在冗余电路上形成熔丝部分的一种结构是仅在熔丝与半导体基片之间形成绝缘膜的结构(第一例)。考虑到切断熔丝时的影响，其方法是在熔丝的正下方区域和近旁的区域不配置布线和半导体元件。而作为其它的结构，为了阻止切断熔丝时波及下层的影响，有在熔丝与半导体基片之间设置阻挡层的办法(第二例)。特别是适合第二例的半导体装置，例如在特开平11-345880号公报、特开2000-114382号公报、特开2000-68377号公报、特开平10-242280号公报、特开平10-294372号公报、特开平2-25055号公报、特开昭63-3432号公报和特开平9-17877号公报等中提出了议案。但是，在上述的以前的半导体装置中，存在着以下的问题。近年来，作为半导体装置，系统LSI(大规模集在电路)需求的增长。在系统LSI中，有在熔丝的下方形成不少于6层的结构。这样一来，由于熔丝的下方形成多层，从配置熔丝的位置起至半导体基片的表面的距离也就变得更长。于是，在第一例的半导体装置中，在切断熔丝时照射的激光光束中，就有透过位于熔丝下方的层，由半导体基片的表面反射而返回的激光光束的成分，分布在偏离形成熔丝的位置的宽范围上。因此，反射后的激光光束照射到形成在熔丝近旁的半导体元件和布线上，给半导体元件和布线带来坏的影响。另外，在第二例的半导体装置中，由于形成在熔丝的正下方的阻挡层会有规则地反射激光光束。因此，例如特别是照射到多个熔丝中位于边缘的熔丝上，并由阻挡层反射的激光光束会对形成在位于其边缘的熔丝近旁的布线和半导体元件带来影响。其结果，在形成熔丝的区域，就不能配置接近该区域的半导体元件和布线，这成为妨碍半导体装置小型化的原因之一。
技术实现思路
本专利技术为解决上述问题而构思，其目的在于抑制切断预定的熔丝时的激光光束对形成熔丝区域的近旁带来的影响，提供实现小型化的半导体装置。有关本专利技术的一个半导体装置中，设有含主表面的半导体基片、熔丝形成区以及隔断层。熔丝形成区配设有形成在半导体基片的主表面上方的多个熔丝。隔断层形成在熔丝形成区与半导体基片之间，其作用是反射切断熔丝时所照射到达的激光光束以阻止光束进入到下方的区域。该隔断层设有用以反射激光光束的向下凹陷形状的反射面，它被平面地适当配置，以大致重叠在熔丝形成区的整个区域上。依据本专利技术的一个半导体装置，隔断层设有用以反射激光光束的向下方凹陷的反射面，在经反射面反射的反射光中，从熔丝形成区水平方向地偏离的区域行进的反射光减少。另外，隔断层被平面地适当配置，以大致重叠在平面熔丝形成区的整个区域上，激光光束也不能透过到位于隔断层正下方的区域上。于是，可以在接近熔丝形成区形成布线和半导体元件或向隔断层的正下方的区域形成布线和半导体元件，能够实现半导体装置的小型化。本专利技术的另一半导体装置中，设有含主表面的半导体基片、熔丝以及反射阻止层。熔丝形成在半导体基片的主表面的上方。反射阻止层具有凹凸表面，形成于熔丝的下方，通过使切断熔丝时照射并到达的激光光束在相邻的凸部之间重复反射，阻止激光光束向上方反射。依据本专利技术的另一半导体装置，由于形成凹凸部表面，由熔丝衍射而到达反射阻止层的激光光束，在相互邻接的凸部与凸部之间进行重复反射，其间，激光光束有透过凸部的部分或被凸部吸收的部分，最终抑制了向上方的反射。因此，阻止了向形成熔丝的区域的周边反射激光光束，就可以在接近形成熔丝的区域配置布线和半导体元件，谋求半导体装置的小型化。附图说明图1是本专利技术实施例1的半导体装置的平面图。图2是同一实施例中图1的剖面线II-II处的剖面图。图3是同一实施例中图1的剖面线III-III处的剖面图。图4是表示同一实施例中铜反射层结构的剖面图。图5是表示同一实施例中半导体装置的制造方法一工序的剖面图。图6是表示同一实施例中图5的工序之后进行的工序的剖面图。图7是表示同一实施例中图6的工序之后进行的工序的剖面图。图8是表示同一实施例中图7的工序之后进行的工序的剖面图。图9是表示同一实施例中图8的工序之后进行的工序的剖面图。图10是表示同一实施例中图9的工序之后进行的工序的剖面图。图11是表示同一实施例中图10的工序之后进行的工序的剖面图。图12是表示同一实施例中图11的工序之后进行的工序的剖面图。图13是表示同一实施例中在铜反射层上激光光束的反射状况的局部放大剖面图。图14是表示同一实施例中用于比较的铜反射层上激光光束反射状况的局部放大剖面图。图15是说明同一实施例中的铜反射层的效果的局部放大剖面图。图16是说明同一实施例中的铜反射层的效果的硅氧化膜厚与在各种金属表面上的光吸收率的关系的曲线图。图17是说明同一实施例中的铜反射层的效果的激光光束的照射时间与各种金属表面上的温度的关系的曲线图。图18是说明同一实施例中的铜反射层的效果的铜反射层的膜厚与激光光束的衰减率的关系的曲线图。图19是本专利技术实施例2的半导体装置的剖面图。图20是表示同一实施例中反射阻止层结构之一例的平面图。图21是同一实施例中图20的剖面线XXI-XXI处的剖面图。图22是表示同一实施例中反射阻止层结构之另一例的平面图。图23是同一实施例中图22的剖面图XXIII-XXIII上的剖面图。图24是表示同一实施例中半导体装置的制造方法的一个工序的剖面图。图25是表示在同一实施例中图23的工序之后进行的工序的剖面图。图26是表示同一实施例中图24的工序之后进行的工序的剖面图。图27表示在同一实施例中半导体装置的另一制造方法的一个工序的剖面图。图28是表示同一实施例中图26的工序之后进行的工序的剖面图。图29是表示在同一实施例中图27的工序之后进行的工序的剖面图。图30是表示同一实施例中图28的工序之后进行的工序的剖面图。图31是说明在同一实施例中反射阻止层的效果的局部放大剖面图。图32是说明同一实施例中反射阻止层的效果的俯视图。图33是说明同一实施例中反射阻止层的效果的反射阻止层的折射率的变化的图。图34是表示同一实施例中入射到反射阻止层的激光光束的光路的一例的图。图35是表示同一实施例中反射阻止层结构的变形例的平面图。图36是表示同一实施例中图35的剖面线XXXVI-XXXVI处的剖面图。图37是表示同一实施例中的变形例的半导体装置的制造方法的一个工序的剖面图。图38是表示同一实施例中的图37的工序之后进行的工序的剖面图。图39是表示同一实施例中图38的工序之后进行的工序的剖面图。具体实施例方式实施例1作为本专利技术的实施例1的冗余电路的半导体装置，我们就设有作为阻止激光光束行进的铜反射层的半导体装置进行说明。如图1-图3所示，本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种半导体装置，其中设有：有主表面的半导体基片，在所述半导体基片的所述主表面上形成的、设置多个熔丝的熔丝形成区，以及在所述熔丝形成区与所述半导体基片之间形成的、使熔丝切断时照射到的激光光束反射而阻止其向下方区域行进的 隔断层；所述隔断层上设有使激光光束反射的、向下方凹入的凹状反射面，它被平面地配置，大致重叠在所述熔丝形成区的整个区域。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】JP 2002-10-29 314781/021.一种半导体装置，其中设有有主表面的半导体基片，在所述半导体基片的所述主表面上形成的、设置多个熔丝的熔丝形成区，以及在所述熔丝形成区与所述半导体基片之间形成的、使熔丝切断时照射到的激光光束反射而阻止其向下方区域行进的隔断层；所述隔断层上设有使激光光束反射的、向下方凹入的凹状反射面，它被平面地配置，大致重叠在所述熔丝形成区的整个区域。2.如权利要求1所述的半导体装置，其特征在于所述隔断层中的激光光束的吸收率比所述熔丝中的激光光束的吸收率低。3.如权利要求2所述的半导体装置，其特征在于所述隔断层具有使不低于99％的入射激光光束衰减的膜厚。4.如权利要求3所述的半导体装置，其特征在于所述隔断层由含铜的材料形成。5.如权利要求3所述的半导体装置，其特征在于设有形成在所述半导体基片与所述熔丝形成区之间的绝缘层，以及在所述绝缘层上形成的沟部；所述隔断层在所述沟部内隔着预定的阻挡层形成。6.如权利要求...

【专利技术属性】
技术研发人员：井户康弘，河野和史，岩本猛，
申请(专利权)人：三菱电机株式会社，
类型：发明
国别省市：JP[日本]