JPH0451563A - 半導体装置 - Google Patents
半導体装置Info
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- JPH0451563A JPH0451563A JP2161003A JP16100390A JPH0451563A JP H0451563 A JPH0451563 A JP H0451563A JP 2161003 A JP2161003 A JP 2161003A JP 16100390 A JP16100390 A JP 16100390A JP H0451563 A JPH0451563 A JP H0451563A
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- Japan
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- parts
- resistance
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- low
- wiring metal
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- Granted
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Landscapes
- Design And Manufacture Of Integrated Circuits (AREA)
- Semiconductor Memories (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
〔産業上の利用分野〕
本発明は半導体集積回路のヒユーズ回路に関する。
半導体集積回路（以下工Ｃと称す。）においてＩＣの外
部より何らかの操作を行うことによって工Ｃの特性や機
能を変更することがあった。たとえばプログラマブル・
ロジック・デバイスやＦＲＯＭは書き込み操作によりユ
ーザー自身の思いのままの機能を達成することができた
。また、アナログエＣの特性を合わせ込む場合にもその
工Ｃ特有の操作により特性を合わせ込むことができるも
のがある。このように工Ｃができあがった後に調整、あ
るいは機能の変更を行う場合、従来上な技術としてはＦ
ＡＭＯ８やヒユーズがあった。ヒユーズとしては従来の
バイポーラＰ Ｒ−ＯＭやプログラマブル・ロジック・
デバイスでは昇華のしやすい金属−Ｎ ｉ Ｏｒ 、
Ｔ ｉ Ｗ 、 Ｐ ｔ Ｓ ｉ等を用いている。第３
図に代表的なヒユーズ回路を示す。こコ”’Ｑ ４０は
ＡＬ配線、４１はｐＯＬＹ Ｓｉヒｚ−ズで４２はコ
ンタクトである。４ｏのＡＬ配線の両端に高電圧を印加
すると４１のＰｏＬＹ ８１ヒユーズに大電流が流れヒ
ユーズは溶断する。
部より何らかの操作を行うことによって工Ｃの特性や機
能を変更することがあった。たとえばプログラマブル・
ロジック・デバイスやＦＲＯＭは書き込み操作によりユ
ーザー自身の思いのままの機能を達成することができた
。また、アナログエＣの特性を合わせ込む場合にもその
工Ｃ特有の操作により特性を合わせ込むことができるも
のがある。このように工Ｃができあがった後に調整、あ
るいは機能の変更を行う場合、従来上な技術としてはＦ
ＡＭＯ８やヒユーズがあった。ヒユーズとしては従来の
バイポーラＰ Ｒ−ＯＭやプログラマブル・ロジック・
デバイスでは昇華のしやすい金属−Ｎ ｉ Ｏｒ 、
Ｔ ｉ Ｗ 、 Ｐ ｔ Ｓ ｉ等を用いている。第３
図に代表的なヒユーズ回路を示す。こコ”’Ｑ ４０は
ＡＬ配線、４１はｐＯＬＹ Ｓｉヒｚ−ズで４２はコ
ンタクトである。４ｏのＡＬ配線の両端に高電圧を印加
すると４１のＰｏＬＹ ８１ヒユーズに大電流が流れヒ
ユーズは溶断する。
この従来のヒユーズは最も一般的なものであるがヒユー
ズの材質としては前述した様に昇華しやすい金属として
工Ｃの標準プロセスには無い工程が必要となる場合、ま
たは標準プロセス工程内での金属（ＰＯＬＹ ｓｉ）
を使５場合の二通りが考えられる。しかし、ここで特殊
な金属を用いる場合はプロセスの工程が増加しウエファ
コストカアージブしてほんの数ビットのヒユーズについ
ては非常に不向きである。またＣ！ＭＯ８のＩＯ等にお
けるヒユーズでＰＯＬＹ Ｓｉを用いる場合ａＶＤで
覆われている場合にはＰＯＬＹ Ｓｉは溶断しに（（
通常はヒユーズ部分のＰＯＬＹ Ｓｉの上はＯＶＤを
オーブンとしておく。この場合ウェファ検査でヒーーズ
を切る場合には問題ないが、モールド実装後はモールド
材がヒユーズ部のａＶＤオーブンをふさいでしまいＰＯ
ＬＹ Ｓｉが溶断しなくなってしまう。この様に従来
の技術では少数ビットでかつモールド実装後プログラム
する製品に対しては最適ではなかった。
ズの材質としては前述した様に昇華しやすい金属として
工Ｃの標準プロセスには無い工程が必要となる場合、ま
たは標準プロセス工程内での金属（ＰＯＬＹ ｓｉ）
を使５場合の二通りが考えられる。しかし、ここで特殊
な金属を用いる場合はプロセスの工程が増加しウエファ
コストカアージブしてほんの数ビットのヒユーズについ
ては非常に不向きである。またＣ！ＭＯ８のＩＯ等にお
けるヒユーズでＰＯＬＹ Ｓｉを用いる場合ａＶＤで
覆われている場合にはＰＯＬＹ Ｓｉは溶断しに（（
通常はヒユーズ部分のＰＯＬＹ Ｓｉの上はＯＶＤを
オーブンとしておく。この場合ウェファ検査でヒーーズ
を切る場合には問題ないが、モールド実装後はモールド
材がヒユーズ部のａＶＤオーブンをふさいでしまいＰＯ
ＬＹ Ｓｉが溶断しなくなってしまう。この様に従来
の技術では少数ビットでかつモールド実装後プログラム
する製品に対しては最適ではなかった。
本発明はかかる問題点を解決するだめのもので標準プロ
セスの工程内で特殊な工程を設ける必要がなく、信頼性
のある安価でかつ、確実にヒ一ズとしての機能を果たす
ヒユーズを提供するものである。
セスの工程内で特殊な工程を設ける必要がなく、信頼性
のある安価でかつ、確実にヒ一ズとしての機能を果たす
ヒユーズを提供するものである。
本発明の半導体装置は第一の配線金属と第二の配線金属
を有し、前記第一の配線金属と前記第二の配線金属とコ
ンタクトを介して第一の配線金属と第二の配線金属を接
続する抵抗を有し、前記抵抗の中央部を前記第一の配線
金属と第二の配線金属のおのおののコンタクトでつなが
れる低抵抗部分より細くし、その細い部分が前記コンタ
クト部分の低抵抗部分と鋭角となることを特徴とする。
を有し、前記第一の配線金属と前記第二の配線金属とコ
ンタクトを介して第一の配線金属と第二の配線金属を接
続する抵抗を有し、前記抵抗の中央部を前記第一の配線
金属と第二の配線金属のおのおののコンタクトでつなが
れる低抵抗部分より細くし、その細い部分が前記コンタ
クト部分の低抵抗部分と鋭角となることを特徴とする。
本発明の一実施例を第１図に示す。第１図はヒユーズの
構成で１０は配線用のＡＬ、１１はＰＯＬＹ Ｓｉの
高抵抗、１２はＰＯＬＹ ＳｉとＡＬのコンタクトを
表している。また１３はコンタクトを介してＡＬと接続
される低抵抗のＰＯＬＹＳｉである。１１と１２のなす
角度が１４．１５で鋭角となっている。ＰＯＬＹ Ｓ
ｉの溶断特性は次の要素が大きく影響する。１つは発熱
量当りの表面積、１つは電流が流れる部分の断面積、１
つは電界の集中である。すなわちもっとも効率よ（溶断
させるには、発熱量が太き（表面積が小さ（かつ断面積
を少な（することが必要である。発熱量を太き（するた
めには抵抗を高（する必要があり、通常のプロセスにお
いてはＰＯＬＹ Ｓｉのシート抵抗はプロセスで固有
であり、またＰＯＬＹ Ｓｉの幅はそのプロセスのデ
ザインルールで制限される。抵抗を高くするとＰＯＬＹ
Ｓｉの長さをのばす必要があるが、表面積が増えて
しまう・。この様に通常の構造では最適な溶断特性を得
るのが難しい。本発明はヒユーズの形状を変え電界を集
中させその部分の発熱量を集中的に高め溶断特性を上げ
るものである。ＰＯＬＹ ＳｉのヒユーズにおいてＡ
Ｌ配線とコンタクトで接続される低抵抗の部分Ｊ、５と
細（なった高抵抗の部分１１の形成する角度が鋭角とな
るとその部分１４１５には非常に電界が集中し、また発
熱量も集中する。したがって特にそこで溶断しやすくな
るこの様にＰＯＬＹ Ｓｉ抵抗の形状はさまざまなも
のが考えられ第２図に本発明の他の実施例を示す。この
実施例も第１図の説明と全く同様である。これは１１の
部分を折り曲げて１６という鋭角となる部分を形成せし
め、この部分の溶断の可能性も付加し、トータル的に溶
断特性の向上を図っている。この様にして溶断部分をあ
る特定の部分に起こさせ易くすることによって溶断に必
要なエネルギーを減らすことができる。
構成で１０は配線用のＡＬ、１１はＰＯＬＹ Ｓｉの
高抵抗、１２はＰＯＬＹ ＳｉとＡＬのコンタクトを
表している。また１３はコンタクトを介してＡＬと接続
される低抵抗のＰＯＬＹＳｉである。１１と１２のなす
角度が１４．１５で鋭角となっている。ＰＯＬＹ Ｓ
ｉの溶断特性は次の要素が大きく影響する。１つは発熱
量当りの表面積、１つは電流が流れる部分の断面積、１
つは電界の集中である。すなわちもっとも効率よ（溶断
させるには、発熱量が太き（表面積が小さ（かつ断面積
を少な（することが必要である。発熱量を太き（するた
めには抵抗を高（する必要があり、通常のプロセスにお
いてはＰＯＬＹ Ｓｉのシート抵抗はプロセスで固有
であり、またＰＯＬＹ Ｓｉの幅はそのプロセスのデ
ザインルールで制限される。抵抗を高くするとＰＯＬＹ
Ｓｉの長さをのばす必要があるが、表面積が増えて
しまう・。この様に通常の構造では最適な溶断特性を得
るのが難しい。本発明はヒユーズの形状を変え電界を集
中させその部分の発熱量を集中的に高め溶断特性を上げ
るものである。ＰＯＬＹ ＳｉのヒユーズにおいてＡ
Ｌ配線とコンタクトで接続される低抵抗の部分Ｊ、５と
細（なった高抵抗の部分１１の形成する角度が鋭角とな
るとその部分１４１５には非常に電界が集中し、また発
熱量も集中する。したがって特にそこで溶断しやすくな
るこの様にＰＯＬＹ Ｓｉ抵抗の形状はさまざまなも
のが考えられ第２図に本発明の他の実施例を示す。この
実施例も第１図の説明と全く同様である。これは１１の
部分を折り曲げて１６という鋭角となる部分を形成せし
め、この部分の溶断の可能性も付加し、トータル的に溶
断特性の向上を図っている。この様にして溶断部分をあ
る特定の部分に起こさせ易くすることによって溶断に必
要なエネルギーを減らすことができる。
この様に本発明のヒユーズを用いれば新たに特殊なプロ
セス工程を付は加える必要がないので、はんの少数ｂｉ
ｔのヒユーズでも十分にコストパフォーマンスが良く非
常に安価にできる。またこれは特殊なヒユーズ用金属を
用いた場合と比べ面積重にもその小ささは遜色のないも
ので大容普のヒユーズアレイにも容易に適用できる。ま
たプログンム特性としても通常のＰＯＬＹ Ｓｉヒユ
ーズに比べ確実な書き込み特性が実現できる。また書き
込み特性が非常に低エネルギーの溶断によるために周囲
のＣＶＤやＡＬ、拡散等への破壊的影響を与えないので
工Ｃの信頼性にとっても非常に有益である。
セス工程を付は加える必要がないので、はんの少数ｂｉ
ｔのヒユーズでも十分にコストパフォーマンスが良く非
常に安価にできる。またこれは特殊なヒユーズ用金属を
用いた場合と比べ面積重にもその小ささは遜色のないも
ので大容普のヒユーズアレイにも容易に適用できる。ま
たプログンム特性としても通常のＰＯＬＹ Ｓｉヒユ
ーズに比べ確実な書き込み特性が実現できる。また書き
込み特性が非常に低エネルギーの溶断によるために周囲
のＣＶＤやＡＬ、拡散等への破壊的影響を与えないので
工Ｃの信頼性にとっても非常に有益である。
以上の様に、本発明を用いれば簡明にできるヒーーズと
して価格的にも、特性的にも非常によいものを提供でき
る。
して価格的にも、特性的にも非常によいものを提供でき
る。
１２・・・・・・・・・コンタクト
１５・・・・・・・・・ＰＯＬＹ Ｓｉの低抵抗部分
１４１１５．１６・・・・・・ＰＯＬＹ Ｓｉの鋭角
形成部分 ４０・・・・・・・・・配線用ＡＬ ４１・・・・・・・・・ＰＯＬＹ Ｓｉの抵抗４２・
・・・・・・・・コンタクト
１４１１５．１６・・・・・・ＰＯＬＹ Ｓｉの鋭角
形成部分 ４０・・・・・・・・・配線用ＡＬ ４１・・・・・・・・・ＰＯＬＹ Ｓｉの抵抗４２・
・・・・・・・・コンタクト
第１図は、本発明の実施例でヒユーズ構造を示す図。
第２図は、本発明の実施例でヒユーズ構造を示す図。
第６図は、従来例を示す図。
１０・・・・・・・・・配線用ＡＬ
１１・・・・・・・・・ＰＯＬＹ Ｓｉの高抵抗出願
人 セイコーエプソン株式会社
人 セイコーエプソン株式会社
Claims (1)
- 第一の配線金属と第二の配線金属を有し、前記第一の配
線金属と前記第二の配線金属とコンタクトを介して第一
の配線金属と第二の配線金属を接続する抵抗を有し、前
記抵抗の中央部を前記第一の配線金属と第二の配線金属
のおのおののコンタクトでつながれる低抵抗部分より細
くし、その細い部分が前記コンタクト部分の低抵抗部分
と鋭角となることを特徴とする半導体装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2161003A JP2876722B2 (ja) | 1990-06-19 | 1990-06-19 | 半導体装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2161003A JP2876722B2 (ja) | 1990-06-19 | 1990-06-19 | 半導体装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0451563A true JPH0451563A (ja) | 1992-02-20 |
| JP2876722B2 JP2876722B2 (ja) | 1999-03-31 |
Family
ID=15726729
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2161003A Expired - Fee Related JP2876722B2 (ja) | 1990-06-19 | 1990-06-19 | 半導体装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2876722B2 (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2010062360A1 (en) * | 2008-10-31 | 2010-06-03 | Globalfoundries Inc. | Semiconductor device comprising efuses of enhanced programming efficiency |
| CN109166841A (zh) * | 2018-08-29 | 2019-01-08 | 上海华虹宏力半导体制造有限公司 | 电可编程的多晶硅熔丝器件结构 |
| US10916500B2 (en) | 2018-08-10 | 2021-02-09 | Renesas Electronics Corporation | Semiconductor device and method of manufacturing the same |
| CN114464595A (zh) * | 2022-04-12 | 2022-05-10 | 晶芯成(北京)科技有限公司 | 电熔丝结构 |
-
1990
- 1990-06-19 JP JP2161003A patent/JP2876722B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2010062360A1 (en) * | 2008-10-31 | 2010-06-03 | Globalfoundries Inc. | Semiconductor device comprising efuses of enhanced programming efficiency |
| US8268679B2 (en) | 2008-10-31 | 2012-09-18 | GlobalFoundries, Inc. | Semiconductor device comprising eFUSES of enhanced programming efficiency |
| US10916500B2 (en) | 2018-08-10 | 2021-02-09 | Renesas Electronics Corporation | Semiconductor device and method of manufacturing the same |
| CN109166841A (zh) * | 2018-08-29 | 2019-01-08 | 上海华虹宏力半导体制造有限公司 | 电可编程的多晶硅熔丝器件结构 |
| CN109166841B (zh) * | 2018-08-29 | 2020-08-11 | 上海华虹宏力半导体制造有限公司 | 电可编程的多晶硅熔丝器件结构 |
| CN114464595A (zh) * | 2022-04-12 | 2022-05-10 | 晶芯成(北京)科技有限公司 | 电熔丝结构 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP2876722B2 (ja) | 1999-03-31 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20090122 Year of fee payment: 10 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20100122 Year of fee payment: 11 |
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| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |