特許7603556IP Force 特許公報全文掲載

技術分野

半導体装置に関し、たとえば、電気ヒューズを有する半導体装置に好適に利用できるものである。

発明が解決しようとする課題[発明の詳細な説明]から抜粋

しかしながら特許文献1では、電気ヒューズの両側方にエアギャップを挟んで第2の配線と第3の配線とを配置する必要がある。このため電気ヒューズを溶断しやすくする構成の平面占有面積が大きくなる。よって、電気ヒューズと、その電気ヒューズを切断するための切断トランジスタとを含む回路の平面占有面積が大きくなる。

課題を解決するための手段[発明の詳細な説明]から抜粋

一実施の形態に係る半導体装置によれば、シリコン金属からなる抵抗層が電気ヒューズの真上に配置されている。

発明の効果[発明の詳細な説明]から抜粋

一実施の形態によれば、電気ヒューズ素子を有する構成において小型化が容易な半導体装置を実現することが可能となる。

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この特許公報に記載されている図面[図面の簡単な説明]から抜粋

【図1】 実施形態1に係る半導体装置のチップ状態における構成を示す平面図である。
【図2】 冗長回路が形成された半導体チップの構成を模式的に示す平面図である。
【図3】 電気ヒューズを有する回路構成を示す図である。
【図4】 実施形態1に係る半導体装置の構成を示す平面図である。
【図5】 図4のV-V線に沿う断面図である。
【図6】 抵抗体を発熱させた際の電気ヒューズ素子の温度変化を示す図である。
【図7】 実施形態1に係る半導体装置の変形例の構成を示す断面図である。
【図8】 実施形態2に係る半導体装置の構成を示す断面図である。
【図9】 実施形態2に係る半導体装置として複数の抵抗部が直列接続された構成を示す平面図である。
【図10】 実施形態2に係る半導体装置の変形例として複数の抵抗部が並列接続された構成を示す平面図である。
【図11】 細い幅の単一抵抗部と、太い幅の単一抵抗部と、それぞれが細い幅の複数の抵抗部を並列接続した構成との各々における抵抗体の温度変化と電気ヒューズ素子の温度変化との関係を示す図である。
【図12】 実施形態3に係る半導体装置の構成を示す断面図である。
【図13】 実施形態3に係る半導体装置の構成を示す平面図である。
【図14】 シミュレーションに用いた構成を説明するための斜視図である。
【図15】 抵抗体に対する電気ヒューズ素子の長さの比と抵抗体から電気ヒューズ素子への熱伝達の効率との関係を示す図である。
【図16】 実施形態3に係る半導体装置の第1の変形例の構成を示す断面図である。
【図17】 実施形態3に係る半導体装置の第2の変形例の構成を示す断面図である。
【図18】 実施形態3に係る半導体装置の第2の変形例の構成を示す平面図である。
【図19】 その他の半導体装置における電気ヒューズ素子と抵抗層とを有する具体的な構成を示す断面図である。
【図20】 その他の半導体装置において電気ヒューズ素子が銅などの金属よりなる場合の構成を示す断面図である。

代表図 図1本件の代表的な図

AR 配置領域、BI 絶縁層、CO コア部、CT 切断用トランジスタ、CT1,CT2,VCA,VCB,VCC,VCD ビア導電層、D ドレイン、EH 電気ヒューズ素子、FI1~FI4,FI11,FI12,IT1~IT4,ITA,ITB,ITC,ITD,SI1,SI2,SI11,SI12 配線層、G ゲート、GD 接地電源、H1,H2,Hm,HS ヒューズ、HT 伝熱体、HT1,HT2,HT3 伝熱層、I1,I1a,I1b,I1c,I1d,I2,IA,IB,IC,ID,IE 層間絶縁層、LS レベルシフタ、ML 金属層、N1,N2,Nm ブロック、P1 第1部分、P2 第2部分、P3 第3部分、PD パッド電極、PD2,PD3 パッド部、PDa 試験用パッド電極、PV 電源、RA RAM領域、RB 冗長回路領域、RC 電源回路領域、RD CPU領域、RE 周辺回路領域、RED 冗長ブロック、RF 発振回路領域、RL 抵抗層、RLa,RLb,RLc 抵抗部、RR 抵抗、S ソース、SB 半導体基板、SC 半導体装置、TP2,TP3 テーパ部、TR トランジスタ、TRE 溝、V1,V2,V3,V4,VHA,VHB ビアホール。

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