JPH04373148A - 半導体装置のヒューズ構造 - Google Patents
半導体装置のヒューズ構造Info
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- JPH04373148A JPH04373148A JP3177317A JP17731791A JPH04373148A JP H04373148 A JPH04373148 A JP H04373148A JP 3177317 A JP3177317 A JP 3177317A JP 17731791 A JP17731791 A JP 17731791A JP H04373148 A JPH04373148 A JP H04373148A
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Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L23/00—Details of semiconductor or other solid state devices
- H01L23/52—Arrangements for conducting electric current within the device in operation from one component to another, i.e. interconnections, e.g. wires, lead frames
- H01L23/522—Arrangements for conducting electric current within the device in operation from one component to another, i.e. interconnections, e.g. wires, lead frames including external interconnections consisting of a multilayer structure of conductive and insulating layers inseparably formed on the semiconductor body
- H01L23/525—Arrangements for conducting electric current within the device in operation from one component to another, i.e. interconnections, e.g. wires, lead frames including external interconnections consisting of a multilayer structure of conductive and insulating layers inseparably formed on the semiconductor body with adaptable interconnections
- H01L23/5256—Arrangements for conducting electric current within the device in operation from one component to another, i.e. interconnections, e.g. wires, lead frames including external interconnections consisting of a multilayer structure of conductive and insulating layers inseparably formed on the semiconductor body with adaptable interconnections comprising fuses, i.e. connections having their state changed from conductive to non-conductive
-
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- H01—ELECTRIC ELEMENTS
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- H01L2924/00—Indexing scheme for arrangements or methods for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies as covered by H01L24/00
- H01L2924/0001—Technical content checked by a classifier
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- Semiconductor Integrated Circuits (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
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、半導体装置の内部配線
に組み込まれて設けられ、この半導体装置の回路パター
ンを変更するために必要に応じて切断されるヒューズの
構造に関する。
に組み込まれて設けられ、この半導体装置の回路パター
ンを変更するために必要に応じて切断されるヒューズの
構造に関する。
【０００２】
【従来の技術】例えばアナログＩＣの基準定電圧Ｖｒｅ
ｆ を出力するための内部基準電圧回路において、その
出力レベルを、ヒューズを用いた抵抗トリミング技術に
よって精度良く制御することが最近行われている。例え
ば、図４に示すように、内部基準電圧回路の最終出力段
に、基準となる抵抗Ｒの他に、抵抗Ｒ１ 、Ｒ２ 、Ｒ
３ 及びヒューズＦ１ 、Ｆ２ 、Ｆ３ からなる一種
の冗長回路Ａを設け、測定の結果、出力基準電圧Ｖｒｅ
ｆ に誤差があった場合、その冗長回路ＡのヒューズＦ
１ 、Ｆ２ 、Ｆ３ のうちの適当なヒューズを切断し
て、抵抗Ｒ１ 、Ｒ２ 、Ｒ３ の組み合わせを選択し
、これにより、出力基準電圧Ｖｒｅｆ を適正値に制御
する。
ｆ を出力するための内部基準電圧回路において、その
出力レベルを、ヒューズを用いた抵抗トリミング技術に
よって精度良く制御することが最近行われている。例え
ば、図４に示すように、内部基準電圧回路の最終出力段
に、基準となる抵抗Ｒの他に、抵抗Ｒ１ 、Ｒ２ 、Ｒ
３ 及びヒューズＦ１ 、Ｆ２ 、Ｆ３ からなる一種
の冗長回路Ａを設け、測定の結果、出力基準電圧Ｖｒｅ
ｆ に誤差があった場合、その冗長回路ＡのヒューズＦ
１ 、Ｆ２ 、Ｆ３ のうちの適当なヒューズを切断し
て、抵抗Ｒ１ 、Ｒ２ 、Ｒ３ の組み合わせを選択し
、これにより、出力基準電圧Ｖｒｅｆ を適正値に制御
する。
【０００３】このような冗長回路Ａは、予め半導体装置
の内部配線に組み込まれて形成されている。各ヒューズ
は、通常、多結晶シリコンで構成され、例えば、図５に
示すような平面形状を有している。即ち、ヒューズは、
切断部である比較的細長のヒューズ本体部１と、このヒ
ューズ本体部１の両端に夫々一体的に形成された接続用
端部電極部２とからなっている。そして、各接続用端部
電極部２により、半導体装置の例えばアルミニウム内部
配線に接続されている。
の内部配線に組み込まれて形成されている。各ヒューズ
は、通常、多結晶シリコンで構成され、例えば、図５に
示すような平面形状を有している。即ち、ヒューズは、
切断部である比較的細長のヒューズ本体部１と、このヒ
ューズ本体部１の両端に夫々一体的に形成された接続用
端部電極部２とからなっている。そして、各接続用端部
電極部２により、半導体装置の例えばアルミニウム内部
配線に接続されている。
【０００４】このヒューズを切断する場合、一般に、２
種類の方法が採られている。１つはレーザービームを用
いる方法であり、切断するヒューズのヒューズ本体部１
にレーザービームを照射し、このレーザービームによっ
てヒューズ本体部１を溶断する。もう１つの方法は、ヒ
ューズ両端の接続用端部電極部２間に高電圧の溶断電圧
を印加し、ヒューズ本体部１を抵抗加熱により加熱して
電気的に溶断する方法である。
種類の方法が採られている。１つはレーザービームを用
いる方法であり、切断するヒューズのヒューズ本体部１
にレーザービームを照射し、このレーザービームによっ
てヒューズ本体部１を溶断する。もう１つの方法は、ヒ
ューズ両端の接続用端部電極部２間に高電圧の溶断電圧
を印加し、ヒューズ本体部１を抵抗加熱により加熱して
電気的に溶断する方法である。
【０００５】半導体装置の内部配線に組み込まれて形成
されたこれらのヒューズは、当然、パッシベーション膜
で覆われることになるが、上述したレーザービームを用
いる場合は勿論、電気的に溶断する場合でも、気化した
シリコンを逃がすために、ヒューズ本体部１の部分のパ
ッシベーション膜には開口３が形成される場合が多い。
されたこれらのヒューズは、当然、パッシベーション膜
で覆われることになるが、上述したレーザービームを用
いる場合は勿論、電気的に溶断する場合でも、気化した
シリコンを逃がすために、ヒューズ本体部１の部分のパ
ッシベーション膜には開口３が形成される場合が多い。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】ヒューズを抵抗加熱に
より電気的に溶断しようとする場合、上述したように、
溶断するヒューズ両端の接続用端部電極部２間に高電圧
の溶断電圧を印加するが、このヒューズは半導体装置の
他の回路部分にもつながっているので、印加する電圧に
は限界がある。この印加電圧の限界は、通常、１０〜１
５Ｖである。このため、従来構造のヒューズでは、ヒュ
ーズ本体部１が充分に発熱せず、ヒューズを確実に溶断
することが難しかった。
より電気的に溶断しようとする場合、上述したように、
溶断するヒューズ両端の接続用端部電極部２間に高電圧
の溶断電圧を印加するが、このヒューズは半導体装置の
他の回路部分にもつながっているので、印加する電圧に
は限界がある。この印加電圧の限界は、通常、１０〜１
５Ｖである。このため、従来構造のヒューズでは、ヒュ
ーズ本体部１が充分に発熱せず、ヒューズを確実に溶断
することが難しかった。
【０００７】この対策として、ヒューズ本体部１を細く
してその抵抗を大きくすることが考えられるが、そのヒ
ューズを切断しないで使用する場合には、半導体装置の
通常使用時にその部分に定常的に電流が流れることにな
るので、ヒューズ本体部１を細くするのにも限界があっ
た。
してその抵抗を大きくすることが考えられるが、そのヒ
ューズを切断しないで使用する場合には、半導体装置の
通常使用時にその部分に定常的に電流が流れることにな
るので、ヒューズ本体部１を細くするのにも限界があっ
た。
【０００８】そこで、本発明の課題は、抵抗加熱により
電気的に確実に溶断することが可能な半導体装置のヒュ
ーズ構造を提供することである。
電気的に確実に溶断することが可能な半導体装置のヒュ
ーズ構造を提供することである。
【０００９】
【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に、本発明では、半導体装置の内部配線に組み込まれて
設けられ、ヒューズ本体部とこのヒューズ本体部の両端
に設けられた接続用端部電極部とを有する半導体装置の
ヒューズ構造において、上記ヒューズを抵抗加熱により
溶断するための溶断電圧を印加するための少なくとも１
個の溶断電圧印加用電極部が上記ヒューズ本体部に設け
られている。
に、本発明では、半導体装置の内部配線に組み込まれて
設けられ、ヒューズ本体部とこのヒューズ本体部の両端
に設けられた接続用端部電極部とを有する半導体装置の
ヒューズ構造において、上記ヒューズを抵抗加熱により
溶断するための溶断電圧を印加するための少なくとも１
個の溶断電圧印加用電極部が上記ヒューズ本体部に設け
られている。
【００１０】本発明の一実施態様においては、上記ヒュ
ーズ本体部が、両端の上記接続用端部電極部を互いに連
結する２本の細幅線に分割されて構成され、その細幅線
の少なくとも一方に少なくとも１個の溶断電圧印加用電
極部が接続されて設けられている。
ーズ本体部が、両端の上記接続用端部電極部を互いに連
結する２本の細幅線に分割されて構成され、その細幅線
の少なくとも一方に少なくとも１個の溶断電圧印加用電
極部が接続されて設けられている。
【００１１】また、本発明の別の実施態様においては、
上記ヒューズ本体部が、両端の上記接続用端部電極部を
互いに連結する３本の細幅線に分割されて構成され、そ
の細幅線のうちの外側の２本の各々に少なくとも１個の
溶断電圧印加用電極部が接続されて設けられている。
上記ヒューズ本体部が、両端の上記接続用端部電極部を
互いに連結する３本の細幅線に分割されて構成され、そ
の細幅線のうちの外側の２本の各々に少なくとも１個の
溶断電圧印加用電極部が接続されて設けられている。
【００１２】
【作用】本発明においては、ヒューズ本体部の中間部分
に接続した少なくとも１個の溶断電圧印加用電極部を設
けているので、この溶断電圧印加用電極部を通じて溶断
電圧を印加することにより、ヒューズ本体部の特定部分
に電流を集中させることができ、従って、その部分で確
実にヒューズ本体部を溶断することができる。しかも、
ヒューズ本体部全体の抵抗は小さくする必要がないので
、そのヒューズを切断しない場合における半導体装置の
通常使用時には何ら支障がない。
に接続した少なくとも１個の溶断電圧印加用電極部を設
けているので、この溶断電圧印加用電極部を通じて溶断
電圧を印加することにより、ヒューズ本体部の特定部分
に電流を集中させることができ、従って、その部分で確
実にヒューズ本体部を溶断することができる。しかも、
ヒューズ本体部全体の抵抗は小さくする必要がないので
、そのヒューズを切断しない場合における半導体装置の
通常使用時には何ら支障がない。
【００１３】
【実施例】以下、本発明の実施例を図１〜図３を参照し
て説明する。
て説明する。
【００１４】図１は、本発明の第１の実施例によるヒュ
ーズの平面構造を示す図である。ヒューズは、ヒューズ
本体部１とその両端に設けられた接続用端部電極部２と
を有している。そして、図示の如く、一対の溶断電圧印
加用電極部４ａ、４ｂがヒューズ本体部１の中間部分に
夫々接続されて設けられている。このヒューズは、多結
晶シリコンによって全て一体的に形成されている。
ーズの平面構造を示す図である。ヒューズは、ヒューズ
本体部１とその両端に設けられた接続用端部電極部２と
を有している。そして、図示の如く、一対の溶断電圧印
加用電極部４ａ、４ｂがヒューズ本体部１の中間部分に
夫々接続されて設けられている。このヒューズは、多結
晶シリコンによって全て一体的に形成されている。
【００１５】このヒューズを切断する場合には、一対の
溶断電圧印加用電極部４ａ、４ｂ間に所定の溶断電圧を
印加する。すると、これらの溶断電圧印加用電極部４ａ
、４ｂに挟まれたヒューズ本体部１の部分Ｘに電流が集
中し、この部分Ｘが発熱して溶断される。このように構
成することにより、従来に比べて発熱部分を短くするこ
とができるので、例えば電圧印加時間を長くする等によ
って、ヒューズを確実に溶断することができるようにな
る。
溶断電圧印加用電極部４ａ、４ｂ間に所定の溶断電圧を
印加する。すると、これらの溶断電圧印加用電極部４ａ
、４ｂに挟まれたヒューズ本体部１の部分Ｘに電流が集
中し、この部分Ｘが発熱して溶断される。このように構
成することにより、従来に比べて発熱部分を短くするこ
とができるので、例えば電圧印加時間を長くする等によ
って、ヒューズを確実に溶断することができるようにな
る。
【００１６】なお、溶断電圧印加用電極部は、本実施例
のように２個設ける必要はなく、１個だけでも良い。そ
の場合には、その１個の溶断電圧印加用電極部と一方の
接続用端部電極部２との間に溶断電圧を印加してそれら
の間を溶断する。但し、本実施例のように溶断電圧印加
用電極部を２個設けると、ヒューズ本体部の中央部分に
電流が集中するように構成できるので好ましい。
のように２個設ける必要はなく、１個だけでも良い。そ
の場合には、その１個の溶断電圧印加用電極部と一方の
接続用端部電極部２との間に溶断電圧を印加してそれら
の間を溶断する。但し、本実施例のように溶断電圧印加
用電極部を２個設けると、ヒューズ本体部の中央部分に
電流が集中するように構成できるので好ましい。
【００１７】本実施例のように構成することによって、
ヒューズ本体部１全体の抵抗値を高くしなくとも、この
ヒューズ本体部１を抵抗加熱により電気的に確実に溶断
することができるようになる。従って、このヒューズを
切断しないで使用する場合にも全く支障がない。
ヒューズ本体部１全体の抵抗値を高くしなくとも、この
ヒューズ本体部１を抵抗加熱により電気的に確実に溶断
することができるようになる。従って、このヒューズを
切断しないで使用する場合にも全く支障がない。
【００１８】図２は、本発明の第２の実施例によるヒュ
ーズの平面構造を示す図である。本実施例においては、
図示の如く、ヒューズ本体部が２本の細幅線１ａ、１ｂ
に分割されて構成されている。そして、各々の細幅線１
ａ、１ｂに一対の溶断電圧印加用電極部４ａ、４ｂ及び
４ｃ、４ｄが設けられている。このように構成すること
によって、各細幅線１ａ、１ｂの抵抗は、従来のヒュー
ズ本体部の抵抗の２倍となるので、溶断電圧印加用電極
部４ａ、４ｂ間及び４ｃ、４ｄ間に夫々溶断電圧を印加
した時に発熱量が増大し、例えば電圧印加時間を長くす
る等の方法を採らなくとも、ヒューズを確実に溶断する
ことができる。しかも、ヒューズを切断しない場合には
、ヒューズ本体部全体の抵抗は従来と変わらないので、
半導体装置の通常使用時には全く支障がない。
ーズの平面構造を示す図である。本実施例においては、
図示の如く、ヒューズ本体部が２本の細幅線１ａ、１ｂ
に分割されて構成されている。そして、各々の細幅線１
ａ、１ｂに一対の溶断電圧印加用電極部４ａ、４ｂ及び
４ｃ、４ｄが設けられている。このように構成すること
によって、各細幅線１ａ、１ｂの抵抗は、従来のヒュー
ズ本体部の抵抗の２倍となるので、溶断電圧印加用電極
部４ａ、４ｂ間及び４ｃ、４ｄ間に夫々溶断電圧を印加
した時に発熱量が増大し、例えば電圧印加時間を長くす
る等の方法を採らなくとも、ヒューズを確実に溶断する
ことができる。しかも、ヒューズを切断しない場合には
、ヒューズ本体部全体の抵抗は従来と変わらないので、
半導体装置の通常使用時には全く支障がない。
【００１９】なお、上述した第１の実施例の場合と同様
、溶断電圧印加用電極部４ａ、４ｂのうちの一方、また
、溶断電圧印加用電極部４ｃ、４ｄのうちの一方は必ず
しも必要ではない。更に、一対の細幅線１ａ、１ｂのう
ちの一方には溶断電圧印加用電極部を全く設けないこと
も可能である。その場合には、まず、溶断電圧印加用電
極部を設けた方の細幅線をその溶断電圧印加用電極部を
利用して溶断した後、残った方の細幅線を、両端の接続
用端部電極部２間に溶断電圧を印加することにより溶断
すれば良い。
、溶断電圧印加用電極部４ａ、４ｂのうちの一方、また
、溶断電圧印加用電極部４ｃ、４ｄのうちの一方は必ず
しも必要ではない。更に、一対の細幅線１ａ、１ｂのう
ちの一方には溶断電圧印加用電極部を全く設けないこと
も可能である。その場合には、まず、溶断電圧印加用電
極部を設けた方の細幅線をその溶断電圧印加用電極部を
利用して溶断した後、残った方の細幅線を、両端の接続
用端部電極部２間に溶断電圧を印加することにより溶断
すれば良い。
【００２０】図３は、本発明の第３の実施例によるヒュ
ーズの平面構造を示す図である。本実施例においては、
図示の如く、ヒューズ本体部が３本の細幅線１ａ、１ｂ
、１ｃに分割されて構成されている。そして、外側の細
幅線１ａ、１ｃの各々に一対の溶断電圧印加用電極部４
ａ、４ｂ及び４ｃ、４ｄが設けられている。本実施例の
ヒューズを切断する場合には、まず、外側の細幅線１ａ
、１ｃを溶断電圧印加用電極部４ａ、４ｂ及び４ｃ、４
ｄを利用して溶断した後、中央の細幅線１ｂを、両端の
接続用端部電極部２間に溶断電圧を印加することにより
溶断する。その場合、各細幅線１ａ、１ｂ、１ｃの抵抗
は、従来のヒューズ本体部の抵抗の３倍となるので、溶
断をより確実に行うことができる。また、ヒューズを切
断しない場合には、ヒューズ本体部全体の抵抗は従来と
変わらないので、半導体装置の通常使用時には全く支障
がない。
ーズの平面構造を示す図である。本実施例においては、
図示の如く、ヒューズ本体部が３本の細幅線１ａ、１ｂ
、１ｃに分割されて構成されている。そして、外側の細
幅線１ａ、１ｃの各々に一対の溶断電圧印加用電極部４
ａ、４ｂ及び４ｃ、４ｄが設けられている。本実施例の
ヒューズを切断する場合には、まず、外側の細幅線１ａ
、１ｃを溶断電圧印加用電極部４ａ、４ｂ及び４ｃ、４
ｄを利用して溶断した後、中央の細幅線１ｂを、両端の
接続用端部電極部２間に溶断電圧を印加することにより
溶断する。その場合、各細幅線１ａ、１ｂ、１ｃの抵抗
は、従来のヒューズ本体部の抵抗の３倍となるので、溶
断をより確実に行うことができる。また、ヒューズを切
断しない場合には、ヒューズ本体部全体の抵抗は従来と
変わらないので、半導体装置の通常使用時には全く支障
がない。
【００２１】本実施例においても、上述した２つの実施
例と同様、溶断電圧印加用電極部４ａ、４ｂのうちの一
方、また、溶断電圧印加用電極部４ｃ、４ｄのうちの一
方は必ずしも必要ではない。
例と同様、溶断電圧印加用電極部４ａ、４ｂのうちの一
方、また、溶断電圧印加用電極部４ｃ、４ｄのうちの一
方は必ずしも必要ではない。
【００２２】以上、本発明を実施例につき説明したが、
本発明は上述の実施例に限定されるものではない。例え
ば、上述の実施例では、半導体装置の内部基準電圧回路
に用いられる冗長回路のヒューズ構造に本発明を適用し
た場合を説明したが、本発明は、ヒューズ切断型ＰＲＯ
Ｍのヒューズ構造等にも適用が可能である。
本発明は上述の実施例に限定されるものではない。例え
ば、上述の実施例では、半導体装置の内部基準電圧回路
に用いられる冗長回路のヒューズ構造に本発明を適用し
た場合を説明したが、本発明は、ヒューズ切断型ＰＲＯ
Ｍのヒューズ構造等にも適用が可能である。
【００２３】
【発明の効果】本発明によれば、半導体装置の製造後に
必要に応じてその回路パターンを変更する目的で半導体
装置の内部配線に組み込まれて設けられるヒューズを抵
抗加熱による電気的な方法で確実に溶断することができ
る。しかも、ヒューズ全体の抵抗値を高くする必要がな
いので、そのヒューズを切断しないで使用する場合にも
全く支障がない。
必要に応じてその回路パターンを変更する目的で半導体
装置の内部配線に組み込まれて設けられるヒューズを抵
抗加熱による電気的な方法で確実に溶断することができ
る。しかも、ヒューズ全体の抵抗値を高くする必要がな
いので、そのヒューズを切断しないで使用する場合にも
全く支障がない。
【図１】本発明の第１の実施例によるヒューズの平面図
である。
である。
【図２】本発明の第２の実施例によるヒューズの平面図
である。
である。
【図３】本発明の第３の実施例によるヒューズの平面図
である。
である。
【図４】半導体装置の内部基準電圧回路に設けられた冗
長回路を示す回路図である。
長回路を示す回路図である。
【図５】従来のヒューズの平面図である。
１ ヒューズ本体部
１ａ、１ｂ、１ｃ 細幅線
２ 接続用端部電極部
Claims (3)
- 【請求項１】 半導体装置の内部配線に組み込まれて
設けられ、ヒューズ本体部とこのヒューズ本体部の両端
に設けられた接続用端部電極部とを有する半導体装置の
ヒューズ構造において、上記ヒューズを抵抗加熱により
溶断するための溶断電圧を印加するための少なくとも１
個の溶断電圧印加用電極部が上記ヒューズ本体部に設け
られていることを特徴とする半導体装置のヒューズ構造
。 - 【請求項２】 上記ヒューズ本体部が、両端の上記接
続用端部電極部を互いに連結する２本の細幅線に分割さ
れて構成され、その細幅線の少なくとも一方に少なくと
も１個の溶断電圧印加用電極部が接続されて設けられて
いることを特徴とする請求項１に記載の半導体装置のヒ
ューズ構造。 - 【請求項３】 上記ヒューズ本体部が、両端の上記接
続用端部電極部を互いに連結する３本の細幅線に分割さ
れて構成され、その細幅線のうちの外側の２本の各々に
少なくとも１個の溶断電圧印加用電極部が接続されて設
けられていることを特徴とする請求項１に記載の半導体
装置のヒューズ構造。
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3177317A JPH04373148A (ja) | 1991-06-21 | 1991-06-21 | 半導体装置のヒューズ構造 |
| US07/901,068 US5331195A (en) | 1991-06-21 | 1992-06-19 | Fuse construction of a semiconductor device |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3177317A JPH04373148A (ja) | 1991-06-21 | 1991-06-21 | 半導体装置のヒューズ構造 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH04373148A true JPH04373148A (ja) | 1992-12-25 |
Family
ID=16028872
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP3177317A Withdrawn JPH04373148A (ja) | 1991-06-21 | 1991-06-21 | 半導体装置のヒューズ構造 |
Country Status (2)
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