DE3937504A1 - Halbleitereinrichtung mit einem redundanzschaltkreis und verfahren zu deren herstellung - Google Patents

Halbleitereinrichtung mit einem redundanzschaltkreis und verfahren zu deren herstellung

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Description

Die Erfindung bezieht sich allgemein auf eine Halbleitereinrichtung und insbesondere auf eine Halbleitereinrichtung mit einem nach dem Testen der Einrichtung gebildeten Redundanzschaltkreis. Die Erfindung bezieht sich auch auf ein Verfahren zu deren Herstellung.
Bei der Herstellung einer Halbleitereinrichtung wird allgemein ein integrierter Schaltkreis auf einen Substrat, wie z.B. einen Wafer, durch eine Mehrzahl von Prozessen gebildet, getestet und in eine Verpackung eingepackt. Ein herkömmliches Verfahren zur Herstellung einer Halbleitereinrichtung, das einen Schritt zum Testen der Schaltkreise umfaßt, wird im folgenden mit Bezugnahme auf einen DRAM (Dynamic Random Access Memory = dynamischer Speicher mit wahlfreien Zugriff) beschrieben.
Nun wird zuerst die Struktur eines DRAM, speziell einer Speicher­ zellenmatrix, beschrieben. Die Fig. 3 stellt ein schematisches Diagramm der Struktur einer Speicherzellenmatrix eines herkömmlichen DRAM dar. Bezüglich der Fig. 3 ist eine Mehrzahl von Wortleitungen WL, die sich in Zeilenrichtung erstrecken, und eine Mehrzahl von Bitleitungen BL, die sich in Spaltenrichtung erstrecken, so angeordnet, daß sich diese in der Form einer Speicherzellenmatrix kreuzen. Bei jedem Kreuzungspunkt der Wortleitungen WL mit den Bitleitungen BL ist eine Speicherzelle MC gebildet. Es ist eine der Mehrzahl der Wortleitungen WL entsprechende Mehrzahl von Zeilendekodierern 2 gebildet. Jeder Zeilendekodierer 2 ist mit der entsprechenden Wortleitung WL über einen Worttreiber 3 verbunden. Es ist eine Mehrzahl von Spaltendekodierern 4 entsprechend der Mehrzahl der Bitleitungen BL gebildet.
Es ist eine Ersatzwortleitung SWL außerhalb der Mehrzahl der Wort­ leitungen WL gebildet. Bei jeder Kreuzung zwischen der Ersatzwort­ leitung SWL mit den Bitleitungen BL ist eine Ersatzspeicherzelle SMC gebildet. Es ist ein Ersatzdekodierer 5 entsprechend der Ersatzwort­ leitung SWL gebildet. Der Ersatzdekodierer 5 ist mit der Ersatzwort­ leitung SWL über einen Ersatzworttreiber 6 verbunden. Die Ersatz­ wortleitung SWL, der Ersatzdekodierer 5 und der Ersatzworttreiber 6 bilden einen sogenannten Redundanzschaltkreis.
Die Funktion des Rendundanzschaltkreises wird im folgenden beschrieben. Der Redundanzschaltkreis ist in einer Halbleiterein­ richtung zum Verbessern der Produktionsausbeute der Halbleiter­ einrichtungen gebildet. Mit Bezugnahme auf die Fig. 4 wird ein typischer Abschätztest eines Speicherschaltkreises eines DRAM und ein Verfahren zur Reparatur eines defekten Schaltkreises mittels des Redundanzschaltkreises beschrieben. Zuerst wird ein Test des DRAM mit Hilfe eines Prüfgerätes oder ähnlichem ausgeführt, um ein defektes Bit, falls vorhanden, in der Speicherzelle 1 zu erfassen. Eine Sicherung der Wortleitung WL 1, die das defekte Bit enthält, wird unterbrochen, wodurch die defekte Wortleitung WL 1 vom Schaltkreis abgetrennt wird. Danach wird durch Unterbrechen einer Sicherung SFU in Übereinstimmung mit einer vorgeschriebenen Kombination der Schaltkreis so angepaßt, daß die Ersatzleitung SWL nur dann arbeitet, wenn ein Signal zur Auswahl des defekten Bits MC 1 als ein externes Adreßignal eingegeben wird. Durch die Verbindung einer im Redundanzschaltkreis vorhandenen Ersatzleitung mit der ursprünglichen Leitung kann ein DRAM, der einen Defekt aufweist, repariert werden.
Die Struktur des DRAM, der den oben beschriebenen Redundanzschalt­ kreis umfaßt, wird im folgenden beschrieben. Die Fig. 5 zeigt schematisch die Querschnittsstruktur einer Speicherzellenmatrix des DRAM, der den Redundanzschaltkreis enthält. Die Speicherzelle 10 des DRAM umfaßt einen MOS-Transistor 11 und einen Kondensator 12. Der MOS-Transistor 11 umfaßt Source/Drain-Bereiche 14, die in einem Siliziumsubstrat 13 gebildet sind, eine Gateelektrode 16 und einen dazwischen gebildeten dünnen Gateoxidfilm 15. Der Kondensator 12 umfaßt einen Isolierfim 17, der auf der Oberfläche des Silizium­ substrates 13 gebildet ist, und eine obere Elektrode 18, die auf dem Isolierfilm 17 aufgebracht ist. Der MOS-Transistor 11 und der Kondensator 12 sind in einem Bereich gebildet, der von einem auf der Oberfläche des Siliziumsubstrates 13 gebildetem dicken Oxid­ film 34 umgeben ist. Die Oberfläche des MOS-Transistors 11 oder des Kondensators 12 ist mit einem ersten Zwischenschichtisolierfilm 19 bedeckt. Eine interne Leiterbahn 20 ist mit einer Seite des Source/Drain-Bereiches 14 des MOS-Transistors 11 durch ein im ersten Zwischenschichtisolierfilm gebildeten Kontaktloch verbunden. Ein aus Polysilizium oder ähnlichem gebildeter Sicherungsbereich 21 ist über dem Feldoxidfilm 34 gebildet. Die Form der Sicherung ist in dieser Figur schematisch gezeigt. Ein zweiter Zwischenschicht­ isolierfilm 22 ist auf der Oberfläche des ersten Zwischenschicht­ isolierfilmes 19 gebildet. Eine aus Aluminium oder ähnlichem gebildete Verdrahtungsschicht 23 ist auf der Oberfläche des zweiten Zwischenschichtisolierfilmes 22 gebildet. Ein Endbereich der Verdrahtungsschicht 23 ist mit einer Anschlußfläche 26 (bonding pad), die aus Aluminium oder ähnlichem auf der glatten peripheren Oberfläche des Chips gebildet ist, verbunden. Die wesentliche Schaltkreisstruktur einer Halbleitereinrichtung wird durch den Schritt zur Bildung der Verdrahtungsschicht 23 gebildet. Danach wird eine Passivierungsschicht 24 gebildet, um alle Oberflächen der Verdrahtungsschicht 23 und ähnlichem vollkommen zu überziehen. Danach wird ein Polyimidfilm 25 eines Polyimidharzes darauf gebildet. Der Polyimidfilm wird als obenliegendste Schutzschicht verwendet, da dieser eine hervorrgenden α-Strahlen-Widerstands­ fähigkeit und eine hervorragende Wärmewiderstandsfähigkeit aufweist.
Wesentliche Schritte der Herstellung eines herkömmlichen DRAM werden nun mit Bezugnahme auf die Fig. 6A bis 6E beschrieben. Die in den Fig. 6A bis 6E gezeigten Querschnittsstrukturen stellen die Querschnittsstruktur des in Fig. 5 gezeigten DRAM zur Verdeutlichung dar.
Fig. 6A zeigt den Zustand, bei dem die Verdrahtungsschicht 23 und der Anschlußflächenbereich 26 auf der Oberfläche des zweiten Zwischenschichtisolierfilmes 22 gebildet sind. Bei diesem Schritt liegt die Oberfläche des Anschlußflächenbereiches 26 frei. Der Schaltkreis wird in diesem Zustand getestet. Während des Schaltkreistestes wird eine Testelektrode 27 eines Prüfgerätes auf die Oberfläche des Anschlußflächenbereiches 26 gedrückt, um Defekte des Schaltkreises erfassen zu können. Wenn ein defekter Bereich des Schaltkreises festgestellt wird, wird eine im Redundanzschaltkreis gebildete Sicherung 21 durch Bestrahlung mit einem Laserstrahl 28 oder durch Anlegen eines hohen Stromes entsprechend einer Logik durchgeschmolzen. Dadurch kann ein defekter Schaltkreis durch einen guten ersetzt werden. Nun wird der Anschlußflächenbereich 26 aus Aluminium gebildet, das im Vergleich mit der aus Wolfram oder ähnlichem gebildeten Elektrodenspitze 27 sehr weich ist. Folglich wird das Aluminium leicht abrasiert, wenn die Elektrodenspitze 27 stark darauf gepreßt wird, und Teile 29 des abrasierten Aluminiums können zum Beispiel auf die obere Oberfläche der Verdrahtungsschicht 23 gelangen. Solche Metallteile 29 können möglicherweise Kurzschlüsse zwischen den Verdrahtungs­ schichten 23 während des Betriebes verursachen. Folglich wird die Anzahl der defekten DRAMs vergrößert und die Produktionsausbeute der Einrichtungen vermindert.
Danach wird, wie in Fig. 6B gezeigt, ein Passivierungsfilm 24 auf derjenigen Oberfläche gebildet, auf der die Verdrahtungsschicht 23 und ähnliches gebildet sind. Danach wird ein Bereich der Oberfläche des Anschlußflächenbereiches 26 durch Photolithographie und Ätzung unter Verwendung eines widerstandsfähigen Musters 30 a, das auf der Oberfläche des Passivierungsfilmes 24 gebildet ist, als Maske, geöffnet (Fig. 6C).
Wie in Fig. 6D gezeigt, wird der Polyimidfilm 25 auf der Oberfläche des Anschlußflächenbereiches 26 und auf der Oberfläche des Passivierungsfilmes 24 gebildet.
Danach wird, wie in Fig. 6E gezeigt, eine widerstandsfähige Schicht 30 b aufgebracht, und der Polyimidfilm 25 auf der Oberfläche des Anschlußflächenbereiches 26 wird durch Photolithograpie und Ätzung entfernt. Im allgemeinen wird der Polyimidfilm 25 durch eine Alkalilösung gelöst und entfernt. Die Alkalilösung löst jedoch auch die Oberfläche des aus Aluminium gebildeten Anschlußflächen­ bereiches 26 an. Daher wird die Oberfläche der Anschlußfläche 26 nach dem Schritt zum Musteraufprägen des Polyimidfilmes 25 rauh. Die rauhe Oberfläche der Anschlußfläche 26 verursacht eine fehler­ hafte Verbindung mit Drähten beim Bonden, wenn der Schaltkreis in eine Verpackung gepackt wird.
Wie oben beschrieben, zeigt das herkömmliche Herstellungsverfahren die folgenden Nachteile, nämlich:
  • a) Abrasieren von Teilen des Anschlußflächenbereiches 26 aufgrund des Kontaktes während des Schaltkreistestes verursacht Kurz­ schlüsse zwischen Verdrahtungsschichten; und
  • b) die Oberfläche des Anschlußflächenbereiches 26 wird durch die Alkalilösung beim Schritt zum Musteraufprägen des Polyimid­ filmes 25, der direkt auf der Oberfläche des Anschlußflächen­ bereiches 26 gebildet ist, rauh.
Bei Berücksichtigung des oben beschriebenen Punktes (a) werden die Oberflächen der abrasierten und zwischen die Verbindungsschichten gestreuten Metallteile natürlicherweise beim Schritt zum Testen des Wafers oxidiert, so daß diese nicht der Grund für die Defekte sind. Beim Kundentest oder einem letzten Test nach einem Dauertest, während dessen eine hohe Spannung bei hoher Temperatur angelegt wird, werden die Oberflächen der abrasierten Metallteile aktiviert, was zu Defekten wie Kurzschlüssen führt. Daher ist die Bildung von abrasierten Metallteilen ein schwerwiegendes Problem.
Aufgabe der Erfindung ist es, die Halbleitereinrichtung zu ver­ bessern, so daß diese während des Testens nicht beschädigt wird. Ferner soll eine Halbleitereinrichtung mit einer hohen Produktions­ ausbeute geschaffen werden. Weiter soll die Produktionsausbeute von Halbleitereinrichtungen bei Herstellungsprozessen für Halb­ leitereinrichtungen, die einen Schritt zum Testen der Schaltkreise umfassen, verbessert werden. Ferner soll ein Verfahren zur Herstellung von Halbleitereinrichtungen geschaffen werden, das fähig ist, Kurzschlüsse zwischen Verbindungsleitungen, die durch den Schaltkreistest auftreten, zu verhindern. Weiter soll ein Herstellungsverfahren für Halbleitereinrichtungen geschaffen werden, das fähig ist, fehlerhafte Verbindungen aufgrund von rauhen Ober­ flächen der Anschlußflächenbereiche der Halbleitereinrichtung zu vermeiden.
Die Halbleitereinrichtung der Erfindung umfaßt einen integrierten Schaltkreis und einen Redundanzschaltkreis zur Kompensation. Die Oberfläche des Schaltkreises ist mit einer ersten und einer zweiten Schutzschicht bedeckt. Es wird ein Öffnungsbereich in der ersten und der zweiten Schutzschicht auf der Oberfläche der Testanschluß­ fläche gebildet. Die Oberfläche eines Sicherungselementes, das der Redundanzschaltkreis umfaßt, ist mit der zweiten Schutzschicht, die im Öffnungsbereich der ersten Schutzschicht gebildet ist, bedeckt.
In Übereinstimmung mit dem Herstellungsverfahren der Halbleiter­ einrichtung der Erfindumg werden zuerst nur die Anschlußflächen­ bereiche und die Sicherungsbereiche des Redundanzschaltkreises auf dem Halbleitersubstrat freigelegt und der Schaltkreistest wird mit anderen Bereichen, die mit einer Schutzschicht überzogen sind, ausgeführt. Entsprechend werden abrasierte Metallteile, die gebildet werden, wenn die Testelektrode eines Prüfgerätes zum Testen des Schaltkreises auf den Anschlußflächenbereich gedrückt wird, auf die Schutzschicht gestreut. Folglich erzeugen die abrasierten Metall­ teile keinen Kurzschluß zwischen Verdrahtungsschichten.
Die am meisten obenliegende Schutzschicht wie der Polyimidfilm wird auf dem Anschlußflächenbereich, mit der zweiten Schutzschicht dazwischen, gebildet. Der Schritt zur Freilegung der Oberfläche des Anschlußflächenbereiches wird durch die Entfernung der obersten Schutzschicht und der zweiten Schutzschicht unter Verwendung desselben widerstandsfähigen Musters ausgeführt. Folglich verhindert die zweite Schutzschicht, daß die Alkalilösung, die zum Entfernen der obersten Schutzschicht, wie z.B. des Polyimidfilmes, verwendet wird, die Oberfläche des Anschlußflächenbereiches aufrauht. Darüberhinaus kann der obersten Schutzschicht und der zweiten Schutzschicht im selben Prozeß ein Muster aufgeprägt werden.
Weitere Merkmale und Zweckmäßigkeiten der Erfindung ergeben sich aus der Beschreibung von Ausführungsbeispielen anhand der Figuren. Von den Figuren zeigen:
Fig. 1 einen Querschnitt der Struktur einer Speicherzelle eines DRAM in Übereinstimmung mit einer Ausführung der Erfindung;
Fig. 2A-2F Querschnitte, die in dieser Reihenfolge Prozesse zur Herstellung der Speicherzelle des in Fig. 1 gezeigten DRAMs;
Fig. 3 ein Blockdiagramm, das eine Speicherzellenmatrix mit einem Redundanzschaltkreis und dessen peripheren Bereichen in einem gewöhnlichen DRAM zeigt;
Fig. 4 ein Prinzip eines Redundanzschaltkreises;
Fig. 5 einen Querschnitt der Struktur einer Speicherzelle eines herkömmlichen DRAM; und
Fig. 6A-6E Querschnitte, die in dieser Reihenfolge Prozesse zur Herstellung der Speicherzelle des in Fig. 5 gezeigten herkömmlichen DRAMs zeigen.
Bezüglich der Fig. 1 umfaßt die Speicherzelle 10 des DRAM einen MOS-Transistor 11 und einen Kondensator 12. Der MOS-Transistor 11 umfaßt Source/Drain-Bereiche 14, die in einen Siliziumsubstrat 13 gebildet sind, eine Gateelektrode 16 und einen dazwischen gebildeten dünnen Gateoxidfilm 15. Der Kondensator 12 umfaßt einen auf der Oberfläche des Siliziumsubstrates 13 gebildeten Isolierfilm 17 und eine obere Elektrode 18, die auf dem Isolierfilm 17 aufgebracht ist. Der MOS-Transistor 11 und der Kondensator 12 sind in einem Bereich gebildet, der von einem auf der Oberfläche des Siliziumsubstrates 13 gebildeten dicken Feldoxidfilm 34 umgeben ist. Die Oberfläche des MOS-Transistors 11 oder der Kondensator 12 ist mit einem ersten Zwischenschichtisolierfilm 19 bedeckt. Eine interne Verdrahtungs­ schicht 20 ist mit einer Seite des Source/Drain-Bereiches 14 des MOS-Transistors 11 durch ein im ersten Zwischenschichtisolierfilm 19 gebildeten Kontaktloch verbunden. Ein aus Polysilizium oder ähnlichem gebildeter Sicherungsbereich 21, den der Redundanzschalt­ kreis umfaßt, ist auf dem Feldoxidfilm 34 gebildet. Die Form der Sicherung ist in dieser Figur schematisch gezeigt. Ein zweiter Zwischenschichtisolierfilm 22 ist auf der Oberfläche des ersten Zwischenschichtisolierfilmes 19 gebildet. Ein aus Aluminium oder ähnlichem gebildete Verdrahtungsschicht 23 ist auf der Oberfläche des zweiten Zwischenschichtisolierfilmes 22 gebildet. Ein Endbereich der Verdrahtungsschicht 23 ist mit der Anschlußfläche 26 (bonding pad), die aus Aluminium oder ähnlichem auf der glatten peripheren Oberfläche des Chips gebildet ist, verbunden. Verglichen mit der Querschnittsstruktur eines in Fig. 5, die der Fig. 1 entspricht, gezeigten herkömmlichen DRAMs ist die Struktur dieser Ausführung dadurch charakterisiert, daß die auf der Oberfläche der Verdrahtungs­ schicht 23 etc. gebildeten Schutzschichten eine Drei-Schicht-Struktur aufweisen. Die erste und zweite Schutzschicht 32, 33 sind aus Siliziumoxid oder Siliziumnitrid gebildet und die als oberste Schicht gebildete Schutzschicht 25 ist ein Polyimidfilm.
Nun werden die wesentlichen Schritte zur Herstellung des DRAMs, einschließlich des Schrittes zum Testen des Schaltkreises, in Übereinstimmung mit dieser Ausführung der Erfindung beschrieben. In den Figuren, auf die im folgenden Bezug genommen wird, sind die Verdrahtungsbereiche und die Schutzschichten des DRAM zur Verdeutlichung der Beschreibung schematisch gezeigt, so daß diese nicht exakt mit der gezeigten Querschnittsstruktur des DRAM in Fig. 1 übereinstimmen. Die Fig. 2A bis 2F stellen Querschnitte dar, die in dieser Reihenfolge die Schritte zur Herstellung des DRAM in Übereinstimmung mit der Erfindung zeigen.
Wie Fig. 2A gezeigt, sind Halbleiterelemente, wie z.B. ein Transistor und ein Kondensator, die den DRAM bilden, im vorhergehenden Schritt gebildet worden. In der Figur sind die Verdrahtungsschicht 23, der Anschlußflächenbereich 26 und der Sicherungsbereich 21, die der Redundanzschaltkreis umfaßt, schematisch gezeigt. Der den Redundanz­ schaltkreis bildende Sicherungsbereich 21 ist aus einem Material wie ein Metallsilizid oder Metallpolyzid gebildet. Die Verdrahtungs­ schicht 23 und der Anschlußflächenbereich 26 sind aus Aluminiun oder ähnlichem gebildet. Die Verdrahtungsschicht 23, der Anschlußflächen­ bereich 26 und ähnliches sind auf dem Zwischenschichtisolierfilm 31 gebildet. Eine erste aus einem Siliziumoxidfilm oder einem Siliziumnitridfilm gebildete Schutzschicht 32 ist zum Überziehen der Oberflächen der Verdrahtungsschicht 23 und des Anschlußflächen­ bereiches 26 gebildet. Die Dicke der ersten Schutzschicht 32 kann zwischen 0,3 µm und 5,0 µm betragen, mit einem bevorzugten Wert von etwa 0,5 µm bis 1,0 µm. Eine widerstandsfähige Schicht 30 a wird auf die Oberfläche der ersten Schutzschicht 32 aufgebracht und dieser Schicht wird ein vorgewähltes Muster aufgeprägt.
Anschließend wird, wie in Fig. 2B gezeigt, dem ersten Schutzfilm 32 ein Muster unter Verwendung der gemusterten widerstandsfähigen Schicht 30 a als einer Maske aufgeprägt. Bei diesem Schritt sind die Oberfläche des Anschlußflächenbereiches 26 und die Oberfläche des Zwischenschichtenisolierfilmes 31 über dem Sicherungsbereich 21 freigelegt. Die erste Schutzschicht 32 wird durch Plasmaätzung oder Naßätzung geätzt. Anschließend wird die widerstandsfähige Schicht 30 entfernt.
Wie in Fig. 2C gezeigt, wird der Schaltkreis unter Benutzung der freiliegenden Oberfläche des Anschlußflächenbereiches 26 getestet. Der Schaltkreistest wird durch Pressen der Elektrodenspitze 27 eines Prüfgerätes auf die Oberfläche des Anschlußflächenbereiches 26 ausgeführt. Die aus Titan oder Wolfram gebildete Elektrodenspitze 27 ist härter als der aus Aluminium gebildete Anschlußflächenbereich 26. Folglich wird die Oberfläche des Anschlußflächenbereiches angekratzt, wenn die Elektrodenspitze 27 auf die Oberfläche des Anschlußflächen­ bereiches 26 drückt, und abrasierte Metallteile werden auf die Oberfläche des ersten Schutzfilmes 32 gestreut. Falls ein defekter Bereich im Schaltkreistest erfaßt wird, wird der in Redundanz­ schaltkreis gebildete Sicherungsbereich 21 durch Bestrahlung mit einem Laserstrahl oder durch Anlegen eines hohen Stromes in Überein­ stimmung mit einer entsprechenden Logik durchgeschmolzen. In der Figur ist die Bestrahlung mit einem Laserstrahl 28 schematisch gezeigt.
Nachdem der defekte Bereich durch die Benutzung des Redundanz­ schaltkreises repariert worden ist, wird ein zweiter Schutzfilm 33 aus Siliziumoxid oder Siliziumnitrid auf der gesamten Oberfläche einschließlich der freiliegenden Oberflächen des Sicherungsbe­ reiches 21 und des Anschlußflächenbereiches 26, wie in Fig. 2D gezeigt, aufgebracht. Die Dicke des zweiten Schutzfilmes kann zwischen 0,1 µm und 3 µm und bevorzugterweise zwischen 0,1 µm und 0,5 µm betragen. Ferner wird der Polyimidfilm 25 auf der oberen Oberfläche des zweiten Schutzfilmes 33 gebildet. Die widerstands­ fähige Schicht 30 b wird auf die Oberfläche des Polyimidfilmes 25 aufgebracht und dieser Schicht wird ein vorgewähltes Muster durch Photolithographie aufgeprägt.
Anschließend wird, wie in Fig. 2E gezeigt, ein vorgewählter Bereich des Polyimidfilmes 25 durch eine Alkalilösung unter Verwendung der gemusterten widerstandsfähigen Schicht 30 b als Maske entfernt. Da die Oberfläche des Anschlußflächenbereiches 26 vollständig mit dem zweiten Schutzfilm 33 bei diesem Schritt bedeckt ist, wird diese der Alkalilösung zum Entfernen des Polyimidfilmes 25 nicht ausgesetzt. Daher wird der Anschlußflächenbereich im Gegensatz zum herkömmlichen Verfahren bei diesem Schritt zum Entfernen des Polyimidfilmes 25 nicht aufgerauht.
Wie in Fig. 2F gezeigt, wird die zweite Schutzschicht 33 selektiv durch die Verwendung desselben Musters der widerstandsfähigen Schicht 30 b als Maske entfernt. Der zweite Schutzfilm kann nach der Entfernung des widerstandsfähigen Musters 30 b unter Verwendung des Polyimidfilmes 25 als Maske entfernt werden. Die Oberfläche des Anschlußflächenbereiches 26 liegt bei diesem Schritt frei. Wenn der erste und der zweite Schutzfilm 32 bzw. 33 aus verschiedenen Materialien bestehen, kann der Endzustand des Ätzens bei der endgültigen Stufe der Ätzung des zweiten Schutzfilmes 33 erfaßt werden, da sich die Ätzrate im Übergangsbereich zwischen den aus verschiedenen Materialien bestehenden Schichten ändert. Durch die oben beschriebenen Schritte kann der Halbleiterchip eines DRAM mit einem Polyimidfilm als oberster Schutzschicht geschaffen werden.
Die Halbleitereinrichtung ist nach dem nachfolgenden Schritt der Verpackung fertiggestellt.
Wie oben in Übereinstimmung mit der Erfindung beschrieben, sind wesentliche Verbindungsbereiche, die andere Bereiche als den Sicherungsbereich darstellen, des Redundanzschaltkreises und ein Anschlußflächenbereich von einem schützenden Film bedeckt, so daß Metallabrieb, der während des Schaltkreistestes erzeugt wird, nicht auf die wesentlichen Bereiche streut. Folglich können durch den Metallabrieb verursachte Kurzschlüsse vermieden werden. Beim Schritt zur Freilegung der Oberfläche des Anschlußflächenbereiches nach der Bildung des Polyimidfilmes als oberster Schutzschicht wird der zweite schützende Film auf der Oberfläche des Anschlußflächen­ bereiches gebildet, so daß der Einfluß des Schrittes zur selektiven Entfernung des Polyimidfilmes die Oberfläche des Anschlußflächen­ bereiches nicht beschädigt. Folglich bleibt die Oberfläche des Anschlußflächenbereiches glatt und wird nicht aufgerauht. Durch die Schaffung dieser zwei Schritte kann die Erzeugung von Defekten, die sich aufgrund von Kurzschlüssen der Halbleitereinrichtung ergeben, oder die Erzeugung von Defekten, die von defekten Verbindungen aufgrund einer rauhen Oberfläche des Anschlußflächen­ bereiches verursacht werden, verhindert werden, wodurch die Produktionsausbeute der Halbleitereinrichtungen erhöht wird.
Obwohl das Verfahren zur Herstellung einer Speicherzelle eine DRAM im vorhergehenden beschrieben worden ist, ist die Anwendung des Herstellungsverfahrens nicht darauf beschränkt und die Erfindung kann in breitem Rahmen auf Halbleitereinrichtungen, die unter demselben Problem leiden, angewendet werden.
Wie oben beschrieben, wird der Schaltkreistest zum Aufspüren von defekten Bereichen in einem defekten Chip einer Halbleitereinrichtung in Übereinstimmung mit der nach der Bildung des ersten Schutzfilmes ausgeführt, so daß die Kurzschlüsse zwischen Leiterbahnen, die durch Metallabrieb verursacht werden, vollkommen verhindert werden können. Zusätzlich wird der zweite schützende Film auf der Ober­ fläche des Anschlußflächenbereiches und der Polyimidfilm auf diesem gebildet, und der Polyimidfilm und der zweite Schutzfilm werden selektiv in dieser Reihenfolge entfernt. Folglich kann eine Metallkorrosion der Anschlußflächenbereiche, die bei der Entfernung des Polyimidfilmes verursacht wurde, verhindert werden. Gründe für Kurschlüsse zwischen Leiterbahnen oder Gründe für defekte Verbindungen während der Herstellung können verhindert werden, so daß sehr zuverlässige Halbleitereinrichtungen mit einer ausgezeichneten Produktionsausbeute hergestellt werden können.

Claims (8)

1. Verfahren zur Herstellung einer Halbleitereinrichtung mit einem Halbleitersubstrat (13), einem integrierten Schaltkreis, der einen Redundanzschaltkreis aufweist und auf dem Halbleitersubstrat gebildet ist, und einer Schutzschicht zum Überziehen des auf dem Halbleitersubstrat gebildeten integrierten Schaltkreises, wobei das Verfahren die Schritte
Überziehen der gesamten Oberfläche des integrierten Schaltkreises mit einer ersten Schutzschicht (32),
selektive Entfernung der ersten Schutzschicht auf der Oberfläche eines Anschlußflächenbereiches (26) des integrierten Schaltkreises und eines Sicherungsbereiches (21) des Redundanzschaltkreises, Testen des integrierten Schaltkreises durch Prüfen des Anschluß­ flächenbereiches,
Bildung einer zweiten Schutzschicht (33) auf der ersten schützenden Schicht zum Überziehen von mindestens des freigelegten Sicherungs­ bereiches und des Anschlußflächenbereiches, und
selektive Entfernung eines Bereiches der zweiten Schutzschicht zum Freilegen der Oberfläche des Anschlußflächenbereiches, umfaßt.
2. Verfahren zur Herstellung einer Halbleitereinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Verfahren nach dem Schritt des Testens des integrierten Schaltkreises den Schritt des selektiven Durchtrennens eines vorgeschriebenen Sicherungsbereiches (21) des Redundanzschalt­ kreises als Reaktion auf ein Ergebnis des Schaltkreistestes umfaßt.
3. Verfahren zur Herstellung einer Halbleitereinrichtung nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Verfahren nach dem Schritt der Bildung einer zweiten schützenden Schicht (33) den Schritt der Bildung einer dritten Schutzschicht (25) auf der zweiten Schutzschicht umfaßt.
4. Verfahren zur Herstellung einer Halbleitereinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die dritte Schutzschicht (25) aus einem Polyimidharz besteht.
5. Verfahren zur Herstellung einer Halbleitereinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die zweite Schutzschicht (33) aus Siliziumnitrid oder Siliziumoxid gebildet ist.
6. Verfahren zur Herstellung einer Halbleitereinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die erste (32) und die zweite (33) schützende Schicht jeweils aus verschiedenem Material bestehen.
7. Halbleitereinrichtung mit einen Redundanzschaltkreis, umfassend ein Halbleitersubstrat (13),
eine erste Isolierschicht (22), die auf dem Substrat gebildet ist,
eine Verdrahtungsschicht (23), die auf der ersten Isolierschicht gebildet ist,
eine erste Schutzschicht (32), die auf der ersten Isolierschicht gebildet ist und die Verdrahtungsschicht überzieht,
eine zweite Schutzschicht (33), die auf der ersten Schutzschicht gebildet ist,
eine Testanschlußfläche (26), die auf der ersten Isolierschicht gebildet ist, wobei die erste und die zweite Schutzschicht Öffnungen aufweisen, um die Testanschlußfläche freizulegen, und ein Sicherungselement (21), das auf dem Substrat gebildet ist,
wobei sich die zweite Schutzschicht durch die Öffnung über dem Sicherungselement in der ersten Schutzschicht hindurch erstreckt.
8. Halbleitereinrichtung nach Anspruch 7, gekennzeichnet durch eine dritte Schutzschicht (25), die auf der zweiten Schutzschicht gebildet ist, aufweist.
DE19893937504 1988-11-17 1989-11-10 Verfahren zur Herstellung einer reparierbaren Halbleitereinrichtung und reparierbare Halbleitereinrichtung mit einem Redundanzschaltkreis Expired - Fee Related DE3937504C2 (de)

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