JP2001148462A - Semiconductor integrated circuit device and fuse-cutting device for cutting off fuse thereof - Google Patents

Semiconductor integrated circuit device and fuse-cutting device for cutting off fuse thereof

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JP2001148462A
JP2001148462A JP32827499A JP32827499A JP2001148462A JP 2001148462 A JP2001148462 A JP 2001148462A JP 32827499 A JP32827499 A JP 32827499A JP 32827499 A JP32827499 A JP 32827499A JP 2001148462 A JP2001148462 A JP 2001148462A
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fuse
circuit
defective
cut
metal fuse
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Masaaki Takizawa
正明 滝沢
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Sony Corp
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a semiconductor integrated circuit, which is equipped with a metal fuse structure which is restrained from causing failure to it due to the fact that moisture penetrates through molding resin, when the defective bits of memory cells which form an LSI are substituted by redundant bits and a fuse-cutting device which cuts off the fuses of the same. SOLUTION: A redundant circuit is previously connected to another circuit via a fuse 3 formed of Al wiring, and when a normal circuit becomes partially defective, a defective circuit is replaced by a redundant circuit isolated by cutting off the fuse 3, to ensure a semiconductor integrated circuit device of normal operations, where the cut edge face of the cut fuse 3 is formed of an inactive compound 21.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、半導体集積回路装
置および半導体集積回路装置のヒューズ(Fuse)を
切断するヒューズ切断(Fuse Blow)装置に係
り、特に冗長回路を金属製ヒューズを介して別回路に予
め接続しておき、正規回路が部分的に不良回路となった
場合に、金属製ヒューズを切断して分離した冗長回路を
不良回路に代替して正常動作を確保する半導体集積回路
装置およびそのような半導体集積回路装置のヒューズを
切断するヒューズ切断装置に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a semiconductor integrated circuit device and a fuse blow device for cutting a fuse of the semiconductor integrated circuit device. And a semiconductor integrated circuit device for ensuring normal operation by replacing a redundant circuit separated by cutting a metal fuse with a defective circuit when a normal circuit partially becomes defective. The present invention relates to a fuse cutting device for cutting a fuse of such a semiconductor integrated circuit device.

【0002】[0002]

【従来の技術】メモリと多層配線のロジックを1チップ
に集積するLSI(大規模集積回路)においては、製造
工程中における欠陥によって部分的な回路不良を起すこ
とがあり、特にメモリセル(メモリ部)に不良回路(不
良ビット)が発生することが多い。従って、この不良回
路を代替するために、予め冗長回路(冗長ビット)を当
該LSI内に備えておく。そして、製造工程中の試験に
より不良回路を発見した場合には、その不良回路に接続
したヒューズを切断することによって、完全にその不良
回路を正規の回路から切り離し、冗長回路を新規に接続
して代替する。
2. Description of the Related Art In an LSI (Large Scale Integrated Circuit) in which a memory and a logic of multilayer wiring are integrated on one chip, a partial circuit failure may occur due to a defect in a manufacturing process. ) Often has a defective circuit (defective bit). Therefore, in order to replace this defective circuit, a redundant circuit (redundant bit) is provided in advance in the LSI. If a defective circuit is found by a test during the manufacturing process, the defective circuit is completely disconnected from the normal circuit by cutting a fuse connected to the defective circuit, and a redundant circuit is newly connected. Substitute.

【0003】このような場合におけるメモリ部の冗長回
路のヒューズとして、Al(アルミニウム)配線を使用
する場合がある。Al配線を使用する理由は、レーザに
よりヒューズを完全に昇華させ、安定した切断を行なう
必要があるが、そのためにはヒューズ上に絶縁膜を存在
させると共に、その絶縁膜の膜厚を1000nm以下に
形成する必要があるからである。
In such a case, an Al (aluminum) wiring may be used as a fuse of a redundant circuit in a memory section. The reason for using the Al wiring is that it is necessary to completely sublimate the fuse with a laser and to perform stable cutting. For this purpose, an insulating film is present on the fuse and the thickness of the insulating film is reduced to 1000 nm or less. This is because it needs to be formed.

【0004】ヒューズの切断は下記の過程で行われる。
レーザを照射されたヒューズは、加熱されてAlの沸点
に達する。更に加熱が続くと、Alの蒸気圧が上昇し、
ヒューズ上の絶縁が物理的に吹き飛ばされるのに引き続
き、Alを始めとするヒューズの構成物が蒸発する。こ
の状態で、切断されたヒューズを露出したままパッケー
ジングすると、Alヒューズの残留部分は、モールド樹
脂を浸透してきた水分に晒されてAlOHを形成する。
[0004] The cutting of the fuse is performed in the following process.
The fuse irradiated with the laser is heated to reach the boiling point of Al. As heating continues, the vapor pressure of Al increases,
Following the physical blow-off of the insulation on the fuse, the components of the fuse, including Al, evaporate. In this state, if packaging is performed while exposing the blown fuse, the remaining portion of the Al fuse is exposed to moisture penetrating the mold resin to form AlOH.

【0005】しかし、水分を含むAlOHは、ゲル状で
通電性があるため、切断した筈のヒューズが再結合して
不良回路が復活し、LSIが誤作動する原因となる。な
お、金属製ヒューズ以外のヒューズ(例えばポリシリコ
ン製のヒューズ)であれば、水分に対して安定している
ので、このような誤作動を起すことはない。
However, since AlOH containing water is gel-like and has electrical conductivity, the blown fuse is recombined, the defective circuit is restored, and the LSI may malfunction. Note that a fuse other than a metal fuse (for example, a fuse made of polysilicon) is stable against moisture and does not cause such a malfunction.

【0006】そこで、このような誤作動を防ぐため、ヒ
ューズを切断した後、水分の浸透を防ぐための絶縁膜
(SiNまたはSiO2 )をCVD(Chemical Vapor D
eposition ;化学的気相成長)法により堆積する手段が
ある。従来技術による工程では、図8に示すように、最
上層のAl配線層をパターンニングした後(ステップS
101)、絶縁膜としてSiO2 膜をCVD法により堆
積し(ステップS102)、パッドの開口(ステップS
103)を行なったロットを、ウェーハ工程ラインから
ウェーハ測定ラインに移動させる(ステップS10
4)。
Therefore, in order to prevent such a malfunction, after the fuse is cut, an insulating film (SiN or SiO 2 ) for preventing the penetration of moisture is subjected to CVD (Chemical Vapor D).
There is a means for depositing by eposition (chemical vapor deposition) method. In the process according to the prior art, as shown in FIG. 8, after patterning the uppermost Al wiring layer (Step S
101), an SiO 2 film is deposited as an insulating film by a CVD method (Step S102), and a pad opening (Step S102) is formed.
The lot subjected to 103) is moved from the wafer process line to the wafer measurement line (step S10).
4).

【0007】ウェーハ測定ラインでは、メモリ部の不良
ビットを明らかにした後(ステップS105)、冗長回
路のヒューズを切断して不良ビットを冗長ビットに置き
換える(ステップS106)。この際、テスタのステー
ジ表面を被覆する金やプローバから落下する金属がウェ
ーハの表面と裏面に付着したり、またプローブがパッド
を擦った際に生じるAlの屑が多数発生したりする。そ
こで、ステップS106の終了後、ウェーハ工程ライン
に搬送し(ステップS107)、これらの付着物等を除
去する(ステップS108)。
On the wafer measurement line, after identifying the defective bit in the memory section (step S105), the fuse of the redundant circuit is cut to replace the defective bit with the redundant bit (step S106). At this time, gold that covers the stage surface of the tester or metal that falls from the prober adheres to the front and back surfaces of the wafer, and a large amount of Al dust generated when the probe rubs the pad is generated. Then, after the end of step S106, the wafer is transferred to the wafer process line (step S107), and these deposits and the like are removed (step S108).

【0008】次に、切断したヒューズを、外界から浸透
する水分に触れないよう、パッシベーション膜(絶縁保
護膜)をCVD法により堆積し(ステップS109)、
再度パッドを開口した後(ステップS110)、ウェー
ハの裏面側を研削し(ステップS111)、次の工程へ
移動する(ステップS112)。これらのステップS1
08〜ステップS111の工程は、ウェーハ工程ライン
で行なう。
Next, a passivation film (insulating protection film) is deposited by a CVD method so that the blown fuse does not come into contact with moisture penetrating from the outside (step S109).
After opening the pad again (step S110), the back surface of the wafer is ground (step S111), and the process moves to the next step (step S112). These steps S1
Steps 08 to S111 are performed in a wafer process line.

【0009】[0009]

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、前述の
ウェーハ測定ラインにおいてウェーハに付着した金属が
ウェーハ工程ラインに持ち込まれることを防止するため
には(ステップS108の工程)、完全に付着物を取り
除くための洗浄設備か、測定ラインから戻って来たウェ
ーハを処理するための専用装置を準備する必要がある。
これらの洗浄設備またはウェーハ処理専用装置は、何れ
も設置に高額な費用を要するので、対策が望まれてい
た。
However, in order to prevent the metal adhering to the wafer on the wafer measurement line from being brought into the wafer process line (step S108), it is necessary to completely remove the adhering matter. It is necessary to prepare a cleaning device or a dedicated device for processing a wafer returned from the measurement line.
Each of these cleaning equipment and dedicated wafer processing equipment requires a high cost for installation, and thus measures have been desired.

【0010】そこで本発明の課題は、LSIを構成する
メモリセルの不良ビットを、冗長ビットで代替した場合
に、モールド樹脂を浸透してきた水分によって金属製ヒ
ューズに起因する動作不良を起さないようにしたヒュー
ズ構造を有する半導体集積回路装置およびそのような半
導体集積回路装置のヒューズを切断するヒューズ切断装
置を提供することである。
It is an object of the present invention to prevent a malfunction caused by a metal fuse from being caused by moisture permeating a molding resin when a defective bit of a memory cell constituting an LSI is replaced by a redundant bit. It is an object of the present invention to provide a semiconductor integrated circuit device having a fuse structure described above and a fuse cutting device for cutting a fuse of such a semiconductor integrated circuit device.

【0011】[0011]

【課題を解決するための手段】前記課題を解決するため
に、請求項1に係る発明は、冗長回路を金属製ヒューズ
を介して別回路に予め接続しておき、正規回路が部分的
に不良回路となった場合に、前記金属製ヒューズを切断
して分離した前記冗長回路を前記不良回路に代替して正
常動作を確保する半導体集積回路装置であって、前記金
属製ヒューズの切断端面が、不活性な化合物で構成され
ていることを特徴とする。
In order to solve the above-mentioned problems, according to the present invention, a redundant circuit is connected in advance to another circuit via a metal fuse, and a normal circuit is partially defective. In the case of a circuit, a semiconductor integrated circuit device that secures normal operation by replacing the redundant circuit that is cut and separated by cutting the metal fuse with the defective circuit, wherein the cut end face of the metal fuse is It is characterized by being composed of an inert compound.

【0012】また、請求項2に係る発明は、冗長回路を
金属製ヒューズを介して別回路に予め接続しておき、正
規回路が部分的に不良回路となった場合に、前記金属製
ヒューズを切断して分離した前記冗長回路を前記不良回
路に代替して正常動作を確保する半導体集積回路装置で
あって、前記金属製ヒューズの切断端面およびその周辺
が、絶縁膜で被覆されていることを特徴とする。
According to a second aspect of the present invention, the redundant circuit is connected in advance to another circuit via a metal fuse, and when the normal circuit partially becomes defective, the metal fuse is replaced. A semiconductor integrated circuit device which secures normal operation by replacing the redundant circuit cut and separated with the defective circuit, wherein a cut end face of the metal fuse and its periphery are covered with an insulating film. Features.

【0013】このように請求項1又は2に係る発明にお
いては、金属製ヒューズの切断端面が不活性な化合物で
構成されている、又は金属製ヒューズの切断端面および
その周辺が絶縁膜で被覆されていることにより、金属製
ヒューズに水分が浸透することがなくなり、半導体集積
回路装置が誤動作を起すことが防止される。
According to the first or second aspect of the present invention, the cut end face of the metal fuse is made of an inert compound, or the cut end face of the metal fuse and its periphery are covered with an insulating film. This prevents moisture from penetrating into the metal fuse and prevents the semiconductor integrated circuit device from malfunctioning.

【0014】また、請求項3に係る発明は、冗長回路を
金属製ヒューズを介して別回路に予め接続しておき、正
規回路が部分的に不良回路となった場合に、前記金属製
ヒューズを切断して分離した前記冗長回路を前記不良回
路に代替して正常動作を確保する半導体集積回路装置の
前記金属製ヒューズを切断するヒューズ切断装置であっ
て、前記金属製ヒューズの切断予定箇所をレーザ光で照
射加熱するレーザ光加熱手段と、前記レーザ光加熱手段
により加熱切断した後の前記金属製ヒューズの切断端面
を不動態化する不動態化手段とを備えたことを特徴とす
る。ここで、「不動態」とは、金属の表面が水化酸化物
に変化して被膜を形成し、腐蝕が生じなくなる状態をい
う。
According to a third aspect of the present invention, the redundant circuit is connected in advance to another circuit via a metal fuse, and when the normal circuit partially becomes defective, the metal fuse is replaced. A fuse cutting device for cutting a metal fuse of a semiconductor integrated circuit device which ensures normal operation by replacing the cut and separated redundant circuit with the defective circuit, wherein a portion of the metal fuse to be cut is cut by a laser. Laser light heating means for irradiating and heating with light, and passivation means for passivating the cut end surface of the metal fuse after being cut by heating with the laser light heating means are provided. Here, "passive" refers to a state in which the surface of the metal changes to a hydrated oxide to form a film and no corrosion occurs.

【0015】なお、請求項3に係る発明において、前記
不動態化手段は、前記金属製ヒューズの切断端面に、不
動態化用ガスを供給するガス供給手段であることが好適
である。
In the invention according to claim 3, it is preferable that the passivation means is a gas supply means for supplying a passivation gas to the cut end face of the metal fuse.

【0016】また、請求項3に係る発明において、前記
不動態化手段は、前記金属製ヒューズの切断端面および
その周辺に、絶縁体成膜ガスを供給する成膜ガス供給手
段であることが好適である。
Further, in the invention according to claim 3, it is preferable that the passivating means is a film forming gas supplying means for supplying an insulating film forming gas to the cut end face of the metal fuse and the periphery thereof. It is.

【0017】このように請求項3に係る発明において
は、不動態化手段を備えることにより、金属製ヒューズ
の切断端面を不動態化する、例えば金属製ヒューズの切
断端面を不活性な化合物で構成したり、金属製ヒューズ
の切断端面およびその周辺を絶縁膜で被覆したりするこ
とが可能になるため、金属製ヒューズに水分が浸透する
ことがなくなり、半導体集積回路装置が誤動作を起すこ
とが防止される。
According to the third aspect of the present invention, by providing the passivation means, the cut end face of the metal fuse is passivated. For example, the cut end face of the metal fuse is made of an inert compound. And it is possible to cover the cut end surface of the metal fuse and its periphery with an insulating film, so that moisture does not penetrate the metal fuse and prevent the semiconductor integrated circuit device from malfunctioning. Is done.

【0018】[0018]

【発明の実施の形態】以下、本発明を図示の実施の形態
に基づいて説明する。図1は本実施の形態にかかるヒュ
ーズの構造を示す平面図、図2はヒューズの断面図、図
3はヒューズ切断装置により切断された後のヒューズの
断面図、図4はヒューズ切断装置により切断された後、
ヒューズの露出部分を不動態化した時の断面図、図5は
ヒューズ切断装置により切断された後、ヒューズの露出
部分を絶縁膜で被覆した時の断面図である。
DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS The present invention will be described below with reference to the illustrated embodiments. FIG. 1 is a plan view showing the structure of the fuse according to the present embodiment, FIG. 2 is a sectional view of the fuse, FIG. 3 is a sectional view of the fuse after being cut by a fuse cutting device, and FIG. After that,
FIG. 5 is a cross-sectional view when the exposed portion of the fuse is passivated, and FIG. 5 is a cross-sectional view when the exposed portion of the fuse is covered with an insulating film after being cut by the fuse cutting device.

【0019】本実施の形態では、半導体ウェーハ上に形
成されたメモリとロジックを集積化したLSlにおい
て、メモリの不良部分を、冗長回路によって正常な回路
に置き換える場合について述べる。
In this embodiment, a description will be given of a case where a defective portion of a memory is replaced with a normal circuit by a redundant circuit in an LSl in which a memory and a logic formed on a semiconductor wafer are integrated.

【0020】図1に本実施の形態にかかるヒューズの平
面図を示す。図1に示すように、幅1μmのヒューズ3
は10μmピッチで平行に配置される。ヒューズ3の長
手方向中央部分には、次に説明する幅10μmのヒュー
ズ・ウィンドウ(開口部分)4が重なっている。
FIG. 1 is a plan view of a fuse according to the present embodiment. As shown in FIG. 1, a fuse 3 having a width of 1 μm
Are arranged in parallel at a pitch of 10 μm. A fuse window (opening portion) 4 having a width of 10 μm, which will be described below, overlaps a central portion in the longitudinal direction of the fuse 3.

【0021】ヒューズ3の一端は電源線5に接続され、
他端はプラグ2を介して電圧を検知する回路に至る配線
1に接続されていて、一連のヒューズ3に書き込まれて
いる符号に応じて、冗長ヒューズに置き換える番地が選
択される。またヒューズ3上の絶縁膜の膜厚を400n
m〜1000nmにするためのヒューズ・ウィンドウ4
がヒューズの中央に配置される(次に説明する)。
One end of the fuse 3 is connected to a power supply line 5,
The other end is connected to a wiring 1 connected to a circuit for detecting a voltage via a plug 2, and an address to be replaced with a redundant fuse is selected according to a code written in a series of fuses 3. The thickness of the insulating film on the fuse 3 is 400 n.
Fuse window 4 for m to 1000 nm
Is located at the center of the fuse (described below).

【0022】図2は、図1のII−II線に沿う断面図であ
って、ヒューズが切断される前の構造である。
FIG. 2 is a sectional view taken along the line II-II of FIG. 1 and shows a structure before the fuse is cut.

【0023】本実施の形態は、4層のAl配線からなる
LSIについてである。図2に示すように、ヒューズ3
には第3配線層13が用いられる。レーザにより切断す
るヒューズ3は下記の構造を有することが必要とされ
る。その構造とは、ヒューズ3が膜厚400nm以上1
000nm以下のSiO2 に被覆される構造である。こ
の膜厚を調整するために、ヒューズ・ウィンドウ4の部
分の最上層絶縁膜15と第四層間膜14の一部をエッチ
ングする。
This embodiment relates to an LSI composed of four layers of Al wiring. As shown in FIG.
Is used for the third wiring layer 13. The fuse 3 to be cut by the laser needs to have the following structure. The structure is such that the fuse 3 has a thickness of 400 nm or more and 1
This structure is coated with SiO 2 of 000 nm or less. In order to adjust the film thickness, the uppermost insulating film 15 in the fuse window 4 and a part of the fourth interlayer film 14 are etched.

【0024】図3は、図2に示したヒューズが、レーザ
の照射により切断されたところを示す断面図である。レ
ーザは1から5μmのスポットサイズに収束され、ヒュ
ーズ・ウィンドウ4を介してヒューズ3に照射される。
レーザを照射されたヒューズ(AlとTiからなる積層
膜)は温度が上昇しAlが沸点に至る。沸点に達したA
lの蒸気圧により、ヒューズ3の上部に存在するSiO
2 が吹き飛ばされ開口部20を形成する。ヒューズ3を
構成するAlとTiが、開口部20から大気中へ蒸発
し、完全な断線に至るまでレーザは照射され続ける。こ
の際のレーザの照射時間は1〜20ns、レーザのエネ
ルギーは0.1〜10μJである。
FIG. 3 is a sectional view showing a state where the fuse shown in FIG. 2 has been cut by laser irradiation. The laser is focused to a spot size of 1 to 5 μm and illuminates fuse 3 via fuse window 4.
The temperature of the fuse (laminated film composed of Al and Ti) irradiated with the laser rises and Al reaches the boiling point. A reached boiling point
l, the SiO 2 existing above the fuse 3
2 is blown off to form an opening 20. Al and Ti forming the fuse 3 evaporate into the atmosphere from the opening 20 and continue to be irradiated with the laser until the complete disconnection. At this time, the laser irradiation time is 1 to 20 ns, and the laser energy is 0.1 to 10 μJ.

【0025】レーザにより切断されたヒューズ3の端面
は、露出した状態にあり、このままモールド樹脂に被覆
されただけでは、従来例で説明した如く浸透した水分と
反応することによりAlはゲル状のAlOHに変化し、
このゲル状のAlOHは切断したはずのヒューズを元の
結合した状態に戻してしまう。
The end face of the fuse 3 cut by the laser is in an exposed state. If the fuse 3 is simply covered with the mold resin as it is, it reacts with the permeated moisture as described in the conventional example, so that Al becomes gel-like AlOH. Changes to
This gel-like AlOH returns the blown fuse to its original bonded state.

【0026】図4は、図3で示した切断後のヒューズに
対して、その切断端面を酸化膜や窒化膜等の不活性な化
合物21に変化させたところを示す断面図である。
FIG. 4 is a cross-sectional view showing the fuse after cutting shown in FIG. 3 in which the cut end face is changed to an inactive compound 21 such as an oxide film or a nitride film.

【0027】また図5は、図3で示した切断後のヒュー
ズに対して、その切断端部と周辺を次に説明する絶縁膜
22で被覆した場合の断面図である。
FIG. 5 is a cross-sectional view of the fuse after cutting shown in FIG. 3 in which the cut end and its periphery are covered with an insulating film 22 described below.

【0028】切断後のヒューズの端面を、図4のように
不活性な化合物に変化させるための主な方法、または、
図5のように絶縁膜で被覆するための主な方法は、下記
の通りである。
A main method for changing the end face of the blown fuse into an inert compound as shown in FIG. 4, or
The main method for covering with an insulating film as shown in FIG. 5 is as follows.

【0029】第一の方法 第一の方法は、レーザ照射による加熱と大気中の酸素お
よび窒素により、ヒューズの端面を酸化または窒化する
方法である。
First Method The first method is a method of oxidizing or nitriding the end face of a fuse by heating by laser irradiation and oxygen and nitrogen in the atmosphere.

【0030】この方法には、ヒューズを切断するのと同
一パルスにおいて(パルス幅を5ns以上とする)、切
断する過程に連続して、端面を不活性化する方法と、ヒ
ューズを切断するのと異なる低エネルギーパルス(1μ
J以下)を用いて、端面を不活性化する方法がある。こ
れらの方法では、レーザのパルス幅とエネルギーを制御
する電源、またはレーザのパルス幅とエネルギーを周期
的に変動させるための出力制御回路を、ヒューズ切断装
置に具備させる。
In this method, in the same pulse as that for cutting the fuse (pulse width is set to 5 ns or more), a method for inactivating the end face and a method for cutting the fuse in succession to the cutting process. Different low energy pulses (1μ
J or less) to deactivate the end face. In these methods, the fuse cutting device is provided with a power supply for controlling the pulse width and energy of the laser or an output control circuit for periodically varying the pulse width and energy of the laser.

【0031】第二の方法 第二の方法は、レーザ照射による加熱とノズル(次に説
明する)により導入する酸素により、ヒューズの端面を
酸化する方法である。この方法にも、ヒューズを切断す
るのと同一パルスにおいて、切断する過程に連続して、
端面を酸化する方法と、ヒューズを切断するのと異なる
パルスを用いて、端面を酸化する方法がある。
Second Method A second method is a method of oxidizing an end face of a fuse by heating by laser irradiation and oxygen introduced by a nozzle (described below). In this method, the same pulse as that used to cut the fuse is used, following the cutting process.
There are a method of oxidizing the end face and a method of oxidizing the end face by using a pulse different from that for cutting the fuse.

【0032】第三の方法 第三の方法は、レーザ照射による加熱とノズルにより導
入する絶縁体成膜ガスにより、ヒューズの端面を絶縁膜
22で被覆する方法である。ヒューズ3の材料としてC
u(銅)を用いる場合には、Cuの化合物では適当な不
動態が存在しないため、上記の第一の方法と第二の方法
を用いることは不適当であり、この第三の方法を用いる
必要がある。
Third Method A third method is to cover the end face of the fuse with an insulating film 22 by heating by laser irradiation and an insulating film-forming gas introduced by a nozzle. C for material of fuse 3
When u (copper) is used, since the compound of Cu does not have an appropriate passivation, it is inappropriate to use the first method and the second method, and use the third method. There is a need.

【0033】絶縁体成膜ガスとしてはCVD原料を用い
るが、シラン等の無機物材料は、自燃性、腐蝕性がある
ため、装置の構成上適当ではない。上記の観点と扱い易
さ(常温では液体)から考えてアルコキシシラン系のな
かの、Si(OCH34 、Si(OC254 が適
当である。
Although a CVD raw material is used as an insulator film forming gas, an inorganic material such as silane is not suitable for the structure of the apparatus because it has self-combustibility and corrosiveness. From the viewpoints described above and ease of handling (liquid at normal temperature), Si (OCH 3 ) 4 and Si (OC 2 H 5 ) 4 are suitable among alkoxysilanes.

【0034】この方法では同一パルスで、ヒューズを切
断する過程と、絶縁膜を成膜する過程をコントロールす
ることは困難なので、それぞれの過程で異なるパルスを
用いる方法を用いると良い。
In this method, it is difficult to control the process of cutting the fuse and the process of forming the insulating film with the same pulse. Therefore, it is preferable to use a method using different pulses in each process.

【0035】図6は前記第二、第三の方法を実現する、
ヒューズ切断装置の構成を示す図である。このヒューズ
切断装置は、主に、レーザビーム30を出射するレーザ
光源32と、このレーザ光源32に接続するレーザ電源
33と、レーザ光源32から出射したレーザビーム30
をウェーハ37に導くミラー31からなる光学系と、ノ
ズル34aからウェーハ37表面に所定のガス(不活性
化ガスまたは絶縁体成膜ガス)を供給するガス供給装置
34と、ウェーハ37を載せて移動するステージ35と
を備えてなり、これらを構成するレーザ電源33、ガス
供給装置34、およびステージ35はそれぞれ中央制御
装置36によりコントロールされている。
FIG. 6 illustrates the second and third methods.
FIG. 3 is a diagram illustrating a configuration of a fuse cutting device. This fuse cutting device mainly includes a laser light source 32 for emitting a laser beam 30, a laser power supply 33 connected to the laser light source 32, and a laser beam 30 emitted from the laser light source 32.
An optical system comprising a mirror 31 for guiding the wafer 37 to the wafer 37, a gas supply device 34 for supplying a predetermined gas (an inactive gas or an insulator film forming gas) from the nozzle 34a to the surface of the wafer 37, and the wafer 37 being moved. The laser power supply 33, the gas supply device 34, and the stage 35 constituting these stages are controlled by a central control device 36, respectively.

【0036】図7は本実施の形態の作用を示すフローチ
ャートである。図7において、ステップS1〜ステップ
S3までは従来例(図8)のステップS101〜ステッ
プS103と同一であり、次いでウェーハの裏面を研削
し(ステップS4)、ウェーハ測定ラインへ搬送する
(ステップS5)。そして、ステップS7、ステップS
7は従来例のステップS105、ステップS106に同
一であり、ステップS8において前述の第一〜第三の何
れかの方法(ステップS8a〜8c)を選択する。これ
らの何れかの方法によれば、従来例のステップS107
〜ステップS1110は不要であり、ステップS8の
後、次の工程へ移動することが可能となる(ステップS
9)。
FIG. 7 is a flowchart showing the operation of this embodiment. In FIG. 7, steps S1 to S3 are the same as steps S101 to S103 of the conventional example (FIG. 8), and then the back surface of the wafer is ground (step S4) and transferred to the wafer measurement line (step S5). . Then, step S7, step S
7 is the same as Steps S105 and S106 of the conventional example, and selects one of the first to third methods (Steps S8a to 8c) in Step S8. According to any of these methods, step S107 of the conventional example is used.
Step S1110 is unnecessary, and after step S8, it is possible to move to the next step (step S11).
9).

【0037】従って、図8と図7を比較すると明らかな
ように、本発明によればウェーハ工程ラインとウェーハ
測定ラインとの間の搬送は1回のみで前述の水分浸透対
策を講じることができ、また洗浄設備、専用設備が不要
となる。
Therefore, as is apparent from a comparison between FIG. 8 and FIG. 7, according to the present invention, the above-described countermeasure against moisture permeation can be taken only one time between the wafer process line and the wafer measurement line. In addition, cleaning equipment and dedicated equipment are not required.

【0038】[0038]

【発明の効果】以上説明したように、請求項1に係る発
明によれば、金属製ヒューズの切断端面が不活性な化合
物で構成されていることにより、金属製ヒューズに水分
が浸透することがなくなり、半導体集積回路装置が誤動
作を起すことを防止することができるため、半導体集積
回路装置の信頼性を向上させることができる。
As described above, according to the first aspect of the present invention, since the cut end surface of the metal fuse is made of an inactive compound, moisture permeates the metal fuse. As a result, a malfunction of the semiconductor integrated circuit device can be prevented, so that the reliability of the semiconductor integrated circuit device can be improved.

【0039】また、請求項2に係る発明によれば、金属
製ヒューズの切断端面およびその周辺が絶縁膜で被覆さ
れていることにより、金属製ヒューズに水分が浸透する
ことがなくなり、半導体集積回路装置が誤動作を起すこ
とを防止することができるため、半導体集積回路装置の
信頼性を向上させることができる。
According to the second aspect of the present invention, since the cut end surface of the metal fuse and the periphery thereof are covered with the insulating film, moisture does not penetrate into the metal fuse, so that the semiconductor integrated circuit can be prevented. Since malfunction of the device can be prevented, reliability of the semiconductor integrated circuit device can be improved.

【0040】また、請求項3に係る発明によれば、ヒュ
ーズ切断装置に不動態化手段を備えることにより、金属
製ヒューズの切断端面を不動態化することが可能になる
ため、金属製ヒューズに水分が浸透することがなくな
り、半導体集積回路装置が誤動作を起すことを防止する
ことができるため、半導体集積回路装置の信頼性を向上
させることができる。また、回路修正のためにウェーハ
をウェーハ工程ラインから測定工程ラインに移動させた
後、再度ウェーハ工程ラインヘウェーハを戻す必要が無
くなり、工程を簡略化することが可能となる。更に、付
着物を除去する設備または汚染規格を満足する専用の装
置を準備する必要が無くなり、設備投資を削減すること
が可能となる。
According to the third aspect of the present invention, since the fuse cutting device is provided with the passivation means, the cut end face of the metal fuse can be passivated. Moisture does not penetrate, and malfunction of the semiconductor integrated circuit device can be prevented. Therefore, reliability of the semiconductor integrated circuit device can be improved. Further, after the wafer is moved from the wafer process line to the measurement process line for circuit correction, it is not necessary to return the wafer to the wafer process line again, so that the process can be simplified. Furthermore, there is no need to prepare a facility for removing the deposits or a dedicated device that satisfies the pollution standard, so that capital investment can be reduced.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】本発明の実施の形態にかかるヒューズの平面図
である。
FIG. 1 is a plan view of a fuse according to an embodiment of the present invention.

【図2】同実施の形態にかかるヒューズの切断前の断面
図である。
FIG. 2 is a sectional view of the fuse according to the first embodiment before cutting;

【図3】同実施の形態にかかるヒューズのヒューズ切断
装置により切断された後の断面図である。
FIG. 3 is a cross-sectional view after the fuse is cut by the fuse cutting device according to the first embodiment;

【図4】同実施の形態にかかるヒューズのヒューズ切断
装置により切断された後、ヒューズの露出部分を不動態
化した時の断面図である。
FIG. 4 is a cross-sectional view when the exposed portion of the fuse is passivated after being cut by the fuse cutting device according to the first embodiment;

【図5】同実施の形態にかかるヒューズのヒューズ切断
装置により切断された後、ヒューズの露出部分を不動態
化した時の断面図である。
FIG. 5 is a cross-sectional view when the exposed portion of the fuse is passivated after being cut by the fuse cutting device of the fuse according to the embodiment;

【図6】本発明の実施の形態にかかる、ヒューズ切断装
置の構成を示す図である。
FIG. 6 is a diagram showing a configuration of a fuse cutting device according to the embodiment of the present invention.

【図7】本発明の実施の形態の工程のフローチャートで
ある。
FIG. 7 is a flowchart of a process according to the embodiment of the present invention.

【図8】従来例の工程のフローチャートである。FIG. 8 is a flowchart of a process of a conventional example.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1…電圧検知回路に至る配線、2…プラグ、3…ヒュー
ズ、4…ヒューズ・ウィンドウ、5…電源線、10…S
i基板、11…第一層間膜、12…第二層間膜、13…
第三層間膜、14…第四層間膜、15…最上層絶縁膜、
16…対ヒューズ接続線、17…対ヒューズ接続プラ
グ、20…開口部、21…不活性な化合物、22…絶縁
膜、30…レーザビーム、31…ミラー、32…レーザ
光源、33…レーザ電源、34…ガス供給装置、35…
ステージ、36…中央制御装置、37…ウェーハ。
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... wiring to a voltage detection circuit, 2 ... plug, 3 ... fuse, 4 ... fuse window, 5 ... power supply line, 10 ... S
i-substrate, 11 ... first interlayer film, 12 ... second interlayer film, 13 ...
Third interlayer film, 14 ... fourth interlayer film, 15 ... uppermost insulating film,
16: Fuse connection wire, 17: Fuse connection plug, 20: Opening, 21: Inactive compound, 22: Insulating film, 30: Laser beam, 31: Mirror, 32: Laser light source, 33: Laser power source, 34 ... gas supply device, 35 ...
Stage, 36: Central control unit, 37: Wafer.

Claims (5)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 冗長回路を金属製ヒューズを介して別回
路に予め接続しておき、正規回路が部分的に不良回路と
なった場合に、前記金属製ヒューズを切断して分離した
前記冗長回路を前記不良回路に代替して正常動作を確保
する半導体集積回路装置であって、 前記金属製ヒューズの切断端面が、不活性な化合物で構
成されていることを特徴とする半導体集積回路装置。
1. A redundant circuit in which a redundant circuit is connected in advance to another circuit via a metal fuse, and when the normal circuit partially becomes defective, the redundant circuit is cut and separated. A semiconductor integrated circuit device which secures normal operation by substituting the defective circuit with the defective circuit, wherein a cut end face of the metal fuse is made of an inactive compound.
【請求項2】 冗長回路を金属製ヒューズを介して別回
路に予め接続しておき、正規回路が部分的に不良回路と
なった場合に、前記金属製ヒューズを切断して分離した
前記冗長回路を前記不良回路に代替して正常動作を確保
する半導体集積回路装置であって、 前記金属製ヒューズの切断端面およびその周辺が、絶縁
膜で被覆されていることを特徴とする半導体集積回路装
置。
2. The redundant circuit according to claim 1, wherein the redundant circuit is connected in advance to another circuit via a metal fuse, and when the normal circuit becomes partially defective, the metal fuse is cut and separated. A semiconductor integrated circuit device which secures normal operation by substituting the defective circuit with the defective circuit, wherein a cut end surface of the metal fuse and its periphery are covered with an insulating film.
【請求項3】 冗長回路を金属製ヒューズを介して別回
路に予め接続しておき、正規回路が部分的に不良回路と
なった場合に、前記金属製ヒューズを切断して分離した
前記冗長回路を前記不良回路に代替して正常動作を確保
する半導体集積回路装置の前記金属製ヒューズを切断す
るヒューズ切断装置であって、 前記金属製ヒューズの切断予定箇所をレーザ光で照射加
熱するレーザ光加熱手段と、 前記レーザ光加熱手段により加熱切断した後の前記金属
製ヒューズの切断端面を不動態化する不動態化手段とを
備えたことを特徴とするヒューズ切断装置。
3. The redundant circuit according to claim 1, wherein the redundant circuit is connected in advance to another circuit via a metal fuse, and when the normal circuit becomes partially defective, the metal fuse is cut and separated. A fuse cutting device that cuts the metal fuse of the semiconductor integrated circuit device that ensures normal operation by substituting the defective circuit with the defective circuit, and irradiates and heats a portion of the metal fuse to be cut with laser light. Means, and a passivation means for passivating a cut end face of the metal fuse after being cut by heating with the laser light heating means.
【請求項4】 前記不動態化手段は、前記金属製ヒュー
ズの切断端面に、不動態化用ガスを供給するガス供給手
段であることを特徴とする請求項3記載のヒューズ切断
装置。
4. The fuse cutting device according to claim 3, wherein said passivation means is gas supply means for supplying a passivating gas to a cut end face of said metal fuse.
【請求項5】 前記不動態化手段は、前記金属製ヒュー
ズの切断端面およびその周辺に、絶縁体成膜ガスを供給
する成膜ガス供給手段であることを特徴とする請求項3
記載のヒューズ切断装置。
5. The method according to claim 3, wherein the passivating means is a film forming gas supplying means for supplying an insulating film forming gas to the cut end face of the metal fuse and the periphery thereof.
The fuse cutting device according to the above.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100734662B1 (en) * 2005-12-27 2007-07-02 동부일렉트로닉스 주식회사 Method for forming fuse area in semiconductor damascene manufacturing process

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