JP2001298085A - ヒューズ溶断装置及びヒューズ溶断方法 - Google Patents
ヒューズ溶断装置及びヒューズ溶断方法Info
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 ヒューズを確実に溶断できるヒューズ溶断装
置を提供する。 【解決手段】 本ヒューズ溶断装置１０は、レーザ光を
発射するレーザ光発射ヘッド１２と、モニターカメラ１
４と、画像解析装置１６と、溶断判定装置１８とを備え
ている。モニターカメラは、溶断した後のヒューズ溶断
部を撮像し、撮像したヒューズ溶断部の画像を画像解析
装置に出力する。画像解析装置は、モニターカメラで撮
像したヒューズ溶断部の画像の色の濃淡に基づいて、ヒ
ューズ下地膜とヒューズ溶断部に残ったヒューズ溶断残
部とを識別し、ヒューズ溶断部の寸法、及びヒューズ溶
断残部の寸法を検出し、溶断判定装置に出力する。溶断
判定装置は、比較器によって構成され、ヒューズ溶断部
の寸法が所定寸法以下のとき、又はヒューズ溶断残部の
寸法が許容寸法以上のときには、溶断不完全と判定し、
レーザ光発射ヘッドからレーザ光を自動的にヒューズ部
に再照射させる。その際、溶断判定装置は、自動的に、
再照射時のレーザ光の出力を初回の定常レーザ光照射の
出力より高くなるように設定する。
置を提供する。 【解決手段】 本ヒューズ溶断装置１０は、レーザ光を
発射するレーザ光発射ヘッド１２と、モニターカメラ１
４と、画像解析装置１６と、溶断判定装置１８とを備え
ている。モニターカメラは、溶断した後のヒューズ溶断
部を撮像し、撮像したヒューズ溶断部の画像を画像解析
装置に出力する。画像解析装置は、モニターカメラで撮
像したヒューズ溶断部の画像の色の濃淡に基づいて、ヒ
ューズ下地膜とヒューズ溶断部に残ったヒューズ溶断残
部とを識別し、ヒューズ溶断部の寸法、及びヒューズ溶
断残部の寸法を検出し、溶断判定装置に出力する。溶断
判定装置は、比較器によって構成され、ヒューズ溶断部
の寸法が所定寸法以下のとき、又はヒューズ溶断残部の
寸法が許容寸法以上のときには、溶断不完全と判定し、
レーザ光発射ヘッドからレーザ光を自動的にヒューズ部
に再照射させる。その際、溶断判定装置は、自動的に、
再照射時のレーザ光の出力を初回の定常レーザ光照射の
出力より高くなるように設定する。
Description
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、半導体装置のヒュ
ーズにレーザ光を照射して、ヒューズを溶断するヒュー
ズ溶断装置及びヒューズ溶断方法に関し、更に詳細に
は、ヒューズを確実に溶断し、ヒューズの溶断不良に起
因したヒューズ電極間の短絡等の欠陥が生じないように
したヒューズ溶断装置及びヒューズ溶断方法に関するも
のである。また、本発明は、ヒューズ溶断に限らず、配
線修正等にも適用できる。
ーズにレーザ光を照射して、ヒューズを溶断するヒュー
ズ溶断装置及びヒューズ溶断方法に関し、更に詳細に
は、ヒューズを確実に溶断し、ヒューズの溶断不良に起
因したヒューズ電極間の短絡等の欠陥が生じないように
したヒューズ溶断装置及びヒューズ溶断方法に関するも
のである。また、本発明は、ヒューズ溶断に限らず、配
線修正等にも適用できる。
【０００２】
【従来の技術】半導体装置には、ヒューズが設けられて
いるものが多い。例えば、ＤＲＡＭ、ＳＲＡＭ等の半導
体メモリでは、検査工程で、メモリセルに欠陥が検出さ
れたとき、欠陥メモリセルに代えて冗長メモリセルを製
品のメモリセルとするために、欠陥メモリセルのアドレ
スに関連したヒューズをレーザ光等の照射により溶断し
て欠陥メモリセルを遮断し、正常な冗長メモリセルを活
性化し、動作可能状態にしている。また、ＤＲＡＭ等の
半導体メモリは、標準として、各種の異なる動作モー
ド、例えばスタティクカラムモード、高速フェーズモー
ド等の動作回路を備えている。そして、これらの動作回
路のうち、製品に要求される動作回路のみを動作可能に
するために、関連するヒューズを溶断して製品に不要な
動作回路を非活性化している。
いるものが多い。例えば、ＤＲＡＭ、ＳＲＡＭ等の半導
体メモリでは、検査工程で、メモリセルに欠陥が検出さ
れたとき、欠陥メモリセルに代えて冗長メモリセルを製
品のメモリセルとするために、欠陥メモリセルのアドレ
スに関連したヒューズをレーザ光等の照射により溶断し
て欠陥メモリセルを遮断し、正常な冗長メモリセルを活
性化し、動作可能状態にしている。また、ＤＲＡＭ等の
半導体メモリは、標準として、各種の異なる動作モー
ド、例えばスタティクカラムモード、高速フェーズモー
ド等の動作回路を備えている。そして、これらの動作回
路のうち、製品に要求される動作回路のみを動作可能に
するために、関連するヒューズを溶断して製品に不要な
動作回路を非活性化している。
【０００３】図３を参照して、半導体装置の一般的なヒ
ューズ構造の構成を説明する。図３（ａ）及び（ｂ）
は、それぞれ、溶断する前のヒューズ構造の構成、及び
溶断した後のヒューズ溶断部の構成を示す平面図であ
る。半導体装置の一般的なヒューズ構造２０は、図３
（ａ）に示すように、下地酸化膜上に形成され、両端部
でそれぞれ対のヒューズ電極（図示せず）に接続するヒ
ューズ部２２と、ヒューズ部２２を埋め込むようにして
両側に成膜されている酸化膜２４とを備えている。ヒュ
ーズ部２２は、アルミニウム金属、ポリシリコン等の導
体で形成されている。レーザ光を照射すると、ヒューズ
部２２の一部が溶断され、図３（ｂ）に示すように、略
円形状の開口部２６がヒューズ溶断部として形成され、
底部にヒューズ下地酸化膜２８が露出する。これによ
り、ヒューズ部２２が遮断される。
ューズ構造の構成を説明する。図３（ａ）及び（ｂ）
は、それぞれ、溶断する前のヒューズ構造の構成、及び
溶断した後のヒューズ溶断部の構成を示す平面図であ
る。半導体装置の一般的なヒューズ構造２０は、図３
（ａ）に示すように、下地酸化膜上に形成され、両端部
でそれぞれ対のヒューズ電極（図示せず）に接続するヒ
ューズ部２２と、ヒューズ部２２を埋め込むようにして
両側に成膜されている酸化膜２４とを備えている。ヒュ
ーズ部２２は、アルミニウム金属、ポリシリコン等の導
体で形成されている。レーザ光を照射すると、ヒューズ
部２２の一部が溶断され、図３（ｂ）に示すように、略
円形状の開口部２６がヒューズ溶断部として形成され、
底部にヒューズ下地酸化膜２８が露出する。これによ
り、ヒューズ部２２が遮断される。
【０００４】レーザ光によるヒューズの溶断は、レーザ
光発射ヘッドを備えたヒューズ溶断装置を使って行われ
る。ヒューズ溶断作業では、図４に示すように、ＩＣチ
ップ上のリペア用ヒューズ・ブロック３２の所定のヒュ
ーズ部２２に、ヒューズ溶断装置のレーザ光発射ヘッド
３０から発射させたレーザ光を、通常、１回だけ照射
し、ヒューズ部２２を溶断することにより、正常な冗長
メモリセルを活性化し、動作可能状態にしている。図４
は、ＩＣチップのヒューズ溶断作業を説明する模式図で
ある。
光発射ヘッドを備えたヒューズ溶断装置を使って行われ
る。ヒューズ溶断作業では、図４に示すように、ＩＣチ
ップ上のリペア用ヒューズ・ブロック３２の所定のヒュ
ーズ部２２に、ヒューズ溶断装置のレーザ光発射ヘッド
３０から発射させたレーザ光を、通常、１回だけ照射
し、ヒューズ部２２を溶断することにより、正常な冗長
メモリセルを活性化し、動作可能状態にしている。図４
は、ＩＣチップのヒューズ溶断作業を説明する模式図で
ある。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】ところで、半導体装置
のヒューズ形成工程では、プロセス条件を一定に設定し
ていても、ヒューズ形成工程でプロセッシングするロッ
ト毎、ウエハ毎、更には個々のチップ毎に、ヒューズ構
造の寸法、位置等に微妙なバラツキ、つまり個々のチッ
プのヒューズ構造間に相対的な誤差が生じている。換言
すれば、ヒューズ部の厚さ、幅、ヒューズを形成する物
質の組成等にバラツキがある。一方、ヒューズをレーザ
光で溶断する際、ヒューズ溶断装置から発射されるレー
ザ光の発射条件を一定にしていても、現実には、レーザ
光のパワー（出力）が、毎発射時、微妙にばらつく。
のヒューズ形成工程では、プロセス条件を一定に設定し
ていても、ヒューズ形成工程でプロセッシングするロッ
ト毎、ウエハ毎、更には個々のチップ毎に、ヒューズ構
造の寸法、位置等に微妙なバラツキ、つまり個々のチッ
プのヒューズ構造間に相対的な誤差が生じている。換言
すれば、ヒューズ部の厚さ、幅、ヒューズを形成する物
質の組成等にバラツキがある。一方、ヒューズをレーザ
光で溶断する際、ヒューズ溶断装置から発射されるレー
ザ光の発射条件を一定にしていても、現実には、レーザ
光のパワー（出力）が、毎発射時、微妙にばらつく。
【０００６】従って、一定の設定条件の下で、毎回、同
じようにして、レーザ光によるヒューズ溶断を行ってい
ても、１回のレーザー照射でヒューズの溶断を図る従来
のヒューズ溶断作業では、図５に示すように、レーザ光
によって形成されたヒューズ溶断部２６の端面に、ヒュ
ーズ溶断残部３４が生じることがしばしばある。尚、図
５はヒューズ溶断部のヒューズ溶断残部を示す平面図で
ある。これでは、ヒューズ部２２は、電気的に遮断され
ておらず、左右のヒューズ電極（図示せず）がヒューズ
部２２及びヒューズ溶断残部３４を介して短絡した状態
にあって、欠陥のあるメモリセルが導通状態のままであ
る。つまり、ヒューズ溶断により半導体装置の欠陥部を
遮断するというリペア処理は失敗であり、この結果、品
質の低下、更には最終製品の歩留り低下を招いている。
じようにして、レーザ光によるヒューズ溶断を行ってい
ても、１回のレーザー照射でヒューズの溶断を図る従来
のヒューズ溶断作業では、図５に示すように、レーザ光
によって形成されたヒューズ溶断部２６の端面に、ヒュ
ーズ溶断残部３４が生じることがしばしばある。尚、図
５はヒューズ溶断部のヒューズ溶断残部を示す平面図で
ある。これでは、ヒューズ部２２は、電気的に遮断され
ておらず、左右のヒューズ電極（図示せず）がヒューズ
部２２及びヒューズ溶断残部３４を介して短絡した状態
にあって、欠陥のあるメモリセルが導通状態のままであ
る。つまり、ヒューズ溶断により半導体装置の欠陥部を
遮断するというリペア処理は失敗であり、この結果、品
質の低下、更には最終製品の歩留り低下を招いている。
【０００７】そこで、本発明の目的は、ヒューズを確実
に溶断できるヒューズ溶断装置及びヒューズ溶断方法を
提供することである。
に溶断できるヒューズ溶断装置及びヒューズ溶断方法を
提供することである。
【０００８】
【課題を解決するための手段】ところで、レーザ光によ
るヒューズ溶断装置は、通常、レーザー発射ヘッド部の
走行方向と同軸上にヒューズ溶断作業を監視するモニタ
ーカメラを備えていることが多い。そこで、本発明者
は、色の濃淡によって下地酸化膜とヒューズ溶断残部と
を識別する画像解析手段をモニターカメラに設け、画像
解析手段によってヒューズ溶断した後のヒューズ溶断部
毎に、又は各チップ毎に、図２（ａ）で示すようなヒュ
ーズ溶断部２６の直径ｔ1 、及びヒューズ溶断部２６の
両酸化膜側に残ったヒューズ溶断残部３４の幅ｔ2 、ｔ
3 を検出する。尚、ヒューズ溶断部２６の直径ｔ1 を検
出するのは、ヒューズ残部３４が生じているときには、
ヒューズ溶断部２６の開口寸法が小さいことが多いから
である。その結果、画像解析手段が、ｔ1 が所定長以下
であること、又はｔ2 、ｔ3 が設定した許容幅以上であ
ることを検知した時には、ヒューズ溶断が不完全と判定
し、更には、ヒューズ溶断が不完全と判定されたときに
は、自動的に該当ヒューズ溶断部にレーザ光を再照射し
て、完全に溶断するようにすることを着想し、実験を重
ねて、本発明を発明するに到った。
るヒューズ溶断装置は、通常、レーザー発射ヘッド部の
走行方向と同軸上にヒューズ溶断作業を監視するモニタ
ーカメラを備えていることが多い。そこで、本発明者
は、色の濃淡によって下地酸化膜とヒューズ溶断残部と
を識別する画像解析手段をモニターカメラに設け、画像
解析手段によってヒューズ溶断した後のヒューズ溶断部
毎に、又は各チップ毎に、図２（ａ）で示すようなヒュ
ーズ溶断部２６の直径ｔ1 、及びヒューズ溶断部２６の
両酸化膜側に残ったヒューズ溶断残部３４の幅ｔ2 、ｔ
3 を検出する。尚、ヒューズ溶断部２６の直径ｔ1 を検
出するのは、ヒューズ残部３４が生じているときには、
ヒューズ溶断部２６の開口寸法が小さいことが多いから
である。その結果、画像解析手段が、ｔ1 が所定長以下
であること、又はｔ2 、ｔ3 が設定した許容幅以上であ
ることを検知した時には、ヒューズ溶断が不完全と判定
し、更には、ヒューズ溶断が不完全と判定されたときに
は、自動的に該当ヒューズ溶断部にレーザ光を再照射し
て、完全に溶断するようにすることを着想し、実験を重
ねて、本発明を発明するに到った。
【０００９】上記目的を達成するために、本発明に係る
レーザ光によるヒューズ溶断装置は、レーザ光を発射す
るレーザ光発射ヘッドを備え、レーザ光発射ヘッドより
レーザ光を発射させて半導体装置のヒューズに照射し、
ヒューズを溶断するヒューズ溶断装置において、溶断し
た後のヒューズ溶断部を撮像するモニターカメラと、モ
ニターカメラで撮像したヒューズ溶断部の画像を解析
し、色の濃淡に基づいてヒューズ下地膜とヒューズ溶断
部に残ったヒューズ溶断残部とを識別し、ヒューズ溶断
部の寸法、及びヒューズ溶断残部の寸法を検出する画像
解析手段とを備えていることを特徴としている。
レーザ光によるヒューズ溶断装置は、レーザ光を発射す
るレーザ光発射ヘッドを備え、レーザ光発射ヘッドより
レーザ光を発射させて半導体装置のヒューズに照射し、
ヒューズを溶断するヒューズ溶断装置において、溶断し
た後のヒューズ溶断部を撮像するモニターカメラと、モ
ニターカメラで撮像したヒューズ溶断部の画像を解析
し、色の濃淡に基づいてヒューズ下地膜とヒューズ溶断
部に残ったヒューズ溶断残部とを識別し、ヒューズ溶断
部の寸法、及びヒューズ溶断残部の寸法を検出する画像
解析手段とを備えていることを特徴としている。
【００１０】本発明に係るヒューズ溶断装置は、画像解
析手段によって、溶断した後のヒューズ溶断部の寸法、
及びヒューズ溶断部に残ったヒューズ溶断残部の寸法を
検出し、設定した基準と比較することにより、ヒューズ
の溶断が完全かどうかを確実に判断することができる。
析手段によって、溶断した後のヒューズ溶断部の寸法、
及びヒューズ溶断部に残ったヒューズ溶断残部の寸法を
検出し、設定した基準と比較することにより、ヒューズ
の溶断が完全かどうかを確実に判断することができる。
【００１１】本発明の好適な実施態様では、画像解析手
段による寸法検出の結果、ヒューズ溶断部の寸法が所定
寸法以下のとき、又はヒューズ溶断残部の寸法が許容寸
法以上のときには、溶断不完全と判定し、レーザ光発射
ヘッドからレーザ光を自動的にヒューズ部に再照射させ
る溶断判定手段を備えている。更に好適には、溶断判定
手段は、自動的に、再照射時のレーザ光の出力を初回の
定常レーザ光照射の出力より高くなるように設定する。
以上の構成によって、ヒューズを確実に溶断することが
できる。
段による寸法検出の結果、ヒューズ溶断部の寸法が所定
寸法以下のとき、又はヒューズ溶断残部の寸法が許容寸
法以上のときには、溶断不完全と判定し、レーザ光発射
ヘッドからレーザ光を自動的にヒューズ部に再照射させ
る溶断判定手段を備えている。更に好適には、溶断判定
手段は、自動的に、再照射時のレーザ光の出力を初回の
定常レーザ光照射の出力より高くなるように設定する。
以上の構成によって、ヒューズを確実に溶断することが
できる。
【００１２】本発明に係るヒューズ溶断方法は、半導体
装置のヒューズを溶断する方法であって、ヒューズ部の
所定ヒューズ被溶断部に初回のレーザ光照射を行って、
ヒューズの溶断を行うステップと、ヒューズ溶断を行っ
た後のヒューズ溶断部をモニターカメラで撮像し、ヒュ
ーズ下地酸化膜及びヒューズ溶断部に残ったヒューズ溶
断残部の画像を画像解析手段に出力するステップと、モ
ニターカメラから出力されたヒューズ下地酸化膜及びヒ
ューズ溶断残部の画像を画像解析し、色の濃淡に基づい
て、ヒューズ下地酸化膜とヒューズ溶断残部とを識別
し、更に、ヒューズ溶断部の寸法、及びヒューズ溶断残
部の幅を検出するステップと、ヒューズ溶断部の寸法が
所定寸法以下のとき、又はヒューズ溶断残部の幅が許容
寸法以上のときには、溶断不完全と判定し、レーザ光発
射ヘッドからレーザ光を自動的にヒューズ溶断部に再照
射させるステップとを備えていることを特徴としてい
る。
装置のヒューズを溶断する方法であって、ヒューズ部の
所定ヒューズ被溶断部に初回のレーザ光照射を行って、
ヒューズの溶断を行うステップと、ヒューズ溶断を行っ
た後のヒューズ溶断部をモニターカメラで撮像し、ヒュ
ーズ下地酸化膜及びヒューズ溶断部に残ったヒューズ溶
断残部の画像を画像解析手段に出力するステップと、モ
ニターカメラから出力されたヒューズ下地酸化膜及びヒ
ューズ溶断残部の画像を画像解析し、色の濃淡に基づい
て、ヒューズ下地酸化膜とヒューズ溶断残部とを識別
し、更に、ヒューズ溶断部の寸法、及びヒューズ溶断残
部の幅を検出するステップと、ヒューズ溶断部の寸法が
所定寸法以下のとき、又はヒューズ溶断残部の幅が許容
寸法以上のときには、溶断不完全と判定し、レーザ光発
射ヘッドからレーザ光を自動的にヒューズ溶断部に再照
射させるステップとを備えていることを特徴としてい
る。
【００１３】好適には、レーザ光の再照射ステップで
は、ヒューズ部の長手方向に照射スポットをずらして、
レーザ光を照射する。これにより、ヒューズ溶断部の開
口に露出したヒューズ下地酸化膜に損傷を与えないよう
にすることができる。また、レーザ光の再照射ステップ
では、再発射のレーザ光出力を初回の照射時のレーザ光
出力より２％以上８％以下の範囲で高く設定する。これ
により、一層確実にヒューズ溶断残部を溶断、消滅させ
ることができる。
は、ヒューズ部の長手方向に照射スポットをずらして、
レーザ光を照射する。これにより、ヒューズ溶断部の開
口に露出したヒューズ下地酸化膜に損傷を与えないよう
にすることができる。また、レーザ光の再照射ステップ
では、再発射のレーザ光出力を初回の照射時のレーザ光
出力より２％以上８％以下の範囲で高く設定する。これ
により、一層確実にヒューズ溶断残部を溶断、消滅させ
ることができる。
【００１４】本発明に係るヒューズ溶断装置及びヒュー
ズ溶断方法は、ヒューズの溶断のみならず配線修正等に
も適用することができる。
ズ溶断方法は、ヒューズの溶断のみならず配線修正等に
も適用することができる。
【００１５】
【発明の実施の形態】以下に、添付図面を参照し、実施
形態例を挙げて本発明の実施の形態を具体的かつ詳細に
説明する。ヒューズ溶断装置の実施形態例 本実施形態例は、本発明に係るヒューズ溶断装置の実施
形態の一例であって、図１は本実施形態例のヒューズ溶
断装置の構成を示すブロック図である。本実施形態例の
ヒューズ溶断装置１０は、レーザ光を発射するレーザ光
発射ヘッド１２と、モニターカメラ１４と、画像解析装
置１６と、溶断判定装置１８とを備えている。
形態例を挙げて本発明の実施の形態を具体的かつ詳細に
説明する。ヒューズ溶断装置の実施形態例 本実施形態例は、本発明に係るヒューズ溶断装置の実施
形態の一例であって、図１は本実施形態例のヒューズ溶
断装置の構成を示すブロック図である。本実施形態例の
ヒューズ溶断装置１０は、レーザ光を発射するレーザ光
発射ヘッド１２と、モニターカメラ１４と、画像解析装
置１６と、溶断判定装置１８とを備えている。
【００１６】モニターカメラ１４は、溶断した後のヒュ
ーズ溶断部を撮像し、撮像したヒューズ溶断部の画像を
画像解析装置１６に出力する。画像解析装置１６は、モ
ニターカメラ１４で撮像したヒューズ溶断部の画像の色
の濃淡に基づいて、ヒューズ下地膜とヒューズ溶断部に
残ったヒューズ溶断残部とを識別し、ヒューズ溶断部の
寸法、及びヒューズ溶断残部の寸法を検出し、溶断判定
装置１８に出力する。溶断判定装置１８は、比較器によ
って構成され、ヒューズ溶断部の寸法が所定寸法以下の
とき、又はヒューズ溶断残部の寸法が許容寸法以上のと
きには、溶断不完全と判定し、レーザ光発射ヘッド１２
からレーザ光を自動的にヒューズ部に再照射させる。そ
の際、溶断判定装置１８は、自動的に、再照射時のレー
ザ光の出力を初回の定常レーザ光照射の出力より高くな
るように設定する。
ーズ溶断部を撮像し、撮像したヒューズ溶断部の画像を
画像解析装置１６に出力する。画像解析装置１６は、モ
ニターカメラ１４で撮像したヒューズ溶断部の画像の色
の濃淡に基づいて、ヒューズ下地膜とヒューズ溶断部に
残ったヒューズ溶断残部とを識別し、ヒューズ溶断部の
寸法、及びヒューズ溶断残部の寸法を検出し、溶断判定
装置１８に出力する。溶断判定装置１８は、比較器によ
って構成され、ヒューズ溶断部の寸法が所定寸法以下の
とき、又はヒューズ溶断残部の寸法が許容寸法以上のと
きには、溶断不完全と判定し、レーザ光発射ヘッド１２
からレーザ光を自動的にヒューズ部に再照射させる。そ
の際、溶断判定装置１８は、自動的に、再照射時のレー
ザ光の出力を初回の定常レーザ光照射の出力より高くな
るように設定する。
【００１７】ヒューズ溶断方法の実施形態例 本実施形態例は、上述のヒューズ溶断装置１０を使っ
た、本発明に係るヒューズ溶断方法の実施形態の一例で
ある。以下に、図２を参照して、本実施形態例のヒュー
ズ溶断装置１０を使ってヒューズを溶断する方法を説明
する。図２（ａ）及び（ｂ）は、それぞれ、ヒューズ溶
断部のヒューズ溶断残部を示す平面図、及びレーザ光の
再照射を説明するヒューズ溶断部の平面図である。先
ず、ヒューズ部の所定ヒューズ被溶断部に初回のレーザ
光照射を行って、ヒューズの溶断を行う。これにより、
図２（ａ）に示すように、ヒューズ部２２に生じた開口
としてヒューズ溶断部２６が形成され、ヒューズ下地酸
化膜２８が露出する。ヒューズ部２２を溶断した後、モ
ニターカメラ１４でヒューズ溶断部２６を撮像し、ヒュ
ーズ下地酸化膜２８及びヒューズ溶断部２６に残ったヒ
ューズ溶断残部３４の画像を画像解析装置１６に出力す
る。画像解析装置１６は、モニターカメラ１４から出力
されたヒューズ下地酸化膜２８及びヒューズ溶断部２６
に残ったヒューズ溶断残部３４の画像を画像解析し、色
の濃淡に基づいて、ヒューズ下地酸化膜２８とヒューズ
溶断部２６に残ったヒューズ溶断残部３４とを識別し、
更に、ヒューズ溶断部２６の直径ｔ1 、及びヒューズ溶
断残部３４の幅ｔ2 、ｔ3 を検出する。
た、本発明に係るヒューズ溶断方法の実施形態の一例で
ある。以下に、図２を参照して、本実施形態例のヒュー
ズ溶断装置１０を使ってヒューズを溶断する方法を説明
する。図２（ａ）及び（ｂ）は、それぞれ、ヒューズ溶
断部のヒューズ溶断残部を示す平面図、及びレーザ光の
再照射を説明するヒューズ溶断部の平面図である。先
ず、ヒューズ部の所定ヒューズ被溶断部に初回のレーザ
光照射を行って、ヒューズの溶断を行う。これにより、
図２（ａ）に示すように、ヒューズ部２２に生じた開口
としてヒューズ溶断部２６が形成され、ヒューズ下地酸
化膜２８が露出する。ヒューズ部２２を溶断した後、モ
ニターカメラ１４でヒューズ溶断部２６を撮像し、ヒュ
ーズ下地酸化膜２８及びヒューズ溶断部２６に残ったヒ
ューズ溶断残部３４の画像を画像解析装置１６に出力す
る。画像解析装置１６は、モニターカメラ１４から出力
されたヒューズ下地酸化膜２８及びヒューズ溶断部２６
に残ったヒューズ溶断残部３４の画像を画像解析し、色
の濃淡に基づいて、ヒューズ下地酸化膜２８とヒューズ
溶断部２６に残ったヒューズ溶断残部３４とを識別し、
更に、ヒューズ溶断部２６の直径ｔ1 、及びヒューズ溶
断残部３４の幅ｔ2 、ｔ3 を検出する。
【００１８】次いで、溶断判定装置１８は、ヒューズ溶
断部２６の直径ｔ1 が所定寸法以下のとき、又はヒュー
ズ溶断残部の幅ｔ2 、ｔ3 が許容寸法以上のときには、
溶断不完全と判定し、レーザ光発射ヘッド１２からレー
ザ光を自動的にヒューズ溶断部２６に再照射させる。レ
ーザ光再照射は、図２（ａ）の上下方向に照射ポイント
をずらしてヒューズ溶断残部３４を直接照射するように
すれば、確実にヒューズ溶断残部３４を除去できるが、
それでは、ヒューズ溶断部２６の開口中心部のヒューズ
下地酸化膜２８にダメージが集中するおそれがあり、ま
た、ヒューズ溶断部２６の上側及び下側の酸化膜２４に
もダメージが加わる可能性がある。
断部２６の直径ｔ1 が所定寸法以下のとき、又はヒュー
ズ溶断残部の幅ｔ2 、ｔ3 が許容寸法以上のときには、
溶断不完全と判定し、レーザ光発射ヘッド１２からレー
ザ光を自動的にヒューズ溶断部２６に再照射させる。レ
ーザ光再照射は、図２（ａ）の上下方向に照射ポイント
をずらしてヒューズ溶断残部３４を直接照射するように
すれば、確実にヒューズ溶断残部３４を除去できるが、
それでは、ヒューズ溶断部２６の開口中心部のヒューズ
下地酸化膜２８にダメージが集中するおそれがあり、ま
た、ヒューズ溶断部２６の上側及び下側の酸化膜２４に
もダメージが加わる可能性がある。
【００１９】そこで、レーザ光の再照射の際には、図２
（ｂ）に示すように、照射スポットを左右のどちらかの
方向にずらすようにして、レーザ光を照射する。例え
ば、図２（ｂ）に示すように、照射スポットを右側にず
らす。右側にずらす際のずらし幅ｔ4 は、レーザ光スポ
ットの中心が、１回目の照射スポットの中心からｔ1 ／
２より多少大きく右側に離れる方がヒューズ下地酸化膜
２８のダメージを避ける観点から望ましい。又、再発射
のレーザ光出力は、１回目の照射のレーザ光出力より数
％強めとする。一般的には、定常発射（初回発射）のレ
ーザ光出力は、ヒューズ下地酸化膜２８にダメージを与
えない最大許容出力より、１０〜２０％程度低い出力に
設定されている。以上のようにして、ヒューズ溶断残部
３４に２回目のレーザ光照射を行うことにより、図２
（ｂ）に示すように、ヒューズ溶断残部３４を除去し
て、ヒューズ部２２を完全に溶断することができる。
（ｂ）に示すように、照射スポットを左右のどちらかの
方向にずらすようにして、レーザ光を照射する。例え
ば、図２（ｂ）に示すように、照射スポットを右側にず
らす。右側にずらす際のずらし幅ｔ4 は、レーザ光スポ
ットの中心が、１回目の照射スポットの中心からｔ1 ／
２より多少大きく右側に離れる方がヒューズ下地酸化膜
２８のダメージを避ける観点から望ましい。又、再発射
のレーザ光出力は、１回目の照射のレーザ光出力より数
％強めとする。一般的には、定常発射（初回発射）のレ
ーザ光出力は、ヒューズ下地酸化膜２８にダメージを与
えない最大許容出力より、１０〜２０％程度低い出力に
設定されている。以上のようにして、ヒューズ溶断残部
３４に２回目のレーザ光照射を行うことにより、図２
（ｂ）に示すように、ヒューズ溶断残部３４を除去し
て、ヒューズ部２２を完全に溶断することができる。
【００２０】
【発明の効果】本発明によれば、モニターカメラで撮像
したヒューズ溶断部の画像を解析し、色の濃淡に基づい
てヒューズ下地膜とヒューズ溶断部に残ったヒューズ溶
断残部とを識別し、ヒューズ溶断部の寸法、及びヒュー
ズ溶断残部の寸法を検出する画像解析手段を備えること
により、ヒューズ溶断部の開口の大きさ、及びヒューズ
溶断残部の有無を検出し、ヒューズ溶断が完全かどうか
を確実に判定することができる。更に、溶断判定手段を
備え、画像解析手段の画像解析結果に基づいて、レーザ
光を自動的にヒューズ部に再照射させることにより、完
全なヒューズ溶断を行うことができる。本発明に係るヒ
ューズ溶断方法は、ヒューズ溶断装置を使って確実にヒ
ューズを溶断する方法を実現している。
したヒューズ溶断部の画像を解析し、色の濃淡に基づい
てヒューズ下地膜とヒューズ溶断部に残ったヒューズ溶
断残部とを識別し、ヒューズ溶断部の寸法、及びヒュー
ズ溶断残部の寸法を検出する画像解析手段を備えること
により、ヒューズ溶断部の開口の大きさ、及びヒューズ
溶断残部の有無を検出し、ヒューズ溶断が完全かどうか
を確実に判定することができる。更に、溶断判定手段を
備え、画像解析手段の画像解析結果に基づいて、レーザ
光を自動的にヒューズ部に再照射させることにより、完
全なヒューズ溶断を行うことができる。本発明に係るヒ
ューズ溶断方法は、ヒューズ溶断装置を使って確実にヒ
ューズを溶断する方法を実現している。
【図１】実施形態例のヒューズ溶断装置の構成を示すブ
ロック図である。
ロック図である。
【図２】図２（ａ）及び（ｂ）は、それぞれ、ヒューズ
溶断部のヒューズ溶断残部を示す平面図、及びレーザ光
の再照射を説明するヒューズ溶断部の平面図である。
溶断部のヒューズ溶断残部を示す平面図、及びレーザ光
の再照射を説明するヒューズ溶断部の平面図である。
【図３】図３（ａ）及び（ｂ）は、それぞれ、溶断する
前のヒューズ構造の構成、及び溶断した後のヒューズ溶
断部の構成を示す平面図である。
前のヒューズ構造の構成、及び溶断した後のヒューズ溶
断部の構成を示す平面図である。
【図４】ＩＣチップのヒューズ溶断作業を説明する模式
図である。
図である。
【図５】ヒューズ溶断部のヒューズ溶断残部を示す平面
図である。
図である。
１０……実施形態例のヒューズ溶断装置、１２……レー
ザ光発射ヘッド、１４……モニターカメラ、１６……画
像解析装置、１８……溶断判定装置、２０……ヒューズ
構造、２２……ヒューズ部、２４……酸化膜、２６……
ヒューズ溶断部、２８……ヒューズ下地酸化膜、３０…
…レーザ光発射ヘッド、３２……リペア用ヒューズ・ブ
ロック、３４……ヒューズ溶断残部。
ザ光発射ヘッド、１４……モニターカメラ、１６……画
像解析装置、１８……溶断判定装置、２０……ヒューズ
構造、２２……ヒューズ部、２４……酸化膜、２６……
ヒューズ溶断部、２８……ヒューズ下地酸化膜、３０…
…レーザ光発射ヘッド、３２……リペア用ヒューズ・ブ
ロック、３４……ヒューズ溶断残部。
Claims (6)
- 【請求項１】 レーザ光を発射するレーザ光発射ヘッド
を備え、レーザ光発射ヘッドよりレーザ光を発射させて
半導体装置のヒューズに照射し、ヒューズを溶断するヒ
ューズ溶断装置において、 溶断した後のヒューズ溶断部を撮像するモニターカメラ
と、 モニターカメラで撮像したヒューズ溶断部の画像を解析
し、色の濃淡に基づいてヒューズ下地膜とヒューズ溶断
部に残ったヒューズ溶断残部とを識別し、ヒューズ溶断
部の寸法、及びヒューズ溶断残部の寸法を検出する画像
解析手段とを備えていることを特徴とするヒューズ溶断
装置。 - 【請求項２】 画像解析手段による寸法検出の結果、ヒ
ューズ溶断部の寸法が所定寸法以下のとき、又はヒュー
ズ溶断残部の寸法が許容寸法以上のときには、溶断不完
全と判定し、レーザ光発射ヘッドからレーザ光を自動的
にヒューズ部に再照射させる溶断判定手段を備えている
ことを特徴とする請求項１に記載のヒューズ溶断装置。 - 【請求項３】 溶断判定手段は、自動的に、再照射時の
レーザ光の出力を初回の定常レーザ光照射の出力より高
くなるように設定することを特徴とする請求項２に記載
のヒューズ溶断装置。 - 【請求項４】 半導体装置のヒューズを溶断する方法で
あって、 ヒューズ部の所定ヒューズ被溶断部に初回のレーザ光照
射を行って、ヒューズの溶断を行うステップと、 ヒューズ溶断を行った後のヒューズ溶断部をモニターカ
メラで撮像し、ヒューズ下地酸化膜及びヒューズ溶断部
に残ったヒューズ溶断残部の画像を画像解析手段に出力
するステップと、 モニターカメラから出力されたヒューズ下地酸化膜及び
ヒューズ溶断残部の画像を画像解析し、色の濃淡に基づ
いて、ヒューズ下地酸化膜とヒューズ溶断残部とを識別
し、更に、ヒューズ溶断部の寸法、及びヒューズ溶断残
部の幅を検出するステップと、 ヒューズ溶断部の寸法が所定寸法以下のとき、又はヒュ
ーズ溶断残部の幅が許容寸法以上のときには、溶断不完
全と判定し、レーザ光発射ヘッドからレーザ光を自動的
にヒューズ溶断部に再照射させるステップとを備えてい
ることを特徴とするヒューズ溶断方法。 - 【請求項５】 レーザ光の再照射ステップでは、ヒュー
ズ部の長手方向に照射スポットをずらして、レーザ光を
照射することを特徴とする請求項４に記載のヒューズ溶
断方法。 - 【請求項６】 レーザ光の再照射ステップでは、再発射
のレーザ光出力を初回の照射時のレーザ光出力より２％
以上８％以下の範囲で高く設定することを特徴とする請
求項４に記載のヒューズ溶断方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000110100A JP2001298085A (ja) | 2000-04-12 | 2000-04-12 | ヒューズ溶断装置及びヒューズ溶断方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000110100A JP2001298085A (ja) | 2000-04-12 | 2000-04-12 | ヒューズ溶断装置及びヒューズ溶断方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2001298085A true JP2001298085A (ja) | 2001-10-26 |
Family
ID=18622674
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2000110100A Pending JP2001298085A (ja) | 2000-04-12 | 2000-04-12 | ヒューズ溶断装置及びヒューズ溶断方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2001298085A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7335561B2 (en) | 2001-11-30 | 2008-02-26 | Renesas Technology Corp. | Semiconductor integrated circuit device and manufacturing method thereof |
| JP2020148804A (ja) * | 2019-03-11 | 2020-09-17 | 株式会社ブイ・テクノロジー | レーザリペア方法、レーザリペア装置 |
-
2000
- 2000-04-12 JP JP2000110100A patent/JP2001298085A/ja active Pending
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7335561B2 (en) | 2001-11-30 | 2008-02-26 | Renesas Technology Corp. | Semiconductor integrated circuit device and manufacturing method thereof |
| US7560772B2 (en) | 2001-11-30 | 2009-07-14 | Renesas Technology Corp. | Semiconductor integrated circuit device and manufacturing method thereof |
| US7741677B2 (en) | 2001-11-30 | 2010-06-22 | Renesas Technology Corp. | Semiconductor integrated circuit device and manufacturing method thereof |
| US7897467B2 (en) | 2001-11-30 | 2011-03-01 | Renesas Electronics Corporation | Semiconductor integrated circuit device and manufacturing method thereof |
| JP2020148804A (ja) * | 2019-03-11 | 2020-09-17 | 株式会社ブイ・テクノロジー | レーザリペア方法、レーザリペア装置 |
| WO2020184024A1 (ja) * | 2019-03-11 | 2020-09-17 | 株式会社ブイ・テクノロジー | レーザリペア方法、レーザリペア装置 |
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