JP2003203978A - レーザ光照射方法 - Google Patents
レーザ光照射方法Info
- Publication number
- JP2003203978A JP2003203978A JP2002001129A JP2002001129A JP2003203978A JP 2003203978 A JP2003203978 A JP 2003203978A JP 2002001129 A JP2002001129 A JP 2002001129A JP 2002001129 A JP2002001129 A JP 2002001129A JP 2003203978 A JP2003203978 A JP 2003203978A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- fuse layer
- laser light
- layer
- laser beam
- laser
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Withdrawn
Links
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 30
- 230000001678 irradiating effect Effects 0.000 claims description 11
- 230000010287 polarization Effects 0.000 claims description 6
- 239000004065 semiconductor Substances 0.000 claims description 5
- 239000010410 layer Substances 0.000 description 93
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 14
- 230000004888 barrier function Effects 0.000 description 13
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 8
- 230000005684 electric field Effects 0.000 description 5
- 238000001615 p wave Methods 0.000 description 4
- 238000007796 conventional method Methods 0.000 description 3
- 239000000758 substrate Substances 0.000 description 3
- 239000011229 interlayer Substances 0.000 description 2
- 229910016570 AlCu Inorganic materials 0.000 description 1
- 101001024616 Homo sapiens Neuroblastoma breakpoint family member 9 Proteins 0.000 description 1
- 102100037013 Neuroblastoma breakpoint family member 9 Human genes 0.000 description 1
- 101001062854 Rattus norvegicus Fatty acid-binding protein 5 Proteins 0.000 description 1
- 238000010521 absorption reaction Methods 0.000 description 1
- 230000007547 defect Effects 0.000 description 1
- 230000002950 deficient Effects 0.000 description 1
- 238000009792 diffusion process Methods 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
- 238000004880 explosion Methods 0.000 description 1
- 230000006870 function Effects 0.000 description 1
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 1
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 1
- 238000002844 melting Methods 0.000 description 1
- 230000008018 melting Effects 0.000 description 1
- 239000007769 metal material Substances 0.000 description 1
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 1
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 1
- 230000008569 process Effects 0.000 description 1
- 230000007704 transition Effects 0.000 description 1
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
- H01L21/02—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof
- H01L21/04—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof the devices having potential barriers, e.g. a PN junction, depletion layer or carrier concentration layer
- H01L21/18—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof the devices having potential barriers, e.g. a PN junction, depletion layer or carrier concentration layer the devices having semiconductor bodies comprising elements of Group IV of the Periodic Table or AIIIBV compounds with or without impurities, e.g. doping materials
- H01L21/26—Bombardment with radiation
- H01L21/263—Bombardment with radiation with high-energy radiation
- H01L21/268—Bombardment with radiation with high-energy radiation using electromagnetic radiation, e.g. laser radiation
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- High Energy & Nuclear Physics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Toxicology (AREA)
- Electromagnetism (AREA)
- Condensed Matter Physics & Semiconductors (AREA)
- Optics & Photonics (AREA)
- Manufacturing & Machinery (AREA)
- Computer Hardware Design (AREA)
- Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
- Power Engineering (AREA)
- Design And Manufacture Of Integrated Circuits (AREA)
- Laser Beam Processing (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 ヒューズ層が効果的にレーザエネルギを吸収
してヒューズ層が過熱し、完全にヒューズ層を破断可能
とするレーザ光照射方法を提供する。 【解決手段】 Ｃｕヒューズ層１の長手方向に対して交
差する方向となるように、レーザ光１００をＣｕヒュー
ズ層１に対して照射することにより、レーザ光のエネル
ギを分散させることなく、同一個所に連続的にレーザ光
が照射されることになり、効果的にヒューズ層を加熱す
ることが可能になる。
してヒューズ層が過熱し、完全にヒューズ層を破断可能
とするレーザ光照射方法を提供する。 【解決手段】 Ｃｕヒューズ層１の長手方向に対して交
差する方向となるように、レーザ光１００をＣｕヒュー
ズ層１に対して照射することにより、レーザ光のエネル
ギを分散させることなく、同一個所に連続的にレーザ光
が照射されることになり、効果的にヒューズ層を加熱す
ることが可能になる。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】この発明は、レーザ光照射方
法に関し、より特定的には、半導体メモリデバイスの冗
長回路による救済を、レーザ光を照射することによりヒ
ューズ層を切断することによって行なうレーザ光照射方
法に関する。
法に関し、より特定的には、半導体メモリデバイスの冗
長回路による救済を、レーザ光を照射することによりヒ
ューズ層を切断することによって行なうレーザ光照射方
法に関する。
【０００２】
【従来の技術】近年、半導体メモリデバイスにおいて、
特にロジックＬＳＩにおいては、電流量の増大対策が必
要になってきており、その解決策として、従来のＡｌ配
線からＣｕ配線への移行が進められている。ＳＯＣのよ
うにメモリとロジックとが１チップ内に収容される装置
の場合、共通プロセスにより形成されるため、メモリ部
分の不良ラインの冗長回路への置換えを行なうためにヒ
ューズ層が採用され、このヒューズ層においても、従来
のＡｌヒューズからＣｕヒューズへの移行が進められて
いる。また、現状の製造プロセス技術においては、微細
化による欠陥密度を考慮すれば、あらかじめ冗長回路を
組込む方式は必須であると考えられる。
特にロジックＬＳＩにおいては、電流量の増大対策が必
要になってきており、その解決策として、従来のＡｌ配
線からＣｕ配線への移行が進められている。ＳＯＣのよ
うにメモリとロジックとが１チップ内に収容される装置
の場合、共通プロセスにより形成されるため、メモリ部
分の不良ラインの冗長回路への置換えを行なうためにヒ
ューズ層が採用され、このヒューズ層においても、従来
のＡｌヒューズからＣｕヒューズへの移行が進められて
いる。また、現状の製造プロセス技術においては、微細
化による欠陥密度を考慮すれば、あらかじめ冗長回路を
組込む方式は必須であると考えられる。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】上述したように、ロジ
ックＬＳＩにおいては、電流量の増大が要求されてお
り、Ｃｕ配線自体の許容電流を大きくするために、Ｃｕ
配線層の平面面積を大きくしたい要求がある。しかし、
ロジックＬＳＩの平面面積にも設計上の限界があるため
に、Ｃｕ配線層の平面面積を自由に大きくすることがで
きず、深さ方向にＣｕ配線層の厚みを大きく取る方法が
検討される。
ックＬＳＩにおいては、電流量の増大が要求されてお
り、Ｃｕ配線自体の許容電流を大きくするために、Ｃｕ
配線層の平面面積を大きくしたい要求がある。しかし、
ロジックＬＳＩの平面面積にも設計上の限界があるため
に、Ｃｕ配線層の平面面積を自由に大きくすることがで
きず、深さ方向にＣｕ配線層の厚みを大きく取る方法が
検討される。
【０００４】従来の、Ａｌ配線では、深さ方向の厚み
は、約６００ｎｍが採用されており、その厚みをＣｕ配
線層に適用すれば、許容電流を大きくすることができた
が、近年の許容電流を大きくする要求から、Ｃｕ配線層
においても深さ方向の厚みを約１２００ｎｍ程度まで大
きくすることが望まれている。その結果、ヒューズ層の
深さ方向の厚みも約１０００ｎｍ〜１２００ｎｍ程度と
なるが、この厚さの場合には、従来のレーザ光照射方法
による破断は困難であると考えられる。
は、約６００ｎｍが採用されており、その厚みをＣｕ配
線層に適用すれば、許容電流を大きくすることができた
が、近年の許容電流を大きくする要求から、Ｃｕ配線層
においても深さ方向の厚みを約１２００ｎｍ程度まで大
きくすることが望まれている。その結果、ヒューズ層の
深さ方向の厚みも約１０００ｎｍ〜１２００ｎｍ程度と
なるが、この厚さの場合には、従来のレーザ光照射方法
による破断は困難であると考えられる。
【０００５】従来のレーザ光照射方法によるヒューズ層
のレーザブロー現象は、レーザ光の吸収によりヒューズ
部材断面が過熱され、短時間にヒューズ層全体が融点近
くまで十分過熱されることが重要である。しかし、ヒュ
ーズ層が深さ方向に厚くなると、熱伝導による加熱がヒ
ューズ層全体に行き渡る前に、ヒューズ層の上部領域の
みで爆発が発生し、ヒューズ層の上部領域のみが飛び去
り、下部領域においてはヒューズ層が残存してしまう問
題が生じる。
のレーザブロー現象は、レーザ光の吸収によりヒューズ
部材断面が過熱され、短時間にヒューズ層全体が融点近
くまで十分過熱されることが重要である。しかし、ヒュ
ーズ層が深さ方向に厚くなると、熱伝導による加熱がヒ
ューズ層全体に行き渡る前に、ヒューズ層の上部領域の
みで爆発が発生し、ヒューズ層の上部領域のみが飛び去
り、下部領域においてはヒューズ層が残存してしまう問
題が生じる。
【０００６】具体的には、図６に示すように、レーザ光
２００の進行方向を−Ｚ方向とした場合、レーザ光の電
場面２００ａは、Ｚ軸を中心にしてＸ−Ｙ面内において
回転しながら進行する電場面を示す。その結果、図７に
示すように、Ｃｕヒューズ層１をレーザ光照射面側から
見た場合には、レーザ光２００は回転しながらＣｕヒュ
ーズ層１に照射されるために、レーザ光２００のエネル
ギは分散して照射され、レーザ光２００の回転中心にの
みエネルギが集中し、ヒューズ層全体を効果的に加熱し
ていないことが理解できる。
２００の進行方向を−Ｚ方向とした場合、レーザ光の電
場面２００ａは、Ｚ軸を中心にしてＸ−Ｙ面内において
回転しながら進行する電場面を示す。その結果、図７に
示すように、Ｃｕヒューズ層１をレーザ光照射面側から
見た場合には、レーザ光２００は回転しながらＣｕヒュ
ーズ層１に照射されるために、レーザ光２００のエネル
ギは分散して照射され、レーザ光２００の回転中心にの
みエネルギが集中し、ヒューズ層全体を効果的に加熱し
ていないことが理解できる。
【０００７】その結果、図８の断面図に示すように、Ｓ
ｉ基板３上に、絶縁膜４を介在してバリアメタル層２に
覆われたＣｕヒューズ層１を、レーザ光２００により破
断しようとした場合には、Ｃｕヒューズ層１の上部のみ
が飛び去り、Ｃｕヒューズ層１の下端部は残存してしま
うブロー痕５０が形成される結果となり、冗長回路への
切替が行なえない問題が発生する。
ｉ基板３上に、絶縁膜４を介在してバリアメタル層２に
覆われたＣｕヒューズ層１を、レーザ光２００により破
断しようとした場合には、Ｃｕヒューズ層１の上部のみ
が飛び去り、Ｃｕヒューズ層１の下端部は残存してしま
うブロー痕５０が形成される結果となり、冗長回路への
切替が行なえない問題が発生する。
【０００８】したがって、この発明は、上記問題点を解
決するためになされたものであり、ヒューズ層が効果的
にレーザエネルギを吸収してヒューズ層が過熱し、完全
にヒューズ層を破断可能とするレーザ光照射方法を提供
することを目的とする。
決するためになされたものであり、ヒューズ層が効果的
にレーザエネルギを吸収してヒューズ層が過熱し、完全
にヒューズ層を破断可能とするレーザ光照射方法を提供
することを目的とする。
【０００９】
【課題を解決するための手段】この発明に基づいたレー
ザ光照射方法においては、半導体装置内に設けられる冗
長回路を制御するため、レーザ光の照射によって切断さ
れるヒューズ層へのレーザ光照射方法であって、上記ヒ
ューズ層に照射されるレーザ光は直線偏光レーザであ
る。
ザ光照射方法においては、半導体装置内に設けられる冗
長回路を制御するため、レーザ光の照射によって切断さ
れるヒューズ層へのレーザ光照射方法であって、上記ヒ
ューズ層に照射されるレーザ光は直線偏光レーザであ
る。
【００１０】このように、直線偏光レーザを用いること
により、ヒューズ層に照射した場合、レーザ光のエネル
ギを分散させることなく、同一個所に連続的にレーザ光
が照射されることになり、効果的にヒューズ層を加熱す
ることが可能になる。その結果、瞬時にしてヒューズ層
の上面部から下面部を加熱することが可能になる結果、
完全にヒューズ層を破断することが可能になる。
により、ヒューズ層に照射した場合、レーザ光のエネル
ギを分散させることなく、同一個所に連続的にレーザ光
が照射されることになり、効果的にヒューズ層を加熱す
ることが可能になる。その結果、瞬時にしてヒューズ層
の上面部から下面部を加熱することが可能になる結果、
完全にヒューズ層を破断することが可能になる。
【００１１】また、上記レーザ光照射方法において、好
ましくは、上記レーザ光の直線偏光方向が、上記ヒュー
ズ層の長手方向に対して交差する方向となるように、上
記レーザ光が上記ヒューズ層に照射される。さらに、好
ましくは、上記レーザ光の直線偏光方向が、上記ヒュー
ズ層の長手方向に対して直交する方向となるように、上
記レーザ光が上記ヒューズ層に照射される。これによ
り、ヒューズ層の最短距離部分が効率良く加熱されるた
めに、より確実にヒューズ層を破断することが可能にな
る。
ましくは、上記レーザ光の直線偏光方向が、上記ヒュー
ズ層の長手方向に対して交差する方向となるように、上
記レーザ光が上記ヒューズ層に照射される。さらに、好
ましくは、上記レーザ光の直線偏光方向が、上記ヒュー
ズ層の長手方向に対して直交する方向となるように、上
記レーザ光が上記ヒューズ層に照射される。これによ
り、ヒューズ層の最短距離部分が効率良く加熱されるた
めに、より確実にヒューズ層を破断することが可能にな
る。
【００１２】また、上記レーザ光照射方法において、好
ましくは、上記レーザ光の上記ヒューズ層への入射角度
が、上記ヒューズ層の上部平面に対して７０度以上８５
度以下となるように照射される。これにより、ヒューズ
層の側面にバリアメタル層が形成されている場合におい
ても、バリアメタル層によるレーザ光の反射が極力抑制
される。その結果、バリアメタル層を透過してヒューズ
層に効果的にレーザ光が照射されることにより、ヒュー
ズ層が効率良く加熱され、より確実にヒューズ層を破断
することが可能になる。
ましくは、上記レーザ光の上記ヒューズ層への入射角度
が、上記ヒューズ層の上部平面に対して７０度以上８５
度以下となるように照射される。これにより、ヒューズ
層の側面にバリアメタル層が形成されている場合におい
ても、バリアメタル層によるレーザ光の反射が極力抑制
される。その結果、バリアメタル層を透過してヒューズ
層に効果的にレーザ光が照射されることにより、ヒュー
ズ層が効率良く加熱され、より確実にヒューズ層を破断
することが可能になる。
【００１３】
【発明の実施の形態】以下、本願発明に基づいた実施の
形態におけるレーザ光照射方法について、図を参照しな
がら説明する。なお、以下に説明するヒューズ層は、半
導体装置内に設けられる冗長回路を制御するため、レー
ザ光の照射によって切断されるものである。
形態におけるレーザ光照射方法について、図を参照しな
がら説明する。なお、以下に説明するヒューズ層は、半
導体装置内に設けられる冗長回路を制御するため、レー
ザ光の照射によって切断されるものである。
【００１４】（レーザ光照射方法）まず、図１および図
２を参照して、本実施の形態におけるＣｕヒューズ層１
へのレーザ光照射方法について説明する。なお、図１
は、本実施の形態におけるレーザ光１００の直線偏光を
示す図であり、図２は、本実施の形態におけるレーザ光
照射方法の場合のＣｕヒューズ層１をレーザ光照射面側
から見た場合の模式図である。
２を参照して、本実施の形態におけるＣｕヒューズ層１
へのレーザ光照射方法について説明する。なお、図１
は、本実施の形態におけるレーザ光１００の直線偏光を
示す図であり、図２は、本実施の形態におけるレーザ光
照射方法の場合のＣｕヒューズ層１をレーザ光照射面側
から見た場合の模式図である。
【００１５】本実施の形態におけるレーザ光１００の偏
光に関しては、図１に示すように、直線偏光が採用さ
れ、レーザ光１００の進行方向を−Ｚ方向とした場合、
電場面１００ａは、Ｚ軸を中心にしてＸ−Ｙ面内におい
て常に一定方向を向いた状態で進行する電場面を示す。
光に関しては、図１に示すように、直線偏光が採用さ
れ、レーザ光１００の進行方向を−Ｚ方向とした場合、
電場面１００ａは、Ｚ軸を中心にしてＸ−Ｙ面内におい
て常に一定方向を向いた状態で進行する電場面を示す。
【００１６】光の伝播方向を−Ｚ方向とすると電場Ｅ
は、Ｘ−Ｙ面に平行な面内で振動の大きさと方向を変え
つつ伝播する。このような伝播は、
は、Ｘ−Ｙ面に平行な面内で振動の大きさと方向を変え
つつ伝播する。このような伝播は、
【００１７】
【数１】
【００１８】と表すことができる。この式の平面波のｘ
成分Ｅｘと、ｙ成分Ｅｙは、実関数表示すると、
成分Ｅｘと、ｙ成分Ｅｙは、実関数表示すると、
【００１９】
【数２】
【００２０】と表すことができる。ここで、Ａｘはｘ成
分の振幅、Ａｙはｙ成分の振幅、ｗは周波数、ｔは時
間、ｋは波数、φｘはｘ成分の初期位相角、φｙはｙ成
分の初期位相角である。
分の振幅、Ａｙはｙ成分の振幅、ｗは周波数、ｔは時
間、ｋは波数、φｘはｘ成分の初期位相角、φｙはｙ成
分の初期位相角である。
【００２１】位相差をφ＝φｙ−φｘとすると、直線偏
光の場合は、φ＝２ｍπ（ｍは整数）の場合、Ｅｙ＝
（Ａｙ／Ａｘ）Ｅｘとなり、もしくは、φ＝（２ｍ＋
１）π（ｍは整数）の場合、Ｅｙ＝−（Ａｙ／Ａｘ）Ｅ
ｘとなる（参考文献：サイエンスライブラリ、物理学＝
９、光学、第１４頁〜第３０頁：著者 村田和美、発行
所（株）サイエンス社）。
光の場合は、φ＝２ｍπ（ｍは整数）の場合、Ｅｙ＝
（Ａｙ／Ａｘ）Ｅｘとなり、もしくは、φ＝（２ｍ＋
１）π（ｍは整数）の場合、Ｅｙ＝−（Ａｙ／Ａｘ）Ｅ
ｘとなる（参考文献：サイエンスライブラリ、物理学＝
９、光学、第１４頁〜第３０頁：著者 村田和美、発行
所（株）サイエンス社）。
【００２２】その結果、図１に示すように、任意のｚ位
置において直線に沿って振動させることができる。その
結果、図２に示すように、Ｃｕヒューズ層１の長手方向
に対して交差する方向となるように、レーザ光１００を
Ｃｕヒューズ層１に対して照射することにより、レーザ
光のエネルギを分散させることなく、同一個所に連続的
にレーザ光が照射されることになり、効果的にヒューズ
層を加熱することが可能になる。
置において直線に沿って振動させることができる。その
結果、図２に示すように、Ｃｕヒューズ層１の長手方向
に対して交差する方向となるように、レーザ光１００を
Ｃｕヒューズ層１に対して照射することにより、レーザ
光のエネルギを分散させることなく、同一個所に連続的
にレーザ光が照射されることになり、効果的にヒューズ
層を加熱することが可能になる。
【００２３】レーザ光１００のＣｕヒューズ層１への照
射に際しては、Ｃｕヒューズ層１の最短距離部分が効率
良く加熱されるようにするために、レーザ光１００の直
線偏光方向が、Ｃｕヒューズ層１の長手方向に対して交
差する方向となるように、好ましくは、Ｃｕヒューズ層
１の長手方向に対して直交する方向となるように、レー
ザ光１００をＣｕヒューズ層１に照射する。
射に際しては、Ｃｕヒューズ層１の最短距離部分が効率
良く加熱されるようにするために、レーザ光１００の直
線偏光方向が、Ｃｕヒューズ層１の長手方向に対して交
差する方向となるように、好ましくは、Ｃｕヒューズ層
１の長手方向に対して直交する方向となるように、レー
ザ光１００をＣｕヒューズ層１に照射する。
【００２４】なお、従来の円偏光の場合には、
【００２５】
【数３】
【００２６】となる。よって、（式４）および（式５）
から、Ｅｘ2＋Ｅｙ2＝Ａ2を得るが、これは、あるｚ位
置での電場ベクトルＥの先端の軌跡が半径Ａの円となる
ことを示す。図６に示したように、円偏光の場合には、
φ＝＋π／２＋２ｍπのとき、電場ベクトルの方向が時
間につれて右回りに円を描く。その結果、図７に示した
ように、レーザ光の電場方向は、３６０度に回転しなが
ら、エネルギが分散して照射されることになる。
から、Ｅｘ2＋Ｅｙ2＝Ａ2を得るが、これは、あるｚ位
置での電場ベクトルＥの先端の軌跡が半径Ａの円となる
ことを示す。図６に示したように、円偏光の場合には、
φ＝＋π／２＋２ｍπのとき、電場ベクトルの方向が時
間につれて右回りに円を描く。その結果、図７に示した
ように、レーザ光の電場方向は、３６０度に回転しなが
ら、エネルギが分散して照射されることになる。
【００２７】（実施例）次に、上記レーザ光照射方法を
採用した場合の、具体的なＣｕヒューズ層の破断につい
て、図３から図５を参照して説明する。なお、図３は破
断前のＣｕヒューズ層１の端面構造を示す図であり、図
４は破断後のブロー痕を示す端面図であり、図５は、レ
ーザ光１００のＣｕヒューズ層１への入射角度（φ１）
と反射率との関係を示す図である。
採用した場合の、具体的なＣｕヒューズ層の破断につい
て、図３から図５を参照して説明する。なお、図３は破
断前のＣｕヒューズ層１の端面構造を示す図であり、図
４は破断後のブロー痕を示す端面図であり、図５は、レ
ーザ光１００のＣｕヒューズ層１への入射角度（φ１）
と反射率との関係を示す図である。
【００２８】図３を参照して、Ｓｉ基板３の上にＳｉＯ
2、ＳｉＮ等からなる層間絶縁膜４を介在してＣｕヒュ
ーズ層１が形成されている。Ｃｕヒューズ層１の側面お
よび底面には、Ｃｕヒューズ層１からの金属原子の拡散
を防止する目的からＴａＮ等のバリアメタル層２が形成
されている。バリアメタル層２の膜厚さ（ｔ）は、約４
０オングストローム、Ｃｕヒューズ層１の幅（Ｗ）は約
１μｍ、基板深さ方向の厚さ（Ｈ）は、約１０００ｎｍ
〜１２００ｎｍである。
2、ＳｉＮ等からなる層間絶縁膜４を介在してＣｕヒュ
ーズ層１が形成されている。Ｃｕヒューズ層１の側面お
よび底面には、Ｃｕヒューズ層１からの金属原子の拡散
を防止する目的からＴａＮ等のバリアメタル層２が形成
されている。バリアメタル層２の膜厚さ（ｔ）は、約４
０オングストローム、Ｃｕヒューズ層１の幅（Ｗ）は約
１μｍ、基板深さ方向の厚さ（Ｈ）は、約１０００ｎｍ
〜１２００ｎｍである。
【００２９】レーザ光１００の電場の振幅を、入射面
（Ｃｕヒューズ層１に交差する方向）に沿った方向の成
分をＡｐとし、入射面に垂直な成分をＡｓとする。図１
に示したように、レーザ光１００をＣｕヒューズ層１に
照射した場合、ほとんどの成分がＡｐ方向成分となる。
一方、円偏光、その他の楕円偏光、ランダム（自然光）
では、Ａｐ方向成分とＡｓ方向成分とが略同じ大きさと
なる。このように、Ａｐ方向成分のみのレーザ光照射と
した場合には、Ｃｕヒューズ層１およびバリアメタル層
２を最も効率良く高めることができる。ここで、使用す
るレーザ光１００としては、約１．０μｍ〜約１．３μ
ｍ程度の波長（パルス幅約５ｎｓ〜約２０ｎｓ）のもの
が用いられる。これにより、図４に示すように、Ｃｕヒ
ューズ層１およびバリアメタル層２を確実に破断させた
ブロー痕２０を得ることが可能になる。
（Ｃｕヒューズ層１に交差する方向）に沿った方向の成
分をＡｐとし、入射面に垂直な成分をＡｓとする。図１
に示したように、レーザ光１００をＣｕヒューズ層１に
照射した場合、ほとんどの成分がＡｐ方向成分となる。
一方、円偏光、その他の楕円偏光、ランダム（自然光）
では、Ａｐ方向成分とＡｓ方向成分とが略同じ大きさと
なる。このように、Ａｐ方向成分のみのレーザ光照射と
した場合には、Ｃｕヒューズ層１およびバリアメタル層
２を最も効率良く高めることができる。ここで、使用す
るレーザ光１００としては、約１．０μｍ〜約１．３μ
ｍ程度の波長（パルス幅約５ｎｓ〜約２０ｎｓ）のもの
が用いられる。これにより、図４に示すように、Ｃｕヒ
ューズ層１およびバリアメタル層２を確実に破断させた
ブロー痕２０を得ることが可能になる。
【００３０】ここで、レーザ光１００のバリアメタル層
２との入射角度（Ｂ６）により、バリアメタル層２での
反射率Ｒは、ｐ波およびｓ波として、以下の式で表すこ
とができる。
２との入射角度（Ｂ６）により、バリアメタル層２での
反射率Ｒは、ｐ波およびｓ波として、以下の式で表すこ
とができる。
【００３１】
【数４】
【００３２】φ１はレーザ光１００の層間絶縁膜４から
バリアメタル層２への入射角、φ２は屈折角、Ｎ１をＳ
ｉＯ2の屈折率で約１．４５、Ｎ２をバリアメタル層
（代表的にはＴａＮ）の屈折率で４．８８とすれば、ス
ネル（Ｓｎｅｌｌ）法則である、Ｎ１ｓｉｎφ１＝Ｎ２
ｓｉｎφ２と、上記式６および式７から、図５に示す、
入射角度と反射率との関係を得ることができる。
バリアメタル層２への入射角、φ２は屈折角、Ｎ１をＳ
ｉＯ2の屈折率で約１．４５、Ｎ２をバリアメタル層
（代表的にはＴａＮ）の屈折率で４．８８とすれば、ス
ネル（Ｓｎｅｌｌ）法則である、Ｎ１ｓｉｎφ１＝Ｎ２
ｓｉｎφ２と、上記式６および式７から、図５に示す、
入射角度と反射率との関係を得ることができる。
【００３３】図５を参照して、入射角度（φ１）が８５
度付近では、ｓ波成分の反射率（Ｒｓ）は、９０％程度
近くであるが、ｐ波成分の反射率（Ｒｐ）は、３０％程
度に抑えられており、全体としては約７０％程度透過し
ている。一方、円偏光の場合には、ｐ波成分とｓ波成分
とは同量であるため、図５中の（（Ｒｓ＋Ｒｐ）／２）
のグラフが示すように、反射率は６０％にしかならな
い。
度付近では、ｓ波成分の反射率（Ｒｓ）は、９０％程度
近くであるが、ｐ波成分の反射率（Ｒｐ）は、３０％程
度に抑えられており、全体としては約７０％程度透過し
ている。一方、円偏光の場合には、ｐ波成分とｓ波成分
とは同量であるため、図５中の（（Ｒｓ＋Ｒｐ）／２）
のグラフが示すように、反射率は６０％にしかならな
い。
【００３４】このように、レーザ光のＰ波成分を増加さ
せるようにレーザ光１００を照射することにより、レー
ザ光１００がバリアメタル層２を透過して、より効果的
にＣｕヒューズ層１を加熱することが可能になる。図５
に示されるように、レーザ光１００のｐ波成分の反射率
（Ｒｐ）を効果的に抑制するには、レーザ光１００のＣ
ｕヒューズ層１の上部平面１ａに対する入射角度φ１
（Ｂ６）が、約７０度から約８５度の間であれば良いこ
とがわかる。
せるようにレーザ光１００を照射することにより、レー
ザ光１００がバリアメタル層２を透過して、より効果的
にＣｕヒューズ層１を加熱することが可能になる。図５
に示されるように、レーザ光１００のｐ波成分の反射率
（Ｒｐ）を効果的に抑制するには、レーザ光１００のＣ
ｕヒューズ層１の上部平面１ａに対する入射角度φ１
（Ｂ６）が、約７０度から約８５度の間であれば良いこ
とがわかる。
【００３５】（作用効果）以上、本実施の形態における
レーザ光照射方法によれば、直線偏光レーザを用いるこ
とにより、Ｃｕヒューズ層１にレーザ光１００を照射し
た場合、レーザ光１００のエネルギを分散させることな
く、同一個所に連続的にレーザ光１００が照射されるこ
とになり、効果的にＣｕヒューズ層１を加熱することが
可能になる。その結果、図４に示すように、瞬時にして
Ｃｕヒューズ層１の上面部から下面部を加熱することが
可能になる結果、完全にＣｕヒューズ層１を破断するこ
とが可能になる。
レーザ光照射方法によれば、直線偏光レーザを用いるこ
とにより、Ｃｕヒューズ層１にレーザ光１００を照射し
た場合、レーザ光１００のエネルギを分散させることな
く、同一個所に連続的にレーザ光１００が照射されるこ
とになり、効果的にＣｕヒューズ層１を加熱することが
可能になる。その結果、図４に示すように、瞬時にして
Ｃｕヒューズ層１の上面部から下面部を加熱することが
可能になる結果、完全にＣｕヒューズ層１を破断するこ
とが可能になる。
【００３６】なお、上記実施の形態においては、ヒュー
ズ層としてＣｕヒューズ層の場合について説明している
が、Ａｌ、ＡｌＣｕ、Ｗ等の金属材料からなるヒューズ
層に適用した場合においても同様の作用効果を得ること
が可能である。
ズ層としてＣｕヒューズ層の場合について説明している
が、Ａｌ、ＡｌＣｕ、Ｗ等の金属材料からなるヒューズ
層に適用した場合においても同様の作用効果を得ること
が可能である。
【００３７】したがって、今回開示された実施の形態は
すべての点で例示であって制限的なものではない。本発
明の範囲は上記した実施の形態ではなくて特許請求の範
囲によって画定され、特許請求の範囲と均等の意味およ
び範囲内でのすべての変更が含まれる。
すべての点で例示であって制限的なものではない。本発
明の範囲は上記した実施の形態ではなくて特許請求の範
囲によって画定され、特許請求の範囲と均等の意味およ
び範囲内でのすべての変更が含まれる。
【００３８】
【発明の効果】この発明に基づいたレーザ光照射方法に
よれば、直線偏光レーザを用いることにより、同一個所
に連続的にレーザ光が照射される結果、完全にヒューズ
層を破断することが可能になる。
よれば、直線偏光レーザを用いることにより、同一個所
に連続的にレーザ光が照射される結果、完全にヒューズ
層を破断することが可能になる。
【図１】 この発明に基づいた実施の形態におけるレー
ザ光１００の直線偏光を示す図である。
ザ光１００の直線偏光を示す図である。
【図２】 この発明に基づいた実施の形態におけるレー
ザ光照射方法の場合のＣｕヒューズ層１をレーザ光照射
面側から見た場合の模式図である。
ザ光照射方法の場合のＣｕヒューズ層１をレーザ光照射
面側から見た場合の模式図である。
【図３】 この発明に基づいた実施の形態における破断
前のＣｕヒューズ層１の端面構造を示す図である。
前のＣｕヒューズ層１の端面構造を示す図である。
【図４】 この発明に基づいた実施の形態における破断
後のブロー痕を示す端面図である。
後のブロー痕を示す端面図である。
【図５】 この発明に基づいた実施の形態におけるレー
ザ光１００のＣｕヒューズ層１への入射角度と反射率と
の関係を示す図である。
ザ光１００のＣｕヒューズ層１への入射角度と反射率と
の関係を示す図である。
【図６】 従来の技術におけるレーザ光の円偏光を示す
図である。
図である。
【図７】 従来の技術におけるレーザ光照射方法の場合
のＣｕヒューズ層１をレーザ光照射面側から見た場合の
模式図である。
のＣｕヒューズ層１をレーザ光照射面側から見た場合の
模式図である。
【図８】 従来の技術におけるレーザ光照射方法のブロ
ー痕を示す端面図である。
ー痕を示す端面図である。
１ Ｃｕヒューズ層、２０ ブロー痕、１００ レーザ
光、１００ａ 電場面。
光、１００ａ 電場面。
─────────────────────────────────────────────────────
フロントページの続き
Ｆターム(参考） 4E068 AE01 CA08 CB10 DA11
5F064 BB02 BB12 EE32 FF02 FF27
FF32 FF33 FF42
Claims (4)
- 【請求項１】 半導体装置内に設けられる冗長回路を制
御するため、レーザ光の照射によって切断されるヒュー
ズ層へのレーザ光照射方法であって、 前記ヒューズ層に照射されるレーザ光は直線偏光レーザ
である、レーザ光照射方法。 - 【請求項２】 前記レーザ光の直線偏光方向が、前記ヒ
ューズ層の長手方向に対して交差する方向となるよう
に、前記レーザ光が前記ヒューズ層に照射される、請求
項１に記載のレーザ光照射方法。 - 【請求項３】 前記レーザ光の直線偏光方向が、前記ヒ
ューズ層の長手方向に対して直交する方向となるよう
に、前記レーザ光が前記ヒューズ層に照射される、請求
項２に記載のレーザ光照射方法。 - 【請求項４】 前記レーザ光の前記ヒューズ層への入射
角度が、前記ヒューズ層の上部平面に対して７０度以上
８５度以下となるように照射される、請求項１から３の
いずれかに記載のレーザ光照射方法。
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2002001129A JP2003203978A (ja) | 2002-01-08 | 2002-01-08 | レーザ光照射方法 |
| US10/189,527 US20030139068A1 (en) | 2002-01-08 | 2002-07-08 | Method of Illumination with linearly polarized laser radiation |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2002001129A JP2003203978A (ja) | 2002-01-08 | 2002-01-08 | レーザ光照射方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2003203978A true JP2003203978A (ja) | 2003-07-18 |
Family
ID=19190576
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2002001129A Withdrawn JP2003203978A (ja) | 2002-01-08 | 2002-01-08 | レーザ光照射方法 |
Country Status (2)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US20030139068A1 (ja) |
| JP (1) | JP2003203978A (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR20100056160A (ko) * | 2008-11-19 | 2010-05-27 | 삼성전자주식회사 | 반도체 장치 및 그 제조 방법 |
Family Cites Families (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| YU72300A (sh) * | 1999-03-23 | 2002-09-19 | Koninklijke Philips Electronics N.V. | Nosilac informacija, uredjaj za kodiranje, postupak za kodiranje, uredjaj za dekodiranje i postupak za dekodiranje |
-
2002
- 2002-01-08 JP JP2002001129A patent/JP2003203978A/ja not_active Withdrawn
- 2002-07-08 US US10/189,527 patent/US20030139068A1/en not_active Abandoned
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| US20030139068A1 (en) | 2003-07-24 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| TWI380867B (zh) | Laser processing methods and semiconductor wafers | |
| TWI270430B (en) | Method and apparatus for cutting nonmetallic substrate | |
| US6987786B2 (en) | Controlling laser polarization | |
| US20020050489A1 (en) | Apparatus and method for laser beam machining, and method for manufacturing semiconductor devices using laser beam machining | |
| JP2009544145A (ja) | 短パルスを使用する赤外線レーザによるウェハスクライビング | |
| JP2008147406A (ja) | レーザによる集積回路の修正方法および装置 | |
| JP2007175961A (ja) | レーザ加工方法及び半導体チップ | |
| TWI719266B (zh) | 中介載板的製造方法 | |
| TW201926567A (zh) | 玻璃中介層之製造方法 | |
| JP2013197108A (ja) | ウエーハのレーザー加工方法 | |
| JP2011210915A (ja) | 単結晶基板の切断装置、および単結晶基板の切断方法 | |
| JP2011003666A (ja) | 照射装置および半導体素子の製造方法 | |
| US6191486B1 (en) | Technique for producing interconnecting conductive links | |
| JP2003203978A (ja) | レーザ光照射方法 | |
| JP2000252364A (ja) | 集積回路及びその製造方法 | |
| CN107378259A (zh) | 一种Low-k材料的激光加工装置及方法 | |
| JP2006247665A (ja) | レーザ加工方法及びレーザ加工装置 | |
| KR20110076182A (ko) | 레이저 커팅 방법 및 유기 발광 소자의 제조방법 | |
| TWI413235B (zh) | 用於積體電路之電阻調諧之因電磁輻射誘發的矽同素或形態改變 | |
| TWI743244B (zh) | 中介載板的製造方法 | |
| JP6521695B2 (ja) | ウエーハの加工方法 | |
| JP7257402B2 (ja) | パターン化された半導体デバイスのレーザ照射方法 | |
| JPH11297835A (ja) | 半導体装置の製造方法および製造装置 | |
| Mingareev et al. | Direct infrared laser machining of semiconductors for electronics applications | |
| JP4440049B2 (ja) | レーザアニール装置 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A300 | Application deemed to be withdrawn because no request for examination was validly filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A300 Effective date: 20050405 |