JP2005019989A - 腐食防止ヒューズ領域を有する集積回路素子及びその製造方法 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】 集積回路素子及びその製造方法を提供する。前記集積回路素子は、集積回路基板及び前記集積回路基板上に配置された第1ないし第4下部配線を備える。前記第3及び第4下部配線は、前記第1及び第2下部配線に平行である。前記第1と第2下部配線との間の領域上部に第1ヒューズが提供される。第1ヒューズは、第1及び第2下部配線に電気的に連結される。前記第3と第4下部配線との間の領域上部に第2ヒューズが提供され、前記第2ヒューズは前記第1ヒューズと離隔される。また、前記第2ヒューズは、前記第3及び第4下部配線に電気的に連結される。また、前記集積回路素子を製造する方法も提供される。
【選択図】 図2
Description
63a′,63a″,63b′,63b″ プラグ金属膜
65a 第1中間配線
65b 第2中間配線
65c 第3中間配線
65g 中間配線ガードリング
71g 第1金属プラグガードリング
73a 第1下部金属配線
73b 第2下部金属配線
73c 第3下部金属配線
73g 第1金属ガードリング
79g 第2金属プラグガードリング
81g 第2金属ガードリング
105a 第1下部配線
105b 第2下部配線
105c 第3下部配線
105d 第4下部配線
161a 第1ヒューズ
161b 第2ヒューズ
G ヒューズガードリング
Claims (35)
- 集積回路基板上部に離隔されるよう配置され、第1直線(straight line)上に位置する第1及び第2下部配線と、
前記第1直線と平行な第2直線上に位置し、相互離隔された第3及び第4下部配線と、
前記第1下部配線と第2下部配線との間の領域上部に配置され、前記第1下部配線を前記第2下部配線に電気的に連結させる第1ヒューズと、
前記第3下部配線と第4下部配線との間の領域上部に配置され、前記第3下部配線を前記第4下部配線に電気的に連結させる第2ヒューズと、
を含むことを特徴とする集積回路素子。 - 前記第1及び第2ヒューズと同一のレベルに位置し、前記第1下部配線に電気的に連結され、前記第1ヒューズの反対側に配置された第1中間配線(intermedidate interconnection)と、
前記第1及び第2ヒューズと同一のレベルに位置し、前記第2下部配線を前記第4下部配線に電気的に連結させ、前記第1及び第2ヒューズの反対側に配置された第2中間配線と、
前記第1中間配線と同一のレベルに位置し、前記第2下部配線に電気的に連結され、前記第2ヒューズの反対側に配置された第3中間配線と、をさらに含むことを特徴とする請求項1に記載の集積回路素子。 - 前記第1ないし第3中間配線にそれぞれ電気的に連結された第1ないし第3下部金属配線をさらに含むことを特徴とする請求項2に記載の集積回路素子。
- 平面図から示される際、前記第1及び第2ヒューズを囲むヒューズガードリングをさらに含むことを特徴とする請求項2に記載の集積回路素子。
- 前記ヒューズガードリングは、
前記ヒューズと前記中間配線との間の領域を通るように配置された中間配線ガードリングと、
前記中間配線ガードリング上に形成された第1金属プラグガードリングと、
前記第1金属プラグガードリングを覆う第1金属ガードリングと、
前記第1金属ガードリング上に形成された第2金属プラグガードリングと、
前記第2金属プラグガードリングを覆う第2金属ガードリングと、を含むことを特徴とする請求項4に記載の集積回路素子。 - 前記第1及び第2ヒューズコンタクトプラグを通じて前記第1ないし第4下部配線に電気的に連結されることを特徴とする請求項2に記載の集積回路素子。
- 前記ヒューズコンタクトプラグのそれぞれは、順に積層された障壁金属膜及びプラグ金属膜を含むことを特徴とする請求項6に記載の集積回路素子。
- 前記障壁金属膜は、チタニウム窒化膜であることを特徴とする請求項7に記載の集積回路素子。
- 前記第1ないし第4下部配線は、不腐食性物質膜(non−corrosive material layer)であることを特徴とする請求項1に記載の集積回路素子。
- 前記不腐食性物質膜は、ポリシリコン膜、またはポリサイド膜(polycide layer)であることを特徴とする請求項9に記載の集積回路素子。
- 前記第1及び第2ヒューズと共に、前記第1ないし第3中間配線は、タングステン膜であることを特徴とする請求項2に記載の集積回路素子。
- 集積回路基板上部に配置された複数のヒューズと、
平面図から示される際、前記ヒューズを囲むガードリングと、
を含むことを特徴とするヒューズ領域。 - 前記ヒューズガードリングは、
前記ヒューズと同一のレベルに位置する中間配線ガードリングと、
前記中間配線ガードリング上に形成された第1金属プラグガードリングと、
前記第1金属プラグガードリングを覆う第1金属ガードリングと、
前記第1金属ガードリング上に形成された第2金属プラグガードリングと、
前記第2金属プラグガードリングを覆う第2金属ガードリングと、を含むことを特徴とする請求項12に記載のヒューズ領域。 - 相互隣接する第1及び第2領域を有する半導体基板と、
前記半導体基板上に形成された下部層間絶縁膜と、
前記下部層間絶縁膜上に相互平行するよう配置され、前記第1領域内に位置する奇数番目の配線及び前記第2領域内に位置する偶数番目の配線を有する複数の平行な下部配線(lower interconnetions)と、
前記下部配線及び前記下部層間絶縁膜を覆う中間層間絶縁膜と、
前記第1領域内の前記中間層間絶縁膜上に相互平行するように配置され、前記偶数番目の下部配線にそれぞれ電気的に接続された偶数番目のヒューズと、
前記第2領域内の前記中間層間絶縁膜上に相互平行するように配置され、前記奇数番目の下部配線にそれぞれ電気的に接続された奇数番目のヒューズと、
前記ヒューズ及び前記中間絶縁膜を覆う上部層間絶縁膜と、
前記上部層間絶縁膜上に配置され、前記奇数番目の下部配線及び前記偶数番目のヒューズにそれぞれ電気的に接続された第1グループの上部配線と、
前記上部層間絶縁膜上に配置され、前記偶数番目の下部配線及び前記奇数番目のヒューズにそれぞれ電気的に接続された第2グループの上部配線と、
を含むことを特徴とする集積回路素子。 - 前記下部配線は、不腐食性物質膜(noon−corrosive material layer)であることを特徴とする請求項14に記載の集積回路素子。
- 前記不腐食性物質膜は、ポリシリコン膜、またはポリサイド膜であることを特徴とする請求項15に記載の集積回路素子。
- 前記ヒューズは、タングステン膜であることを特徴とする請求項14に記載の集積回路素子。
- 前記第1領域に隣接しながら前記第2領域の反対側に位置する前記奇数番目の下部配線の上部に形成され、前記中間層間絶縁膜と前記上部層間絶縁膜との間に介在された奇数番目の中間配線と、
前記第2領域に隣接しながら前記第1領域の反対側に位置する前記偶数番目の下部配線の上部に形成され、前記中間層間絶縁膜と前記上部層間絶縁膜との間に介在された偶数番目の中間配線と、をさらに含み、
前記第1グループの上部配線のうち奇数番目の上部配線は、それぞれ前記奇数番目の中間配線を通じて電気的に接続され、
前記第2グループの上部配線のうち偶数番目の上部配線は、それぞれ前記偶数番目の中間配線を通じて電気的に接続される
ことを特徴とする請求項14に記載の集積回路素子。 - 前記中間配線は、前記ヒューズと同一の物質膜であることを特徴とする請求項18に記載の集積回路素子。
- 前記第1グループの上部配線は、前記第1領域に隣接しながら前記第2領域の反対側に位置し、前記第2グループの上部配線は、前記第2領域に隣接しながら前記第1領域の反対側に位置することを特徴とする請求項14に記載の集積回路素子。
- 前記偶数番目のヒューズは、それぞれ前記偶数番目の下部配線の延長線上部に位置し、前記奇数番目のヒューズは、それぞれ前記奇数番目の下部配線の延長線上部に位置することを特徴とする請求項14に記載の集積回路素子。
- 相互隣接する第1及び第2領域を有する半導体基板と、
前記半導体基板上に形成された下部層間絶縁膜と、
前記下部層間絶縁膜上に相互平行するように配置され、前記第1領域内に位置する奇数番目の配線及び前記第2領域内に位置する偶数番目の配線を有する下部配線(lower interconnetions)と、
前記下部配線及び前記下部層間絶縁膜を覆う中間層間絶縁膜と、
前記中間層間絶縁膜上に、前記第1及び第2領域を横切って配置され、前記下部配線とそれぞれ重畳するように形成され、前記下部配線との重畳部(overlap portions)を有する複数のヒューズと、
前記複数のヒューズ及び前記中間層間絶縁膜を覆う上部層間絶縁膜と、
前記上部層間絶縁膜上に形成され、前記第1領域に隣接する前記ヒューズの端部にそれぞれ電気的に接続された第1グループの上部配線と、
前記上部層間絶縁膜上に形成され、前記第2領域に隣接する前記ヒューズの端部にそれぞれ電気的に接続された第2グループの上部配線と、を含み、
前記各重畳部の両端は、その下部の、前記下部配線の両端にそれぞれ電気的に接続されたことを特徴とする集積回路素子。 - 前記下部配線は、不腐食性物質膜(non−corrosive material layer)であることを特徴とする請求項22に記載の集積回路素子。
- 前記不腐食性物質膜は、ポリシリコン膜、またはポリサイド膜であることを特徴とする請求項23に記載の集積回路素子。
- 前記ヒューズは、タングステン膜であることを特徴とする請求項22に記載の集積回路素子。
- 集積回路基板上部に第1ないし第4下部配線を形成し、前記第1及び第2下部配線は、第1直線上に位置するように形成され、前記第3及び第4下部配線は、前記第1直線に平行な第2直線上に位置するよう形成され、前記第1ないし第4下部配線を有する基板の全面上に下部層間絶縁膜を形成する段階と、
前記下部層間絶縁膜をパターニングして前記第1ないし第4下部配線の両端を露出させるヒューズコンタクトホールを形成する段階と、
前記ヒューズコンタクトホールを有する基板上に中間配線膜を形成する段階と、
前記中間配線膜をパターニングして、前記第1下部配線と第2下部配線との間の領域上に配置され、前記第1及び第2下部配線に電気的に連結された第1ヒューズ、前記第3下部配線と第4下部配線との間の領域上に配置され、前記第3及び第4下部配線に電気的に連結された第2ヒューズ、前記第1下部配線に電気的に連結され、前記第1ヒューズの反対側に配置された第1中間配線、前記第2及び第3下部配線に電気的に連結され、前記第1及び第2ヒューズの反対側に配置された第2中間配線、及び前記第3下部配線に電気的に連結され、前記第2ヒューズの反対側に配置された第3中間配線、を形成する段階と、
前記ヒューズ及び中間配線を有する基板上に上部層間絶縁膜を形成する段階と、
前記上部層間絶縁膜をパターニングして、前記第1ないし第3中間配線を露出させる第1金属コンタクトホールを形成する段階と、
前記上部層間絶縁膜上に、前記第1ないし第3中間配線にそれぞれ電気的に連結された第1ないし第3下部金属配線を形成する段階と、
を含むことを特徴とする集積回路素子の製造方法。 - 前記下部配線は、不腐食性物質膜であることを特徴とする請求項26に記載の集積回路素子の製造方法。
- 前記不腐食性物質膜は、ポリシリコン膜、またはポリサイド膜であることを特徴とする請求項27に記載の集積回路素子の製造方法。
- 前記中間配線膜を形成する前に、
前記ヒューズコンタクトホール内にヒューズコンタクトプラグを形成することをさらに含むことを特徴とする請求項26に記載の集積回路素子の製造方法。 - 前記ヒューズコンタクトプラグを形成することは、
前記ヒューズコンタクトホールを有する基板の全面上にコンポマールな障壁金属膜及び前記ヒューズコンタクトホールを埋めるプラグ金属膜を順に形成し、
前記下部層間絶縁膜の上部面が露出されるまで前記プラグ金属膜及び前記障壁金属膜を平坦化させることを含むことを特徴とする請求項29に記載の集積回路素子の製造方法。 - 前記障壁金属膜は、チタニウム窒化膜で形成することを特徴とする請求項30に記載の集積回路素子の製造方法。
- 平面的に示される際、前記ヒューズを囲むヒューズガードリングを形成することをさらに含むことを特徴とする請求項26に記載の集積回路素子の製造方法。
- 前記ヒューズガードリングを形成することは、
前記中間配線膜をパターニングして、前記ヒューズと前記中間配線との間の領域を通る中間配線ガードリングを形成する段階と、
前記上部層間絶縁膜をパターニングして前記中間配線ガードリングを露出させる第1金属ガードリングコンタクトホールを形成する段階と、
前記第1金属ガードリングコンタクトホールを埋める第1金属プラグガードリングを形成する段階と、
前記第1金属プラグガードリングを覆う第1金属ガードリングを形成する段階と、を含むことを特徴とする請求項32に記載の集積回路素子の製造方法。 - 集積回路基板上部に中間配線膜を形成する段階と、
前記中間配線膜をパターニングして複数のヒューズ及び前記ヒューズを囲む中間配線ガードリングを形成する段階と、
前記ヒューズ及び前記中間配線ガードリングを有する基板上に上部層間絶縁膜を形成する段階と、
前記上部層間絶縁膜をパターニングし、前記中間配線ガードリングを露出させる第1金属ガードリングコンタクトホールを形成する段階と、
前記第1金属ガードリングコンタクトホールを埋める第1金属プラグガードリングを形成する段階と、
前記第1金属プラグガードリングを覆う第1金属ガードリングを形成する段階と、
を含むことを特徴とするヒューズ領域の製造方法。 - 前記第1金属ガードリングを有する基板上に金属層間絶縁膜を形成する段階と、
前記金属層間絶縁膜をパターニングして前記第1金属ガードリングを露出させる第2金属ガードリングコンタクトホールを形成する段階と、
前記第2金属ガードリングコンタクトホールを埋める第2金属プラグガードリングを形成する段階と、
前記第2金属プラグガードリングを覆う第2金属ガードリングを形成する段階と、をさらに含むことを特徴とする請求項34に記載のヒューズ領域の製造方法。
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