JP2006005268A - Semiconductor device - Google Patents

Semiconductor device Download PDF

Info

Publication number
JP2006005268A
JP2006005268A JP2004182056A JP2004182056A JP2006005268A JP 2006005268 A JP2006005268 A JP 2006005268A JP 2004182056 A JP2004182056 A JP 2004182056A JP 2004182056 A JP2004182056 A JP 2004182056A JP 2006005268 A JP2006005268 A JP 2006005268A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
fuses
guard ring
semiconductor device
fuse
internal circuit
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.)
Pending
Application number
JP2004182056A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Toshihiro Takagi
敏裕 高木
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Renesas Technology Corp
Original Assignee
Renesas Technology Corp
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Renesas Technology Corp filed Critical Renesas Technology Corp
Priority to JP2004182056A priority Critical patent/JP2006005268A/en
Publication of JP2006005268A publication Critical patent/JP2006005268A/en
Pending legal-status Critical Current

Links

Images

Landscapes

  • Design And Manufacture Of Integrated Circuits (AREA)

Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a semiconductor device capable of enhancing the relief rate of fuses by normally activating non-blown fuses. <P>SOLUTION: In the semiconductor device including a guard ring and a plurality of the fuses provided to the inside of the guard ring, an etching groove is provided between a plurality of the fuses. Then it is preferable that a material with high moisture-proof is embedded in each etching groove. Or lower layer wires respectively interconnecting a plurality of the fuses and an internal circuit at the outside of the guard ring are provided to the lower part of the guard ring, and upper layer wires respectively interconnecting a plurality of the fuses and the internal circuit are provided to an upper part of the guard ring. <P>COPYRIGHT: (C)2006,JPO&NCIPI

Description

本発明は、ガードリングの内側に設けられた複数のヒューズを有する半導体装置に関するものである。   The present invention relates to a semiconductor device having a plurality of fuses provided inside a guard ring.

近年、半導体記憶装置においては、記憶容量の拡大に伴い、冗長(Redundancy)回路を備えることにより数ビットの不良を救済し、歩留まりの向上を図ることが一般に行われている。この冗長回路への切り換え方法として、レーザ照射法により冗長回路の一部であるヒューズを溶断する方法が多く採用されている。   2. Description of the Related Art In recent years, in a semiconductor memory device, with an increase in storage capacity, it has been common practice to provide a redundancy circuit to relieve a few bits of defects and improve yield. As a method of switching to this redundant circuit, a method of blowing a fuse that is a part of the redundant circuit by laser irradiation is often used.

このヒューズの被溶断領域から半導体装置の内部回路に水分が侵入してしまうのを防ぐため、ヒューズの被溶断領域を囲うようにガードリングが設けられる(例えば特許文献1)。   In order to prevent moisture from entering the internal circuit of the semiconductor device from the blown area of the fuse, a guard ring is provided so as to surround the blown area of the fuse (for example, Patent Document 1).

また、1つのガードリング内に1つのヒューズを配置したのではピッチが増加するため、1つのガードリング内に複数本のヒューズを配置する構造が用いられる。   Further, since the pitch increases when one fuse is arranged in one guard ring, a structure in which a plurality of fuses are arranged in one guard ring is used.

図5は、従来の半導体装置の上面図を示す。図において、ガードリング11内に2つのヒューズ12,13を配置している。そして、ヒューズ13はエネルギービーム照射法によりブロウされている。   FIG. 5 shows a top view of a conventional semiconductor device. In the figure, two fuses 12 and 13 are arranged in the guard ring 11. The fuse 13 is blown by an energy beam irradiation method.

図6は図5のA−A´における断面図であり、図7は図5のB−B´における断面図である。図において、半導体基板14上に絶縁膜15が形成され、絶縁膜15内にガードリング11及びヒューズ12,13が設けられている。そして、絶縁膜15上にパッシベーション膜16が形成されている。このパッシベーション膜16には、ヒューズ12,13の被溶断領域に対応した領域に開口部17が設けられている。   6 is a cross-sectional view taken along the line AA ′ of FIG. 5, and FIG. 7 is a cross-sectional view taken along the line BB ′ of FIG. In the figure, an insulating film 15 is formed on a semiconductor substrate 14, and a guard ring 11 and fuses 12 and 13 are provided in the insulating film 15. A passivation film 16 is formed on the insulating film 15. In the passivation film 16, an opening 17 is provided in a region corresponding to the melted region of the fuses 12 and 13.

ヒューズ12,13は、複数の配線及びビアが縦方向に積層した多層配線18により、下層配線19に接続される。この下層配線19は、ガードリング11の下側に配置され、ガードリング11の内側から外側に延在している。そして、多層配線20により内部回路に接続される。   The fuses 12 and 13 are connected to the lower layer wiring 19 by a multilayer wiring 18 in which a plurality of wirings and vias are stacked in the vertical direction. The lower layer wiring 19 is disposed below the guard ring 11 and extends from the inside of the guard ring 11 to the outside. The multilayer wiring 20 is connected to the internal circuit.

特開平9−69571号公報JP-A-9-69571

ヒューズのブロウ箇所の周辺は耐湿性が劣化する。そのため、上記従来の半導体装置では、ブロウしたヒューズ13の切断箇所から水分21が浸入し、絶縁膜15を通って、同一ガードリング11内のヒューズ12へ水分21が達し、ブロウしていないヒューズ12と下層配線19を接続する多層配線18のビア部分で断線不良が起こり易くなる。これにより、ブロウしていないヒューズを正常動作させることができず、救済率が劣化するという問題があった。   The moisture resistance deteriorates around the blow part of the fuse. Therefore, in the conventional semiconductor device, moisture 21 enters from the cut portion of the blown fuse 13, passes through the insulating film 15, reaches the fuse 12 in the same guard ring 11, and does not blow. A disconnection failure is likely to occur in the via portion of the multilayer wiring 18 that connects the lower layer wiring 19 to each other. As a result, there is a problem that a fuse that is not blown cannot be operated normally and the repair rate is deteriorated.

本発明は、上述のような課題を解決するためになされたもので、その目的は、ブロウしていないヒューズを正常動作させ、救済率の向上を図ることができる半導体装置を得るものである。   The present invention has been made to solve the above-described problems, and an object of the present invention is to obtain a semiconductor device capable of operating a fuse that is not blown normally and improving the repair rate.

本発明に係る半導体装置は、ガードリングと、ガードリングの内側に設けられた複数のヒューズと、複数のヒューズ同士の間に設けられたエッチング溝とを有する。本発明のその他の特徴は以下に明らかにする。   The semiconductor device according to the present invention includes a guard ring, a plurality of fuses provided inside the guard ring, and an etching groove provided between the plurality of fuses. Other features of the present invention will become apparent below.

本発明により、ブロウしていないヒューズを正常動作させ、救済率の向上を図ることができる。   According to the present invention, a fuse that is not blown can be operated normally, and the relief rate can be improved.

実施の形態1.
図1は、本発明の実施の形態1に係る半導体装置の上面図を示す。図において、ガードリング11内に、多結晶シリコンからなる所定パターンの2つのヒューズ12,13を配置している。そして、ヒューズ13をエネルギービーム照射法によりブロウしている。
Embodiment 1 FIG.
FIG. 1 shows a top view of the semiconductor device according to the first embodiment of the present invention. In the figure, two fuses 12 and 13 of a predetermined pattern made of polycrystalline silicon are arranged in a guard ring 11. The fuse 13 is blown by the energy beam irradiation method.

図2は図1のA−A´における断面図である。図において、半導体基板14上に、二酸化シリコン膜やBPSG膜等からなる絶縁膜15が形成されている。この絶縁膜15内にガードリング11及びヒューズ12,13が設けられている。そして、絶縁膜15上にパッシベーション膜16が形成されている。このパッシベーション膜16には、ヒューズ12,13の被溶断領域に対応した領域に開口部17が設けられている。   FIG. 2 is a cross-sectional view taken along the line AA ′ of FIG. In the figure, an insulating film 15 made of a silicon dioxide film, a BPSG film or the like is formed on a semiconductor substrate 14. A guard ring 11 and fuses 12 and 13 are provided in the insulating film 15. A passivation film 16 is formed on the insulating film 15. In the passivation film 16, an opening 17 is provided in a region corresponding to the melted region of the fuses 12 and 13.

ヒューズ12,13は、複数の配線及びビアが縦方向に積層した多層配線18により、それぞれ別個の下層配線19に接続される。この下層配線19は、ガードリング11の下側に配置され、ガードリング11の内側から外側に延在している。そして、多層配線20によりガードリングの外側にある内部回路に接続される。即ち、下層配線19は、ヒューズ12,13と内部回路をそれぞれ接続する。   The fuses 12 and 13 are respectively connected to separate lower layer wirings 19 by a multilayer wiring 18 in which a plurality of wirings and vias are stacked in the vertical direction. The lower layer wiring 19 is disposed below the guard ring 11 and extends from the inside of the guard ring 11 to the outside. The multi-layer wiring 20 is connected to an internal circuit outside the guard ring. That is, the lower layer wiring 19 connects the fuses 12 and 13 to the internal circuit, respectively.

ここで、実施の形態1に係る半導体装置では、ヒューズ12,13の間にエッチング溝22を設ける。このエッチング溝22の深さは、ヒューズ12,13から数層下までである。   Here, in the semiconductor device according to the first embodiment, the etching groove 22 is provided between the fuses 12 and 13. The depth of the etching groove 22 extends from the fuses 12 and 13 to several layers below.

これにより、ヒューズ同士を隔離することができ、ブロウしたヒューズ13からブロウしていないヒューズ12への水分21の浸入を防ぐことができる。そして、ブロウしていないヒューズ12を正常動作させ、救済率の向上を図ることができる。   As a result, the fuses can be isolated from each other, and the penetration of moisture 21 from the blown fuse 13 into the unblowed fuse 12 can be prevented. Then, the fuse 12 that is not blown can be operated normally to improve the relief rate.

エッチング溝22内に耐湿性の高い材料23を埋め込むことが好ましい。埋め込む材料としては、Cu,Al,TEOS等、絶縁膜15よりも耐湿性の高い材料を用いる。これにより、隙間の無い防湿壁を作ることができ、ブロウしていないヒューズへの水分の浸入をさらに確実に防ぐことができる。   It is preferable to embed a highly moisture-resistant material 23 in the etching groove 22. As a material to be embedded, a material having higher moisture resistance than the insulating film 15 such as Cu, Al, TEOS or the like is used. As a result, a moisture-proof wall without a gap can be formed, and moisture intrusion into the unblowed fuse can be more reliably prevented.

なお、1つのガードリング内に複数のヒューズを配置しているため、1つのガードリング内に1つのヒューズを配置する構造に比べて狭いピッチでヒューズを配置することができ、サイズを縮小化することができる。   Since a plurality of fuses are arranged in one guard ring, fuses can be arranged at a narrower pitch than a structure in which one fuse is arranged in one guard ring, and the size is reduced. be able to.

上記の例では、ガードリングの内側に2つのヒューズが設けられている場合について説明したが、これに限らず、3以上の複数のヒューズが設けられている場合にも本発明を適用することができる。この場合、複数のヒューズ同士の間にそれぞれ防湿壁を設ける。   In the above example, the case where two fuses are provided inside the guard ring has been described. However, the present invention is not limited to this, and the present invention can be applied to a case where three or more fuses are provided. it can. In this case, a moisture barrier is provided between the plurality of fuses.

実施の形態2.
図3は、本発明の実施の形態2に係る半導体装置の上面図を示す。また、図4は図3のB−B´における断面図である。図1及び2と同様の構成要素には同じ番号を付し、説明を省略する。
Embodiment 2. FIG.
FIG. 3 is a top view of the semiconductor device according to the second embodiment of the present invention. 4 is a cross-sectional view taken along the line BB ′ of FIG. Constituent elements similar to those in FIGS.

実施の形態2に係る半導体装置では、ガードリング11の上方に、ヒューズ12,13と内部回路をそれぞれ接続する上層配線24が設けられている。   In the semiconductor device according to the second embodiment, the upper layer wiring 24 that connects the fuses 12 and 13 and the internal circuit is provided above the guard ring 11.

このように、下層配線と上層配線の両方を設けて、ヒューズと内部回路の接続経路を2つ設けることで、片方が断線しても、もう一方の接続経路が断線していなければ、対応するヒューズは正常に動作し、救済率の向上を図ることができる。   In this way, by providing both the lower layer wiring and the upper layer wiring and providing two connection paths for the fuse and the internal circuit, even if one side is disconnected, the other connection path is not disconnected. The fuse operates normally, and the relief rate can be improved.

なお、水分の浸入はヒューズの下層で発生しやすいため、ヒューズからガードリングの上方の上層配線を介して内部回路へ接続させることは有効である。   Since moisture intrusion is likely to occur in the lower layer of the fuse, it is effective to connect the fuse to the internal circuit via the upper layer wiring above the guard ring.

本発明の実施の形態1に係る半導体装置を示す上面図である。It is a top view which shows the semiconductor device which concerns on Embodiment 1 of this invention. 図1のA−A´における断面図である。It is sectional drawing in AA 'of FIG. 本発明の実施の形態2に係る半導体装置を示す上面図である。It is a top view which shows the semiconductor device which concerns on Embodiment 2 of this invention. 図3のB−B´における断面図である。It is sectional drawing in BB 'of FIG. 従来の半導体装置を示す上面図である。It is a top view which shows the conventional semiconductor device. 図5のA−A´における断面図である。It is sectional drawing in AA 'of FIG. 図5のB−B´における断面図である。It is sectional drawing in BB 'of FIG.

符号の説明Explanation of symbols

11 ガードリング
12,13 ヒューズ
15 絶縁膜
19 下層配線
22 エッチング溝
23 耐湿性の高い材料
24 上層配線
11 Guard rings 12, 13 Fuse 15 Insulating film 19 Lower layer wiring 22 Etching groove 23 High moisture resistant material 24 Upper layer wiring

Claims (3)

ガードリングと、
前記ガードリングの内側に設けられた複数のヒューズと、
前記複数のヒューズ同士の間に設けられたエッチング溝とを有することを特徴とする半導体装置。
Guard rings,
A plurality of fuses provided inside the guard ring;
A semiconductor device having an etching groove provided between the plurality of fuses.
前記エッチング溝内に耐湿性の高い材料が埋め込まれていることを特徴とする請求項1記載の半導体装置。   The semiconductor device according to claim 1, wherein a material having high moisture resistance is embedded in the etching groove. 絶縁膜内に設けられたガードリングと、
前記ガードリングの内側に設けられた複数のヒューズと、
前記ガードリングの下方に設けられ、前記複数のヒューズと前記ガードリングの外側にある内部回路をそれぞれ接続する下層配線と、
前記ガードリングの上方に設けられ、前記複数のヒューズと前記内部回路をそれぞれ接続する上層配線とを有することを特徴とする半導体装置。
A guard ring provided in the insulating film;
A plurality of fuses provided inside the guard ring;
A lower layer wiring provided below the guard ring, each connecting the plurality of fuses and an internal circuit outside the guard ring;
A semiconductor device comprising upper layer wirings provided above the guard ring and respectively connecting the plurality of fuses and the internal circuit.
JP2004182056A 2004-06-21 2004-06-21 Semiconductor device Pending JP2006005268A (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2004182056A JP2006005268A (en) 2004-06-21 2004-06-21 Semiconductor device

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2004182056A JP2006005268A (en) 2004-06-21 2004-06-21 Semiconductor device

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JP2006005268A true JP2006005268A (en) 2006-01-05

Family

ID=35773361

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2004182056A Pending JP2006005268A (en) 2004-06-21 2004-06-21 Semiconductor device

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP2006005268A (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2012164830A (en) * 2011-02-07 2012-08-30 Rohm Co Ltd Semiconductor device

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2012164830A (en) * 2011-02-07 2012-08-30 Rohm Co Ltd Semiconductor device

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US8039963B2 (en) Semiconductor device having seal ring structure
JP2004296843A (en) Semiconductor device
JP4360881B2 (en) Semiconductor device including multilayer wiring and manufacturing method thereof
JP2004297022A (en) Semiconductor device and its manufacturing method
KR100819551B1 (en) Semiconductor device having moistureproof dam and methods of fabricating the same
JP2005109145A (en) Semiconductor device
JP2004304124A (en) Semiconductor device
JP2011139103A (en) Semiconductor device
JP4280204B2 (en) Semiconductor device
KR100703983B1 (en) Semiconductor device and method for fabricating the same
US7728406B2 (en) Semiconductor device
JP2008311504A (en) Semiconductor integrated circuit
JP3584928B2 (en) Semiconductor device
JP2008205165A (en) Semiconductor integrated circuit device
US7067897B2 (en) Semiconductor device
JP2006303073A (en) Semiconductor device and manufacturing method thereof
JP2003224187A (en) Fuse of semiconductor element and its manufacturing method
US20080315355A1 (en) Semiconductor device and method of manufacturing the same
JP2000269342A (en) Semiconductor integrated circuit and manufacture thereof
JP2007208248A (en) Semiconductor device, method of fabricating same, and method of generating pattern thereof
JP2006005268A (en) Semiconductor device
JP2006351878A (en) Semiconductor device
KR20010037795A (en) semiconductor device having fuse and method for fabricating the same
JPH07263558A (en) Semiconductor
JP3588612B2 (en) Semiconductor device