JPH0654791B2 - レ−ザ−・トリミング装置 - Google Patents

レ−ザ−・トリミング装置

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JPH0654791B2
JPH0654791B2 JP61283318A JP28331886A JPH0654791B2 JP H0654791 B2 JPH0654791 B2 JP H0654791B2 JP 61283318 A JP61283318 A JP 61283318A JP 28331886 A JP28331886 A JP 28331886A JP H0654791 B2 JPH0654791 B2 JP H0654791B2
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laser
fuse
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laser light
wafer
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寛 野末
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Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は半導体集積回路などの内部のヒューズ、配線、
抵抗などをトリミングするレーザートリミング装置に関
する。
〔従来の技術〕
近年、半導体集積回路の製造に於いて、この半導体集積
回路装置の歩留まりを上げ、より低価格で生産するた
め、冗長ビットを有する回路が考え出されている。これ
は所望のメモリービット数よりビット数の多い回路装置
を製作しておき、本来のビットが不良の時、予め用意し
ておいたヒューズを溶断してこの冗長ビットを生かす方
法である。
第4図は従来のレーザートリミング装置の一例の模式図
である。
レーザートリミング装置のステージ401の上に設置さ
れているウェハー台402の上にトリミングを必要とす
るウェハー403を載置する。YAG;Ndレーザー4
04から出力される波長1.06μmをもつレーザー光40
5は光学系406で集光し、集光されたレーザー光はミ
ラー407で真下に向かうように方向を変えられ、ウェ
ハー403のトリミングするFuseに入射する。ウェ
ハー内のチップ位置はX−Y方向に移動するステージ4
01を移動させることによって行なう。
この例の装置とは異なり、YAGレーザー404の内
部、あるいはYAGレーザー404と光学系406との
間あるいは光学系406内部に波長変換素子SHGを配
置し、波長を1.064μmから0.532μmに変換し、0.532
μmを有するレーザー光によってトリミングを行なう装
置もある。
どちらの場合もヒューズ(Fuse)としては多結晶シ
リコン,ポリサイド,シリサイドあるいはAlなどが用
いられている。
〔発明が解決しようとする問題点〕
上述した従来の波長1.064μmのレーザー光によりトリ
ミングを行なうレーザー・トリミング装置では、その波
長が長いため、波長1.064μmに対するヒューズ(Fu
se)材料のエネルギー吸収係数が小さく、Fuseを
切断するためにはFuseに照射するレーザー光のエネ
ルギーを大きくする必要がある。通常、YAGレーザー
ではレーザーエネルギーを増大させると、パルス間のエ
ネルギーのバラツキもまた大きくなり、トリミング時あ
るFuseは確実に切断されたものの、他のFuseで
はFuseの下地までも破壊し、集積回路装置そのもの
を破壊してしまうことがある。このため、YAGレーザ
ーの出力はあまり大きくできないという欠点がある。
これに対し、従来の波長0.532μmを有すレーザー光に
よりトリミングを行なう装置では、波長0.532μmでの
Fuse材料のエネルギー吸収係数が大きく、Fuse
を切断するために、波長1.064μmの場合よりも小さな
レーザーエネルギーで良い。しかしながら、Fuse切
断時、通常Fuse上には集積回路装置保護のための保
護膜が被着されており、この保護膜の膜厚は正確に制御
するのは難かしく、0.1μm程度の膜厚誤差を有してい
る。Fuseにレーザー光を照射した時、Fuse材料
及び保護膜からのレーザー光の反射及び干渉によって、
0.1μm程度の膜厚誤差が存在すると、Fuse部での
吸収可能なエネルギーは大きく変化する。これはレーザ
ー光の波長が短い程影響は大きく、波長0.532μmを有
するレーザー光によるトリミング時、あるFuseは完
全に切断されたものの、他のFuseでは完全に切断さ
れず、一部溶融しただけで、切断部がつながってしまっ
ているということがあり、救済すべき集積回路装置が救
済されないという欠点がある。
上述した従来の単一波長1.064μmあるいは0.532μmを
有すレーザー光によってトリミングを行なうレーザート
リミング装置に対し、本発明はたがいに波長の異なる2
種のレーザー光、たとえば波長1.064μm及び波長0.532
μmを有すレーザー光を同時にヒューズ(Fuse)に
照射し、Fuseに効果的にエネルギーを加え、また、
Fuse上の集積回路装置保護膜の膜厚のバラツキの影
響を受けずFuseを確実に切断できるという独創的内
容を有する。
〔問題点を解決するための手段〕
本発明のレーザー・トリミング装置は、被加工物上の保
護膜に対する吸収係数が異なる複数のレーザー光を同時
に被加工物の同位置に照射し、切断する機能を有するこ
とを特徴とするものである。
〔実施例〕
次に、本発明の実施例について図面を用いて説明する。
第1図は本発明の実施例を説明するための模式図であ
る。防震台100上にX−Y2方向に移動可能なステー
ジ101を設置する。ステージ101の上にトリミング
を必要とするウェハー103を載せるためのウェハー台
102を設置し、さらにウェハーアライメントのための
光学系110,ミラー127,テレビモニター用カメラ
109を設置する。波長1.064μm及び波長0.532μmの
2種類のレーザー光を得るため、YAG;Ndレーザー
104及びYAG;Ndレーザー114が用いられてい
る。YAG;Ndレーザー104から出力されたレーザ
ー光はSHG105によって、波長が1.064μmから0.5
32μmへと変換され、光学系106で集光し、集光され
たレーザー光はミラー107で真下に向かうように方向
を変えられウェハー103のトリミングすべきFuse
に入射する。また、YAG;Ndレーザー114から出
力されたレーザー光は光学系116で集光し、集光され
たレーザー光はミラー117で真下に向かうように方向
を変えられウェハー103のトリミングすべきFuse
に入射される。ミラー117は0.532μm波長レーザー
光を透過すべく適切なものが選択され、ミラー127
は、1.064μm及び0.532μm波長レーザー光を透過すべ
く適切なものが選択されている。レーザー104及びレ
ーザー114から発振したレーザー光は同時にウェハー
103に到達すべく、制御回路108によって制御され
ている。
第2図は多結晶シリコンFuse上に保護膜としてPS
G膜を被着した場合の多結晶シリコンのレーザー光に対
する吸収率をPSG膜厚の関係で示したものであり、曲
線aはレーザー光波長が0.532μmの場合、曲線bはレ
ーザー光波長が1.064μmの場合である。例えばPSG
膜厚が0.1μmに変化した時1.064μm波長の場合の方が
0.532μm波長の場合に比べて吸収率変化が小さくおさ
えられることがわかる。
多結晶シリコンの1.064μm波長レーザー光及び0.532μ
m波長レーザー光に対するエネルギーの吸収係数は0.53
2μm波長レーザー光に対する場合の方が1.064μmの場
合よりも大きく、出力が同程度で、これらのレーザー光
がFuse部に照射された場合、0.532μm波長光の方
がFuseに効率よく吸収され、Fuseが切断されや
すい。
故に、本発明のレーザートリミング装置は従来の単一波
長光によって、トリミングを行なう装置と異なり、波長
の異なるレーザー光が互いの欠点を補ない、即ちFus
e上のカバー膜厚のバラツキに対しては1.064μmレー
ザー光がその影響を受けず、また、0.532μmレーザー
光がFuseに対して効率的にエネルギーを加えるた
め、Fuseを確実に切断することができる。ここで、
レーザー,SHG及びレーザー光学系の配置は本実施例
のみに限定されるものではなく、要するに1.064μm及
び0.532μmの2種類のレーザー光が得られれば良いの
であって、ミラーの有無などは本実施例の本質に影響を
与えるものではない。また、1.064μm及び0.532μmレ
ーザー光の強度はFuse材質やFuse上の保護膜な
どに合わせて適当に選択される。
第3図は本発明の実施例2を説明するための模式図であ
る。防震台300上にX−Y2方向に移動可能なステー
ジ301を設置する。ステージ301の上にトリミング
を必要とするウェハー303を載せるためのウェハー台
302を設置し、さらにウェハーアライメントのための
光学系309,ミラー307,テレビモニター用カメラ
308を設置する。YAG;Ndレーザー304から発
振したレーザー光310はSHG305によって波長が
1.064μmから0.532μmへと変換される。ただし、波長
1.064μmのレーザー光が100%0.532μmへと変換さ
れるわけではなくSHG305通過後のレーザー光31
1は波長1.064μmのレーザー光と波長0.532μmのレー
ザー光とが混在している。これらのレーザー光311は
光学系306で集光し、集光されたレーザー光はウェハ
ー303のトリミングすべきFuseに入射する。光学
系306は波長1.064μm及び0.532μmのレーザー光を
集光できるよう工夫されている。この実施例では1台の
レーザーから、2種類の波長のレーザー光を得て、同時
にウェハー上のFuseに照射できるため、Fuseに
効果的にエネルギーを加え、かつFuse上の集積回路
装置保護膜の膜厚のバラツキによる影響を受けず、Fu
seを確実に切断できるという利点がある。ここでSH
G305は、レーザー304と光学系306の間ばかり
でなく、レーザー304内あるいは、光学系306内に
あっても良い。また、1.064μm及び0.532μmのレーザ
ー光の強度比はFuse材質やFuse上の保護膜など
により適当な比率が選択される。
〔発明の効果〕
以上説明したように、本発明は1.064μm及び0.532μm
波長の2種類のレーザー光を同時にFuseに照射する
ことにより、Fuseに効果的にエネルギーを加え、か
つ、Fuse上の集積回路装置保護膜の膜厚変動に影響
を受けることなく、Fuseを確実に切断することがで
き、これにより集積回路装置の製造に於いて歩留まりを
上げ低価格で提供できるという効果がある。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明の第1の実施例を示す模式図、第2図は
多結晶シリコンFuse上に集積回路装置保護膜PSG
が被着されている場合のPSG膜厚と吸収率の関係を示
す図、第3図は本発明の第2の実施例を示すための模式
図、第4図は従来のレーザートリミング装置の一例の模
式図である。 100……防震台,300……防震台,401……ステージ, 101……ステージ,301……ステージ, 402……ウェハー台,102……ウェハー台, 302……ウェハー台,403……ウェハー, 103……ウェハー,303……ウェハー, 404……YAG;Ndレーザー, 104,114……YAG;Ndレーザー, 304……YAG;Ndレーザー, 405……レーザー光,105……SHG,305……SHG, 406……レーザー光学系, 106,116……レーザー光学系, 306……レーザー光学系,407……ミラー, 107,117,127……ミラー,307……ミラー, 108……制御回路, 308……テレビモニター用カメラ, 109……テレビモニター用カメラ, 309……アライメント光学系, 110……アライメント光学系, 310,311……レーザー光。

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】被加工物上の保護膜に対する吸収係数が異
    なる複数のレーザー光を同時に被加工物の同位置に照射
    し、切断する機能を有することを特徴とするレーザー・
    トリミング装置。
JP61283318A 1986-11-27 1986-11-27 レ−ザ−・トリミング装置 Expired - Lifetime JPH0654791B2 (ja)

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JPS63136545A JPS63136545A (ja) 1988-06-08
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