JPH09199596A - レーザ・ヒューズ用ヒューズ・パターン形状 - Google Patents
レーザ・ヒューズ用ヒューズ・パターン形状Info
- Publication number
- JPH09199596A JPH09199596A JP2855396A JP2855396A JPH09199596A JP H09199596 A JPH09199596 A JP H09199596A JP 2855396 A JP2855396 A JP 2855396A JP 2855396 A JP2855396 A JP 2855396A JP H09199596 A JPH09199596 A JP H09199596A
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- Japan
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- shape
- fuse
- laser
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- Design And Manufacture Of Integrated Circuits (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】パワーマージン範囲を広くして、より安定良好
に溶断可能な微細パターン化対応のレーザ・ヒューズ５
０のヒューズ・パターン形状。 【解決手段】溶断部パターン形状１２を接続する接続パ
ターンの幅よりも広い面積を付与してレーザ・ビーム６
０からの照射エネルギーの受熱部を大きくし、レーザ・
ビーム６０のビーム・スポット形状に対応した形状に形
成した溶断部パターン形状１２を設け、溶断部パターン
形状１２を接続する溶断部パターン形状１２よりも細い
接続パターンを両端に形成する。
に溶断可能な微細パターン化対応のレーザ・ヒューズ５
０のヒューズ・パターン形状。 【解決手段】溶断部パターン形状１２を接続する接続パ
ターンの幅よりも広い面積を付与してレーザ・ビーム６
０からの照射エネルギーの受熱部を大きくし、レーザ・
ビーム６０のビーム・スポット形状に対応した形状に形
成した溶断部パターン形状１２を設け、溶断部パターン
形状１２を接続する溶断部パターン形状１２よりも細い
接続パターンを両端に形成する。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】この発明は、レーザ・リペア
・システムで使用されるＬＳＩのレーザ・ヒューズ用パ
ターンの形状に関する。
・システムで使用されるＬＳＩのレーザ・ヒューズ用パ
ターンの形状に関する。
【０００２】
【従来の技術】近年のメモリデバイスを代表とされるＬ
ＳＩには、不良救済機能（redundancyfunction）が搭載
されていて、半導体試験結果によりチップ上の不良セル
を予備の救済セルに切り替えて、チップの歩留まり向上
を計っている。この切り替え手段の１つとしてレーザ・
リペア・システムがあり、図３（ｂ）に示すようにチッ
プ上に複数個の溶断用パターンであるレーザ・ヒューズ
５０が形成してあり、このパターン上へ図３（ａ）に示
すようにレーザ・ビーム６０を所望条件のエネルギー照
射して照射部のパターンを加熱し液化／気化飛散させて
溶断させることにより救済セル側に切り替える。
ＳＩには、不良救済機能（redundancyfunction）が搭載
されていて、半導体試験結果によりチップ上の不良セル
を予備の救済セルに切り替えて、チップの歩留まり向上
を計っている。この切り替え手段の１つとしてレーザ・
リペア・システムがあり、図３（ｂ）に示すようにチッ
プ上に複数個の溶断用パターンであるレーザ・ヒューズ
５０が形成してあり、このパターン上へ図３（ａ）に示
すようにレーザ・ビーム６０を所望条件のエネルギー照
射して照射部のパターンを加熱し液化／気化飛散させて
溶断させることにより救済セル側に切り替える。
【０００３】ここでレーザ・ヒューズ５０を確実安定に
溶断するレーザ・ビーム６０の照射エネルギー条件は、
チップ上に形成されたレーザ・ヒューズ５０の電極材で
あるポリシリコンやアルミ材の厚みや太さや、表面に形
成されている酸化膜７０の条件等で個々に変わってく
る。また製造プロセス間のばらつきも考慮する必要があ
る。一方過度な照射エネルギーの印加は隣接パターンに
影響を与えたり、周辺酸化膜７０の飛散をもたらしチッ
プの品質劣化を招いたり、あるいは直下の内層回路８０
にストレスを与える為好ましくない。
溶断するレーザ・ビーム６０の照射エネルギー条件は、
チップ上に形成されたレーザ・ヒューズ５０の電極材で
あるポリシリコンやアルミ材の厚みや太さや、表面に形
成されている酸化膜７０の条件等で個々に変わってく
る。また製造プロセス間のばらつきも考慮する必要があ
る。一方過度な照射エネルギーの印加は隣接パターンに
影響を与えたり、周辺酸化膜７０の飛散をもたらしチッ
プの品質劣化を招いたり、あるいは直下の内層回路８０
にストレスを与える為好ましくない。
【０００４】これらの為にレーザ・ビーム６０の照射エ
ネルギーには、自ずと適正な照射エネルギー範囲が存在
し、安定確実に溶断可能なレーザ・ビーム６０の照射エ
ネルギーの下限から上限の許容範囲（これをパワーマー
ジンと称す）は、上記各種製造プロセスのばらつきを考
慮して余裕のある広い照射エネルギー範囲が求められて
いる。
ネルギーには、自ずと適正な照射エネルギー範囲が存在
し、安定確実に溶断可能なレーザ・ビーム６０の照射エ
ネルギーの下限から上限の許容範囲（これをパワーマー
ジンと称す）は、上記各種製造プロセスのばらつきを考
慮して余裕のある広い照射エネルギー範囲が求められて
いる。
【０００５】ところで、ＬＳＩの高集積化や低消費電力
高速化やチップサイズ縮小化を受けて、チップ上に設け
られるレーザ・ヒューズ５０用の利用面積も小さくなっ
てきた。この為、ヒューズ・パターン間隔が狭くなり、
かつヒューズ・パターン幅５２も例えば１μｍから０．
５μｍ以下に細くなってきている。この微細化に伴っ
て、安定に溶断可能なパワーマージンが狭くなる難点が
生じてきた。即ち、図３（ｃ）に示す細いヒューズ・パ
ターン幅５３に対応した小さなレーザ・ビーム６０ｂの
スポット径で照射するが、照射部のパターンを加熱し液
化／気化飛散させて溶断させる為には熱拡散等の関係で
従来よりも高密度でのエネルギー照射が必要となる。し
かしこの高密度の局所加熱に伴い、レーザ・ヒューズ５
０パターン以外の周辺にダメージ５８を与え易くなる可
能性が多くなる難点がある。このダメージ５８を適切に
防止し、かつ安定確実に溶断可能とする為には、利用可
能なパワーマージンの範囲が狭くなってくる問題があ
る。
高速化やチップサイズ縮小化を受けて、チップ上に設け
られるレーザ・ヒューズ５０用の利用面積も小さくなっ
てきた。この為、ヒューズ・パターン間隔が狭くなり、
かつヒューズ・パターン幅５２も例えば１μｍから０．
５μｍ以下に細くなってきている。この微細化に伴っ
て、安定に溶断可能なパワーマージンが狭くなる難点が
生じてきた。即ち、図３（ｃ）に示す細いヒューズ・パ
ターン幅５３に対応した小さなレーザ・ビーム６０ｂの
スポット径で照射するが、照射部のパターンを加熱し液
化／気化飛散させて溶断させる為には熱拡散等の関係で
従来よりも高密度でのエネルギー照射が必要となる。し
かしこの高密度の局所加熱に伴い、レーザ・ヒューズ５
０パターン以外の周辺にダメージ５８を与え易くなる可
能性が多くなる難点がある。このダメージ５８を適切に
防止し、かつ安定確実に溶断可能とする為には、利用可
能なパワーマージンの範囲が狭くなってくる問題があ
る。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】上記説明のように、高
集積化に伴いチップ上に設けられるレーザ・ヒューズ５
０用の利用面積も小さくなり、ヒューズ・パターン幅５
３の微細化に伴って、周辺にダメージ５８を与えずに安
定確実に溶断可能とする為のパワーマージン範囲が狭く
なっている。このことは、ＬＳＩ製造プロセスのばらつ
きを考慮して安定溶断の品質低下を招き易くなり好まし
くない。
集積化に伴いチップ上に設けられるレーザ・ヒューズ５
０用の利用面積も小さくなり、ヒューズ・パターン幅５
３の微細化に伴って、周辺にダメージ５８を与えずに安
定確実に溶断可能とする為のパワーマージン範囲が狭く
なっている。このことは、ＬＳＩ製造プロセスのばらつ
きを考慮して安定溶断の品質低下を招き易くなり好まし
くない。
【０００７】そこで、本発明が解決しようとする課題
は、微細化したヒューズ・パターンにおいてもパワーマ
ージン範囲が広く、より安定良好に溶断可能な微細パタ
ーン化対応のレーザ・ヒューズ用のヒューズ・パターン
形状を目的とする。
は、微細化したヒューズ・パターンにおいてもパワーマ
ージン範囲が広く、より安定良好に溶断可能な微細パタ
ーン化対応のレーザ・ヒューズ用のヒューズ・パターン
形状を目的とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】第１に、上記課題を解決
するために、本発明の構成では、溶断部パターン形状１
２を接続する接続パターンの幅よりも広い面積を付与し
てレーザ・ビーム６０からの照射エネルギーの受熱部を
大きくし、レーザ・ビーム６０のビーム・スポット形状
に対応した形状に形成した溶断部パターン形状１２を設
け、溶断部パターン形状１２を接続する溶断部パターン
形状１２よりも細い接続パターンを両端に形成して設け
る形状手段とする。溶断部パターン形状１２としては、
レーザ・ビーム６０のビーム・スポット形状に対応した
円形、楕円形、あるいは矩形の形状がある。これによ
り、微細パターン化にも関わらず溶断面積が広く確保で
きる為、安定良好に溶断可能となり、レーザ・リペア・
システムで使用するレーザ・ヒューズ用パターンを微細
化したヒューズ・パターンにおいてもパワーマージン範
囲が広く、より安定良好に溶断可能な形状を実現でき
る。
するために、本発明の構成では、溶断部パターン形状１
２を接続する接続パターンの幅よりも広い面積を付与し
てレーザ・ビーム６０からの照射エネルギーの受熱部を
大きくし、レーザ・ビーム６０のビーム・スポット形状
に対応した形状に形成した溶断部パターン形状１２を設
け、溶断部パターン形状１２を接続する溶断部パターン
形状１２よりも細い接続パターンを両端に形成して設け
る形状手段とする。溶断部パターン形状１２としては、
レーザ・ビーム６０のビーム・スポット形状に対応した
円形、楕円形、あるいは矩形の形状がある。これによ
り、微細パターン化にも関わらず溶断面積が広く確保で
きる為、安定良好に溶断可能となり、レーザ・リペア・
システムで使用するレーザ・ヒューズ用パターンを微細
化したヒューズ・パターンにおいてもパワーマージン範
囲が広く、より安定良好に溶断可能な形状を実現でき
る。
【０００９】第２に、上記課題を解決するために、本発
明の構成では、細いヒューズ・パターン上に照射される
レーザ・ビーム６０のビーム・スポットの外延近くのパ
ターンを細くくびれを形成させた溶断部パターン形状１
３を設ける形状手段とする。これにより、細いくびれ部
分で熱放散が抑制されて、溶断照射面積が小さくても比
較的低密度のエネルギー照射で容易に溶断可能となりパ
ワーマージンが広がる作用を有する。
明の構成では、細いヒューズ・パターン上に照射される
レーザ・ビーム６０のビーム・スポットの外延近くのパ
ターンを細くくびれを形成させた溶断部パターン形状１
３を設ける形状手段とする。これにより、細いくびれ部
分で熱放散が抑制されて、溶断照射面積が小さくても比
較的低密度のエネルギー照射で容易に溶断可能となりパ
ワーマージンが広がる作用を有する。
【００１０】
【発明の実施の形態】以下に本発明の実施の形態を実施
例と共に詳細に説明する。
例と共に詳細に説明する。
【００１１】
【００１２】本発明による微細パターン化対応のレーザ
・ヒューズ用のレーザ・ヒューズ１０のパターン形状を
図１に示す。第１に図１（ａ）の溶断部パターン形状１
２は、他のヒューズ・パターン部分よりも大きく円形状
にした溶断部パターン形状１２とした点に特徴がある。
レーザ・ビーム６０側は、これに対応するように大きめ
の円形ビーム・スポット形状６１を照射する。この形状
により、微細パターン化にも関わらず溶断面積が広く確
保できる為、安定良好に溶断可能なレーザ・ヒューズ１
０が実現でき、従来と同等程度のパワーマージンが確保
できることとなる。ここでレーザ・ヒューズ１０が隣接
して高密度配列する場合は溶断部パターン形状１２部分
を図１（ａ）に示すように互い違いに、あるいはずらし
て溶断部パターン形状１２と隣接するパターンとのクリ
アランスを維持する配列とすることで高密度実装も比較
的容易である。
・ヒューズ用のレーザ・ヒューズ１０のパターン形状を
図１に示す。第１に図１（ａ）の溶断部パターン形状１
２は、他のヒューズ・パターン部分よりも大きく円形状
にした溶断部パターン形状１２とした点に特徴がある。
レーザ・ビーム６０側は、これに対応するように大きめ
の円形ビーム・スポット形状６１を照射する。この形状
により、微細パターン化にも関わらず溶断面積が広く確
保できる為、安定良好に溶断可能なレーザ・ヒューズ１
０が実現でき、従来と同等程度のパワーマージンが確保
できることとなる。ここでレーザ・ヒューズ１０が隣接
して高密度配列する場合は溶断部パターン形状１２部分
を図１（ａ）に示すように互い違いに、あるいはずらし
て溶断部パターン形状１２と隣接するパターンとのクリ
アランスを維持する配列とすることで高密度実装も比較
的容易である。
【００１３】第２に図１（ｂ）の溶断部パターン形状１
３では、照射領域境界の外延近くを細くしてくびれを形
成させた溶断部パターン形状１３とした点に特徴があ
る。レーザ・ビーム６０側は、溶断部パターン形状１３
に対応した細い円形ビーム・スポット形状６２を照射す
る。この細いくびれ部分の形成により、熱放散が抑制さ
れる為、溶断照射面積が小さくても比較的低密度のエネ
ルギー照射で容易に溶断可能となりパワーマージンが広
がって、安定良好に溶断可能なレーザ・ヒューズ１０が
実現できることとなる。
３では、照射領域境界の外延近くを細くしてくびれを形
成させた溶断部パターン形状１３とした点に特徴があ
る。レーザ・ビーム６０側は、溶断部パターン形状１３
に対応した細い円形ビーム・スポット形状６２を照射す
る。この細いくびれ部分の形成により、熱放散が抑制さ
れる為、溶断照射面積が小さくても比較的低密度のエネ
ルギー照射で容易に溶断可能となりパワーマージンが広
がって、安定良好に溶断可能なレーザ・ヒューズ１０が
実現できることとなる。
【００１４】上記実施例の説明では、円形のビーム・ス
ポット形状に対応した形状例で説明していたが、所望に
より図２に示すように、楕円ビーム・スポット形状６３
や矩形ビーム・スポット形状６４に対応した溶断部パタ
ーン形状１４、１５としても良い。
ポット形状に対応した形状例で説明していたが、所望に
より図２に示すように、楕円ビーム・スポット形状６３
や矩形ビーム・スポット形状６４に対応した溶断部パタ
ーン形状１４、１５としても良い。
【００１５】
【発明の効果】本発明は、以上説明した内容から、下記
に記載される効果を奏する。図１（ａ）に示す比較的大
きな溶断部パターン形状１２としたことで、溶断面積が
広くなり照射エネルギーが大きくできる結果、従来と同
様のパターン材の溶融気化特性が得られ、この結果、パ
ワーマージンが広がる効果が得られる。
に記載される効果を奏する。図１（ａ）に示す比較的大
きな溶断部パターン形状１２としたことで、溶断面積が
広くなり照射エネルギーが大きくできる結果、従来と同
様のパターン材の溶融気化特性が得られ、この結果、パ
ワーマージンが広がる効果が得られる。
【００１６】図１（ｂ）に示す照射領域境界外部分に細
いくびれを形成した溶断部パターン形状１３にしたこと
で、照射エネルギーの熱放散を抑制してパターン材の溶
融気化を妨げるのを軽減する作用が得られる結果、比較
的低密度のエネルギー照射でも安定な溶断が可能とな
り、パワーマージンが広がる効果が得られる。これらか
ら、安定溶断品質が可能な微細パターン化対応のレーザ
・ヒューズ１０が実現できることとなる。
いくびれを形成した溶断部パターン形状１３にしたこと
で、照射エネルギーの熱放散を抑制してパターン材の溶
融気化を妨げるのを軽減する作用が得られる結果、比較
的低密度のエネルギー照射でも安定な溶断が可能とな
り、パワーマージンが広がる効果が得られる。これらか
ら、安定溶断品質が可能な微細パターン化対応のレーザ
・ヒューズ１０が実現できることとなる。
【図１】 本発明の、微細パターン化対応のレーザ・ヒ
ューズ用のレーザ・ヒューズ１０の、（ａ）大きく円形
状にした溶断部パターン形状１２例と、（ｂ）照射領域
境界の外延近くを細くしてくびれを形成させた溶断部パ
ターン形状１３例である。
ューズ用のレーザ・ヒューズ１０の、（ａ）大きく円形
状にした溶断部パターン形状１２例と、（ｂ）照射領域
境界の外延近くを細くしてくびれを形成させた溶断部パ
ターン形状１３例である。
【図２】 本発明の、楕円ビーム・スポット形状や矩形
ビーム・スポット形状に対応した溶断部パターン形状例
である。
ビーム・スポット形状に対応した溶断部パターン形状例
である。
【図３】 チップの（ａ）レーザ・ヒューズ５０の断面
構造図であり、（ｂ）従来の複数個の太いヒューズ・パ
ターン幅のレーザ・ヒューズ５０の形状例であり、
（ｃ）従来の細いヒューズ・パターン幅５３と、周辺に
ダメージ５８の発生を説明する図である。
構造図であり、（ｂ）従来の複数個の太いヒューズ・パ
ターン幅のレーザ・ヒューズ５０の形状例であり、
（ｃ）従来の細いヒューズ・パターン幅５３と、周辺に
ダメージ５８の発生を説明する図である。
１０、５０ レーザ・ヒューズ １２、１３、１４、１５ 溶断部パターン形状 ５２ ヒューズ・パターン幅 ５３ 細いヒューズ・パターン幅 ５８ ダメージ ６０、６０ｂ レーザ・ビーム ６１ 円形ビーム・スポット形状 ６２ 細い円形ビーム・スポット形状 ６３ 楕円ビーム・スポット形状 ６４ 矩形ビーム・スポット形状 ７０ 酸化膜 ８０ 内層回路
Claims (3)
- 【請求項１】 レーザ・リペア・システムで使用するレ
ーザ・ヒューズ用パターンの形状において、 溶断部パターン形状（１２）を接続する接続パターンの
幅よりも広い面積を付与してレーザ・ビーム（６０）か
らの照射エネルギーの受熱部を大きくし、レーザ・ビー
ム（６０）のビーム・スポット形状に対応した形状に形
成した溶断部パターン形状（１２）を設け、 該溶断部パターン形状（１２）を接続する該溶断部パタ
ーン形状（１２）よりも細い接続パターンを両端に形成
して設け、 以上を具備していることを特徴としたレーザ・ヒューズ
用ヒューズ・パターン形状。 - 【請求項２】 レーザ・リペア・システムで使用するレ
ーザ・ヒューズ用パターンの形状において、 細いヒューズ・パターン上に照射されるレーザ・ビーム
（６０）のビーム・スポットの外延近くのパターンを細
くくびれを形成させた溶断部パターン形状（１３）を設
け、 以上を具備していることを特徴としたレーザ・ヒューズ
用ヒューズ・パターン形状。 - 【請求項３】 溶断部パターン形状（１２）は、レーザ
・ビーム（６０）のビーム・スポット形状に対応した円
形、楕円形、あるいは矩形とした請求項１記載のレーザ
・ヒューズ用ヒューズ・パターン形状。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2855396A JPH09199596A (ja) | 1996-01-23 | 1996-01-23 | レーザ・ヒューズ用ヒューズ・パターン形状 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2855396A JPH09199596A (ja) | 1996-01-23 | 1996-01-23 | レーザ・ヒューズ用ヒューズ・パターン形状 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH09199596A true JPH09199596A (ja) | 1997-07-31 |
Family
ID=12251857
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2855396A Withdrawn JPH09199596A (ja) | 1996-01-23 | 1996-01-23 | レーザ・ヒューズ用ヒューズ・パターン形状 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH09199596A (ja) |
-
1996
- 1996-01-23 JP JP2855396A patent/JPH09199596A/ja not_active Withdrawn
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A300 | Withdrawal of application because of no request for examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A300 Effective date: 20030401 |