KR100205319B1 - 안티퓨즈의 제조 방법 - Google Patents
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Abstract
본 발명은 안티 퓨즈(Ant-Fuse)의 제조방법에 관한 것으로, 특히 저전압 프로그래밍(Programing)에 적당한 안티 퓨즈의 제조방법에 관한 것이다.
이와 같은 본 발명의 안티 퓨즈의 제조방법은 기판의 격리 영역에 격리층을 형성하는 단계, 상기 격리층상에 두 개의 게이트를 형성하는 단계, 전면에 제1절연막과 제1금속층을 형성하고, 상기 제1금속층을 상기 격리층의 중간 부위를 중앙으로 소정 부위만 남도록 패터닝하는 단계, 전면에 상기 제1금속층의 중간 부위만 남도록 패터닝하는 단계, 전면에 상기 제1금속층의 중간 부위에 비아홀을 갖는 제2절연막을 형성하는 단계, 상기 비아홀 내벽과 제2절연막상의 소정 부위에 가운데 부분이 뾰족하게 내려간 안티 퓨즈를 형성하는 단계를 포함하여 이루어짐을 특징으로 한다.
Description
본 발명은 안티 퓨즈(Anti-Fuse)의 제조방법에 관한 것으로, 특히 저전압 프로그래밍(Programing)에 적당한 안티 퓨즈의 제조방법에 관한 것이다.
안티 퓨즈는 두 개의 금속층들에 프로그래밍 전압을 인가하면 안티 퓨즈를 구성하는 아모르퍼스 실리콘(Amorphous Silicon)이 안티 퓨즈의 구석에 발생하는 강한 전기장에 의한 열에너지에 의해서 실리사이드(Silicide)화되어 상기 금속충돌을 도통시킨다.
이하 첨부된 도면을 참조하여 종래의 안티 퓨즈의 제조방법을 설명하면 다음과 같다.
도1a 내지 도1f는 종래 기술에 따른 안티 퓨즈의 제조방법을 나타내는 공정 단면도이다.
도1a에서와 같이, 격리 영역이 정의된 반도체 기판(11)상에 초기 산화막, 제1질화막과 제1감광막을 차례로 형성한 다음, 상기 제1감광막을 상기 격리 영역 상측 부위에만 제거되도록 선택적으로 노광 및 현상한 후, 상기 선택적으로 노광 및 현상된 제1감광막을 마스크로 이용하여 상기 제1질화막과 초기 산화막을 선택적으로 식각하고 제1감광막을 제거한다. 이어 상기 제1질화막을 마스크로 이용히여 전면에 열을 가하므로 상기 격리 영역에 필드 산화막(12)을 형성한 다음, 상기 제1질화막과 초기 산화막을 제거한다.
도1b에서와 같이 상기 필드 산화막(12)을 포함한 전면에 ILD(Inter Layer Dielectric)막(13), 제1금속층(14)과 제2감광막을 차례로 형성한 다음, 상기 제2감광막을 상기 필드 산화막(12) 상측의 소정 부위에만 남도록 선택적으로 노광 및 현상한 후, 상기 선택적으로 노광 및 현상된 제2감광막을 마스크로 이용하여 상기 제1금속층(14)을 선택적으로 식각하고, 상기 제2감광막을 제거한다.
도1c에서와 같이, 상기 제1금속층(14)을 포함한 ILD막(13)상에 IMD(Inter Metal Dielectric)층(15)과 제3감광막을 차례로 형성한 다음, 상기 제3감광막을 상기 제1금속층(14) 상측의 소정 부위에만 제거되도록 선택적으로 노광 및 현상한 후, 상기 선택적으로 노광 및 현상된 제3감광막을 마스크로 이용하여 상기 IMD층(15)을 식각함으로 비아홀을 형성하고, 상기 제3감광막을 제거한다.
도1d에서와 같이, 상기 제1금속층(14)을 포함한 IMD층(15)상에 아모르퍼스 실리콘과 제4감광막을 차례로 형성한 다음, 상기 제4감광막을 상기 비아홀을 중심으로 안티 퓨즈가 형성될 부위에만 남도록 선택적으로 노광 및 형성한 후, 상기 선택적으로 노광 및 현상된 제4감광막을 마스크로 이용하여 상기 아모르퍼스 실린콘을 식각함으로 안티 퓨즈(16)를 형성하고 상기 제4감광막을 제거한다.
도1e에서와 같이, 상기 안티 퓨즈(16)를 포함한 IMD상에 배리어(Barrier) 금속층(17)과 텅스텐(18)을 형성한 다음, 상기 텅스텐(18)을 에치백 한다. 여기서 상기 텅스텐(18)은 에치백 공정으로 상기 안티 퓨즈(16)내에 형성된다.
도1f에서와 같이, 전면에 제2금속층(19)을 형성한다.
종래의 안티 퓨즈의 제조방법은 두 개의 금속층에 프로그래밍 전압을 인가하면 강한 전기장이 안티 퓨즈의 비아홀 구석 전체에 발생되기 때문에 프로그래밍 전압을 낮추지 못하는 문제점이 있었다.
본 발명은 상기의 문제점을 해결하기 위해 안출한 것으로 위상(Topology)을 갖은 안티 퓨즈를 형성함으로 상기 위상에 의해 뾰족하게 내려간 가운에 부분만 강한 전기장이 발생하여 프로그래밍 전압을 낮추기 때문에 저전압 프로그래밍 적당한 안티 퓨즈의 제조방법을 제공하는데 그 목적이 있다.
제1a도 내지 제1f도는 종래 기술에 따른 안티 퓨즈의 제조방법을 나타내는 공정 단면도.
제2a도 내지 제2f도는 본 발명의 실시예에 따른 안티 퓨즈의 제조방법을 나타내는 공정 단면도.
* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명
31 : 반도체 기판 32 : 필드 산화막
33 : 게이트 34 : ILD
35 : 제1금속층 36 : IMD
37 : 아모르퍼스 실리콘 38 : 배리어 금속층
39 : 텅스텐 40 : 제2금속층
본 발명의 안티 퓨즈 제조방법은 기판의 격리 영역에 격리층을 형성하는 단계, 상기 격리층상에 두 개의 게이트를 형성하는 단계, 전면에 제1절연막과 제1금속층을 형성하고, 상기 제1금속층을 상기 격리층의 중간 부위를 중앙으로 소정 부위만 남도록 패터닝하는 단계, 전면에 상기 제1금속층의 중간 부위에 비아홀을 갖는 제2절연막을 형성하는 단계와 상기 비아홀 내벽과 제2절연막상의 소정 부위에 가운데 부분이 뾰족하게 내려간 안티 퓨즈를 형성하는 단계를 포함하여 이루어짐을 특징으로 한다.
상기와 같은 본 발명에 따른 안티 퓨즈의 제조방법의 바람직한 실시예을 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명하면 다음과 같다.
도2a 내지 도2f는 본 발명의 실시예에 따른 안티 퓨즈의 제조방법을 나타내는 공정 단면도이다.
도2a에서와 같이, 격리 영역이 정의된 반도체 기판(31)상에 초기 산화막, 제1질화막과 제1감광막을 차례로 형성한 다음, 상기 제1감광막을 상기 격리 영역 상측 부위에만 제거되도록 선택적으로 노광 및 현상한 후, 상기 선택적으로 노광 및 현상된 제1감광막을 마스크로 이용하여 상기 제1질화막과 초기 산화막을 선택적으로 식각하고 제1감광막제1감광막에 이어 상기 제1질화막을 마스크로 이용히여 전면에 열을 가하므로 상기 격리 영역에 필드 산화막(32)을 형성한 다음, 상기 제1질화막과 초기 산화막을 제거한다.
도2b에서와 같이 상기 필드 산화막(32)을 포함한 전면에 다결성 실리콘과 제2감광막을 차례로 형성한 다음, 상기 제2감광막을 게이트가 형성될 부위한 남도록 선택적으로 노광 및 현상한 후, 상기 선택적으로 노광 및 현상된 제2감광막을 마스크로 이용하여 상기 다결성 실리콘을 식각함으로 두 개의 게이트(33)를 형성하고, 상기 제2감광막을 제거한다. 여기서 상기 게이트(33)는 활성 영역의 트랜지스터 게이트를 형성하는 공정과 동시에 형성된다.
그리고 상기 두 개의 게이트(33)들을 포함한 전면에 ILD막(34), 제1금속층(35)과 제3감광막을 차례로 형성한 다음, 상기 제3감광막을 상기 게이트(33) 사이를 중심으로 필드 산화막(32) 상의 소정 부위에만 남도록 선택적으로 노광 및 현상한 후, 상기 선택적으로 노광 및 현상된 제3감광막을 마스크로 이용하여 상기 제1금속층(35)을 선택적으로 식각하고, 상기 제3감광막을 제거한다. 여기서 상기 ILD막(34)은 상기 게이트(33)들에 의해 가운데 부분이 뾰족하게 내려간 모양을 갖는다.
도2c에서와 같이, 상기 제1금속층(35)을 포함한 ILD막(34)상에 IMD층(36)과 제4감광막을 차례로 형성한 다음, 상기 제4감광막을 상기 제1금속층(35)의 가운데 부분을 중심으로 제1금속층(35) 상측의 소정 부위에만 제거되도록 선택적으로 노광 및 현상한 후, 상기 선택적으로 노광 및 현상된 제4감광막을 마스크로 이용하여 상기 IMD층(36)을 식각함으로 비아콘택홀을 형성하고, 상기 제4감광막을 제거한다.
도2d에서와 같이, 상기 제1금속층(35)을 포함한 IMD층(36)상에 아모르퍼스 실리콘과 제5감광막을 차례로 형성한 다음, 상기 제5감광막을 상기 비아홀을 중심으로 안티 퓨즈가 형성될 부위에만 남도록 선택적으로 노광 및 형성한 후, 상기 선택적으로 노광 및 현상된 제5감광막을 마스크로 이용하여 상기 아모르퍼스 실린콘을 식각함으로 가운데 부분이 뾰족하게 내려간 안티 퓨즈(37)를 형성하고 상기 제5감광막을 제거한다.
도2e에서와 같이, 상기 안티 퓨즈(37)를 포함한 IMD상에 배리어 금속층(38)과 텅스텐(39)을 형성한 다음, 상기 텅스텐(39)을 에치백 한다. 여기서 상기 텅스텐(39)은 에치백 공정으로 상기 안티 퓨즈(37)내에 형성된다.
도2f에서와 같이, 전면에 제2금속층(40)을 형성한다.
본 발명의 안티 퓨즈의 제조방법은 위상을 갖는 안티 퓨즈를 형성함으로 프로그래밍 전압을 작게하는 효과가 있다.
Claims (1)
- 기판의 격리 영역에 격리층을 형성하는 단계, 상기 격리층상에 두 개의 게이트를 형성하는 단계, 전면에 제1절연막과 제1금속층을 형성하고, 상기 제1금속층을 상기 격리층의 중간 부위를 중앙으로 소정 부위만 남도록 패터닝하는 단계, 전면에 상기 제1금속층의 중간 부위에 비아홀을 갖는 제2절연막을 형성하는 단계, 상기 비아홀 내벽과 제2절연막상의 소정 부위에 가운데 부분이 뾰족하게 내려간 안티 퓨즈를 형성하는 단계를 포함하여 이루어짐을 특징으로 하는 안티 퓨즈 제조방법.
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