KR100209741B1 - Manufacture of semiconductor device - Google Patents
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Abstract
본 발명은 마스크 오픈 공정에 대한 것으로 특히, 마스크 수를 줄여서 제작시간을 단축시키는 패드 및 퓨즈 오픈 공정에 관한 것이다.The present invention relates to a mask opening process, and more particularly to a pad and a fuse opening process for shortening a manufacturing time by reducing the number of masks.
이와 같은 본 발명 일실시예의 패드 및 퓨즈 오픈 공정은 패드 및 퓨즈 오픈공정에 있어서, 패드 및 퓨즈 형성용 금속층을 형성하는 단계; 상기 금속층 전면에 타이 나이트라이드층과 보호막으로 티이오에스(TEOS:Tetra Ethyl Ortho Silicate)층을 차례로 증착하는 단계; 상기 TEOS층상에 P-SiN(P형 실리콘나이트라이드)층과 PIQ(Pol yimide Isoindro Quindzoline)층을 차례로 증착하는 단계; 상기 PIQ층상에 포토레지스트를 도포하는 단계; 상기 PIQ층이 드러나도록 상기 포토레지스트를 패터닝하는 단계; 상기 패터닝된 포토레지스트를 마스크로 상기 PIQ층을 등방성 식각하여 상기 P-SIN층이 드러나고 상기 패터닝된 포토레지스트보다 안쪽으로 더 식각되도록 하는 단계; 상기 포토레지스트와 상기 PIQ층을 마스크로 상기 TEOS층이 드러나도록 상기 P-SIN층을 식각하는 단계; 상기 PIQ층 상의 포토레지스트를 제거하는 단계; 상기 PIQ층을 마스크로 이용하여 상기 TEOS층과 상기 타이 나이트라이드 층을 차례로 제거하는 단계를 포함하여 제작되는 것을 특징으로 한다.In the pad and fuse opening process of the embodiment of the present invention as described above, the pad and the fuse opening process may include forming a metal layer for forming a pad and a fuse; Sequentially depositing a tin nitride (TEOS) layer and a TEOS (Tetra Ethyl Ortho Silicate) layer over the entire surface of the metal layer; Depositing a P-SiN (P-type silicon nitride) layer and a PI (Polymide Isoindro Quindzoline) layer on the TEOS layer in this order; Applying a photoresist on the PIQ layer; Patterning the photoresist so that the PIQ layer is exposed; Isotropically etching the PIQ layer using the patterned photoresist as a mask so that the P-SIN layer is exposed and etched inwardly of the patterned photoresist; Etching the P-SIN layer such that the TEOS layer is exposed using the photoresist and the PIQ layer as masks; Removing the photoresist on the PIQ layer; And sequentially removing the TEOS layer and the tin nitride layer using the PIQ layer as a mask.
Description
제1도는 종래의 패드 및 퓨즈 오픈 공정 단면도.FIG. 1 is a sectional view of a conventional pad and fuse open process; FIG.
제2도는 본 발명 일실시예의 패드 및 퓨즈 오픈 공정 단면도.FIG. 2 is a sectional view of a pad and a fuse open process according to an embodiment of the present invention; FIG.
* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명DESCRIPTION OF THE REFERENCE NUMERALS
21 : 금속층 22 : TiN(타이 나이트라이드)층21: metal layer 22: TiN (tin nitride) layer
23 : TEOS(Tetra Ethyl Ortho Silicate)층23: TEOS (Tetra Ethyl Ortho Silicate) layer
24 : P-Sin(P형 실리콘 나이트라이드)층24: P-Sin (P-type silicon nitride) layer
25 : PIQ(Polyimide Isoindro Quindzoline)층25: Polyimide Isoindro Quindzoline (PIQ) layer
26 : 포토레지스트26: Photoresist
본 발명은 마스크 오픈 공정에 대한 것으로 특히, 마스크 수를 줄여서 제작시간을 단축시키는 패드 및 퓨즈 오픈 공정에 관한 것이다.The present invention relates to a mask opening process, and more particularly to a pad and a fuse opening process for shortening a manufacturing time by reducing the number of masks.
이하, 첨부 도면을 참조하여 종래의 패드 및 퓨즈 오픈 공정 방법에 대하여 설명하면 다음과 같다.Hereinafter, a conventional method of opening a pad and a fuse will be described with reference to the accompanying drawings.
제1도는 종래의 패드 및 퓨즈 오픈 공정 단면도이다.FIG. 1 is a cross-sectional view of a conventional pad and fuse open process.
먼저, 반도체 소자의 패시배이션 및 패키지 단계에서 패드 및 퓨즈 오픈 공정을 나타낸 제1도(a)에서와 같이 금속층(1)과 TiN(타이 나이트라이드)층(2)을 증착하고 TiN층(2) 상부에 3000300정도 두께의 보호막 역할을 하는 TEOS(Tetra Ethyl Ortho Silicate)층(3)과, 142502500정도 두께의 P-SiN(P형 실리콘 나이트라이드)층(4)을 차례로 증착한다.First, a metal layer 1 and a TiN (tin nitride) layer 2 are deposited as shown in FIG. 1 (a) showing a pad and a fuse opening process at the passivation and package stages of a semiconductor device, ) In the upper part 3000 300 A TEOS (Tetra Ethyl Ortho Silicate) layer (3) serving as a protective layer of a thickness of about 1450 2500 P-SiN (P-type silicon nitride) layer 4 is deposited in this order.
다음으로 제1도(b)에서와 같이 상기 P-SiN층(4) 상에 20000정도의 제1포토레지스트(5)을 증착시킨 후, SIL PHOTO 마스크를 사용하여 노광 및 현상 공정으로 제1포토레지스트(5)의 소정 부분을 100정도 제거하는 제1패드 및 퓨즈 오픈 마스크 공정을 실시한다.Next, as shown in FIG. 1 (b), on the P-SiN layer 4, 20000 A predetermined portion of the first photoresist 5 is removed from the surface of the first photoresist 5 by an exposure and development process using a SIL PHOTO mask, A first pad and a fuse open mask process are performed.
제1도(c)에서와 같이 상기에서 제거되고 남은 제1포토레지스트(5)를 마스크로 P-SiN층(4)을 TEOS(Tetra Ethyl Ortho Silicate)층(3)이 들어나도록 이방성 식각한다. 그리고, 제1포토레지스트(5)를 이방성 식각 방법으로 제거한다.The P-SiN layer 4 is anisotropically etched so that the TEOS (tetraethyl ortho silicate) layer 3 is filled with the first photoresist 5 removed in the above process as a mask, as shown in FIG. 1 (c). Then, the first photoresist 5 is removed by anisotropic etching.
제1도(d)에서와 같이 상기 이방성 식각된 P-SiN층(4) 상부에 130000정도 두께의 PIQ(Polyimide Isoindro Quindzoline)층(6)을 도포한다. 그리고, PIQ(Polyi mide Isoindro Quindzoline)층(6) 상에 27000정도 두께의 제2포토레지스트(7)를 도포한 후, MP PHOTO 마스크를 사용하여 제1패드 및 퓨즈 오픈 마스크 공정과 일치하도록 100㎛ 정도의 제2포토레지스트(7)를 노광 및 현상 공정으로 제거한다. 그리고, 제거되고 남은 제2포토레지스트(7)를 마스크로 등방성 식각 방법으로 PIQ(Polyimide Isoindro Quindzoline)층(6)을 양측이 10㎛씩 더 식각되어 120㎛ 제거되도록하는 제2패드 및 퓨즈 오픈 마스크 공정을 한다.As shown in FIG. 1 (d), on top of the anisotropically etched P-SiN layer 4, A polyimide isoindro quindzoline (PIQ) layer 6 is applied. Then, on the PIQ (Polyi mide Isoindro Quindzoline) layer 6, 27000 The second photoresist 7 having a thickness of about 100 탆 is removed by an exposure and development process to match the first pad and the fuse open mask process using an MP PHOTO mask do. A second pad for removing 120 .mu.m on both sides of the PIQ (Polyimide Isoindro Quindzoline) layer 6 by 10 .mu.m by an isotropic etching method with the second photoresist 7 remaining as a mask removed, Process.
그리고, 제1도(e)에서와 같이 제2포토레지스트(7)를 등방성 식각 방법으로 제거한 후, PIQ(Polyimide Isoindro Quindzoline)층(6)과 P-SiN층(4)의 표면 접착력을 증진시키기 위하여 경화 건조(Hard bake)한다. 그리고, PIQ(Polyimide Isoindro Quindzoline)층(6)과 P-SiN층(4)을 마스크로 TEOS(Tetra Ethyl Ortho Silicate)층(3)과 TiN층(2)을 이방성 식각하여 패드 및 퓨즈를 오픈 한다.After the second photoresist 7 is removed by an isotropic etching method as shown in FIG. 1E, the surface adhesion between the PIIM (Polyimide Isoindro Quindzoline) layer 6 and the P-SiN layer 4 is increased And then hard-baked. Then, the TEOS (Tetra Ethyl Ortho Silicate) layer 3 and the TiN layer 2 are anisotropically etched using the polyimide isoindro quinzoline (PIQ) layer 6 and the P-SiN layer 4 as a mask to open the pad and the fuse .
그러나, 상기와 같은 종래의 패드 및 퓨즈 오픈 공정은 다음과 같은 문제점이 있다. 첫째, 패드 및 퓨즈 오픈 마스크 공정을 두 번 진행함에 따른 TAT(Turn Around Time) 손실이 생긴다.However, the conventional pad and fuse opening process have the following problems. First, there is a loss of turn around time (TAT) as the pad and fuse open mask process proceed twice.
둘째, 포토레지스트도 두 번에 걸쳐서 증착하고 제거해야 하므로 이에 따른 TAT(Turn Around Time) 손실이 생긴다.Second, the photoresist must be deposited and removed twice, resulting in a loss of turnaround time (TAT).
본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 안출한 것으로, 마스크 수를 줄여 제작 공정에 소요되는 시간을 줄이는데 그 목적이 있다.SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made to solve the above-mentioned problems, and it is an object of the present invention to reduce the number of masks and time required for the fabrication process.
상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명 일실시예의 패드 및 퓨즈 오픈 공정은 패드 및 퓨즈 오픈 공정에 있어서, 패드 및 퓨즈 형성용 금속층을 형성하는 단계, 상기 금속층 전면에 타이 나이트라이드층과 보호막으로 티이오에스(TEOS:Tetra Ethyl Ortho Silicate)층을 차례로 증착하는 단계, 상기 TEOS층상에 P-SiN(P형 실리콘나이트라이드)층과 PIQ(Polyimide Isoindro Quindzoline)층을 차례로 증착하는 단계, 상기 PIQ층상에 포토레지스트를 도포하는 단계, 상기 PIQ층이 드러나도록 상기 포토레지스트를 패터닝하는 단계, 상기 패터닝된 포토레지스트를 마스크로 상기 PIQ층을 등방성 식각하여 상기 P-SIN층이 드러나고 상기 패터닝된 포토레지스트보다 안쪽으로 더 식각되도록 하는 단계, 상기 포토레지스트와 상기 PIQ층을 마스크로 상기 TEOS층이 드러나도록 상기 P-SIN층을 식각하는 단계, 상기 PIQ층 상의 포토레지스트를 제거하는 단계, 상기 PIQ층을 마이크로 이용하여 상기 TEOS층과 상기 타이 나이트라이드층을 차례로 제거하는 단계를 포함하여 제작되는 것을 특징으로 한다.According to another aspect of the present invention, there is provided a method of opening a pad and a fuse, comprising the steps of: forming a metal layer for forming a pad and a fuse in a pad and a fuse opening process; forming a tin nitride layer on the metal layer, Depositing a layer of P-SiN (P-type silicon nitride) layer and a layer of PIIM (Polyimide Isoindro Quindzoline) on the TEOS layer in sequence, depositing a TEOS layer on the TEOS layer, Patterning the photoresist so that the PIQ layer is exposed, isotropically etching the PIQ layer using the patterned photoresist as a mask to expose the P-SIN layer and exposing the patterned photoresist inward Etching the P-SIN layer to expose the TEOS layer using the photoresist and the PIQ layer as a mask, Sir step, characterized in that the PIQ layer by removing the photoresist, the micro-PIQ layer on the use that is produced by removing the TEOS layer and the tie nitride layer in order.
이하, 첨부 도면을 참조하여 본 발명 일실시예의 패드 및 퓨즈 오픈 공정 방법을 설명하면 다음과 같다.Hereinafter, a method of opening a pad and a fuse according to an embodiment of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings.
제2도는 본 발명 일실시예의 패드 및 퓨즈 오픈 공정 단면도이다.FIG. 2 is a cross-sectional view of a pad and a fuse open process according to an embodiment of the present invention.
먼저, 반도체 소자의 패시배이션 및 패키지 단계에서 패드 및 퓨즈 오픈 공정을 나타낸 제2도(a)에서와 같이 금속층(21)과 TiN(타이 나이트라이드)층(22)을 형성하고 TiN층(22) 전면에 3000300정도 두께의 보호막 역할을 하는 TEOS(Tetra Ethyl Ortho Silicate)층(23)을 증착하고, 142502500정도 두께의 P-SiN(P형 실리콘 나이트라이드)층(24)을 차례로 증착한다.First, a metal layer 21 and a TiN (tin nitride) layer 22 are formed as shown in FIG. 2 (a) showing a pad and a fuse opening process in the passivation and package steps of a semiconductor device, ) Front of 3000 300 A TEOS (Tetra Ethyl Ortho Silicate) layer 23 serving as a protective layer of a thickness of about 1450 2500 P-SiN (P-type silicon nitride) layer 24 is deposited in order.
그리고, 제2도(b)에서와 같이 P-SiN층의 전면에 130000정도 두께의 PIQ층(Polyimide Isoindro Quindzoline)(25)을 도포한 후, PIQ(Polyimide Isoindro Quindzoline)층(25) 전면에 27000정도 두께의 포토레지스트(26)를 도포한다. 그리고, SIL PHOTO 또는 MP PHOTO 마스크를 사용하여 100㎛ 정도의 포토레지스트(26)를 노광 및 현상 공정으로 선택적으로 제거한다. 그리고, 제거되고 남은 포토레지스트(26)를 마스크로 등방성 식각 방법에 의해 PIQ(Polyimide Isoindro Quindzoline)층(25)의 양측이 10㎛씩 더 식각되어 120㎛ 제거되도록 하는 패드 및 퓨즈 오픈 마스크 공정을 실시한다.As shown in FIG. 2 (b), on the entire surface of the P-SiN layer, 130000 (Polyimide Isoindro Quindzoline) 25 is applied on the entire surface of the PIQ (Polyimide Isoindro Quindzoline) layer 25, A photoresist 26 having a thickness of about 20 nm is applied. Then, the photoresist 26 of about 100 mu m is selectively removed by an exposure and development process using a SIL PHOTO or MP PHOTO mask. Then, a pads and a fuse open mask process are performed to remove 120 μm on both sides of the PIQ (Polyimide Isoindro Quindzoline) layer 10 μm by 10 μm by isotropic etching using the photoresist 26 as a mask. do.
다음으로 제2도(c)에서와 같이 포토레지스트(26)과 PIQ(Polyimide Isoindro Quindzoline)층(25)을 마스크로 TiN층(22)이 드러날때까지 P-SiN층(24)을 건식식각 한다. 그리고, 포토레지스트(26)를 제거한 후, PIQ(Polyimide Isoindro Quindzol ine)층(25)과 P-SiN층(24)의 표면 접착력을 증진시키기 위하여 경화 건조(Hard bake) 한다.Next, the P-SiN layer 24 is dry-etched until the TiN layer 22 is exposed using the photoresist 26 and the polyimide isoindro quindzoline (PIQ) layer 25 as a mask as shown in FIG. 2 (c) . After the photoresist 26 is removed, the surface of the P-SiN layer 24 is hard-baked to improve the surface adhesion between the PIQ layer 25 and the P-SiN layer 24.
제2도(d)에서와 같이 PIQ(Polyimide Isoindro Quindzoline)층(25)과 P-SiN층(24)을 마스크로 TEOS(Tetra Ethyl Ortho Silicate)층(23)과 TiN층(22)을 건식식각한다.The TEOS layer 23 and the TiN layer 22 are dry-etched using the polyimide isoindro quinzoline (PIQ) layer 25 and the P-SiN layer 24 as masks as shown in FIG. 2 (d) do.
상기에서 설명한 바와 같이 본 발명 일실시예의 패드 및 퓨즈 오픈 공정은 다음과 같은 효과가 있다.As described above, the pad and the fuse opening process of the embodiment of the present invention have the following effects.
패드 및 퓨즈 오픈 공정을 위한 마스크 수를 하나로 줄임에 따라 TAT(Turn Around Time)를 단축시킬 수 있다.By reducing the number of masks for the pad and fuse open process to one, the turnaround time (TAT) can be shortened.
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