KR100284075B1 - Method for forming fuse box of semiconductor device - Google Patents
Method for forming fuse box of semiconductor device Download PDFInfo
- Publication number
- KR100284075B1 KR100284075B1 KR1019970075697A KR19970075697A KR100284075B1 KR 100284075 B1 KR100284075 B1 KR 100284075B1 KR 1019970075697 A KR1019970075697 A KR 1019970075697A KR 19970075697 A KR19970075697 A KR 19970075697A KR 100284075 B1 KR100284075 B1 KR 100284075B1
- Authority
- KR
- South Korea
- Prior art keywords
- layer
- metal wiring
- insulating film
- interlayer insulating
- fuse box
- Prior art date
Links
Images
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H10B—ELECTRONIC MEMORY DEVICES
- H10B12/00—Dynamic random access memory [DRAM] devices
- H10B12/01—Manufacture or treatment
- H10B12/09—Manufacture or treatment with simultaneous manufacture of the peripheral circuit region and memory cells
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L23/00—Details of semiconductor or other solid state devices
- H01L23/52—Arrangements for conducting electric current within the device in operation from one component to another, i.e. interconnections, e.g. wires, lead frames
- H01L23/522—Arrangements for conducting electric current within the device in operation from one component to another, i.e. interconnections, e.g. wires, lead frames including external interconnections consisting of a multilayer structure of conductive and insulating layers inseparably formed on the semiconductor body
- H01L23/525—Arrangements for conducting electric current within the device in operation from one component to another, i.e. interconnections, e.g. wires, lead frames including external interconnections consisting of a multilayer structure of conductive and insulating layers inseparably formed on the semiconductor body with adaptable interconnections
- H01L23/5256—Arrangements for conducting electric current within the device in operation from one component to another, i.e. interconnections, e.g. wires, lead frames including external interconnections consisting of a multilayer structure of conductive and insulating layers inseparably formed on the semiconductor body with adaptable interconnections comprising fuses, i.e. connections having their state changed from conductive to non-conductive
- H01L23/5258—Arrangements for conducting electric current within the device in operation from one component to another, i.e. interconnections, e.g. wires, lead frames including external interconnections consisting of a multilayer structure of conductive and insulating layers inseparably formed on the semiconductor body with adaptable interconnections comprising fuses, i.e. connections having their state changed from conductive to non-conductive the change of state resulting from the use of an external beam, e.g. laser beam or ion beam
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Condensed Matter Physics & Semiconductors (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Computer Hardware Design (AREA)
- Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
- Power Engineering (AREA)
- Manufacturing & Machinery (AREA)
- Design And Manufacture Of Integrated Circuits (AREA)
- Internal Circuitry In Semiconductor Integrated Circuit Devices (AREA)
Abstract
본 발명은 반도체 소자의 퓨즈박스 형성방법에 관한 것으로, 제 1금속배선을 완전히 식각하지 않고 리페어될 지역에 남긴 후 제 2금속배선 형성시 습식 및 건식식각으로 리페어지역 전체에 하나의 큰 콘택홀을 형성하여 제 1금속배선과 제 2금속배선을 연결한 다음 블란케트 식각하고 페시베이션층을 형성한 다음 퓨즈박스 영역이 노출되도록 패터닝을 실시함으로써 신뢰성 테스트시 소자의 패일을 방지할수 있어 소자의 생산수율 및 신뢰성을 향상시킬 수 있는 기술에 관한 것이다.The present invention relates to a method of forming a fuse box of a semiconductor device, wherein the first metal wiring is left in a region to be repaired without being completely etched, and then a large contact hole is formed in the entire repair region by wet and dry etching when the second metal wiring is formed. Forming, connecting the first metal wiring and the second metal wiring, blanking etching, forming a passivation layer and patterning so that the fuse box area is exposed to prevent the failure of the device during the reliability test, the production yield of the device And a technology capable of improving reliability.
Description
본 발명은 반도체 소자의 퓨즈박스(fuse box) 형성방법에 관한 것으로, 특히 반도체 소자의 고집적화에 따른 신뢰성을 향상시키는 방법에 있어서 퓨즈박스 형성시 새로운 형태의 금속배선 구조를 형성하여 페시베이션층이 리페어지역을 안정적으로 매립할 수 있도록 하여 신뢰성 테스트시 소자의 패일을 방지할 수 있는 기술에 관한 것이다.BACKGROUND OF THE
일반적인 미세패턴 형성기술의 발달로 반도체 소자가 고집적화되어 감에 따라 디램소자의 경우에는 메모리 용량이 4배 증가되면, 칩의 크기도 대략 2배 정도 증가된다.As semiconductor devices become highly integrated due to the development of general micropattern forming technology, in the case of DRAM devices, when the memory capacity is increased by four times, the size of the chip is also increased by about two times.
따라서, 부분적인 불량 발생의 비율이 증가되므로 제조된 칩에 불량이 전혀 없는 완전한 칩의 수율은 감소하게 되어 생산성이 떨어지므로 칩내에 여분의 메모리셀을 형성하여 제조 과정중 불량이 발생된 셀과 교환하여 사용함으로써 칩의 수율을 증가시킨다.Therefore, since the rate of partial defects is increased, the yield of a complete chip having no defects in the manufactured chip is reduced and productivity is reduced. Thus, an extra memory cell is formed in the chip, thereby exchanging with a cell in which a defect occurs during the manufacturing process. In order to increase the yield of the chip.
또한, 반도체 소자가 고압/고온의 환경에서도 정상적인 동작을 하고 리페어율(repair rate)를 향상시키는 것은 소자의 수율을 높이는데 있어서 필수적이다.In addition, it is essential for the semiconductor device to operate normally in a high pressure / high temperature environment and to improve the repair rate in order to increase the yield of the device.
이를 위하여 외부의 온도/압력/습기로부터 취약한 퓨즈박스 지역의 보호막 구조를 새로운 금속배선 구조를 활용하여 개선시킴으로써 소자를 외부 환경으로부터 안정적으로 보호하고, 또한 리페어될 지역의 공간을 조금 더 넓게 확보할 필요성이 대두되었다.To this end, the protection structure of the fuse box area, which is vulnerable to external temperature / pressure / humidity, is improved by utilizing a new metal wiring structure, so that the device can be stably protected from the external environment, and the space for the area to be repaired should be increased a little more. This has risen.
도 1a 내지 도 1d 는 종래 기술에 따른 반도체 소자의 퓨즈박스 제조공정도이다.1A to 1D are diagrams illustrating a process of manufacturing a fuse box of a semiconductor device according to the related art.
먼저, 반도체 기판(1) 상부에 제 1산화막(2)과 리페어층(3), 제 2산화막(4) 및 제 1금속배선(5)을 순차적으로 형성한 다음, 제 1감광막패턴(20)을 형성한다.(도 1a 참조)First, the
다음, 상기 제 1감광막패턴(20)을 마스크로 건식식각하여 제 1금속배선(5)패턴을 형성한 다음, 제 1층간절연막(6)과 SOG막(7) 및 제 2층간절연막(8)을 순차적으로 형성한후 전표면에 제 2감광막패턴(25)을 형성한다.(도 1b 참조)Next, the first
그 다음에, 상기 제 2감광막패턴(25)을 마스크로 습식 또는 건식하여 제 1금속배선(5)이 노출될때 까지 식각하여 콘택홀(9)을 형성한다.Next, the second
다음, 상기 구조의 전표면에 제 2금속배선(10)과 제 1페시베이션층(11) 및 제 2페시베이션층(12)을 순차적으로 형성한 다음, 전표면에 제 3감광막패턴(30)을 형성한다.(도 1c 참조)Next, the second metal wiring 10, the first passivation layer 11, and the
그 다음에, 상기 제 3감광막패턴(30)을 식각마스크로 이용하여 제 2산화막(4)이 노출될때 까지 패터닝한다.(도 1d 참조)Then, the third photoresist pattern 30 is used as an etch mask and patterned until the
상기와 같은 종래 기술에 따르면, 페시베이션층 매립시 매립이 잘 안되어 퓨즈박스의 둘레의 금속배선이 노출되므로 보이드(void)가 발생되어 신뢰성 테스트시에 패일(fail)을 유발한다.According to the prior art as described above, when the passivation layer is buried well because the metal wiring around the fuse box is exposed, voids are generated to cause a failure during the reliability test.
또한, 감광막을 사용하여 리페어될 부분을 건식식각방법으로 식각하였을때 금속배선간의 절연층이 외부로 노출되어, 외부의 습기가 이곳을 통하여 소자 내부로 침투할 수 있어서 신뢰성시 패일의 원인이 되어 소자의 수율 및 신뢰성이 저하되는 문제점이 있다.In addition, when the part to be repaired using the photosensitive film is etched by dry etching method, the insulating layer between the metal wirings is exposed to the outside, and external moisture can penetrate into the inside of the device through this, which causes a failure in reliability. There is a problem that the yield and reliability of the deterioration.
이에, 본 발명은 상기한 문제점을 해결하기 위한 것으로 제 1금속배선을 완전히 식각하지 않고 리페어될 지역에 남긴 뒤에 제 2금속배선 형성시 습식 및 건식식각으로 리페어지역 전체에 하나의 큰 콘택홀을 형성하여 제 1금속배선과 제 2금속배선을 연결한 뒤 블란케트 식각하고 페시베이션층을 형성한 다음 패터닝공정을 실시하여 퓨즈박스 지역을 노출시킴으로써 신뢰성 테스트시 패일을 방지하여 소자의 신뢰성 및 수율을 향상시키는 반도체 소자의 퓨즈박스 형성방법을 제공하는데 그 목적이 있다.Accordingly, the present invention is to solve the above problems and to form one large contact hole in the entire repair area by wet and dry etching when the second metal wire is formed after the first metal wire is left in the area to be repaired without being completely etched. To connect the first and second metal wires, etch the blanket, form a passivation layer, and then pattern the process to expose the fuse box area to prevent failure during reliability test, thereby improving device reliability and yield. It is an object of the present invention to provide a method for forming a fuse box of a semiconductor device.
도 1a 내지 도 1d 는 종래 기술에 따른 반도체 소자의 퓨즈박스 제조공정도1a to 1d is a process diagram of a fuse box manufacturing of a semiconductor device according to the prior art
도 2a 내지 도 2d 는 본 발명에 따른 반도체 소자의 퓨즈박스 제조공정도2a to 2d is a manufacturing process diagram of the fuse box of the semiconductor device according to the present invention
〈도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 〉<Explanation of symbols on the main parts of the drawing>
1, 50 : 반도체 기판 2 : 제 1산화막1, 50: semiconductor substrate 2: first oxide film
3, 54 : 리페어층 4 : 제 2산화막3, 54: repair layer 4: second oxide film
5, 58 : 제 1금속배선 20, 66 : 제 1감광막패턴5, 58:
6, 60 : 제 1층간절연막 7 : SOG막6, 60: first interlayer insulating film 7: SOG film
8, 64 : 제 2층간절연막 25, 76 : 제 2감광막패턴8, 64: second interlayer
9 : 콘택홀 10, 68 : 제 2금속배선9
11, 72 : 제 1페시베이션층 12, 74 : 제 2페시베이션층11, 72:
52 : 제 1절연막 56 : 제 2절연막52: first insulating film 56: second insulating film
62 : 평탄화층 30 : 제 3감광막패턴62 planarization layer 30 third photosensitive film pattern
상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따르면,According to the present invention for achieving the above object,
반도체 기판 상부에 제 1절연막과, 리페어층, 제 2절연막, 제 1금속배선, 제 1층간절연막, 평탄화층, 제 2층간절연막을 순차적으로 형성하는 공정과,Sequentially forming a first insulating film, a repair layer, a second insulating film, a first metal wiring, a first interlayer insulating film, a planarization layer, and a second interlayer insulating film on the semiconductor substrate;
상기 제 2층간절연막 상부에 제 1감광막패턴을 형성하고 노광마스크로 상기 제 1금속배선이 노출될때 까지 식각하여 콘택홀을 형성하는 공정과,Forming a contact hole by forming a first photoresist layer pattern on the second interlayer insulating layer and etching until the first metal wiring is exposed with an exposure mask;
상기 구조의 전표면에 제 2금속배선을 형성하는 공정과,Forming a second metal wiring on the entire surface of the structure;
상기 제 2금속배선에서 퓨즈박스로 예정된 부분에 식각마스크를 이용하여 상기 제 2절연막이 노출될때 까지 식각하는 공정과,Etching the portion of the second metal wiring to the fuse box until the second insulating layer is exposed by using an etching mask;
상기 구조의 전표면에 제 1페시베이션층과 제 2페시베이션층을 순차적으로 형성하는 공정과,Sequentially forming a first passivation layer and a second passivation layer on the entire surface of the structure;
상기 제 2페시베이션층 상부에 제 2감광막패턴을 형성하고 노광마스크로 상기 제 2절연막이 노출될때 까지 패터닝하는 공정을 구비한다.Forming a second photoresist pattern on the second passivation layer and patterning the second photoresist layer through an exposure mask until the second insulating layer is exposed;
이하, 첨부된 도면을 참조하여 반도체 소자의 퓨즈박스 형성방법에 대하여 상세히 설명하기로 한다.Hereinafter, a method of forming a fuse box of a semiconductor device will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
도 2a 내지 도 2d 는 본 발명에 따른 반도체 소자의 퓨즈박스 제조공정도이다.2a to 2d is a process diagram of the fuse box manufacturing of the semiconductor device according to the present invention.
먼저, 반도체 기판(50) 상부에 제 1절연막(52)과, 리페어층(54), 제 2절연막(56), 제 1금속배선(58), 제 1층간절연막(60), 평탄화층(62), 제 2층간절연막(64)을 순차적으로 형성한 다음, 퓨즈박스지역으로 예정된 부분에 제 1감광막패턴(66)을 형성한다.First, the first
여기서, 상기 제 1,2절연막(52,56)은 산화막으로 형성되고, 상기 리페어층(54)은 워드라인 또는 비트라인으로 사용되며, 상기 제 1금속배선(58)은 텅스텐 또는 알루미늄막으로 형성된다.Here, the first and second
또한, 상기 제 1,2층간절연막(60,64)은 각각 질화막, 실리콘-리치산화막으로 형성되어 있으며, 상기 평탄화층(62)은 SOG(spin on glass)막으로 형성되어 있다.(도 2a 참조)In addition, the first and second
다음, 상기 제 1감광막패턴(66)을 노광마스크로 이용하여 상기 제 1금속배선(58)이 노출될때 까지 식각하여 콘택홀을 형성한다.Next, using the
그 다음, 상기 구조의 전표면에 제 2금속배선(68)을 형성한 다음, 상기 제 2금속배선(68)에서 퓨즈박스로 예정된 부분에 식각마스크를 이용하여 상기 제 2절연막(56)이 노출될때 까지 블란케트(blanket)식각한다.Next, a
이 때, 상기 제 2금속배선(68)과 제 2층간절연막(64) 간의 식각선택비에 의해 약간 과도식각된 형태의 퓨즈박스 내벽이 형성되며, 블란케트 식각으로 상기 제 2금속배선(68)의 스페이서막이 상기 제 1층간절연막(60)과 평탄화층(62)을 외부환경으로 부터 격리시키며, 상기 제 2층간절연막(64)을 노출시킨다.(도 2b 참조)At this time, the inner wall of the fuse box is slightly overetched by the etching selectivity between the
다음, 상기 구조의 전표면에 제 1페시베이션층(72)과 제 2페시베이션층(74)을 순차적으로 형성한 다음, 제 2감광막패턴(76)을 형성한다.Next, the first passivation layer 72 and the second passivation layer 74 are sequentially formed on the entire surface of the structure, and then the second photoresist layer pattern 76 is formed.
여기서, 상기 제 1페시베이션층(72)은 PE-산화(oxide)막으로 형성되고, 상기 제 2페시베이션층(74)은 PE-질화(nitride)막으로 형성함으로서 상기 제 1,2페시베이션층(72,74)의 매립을 종래에 비하여 용이하게 매립할 수 있다. (도 2c 참조)Here, the first passivation layer 72 is formed of a PE-oxide film, and the second passivation layer 74 is formed of a PE-nitride film. The embedding of layers 72 and 74 can be easily buried as compared with the prior art. (See Figure 2c)
그 다음, 상기 제 2감광막패턴(76)을 노광마스크로 건식식각하여 상기 제 2절연막(56)이 노출될때 까지 패터닝하여 퓨즈박스 지역을 노출시키게 된다.Next, the second photoresist pattern 76 is dry-etched with an exposure mask to pattern the second insulating
이 때, 상기 제 1,2페시베이션층(72,74)이 여전히 퓨즈박스 측벽을 감싸주고 있는 구조로서 소자의 내부는 외부의 환경으로부터 보호된다.(도 2d 참조)At this time, the first and second passivation layers 72 and 74 still surround the fuse box sidewalls, and the inside of the device is protected from the external environment (see FIG. 2D).
상기한 바와 같이 본 발명에 따른 새로운 퓨즈박스의 형성구조는 종래의 페시베이션층 매립시 매립이 안되거나 보이드(void) 생성을 방지하여 소자 내부가 외부의 습기로 부터 완벽히 차단시켜 줌으로써, 신뢰성 테스트시 발생하는 소자의 패일을 방지하는 이점이 있다.As described above, the formation structure of the new fuse box according to the present invention prevents buried or void generation during the conventional passivation layer embedding so that the inside of the device is completely blocked from external moisture, thereby ensuring reliability. There is an advantage of preventing the device from failing.
또한, 본 발명에서는 리페어될 부분의 공간여유를 더 넓게 확보하여 소자의 리페어율을 높임으로써, 반도체 소자의 신뢰성과 수율을 향상시킬 수 있는 이점이 있다.In addition, in the present invention, by increasing the repair rate of the device by securing a wider margin of the portion to be repaired, there is an advantage that can improve the reliability and yield of the semiconductor device.
Claims (5)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
KR1019970075697A KR100284075B1 (en) | 1997-12-27 | 1997-12-27 | Method for forming fuse box of semiconductor device |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
KR1019970075697A KR100284075B1 (en) | 1997-12-27 | 1997-12-27 | Method for forming fuse box of semiconductor device |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
KR19990055742A KR19990055742A (en) | 1999-07-15 |
KR100284075B1 true KR100284075B1 (en) | 2001-04-02 |
Family
ID=66172517
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
KR1019970075697A KR100284075B1 (en) | 1997-12-27 | 1997-12-27 | Method for forming fuse box of semiconductor device |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
KR (1) | KR100284075B1 (en) |
Citations (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR970018106A (en) * | 1995-09-05 | 1997-04-30 | 김주용 | Multilayer insulating film removal method to facilitate the repair of semiconductor devices |
-
1997
- 1997-12-27 KR KR1019970075697A patent/KR100284075B1/en not_active IP Right Cessation
Patent Citations (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR970018106A (en) * | 1995-09-05 | 1997-04-30 | 김주용 | Multilayer insulating film removal method to facilitate the repair of semiconductor devices |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
KR19990055742A (en) | 1999-07-15 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US6448113B2 (en) | Method of forming fuse area structure including protection film on sidewall of fuse opening in semiconductor device | |
JP2000294645A (en) | Semiconductor device and manufacture of the same | |
US7262122B2 (en) | Method of forming metal line in semiconductor memory device | |
KR100950553B1 (en) | Method for forming contact in semiconductor device | |
CN101211820B (en) | Method for fabricating semiconductor device | |
US7560370B2 (en) | Method for manufacturing semiconductor device | |
KR100284075B1 (en) | Method for forming fuse box of semiconductor device | |
KR100557630B1 (en) | Forming method for fuse of semiconductor device | |
KR100791326B1 (en) | Method for making contact-hole of semiconductor chip | |
KR100368973B1 (en) | Method for forming metal line in semiconductor device | |
KR100303318B1 (en) | method for forming self-aligned contact in semiconductor device | |
KR100546205B1 (en) | Manufacturing Method of Semiconductor Device | |
KR100477839B1 (en) | Self-aligned charge storage electrode contact hole formation method | |
KR100833588B1 (en) | Method of manufacturing semiconductor device | |
KR100546143B1 (en) | Method for forming conductive wiring in semiconductor device | |
KR100470390B1 (en) | Method for minimizing space of local interconnection using damascene in fabricating SRAM device | |
KR20020013070A (en) | A forming method for fusebox of semiconductor device | |
KR100458472B1 (en) | Manufacturing method of semiconductor device | |
KR20080002515A (en) | Method for fabricating semiconductor device performing repair etching and pad etching simultaneously | |
KR100402935B1 (en) | Method for manufacturing semiconductor device | |
KR100275341B1 (en) | Method for manufacturing contact of semiconductor device | |
KR100252900B1 (en) | Method for fabricating semiconductor memory device | |
KR100546210B1 (en) | Bit line contact formation method of semiconductor device | |
KR100356482B1 (en) | Method of forming a metal wiring in a semiconductor device | |
KR100337262B1 (en) | Method for repairing defected word line of dynamic random access memory |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A201 | Request for examination | ||
E902 | Notification of reason for refusal | ||
E701 | Decision to grant or registration of patent right | ||
GRNT | Written decision to grant | ||
FPAY | Annual fee payment |
Payment date: 20091126 Year of fee payment: 10 |
|
LAPS | Lapse due to unpaid annual fee |