KR20000026908A - Method for manufacturing electrostatic discharge suppression circuit of semiconductor device - Google Patents
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- H01L27/0248—Particular design considerations for integrated circuits for electrical or thermal protection, e.g. electrostatic discharge [ESD] protection
Abstract
Description
본 발명은 반도체장치의 정전기 방지회로에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 패드 아래쪽부분에 항복전압이 낮은 졍션을 형성함으로써 정전기가 유입될 경우 이 졍션을 통해 유입된 정전기 전하를 분산시켜 정전기에 내성을 지니도록 하는 반도체장치의 정전기 방지회로 제조방법에 관한 것이다.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an antistatic circuit of a semiconductor device, and more particularly, to form a section having a low breakdown voltage at a lower portion of a pad, so that when static electricity flows, static electricity is introduced into the static electricity by dispersing the static charge introduced through the section. The present invention relates to a method for manufacturing an antistatic circuit of a semiconductor device.
요즈음의 반도체장치는 미세화, 집적화되어감에 따라 미세한 배선에 정전기(Electro-Static Discharge; ESD)에 의하여 손상을 쉽게 입게된다. 이는 사람에 의해 발생되는 약 -2,000V의 정전기나, 기계에 의해 발생되는 약 -250V의 정전기가 유입될 경우 미세배선을 통해 유입된 정전기를 빠른 시간내에 방전시키지 않게 되면 반도체장치가 손상을 입게 된다.In recent years, as semiconductor devices become finer and more integrated, they are easily damaged by electrostatic discharge (ESD) on minute wires. This means that if the static electricity of about -2,000V generated by humans or about -250V generated by the machine is introduced, the semiconductor device will be damaged if the static electricity introduced through the micro wiring is not discharged quickly. .
일반적으로 로직칩의 경우 많은 패드가 필요하기 때문에 이로 인하여 정전기 보호회로의 크기는 한계를 가지며 보통 패드에 제한된 디자인의 형태를 가진다. 따라서, 이 때문에 로직칩에서의 정전기회로의 구성은 보통 폴리게이트를 이용한 능동트랜지스터의 형태로 구성되거나 소자격리막으로 구성된다.In general, a large number of pads are required for a logic chip, and thus, the size of the static electricity protection circuit is limited and usually has a pad-limited design. Therefore, for this reason, the structure of the electrostatic circuit in the logic chip is usually configured in the form of an active transistor using a polygate or an element isolation film.
그러나, 트랜지스터로 구성할 경우 사이즈가 커지고 효율이 떨어진다는 문제점과 소자격리막으로 차단할 경우 일정값이상을 넘게 되면 소자격리막이 파괴된다는 문제점이 있다.However, when the transistor is formed of a transistor, there is a problem in that the size becomes large and the efficiency decreases. In the case of blocking with the device isolation film, the device isolation film is destroyed when it exceeds a predetermined value.
본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 창작된 것으로서, 본 발명의 목적은 패드 아랫 부분을 기판과 항복전압이 낮은 졍션을 형성하여 정전기 유입시 초기에 유입된 정전기 전하를 초기에 효과적으로 분산 시킬 수 있도록 한 반도체장치의 정전기 방지회로 제조방법에 관한 것이다.The present invention has been made to solve the above problems, an object of the present invention is to form a section with a low breakdown voltage with the bottom of the pad to effectively disperse the static charge initially introduced during the inflow of static electricity The present invention relates to a method for manufacturing an antistatic circuit of a semiconductor device.
도1내지 도3은 본 발명에 의한 반도체장치의 정전기 방지회로 제조방법을 설명하기 위해 나타낸 단면도들이다.1 to 3 are cross-sectional views illustrating a method for manufacturing an antistatic circuit of a semiconductor device according to the present invention.
도4내지 도6은 본 발명의 다른 실시예에 의한 반도체장치의 정전기 방지회로 제조방법을 설명하기 위해 나타낸 단면도들이다.4 to 6 are cross-sectional views illustrating a method for manufacturing an antistatic circuit of a semiconductor device according to another embodiment of the present invention.
- 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 --Explanation of symbols for the main parts of the drawings-
10 : 기판 20 : 소자격리막10 substrate 20 device isolation film
30 : 웰 40 : 제 1졍션30: well 40: first cushion
41 : 제 1졍션 42 : 제 2졍션41: first section 42: second section
50 : 절연막 60 : 콘택50: insulating film 60: contact
70 : 패드70: pad
상기와 같은 목적을 실현하기 위한 본 발명은 기판상에 소자간 격리를 위한 소자격리막을 형성하는 단계와, 패드가 형성될 영역인 소자격리막 사이에 이온을 주입하여 웰을 형성하는 단계와, 소자격리막 사이 전면에 감광막 패턴을 통해 고농도 이온을 주입하여 졍션을 형성하는 단계와, 졍션을 형성한 후 전면에 절연막을 형성하고 졍션과 연결되도록 다수개의 콘택을 형성하는 단계와, 콘택위에 도전층을 도포한후 패드를 형성하는 단계로 이루어진다.The present invention provides a device isolation layer for isolation between devices on a substrate, forming a well by implanting ions between the device isolation films, which are areas where pads are to be formed, and device isolation films. Implanting high concentration ions through the photoresist pattern on the entire surface to form a section; forming a section after forming the section; forming a plurality of contacts to be connected to the section; and applying a conductive layer on the contact. And then forming a pad.
또다른 방법으로 기판상에 소자간 격리를 위한 소자격리막을 형성하는 단계와, 패드가 형성될 영역인 소자격리막 사이에 이온을 주입하여 웰을 형성하는 단계와, 웰 상부에 감광막 패턴을 통해 고농도 이온을 주입하여 제 1졍션을 형성하는 단계와, 소자격리막 사이에 제 1졍션이 형성되지 않은 영역에 감광막 패턴을 통해 고농도 이온을 주입하여 제 2졍션을 형성하는 단계와. 제1 졍션과 제2 졍션 상부면에 절연막을 형성하고 제1 졍션과 연결되도록 다수개의 콘택을 형성하는 단계와, 콘택위에 도전층을 도포한 후 패드를 형성하는 단계로 이루어진다.In another method, forming a device isolation film for isolation between devices on a substrate, implanting ions between device isolation films, which are areas where pads are to be formed, to form wells, and high concentration ions through photoresist patterns on the wells. Forming a first section by implanting the first junction; and implanting a high concentration of ions through a photosensitive film pattern in a region where the first section is not formed between the device isolation layers. Forming an insulating film on the upper surfaces of the first and second cushions, forming a plurality of contacts to be connected to the first cushion, and applying a conductive layer on the contacts and then forming a pad.
위와 같이 이루어진 본 발명은 사용하지 않는 패드의 아래쪽에 항복전압이 보통의 동작 전압보다 낮은 졍션을 형성하여 정전기가 유입될 경우 항복전압이 낮은 졍션을 통해 전하를 분산시킬 수 있어 정전기에 내성을 갖게 된다.The present invention made as described above has a breakdown voltage below the pad that is not used to form a section lower than the normal operating voltage, when static electricity is introduced, the charge voltage can be dispersed through the section having a low breakdown voltage, thereby making it resistant to static electricity. .
이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 설명한다. 또한 본 실시예는 본 발명의 권리범위를 한정하는 것은 아니고, 단지 예시로 제시된 것이다.Hereinafter, exemplary embodiments of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings. In addition, this embodiment is not intended to limit the scope of the present invention, but is presented by way of example only.
도1내지 도3은 본 발명의 제 1실시예에 의한 반도체장치의 정전기 방지회로 제조방법을 설명하기 위해 단계적으로 도시한 단면도들이다.1 to 3 are cross-sectional views sequentially illustrating a method of manufacturing an antistatic circuit of a semiconductor device according to a first embodiment of the present invention.
도1에서 보는 바와 같이 반도체 기판(10)상에 소자간 격리를 위한 소자격리막(20)을 산소분위기에서 형성한다. 그리고 이후 감광막 패턴을 사용하여 이후 패드(70)가 형성될 영역 아래쪽에 기판과 반대 타입의 이온을 주입하여 웰(30)을 형성한다.As shown in FIG. 1, a device isolation film 20 for isolation between devices is formed in an oxygen atmosphere on a semiconductor substrate 10. Then, the well 30 is formed by implanting ions of a type opposite to the substrate below the region where the pad 70 is to be formed using the photoresist pattern.
이때 웰(30)의 크기는 나중에 형성될 졍션(40)의 크기보다는 작게 형성한다.At this time, the size of the well 30 is smaller than the size of the cushion 40 to be formed later.
도2에서 보는 바와 같이 도1의 결과물에 감광막 패턴을 이용하여 소자격리막(20) 사이에 웰(30)과 같은 타입의 이온을 고농도롤 주입하여 졍션(40)을 형성한다.As shown in FIG. 2, the junction 40 is formed by implanting a high concentration of ions of the same type as the wells 30 between the device isolation layers 20 using the photoresist pattern on the resultant of FIG. 1.
그리고, 도3에서 보는 바와 같이 졍션(40) 상부에 절연막(50)을 형성하고 이후에 형성될 패드(70)와 졍션(40)간을 연결하기 위한 다수개의 콘택(60)을 형성시킨 다음 금속층을 도포하고 패턴식각하여 패드(70)를 형성한다.As shown in FIG. 3, an insulating film 50 is formed on the junction 40, and a plurality of contacts 60 are formed to connect the pad 70 and the junction 40 to be formed later. The pad 70 is formed by applying and pattern etching.
도4내지 도6은 본 발명의 제 2실시예에 의한 반도체장치의 정전기 방지회로 제조방법을 설명하기 위해 나타낸 단면도들이다.4 to 6 are cross-sectional views illustrating a method for manufacturing an antistatic circuit of a semiconductor device according to a second embodiment of the present invention.
도4에서 보는 바와 같이 반도체 기판(10)상에 소자간 격리를 위한 소자격리막(20)을 산소분위기에서 형성한다. 그리고 이후 감광막 패턴을 사용하여 이후 패드(70)가 형성될 영역 아래쪽에 기판(10)과 반대 타입의 이온을 주입하여 웰(30)을 형성한다.As shown in FIG. 4, an isolation layer 20 for isolation between devices is formed on the semiconductor substrate 10 in an oxygen atmosphere. Subsequently, the well 30 is formed by implanting ions of a type opposite to the substrate 10 below the region where the pad 70 is to be formed using the photoresist pattern.
도5에서 보는 바와 같이 웰(30) 상부에 감광막 패턴을 이용하여 웰(30)에 주입된 이온과 반대타입의 이온을 고농도로 주입하여 제 1졍션(41)을 형성하고, 소자격리막(20) 사이에 제 1졍션(41)이 형성되지 않은 부분을 감광막 패턴을 이용하여 제 1졍션(41)에 주입된 이온과 반대타입의 이온을 고농도로 주입하여 제 2졍션(42)을 형성한다.As shown in FIG. 5, the first isolation 41 is formed by injecting ions of a type opposite to the ions injected into the well 30 using a photoresist pattern on the well 30 at a high concentration, and the device isolation film 20. Portions where the first cushion 41 is not formed in between are implanted at a high concentration with ions implanted into the first cushion 41 using a photosensitive film pattern to form a second cushion 42.
그리고, 도6에서 보는 바와 같이 졍션(40) 상부에 절연막(50)을 형성하고 이후에 형성될 패드(70)와 제 1졍션(41)간을 연결하기 위한 다수개의 콘택(60)을 형성시킨 다음 금속층을 도포하고 패턴식각하여 패드(70)를 형성한다.As shown in FIG. 6, an insulating film 50 is formed on the cushion 40 and a plurality of contacts 60 are formed to connect the pad 70 and the first cushion 41 to be formed later. Next, a metal layer is coated and pattern etched to form a pad 70.
이때 다수개의 콘택(60)은 패드(70)와 제 1졍션(41)만을 연결하도록 형성한다.In this case, the plurality of contacts 60 are formed to connect only the pad 70 and the first cushion 41.
따라서, 패드(70) 아래쪽에 고농도의 이온주입으로 형성된 서로 반대타입의 졍션은 보통의 동작 전압보다 낮은 항복전압을 갖게되어 패드(70)를 통해 유입되는 정전기를 주변회로로 전달되기 전에 항복전압이 낮은 졍션을 통해 유입된 전하를 기판으로 분산시키게 된다.Therefore, the opposite types of junctions formed by the high concentration of ion implantation under the pad 70 have a breakdown voltage lower than the normal operating voltage, so that the breakdown voltage before the static electricity flowing through the pad 70 is transferred to the peripheral circuit. The low section will dissipate the incoming charge to the substrate.
상기한 바와 같이 본 발명은 패드 아래쪽에 고농도의 이온주입으로 형성된 서로 반대타입의 졍션을 형성하여 보통의 동작 전압보다 낮은 항복전압을 갖도록 하여 패드를 통해 유입되는 정전기를 유입 초기에 항복전압이 높은 주변회로로 전달되기 전에 항복전압이 낮은 졍션을 통해 유입된 전하를 분산시키도록 제조함으로써 간단한 구조로 정전기에 대한 내성을 지닐 수 있도록 한다.As described above, the present invention forms a section of opposite types formed by high concentration of ion implantation at the bottom of the pad to have a breakdown voltage lower than the normal operating voltage so that the static electricity flowing through the pad has a high breakdown voltage at the beginning of the inflow. It is manufactured to dissipate the charge introduced through the section with low breakdown voltage before being delivered to the circuit, making it simple to resist static electricity.
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KR1019980044654A KR20000026908A (en) | 1998-10-23 | 1998-10-23 | Method for manufacturing electrostatic discharge suppression circuit of semiconductor device |
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KR1019980044654A KR20000026908A (en) | 1998-10-23 | 1998-10-23 | Method for manufacturing electrostatic discharge suppression circuit of semiconductor device |
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Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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KR100391153B1 (en) * | 2001-03-12 | 2003-07-12 | 삼성전자주식회사 | Layout method of semiconductor device |
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1998
- 1998-10-23 KR KR1019980044654A patent/KR20000026908A/en not_active Application Discontinuation
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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KR100391153B1 (en) * | 2001-03-12 | 2003-07-12 | 삼성전자주식회사 | Layout method of semiconductor device |
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