KR20020002929A - 메모리소자의 리페어 방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 메모리소자의 리페어 방법에 관한 것으로서, 메모리셀에 불량이 발생하여 리던던시셀로 리페어하려고 할 때 레이저를 이용하여 퓨즈를 절단하지 않고 선택적 식각에 의해 해당되는 퓨즈를 식각하여 절단하기 때문에 레이저빔에 용융되어 끊어진 퓨즈의 잔유물에 의한 오동작을 방지할 수 있을 뿐만 아니라 퓨즈물질을 폴리실리콘외에 모든 전도성 물질을 선택할 수 있어 퓨즈의 형성위치를 자유롭게 조절할 수 있는 이점이 있다.

Description

메모리소자의 리페어 방법{METHOD FOR REPAIRING MEMORY DEVICE}

본 발명은 메모리소자의 리페어 방법에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 메모리셀에 불량이 발생하여 리던던시셀로 리페어하려고 할 때 레이저를 이용하여 퓨즈를 절단하지 않고 선택적 식각에 의해 해당되는 퓨즈를 식각하여 절단하여 리페어하는 메모리소자의 리페어 방법에 관한 것이다.

메모리소자에서 수많은 미세 셀중 한 개라도 결함이 있으면 DRAM으로서 제구실을 하지 못하므로 불량품으로 처리된다. 하지만 DRAM의 집적도가 증가함에 따라 확률적으로 소량의 셀에만 결함이 발생할 확률이 높은데도 이를 불량품으로 폐기한다는 것을 수율을 낮추는 비효율적인 처리방식이다. 따라서 이 경우 미리 DRAM내에 설치해둔 리던던시 메모리셀을 이용하여 불량셀을 대체시킴으로써 수율을 높이는 방식을 채용한다. 리던던시회로를 설치함에 따라 칩의 면적이 증가하며 결함구제에 필요한 테스트의 증가등이 문제로 되지만 DRAM에서는 칩의 면적증가가 그다지 많지 않아 64K∼256K DRAM에서부터 본격적으로 채용되고 있다.

메모리셀의 리던던시회로는 서브어레이블록별로 설치하는데 스페어 ROW와 COLUMN을 미리 설치해두어 결함이 발생하여 불량으로 된 메모리셀을 ROW/COLUMN단위로 리던던시 메모리셀로 치환하는 방식이 주로 사용된다. 웨이퍼 프로세서가 종료되면 테스트를 통해서 불량 메모리셀을 골라내어 그에 해당하는 어드레스를 스페어셀의 어드레스 신호로 바꾸어 주는 프로그래밍을 내부회로에 행하며 이에 따라 실제 사용할 때에 불량라인에 해당하는 어드레스가 입력되면 이 대신 예비 라인으로 선택이 바뀌게 된다. 이 프로그래밍 방식에는 과전류로 퓨즈를 녹여 끊어버리는 전기 퓨즈방식, 레이저빔으로 퓨즈를 태워 끊어 버리는 방식, 레이저빔으로 접합부를 단락시키는 방식, EPROM 메모리셀로 프로그래밍하는 방식 등이 있다. 이 방법들 중에 레이저로 절단하는 방법이 단순하면서도 확실하고 레이아웃도 용이하여 널리 이용되고 있으며, 퓨즈 재료로는 폴리실리콘 배선 또는 메탈배선이 사용된다.

이중에서 가장 많이 사용되는 방법으로는 레이저빔으로 폴리실리콘으로 형성된 퓨즈를 태워 끊어버리는 방식을 사용한다.

이와 같이 레이저빔을 사용하여 퓨즈를 태워 끊어 버릴 경우 퓨즈를 형성하기 위한 폴리실리콘 물질이 사용되는 층이 메모리소자의 상층부로부터 깊은 곳에 존재하기 때문에 퓨즈 상부에 일정한 두께의 산화막을 남기고 식각 해야하는 문제점이 있을 뿐만 아니라 레이저빔에 의해 용융되어 날아가버리는 폴리실리콘이 퓨즈박스 측벽에 묻어 이상 동작을 일으키는 문제점이 있다.

또한, 레이저빔에 의해 용융시켜 퓨즈를 태워 끊어버려야 하기 때문에 퓨즈의 재질로 다른 물질을 사용하지 못하고 폴리실리콘이 사용되는 층에 퓨즈를 형성하여야하는 문제점이 있다.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 창작된 것으로서, 본 발명의 목적은 메모리셀에 불량이 발생하여 리던던시셀로 리페어하려고 할 때 레이저를 이용하여 퓨즈를 절단하지 않고 선택적 식각에 의해 해당되는 퓨즈를 식각하여 절단하여 리페어하는 메모리소자의 리페어 방법을 제공함에 있다.

도 1내지 도 5는 본 발명에 의한 메모리소자의 리페어 방법을 설명하기 위한 단면도들이다.

- 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 -

10 : 퓨즈 20 : 절연층

30 : 감광막

상기와 같은 목적을 실현하기 위한 본 발명은 메모리소자의 프로브 테스트 후 메모리소자 전면에 감광막을 도포하는 단계와. 감광막에 프로브 테스트 결과에 따라 하부에 형성된 퓨즈를 식각하기 위한 리페어 패턴을 형성하는 단계와, 리페어 패턴에 따라 하부에 형성된 퓨즈를 식각하여 절단한 후 감광막을 제거하는 단계를포함하여 이루어진 것을 특징으로 한다.

위에서 리페어 패턴은 레이저 리페어장비에 의해 노광시키는 것을 특징으로 한다.

위와 같이 이루어진 본 발명은 메모리소자의 프로브 테스트후 불량이 발생된 셀을 리페어하기 위해 절단해야한 퓨즈를 선택적 식각에 의해 제거하여 리페어를 수행한다.

이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 설명한다. 또한 본 실시예는 본 발명의 권리범위를 한정하는 것은 아니고, 단지 예시로 제시된 것이다.

도 1내지 도 5는 본 발명에 의한 메모리소자의 리페어 방법을 설명하기 위한 단면도들이다.

메모리소자를 형성한 후 프로브 테스트를 통해 메모리셀을 테스트한 결과에 따라 결함이 발생된 셀을 리던던시셀로 대체하여 리페어를 수행하게 된다.

이와 같이 결함이 발생된 셀을 리던던시셀로 대체하기 위해 퓨즈를 절단해야 하기 때문에 도 1에 도시된 바와 같이 하부에 퓨즈(10)가 형성된 절연층(20)위로 감광막(30)을 도포한다.

그런다음 도 2와 같이 제거할 퓨즈(10)의 상층부에 노광을 통해 리페어 패턴을 형성한다. 이때 노광을 위해 레이저 리페어장비를 통해 제거해야할 퓨즈(10)의 상층부에 리페어 패턴을 형성한다.

이후 도 3과 같이 현상과정을 통해 노광된 감광막(30)을 제거하여 절연층(20)이 노출되도록 한다.

그런다음 도 4와 같이 식각공정을 통해 퓨즈(10)를 식각한 후 도 5와 같이 감광막(30)을 제거함으로써 리페어을 완료한다.

상기한 바와 같이 본 발명은 메모리소자의 결함이 발생하여 리페어를 수행할 때 퓨즈를 선택적 식각에 의해 제거함으로써 퓨즈 상부에 남기는 산화막의 두께를 제어할 필요없으므로써 공정이 용이한 이점이 있다.

또한, 퓨즈를 선택적 식각에 의해 제거하기 때문에 퓨즈물질을 폴리실리콘외에 모든 전도성 물질을 선택할 수 있어 퓨즈의 형성위치를 자유롭게 조절할 수 있을 뿐만 아니라 퓨즈를 상층부에 배치할 경우 리페어를 위한 식각시 공정시간을 단축시킬 수 있는 이점이 있다.

또한, 퓨즈를 선택적 식각에 의해 제거되는 정밀도가 레이저빔의 조사에 의해 끊어버리는 정밀도보다 높기 때문에 퓨즈의 길이를 줄일 수 있는 이점이 있다.

또한, 퓨즈를 레이저빔에 의해 용융시켜 끊어버리지 않기 때문에 퓨즈잔유물에 의한 오동작을 방지할 수 있는 이점이 있다.

Claims (2)

1. 메모리소자의 프로브 테스트 후 메모리소자 전면에 감광막을 도포하는 단계와.

   상기 감광막에 상기 프로브 테스트 결과에 따라 하부에 형성된 퓨즈를 식각하기 위한 리페어 패턴을 형성하는 단계와,

   상기 리페어 패턴에 따라 하부에 형성된 상기 퓨즈를 식각하여 절단한 후 상기 감광막을 제거하는 단계

   를 포함하여 이루어진 것을 특징으로 하는 메모리소자의 리페어 방법.
2. 제 1항에 있어서, 상기 리페어 패턴을 형성하기 위한 노광공정시 레이저 리페어장비를 이용하여 노광시키는 것을 특징으로 하는 메모리소자의 리페어 방법.