KR20060118783A - Method for forming fuse box of semiconductor devices - Google Patents
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Abstract
Description
도 1a 및 도 1b 는 종래기술에 따라 형성된 반도체소자의 퓨즈박스를 도시한 평면도 및 단면도.1A and 1B are a plan view and a sectional view of a fuse box of a semiconductor device formed according to the prior art;
도 2a 및 도 2b 는 본 발명의 실시예에 따른 반도체소자의 퓨즈박스 형성방법을 도시한 평면도 및 단면도.2A and 2B are plan and cross-sectional views illustrating a method of forming a fuse box of a semiconductor device in accordance with an embodiment of the present invention.
본 발명은 반도체소자의 퓨즈박스 형성방법에 관한 것으로, 특히 퓨즈 블로잉 ( fuse blowing ) 을 통한 리페어 공정을 위하여 퓨즈박스를 형성할 때 상기 퓨즈박스의 에지부에서 유발되는 크랙을 방지할 수 있도록 하는 방법에 관한 것이다. BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a method for forming a fuse box of a semiconductor device, and in particular, a method for preventing cracks caused at an edge portion of a fuse box when a fuse box is formed for a repair process through fuse blowing. It is about.
일반적으로, 리페어 공정은 프리 리페어 테스트 ( pre repair test ), 리페어 ( Repair ), 기존 및 포스트 리페어 테스트 ( post repair test ) 등으로 진행한다. In general, the repair process includes a pre repair test, a repair, a conventional and post repair test, and the like.
상기 프리 리페어 테스트 ( pre repair test ) 공정시 페일이 발생하는 메인 셀에 대하여 퓨즈 세트의 퓨즈 블로잉을 통해 페일이 발생한 메인 셀의 어드레스를 리던던시 셀 ( redundancy cell ) 로 대체하게 된다. In the pre repair test process, an address of a main cell in which a fail occurs is replaced with a redundancy cell through fuse blowing of a fuse set for a main cell in which a fail occurs.
셀 효율성을 향상시키기 위하여 더미 퓨즈 ( dummy fuse ) 와 인에이블 퓨즈 ( enable fuse ) 를 사용하지 않는 방법을 이용하면서 로우 어드레스 ( row address ( X-Address ))를 코딩된 퓨즈 형태로 대체되도록 하는 방법을 이용하고 있다. In order to improve cell efficiency, row address (X-Address) can be replaced by coded fuse while using dummy and enable fuse. I use it.
도 1a 및 도 1b 는 종래기술에 따라 형성된 반도체소자의 퓨즈박스를 도시한 평면도 및 단면도이다. 1A and 1B are a plan view and a cross-sectional view illustrating a fuse box of a semiconductor device formed according to the prior art.
도 1a 및 도 1b를 참조하면, 하부구조물이 형성된 반도체기판(미도시) 상의 소정 영역에 다수의 퓨즈(11)를 패터닝한다. 1A and 1B, a plurality of
이때, 상기 퓨즈(11)는 셀부의 캐패시터 형성공정시 형성되는 플레이트전극(미도시) 형성공정시 증착하고 후속 패터닝 공정으로 형성한 것으로, 다수의 퓨즈가 라인/스페이스 형태로 형성된 것이다. In this case, the
그 다음, 전체표면상부에 제1층간절연막(13)을 형성하고 이를 통한 비아콘택플러그(15)로 상기 퓨즈(11)에 접속되는 제1금속배선(17)을 형성한다. Next, a first
그리고, 전체표면상부에 제2층간절연막(19)을 형성한다. 이때, 상기 제2층간절연막(19)은 상기 제1금속배선(17) 상부를 완전히 도포할 수 있는 두께로 증착하여 형성한 것이다. Then, a second
그 다음 상기 제1금속배선(17)에 제2금속배선(23)을 콘택시키기 위한 비아 콘택 플러그(21)를 형성한다. Next, via
이때, 상기 비아콘택플러그(21)는 비아콘택마스크를 이용한 사진식각공정으 로 상기 제2층간절연막(19)을 식각하여 형성한 것이다. In this case, the
그 다음, 상기 제2비아콘택플러그(21)에 접속되는 제2금속배선(23)을 형성함으로써 상기 퓨즈(11)의 바깥쪽을 완전히 감싸는 가아드링 ( guard ring )을 형성한다. Next, by forming a second metal wiring 23 connected to the second via
그리고, 전체표면상부에 제3층간절연막(25)을 형성하고 마스크를 이용한 식각공정으로 상기 퓨즈(11)들이 구비되는 영역인 퓨즈박스 영역 상측의 제3,2,1층간절연막(25,19,15)을 식각하여 퓨즈박스(100)를 형성한다. In addition, the third
이때, 상기 제3,2,1층간절연막(25,19,15)의 식각공정은 상기 퓨즈(13) 상측에 소정두께의 제1층간절연막(15)이 남도록 실시한다.At this time, the etching process of the third, second and first
그러나, 상기 퓨즈박스(100) 외측의 적층구조를 이루는 각 층간의 스트레스로 인하여 상기 퓨즈박스(100)의 에지부에 크랙이 ⓧ 와 같이 유발되어 퓨즈가 단선되는 현상이 발생되고 그에 따른 반도체소자의 리페어 공정을 어렵게 하는 문제점이 있다. However, due to the stress between the layers forming the laminated structure on the outside of the
본 발명은 상기한 종래기술에 따른 문제점을 해결하기 위하여, 퓨즈박스 주변의 적층구조에 의한 소자의 특성 열화를 방지하기 위하여 스트레스를 완화시킬 수 있는 버퍼층을 퓨즈박스에 인접된 적층구조에 형성함으로써 소자의 특성 열화를 방지할 수 있도록 하는 반도체소자의 퓨즈박스 형성방법을 제공하는데 그 목적이 있다. The present invention is to solve the problems according to the prior art, by forming a buffer layer in the laminated structure adjacent to the fuse box to alleviate stress in order to prevent deterioration of the characteristics of the device due to the laminated structure around the fuse box It is an object of the present invention to provide a method for forming a fuse box of a semiconductor device to prevent deterioration of the characteristics of the semiconductor device.
이상의 목적을 달성하기 위해 본 발명에 따른 반도체소자의 퓨즈박스 형성방법은, In order to achieve the above object, a method of forming a fuse box of a semiconductor device according to the present invention includes:
퓨즈가 형성된 반도체기판 상에 제1층간절연막을 형성하고 그 상부에 제1금속배선 및 제1버퍼층을 형성하되, 상기 제1버퍼층은 제1금속배선과 퓨즈박스 사이에 형성되는 공정과,Forming a first interlayer insulating film on the semiconductor substrate on which the fuse is formed and forming a first metal wiring and a first buffer layer thereon, wherein the first buffer layer is formed between the first metal wiring and the fuse box;
전체표면상부에 제2층간절연막을 형성하고 상기 제1금속배선에 콘택되는 제2금속배선을 형성하는 동시에 제2버퍼층을 형성하되, 상기 제2버퍼층은 제2금속배선과 퓨즈박스 사이에 형성되는 공정과,A second interlayer insulating film is formed on the entire surface and a second metal wiring contacting the first metal wiring is formed, and a second buffer layer is formed. The second buffer layer is formed between the second metal wiring and the fuse box. Fair,
전체표면상부에 보호막인 제3층간절연막을 형성하는 공정과,Forming a third interlayer insulating film as a protective film over the entire surface;
상기 제3,2,1층간절연막을 식각하여 상기 제1,2버퍼층이 노출되도록 퓨즈박스를 형성하는 공정을 포함하는 것과,Etching the third, second, and first interlayer insulating films to form a fuse box to expose the first and second buffer layers;
상기 제1버퍼층 및 제2버퍼층은 금속배선과 같은 물질로 구비되는 것과,The first buffer layer and the second buffer layer is provided with a material such as metal wiring,
상기 제1버퍼층 및 제2버퍼층은 연성의 알루미늄으로 구비되는 것을 특징으로 한다. The first buffer layer and the second buffer layer is characterized in that provided with ductile aluminum.
이하, 첨부된 도면을 참고로 하여 본 발명을 상세히 설명하기로 한다. Hereinafter, the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
도 2a 및 도 2b 는 본 발명의 실시예에 따른 반도체소자의 퓨즈박스 형성방법을 도시한 평면도 및 단면도이다. 2A and 2B are plan and cross-sectional views illustrating a method of forming a fuse box of a semiconductor device according to an exemplary embodiment of the present invention.
도 2a 및 도 2b를 참조하면, 하부구조물이 형성된 반도체기판(미도시) 상의 소정 영역에 다수의 퓨즈(31)를 패터닝한다. 2A and 2B, a plurality of
이때, 상기 퓨즈(31)는 셀부의 캐패시터 형성공정시 형성되는 플레이트전극( 미도시) 형성공정시 증착하고 후속 패터닝 공정으로 형성한 것으로, 다수의 퓨즈가 라인/스페이스 형태로 형성된 것이다. In this case, the
그 다음, 전체표면상부에 제1층간절연막(33)을 형성하고 이를 통과하는 비아콘택플러그(34)를 통해 하부구조물(미도시)에 접속되는 제1금속배선(35)을 형성한다. Next, a first interlayer insulating film 33 is formed on the entire surface and a
동시에 상기 제1금속배선(35)과 같은 물질, 특히 연성의 알루미늄으로 상기 제1금속배선(35)과 이격되도록 퓨즈박스 영역(미도시) 사이에 제1버퍼층(37)을 패터닝한다. At the same time, the
이때, 상기 제1금속배선(35) 및 제1버퍼층(37)은 알루미늄이나 텅스텐으로 형성한 것이다. In this case, the
그 다음, 전체표면상부에 제2층간절연막(39)을 형성한다. 이때, 상기 제2층간절연막(39)은 상기 제1금속배선(35) 상부를 완전히 도포할 수 있는 두께로 증착하여 형성한 것이다. Next, a second
그 다음 상기 제1금속배선(35)에 제2금속배선(43)을 콘택시키기 위한 비아 콘택 플러그(41)를 형성한다. Next, a
이때, 상기 비아콘택플러그(41)는 비아콘택마스크를 이용한 사진식각공정으로 상기 제2층간절연막(39)을 식각하여 형성한 것이다. In this case, the
그 다음, 상기 제2비아콘택플러그(41)에 접속되는 제2금속배선(43)을 형성함으로써 상기 퓨즈(31)의 바깥쪽을 완전히 감싸는 가아드링 ( guard ring )을 형성한다. Next, a guard ring is formed to completely surround the outside of the
동시에 상기 제2금속배선(43)과 같은 물질, 특히 연성의 알루미늄으로 상기 제2금속배선(43)과 이격되도록 퓨즈박스 영역(미도시) 사이에 제2버퍼층(45)을 패터닝한다. At the same time, the
이때, 상기 제2금속배선(43) 및 제2버퍼층(45)은 알루미늄이나 텅스텐으로 형성한 것이다. In this case, the
그 다음, 전체표면상부에 제3층간절연막(47)을 형성하고 마스크를 이용한 식각공정으로 상기 퓨즈(31)들이 구비되는 영역인 퓨즈박스 영역 상측의 제3,2,1층간절연막(47,39,33)을 식각하여 퓨즈박스(100)를 형성한다. Next, the third
이때, 상기 제3,2,1층간절연막(25,19,15)의 식각공정은 상기 퓨즈(13) 상측에 소정두께의 제1층간절연막(15)이 남도록 실시한다.At this time, the etching process of the third, second and first
이상에서 설명한 바와 같이 본 발명에 따른 반도체소자의 퓨즈박스 형성방법은, 가아드링을 구성하는 금속배선들과 퓨즈박스 사이에 상기 금속배선들과 같은 물질로 버퍼층을 형성하여 퓨즈박스 외측의 적층구조에 의한 퓨즈박스의 에지부에 발생되는 크랙을 방지함으로써 반도체소자의 리페어 공정을 용이하게 실시할 수 있도록 하는 효과를 제공한다. As described above, in the method of forming a fuse box of a semiconductor device according to the present invention, a buffer layer is formed of the same material as the metal wires between the metal wires constituting the guard ring and the fuse box to form a stack structure outside the fuse box. By preventing cracks generated at the edge portion of the fuse box by the present invention provides an effect to facilitate the repair process of the semiconductor device.
아울러 본 발명의 바람직한 실시예는 예시의 목적을 위한 것으로, 당업자라면 첨부된 특허청구범위의 기술적 사상과 범위를 통해 다양한 수정, 변경, 대체 및 부가가 가능할 것이며, 이러한 수정 변경 등은 이하의 특허청구범위에 속하는 것으로 보아야 할 것이다.In addition, a preferred embodiment of the present invention is for the purpose of illustration, those skilled in the art will be able to various modifications, changes, substitutions and additions through the spirit and scope of the appended claims, such modifications and changes are the following claims It should be seen as belonging to a range.
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KR100792442B1 (en) * | 2007-01-10 | 2008-01-10 | 주식회사 하이닉스반도체 | Semiconductor device having fuse pattern and method for fabricating the same |
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