KR20080001587A - Method for fabricating semiconductor device - Google Patents
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Abstract
Description
도 1a 내지 도 1c는 종래 기술에 따른 반도체 소자의 제조방법을 설명하기 위한 공정 단면도,1A to 1C are cross-sectional views illustrating a method of manufacturing a semiconductor device according to the prior art;
도 2a 내지 도 2e는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 반도체 소자의 제조방법을 설명하기 위한 공정 단면도.2A to 2E are cross-sectional views illustrating a method of manufacturing a semiconductor device in accordance with a preferred embodiment of the present invention.
* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명* Explanation of symbols for the main parts of the drawings
51 : 기판 52 : 제1절연층51
53 : 비트라인콘택플러그 54 : 비트라인53: bit line contact plug 54: bit line
54A : 퓨즈라인 55 : 제2절연층54A: fuse line 55: second insulating layer
56 : 스토리지노드콘택플러그 57 : 하부전극56: storage node contact plug 57: lower electrode
58 : 유전막 59 : 상부전극58
59A : 식각정지용 도전층 60 : 제3절연층59A: Etch stop conductive layer 60: Third insulating layer
61 : 메탈콘택플러그 62 : 제1메탈라인61: metal contact plug 62: the first metal line
63 : 제4절연층 64 : 제2메탈라인63: fourth insulating layer 64: second metal line
65 : 패시베이션층 66 : 리페어 마스크패턴65: passivation layer 66: repair mask pattern
본 발명은 반도체 제조 기술에 관한 것으로, 특히 반도체 소자의 퓨즈 박스를 제조하는 방법에 관한 것이다.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to semiconductor manufacturing techniques, and more particularly to a method of manufacturing a fuse box of a semiconductor device.
반도체 소자에 불량이 발생할 경우 리페어(REPAIR)를 위해 퓨즈 박스를 형성하고 있으며, 퓨즈 박스는 퓨즈 라인 상에 얇은 절연층이 형성된 구조를 갖는다.When a defect occurs in the semiconductor device, a fuse box is formed for repair, and the fuse box has a structure in which a thin insulating layer is formed on the fuse line.
도 1a 내지 도 1c는 종래 기술에 따른 반도체 소자의 제조방법을 설명하기 위한 공정 단면도이다.1A to 1C are cross-sectional views illustrating a method of manufacturing a semiconductor device according to the prior art.
도 1a에 도시된 바와 같이, 셀영역과 주변영역을 갖는 반도체 기판(11) 상부에 비트라인콘택플러그(13)를 포함하는 제1절연층(12)과 비트라인(14)을 순차로 형성한다. 여기서, 주변영역의 비트라인(14)을 구성하는 도전층이 주변영역에도 패터닝되어 퓨즈 라인(14A)으로서 형성된다.As shown in FIG. 1A, the first
이어서, 전체구조 상에 제2절연층(15)이 형성되고, 셀영역의 제2절연층(15)을 관통하는 스토리지노드콘택플러그(16)가 형성되며, 셀영역에는 스토리지노드콘택플러그(16)와 연결되는 커패시터가 형성된다. 커패시터는 하부전극(17), 유전막(18) 및 상부전극(19)으로 구성된다.Subsequently, a second
이어서, 상부전극(19) 상에 제3절연층(20)을 형성한다.Subsequently, a third
도 1b에 도시된 바와 같이, 셀영역의 제3절연층(20)을 관통하는 메탈콘택플러그(21), 메탈콘택플러그(21)와 연결되는 제1메탈라인(22), 제4절연층(23), 제2메 탈라인(24)과 패시베이션층(25)이 순차로 형성된다.As shown in FIG. 1B, the
이어서, 퓨즈박스 영역이 오픈된 마스크패턴(26)이 형성된다.Subsequently, a
도 1c에 도시된 바와 같이, 제2절연층(15)이 소정 두께만 잔류하도록 패시베이션층(25), 제4절연층(23), 제3절연층(20)과 제2절연층(12)을 순차로 식각한다.As shown in FIG. 1C, the
위와 같이, 종래에는 제2,3,4절연층(15, 20, 25) 및 패시베이션층(25)을 한번의 식각하여 퓨즈박스를 제조하고 있다. As described above, the fuse box is manufactured by etching the second, third, and fourth
그런데, 리페어 식각시 퓨즈 라인(14A) 위로 2000Å∼3000Å 두께의 균일한 절연층을 남기는 것이 쉽지 않다. 즉, 식각 장비의 취약한 식각 균일성과 두꺼운 피식각층의 조합으로 웨이퍼(Wafer) 내에서 균일한 절연층을 남길 수 없게 된다. 이는 리페어 퓨즈 박스의 역할을 제대로 못하게 되어 수율 저하의 원인이 된다.However, it is not easy to leave a uniform insulating layer having a thickness of 2000 kV to 3000 kV over the fuse line 14A during repair etching. That is, the combination of the weak etching uniformity of the etching equipment and the thick etching layer does not allow to leave a uniform insulating layer in the wafer. This causes the repair fuse box not to function properly and causes a decrease in yield.
본 발명은 상기한 종래 기술의 문제점을 해결하기 위해 제안된 것으로, 퓨즈라인 상에 균일한 얇은 두께의 절연층을 잔류시켜 개선된 리페어 퓨즈 박스를 갖도록 한 반도체 소자의 제조방법을 제공하는데 그 목적이 있다.SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been proposed to solve the above problems of the prior art, and provides a method of manufacturing a semiconductor device having an improved repair fuse box by leaving an insulating layer having a uniform thin thickness on a fuse line. have.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 일특징적인 반도체 소자의 제조방법은, 기판 상의 제1영역에 퓨즈라인을 형성하는 단계; 상기 퓨즈라인을 포함한 전체구조 상에 제1절연층을 형성하는 단계; 기판 상의 제2영역에 전극을 갖는 커패시터 를 형성하고, 상기 전극을 구성하는 도전층을 상기 퓨즈라인과 오버랩되도록 상기 제1영역의 상기 제1절연층 상에 패터닝하는 단계; 상기 커패시터를 포함한 전체구조 상에 제2절연층을 형성하는 단계; 상기 제1영역에 패턴된 상기 도전층을 식각정지로 하여 상기 제2절연층을 선택적으로 식각하는 단계; 상기 퓨즈라인 상에 상기 제1절연층이 소정 두께 잔류하도록 상기 도전층과 상기 제1절연층을 식각하는 단계를 포함한다.In accordance with another aspect of the present invention, a method of manufacturing a semiconductor device includes: forming a fuse line in a first region on a substrate; Forming a first insulating layer on the entire structure including the fuse line; Forming a capacitor having an electrode in a second region on the substrate, and patterning a conductive layer constituting the electrode on the first insulating layer in the first region so as to overlap the fuse line; Forming a second insulating layer on the entire structure including the capacitor; Selectively etching the second insulating layer using the conductive layer patterned in the first region as an etch stop; Etching the conductive layer and the first insulating layer so that the first insulating layer remains a predetermined thickness on the fuse line.
또한, 본 발명의 다른 특징적인 반도체 소자의 제조방법은, 셀영역과 주변영역을 갖는 반도체소자 제조 방법에 있어서, 기판 상에 제1도전층을 형성하는 단계; 상기 제1도전층을 패터닝하여 상기 셀영역에는 비트라인을 형성하고 상기 주변영역에는 퓨즈라인을 형성하는 단계; 상기 퓨즈라인을 포함한 전체구조 상에 제1절연층을 형성하는 단계; 상기 셀영역에 하부전극, 유전체 및 상부전극이 적층된 커패시터를 형성하고, 상기 상부전극을 구성하는 도전층을 상기 퓨즈라인과 오버랩되도록 상기 주변영역의 상기 제1절연층 상에 패터닝하는 단계; 상기 커패시터를 포함한 전체구조 상에 제2절연층을 형성하는 단계; 상기 주변영역에 패턴된 상기 도전층을 식각정지로하여 상기 제2절연층을 선택적으로 식각하는 단계; 및 상기 퓨즈라인 상에 상기 제1절연층이 소정 두께 잔류하도록 상기 도전층과 상기 제1절연층을 식각하는 단계를 포함한다.In addition, another characteristic semiconductor device manufacturing method of the present invention, comprising: forming a first conductive layer on a substrate in a semiconductor device manufacturing method having a cell region and a peripheral region; Patterning the first conductive layer to form a bit line in the cell region and a fuse line in the peripheral region; Forming a first insulating layer on the entire structure including the fuse line; Forming a capacitor in which a lower electrode, a dielectric, and an upper electrode are stacked in the cell region, and patterning a conductive layer constituting the upper electrode on the first insulating layer in the peripheral region to overlap the fuse line; Forming a second insulating layer on the entire structure including the capacitor; Selectively etching the second insulating layer using the conductive layer patterned in the peripheral area as an etch stop; And etching the conductive layer and the first insulating layer so that the first insulating layer remains a predetermined thickness on the fuse line.
이하, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 본 발명의 기술적 사상을 용이하게 실시할 수 있을 정도로 상세히 설명하기 위하여, 본 발명 의 가장 바람직한 실시예를 첨부 도면을 참조하여 설명하기로 한다.Hereinafter, the most preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings so that those skilled in the art can easily implement the technical idea of the present invention. .
도 2a 내지 도 2e는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 반도체 소자의 제조방법을 설명하기 위한 공정 단면도이다.2A to 2E are cross-sectional views illustrating a method of manufacturing a semiconductor device in accordance with a preferred embodiment of the present invention.
도 2a에 도시된 바와 같이, 기판(51) 상부에 제1절연층(52)을 형성한다. 여기서, 기판(51)은 소자분리막, 웰(Well)을 포함하고 트랜지스터의 게이트라인을 포함할 수 있다. 또한, 제1절연층(52)은 예컨대 게이트라인과 같은 하부 도전층과 후속 비트라인과의 층간절연을 위한 것으로, 실리콘산화막(Silicon Oxide)으로 형성할 수 있다.As shown in FIG. 2A, a first
이어서, 제1절연층(52)을 관통하고 하부층과 연결되는 비트라인콘택플러그(53)를 형성한다. 비트라인콘택플러그(56)가 연결되는 하부층은 트랜지스터의 소스 또는 드레인이 될 수 있다. 비트라인콘택플러그(53)는 도전물질로 형성하되, 예컨대 폴리실리콘으로 형성할 수 있다. Subsequently, a bit
이어서, 도전층을 증착한 다음 이를 패터닝하여 비트라인콘택플러그(53)에 연결되는 비트라인(54)을 형성하고 아울러 주변영역에는 퓨즈라인(54A)을 형성한다.Subsequently, a conductive layer is deposited and then patterned to form a
이어서, 비트라인(54) 및 퓨즈라인(54A)을 포함한 전체구조 상에 제2절연층(55)을 형성한다. 여기서, 제2절연층(55)은 층간 절연물질로서 예컨대 실리콘산화막으로 형성할 수 있다.Subsequently, a second
이어서, 셀영역의 제2절연층(55)을 관통하는 스토리지노드콘택플러그(56)를 형성한다. 여기서, 스토리지노드콘택플러그(56)는 하부층과 후속 캐패시터를 연결하기 위한 것으로, 도전물질로 형성하되 예컨대 폴리실리콘으로 형성할 수 있다.Subsequently, a storage
이어서, 셀영역의 스토리지노드콘택플러그(56)와 연결되는 하부전극(57)을 형성하고, 하부전극(57) 상에 유전막(58)과 상부전극(59)을 형성한다. 이때, 상부전극(59)을 구성하는 도전층을 퓨즈라인(54A)과 오버랩되도록 주변영역의 제2절연층(55) 상에 패터닝 한다. 패턴된 도전층(59A)는 퓨즈라인(54A)보다 선폭이 조금 넓도록 형성할 수 있다. 도전층(59A)은 후속 퓨즈박스 형성을 위한 리페어 식각시 식각정지 기능을 한다. 도전층(59A)은 메탈 계열의 박막일 수 있다.Subsequently, a lower electrode 57 connected to the storage
이어서, 전체구조 상에 제3절연층(60)을 형성한다. 여기서, 제3절연층(60)은 후속 메탈라인과의 층간절연을 위한 것으로, 실리콘산화막으로 형성할 수 있다.Subsequently, a third
도 2b에 도시된 바와 같이, 셀영역의 제3절연층(60)을 관통하는 메탈콘택플러그(61)를 형성한다. 여기서, 메탈콘택플러그(61)는 도전물질로 형성하되, 예컨대 폴리실리콘으로 형성할 수 있다.As shown in FIG. 2B, a
이어서, 메탈콘택플러그(61)에 연결되는 제1메탈라인(62)을 형성한다. Subsequently, a
이어서, 제1메탈라인(62) 상에 제4절연층(63)을 형성한다. 여기서, 제4절연층(63)은 메탈라인 간의 층간절연을 위한 것으로 IMD(Inter Metal Dielectric)이다.Subsequently, a fourth
이어서, 제4절연층(63) 상에 제2메탈라인(64)을 형성하고, 제2메탈라인(64)을 포함하는 제4절연층(63) 전면에 패시베이션(Passivation)층(65)을 형성한다. Subsequently, a
도 2c에 도시된 바와 같이, 패시베이션층(65) 상에 퓨즈박스 영역이 오픈된 리페어 마스크패턴(66)을 형성한다.As shown in FIG. 2C, a
도 2d에 도시된 바와 같이, 마스크패턴(66)을 식각마스크로 패시베이션층(65), 제4,3절연층(63, 60)을 식각 한다. 이때 주변영역의 도전층(59A)에서 식각정지되도록 식각 공정을 설정한다.As shown in FIG. 2D, the
도 2e에 도시된 바와 같이, 도전층(59A)을 식각하고, 계속해서 그 하부의 제2절연층(55)을 식각하는데, 이때 퓨즈라인(54A) 상에 2000Å∼3000Å의 두께의 제2절연층(55)이 잔류하도록 한다. As shown in FIG. 2E, the
상술한 바와 같이 본 발명은, 셀영역에 커패시터의 상부전극을 형성할 때, 이 전극층을 구성하는 도전층이 주변영역의 퓨즈라인(54A) 상부에도 패턴되도록 하여, 리페어 식각시 식각정지 기능을 하도록 한다. 그리고 이후에 도전층(59A)과 그 하부의 유전체층 및 제2절연층(55)을 식각하여 퓨즈박스를 완성한다. As described above, when the upper electrode of the capacitor is formed in the cell region, the conductive layer constituting the electrode layer is also patterned on the
따라서, 두번째 리페어 식각 대상이 되는 박막의 두께가 종래보다 얇으므로, 퓨ㅈ박스에 남게되는 절연층의 두께를 균일하게 형성할 수 있다.Therefore, since the thickness of the thin film to be the second repair etching target is thinner than that of the related art, the thickness of the insulating layer remaining in the fuse box may be uniformly formed.
본 발명의 기술 사상은 상기 바람직한 실시예에 따라 구체적으로 기술되었으나, 상기한 실시예는 그 설명을 위한 것이며 그 제한을 위한 것이 아님을 주의하여야 한다. 또한, 본 발명의 기술 분야의 통상의 전문가라면 본 발명의 기술 사상의 범위 내에서 다양한 실시예가 가능함을 이해할 수 있을 것이다.Although the technical idea of the present invention has been described in detail according to the above preferred embodiment, it should be noted that the above-described embodiment is for the purpose of description and not of limitation. In addition, those skilled in the art will understand that various embodiments are possible within the scope of the technical idea of the present invention.
본 발명은 퓨즈라인 상부에 균일한 두께의 절연층을 형성할 수 있어서 리페 어 공정의 불량을 예방할 수 있고, 이에 의해 수율 향상의 효과가 있다.The present invention can form an insulating layer having a uniform thickness on the fuse line can prevent the defect of the repair process, thereby improving the yield.
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Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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US11/647,813 US20080003767A1 (en) | 2006-06-29 | 2006-12-29 | Method for fabricating semiconductor device |
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KR1020060059254 | 2006-06-29 | ||
KR20060059254 | 2006-06-29 |
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KR1020060124738A KR20080001587A (en) | 2006-06-29 | 2006-12-08 | Method for fabricating semiconductor device |
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Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
USD734304S1 (en) * | 2014-06-18 | 2015-07-14 | Otto Engineering, Inc. | Speaker microphone |
USD743950S1 (en) * | 2014-06-18 | 2015-11-24 | Otto Engineering, Inc. | Speaker microphone |
USD744458S1 (en) * | 2014-10-21 | 2015-12-01 | Otto Engineering, Inc. | Speaker microphone |
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2006
- 2006-12-08 KR KR1020060124738A patent/KR20080001587A/en not_active Application Discontinuation
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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USD734304S1 (en) * | 2014-06-18 | 2015-07-14 | Otto Engineering, Inc. | Speaker microphone |
USD743950S1 (en) * | 2014-06-18 | 2015-11-24 | Otto Engineering, Inc. | Speaker microphone |
USD744458S1 (en) * | 2014-10-21 | 2015-12-01 | Otto Engineering, Inc. | Speaker microphone |
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