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KR101033987B1 - Repair method of semiconductor device - Google Patents

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KR101033987B1
KR101033987B1 KR1020080097129A KR20080097129A KR101033987B1 KR 101033987 B1 KR101033987 B1 KR 101033987B1 KR 1020080097129 A KR1020080097129 A KR 1020080097129A KR 20080097129 A KR20080097129 A KR 20080097129A KR 101033987 B1 KR101033987 B1 KR 101033987B1
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김상헌
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주식회사 하이닉스반도체
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    • H10P30/20
    • H10W20/031

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  • Design And Manufacture Of Integrated Circuits (AREA)
  • Internal Circuitry In Semiconductor Integrated Circuit Devices (AREA)

Abstract

본 발명은 반도체 소자의 리페어 방법에 관한 것으로, 퓨즈의 중앙부를 이격된 상태로 형성하고, 정상셀 또는 결함셀에 해당하는 퓨즈에 전도층을 이용하여 전기적으로 연결시킴으로써 이웃한 퓨즈에 손상을 가하거나, 잔유물이 남는 현상을 방지할 수 있는 기술을 개시한다.The present invention relates to a repair method of a semiconductor device, and to form a central portion of the fuse in a spaced apart state, and to damage the neighboring fuse by electrically connecting to the fuse corresponding to the normal cell or the defective cell by using a conductive layer. Disclosed is a technique capable of preventing the residue from remaining.

리페어, 퓨즈 Repair, Fuse

Description

반도체 소자의 리페어 방법{METHOD OF REPAIRING SEMICONDUCTOR DEVICE}Repair method of semiconductor device {METHOD OF REPAIRING SEMICONDUCTOR DEVICE}

본 발명은 반도체 소자의 리페어 방법에 관한 것으로, 특히 퓨즈를 사용하는 반도체 소자의 리페어 방법에 관한 기술이다.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a repair method for a semiconductor device, and more particularly, to a repair method for a semiconductor device using a fuse.

일반적으로 반도체 장치, 특히 메모리 장치의 제조시 수많은 미세 셀 중에서 한 개라도 결함이 있으면 메모리로서의 기능을 수행하지 못하므로 불량품으로 처리된다. In general, in the manufacture of a semiconductor device, especially a memory device, if any one of a number of fine cells is defective, the semiconductor device does not function as a memory and thus is treated as a defective product.

그러나 메모리 내의 일부 셀에만 결함이 발생하였는데도 불구하고 장치 전체를 불량품으로 폐기하는 것은 수율(Yield) 측면에서 비효율적인 처리 방법이다. However, even though only a few cells in the memory have failed, discarding the entire device as defective is an inefficient method of processing in terms of yield.

따라서 현재는 메모리 장치 내에 미리 설치해둔 예비 셀(Redundancy cell)을 이용하여 결함이 발생한 결함 셀을 대체함으로써, 전체 메모리를 되살려 주는 방식으로 수율 향상을 이루고 있다. Therefore, the current yield is improved by replacing a defective cell in which a defect has occurred by using a redundancy cell previously installed in the memory device.

예비 셀을 이용한 리페어 방법은 통상 일정 셀 어레이마다 노멀 워드라인을 치환하기 위해 구비된 예비 워드라인과 노멀 비트라인을 치환하기 위해 구비된 예비 비트라인을 미리 설치해 두어, 결함이 발생된 결함 셀을 포함하는 노멀 워드라인 또는 노멀 비트라인을 예비 워드라인 또는 예비 비트라인으로 치환해 주는 방식 으로 진행된다. A repair method using a spare cell typically includes a defective cell in which defects are generated by preliminarily providing a spare word line provided to replace a normal word line and a spare bit line provided to replace a normal bit line for each cell array. The normal word line or the normal bit line is replaced with a spare word line or a spare bit line.

이를 자세히 살펴보면, 웨이퍼 가공 완료 후 테스트를 통해 결함 셀을 골라내면 결함 셀에 해당하는 어드레스를 예비 셀의 어드레스로 바꾸어 주는 프로그램을 내부 회로에 행하게 된다. 따라서 실제 사용시에 결함 셀에 해당하는 어드레스 신호가 입력되면 결함 셀에 대응하여 치환된 예비 셀의 데이터가 액세스 되는 것이다. In detail, when a defect cell is selected through a test after wafer processing is completed, a program is executed in an internal circuit to replace an address corresponding to the defective cell with an address of a spare cell. Therefore, when the address signal corresponding to the defective cell is input in actual use, the data of the spare cell replaced in correspondence with the defective cell is accessed.

전술한 프로그램 방식으로 가장 널리 사용되는 방식이 레이저 빔으로 퓨즈를 태워 블로윙(Blowing) 시킴으로써, 어드레스의 경로를 치환하는 것이다. 따라서, 통상적인 메모리 장치는 레이저를 퓨즈에 조사하여 블로윙 시킴으로써 어드레스 경로를 치환시킬 수 있는 퓨즈부를 구비하고 있다. 여기서, 레이저의 조사에 의해 끊어지는 배선을 퓨즈라 하고, 그 끊어지는 부위와 둘러싸는 영역을 퓨즈 박스라 한다. The most widely used method as described above is to blow a fuse with a laser beam to blow, thereby replacing a path of an address. Therefore, a conventional memory device includes a fuse unit capable of replacing an address path by irradiating a laser with a fuse to blow the laser. Here, the wiring broken by the laser irradiation is called a fuse, and the broken part and the surrounding area are called a fuse box.

이러한 퓨즈부는 다수의 퓨즈세트를 구비하는데 하나의 퓨즈세트로 하나의 어드레스 경로를 치환할 수 있다. 퓨즈부에 구비되는 퓨즈세트의 수는 메모리 장치에 구비된 예비 워드라인 또는 예비 비트라인의 수에 대응하여 정해진다.The fuse part includes a plurality of fuse sets, and one fuse set may replace one address path. The number of fuse sets provided in the fuse unit is determined corresponding to the number of spare word lines or spare bit lines included in the memory device.

도 1은 종래기술에 따른 반도체 소자의 제조방법을 도시한 도면으로서, (a)는 평면도이고, (b) 및 (c)는 (a)의 A-A' 절단면을 따라 도시한 단면도이다. 여기서, (b)는 퓨즈를 컷팅하기 전의 상태를 도시한 것이고, (c)는 불량셀에 대응하는 퓨즈를 컷팅한 상태를 도시한 것이다. 1 is a view showing a method for manufacturing a semiconductor device according to the prior art, (a) is a plan view, (b) and (c) is a cross-sectional view taken along the line AA 'of (a). Here, (b) shows a state before cutting the fuse, and (c) shows a state where the fuse corresponding to the defective cell is cut.

도 1을 참조하면, 소정의 하부 구조물(미도시)이 구비된 반도체 기판(10) 상 부에 제 2 금속배선 콘택플러그(14)를 포함하는 제 1 층간절연막(12)을 형성한다. 그 다음, 제 1 층간절연막(12) 상부에 제 2 금속배선 콘택플러그(14)와 접속하는 제 2 금속배선(22a) 및 퓨즈(22b)를 형성한다. 여기서, 제 2 금속배선(22a) 및 퓨즈(22b)는 제 1 베리어 메탈층(16), 도전층(18) 및 제 2 베리어 메탈층(20)의 적층구조를 포함한다(이하에서는 퓨즈(22b)를 제 2 금속배선(22a)과 동일한 물질로 형성하는 경우를 예를 들어 설명한다). 이때, 제 1 베리어 메탈층(16) 및 제 2 베리어 메탈층(20)은 티타늄 질화(TiN)막 또는 티타늄(Ti)막/티타늄 질화(TiN)막으로 형성하고, 도전층(18)은 알루미늄(Al)층으로 형성한다.Referring to FIG. 1, a first interlayer insulating layer 12 including a second metal interconnection contact plug 14 is formed on a semiconductor substrate 10 having a predetermined lower structure (not shown). Next, a second metal wiring 22a and a fuse 22b are formed on the first interlayer insulating film 12 to connect with the second metal wiring contact plug 14. Here, the second metal wiring 22a and the fuse 22b include a laminated structure of the first barrier metal layer 16, the conductive layer 18, and the second barrier metal layer 20 (hereinafter, the fuse 22b). ) Is made of the same material as that of the second metal wiring 22a. In this case, the first barrier metal layer 16 and the second barrier metal layer 20 are formed of a titanium nitride (TiN) film or a titanium (Ti) film / titanium nitride (TiN) film, and the conductive layer 18 is made of aluminum. It is formed from an (Al) layer.

그 다음, 제 2 금속배선(22a) 및 퓨즈(22b) 상부에 제 3 금속배선 콘택플러그(26)를 포함하는 제 2 층간절연막(24)을 형성한다. 그 다음, 제 2 층간절연막(24) 상부에 제 3 금속배선 콘택플러그(26)와 접속하는 제 3 금속배선(28)을 형성함으로써 퓨즈(22b)를 감싸는 가드링 구조(G)를 형성한다. Next, a second interlayer insulating film 24 including a third metal wiring contact plug 26 is formed on the second metal wiring 22a and the fuse 22b. Next, a guard ring structure G that surrounds the fuse 22b is formed by forming a third metal wiring 28 connected to the third metal wiring contact plug 26 on the second interlayer insulating film 24.

이어서, 제 3 금속배선(28) 및 제 2 층간절연막(24) 상부에 보호막(30)을 형성하고, 리페어 마스크를 이용한 사진 식각 공정으로 보호막(30) 및 제 2 층간절연막(24)을 식각하여 퓨즈(22b)를 노출시키는 퓨즈 오픈 영역(32)을 형성한다. 그 다음, 노출된 퓨즈(22b)의 일부를 선택적으로 더 식각하여 퓨즈(22b)의 두께를 얇게 한다. 여기서, 퓨즈(22b) 식각 공정은 후속 블로윙 공정시 레이저 에너지에 의해 퓨즈(22b)가 쉽게 컷팅될 수 있도록 하기 위한 것으로, 별도의 마스크 공정을 진행하여 수행한다. Subsequently, a passivation layer 30 is formed on the third metal wiring 28 and the second interlayer insulating layer 24, and the passivation layer 30 and the second interlayer insulating layer 24 are etched by a photolithography process using a repair mask. A fuse open region 32 is formed to expose the fuse 22b. Then, a portion of the exposed fuse 22b is selectively further etched to make the thickness of the fuse 22b thin. Here, the etching process of the fuse 22b is to allow the fuse 22b to be easily cut by the laser energy during the subsequent blowing process, and is performed by performing a separate mask process.

그 다음, 블로윙 공정을 진행하여 불량셀에 해당하는 퓨즈(22b)에 레이저를 조사한다. 그러면, 퓨즈(22b)가 일정 압력의 레이저 에너지를 흡수하여 팽창하게 되고, 그 결과 퓨즈(22b)가 터짐으로써 물리적으로 컷팅되게 된다.Then, a blowing process is performed to irradiate a laser to the fuse 22b corresponding to the defective cell. Then, the fuse 22b absorbs and expands the laser energy at a predetermined pressure, and as a result, the fuse 22b is blown to be physically cut.

도 2는 종래기술에 따른 반도체 소자의 제조방법의 문제점을 도시한 사진이다.2 is a photograph showing a problem of a method of manufacturing a semiconductor device according to the prior art.

도 2를 참조하면, 퓨즈(22b) 식각 공정시 퓨즈(22b)에 크랙(crack)(B)이 유발되거나, 과도 식각되는 경우 퓨즈(22b)가 끊어질 수 있는 문제점이 있다. 그리고, 퓨즈(22b)가 터지면서 인접한 퓨즈(22b)에 손상(damage)(C)을 가해 컷팅되지 않아야하는 퓨즈(22b)가 컷팅될 수 있는 문제점이 있다.Referring to FIG. 2, when the fuse 22b is etched, a crack B may be caused in the fuse 22b, or the fuse 22b may be blown when over-etched. In addition, there is a problem in that the fuse 22b that is not to be cut by applying damage C to the adjacent fuse 22b while the fuse 22b is blown may be cut.

이러한 문제점 이외에도 블로윙 공정시 퓨즈(22b)가 제대로 컷팅되지 않고 잔유물(residue)이 남는 경우 퓨즈(22b)가 컷팅되지 않은 것으로 인식되는 문제점이 있다.In addition to these problems, when the fuse 22b is not properly cut and residue remains during the blowing process, the fuse 22b is recognized as not being cut.

또한, 퓨즈(22b) 식각 공정에 의해 알루미늄(18)이 노출되면서 퓨즈(22b)가 산화되어 정상셀에 해당하는 퓨즈(22b)가 고저항성으로 변해 퓨즈(22b)가 컷팅된 것으로 잘못 인식되는 문제점이 있다. 그리고, 300mm 웨이퍼에서는 웨이퍼 위치별로 칩의 상태, 예컨대 퓨즈(22b)의 두께가 서로 달라 레이저 에너지를 조절하기가 어려워 리페어 불량을 유발시킬 수 있는 문제점이 있다. In addition, as the aluminum 18 is exposed by the etching process of the fuse 22b, the fuse 22b is oxidized, and the fuse 22b corresponding to the normal cell turns into a high resistance, thereby incorrectly recognizing that the fuse 22b is cut. There is this. In addition, in the 300 mm wafer, since the state of the chip, for example, the thickness of the fuse 22b is different for each wafer position, it is difficult to control the laser energy, which may cause a repair failure.

본 발명은 다음과 같은 목적을 갖는다.The present invention has the following object.

첫째, 퓨즈의 중앙부를 이격된 상태로 형성하고, 정상셀 또는 결함셀에 해당하는 퓨즈에 전도층을 이용하여 전기적으로 연결시킴으로써 이웃한 퓨즈에 손상을 가하거나, 잔유물이 남는 현상을 방지할 수 있는데 그 목적이 있다.First, by forming the center portion of the fuse spaced apart, and electrically connected to the fuse corresponding to the normal cell or the defective cell by using a conductive layer to prevent damage to the neighboring fuses or to leave the residue. The purpose is.

둘째, 퓨즈의 베리어 메탈층과 동일한 물질을 증착하여 퓨즈를 연결함으로써 접촉저항을 최소화시킬 수 있고, 후속 패키지 공정시 실리콘과 알루미늄 간의 접합 스파이킹 현상을 방지할 수 있는데 그 목적이 있다. Second, by contacting the fuse by depositing the same material as the barrier metal layer of the fuse to minimize the contact resistance, it is possible to prevent the spiking of the junction between silicon and aluminum during the subsequent package process.

셋째, 퓨즈의 두께를 얇게 만들기 위한 추가적인 식각 공정이 필요없어 공정을 단순화시킬 수 있고, 퓨즈의 산화를 방지할 수 있는데 그 목적이 있다.Third, there is no need for an additional etching process to make the thickness of the fuse thin, which simplifies the process and prevents the oxidation of the fuse.

넷째, 웨이퍼 내의 칩의 상태와 무관하게 리페어 공정을 수행할 수 있어 공정의 신뢰도를 향상시킬 수 있는데 그 목적이 있다.Fourth, the repair process can be performed irrespective of the state of the chip in the wafer, and thus the reliability of the process can be improved.

다섯째, 퓨즈를 연결하기 위한 전도층 증착 공정을 노즐을 이용하여 원하는 영역에 증착하도록 함으로써 별도의 마스크 공정이 필요없어 공정을 단순화시킬 수 있는데 그 목적이 있다.Fifth, the conductive layer deposition process for connecting the fuse is deposited in a desired area by using a nozzle, so that a separate mask process is not required, and thus the process can be simplified.

본 발명에 따른 반도체 소자의 리페어 방법은 반도체 기판 상부에 라인 형태로 형성되되, 이격부를 갖는 퓨즈를 형성하는 단계; 및 상기 이격부에 전도층을 선택적으로 증착하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.Repairing method of a semiconductor device according to the invention is formed in the form of a line on the semiconductor substrate, forming a fuse having a spaced portion; And selectively depositing a conductive layer on the spaced portion.

여기서, 상기 이격부는 상기 퓨즈의 중앙부에 위치하는 것과, 상기 이격부는 이웃한 퓨즈의 이격부와 지그재그로 위치하는 것과, 상기 전도층은 정상셀 또는 결함셀에 대응하는 상기 퓨즈의 이격부에 증착하는 것과, 상기 전도층은 TiN, TiW 및 TiAlN으로 이루어진 일군으로부터 선택된 어느 하나로 형성하는 것과, 상기 전도층은 WN으로 형성하는 것을 특징으로 한다.Here, the spacing is located in the center of the fuse, the spacing is located in a zigzag and the spacing of the adjacent fuse, the conductive layer is deposited on the spacing of the fuse corresponding to the normal cell or defective cell And the conductive layer is formed of any one selected from the group consisting of TiN, TiW, and TiAlN, and the conductive layer is formed of WN.

그리고, 상기 전도층은 100~500Å의 두께로 형성하는 것과, 상기 전도층 증착 공정은 노즐을 이용하여 수행하는 것과, 상기 전도층 증착 공정은 접속 이온빔 장치를 이용하여 수행하는 것과, 상기 퓨즈 형성 단계 이후에 상기 퓨즈를 노출시키는 가드링 구조를 형성하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.The conductive layer is formed to a thickness of 100 ~ 500Å, the conductive layer deposition process is performed using a nozzle, the conductive layer deposition process is performed using a connection ion beam device, the fuse forming step Thereafter, the method may further include forming a guard ring structure exposing the fuse.

본 발명은 다음과 같은 효과를 제공한다.The present invention provides the following effects.

첫째, 퓨즈의 중앙부를 이격된 상태로 형성하고, 정상셀 또는 결함셀에 해당하는 퓨즈에 전도층을 이용하여 전기적으로 연결시킴으로써 이웃한 퓨즈에 손상을 가하거나, 잔유물이 남는 현상을 방지할 수 있는 효과를 제공한다.First, by forming the center portion of the fuse in a spaced apart state, and electrically connected to the fuse corresponding to the normal cell or the defective cell by using a conductive layer to damage the neighboring fuse or to prevent the phenomenon that remains. Provide effect.

둘째, 퓨즈의 베리어 메탈층과 동일한 물질을 증착하여 퓨즈를 연결함으로써 접촉저항을 최소화시킬 수 있고, 후속 패키지 공정시 실리콘과 알루미늄 간의 접합 스파이킹 현상을 방지할 수 있는 효과를 제공한다.Second, by contacting the fuse by depositing the same material as the barrier metal layer of the fuse to minimize the contact resistance, it provides an effect to prevent the junction spiking between silicon and aluminum in the subsequent package process.

셋째, 퓨즈의 두께를 얇게 만들기 위한 추가적인 식각 공정이 필요없어 공정을 단순화시킬 수 있고, 퓨즈의 산화를 방지할 수 있는 효과를 제공한다.Third, no additional etching process is required to make the fuse thinner, which simplifies the process and provides an effect of preventing the oxidation of the fuse.

넷째, 웨이퍼 내의 칩의 상태와 무관하게 리페어 공정을 수행할 수 있어 공 정의 신뢰도를 향상시킬 수 있는 효과를 제공한다.Fourth, the repair process can be performed regardless of the state of the chip in the wafer, thereby providing an effect of improving the process reliability.

다섯째, 퓨즈를 연결하기 위한 전도층 증착 공정을 노즐을 이용하여 원하는 영역에 증착하도록 함으로써 별도의 마스크 공정이 필요없어 공정을 단순화시킬 수 있는 효과를 제공한다.Fifth, the conductive layer deposition process for connecting the fuse is deposited in a desired area by using a nozzle, thereby providing an effect of simplifying the process by eliminating a separate mask process.

이하, 첨부한 도면을 참조하여 본 발명의 실시예에 대해 상세히 설명하고자 한다.Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

도 3은 본 발명에 따른 반도체 소자의 제조방법을 도시한 도면으로서, (a)는 평면도이고, (b) 및 (c)는 (a)의 D-D' 절단면을 따라 도시한 단면도이다. 여기서, (b)는 퓨즈를 컷팅하기 전의 상태를 도시한 것이고, (c)는 불량셀에 대응하는 퓨즈를 컷팅한 상태를 도시한 것이다. 3 is a view showing a method of manufacturing a semiconductor device according to the present invention, (a) is a plan view, (b) and (c) is a cross-sectional view taken along the cut line D-D 'of (a). Here, (b) shows a state before cutting the fuse, and (c) shows a state where the fuse corresponding to the defective cell is cut.

도 3을 참조하면, 소정의 하부 구조물(미도시)이 구비된 반도체 기판(100) 상부에 제 2 금속배선 콘택플러그(104)를 포함하는 제 1 층간절연막(102)을 형성한다. 그 다음, 제 1 층간절연막(102) 상부에 제 2 금속배선 콘택플러그(104)와 접속하는 제 2 금속배선(112a) 및 퓨즈(112b)를 형성한다. 여기서, 제 2 금속배선(112a) 및 퓨즈(112b)는 제 1 베리어 메탈층(106), 도전층(108) 및 제 2 베리어 메탈층(110)의 적층구조를 포함한다. 이때, 제 1 베리어 메탈층(106) 및 제 2 베리어 메탈층(110)은 티타늄 질화(TiN)막, 티타늄(Ti)막/티타늄 질화(TiN)막 중 선택된 어느 하나로 형성하고, 도전층(108)은 알루미늄(Al)층으로 형성하는 것이 바람직하다.Referring to FIG. 3, a first interlayer insulating layer 102 including a second metal wiring contact plug 104 is formed on a semiconductor substrate 100 having a predetermined lower structure (not shown). Next, a second metal wiring 112a and a fuse 112b are formed on the first interlayer insulating film 102 to connect with the second metal wiring contact plug 104. Here, the second metal wire 112a and the fuse 112b include a stacked structure of the first barrier metal layer 106, the conductive layer 108, and the second barrier metal layer 110. In this case, the first barrier metal layer 106 and the second barrier metal layer 110 may be formed of any one selected from a titanium nitride (TiN) film, a titanium (Ti) film, and a titanium nitride (TiN) film, and the conductive layer 108 may be formed. ) Is preferably formed of an aluminum (Al) layer.

그리고, 퓨즈(112b)는 라인 형태로 형성하되, 중앙부가 절단되어 상호 이격되도록 형성하는 것이 바람직하다. 여기서, 설명상의 편의를 위하여 퓨즈(112b)의 절단된 부분을 이격부(S)로 도시하여 설명한다. 한편, 본 발명의 실시예에서는 이격부(S)가 퓨즈(112b)의 중앙부에 위치하는 것을 예를 들어 설명하였으나, 이에 한정하지 않고 도 4에 도시된 바와 같이, 퓨즈(112b)의 이격부(S)가 이웃한 퓨즈(112b)의 이격부(S)와 지그재그로 위치할 수도 있다. 도 4와 같이 퓨즈(112b)를 형성할 경우 후속 전도층 증착 공정시 증착 영역에 대한 마진을 확보하여 이웃한 퓨즈(112b)에 미치는 영향을 최소화시킬 수 있다. In addition, the fuse 112b may be formed in a line shape, and the center portion 112 may be cut and spaced apart from each other. Here, for convenience of description, the cut portion of the fuse 112b is illustrated as a spaced portion S. Meanwhile, in the exemplary embodiment of the present invention, for example, the spacer S is positioned at the center of the fuse 112b. However, the present invention is not limited thereto, and as illustrated in FIG. 4, the spacer (S) of the fuse 112b is not limited thereto. S) may be located in a zigzag with the spaced portion (S) of the neighboring fuse (112b). When the fuse 112b is formed as shown in FIG. 4, a margin for the deposition region may be secured during the subsequent conductive layer deposition process, thereby minimizing the influence on the neighboring fuse 112b.

그 다음, 제 2 금속배선(112a) 및 퓨즈(112b) 상부에 제 3 금속배선 콘택플러그(116)를 포함하는 제 2 층간절연막(114)을 형성한다. 그 다음, 제 2 층간절연막(114) 상부에 제 3 금속배선 콘택플러그(116)와 접속하는 제 3 금속배선(118)을 형성함으로써 퓨즈(112b)를 감싸는 가드링 구조(G)를 형성한다. Next, a second interlayer insulating film 114 including a third metal wire contact plug 116 is formed on the second metal wire 112a and the fuse 112b. Next, a guard ring structure G covering the fuse 112b is formed by forming a third metal wire 118 connected to the third metal wire contact plug 116 on the second interlayer insulating film 114.

이어서, 제 3 금속배선(118) 및 제 2 층간절연막(114) 상부에 보호막(120)을 형성하고, 리페어 마스크를 이용한 사진 식각 공정으로 보호막(120) 및 제 2 층간절연막(114)을 식각하여 퓨즈(112b)를 노출시키는 퓨즈 오픈 영역(122)을 형성한다.Subsequently, a passivation layer 120 is formed on the third metal wiring 118 and the second interlayer insulating layer 114, and the passivation layer 120 and the second interlayer insulating layer 114 are etched by a photolithography process using a repair mask. A fuse open region 122 is formed to expose the fuse 112b.

그 다음, 정상셀 또는 결함셀에 해당하는 퓨즈(112b)의 이격부(S)에 전도층(124)을 증착한다. 여기서, 전도층(124)은 이격부(S)에만 증착할 수도 있고, 도 3에 도시된 바와 같이 이격부(S) 및 이와 인접한 퓨즈(112b) 상부까지 증착할 수도 있다. 그리고, 전도층(124)은 퓨즈(112b)의 제 2 베리어 메탈층(110)과 동일한 물 질, 예컨대 TiN, TiW 및 TiAlN으로 이루어진 일군으로부터 선택된 어느 하나로 형성하는 것이 바람직하다. 한편, 전도층(124)은 도전막, 예컨대 WN으로 형성할 수도 있다. 여기서, 전도층(124)을 제 2 베리어 메탈층(110)과 동일한 물질로 형성하는 경우 전도층(124)과 퓨즈(112b) 간의 접촉 저항을 최소화시킬 수 있고, 스텝 커버리지(step coverage)가 우수하여 퓨즈(112b)를 전기적으로 연결시키기가 용이하다. 또한, 전도층(124)이 후속 패키지 공정시 베리어 메탈층 역할을 수행하여 절연막에 포함된 실리콘(Si)과 퓨즈(112b)의 알루미늄(108) 간에 발생하는 접합 스파이킹(junction spiking) 현상을 방지할 수 있다.Next, the conductive layer 124 is deposited on the spaced portion S of the fuse 112b corresponding to the normal cell or the defective cell. Here, the conductive layer 124 may be deposited only on the spaced portion S, or may be deposited up to the top of the spaced portion S and the fuse 112b adjacent thereto, as shown in FIG. 3. In addition, the conductive layer 124 may be formed of any one selected from the same material as the second barrier metal layer 110 of the fuse 112b, for example, TiN, TiW, and TiAlN. The conductive layer 124 may be formed of a conductive film, for example, WN. Here, when the conductive layer 124 is formed of the same material as the second barrier metal layer 110, the contact resistance between the conductive layer 124 and the fuse 112b may be minimized, and the step coverage may be excellent. Therefore, it is easy to electrically connect the fuse 112b. In addition, the conductive layer 124 serves as a barrier metal layer in a subsequent package process to prevent junction spiking between silicon (Si) included in the insulating layer and aluminum 108 of the fuse 112b. can do.

그리고, 전도층(124)은 100~500Å의 두께로 형성하여 퓨즈(112b)의 저항이 수 MΩ에서 수 Ω~수 kΩ으로 낮춰질 수 있도록 하는 것이 바람직하다. 이때, 전도층(124) 형성 공정은 접속 이온빔(FIB: Focused Ion Beam) 장치를 사용하여 수행하는 것이 바람직하다. 이러한 접속 이온빔 장치는 특정 영역을 설정하고, 노즐을 이용하여 원하는 물질을 증착할 수 있어 마스크와 같은 별도의 공정없이 전도층(124)을 형성할 수 있다. 한편, 이러한 접속 이온빔 장치 외에 노즐을 이용하는 다른 장치를 이용할 수도 있다. In addition, the conductive layer 124 may be formed to a thickness of 100 to 500 kW so that the resistance of the fuse 112b may be lowered from several MΩ to several Ω to several kΩ. In this case, the conductive layer 124 forming process is preferably performed using a focused ion beam (FIB) device. The connected ion beam apparatus may set a specific region and deposit a desired material using a nozzle to form the conductive layer 124 without a separate process such as a mask. On the other hand, in addition to such a connected ion beam apparatus, another apparatus using a nozzle may be used.

상기한 바와 같이, 본 발명은 퓨즈(112b)를 이격시킨 상태에서 정상셀 또는 결함셀에 해당하는 퓨즈(112b)만 전기적으로 연결시켜 종래와 같이 불량셀에 해당하는 퓨즈(112b)가 컷팅된 것과 동일한 효과를 줄 수 있다. 따라서, 레이저 에너지에 의해 물리적으로 퓨즈(112b)를 컷팅시킬 필요가 없어 인접한 퓨즈(112b)에 손상(damage)이 가해지는 현상을 방지할 수 있다. 또한, 물리적인 컷팅이 아닌 전도 층(124)의 증착 공정이기 때문에 잔유물(residue) 자체가 남지않게 된다. 그리고, 퓨즈(112b)의 식각 공정이 필요없어 공정을 단순화시킬 수 있고, 퓨즈(112b)의 식각 공정에 의해 알루미늄(108)도 노출되지 않아 퓨즈(112b)가 산화되는 현상을 방지할 수 있다. As described above, the present invention is to cut the fuse 112b corresponding to the defective cell by electrically connecting only the fuse 112b corresponding to the normal cell or the defective cell in a state in which the fuse 112b is spaced apart. The same effect can be achieved. Therefore, it is not necessary to physically cut the fuse 112b by the laser energy, thereby preventing damage to the adjacent fuse 112b. In addition, since the deposition process of the conductive layer 124 is not a physical cutting, the residue itself does not remain. In addition, since the etching process of the fuse 112b is not necessary, the process may be simplified, and the phenomenon of oxidizing the fuse 112b may be prevented since the aluminum 108 is not exposed by the etching process of the fuse 112b.

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.It will be apparent to those skilled in the art that various modifications, additions, and substitutions are possible, and that various modifications, additions and substitutions are possible, within the spirit and scope of the appended claims. As shown in Fig.

도 1은 종래기술에 따른 반도체 소자의 제조방법을 도시한 도면.1 is a view showing a method for manufacturing a semiconductor device according to the prior art.

도 2는 종래기술에 따른 반도체 소자의 제조방법의 문제점을 도시한 사진.Figure 2 is a photograph showing a problem of the manufacturing method of a semiconductor device according to the prior art.

도 3은 본 발명에 따른 반도체 소자의 제조방법을 도시한 도면.3 is a view showing a method of manufacturing a semiconductor device according to the present invention.

도 4는 본 발명의 다른 실시예에 따른 반도체 소자의 제조방법을 도시한 도면.4 is a diagram illustrating a method of manufacturing a semiconductor device in accordance with another embodiment of the present invention.

Claims (11)

반도체 기판 상부에 라인 형태로 형성되되, 이격부를 갖는 퓨즈를 형성하는 단계; 및Forming a fuse on the semiconductor substrate in the form of a line, the fuse having a spacer; And 정상셀 또는 결함셀에 대응하는 상기 이격부에 전도층을 선택적으로 증착하는 단계Selectively depositing a conductive layer on the gap corresponding to the normal cell or the defective cell 를 포함하는 것을 특징으로 하는 반도체 소자의 리페어 방법.Repair method of a semiconductor device comprising a. 청구항 2은(는) 설정등록료 납부시 포기되었습니다.Claim 2 has been abandoned due to the setting registration fee. 제 1 항에 있어서, 상기 이격부는 상기 퓨즈의 중앙부에 위치하는 것을 특징으로 하는 반도체 소자의 리페어 방법.The method of claim 1, wherein the spacer is located at a central portion of the fuse. 청구항 3은(는) 설정등록료 납부시 포기되었습니다.Claim 3 was abandoned when the setup registration fee was paid. 제 1 항에 있어서, 상기 이격부는 이웃한 퓨즈의 이격부와 지그재그로 위치하는 것을 특징으로 하는 반도체 소자의 리페어 방법.The method of claim 1, wherein the spacer is located in a zigzag fashion with the spacer of a neighboring fuse. 삭제delete 삭제delete 청구항 6은(는) 설정등록료 납부시 포기되었습니다.Claim 6 was abandoned when the registration fee was paid. 제 1 항에 있어서, 상기 전도층은 TiN, TiW 및 TiAlN으로 이루어진 일군으로 부터 선택된 어느 하나로 형성하는 것을 특징으로 하는 반도체 소자의 리페어 방법.The method of claim 1, wherein the conductive layer is formed of any one selected from the group consisting of TiN, TiW, and TiAlN. 청구항 7은(는) 설정등록료 납부시 포기되었습니다.Claim 7 was abandoned upon payment of a set-up fee. 제 1 항에 있어서, 상기 전도층은 WN으로 형성하는 것을 특징으로 하는 반도체 소자의 리페어 방법.The method of claim 1, wherein the conductive layer is formed of WN. 청구항 8은(는) 설정등록료 납부시 포기되었습니다.Claim 8 was abandoned when the registration fee was paid. 제 1 항에 있어서, 상기 전도층은 100~500Å의 두께로 형성하는 것을 특징으로 하는 반도체 소자의 리페어 방법.2. The method of claim 1, wherein the conductive layer is formed to a thickness of 100 ~ 500 kPa. 청구항 9은(는) 설정등록료 납부시 포기되었습니다.Claim 9 was abandoned upon payment of a set-up fee. 제 1 항에 있어서, 상기 전도층 증착 공정은 노즐을 이용하여 수행하는 것을 특징으로 하는 반도체 소자의 리페어 방법.The method of claim 1, wherein the conductive layer deposition process is performed using a nozzle. 청구항 10은(는) 설정등록료 납부시 포기되었습니다.Claim 10 was abandoned upon payment of a setup registration fee. 제 9 항에 있어서, 상기 전도층 증착 공정은 접속 이온빔 장치를 이용하여 수행하는 것을 특징으로 하는 반도체 소자의 리페어 방법.The method of claim 9, wherein the conducting layer deposition process is performed using a connected ion beam apparatus. 청구항 11은(는) 설정등록료 납부시 포기되었습니다.Claim 11 was abandoned upon payment of a setup registration fee. 제 1 항에 있어서, 상기 퓨즈 형성 단계 이후에 상기 퓨즈를 노출시키는 가드링 구조를 형성하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 반도체 소자의 리페어 방법.2. The method of claim 1, further comprising forming a guard ring structure for exposing the fuse after the fuse forming step.
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