專利名稱：具有豎直形成的保護(hù)膜的熔線盒的制造方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明整體涉及制造半導(dǎo)體器件的熔線盒的方法，更具體地說， 涉及其中采用金屬層作為熔線的半導(dǎo)體器件的熔線盒的制造方法。
背景技術(shù)：
通常來說，半導(dǎo)體制造工序包括制作、電芯片分選、組裝以 及測試。制作工序通常包括反復(fù)地執(zhí)行擴(kuò)散、光刻、以及薄膜工序以 形成電路，從而在晶片上獲得可以電操作的產(chǎn)品。如果完成了保護(hù)層的光刻工序，就執(zhí)行電芯片分選工序。電芯片分選工序包括通過對形成于晶片上的各芯片的電特性 進(jìn)行測試來分選有缺陷的芯片。電芯片分選工序包括激光修復(fù)前測試、激光修復(fù)工序、激光 修復(fù)后測試以及背面研磨工序。激光修復(fù)前測試包括檢査晶片的芯片以挑出有缺陷的芯片； 以及生成數(shù)據(jù)。激光修復(fù)工序包括基于激光修復(fù)前測試中所生成的數(shù)據(jù)，采用激光束修復(fù)可修復(fù)的芯片。激光修復(fù)工序包括采用激光束切斷與有缺陷的單元連接的熔線；以及用備用單元來替代有缺陷的單元。熔線用于當(dāng)存儲(chǔ)單元的每一位都失效時(shí)斷開與有缺陷的單元的連接，并且用于驅(qū)動(dòng)備用單元。激光修復(fù)后測試包括檢査晶片上的已修復(fù)芯片。 背面研磨工序包括用金剛石砂輪拋光晶片的另一面。 當(dāng)切斷用作熔線的金屬層時(shí)，可能需要高能量的激光。為了控制能量，使熔線形成為具有沉積結(jié)構(gòu)，該結(jié)構(gòu)包括下阻擋層、鋁(A1)層以及上阻擋層。當(dāng)執(zhí)行蝕刻工序以使熔線敞開時(shí)，熔線的上阻擋層被蝕刻。 但是，在熔線和層間介電膜之間將產(chǎn)生階差。因?yàn)槿劬€不是被豎直蝕刻，并且熔線的上部不均勻，所以會(huì)產(chǎn) 生斜面。階差導(dǎo)致修復(fù)工序中激光波長的漫反射。由于激光能量的增加，形成的熔斷區(qū)域大于熔線敞開區(qū)域，外 圍熔線在熔斷中出現(xiàn)橋接和斷裂。發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明的各種實(shí)施例旨在提供一種制造半導(dǎo)體器件的熔線盒的 方法，所述方法包括形成與熔線垂直的保護(hù)膜，從而避免修復(fù)工序 中激光波長的漫反射。根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例，提供一種制造半導(dǎo)體器件的熔線盒的方 法，包括在包括給定下部結(jié)構(gòu)的半導(dǎo)體基板上方形成層間介電膜； 在所述層間介電膜上方形成金屬線和熔線；在所得結(jié)構(gòu)上方形成第一 保護(hù)膜；使用修復(fù)掩模通過光刻工序?qū)⑺龅谝槐Ｗo(hù)膜和所述熔線蝕 刻至給定深度，以形成敞開區(qū)域；以及形成與所述熔線垂直的第二保 護(hù)膜。


圖1是示出根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的半導(dǎo)體器件的熔線盒的橫截面圖。圖2是示出根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的半導(dǎo)體器件的熔線盒的平面圖。 圖3a是示出根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的半導(dǎo)體器件的熔線盒的橫截面圖。圖3b是示出根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的半導(dǎo)體器件的熔線盒的照片圖。
具體實(shí)施例方式
下面將參考附圖詳細(xì)描述本發(fā)明。圖1是示出根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的半導(dǎo)體器件的熔線盒的橫截面圖。在半導(dǎo)體基板11中形成有源區(qū)13。在半導(dǎo)體基板11上方形成包括用于位線的接觸插塞17的第一層間介電膜15。在第一層間介電膜15上方形成與接觸插塞17連接的位線19。 在位線19上方形成第二層間介電膜21，并且在第二層間介電膜21上方形成鍍層23。鍍層23具有被蝕刻和斷開的規(guī)定區(qū)域。 在鍍層23上方形成第三層間介電膜25。形成接觸插塞27，該接觸插塞27穿過第三層間介電膜25和第 二層間介電膜21將第一金屬線31和位線19相連接。形成接觸插塞 29,該接觸插塞29穿過第三層間介電膜25將鍍層23和熔線33相連接。'在第三層間介電膜25上方形成第一金屬線31和熔線33。 熔線33形成為具有包括下阻擋層、金屬層和上阻擋層的沉積結(jié)構(gòu)。在第一金屬線31和熔線33上方形成第四層間介電膜35。 第四層間介電膜35形成為具有沉積結(jié)構(gòu)，該沉積結(jié)構(gòu)包括用于保護(hù)熔線33的金屬層的層；用于填充空隙的絕緣膜；以及蝕刻阻擋層。形成接觸插塞37，該接觸插塞37穿過第四層間介電膜35將第 二金屬線39和第一金屬線31相連接。在第四層間介電膜35上方形成第二金屬線39，并且在第二金屬 線39上方形成第一保護(hù)膜41。采用修復(fù)掩模蝕刻第一保護(hù)膜41、第四層間介電膜35以及熔線 33，以形成熔線敞開區(qū)域43。第一保護(hù)結(jié)構(gòu)100包括第一金屬線31、接觸插塞37以及第二 金屬線39。第二保護(hù)結(jié)構(gòu)200包括有源區(qū)13、接觸插塞17、位線 19、接觸插塞27以及第一金屬線31。
第一保護(hù)結(jié)構(gòu)100和第二保護(hù)結(jié)構(gòu)200通過吸收水分來避免外圍電路的氧化現(xiàn)象?？梢栽诎ㄈ劬€敞開區(qū)域43的第一保護(hù)膜41上形成第二保護(hù)膜(如圖3a所示)。該第二保護(hù)膜將在稍后說明。利用激光執(zhí)行修復(fù)工序以切斷對應(yīng)于有缺陷的單元的熔線。 圖2是示出根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的半導(dǎo)體器件的熔線盒的平面圖。 如圖2所示，第一保護(hù)結(jié)構(gòu)100和第二保護(hù)結(jié)構(gòu)200環(huán)繞熔線33。形成用于將鍍層23和熔線33的兩端連接的接觸插塞29。 熔線33通過與焊盤300連接的鍍層23而與外圍電路單元(未 示出)連接。因?yàn)榈谝唤饘倬€31形成第一保護(hù)結(jié)構(gòu)100，所以熔線33不是直 接與外圍電路單元連接。熔線33的尺寸C小于修復(fù)掩模的尺寸B，并且尺寸B小于熔線 掩模的尺寸A。圖3a和圖3b分別是示出根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的半導(dǎo)體器件的熔 線盒的橫截面圖和照片圖。熔線33形成為具有沉積結(jié)構(gòu)，該結(jié)構(gòu)包括位于第三層間介電膜 25之上的下阻擋層33a、金屬層33b以及上阻擋層(未示出)。下阻擋層33a和上阻擋層可以分別包括Ti層和TiN層。金屬層33b可以包括Al層。對上阻擋層和部分金屬層33b進(jìn)行蝕刻，或者對上阻擋層和金 屬層33b全部都進(jìn)行蝕刻，以形成熔線敞開區(qū)域43?？梢钥紤]到干式蝕刻工序的損耗來調(diào)整下阻擋層33a的厚度。 在包括熔線敞開區(qū)域43的第一保護(hù)膜41 (如圖1所示)上方形 成第二保護(hù)膜45。第二保護(hù)膜45可以包括未摻雜的硅酸鹽玻璃(USG)膜。 在金屬層33b的熔點(diǎn)以下的溫度(例如，當(dāng)金屬層33b包括Al 層時(shí)，低于大約40(TC的溫度)，在大約2.1~2.3托的壓力下，在大 約990~1010W的高頻(HF)功率下，在大約2.51-2.78秒的時(shí)間內(nèi)，
采用大約290 310標(biāo)況毫升每分的SiH4氣體、大約8500 10500標(biāo)況 毫升每分的N20氣體和大約1490~1510標(biāo)況毫升每分的N2氣體形成 USG膜。圖3b示出在大約400'C的溫度，在大約2.2托的壓力，在 大約1000W的HF功率下，在大約2.658秒的時(shí)間內(nèi)，采用大約300 標(biāo)況毫升每分的SiH4氣體、大約9500標(biāo)況毫升每分的N20氣體和大 約1500標(biāo)況毫升每分的N2氣體而形成的USG膜。當(dāng)熔線33的上阻擋層和金屬層33b被蝕刻成梯形時(shí)，第二保護(hù) 膜45與熔線33垂直地形成。結(jié)果，可以避免修復(fù)工序中激光波長的 漫反射。可以減小熔線33之間的距離，從而減小熔線盒的面積。如上所述，根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例，用于制造半導(dǎo)體器件的熔線 盒的方法包括形成垂直于金屬熔線的保護(hù)膜以避免激光波長的漫反 射，以及避免在修復(fù)工序中出現(xiàn)外圍熔線的橋接。結(jié)果，可以減小金 屬熔線之間的距離，并且減小熔線盒單元的面積。本發(fā)明的上述實(shí)施例是說明性的而非限制性的。各種替代形式 及等同實(shí)施例都是可行的。本發(fā)明并不限于在此所述的光刻步驟。本 發(fā)明也不限于任何特定類型的半導(dǎo)體器件。例如，本發(fā)明可以應(yīng)用于 動(dòng)態(tài)隨機(jī)存取存儲(chǔ)器(DRAM)或非易失存儲(chǔ)器中。考慮到本發(fā)明所 公開的內(nèi)容，其它的增加、減少或修改是顯而易見的并且落入所附權(quán) 利要求書的范圍內(nèi)。本申請要求2006年7月24日提交的韓國專利申請 No. 10-2006-0069207的優(yōu)先權(quán)，該韓國專利申請的全部內(nèi)容以引用的 方式并入本文中。
權(quán)利要求
1.一種制造半導(dǎo)體器件的熔線盒的方法，所述方法包括在包括給定下部結(jié)構(gòu)的半導(dǎo)體基板上方形成層間介電膜；在所述層間介電膜上方形成金屬線和熔線，以形成熔線結(jié)構(gòu)；在所述熔線結(jié)構(gòu)上方形成第一保護(hù)膜；采用修復(fù)掩模通過光刻工序?qū)⑺龅谝槐Ｗo(hù)膜和所述熔線蝕刻至給定深度，從而形成敞開區(qū)域；以及形成與所述熔線垂直的第二保護(hù)膜。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中， 所述熔線包括下阻擋層、金屬層和上阻擋層。
3. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的方法，其中，形成所述敞開區(qū)域的步驟包括蝕刻所述阻擋層和蝕刻所述金 屬層的一部分。
4. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的方法，其中，形成所述敞開區(qū)域的步驟包括蝕刻所述熔線的阻擋層和金屬層。
5. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的方法，其中， 所述下阻擋層和所述上阻擋層分別包括Ti層和TiN層。
6. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的方法，其中， 所述金屬層包括鋁(Al)層。
7. 根據(jù)權(quán)利要求l所述的方法，其中， 所述第二保護(hù)膜包括未摻雜的硅酸鹽玻璃(USG)膜。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的方法，其中， 所述硅酸鹽玻璃膜在低于所述熔線的熔點(diǎn)的溫度形成。
全文摘要
本發(fā)明公開一種制造半導(dǎo)體器件的熔線盒的方法，所述方法包括在包括給定下部結(jié)構(gòu)的半導(dǎo)體基板上方形成層間介電膜；在所述層間介電膜上方形成金屬線和熔線；在所得結(jié)構(gòu)上方形成第一保護(hù)膜；采用修復(fù)掩模通過光刻工序?qū)⑺龅谝槐Ｗo(hù)膜和所述熔線蝕刻至給定深度，以形成敞開區(qū)域；以及形成與所述熔線垂直的第二保護(hù)膜。
文檔編號H01L21/768GK101114609SQ20071013630
公開日2008年1月30日 申請日期2007年7月13日 優(yōu)先權(quán)日2006年7月24日
發(fā)明者崔基壽 申請人:海力士半導(dǎo)體有限公司