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JPS6412095B2 - - Google Patents
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JPS6412095B2 - - Google Patents

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Publication number
JPS6412095B2
JPS6412095B2 JP57052100A JP5210082A JPS6412095B2 JP S6412095 B2 JPS6412095 B2 JP S6412095B2 JP 57052100 A JP57052100 A JP 57052100A JP 5210082 A JP5210082 A JP 5210082A JP S6412095 B2 JPS6412095 B2 JP S6412095B2
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JP
Japan
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wiring
cut
amorphous silicon
cutting
laser beam
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JP57052100A
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Tsutomu Ogawa
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Fujitsu Ltd
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Fujitsu Ltd
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Publication date
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    • H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10W—GENERIC PACKAGES, INTERCONNECTIONS, CONNECTORS OR OTHER CONSTRUCTIONAL DETAILS OF DEVICES COVERED BY CLASS H10
    • H10W20/00—Interconnections in chips, wafers or substrates
    • H10W20/40—Interconnections external to wafers or substrates, e.g. back-end-of-line [BEOL] metallisations or vias connecting to gate electrodes
    • H10W20/49—Adaptable interconnections, e.g. fuses or antifuses
    • H10W20/493—Fuses, i.e. interconnections changeable from conductive to non-conductive
    • H10W20/494—Fuses, i.e. interconnections changeable from conductive to non-conductive changeable by the use of an external beam, e.g. laser beam or ion beam
    • H—ELECTRICITY
    • H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10P—GENERIC PROCESSES OR APPARATUS FOR THE MANUFACTURE OR TREATMENT OF DEVICES COVERED BY CLASS H10
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    • H10P34/40—Irradiation with electromagnetic or particle radiation of wafers, substrates or parts of devices with high-energy radiation
    • H10P34/42—Irradiation with electromagnetic or particle radiation of wafers, substrates or parts of devices with high-energy radiation with electromagnetic radiation, e.g. laser annealing
    • H—ELECTRICITY
    • H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10W—GENERIC PACKAGES, INTERCONNECTIONS, CONNECTORS OR OTHER CONSTRUCTIONAL DETAILS OF DEVICES COVERED BY CLASS H10
    • H10W20/00—Interconnections in chips, wafers or substrates
    • H10W20/01—Manufacture or treatment
    • H10W20/031—Manufacture or treatment of conductive parts of the interconnections
    • H10W20/067—Manufacture or treatment of conductive parts of the interconnections by modifying the pattern of conductive parts
    • H10W20/068—Manufacture or treatment of conductive parts of the interconnections by modifying the pattern of conductive parts by using a laser, e.g. laser cutting or laser direct writing

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

Description

【発明の詳細な説明】 (1) 発明の技術分野 本発明は半導体装置製造方法、詳しくは半導体
チツプ上に形成された金属配線を選択的に切断す
る方法に関する。
(2) 技術の背景 半導体装置の製造において、半導体チツプの１
ケ所に不良部分があつた場合、以前にはかかるチ
ツプは廃棄されていた。しかし、半導体装置の集
積度が高められ、１個のチツプに多数のセルが形
成されるようになると、どこかの部分のセルが不
良だという理由でそのチツプを捨て去ることは、
半導体装置の歩留りの関係からロスが多いとし
て、冗長ビツトが設けられるようになつた。すな
わち、チツプのあるセルが不良と判明した場合に
は、別に設けたセルを用いるため不良なセルへの
配線を切断する。半導体装置の配線の選択的切断
の技術はこのような背景の下に開発された。かか
る技術はROM（読出し専用メモリ）の製造にお
いても利用されている。
かかる金属配線の選択的切断は、不良セルへの
配線に電流を流し当該配線を溶融切断する電気的
方法、または当該配線をエツチングで除去する方
法が多用されていたが最近レーザビームを用いて
配線を溶融切断する技術が注目されるようになつ
た。
(3) 従来技術と問題点 レーザビームで金属配線を溶断（溶融切断）す
る方法は、レーザビームの走査をデイジタル的に
制御し得るという特性を生かしきれば、選択切断
法としては効果的である。
しかし、最近の集積度の高い集積回路（IC）
において、アルミニウム（Al）配線を例にとる
と、配線巾が１〜2μｍ、配線相互間の間隔１〜
2μｍ、配線の厚さは5000Å〜1μｍ（この厚さは
小になる傾向にある）程度である。他方、現在使
用されているレーザビーム径は最小のもので、数
μｍであるが、このような径のレーザビームをし
ぼり選択した特定の配線にビームを当てることは
容易でない。加えて、かかる溶断においては対象
となる配線のまわりにマージンをおかないと他の
配線をも溶断しかねないが、そのようなマージン
をとることは前記したAl配線の巾と配線相互間
のスペースを計算に入れると好ましいことでな
く、半導体装置の高集積化の傾向に合致しない。
(4) 発明の目的 本発明は上記従来の問題点に鑑み、半導体チツ
プに形成された金属配線のレーザビームを用いる
選択的溶断において、レーザビームが切断目的箇
所以外の周囲に照射されてもその周囲に損害を与
えることなく、切断目的箇所のみを切断する方法
を提供することを目的とする。
(5) 発明の構成 そしてこの目的は本発明によれば、半導体基体
上に形成されたアルミニウムの導電層を選択的に
切断する方法にして、当該アルミニウム導電層の
切断すべき部分にアモルフアスシリコン膜を付着
し、このアモルフアスシリコン膜にエネルギー線
を照射して該アルミニウム導電層を切断すること
を特徴とする半導体装置の製造方法を提供するこ
とによつて達成される。
(6) 発明の実施例 以下本発明実施例を図面によつて詳述する。
半導体チツプに形成された配線がアルミニウム
（Al）である場合を例にとる。第１図ａの平面図
を参照し、Al配線１の×印を付けた部分２を切
断したいとする。本発明の方法によると、チツプ
全面にアモルフアスシリコンを蒸着法または化学
気相成長法（CVD法）で成長させる。その厚さ
は、例えばAl配線１の厚さが1μｍであれば、100
〜1000Å程度の厚さとする。アモルフアスシリコ
ンを選ぶ理由はAlの融点が低いので比較的低温
で成長させ得る材料を選ぶ必要があるからであ
る。
次いで図示しないレジスト膜を形成し、それを
パターニングしてシリコン膜３を残す。第１図ａ
はそのときのAl配線１の平面図、ｂは断面図で
ある。なお図において４は基板を示す。かかる工
程は通常の技術で容易に実施し得る。
引続き、シリコン膜３をレーザビーム５で照射
する。Alと比べシリコンのレーザ光に対する反
射率は小であるので、シリコンのエネルギー吸収
量はAlのそれより大となる。照射エネルギーを
適宜設定することにより（上述の例の場合Ar，
CWレーザー、9W、ビーム径約20μｍ）、Al配線
１はシリコン膜３がのつている部分でのみ溶融
し、その他の部分では溶融しない。溶融した部分
のAl材料は表面張力の作用で切断され、第２図
に示す如くになる。このとき、シリコンはAlと
合金化してAl材料内に溶け込み単独では存在し
なくなる。Al配線１の切断端部分がこのように
シリコンを取込んだとしても、Al配線は部分２
で切断されさえすればよいのであるから、シリコ
ンとAlの合金化はなんらの影響を及ぼさない。
レーザビームのスポツトが第１図ａに点線で示
す如きものであり、このスポツト内に他のAl配
線が存在したとしても、前述したようにAl配線
のレーザ光に対する反射率が大であり、レーザエ
ネルギーの吸収量は小で溶断するようなことはな
い。
配線にモリブデンの如き高融点金属を用いる場
合、アモルフアスシリコンに代えて多結晶（ポ
リ）シリコン膜を付着するとよい。ポリシリコン
膜はアモルフアスシリコンより容易に成長させ得
るが、温度条件が600℃程度であり、Al配線には
適しないが、高融点金属配線には差支えない。
上記した如く、Al配線上のシリコン材料はAl
と合金化するので、Al配線溶断後の状態は第２
図に示す如くきれいなものであり、Al配線溶断
自体の周囲への悪影響は全くない。
(7) 発明の効果 以上、詳細に説明したように、本発明の方法に
よるときは、半導体チツプの金属配線が、切断目
的部分で容易にかつ正確に溶融切断可能であり、
その際に切断部分以外にはなんらの悪効果を及ぼ
すことがないので、半導体装置歩留りの向上と信
頼性を高めるに効果大である。
【図面の簡単な説明】
第１図ａとｂは本発明の方法により切断される
Al配線の切断されるべき部分を示す平面図と断
面図、第２図は同配線の切断後の平面図である。 １…Al配線、２…Al配線の切断部分、３…シ
リコン膜、４…基板。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 １ 半導体基体上に形成されたアルミニウムの導
    電層を選択的に切断する方法にして、当該アルミ
    ニウム導電層の切断すべき部分にアモルフアスシ
    リコン膜を付着し、このアモルフアスシリコン膜
    にエネルギー線を照射して該アルミニウム導電層
    を切断することを特徴とする半導体装置の製造方
    法。 ２ 前記アモルフアスシリコン膜の膜厚が100Å
    〜1000Åの範囲内にある特許請求の範囲第１項記
    載の方法。
JP57052100A 1982-03-30 1982-03-30 半導体装置の製造方法 Granted JPS58169940A (ja)

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EP83301534A EP0090565B1 (en) 1982-03-30 1983-03-18 Process for selectively cutting an electrical conductive layer by irradiation with an energy beam
DE8383301534T DE3380616D1 (en) 1982-03-30 1983-03-18 Process for selectively cutting an electrical conductive layer by irradiation with an energy beam
US06/478,721 US4476375A (en) 1982-03-30 1983-03-25 Process for selective cutting of electrical conductive layer by irradiation of energy beam

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