JPH058864B2 - - Google Patents

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JPH058864B2
JPH058864B2 JP61189094A JP18909486A JPH058864B2 JP H058864 B2 JPH058864 B2 JP H058864B2 JP 61189094 A JP61189094 A JP 61189094A JP 18909486 A JP18909486 A JP 18909486A JP H058864 B2 JPH058864 B2 JP H058864B2
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JP
Japan
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wiring
opening
film
disconnected
laser light
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JP61189094A
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Ryoichi Mukai
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Fujitsu Ltd
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Fujitsu Ltd
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    • HELECTRICITY
    • H10SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10WGENERIC PACKAGES, INTERCONNECTIONS, CONNECTORS OR OTHER CONSTRUCTIONAL DETAILS OF DEVICES COVERED BY CLASS H10
    • H10W20/00Interconnections in chips, wafers or substrates
    • H10W20/40Interconnections external to wafers or substrates, e.g. back-end-of-line [BEOL] metallisations or vias connecting to gate electrodes
    • H10W20/49Adaptable interconnections, e.g. fuses or antifuses
    • H10W20/491Antifuses, i.e. interconnections changeable from non-conductive to conductive
    • H10W20/492Antifuses, i.e. interconnections changeable from non-conductive to conductive changeable by the use of an external beam, e.g. laser beam or ion beam
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10STECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10S148/00Metal treatment
    • Y10S148/093Laser beam treatment in general

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

Description

【発明の詳細な説明】 〔概要〕 本発明の半導体装置の製造方法は、絶縁膜にア
スペクト比の高いコンタクトホールを形成する工
程と、前記コンタクトホールの段差部分において
Al配線が断線するように該コンタクトホールを
経由して前記絶縁体の上に該Al配線を形成する
工程と、前記Al配線の断線部分を接続する必要
があるとき、前記Al配線の上方からエキシマレ
ーザ光のパルスを照射し、これにより溶融した
Alの前記コンタクトホールへの流れ込みにより
該Al配線の断線部分の接続又は該コンタクトホ
ールを介して前記絶縁膜の下の他の導電膜や導電
領域に接続する工程とを有することを特徴とす
る。
すなわち本発明によれば、予め形成されたアス
ペクト比の高いコンタクトホールによる所定の
Al配線を断線させ、必要に応じてエキシマレー
ザ光のパルスを照射することにより、該Al配線
の断線部分の接続又は該コンタクトホールを介し
て前記絶縁膜の下の他の導電膜や導電領域に容易
に接続することができるので、マスタースライス
等に適用すれば特に有効である。また断線は極め
て小さいコンタクトホールにより形成されるもの
であるから断線形成のための占有面積は小さくて
よく、従つて素子の高集積化に適している。
〔産業上の利用分野〕
本発明は半導体装置の製造方法に関するもので
あり、更に詳しく言えば所定の位置において予め
断線するように形成しておいてAl配線を、その
後の工程において容易に接続する方法に関するも
のである。
〔従来の技術〕
半導体集積回路において、予め基本となる回路
構成部分を形成しておき、その後配線の接続関係
を変えるだけで幾種類もの回路を構成することの
できるマスタースライス方式が知られている。
第2図は配線の接続関係を変える従来例の方法
を説明する断面図である。1はSi基板、2はSi基
板1に形成されたSiO2膜、3は層間絶縁膜とし
てのPSG膜である。4は逆ヒユーズ素子(当初、
断線状態におり、後に接続させるものであるから
便宜上このように称する。)としてのポリSi膜で
あり、Al膜5とコンタクトする領域は高濃度の
リンがドープされて低抵抗となつているが、中央
部はノンドープによりほぼ絶縁体として機能して
いる。
ところで所定の回路を構成するため、第2図に
示すヒユーズ素子としてのポリSi膜4を導電体と
して機能させる必要がある場合がある。従来の方
法によれば、精度良く位置合わせした後、連続波
のレーザ光を一点にスポツト照射することによ
り、高濃度のリンドープ領域からリンを中央部の
領域に拡散させ、該領域を導電化して電気的に導
通させている。
〔発明が解決しようとする問題点〕
しかし、かかる従来の方法によれば、特別の逆
ヒユーズ素子形成領域を必要とするものであるか
ら、その分集積度の低下を招くとともに、製造工
程の複雑化を招くことになる。
本発明はかかる従来の問題点に鑑みて創作され
たものであり、高集積化が可能で、かつ配線の接
続を必要に応じて容易に行なうことのできる半導
体装置の製造方法の提供を目的とする。
〔問題点を解決するための手段〕
本発明のマスタースライス方式の半導体装置の
製造方法は、絶縁膜に開口部を形成する工程と、
前記開口部の段差部分においてAl配線が断線す
るように該開口部を経由して前記絶縁膜の上に該
Al配線を形成する工程と、前記Al配線の断線部
分を接続する必要があるとき、前記Al配線上方
からエキシマレーザ光のパルスを照射し、これに
より溶融したAlの前記開口部への流れ込みによ
り該Al配線の断線部分の接続又は該開口部を介
して前記絶縁膜の下の他の導電膜や導電領域に接
続する工程とを有することを特徴とする。
〔作用〕
本発明のマスタースライス方式の半導体装置の
製造方法によれば、開口部の段差部分において予
めAl配線を断線させている。そして、所定の回
路を作製するために断線させていたAl配線の接
続が必要な場合には、特定の開口部付近にエキシ
マレーザ光をパルス照射してAlを該開口部に流
し込んでAl配線を接続させるものである。
本発明によれば、開口部および外界後部の周辺
のAl配線を溶融させればよいので、照射位置の
厳密な設定は要求されない。また、Al配線を切
断するのではなく、Al配線を溶融するのである
から、照射エネルギーは低くてよい。従つて、エ
キシマレーザ光を照射したときに、下地の絶縁膜
を破壊したり、Alが飛び散つて配線間がシヨー
トすることもなく、簡便にマスタースライス方式
の半導体集積回路装置を作製することができる。
〔実施例〕
次に図を参照さながら本発明の実施例について
説明する。第1図a〜cは本発明の実施例に係る
半導体装置の製造方法を説明する図である。
(1) まず第1図aに示すようにう、Si基板6の上
にSiO2膜7を形成し、更にその上に第1の配
線用のAl膜8を形成する。次いでPSG膜9を
形成した後、バターニングして開口部10を形
成する。このとき開口部10のアスペクト比
(開口部の深さ/開口部の口径)は充分大きく
とつている。例えば開口部の深さ=1μ、開口
部の口径=1μとする。
(2) 次にスパツタ法によりAl膜11を全面に形
成した後に、パターニングして第2の配線用の
Al膜11を形成する。同図bに示すように、
開口部10のアスペクト比が大きいので、Al
膜11は該開口部で断線している。このため
Al膜8とAl膜11とは電気的に接続されてい
ない。
(3) 次いで同図cに示すように、Al膜11の上
方からエキシマレーザ光をパルス照射すると、
該Al膜11が除去に溶融して開口部10に流
入する。これにより開口部10はAl膜11に
よつて完全に埋め込まれるので、Al膜8とAl
膜11とが接続して電気的にも導通状態とな
る。
なお、このとき用いるエキシマレーザ光は例え
ばArFエキシマレーザ光(波長;193nm)であ
り、照射条件はエネルギー強度10J/cm2、パルス
幅;15nsである。なおエネルギー強度が3J/cm2
下のときあまり効果がなく、一方15J/cm2以上に
なるとAl膜8の損傷が生じる。したがつてエネ
ルギー強度としては5〜12J/cm2が望ましい。ま
たパルス幅をあまり長くしたり(例えば1μs)、あ
るいはパルスではなく連続波を照射するときも
Al膜8の損傷が生じ、好ましくない。エキシマ
レーザ光としては、その他、KrF2エミシマレー
ザ光(波長;248nm)やXeClエキシマレーザ光
(波長;308nm)等も使用可能である。
第3図は本発明の別の実施例を説明するための
断面図である。図示するように、この場合には第
1図と異なりPSG膜12の下にAl膜を形成して
いない。Al膜14はアスペクト比の大きい開口
部13のため断線しているが、接続する必要があ
るときは、第1図の実施例で説明したように、開
口部13およびその周辺部にエキシマレーザ光の
パルスを照射すればよい。すなわち第3図の実施
例は、単にAl膜14を接続する必要があるとき
に利用することができる。なお開口部の大きさ
は、Al膜のパターン幅より大きいとする。
第4図は本発明の更に別の実施例を説明するた
めの断面図である。図示するように、この場合に
はSiO2膜15の開口部17の下に不純物領域1
6が形成されている。Al膜18はアスペクト比
の大きい開口部17により断線しているが、接続
する必要があるときは、第1図の実施例で説明し
たように、開口部17およびその周辺部にエキシ
マレーザ光のパルスを照射すればよい。これによ
りAl膜18と不純物領域16とをコンタクトさ
せることができる。
〔発明の効果〕
以上説明したように、本発明によれば、絶縁膜
の開口部の段差部分を利用して予め断線させてい
たAl配線を、回路配線上、接続が必要な場合に
は、該開口部付近にエキシマレーザ光のパルスを
照射して溶融させればよく、これにより、該Al
配線の断線部分の接続又は該開口部を介して前記
絶縁膜の下の他の導電膜や導電領域に接続するこ
とが可能であるので、所定のマスタースライス方
式の半導体集積回路を簡便に作製することができ
る。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明の実施例に係る半導体装置の製
造方法を説明する断面図、第2図は従来例の半導
体装置の製造方法を説明する断面図、第3図は本
発明の別の実施例に係る半導体装置の製造方法を
説明する断面図、第4図は本発明の更に別の実施
例に係る半導体装置の製造方法を説明する断面図
である。 (符号の説明)、1,6……Si基板、2,7,
15……SiO2膜、3,9,12……PSG膜、4
……ポリSi膜、5,8,11,14,18……
Al膜、10,13,17……開口部、16……
不純物領域。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1 絶縁膜に開口部を形成する工程と、 前記開口部の段差部分においてAl配線が断線
    するように該開口部を経由して前記絶縁膜の上に
    該Al配線を形成する工程と、 前記Al配線の断線部分を接続する必要がある
    とき、前記Al配線の上方からエキシマレーザ光
    のパルスを照射し、これより溶融したAlの前記
    開口部への流れ込みにより該Al配線の断線部分
    の接続又は該開口部を介して前記絶縁膜の下の他
    の導電膜や導電領域に接続する工程とを有するこ
    とを特徴とするマスタースライス方式の半導体装
    置の製造方法。
JP61189094A 1986-08-12 1986-08-12 半導体装置の製造方法 Granted JPS6344739A (ja)

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