專利名稱:半導(dǎo)體器件的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及一種半導(dǎo)體器件,并且特別涉及一種熔絲電路。
背景技術(shù):
諸如DRAM的半導(dǎo)體存儲器具有用于用冗余存儲器替代損壞存儲器的冗余電路。該電路具有用于存儲冗余存儲器的地址的編程電路。如果存在任何損壞單元,那么損壞單元的地址在LSI中被編程,從而在LSI操作期間訪問該地址時訪問冗余單元。冗余電路具有由多晶硅或鋁布線形成的編程元件(熔絲)。通過使用激光器燒斷熔絲進行替代地址編程。
例如,在日本未決專利公開(Kokai)No.2003-142582中,已經(jīng)提出一種具有這樣布置的熔絲電路,其中用于確定替代地址的電路塊布置在熔絲區(qū)域的一側(cè)上并且使用回線。
參考圖7,示出了在該專利公開中所述的熔絲電路的模式圖。
電路塊101布置在熔絲區(qū)域的一側(cè)上。多個熔絲106對稱地布置在公共布線107周圍。布置在距離電路塊101相對遠(yuǎn)些的熔絲106b、106d和106f通過回線103分別連接到相應(yīng)的電路塊。
參考圖8,示出了圖7所示的熔絲電路的布圖平面圖。
垂直于公共布線203布置多個熔絲布線201。回線202連接在每個熔絲布線201的一端,熔絲布線201和相應(yīng)的回線202交替布置。
參考圖9,示出了沿圖8所示熔絲電路的線D-D的剖面圖。熔絲布線201由上層布線形成而回線202由下層布線形成。
布置熔絲布線201,使得滿足這樣的位置關(guān)系,即防止回線和熔絲布線之間由于如圖10所示用激光束照射熔絲布線的材料300的分散而引起的短路。換句話說,熔絲布線201以間距A布置從而在如圖8所示的熔絲切割時不會被激光束損壞。
此外,日本未決專利公開(Kokai)No.2002-368094公開了在熔絲元件的正下方布置回線的方法。
在半導(dǎo)體存儲器中,在當(dāng)前芯片上有各種熔絲并且其上熔絲的數(shù)量不斷增加。因此,熔絲面積與芯片面積的比也在增加。但是,如日本未決專利公開(Kokai)No.2003-142582所示的布圖具有寬熔絲間距和大熔絲面積的問題。
此外,在日本未決專利公開(Kokai)No.2002-368094中,需要在實際的激光微調(diào)中安全地切割熔絲層。因此,在切割后立即用激光束照射在熔絲層正下方的布線,因此有極高的危險。但是,熔絲布線具有這樣的問題,在高溫下被燒斷的瞬間其濺出而破壞一部分環(huán)繞的絕緣層,由此不利地影響了在正下方并與其接近的回線。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的主要目的是提供一種用于減少熔絲面積和防止激光微調(diào)(trimming)效應(yīng)的半導(dǎo)體器件。
根據(jù)本發(fā)明的一個方面,提供一種半導(dǎo)體器件,其中對應(yīng)于多個熔絲布線的布線被集中布置在一個位置。此外,布線布置在多層中。
在根據(jù)本發(fā)明的半導(dǎo)體器件中,熔絲布線以第一間距布置在前述布線布置在相鄰熔絲布線之間的區(qū)域中,以及熔絲布線以窄于第一間距的間距布置在前述布線沒有布置在相鄰熔絲布線之間的區(qū)域中。
如上文所提出的,根據(jù)本發(fā)明的半導(dǎo)體器件,連接到多個熔絲布線的布線集中布置,由此使熔絲布線以最小布線間距布置。此外,如果連接的布線布置在兩個或更多層中,那么布線可以進一步集中布置。
由于這些特征,在防止連接布線被激光束損壞的同時,熔絲間距能夠被變窄,由此允許減少熔絲電路的面積。
圖1是示出了根據(jù)本發(fā)明第一實施例的半導(dǎo)體器件的圖。
圖2是示出了根據(jù)第一實施例的半導(dǎo)體器件的剖面的圖。
圖3是示出了根據(jù)本發(fā)明第二實施例的半導(dǎo)體器件的圖。
圖4是示出了根據(jù)第二實施例的半導(dǎo)體器件的剖面的圖。
圖5是示出了根據(jù)本發(fā)明第三實施例的半導(dǎo)體器件的圖。
圖6是示出了根據(jù)第三實施例的半導(dǎo)體器件的剖面的圖。
圖7是示出了常規(guī)半導(dǎo)體器件的電路塊的圖。
圖8是示出了常規(guī)半導(dǎo)體器件的平面布圖的圖。
圖9是示出了常規(guī)半導(dǎo)體器件的剖面的圖。
圖10是用于解釋常規(guī)半導(dǎo)體器件的布圖上的位置關(guān)系的圖。
圖11是示出了根據(jù)第四實施例的半導(dǎo)體器件的剖面的圖。
具體實施例方式
現(xiàn)在將參考附圖在下文中詳細(xì)說明本發(fā)明的優(yōu)選實施例,以便闡明本發(fā)明的前述和其它的目標(biāo)、特征以及效果。
參考圖1和圖2,其示出了本發(fā)明第一實施例的圖。
圖1是示出了根據(jù)第一實施例的熔絲電路的平面布圖的圖。圖2是示出了沿圖1的線A-A的剖面的圖。
垂直于沿水平方向延伸的公共布線2布置熔絲布線1。公共布線2和熔絲布線1由上層鋁或其它金屬布線形成。熔絲布線1a到1d在一端連接到相應(yīng)的電路塊(未示出),相應(yīng)的電路塊提供在一端的側(cè)面上布置的電路塊區(qū)域10中。在熔絲布線1a到1d的另一端,它們相應(yīng)地連接到回線4a到4d,回線4a到4d垂直于熔絲布線1延伸并且以位于與熔絲布線平行且基本上中置于熔絲布線之間的方式布置?;鼐€4a到4d是連接布線,其連接到在電路塊區(qū)域10中提供的相應(yīng)的電路塊?;鼐€也是由金屬形成的第二布線。
回線4a和4c由上層下面的第一下層布線形成?;鼐€4b和4d由第一下層布線下面的第二下層布線形成。回線4b和4d布置在回線4a和4c的正下方。
回線4a和4b布置在相鄰熔絲布線1a和1b之間以及1c和1d之間的相同區(qū)域,如圖11所示。回線4c和4d布置在相鄰熔絲布線1c和1d之間的區(qū)域。第一和第二下層布線嵌入在絕緣層6a到6c中。熔絲布線1a到1d通過嵌入在相應(yīng)接觸孔中的栓(未示出)連接到回線4a到4d。
熔絲區(qū)域的表面被覆蓋膜3覆蓋,而熔絲從覆蓋膜3中的開口5中暴露出來。換句話說,熔絲布線的兩端和回線的兩個剖面被覆蓋膜3所覆蓋。在編程時,用激光束照射圖1中的虛線所指示的圓形部分來切割相應(yīng)的熔絲。在圖1中,在一個開口中提供了12個熔絲。
由于在熔絲布線1b和1c之間沒有提供回線,它們可以以最小布線間距B布置。另一方面,回線布置在熔絲布線1a和1b之間,因此它們以寬于間距B的間距A布置。
以這種方式,根據(jù)第一實施例的半導(dǎo)體器件具有布置在相同區(qū)域的多個回線。這產(chǎn)生了沒有布置回線的區(qū)域并且熔絲可以以最小熔絲間距布置。此外,回線布置在多層中。
因此,例如,如果當(dāng)前熔絲間距B假設(shè)為1,那么在熔絲蓋內(nèi)布置回線的布置間距A需要為大約1.6以避免在熔絲切割時的激光損壞。當(dāng)采用象本實施例中的那些熔絲間距時,得到間距A加間距B的值2.6??紤]到從間距A*2所獲得的常規(guī)熔絲間距3.2,熔絲間距可以變窄約20%。
此外,在本實施例中,回線布置在熔絲的非正下方,而是在熔絲布線之間,由此確保與熔絲的足夠距離。另一方面,如果熔絲布置在熔絲布線的正下方,熔絲布線在實際激光微調(diào)中需要被安全地切割并且切割后立即用激光束會有直接投射到熔絲布線正下方的布線上的危險。此外,在高溫下燒斷的瞬間,熔絲布線會濺出而斷裂一部分環(huán)繞的絕緣層,由此具有不利地影響接近和在熔絲布線正下方的布線的危險。
在本發(fā)明中采用回線。該布置使電路區(qū)域能夠在一個位置被放在一起,由此允許產(chǎn)生公共控制信號和降低布線寄生電容負(fù)載,并因此能夠?qū)涌焖俣群徒档凸挠胸暙I(xiàn)。
參考圖3和圖4,示出了本發(fā)明第二實施例的圖。
圖3是示出了根據(jù)第二實施例的熔絲電路的平面布圖的圖。圖4是示出了沿圖3的線B-B的剖面的圖。
在第二實施例中,對應(yīng)于熔絲布線7a到7d的回線8a到8d布置在熔絲布線7b到7c之間。
根據(jù)本實施例,四個回線8a到8d集中布置在一個位置,由此與第一實施例相比較,允許增加最小間距B的區(qū)域并減少整個熔絲的區(qū)域。
在第二實施例中,多個熔絲(在圖3中為2個)布置在一行中,行布置在多級中(在圖3中為4級),其它熔絲行的連接布線(布線8a和8b)從相鄰熔絲行之間(在熔絲7b和7c之間)穿過。此外,其它信號布線可以布置在布置熔絲布線7b和7c的區(qū)域中。例如,提供到其它電路的信號布線也能布置在布線8a和8b的正下方或正上方。
參考圖5和圖6,示出了本發(fā)明的第三實施例的圖。
圖5是示出了根據(jù)第三實施例的熔絲電路的平面布局的圖。圖6是示出了沿圖5的線C-C的剖面的圖。
在第三實施例中,對應(yīng)于熔絲布線9a到9d的回線10a到10d布置在熔絲布線9b和9c之間并且此外熔絲布線10a到10d布置在四層中。
根據(jù)第三實施例,回線部分的間距小于在第二實施例中的間距,由此允許整個熔絲面積的進一步減少。
可以理解的是本發(fā)明并不限于這些具體實施例。相反,明顯的是在本發(fā)明中的技術(shù)范圍內(nèi)可以適當(dāng)?shù)匦薷膶嵤├?br>
例如,盡管在實施例中回線可以形成在與熔絲布線的層不同的層中,但是它們也可以形成在與熔絲布線相同的層中。例如,在圖2中,可以在與熔絲布線相同的層中并且在熔絲布線1a和1b之間形成回線4a和4c,并可以在回線4a和4c的位置布置回線4b和4d。熔絲布線以及回線4a和4c通過使用相同的布線層形成。根據(jù)該布置,降低了回線和熔絲布線之間的高度差,由此能夠減小激光束散焦和擴展的效應(yīng)。
此外,在第一實施例中垂直地布置兩個回線4a和4b。但是,它們也可以使用相同的下布線層平行地布置,例如象圖4中的回線8a和8d那樣。此外,熔絲布線不限于金屬布線,而是可以為例如多晶硅布線。換句話說,熔絲布線僅需要是能夠被激光微調(diào)的導(dǎo)電膜。此外,對于如圖2、圖4和圖6所示的回線層的順序,前述實施例中所示的順序不重要。
權(quán)利要求
1.一種半導(dǎo)體器件,包括多個熔絲布線;以及分別對應(yīng)地連接到多個熔絲布線的多個連接布線,其中多個連接布線集中布置在一個位置中。
2.根據(jù)權(quán)利要求1的半導(dǎo)體器件,其中所述多個連接布線布置在所述多個熔絲布線的相鄰熔絲布線之間。
3.根據(jù)權(quán)利要求1的半導(dǎo)體器件,其中所述連接布線布置在多層中。
4.根據(jù)權(quán)利要求1的半導(dǎo)體器件,其中所述熔絲布線以第一間距布置在所述連接布線布置在相鄰熔絲布線之間的區(qū)域中,以及所述熔絲布線以窄于第一間距的間距布置在所述連接布線沒有布置在相鄰熔絲布線之間的區(qū)域中。
5.一種半導(dǎo)體器件,包括公共布線;布置在所述公共布線的一側(cè)上的區(qū)域中的多個第一熔絲布線;布置在所述公共布線的另一側(cè)上的區(qū)域中的多個第二熔絲布線;布置在第一區(qū)域中并且連接到所述熔絲布線的電路塊;以及用于對應(yīng)地連接所述電路塊到所述多個第二熔絲布線的多個回線,其中所述多個第一熔絲布線以第一間距和窄于第一間距的第二間距布置,在以第二間距布置的熔絲布線之間沒有布置所述回線,而在以第一間距布置的熔絲布線之間布置了所述回線。
6.根據(jù)權(quán)利要求5的半導(dǎo)體器件,其中所述多個回線形成在與所述熔絲布線不同的層中。
7.根權(quán)利要求5的半導(dǎo)體器件,其中所述多個回線的一部分形成在與所述熔絲布線相同的層中,以及其中所述多個回線的剩余部分形成在與所述熔絲布線不同的層中。
8.一種半導(dǎo)體器件,包括在第一方向中以延伸的狀態(tài)提供的第一布線;垂直于所述第一布線延伸并穿過所述第一布線的多個熔絲布線,每個熔絲布線連接到所述第一布線;以及與所述第二熔絲布線平行布置和提供以便與所述熔絲布線對應(yīng)地電氣連接的多個第二布線,其中所述多個第二布線中的至少兩個布置在相鄰熔絲布線之間。
9.一種半導(dǎo)體器件,包括布置在多個級中的熔絲行;以及用于將信號分別提供到多個級中的所述熔絲行的多個連接布線,其中用于其它熔絲行的連接布線布置在相鄰熔絲行之間的區(qū)域中。
10.根據(jù)權(quán)利要求1的半導(dǎo)體器件,其中所述多個熔絲布線和所述多個連接布線提供在一個開口中。
全文摘要
一種半導(dǎo)體器件,其中對應(yīng)于多個熔絲布線的回線集中布置在相同區(qū)域中。此外,回線布置在多層中。該布置產(chǎn)生了在熔絲布線之間沒有布置回線的區(qū)域,由此允許以最小布線間距布置熔絲布線??梢蕴鎿Q地,半導(dǎo)體器件可以包含布置在多個級中的熔絲行和用于向多個級中的熔絲行分別提供信號的多個連接布線,其中其它熔絲行的連接布線布置在相鄰熔絲行之間的區(qū)域中。
文檔編號H01L21/82GK1655350SQ200510009430
公開日2005年8月17日 申請日期2005年2月16日 優(yōu)先權(quán)日2004年2月12日
發(fā)明者高橋弘行, 柳澤正之, 園田正俊, 上野好典 申請人:恩益禧電子股份有限公司