(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
所定の間隔をおいて並ぶように配置された複数の第１導電ラインパターンと、
前記各々の第１導電ラインパターン上に少なくとも１つ形成されて前記第１導電ラインパターンとリンクさせるためのホール領域以外の領域であって少なくとも前記複数の第１導電ラインパターンの上部に重なるように一体で形成されて前記複数の第１導電ラインパターンに共有される第２導電ラインパターンとを備えることを特徴とする半導体装置のレーザリンク構造。
【請求項２】
前記第１導電ラインパターンと前記第２導電ラインパターンとの間に絶縁層が形成されていることを特徴とする請求項１に記載の半導体装置のレーザリンク構造。
【請求項３】
前記ホール領域にビアホールが形成されていることを特徴とする請求項１に記載の半導体装置のレーザリンク構造。
【請求項４】
所定のアドレスをデコーディングするための複数のレーザリンクを備え、
前記レーザリンクの構造は、所定の間隔をおいて並ぶように配置された複数の第１導電ラインパターンと、
前記各々の第１導電ラインパターン上に少なくとも１つ形成されて前記第１導電ラインパターンとリンクさせるためのホール領域以外の領域であって少なくとも前記複数の第１導電ラインパターンの上部に重なるように一体で形成されて前記複数の第１導電ラインパターンに共有される第２導電ラインパターンとを備えることを特徴とする半導体装置のヒューズボックス。
【請求項５】
前記第１導電ラインパターンと前記第２導電ラインパターンとの間に絶縁層が形成されていることを特徴とする請求項４に記載の半導体装置のヒューズボックス。
【請求項６】
前記ホール領域にビアホールが形成されていることを特徴とする請求項４に記載の半導体装置のヒューズボックス。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は半導体装置に係り、特に、半導体装置に使われるレーザリンク構造及びこれを用いるヒューズボックスに関する。
【０００２】
【従来の技術】
一般に、半導体メモリ装置は、歩留まりを高めるためにノーマルメモリセルアレイ及び冗長メモリセルアレイを備え、欠陥の生じたノーマルメモリセル（以下、欠陥セル）を冗長メモリセル（以下、冗長セル）に取り替える。
【０００３】
当業界においてよく知られたように、半導体メモリ装置は、欠陥セルを冗長セルに取り替えるための冗長回路を備え、冗長回路は、欠陥セルのアドレスをプログラミングするためのプログラミング手段及び冗長回路を制御するための所定の制御回路を備える。プログラミング手段は、欠陥セルを冗長セルに取り替えるためにレーザや電流により欠陥セルのアドレスをデコーディングするための多数のヒューズを備える。プログラミング手段は、通常ヒューズボックスと呼ばれる。
【０００４】
一般に、ヒューズは、ポリシリコンヒューズまたはメークリンクよりなる。メークリンクは、レーザリンクとも呼ばれる。ところで、ヒューズがポリシリコンよりなる場合にはヒューズボックスがレイアウトされる面積が広がるといった短所があるため、最近には、ヒューズがメークリンクよりなるものが好まれる。
【０００５】
図１は、従来のレーザリンク構造を示すレイアウト図であり、図２は、図１においてＸ−Ｘ’断面の垂直構造を示す図面である。
【０００６】
図１及び図２を参照すれば、シリコンウェーハ２１上に絶縁物質であるＰＴＥＯＳ（Ｐｌａｓｍａ  ｅｎｈａｎｃｅｄ  ＴＥＯＳ）２３が形成され、ＰＴＥＯＳ２３上に窒化膜であるＳｉＮ２５が形成される。ＳｉＮ２５上に第１導電ラインパターン１１が形成され、その上にＰＴＥＯＳ２７がさらに形成される。第１導電ラインパターン１１の上部には第２導電ラインパターン１３が形成され、第１導電ラインパターン１１と第２導電ラインパターン１３とをリンクさせる時にホール領域１５にレーザビームが照射される。
【０００７】
より詳細に説明すれば、ホール領域１５にレーザビームを所定時間照射することにより、レーザビームが第１導電ラインパターン１１にフォーカスされて熱エネルギーが第１導電ラインパターン１１に浸透する。これにより、第１導電ラインパターン１１が膨脹して下部クラックが形成され、その結果、第１導電ラインパターン１１と第２導電ラインパターン１３とが互いにリンクされる。
【０００８】
ところで、図１に示されたように、従来のレーザリンク構造では、ホール領域１５に過度に高いエネルギーを有するレーザビームが照射された場合に、第２導電ラインパターン１３の側面部分が割れるか、または第２導電ラインパターン１３にもクラックが形成される恐れがある。この場合には、第１導電ラインパターン１１と第２導電ラインパターン１３との間にリンクが正常に形成されない。
【０００９】
さらに、図１に示されたように、従来のレーザリンク構造を用いてヒューズボックスを構成する場合には、レーザビームのエネルギーウィンドウが狭まいのでヒューズボックスの面積を縮めることに限界がある。換言すれば、第１導電ラインパターン１１から他の第１導電ラインパターン１１までの距離、すなわちヒューズピッチを縮める場合、ホール領域１５も狭めなければならない。ところが、リンクを形成しようとする時にホール領域１５にかなり高いエネルギーを有するレーザが照射されなければならないので、ホール領域１５が狭まると、レーザビームのエネルギーウィンドウが狭まるといった短所がある。
【００１０】
【発明が解決しようとする課題】
そこで、本発明が解決しようとする技術的な課題は、第２導電ラインパターンに生じるクラック、すなわち上部クラックを防止し、ヒューズボックスの面積を縮小すると共に、レーザビームのエネルギーウィンドウを広げることができるレーザリンク構造を提供するところにある。
【００１１】
本発明が解決しようとする他の技術的な課題は、前記レーザリンク構造を用いるヒューズボックスを提供するところにある。
【００１２】
【課題を解決するための手段】
前記技術的な課題を達成するために、本発明に係るレーザリンク構造は、所定の間隔をおいて並ぶように配置された複数の第１導電ラインパターンと、前記第１導電ラインパターンとリンクさせるためのホール領域以外の領域であって前記第１導電ラインパターンの上部に広く形成された第２導電ラインパターンとを備えることを特徴とする。
【００１３】
前記ホール領域は、前記各々の第１導電ラインパターン上に少なくとも１形成されることが望ましく、さらに、前記ホール領域には、ビアホールが形成されることが望ましい。
【００１４】
前記他の技術的な課題を達成するために、本発明によるヒューズボックスは、所定のアドレスをデコーディングするための複数のレーザリンクを備え、前記レーザリンクの構造は、所定の間隔をおいて並ぶように配置された複数の第１導電ラインパターンと、前記第１導電ラインパターンとリンクさせるためのホール領域以外の領域であって前記第１導電ラインパターンの上部に広く形成された第２導電ラインパターンとを備えることを特徴とする。
【００１５】
前記ホール領域は、前記各々の第１導電ラインパターン上に少なくとも一つ形成されることが望ましく、さらに、前記ホール領域には、ビアホールが形成されることが望ましい。
【００１６】
【発明の実施の形態】
本発明と本発明の動作上の利点及び本発明の実施によって達成される目的を十分に理解するためには、本発明の望ましい実施の形態を例示する添付図面及び添付図面に記載された内容を参照しなければならない。
【００１７】
以下、添付した図面に基づき、本発明の望ましい実施形態を説明することによって、本発明を詳細に説明する。各図面に示された同じ参照符号は同じ部材或いは構成要素を示す。
【００１８】
図３は、本発明に係るレーザリンク構造を示すレイアウト図である。
【００１９】
図３を参照すれば、本発明に係るレーザリンク構造は、第２導電ラインパターン３３が、所定の間隔をおいて並ぶように配置される２つ以上の第１導電ラインパターン３１上に広く形成される点で図１に示された従来の技術と異なる。各々の第１導電ラインパターン３１上には、一つ以上のホール領域３５が形成される。図１には、各々の第１導電ラインパターン３１上に２つのホール領域３５が形成された場合が示されている。
【００２０】
図４は、図３においてＹ−Ｙ’断面の垂直構造を示す図面であり、図５は、下部クラックにより第１導電ラインパターン３１と第２導電ラインパターン３３とが互いにリンクされた様子を示す図面である。
【００２１】
図４を参照すれば、シリコンウェーハ４１上に絶縁物質であるＰＴＥＯＳ４３が形成され、ＰＴＥＯＳ４３上に窒化膜であるＳｉＮ４５が形成される。ＳｉＮ４５上に第１導電ラインパターン３１が形成され、その上にＰＴＥＯＳ４７がさらに形成される。第１導電ラインパターン３１の上部には第２導電ラインパターン３３が形成され、その上に窒化膜であるＳｉＮ４９がさらに形成される。
【００２２】
第１導電ラインパターン３１と第２導電ラインパターン３３とをリンクさせる場合には、複数のホール領域３５のうち一つにレーザビームが照射される。ホール領域３５にレーザビームを所定時間照射することにより、レーザビームが第１導電ラインパターン３１にフォーカスされて熱エネルギーが第１導電ラインパターン３１に浸透する。これにより、図５に示されたように、第１導電ラインパターン３１が膨脹してクラック５１が形成され、その結果、第１導電ラインパターン３１と第２導電ラインパターン３３とが互いにリンクされる。
【００２３】
一方、リンク形成の成功率を高めるために、ホール領域３５にビアホールを形成し、このビアホールを通じてレーザビームをフォーカスさせることもできる。
【００２４】
以上述べたように、本発明に係るレーザリンク構造では、第２導電ラインパターン３３が広いので、ホール領域３５に高いエネルギーを有するレーザビームが照射されても、第２導電ラインパターン３３によりレーザビームのエネルギーが分散される。これにより、第２導電ラインパターン３３に上部クラックが形成されることが防止され、結局、第１導電ラインパターン３１と第２導電ラインパターン３３との間のリンク形成の成功率が従来の技術に比べてはるかに高まる。さらに、高いエネルギーを有するレーザビームが照射可能であるので、レーザビームのエネルギーウィンドウが広がるといった長所がある。
【００２５】
さらに、一つの第２導電ラインパターン３３が多数の第１導電ラインパターン３１により共有されるので、ヒューズピッチ、すなわち第１導電ラインパターン３１から他の第１導電ラインパターン３１までの距離が短くなると共に、ホール領域３５も狭まる。そこで、本発明に係るレーザリンク構造を用いてヒューズボックスを構成すれば、ヒューズボックスの面積が大いに狭まる。
【００２６】
さらに、本発明に係るレーザリンク構造では、各々の第１導電ラインパターン３１上に多数のホール領域３５が形成可能であるので、あるホール領域を用いたレーザリンクに失敗した場合、他のホール領域を用いて再びレーザリングをすることができる。従って、リンク形成の成功率が格段に高まるといった長所がある。
【００２７】
図６は、本発明に係るレーザリンクを用いたヒューズボックスを備える冗長ローアドレスデコーダの一例を示す回路図である。図６の冗長ローアドレスデコーダ４００は、一つの欠陥セルを一つの冗長セルに取り替えるための構造を有する。
【００２８】
図６を参照すれば、冗長ローアドレスデコーダ４００は、多数のトランジスター及びヒューズボックス５００と、冗長ワードライン選択回路５１０，６１０，７１０，８１０とを備える。
【００２９】
ヒューズボックス５００は、第１ヒューズボックス５０１、第２ヒューズボックス５０３、第３ヒューズボックス５０５及び第４ヒューズボックス５０７を備え、各々のヒューズボックス５０１，５０３，５０５，５０７は、多数のレーザリンクを備える。レーザリンクは、欠陥セルのアドレスがデコーディングされるように選択的にリンクされる。アドレスＤＲＡ０１は、一本のワードラインを選択するためのアドレスである。各々のヒューズボックス５０１，５０３，５０５，５０７のデコーディング方法は公知であるため、ここではその詳細な説明を省く。
【００３０】
ここで、図６を参照してワードラインＷＬ１が選択される場合を説明する。レーザリンクＦ１００ないしＦ１０３は、欠陥セルのアドレスＤＲＡ０１を表わすためにデコーディングされ、レーザリンクＦ１０４ないしＦ１２７は、欠陥セルのアドレスＤＲＡ２３４，ＤＲＡ５６，ＤＲＡ７８，ＤＲＡ９１０，ＤＲＡ１１１２に対応してデコーディングされる。
【００３１】
冗長ワードライン選択回路５１０は、第１ＮＡＮＤゲート５１１、第２ＮＡＮＤゲート５１３、第３ＮＡＮＤゲート５１５及びＮＯＲゲート５１７を備え、冗長ワードライン選択回路５１０は、ノードＮ２７ないしＮ３２の信号に応答して冗長ワードラインイネーブル信号ＷＬ１を冗長ワードドライバ（図示せず）に出力する。そして、冗長ワードドライバは、冗長ワードラインイネーブル信号ＷＬ１に応答して冗長セルのワードラインをイネーブルさせて冗長セルを駆動することにより、欠陥セルを冗長セルに取り替える。
【００３２】
図７は、図６に示されたヒューズボックス５００のレイアウトを示す図である。図７は、一つの欠陥セルを一つの冗長セルに取り替えるためのヒューズボックス５００のレイアウト構造であって、４つのヒューズボックス５０１，５０３，５０５，５０７を備える。レーザビームをホールに照射して起こるレーザ反応により第１導電ラインパターンＭＥＴＡＬ１と第２導電ラインパターンＭＥＴＡＬ２とが互いにリンクされる。
【００３３】
図７から明らかなように、一つの第２導電ラインパターンＭＥＴＡＬ２が多数の第１導電ラインパターンＭＥＴＡＬ１により共有されるので、ヒューズピッチ、すなわちある第１導電ラインパターンから他の第１導電ラインパターンまでの距離が短くなると共に、ホール領域も狭まる。従って、図７に示されたように、本発明に係るレーザリンクを用いたヒューズボックスは、そのレイアウト面積が大いに狭まる。その結果、前記ヒューズボックスを備える冗長ローアドレスデコーダがレイアウトされる面積もかなり狭まる。
【００３４】
本発明は図面に示された一実施の形態を参考として説明されたが、これは単なる例示的なものに過ぎず、この技術分野における当業者であれば、これより各種の変形及び均等な他の実施の形態が可能であるという点は理解できるであろう。よって、本発明の真の技術的な保護範囲は、特許請求の範囲の技術的な思想によって定まるべきである。
【００３５】
【発明の効果】
以上述べたように、本発明に係るレーザリンク構造によれば、第２導電ラインパターンに上部クラックが形成されることが防止され、その結果、第１導電ラインパターンと第２導電ラインパターンとの間のリンク形成の成功率が従来の技術に比べてはるかに高まる。さらに、高いエネルギーを有するレーザビームが照射可能であるので、レーザビームのエネルギーウィンドウを広げられるといった長所がある。しかも、一つの第２導電ラインパターンが複数の第１導電ラインパターンにより共有されるので、ヒューズピッチが縮まると共に、ホール領域も狭まる。そこで、本発明に係るレーザリンク構造を用いてヒューズボックスを構成すれば、ヒューズボックスの面積が大いに狭まる。さらに、本発明に係るレーザリンク構造では、各々の第１導電ラインパターン上に多数のホール領域が形成されるので、あるホール領域を用いたレーザリンクに失敗した場合、他のホール領域を用いて再びレーザリンクをすることができる。そこで、リンク成功率が格段に高まるといった長所がある。
【図面の簡単な説明】
【図１】従来のレーザリンク構造を示すレイアウト図である。
【図２】図１においてＸ−Ｘ’断面の垂直構造を示す図面である。
【図３】本発明に係るレーザリンク構造を示すレイアウト図である。
【図４】図３においてＹ−Ｙ’断面の垂直構造を示す図面である。
【図５】下部クラックにより第１導電ラインパターンと第２導電ラインパターンとが互いにリンクされた様子を示す図面である。
【図６】本発明に係るレーザリンクを用いたヒューズボックスを備える冗長ローアドレスデコーダの一例を示す回路図である。
【図７】図６に示されたヒューズボックスのレイアウトを示す図面である。
【符号の説明】
３１  第１導電ラインパターン
３３  第２導電ラインパターン
３５  ホール領域
【図１】
0004503227.tif 000002
【図２】
0004503227.tif 000003
【図３】
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【図４】
0004503227.tif 000005
【図５】
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【図６】
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【図７】
0004503227.tif 000008