KR100302876B1 - Field programmable gate array manufacturing method - Google Patents
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Abstract
콘택 공정에서의 안티 퓨즈 형성과는 상관없이 공정의 마진을 확보할 수 있으며, 별도의 공정 추가없이 원하는 게이트 폴리 배선을 사용할 수 있도록 하며, 게이트 폴리 배선이 2개 이상의 활성 영역을 동시에 지나갈 경우에도 필요한 부분의 게이트 폴리 배선의 선택이 가능하도록 하기 위한 것으로, 반도체 기판에 필드 산화막을 형성하여 반도체 소자가 형성될 활성 영역을 정의하고, 반도체 기판 상부에 게이트 산화막과 폴리 실리콘을 증착한 후 패터닝하여 게이트 폴리 배선을 형성함과 동시에 다수의 게이트 폴리 배선과 게이트 폴리 배선 사이의 측벽이 소정 간격으로 분리되도록 하고, 반도체 기판 상부에 비정질 실리콘을 증착한 후 패터닝하여 소정 간격으로 분리된 다수의 게이트 폴리 배선과 게이트 폴리 배선 사이의 측벽에만 남도록 하고, 활성 영역에 불순물을 도핑하여 반도체 소자의 소스/드레인 전극을 형성하고, 반도체 기판 상부에 절연막을 증착하고 콘택을 형성한 후 절연막 상부에 금속 박막을 증착하고 패터닝하여 콘택에 연결되는 금속 배선층을 형성함으로써 안티 퓨즈가 게이트 폴리 배선 사이의 측벽에 형성된 FPGA를 제조하는 것을 특징으로 한다.Regardless of the anti-fuse formation in the contact process, the process margin can be secured, allowing the desired gate poly wiring to be used without adding a separate process, and even if the gate poly wiring crosses two or more active areas simultaneously. In order to allow the selection of the gate poly wiring of the portion, a field oxide film is formed on the semiconductor substrate to define an active region in which the semiconductor device is to be formed, and a gate oxide film and polysilicon are deposited on the semiconductor substrate and then patterned to form the gate poly wiring. At the same time, the sidewalls between the plurality of gate poly interconnections and the gate poly interconnections are separated at predetermined intervals, and a plurality of gate poly interconnections and gates separated at predetermined intervals are deposited after patterning amorphous silicon on the semiconductor substrate. Remain only on the sidewalls between the polywires, By doping impurities in the active region to form source / drain electrodes of the semiconductor device, by depositing an insulating film on the semiconductor substrate and forming a contact, by depositing and patterning a metal thin film on the insulating film to form a metal wiring layer connected to the contact An anti-fuse fabricates an FPGA formed on the sidewalls between the gate polywires.
Description
본 발명은 필드 프로그램에블 게이트 어레이(field programmable gate array, 이하 'FPGA'라 한다) 제조 방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 게이트 폴리 배선에 안티 퓨즈를 형성하는 FPGA 제조 방법에 관한 것이다.The present invention relates to a field programmable gate array (FPGA) manufacturing method, and more particularly to an FPGA manufacturing method for forming an anti-fuse in the gate poly wiring.
일반적으로 FPGA는 일종의 반주문 형태(semi-custom)의 논리 집적 회로로써 표준 논리 집적 회로에 비하여 개발 기간이 짧고, 개발 비용이 낮다는 장점이 있다.In general, FPGA is a kind of semi-custom logic integrated circuit, which has short development period and low development cost compared to standard logic integrated circuit.
즉, 기본 논리 소자인 게이트를 한 단위로 하여 병렬로 배치시키고, 배선에 따라 논리 회로를 형성함으로써 사용자가 요구하는 형태의 논리 집적 회로를 만드는 것이다.In other words, by arranging the gates, which are basic logic elements, as a unit, in parallel, and forming logic circuits according to wiring, a logic integrated circuit of a type required by a user is made.
이러한 FPGA에서는 안티 퓨즈(anti-fuse)로 전기적으로 분리된 두 전도선(conductor) 사이에 비정질(armorphous) 실리콘이 형성되어 있으며, 비정질 실리콘의 저항값이 높아 평상시에는 절연 상태를 유지하지만 필요에 따라 선택적으로 두 전도선에 일정 전위 이상의 전계가 가하여지면 비정질 실리콘이 도전체가 되어 두 전도선이 도통되어 게이트 어레이로 사용되어진다. 즉, 안티 퓨즈는 초기 제작시 수 ㏁ 이상의 전기 저항을 갖는 절연체로 '오프' 상태를 유지하지만, 프로그램에 의해 몇 백 Ω 이하의 전기 저항을 갖는 도전체가 되어 '온' 상태가 된다.In these FPGAs, amorphous silicon is formed between two conductors electrically separated by anti-fuse, and the resistance value of the amorphous silicon is high so that it is usually insulated and maintained as needed. Optionally, when an electric field above a certain electric potential is applied to the two conductive lines, amorphous silicon becomes a conductor and the two conductive lines are conducted to be used as the gate array. In other words, the anti-fuse is an insulator having an electrical resistance of several kΩ or more at the time of initial manufacture, but maintains an 'off' state, but becomes a conductor having an electrical resistance of several hundred kΩ or less by a program, and becomes 'on'.
그러면, 첨부된 도 1을 참조하여 종래 FPGA를 제조하는 방법을 설명한다.Next, a method of manufacturing a conventional FPGA will be described with reference to FIG. 1.
반도체 기판(1)에 STI(shallow trench isolation) 방법이나 LOCOS(local oxidation of silicon) 방법 등에 의한 필드 산화막(2)을 형성하여 반도체 소자가 형성될 활성 영역(active area)(A)을 정의한다. 그리고, 반도체 기판(1) 전면에 게이트 산화막(3)을 형성하고, 그 상부에 폴리 실리콘(4)을 증착한 후, 폴리 실리콘(4)과 게이트 산화막(3)을 패터닝(patterning) 하여 게이트 폴리 배선(4)을 형성한다. 이때, 게이트 폴리 배선(4)은 도 2a와 도 2b에 도시하 바와 같이 하나의 게이트 폴리 배선이 2개 이상의 활성 영역을 동시에 지나가도록 형성하는 등 게이트 어레이 형성을 위해 다양한 형태로 형성할 수 있다. 이후, 반도체 기판(1)의 활성 영역에 P형 또는 N형의 불순물을 도핑(doping)하여 소스/드레인 전극(5)을 형성한다. 이때, 소스/드레인 전극(5)은 게이트 폴리 배선(4)의 측벽에 스페이서(S)를 형성하여 LDD(lightly doped drain) 형태로 형성할 수도 있다.A field oxide film 2 is formed in the semiconductor substrate 1 by a shallow trench isolation (STI) method, a local oxidation of silicon (LOCOS) method, or the like to define an active area A in which a semiconductor device is to be formed. After the gate oxide film 3 is formed over the entire semiconductor substrate 1 and the polysilicon 4 is deposited thereon, the polysilicon 4 and the gate oxide film 3 are patterned to form a gate poly. The wiring 4 is formed. In this case, as illustrated in FIGS. 2A and 2B, the gate poly interconnection 4 may be formed in various forms to form a gate array, such that one gate poly interconnection may simultaneously pass two or more active regions. Thereafter, the source / drain electrodes 5 are formed by doping P-type or N-type impurities in the active region of the semiconductor substrate 1. In this case, the source / drain electrode 5 may be formed in the form of a lightly doped drain (LDD) by forming a spacer S on the sidewall of the gate poly wiring 4.
그 다음, 반도체 기판(1) 상부 전면에 절연막으로써 PMD(pre-metal dielectric)막(6)을 증착하고, 화학 기계적 연마(chemical mechanical polishing) 공정 등에 의해 평탄화한다. 그리고, PMD막(6) 상부에 콘택(contact) 패턴을 형성하고 드러난 PMD막(6)을 식각하여 게이트 폴리 배선(4) 및 소스/드레인 전극(5)의 일부가 드러나도록 콘택홀을 형성하며, PMD막(6) 상부의 콘택 패턴을 제거한 후 반도체 기판(1) 상부 전면에 화학 기상 증착(chemical vapor deposition, CVD)으로 텅스텐 박막을 증착하여 콘택홀을 매립하고 화학 기계적 연마 공정에 의해 평탄화하여 텅스텐 플러그를 형성함으로써 반도체 소자의 각 전극과 금속 배선을 전기적으로 접속하기 위한 콘택(7)을 형성한다.Then, a PMD (pre-metal dielectric) film 6 is deposited as an insulating film on the entire upper surface of the semiconductor substrate 1 and planarized by a chemical mechanical polishing process or the like. In addition, a contact pattern is formed on the PMD layer 6, and the exposed PMD layer 6 is etched to form a contact hole so that a part of the gate poly wiring 4 and the source / drain electrode 5 are exposed. After removing the contact pattern on the upper part of the PMD film 6, a thin film of tungsten is deposited by chemical vapor deposition (CVD) on the upper surface of the semiconductor substrate 1 to fill up the contact holes and planarize by chemical mechanical polishing process. By forming the tungsten plug, the contact 7 for electrically connecting each electrode of a semiconductor element and metal wiring is formed.
그 다음, 반도체 기판(1) 상부 전면에 비정질 실리콘(8)을 증착하고, 비정질 실리콘(8)이 콘택(7) 상부를 덮도록 패터닝하여 안티 퓨즈를 형성한다.Then, amorphous silicon 8 is deposited on the entire upper surface of the semiconductor substrate 1, and the amorphous silicon 8 is patterned to cover the upper portion of the contact 7 to form an anti-fuse.
그 다음, 반도체 기판(1) 상부 전면에 알루미늄, 알루미늄 합금 등의 금속 박막을 스퍼터 증착하고 패터닝하여 콘택(7) 또는 비정질 실리콘(8)을 포함하는 콘택(7)을 통해 반도체 소자의 각 전극에 전기적으로 접속되는 금속 배선층(9)을 형성함으로써 FPGA를 형성한다. 이때, 필요에 따라 다층으로 금속 배선층을 형성하고, 각 금속 배선층을 접속하는 비아(via)에 안티 퓨즈를 형성할 수도 있다.Then, a metal thin film of aluminum, aluminum alloy or the like is sputter deposited and patterned on the entire upper surface of the semiconductor substrate 1 to contact each electrode of the semiconductor device through the contact 7 or the contact 7 including amorphous silicon 8. An FPGA is formed by forming the metal wiring layer 9 electrically connected. At this time, metal wiring layers may be formed in multiple layers as necessary, and anti-fuse may be formed in vias connecting the metal wiring layers.
이와 같은 종래의 FPGA 제조 방법에서는 논리 집적 회로가 고집적화되거나 상부 금속 배선층의 밀도가 증가할수록 비정질 실리콘을 이용한 안티 퓨즈를 형성하기가 어렵다. 즉, 금속 배선층의 디자인 룰(design rule)에 의해 비정질 실리콘을 형성할 수 있는 사이즈가 제한되므로 공정 진행에 어려움이 있다.In such a conventional FPGA fabrication method, it is difficult to form an anti-fuse using amorphous silicon as the logic integrated circuit is highly integrated or the density of the upper metal wiring layer is increased. That is, the size of the amorphous silicon may be limited by a design rule of the metal wiring layer, thus making it difficult to proceed with the process.
또한, 금속 배선층과 금속 배선층, 금속 배선층과 콘택 또는 비아 사이에 안티 퓨즈를 형성할 경우, 금속 배선층에 연결된 게이트 폴리 배선 즉, 게이트 어레이 중 어느 하나만을 사용하고자 할 때에는 필요한 게이트 폴리 배선에 비정질 안티 퓨즈를 추가해야 하므로 공정이 추가되는 단점이 있다.In addition, when an anti-fuse is formed between the metal wiring layer and the metal wiring layer, the metal wiring layer and the contact or via, an amorphous anti-fuse is required for the gate poly wiring required when only one of the gate poly wiring connected to the metal wiring layer is used, that is, the gate array. There is a disadvantage that the process is added because it must be added.
또한, 도 2a와 도 2b에서와 같이 하나의 안티 퓨즈에 연결된 금속 배선층에 의해 제어되는 게이트 폴리 배선이 2개 이상의 활성 영역을 동시에 지나갈 경우 필요한 부분의 게이트 폴리 배선 선택이 불가능하게 되는 단점이 있다.In addition, as shown in FIGS. 2A and 2B, when the gate poly wiring controlled by the metal wiring layer connected to one anti-fuse simultaneously passes two or more active regions, it is impossible to select the required gate poly wiring.
본 발명은 이와 같은 문제점을 해결하기 위한 것으로, 그 목적은 콘택 공정에서의 안티 퓨즈 형성과는 상관없이 공정의 마진을 확보할 수 있으며, 별도의 공정 추가없이 원하는 게이트 폴리 배선을 사용할 수 있도록 하며, 게이트 폴리 배선이 2개 이상의 활성 영역을 동시에 지나갈 경우에도 필요한 부분의 게이트 폴리 배선의 선택이 가능하도록 하는 FPGA 제조 방법을 제공하는 데 있다.The present invention is to solve such a problem, the object is to ensure the margin of the process irrespective of the anti-fuse formation in the contact process, and to use the desired gate poly wiring without additional process, The present invention provides a method of fabricating an FPGA that enables the selection of the gate poly wiring of a required portion even when the gate poly wiring simultaneously passes two or more active regions.
도 1은 종래의 방법에 따라 제조된 필드 프로그램에블 게이트 어레이를 개략적으로 도시한 단면도이고,1 is a cross-sectional view schematically showing a field programmable gate array manufactured according to a conventional method,
도 2a와 도 2b는 종래의 방법에 따라 제조된 필드 프로그램에블 게이트 어레이에서 게이트 폴리 배선이 2개 이상의 활성 영역을 동시에 지나가는 경우를 도시한 평면도이고,2A and 2B are plan views illustrating a case where a gate poly interconnection simultaneously passes two or more active regions in a field programmable gate array manufactured according to a conventional method,
도 3a 내지 도 3c는 본 발명의 일 실시예에 따라 제조된 필드 프로그램에블 게이트 어레이의 게이트 폴리 배선이 2개 이상의 활성 영역을 동시에 지나가는 일 예를 도시한 것으로,3A to 3C illustrate an example in which a gate poly wiring of a field programmable gate array manufactured according to an embodiment of the present invention simultaneously passes two or more active regions.
도 3a는 평면도이고,3a is a plan view,
도 3b와 도 3c는 각각 도 3a의 Ⅰ-Ⅰ', Ⅱ-Ⅱ'선의 단면도이고,3B and 3C are cross-sectional views taken along lines II ′ and II-II ′ of FIG. 3A, respectively.
도 4a와 도 4b는 본 발명의 제 2실시예에 따라 제조된 필드 프로그램에블 게이트 어레이의 게이트 폴리 배선이 2개 이상의 활성 영역을 동시에 지나가는 다른 예를 도시한 것으로,4A and 4B illustrate another example in which the gate poly wiring of a field programmable gate array manufactured according to the second embodiment of the present invention simultaneously passes two or more active regions.
도 4a는 평면도이고,4A is a plan view,
도 4b는 도 4a의 Ⅲ-Ⅲ'선의 단면도이다.4B is a cross-sectional view taken along line III-III 'of FIG. 4A.
상기와 같은 목적을 달성하기 위하여, 본 발명은 콘택 부분에 형성되는 안티 퓨즈를 게이트 폴리 배선과 게이트 폴리 배선 사이의 측벽에 형성하는 것을 특징으로 한다.In order to achieve the above object, the present invention is characterized in that the anti-fuse formed in the contact portion is formed on the sidewall between the gate poly wiring and the gate poly wiring.
즉, 반도체 기판에 필드 산화막을 형성하여 반도체 소자가 형성될 활성 영역을 정의하는 단계와, 상기 반도체 기판 상부에 게이트 산화막과 폴리 실리콘을 증착한 후, 패터닝하여 게이트 폴리 배선을 형성함과 동시에 다수의 게이트 폴리 배선과 게이트 폴리 배선 사이의 측벽이 소정 간격으로 분리되도록 하는 단계와, 상기 반도체 기판 상부에 비정질 실리콘을 증착한 후, 패터닝하여 상기 소정 간격으로 분리된 다수의 게이트 폴리 배선과 게이트 폴리 배선 사이의 측벽에만 남도록 하는 단계와, 상기 활성 영역에 불순물을 도핑하여 반도체 소자의 소스/드레인 전극을 형성하는 단계와, 상기 반도체 기판 상부에 절연막을 증착하고 콘택을 형성하는 단계와, 상기 절연막 상부에 금속 박막을 증착하고 패터닝하여 상기 콘택에 연결되는 금속 배선층을 형성하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.That is, forming a field oxide film on a semiconductor substrate to define an active region in which a semiconductor device is to be formed, depositing a gate oxide film and polysilicon on the semiconductor substrate, and then patterning the gate polywire to form a plurality of gate poly interconnections. Separating sidewalls between the gate poly interconnections and the gate poly interconnections at predetermined intervals, and depositing amorphous silicon on the semiconductor substrate, and patterning the gate poly interconnections between the plurality of gate poly interconnections and the gate poly interconnections separated by the predetermined intervals. Leaving only the sidewalls of the semiconductor layer, doping impurities in the active region to form source / drain electrodes of the semiconductor device, depositing an insulating film and forming a contact on the semiconductor substrate, and forming a metal on the insulating film. Depositing and patterning a thin film to form a metallization layer connected to the contact Characterized in that it comprises a step.
또한, 본 발명은 상기 반도체 기판 상부에 절연막을 증착하고 콘택을 형성하는 단계 이후, 상기 절연막 상부에 비정질 실리콘을 증착한 후, 상기 콘택 상부에만 상기 비정질 실리콘이 남도록 패터닝하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.The present invention may further include, after depositing an insulating film on the semiconductor substrate and forming a contact, depositing amorphous silicon on the insulating film, and then patterning the amorphous silicon to remain only on the contact. It is done.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 바람직한 일 실시예를 설명한다.Hereinafter, exemplary embodiments of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings.
도 1a의 종래 방법에 기초하여 도 3a 내지 도 3c와 도 4a, 도 4b에 따라 본 발명의 일 실시예를 설명한다.An embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. 3A-3C and 4A, 4B based on the conventional method of FIG. 1A.
먼저, 반도체 기판(1)에 STI 공정, LOCOS 공정 등에 의해 필드 산화막(2)을 형성하여 반도체 소자가 형성될 활성 영역(A)을 정의한다. 그리고, 반도체 기판(1) 상부 전면에 게이트 산화막(3)을 형성하고, 그 상부에 폴리 실리콘(4)을 증착한 후, 폴리 실리콘(4)과 게이트 산화막(3)을 패터닝하여 게이트 폴리 배선(4)을 형성한다. 이때, 게이트 폴리 배선(4)의 패터닝은 도 3a와 도 4a에 도시한 바와 같이 게이트 폴리 배선과 게이트 폴리 배선 사이의 측벽이 소정 간격을 두고 서로 분리되도록 한다. 그리고, 게이트 폴리 배선(4)은 도 3a와 도 4a에서와 같이 하나의 게이트 폴리 배선이 2개 이상의 활성 영역을 동시에 지나가도록 형성하는 등 게이트 어레이 형성을 위해 다양한 형태로 형성할 수 있다.First, the field oxide film 2 is formed on the semiconductor substrate 1 by an STI process, a LOCOS process, or the like to define an active region A in which a semiconductor device is to be formed. Then, the gate oxide film 3 is formed on the entire upper surface of the semiconductor substrate 1, and the polysilicon 4 is deposited thereon, and then the polysilicon 4 and the gate oxide film 3 are patterned to form a gate poly wiring ( 4) form. At this time, the patterning of the gate poly wiring 4 causes the sidewalls between the gate poly wiring and the gate poly wiring to be separated from each other at predetermined intervals as shown in FIGS. 3A and 4A. In addition, the gate poly interconnection 4 may be formed in various forms to form a gate array, such that one gate poly interconnection may simultaneously pass two or more active regions as shown in FIGS. 3A and 4A.
그 다음, 반도체 기판(1) 상부 전면에 비정질 실리콘을 증착하고 패터닝하여, 비정질 실리콘(11, 12, 13, 14)이 도 3a와 도 4a에서와 같이 소정 간격을 두고 분리된 게이트 폴리 배선과 게이트 폴리 배선 사이의 측벽에만 형성하여 안티 퓨즈를 형성한다. 이때, 비정질 실리콘(11, 12, 13, 14)의 폭 즉, 게이트 폴리 배선과 게이트 폴리 배선 사이의 분리된 간격을 다르게 하여 서로 다른 전압에 의해 안티퓨즈가 동작하도록 한다.Next, the amorphous silicon is deposited and patterned on the entire upper surface of the semiconductor substrate 1 so that the amorphous silicon 11, 12, 13, and 14 are separated at predetermined intervals as shown in FIGS. 3A and 4A. It is formed only on the sidewalls between the poly wiring to form an anti-fuse. At this time, the width of the amorphous silicon (11, 12, 13, 14), that is, the separated interval between the gate poly wiring and the gate poly wiring different from the anti-fuse to operate by different voltages.
즉, 도 3a에서와 같이 게이트 폴리 배선(4)이 가로 방향과 세로 방향으로 각각 2개 이상의 활성 영역을 지나갈 경우 도 3b와 같이 세로 방향의 게이트 폴리 배선에 형성되는 비정질 실리콘(11)의 폭(d11)과 도 3c에서와 같이 가로 방향의 게이트 폴리 배선에 형성되는 비정질 실리콘(12)의 폭(d12)을 서로 다르게 형성함으로써 사용자의 선택에 따라 가로 방향과 세로 방향의 게이트 폴리 배선 중 어느 하나를 선택할 수 있도록 한다. 그리고, 도 4a에서와 같이 게이트 폴리 배선이 하나의 방향으로 2개 이상의 활성 영역을 지나갈 경우 도 4b에서와 같이 일측에 형성되는 비정질 실리콘(13)의 폭(d13)과 타측에 형성되는 비정질 실리콘(14)의 폭(d14)을 서로 다르게 형성함으로써 사용자의 선택에 따라 하나의 금속 배선층에 의해 제어되는 게이트 폴리 배선이 2개 이상의 활성 영역(A)에 동시에 지나갈 경우 필요한 부분의 게이트 폴리 배선만을 선택할 수 있도록 한다.That is, as shown in FIG. 3A, when the gate poly wiring 4 passes through two or more active regions in the horizontal and vertical directions, the width of the amorphous silicon 11 formed in the vertical gate poly wiring as shown in FIG. 3B ( d11) and the width d12 of the amorphous silicon 12 formed in the horizontal gate poly interconnection as shown in FIG. 3C, which are different from each other. Make a choice. As shown in FIG. 4A, when the gate poly wiring passes two or more active regions in one direction, as shown in FIG. 4B, the width d13 of the amorphous silicon 13 formed on one side and the amorphous silicon formed on the other side ( By forming the width d14 of 14) differently, when the gate poly wiring controlled by one metal wiring layer simultaneously passes through two or more active regions A according to the user's selection, only the gate poly wiring of the required portion can be selected. Make sure
그 다음, 반도체 기판(1)의 활성 영역에 P형 또는 N형의 불순물을 도핑하여 소스/드레인 전극(5)을 형성한다. 이때, 소스/드레인 전극(5)은 게이트 폴리 배선(4)의 측벽에 스페이서(S)를 형성하여 LDD 형태로 형성할 수도 있다.Then, the source / drain electrodes 5 are formed by doping P-type or N-type impurities into the active region of the semiconductor substrate 1. In this case, the source / drain electrodes 5 may be formed in the LDD form by forming the spacers S on the sidewalls of the gate poly wiring 4.
그 다음, 반도체 기판(1) 상부 전면에 절연막으로써 PMD막(6)을 증착하고, 화학 기계적 연마 공정 등에 의해 평탄화한다. 그리고, PMD막(6) 상부에 콘택 패턴을 형성하고 드러난 PMD막(6)을 식각하여 게이트 폴리 배선(4) 및 소스/드레인 전극(5)의 일부가 드러나도록 콘택홀을 형성하며, PMD막(6) 상부의 콘택 패턴을 제거한 후 반도체 기판(1) 상부 전면에 화학 기상 증착으로 텅스텐 박막을 증착하여 콘택홀을 매립하고 화학 기계적 연마 공정에 의해 평탄화하여 텅스텐 플러그를 형성함으로써 반도체 소자의 각 전극과 금속 배선을 전기적으로 접속하기 위한 콘택(7)을 형성한다.Then, the PMD film 6 is deposited as an insulating film on the entire upper surface of the semiconductor substrate 1 and planarized by a chemical mechanical polishing process or the like. In addition, a contact pattern is formed on the PMD layer 6, and the exposed PMD layer 6 is etched to form contact holes to expose portions of the gate poly interconnections 4 and the source / drain electrodes 5. (6) After removing the upper contact pattern, a tungsten thin film is deposited by chemical vapor deposition on the entire upper surface of the semiconductor substrate 1 to fill a contact hole, and planarized by chemical mechanical polishing to form a tungsten plug, thereby forming each electrode of the semiconductor device. The contact 7 for electrically connecting a metal wiring with this is formed.
그 다음, 반도체 기판(1) 상부 전면에 알루미늄, 알루미늄 합금 등의 금속 박막을 스퍼터 증착하고 패터닝하여 콘택(7)을 통해 반도체 소자의 각 전극에 전기적으로 접속되는 금속 배선층(9)을 형성함으로써 FPGA를 형성한다. 이때, 필요에 따라 다층으로 금속 배선층을 형성할 수도 있다.Next, sputter deposition and patterning a metal thin film of aluminum, aluminum alloy, etc. on the entire upper surface of the semiconductor substrate 1 to form a metal wiring layer 9 electrically connected to each electrode of the semiconductor device through the contact 7 To form. At this time, a metal wiring layer can also be formed in multiple layers as needed.
이러한 실시예에서는 게이트 폴리 배선과 게이트 폴리 배선 사이의 측벽에만 안티 퓨즈를 형성하였지만, 종래와 같이 금속 배선층에도 게이트 폴리 배선에 형성된 안티 퓨즈와 다른 전압에 의해 동작되는 안티 퓨즈를 형성함으로써 서로 다른 게이트 폴리 배선(게이트 어레이)을 1점(point)에서 제어할 수도 있다.In this embodiment, the anti-fuse is formed only on the sidewall between the gate poly wiring and the gate poly wiring. However, as shown in the related art, an anti-fuse operated by a different voltage from the anti-fuse formed on the gate poly wiring is formed on the metal wiring layer. The wiring (gate array) can also be controlled at one point.
이와 같이 본 발명은 안티 퓨즈를 게이트 폴리 배선에 형성함으로써 디자인 룰에 영향을 받지 않으므로 공정 마진(margin)이 있으며, 추가 공정없이 금속 배선층에 연결된 게이트 폴리 배선 중 필요한 게이트만 정확히 제어할 수 있으며, 1점에서 전압 조정에 의해 여러 개의 게이트 폴리 배선을 제어할 수 있으며 특히, 하나의 금속 배선층에 연결된 게이트 폴리 배선이 여러 개의 활성 영역 위를 지나갈 경우 사용자의 선택에 따라 필요한 부분의 게이트 폴리 배선의 선택이 가능하게 된다.As such, the present invention has a process margin because it is not affected by the design rule by forming the anti-fuse in the gate poly wiring, and it is possible to precisely control only the gate required among the gate poly wiring connected to the metal wiring layer without additional processing. In this respect, multiple gate poly wirings can be controlled by voltage adjustment, and in particular, when the gate poly wiring connected to one metal wiring layer passes over several active regions, the selection of the gate poly wiring of the required part is determined by the user's choice. It becomes possible.
Claims (4)
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Applications Claiming Priority (1)
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KR1019990039557A KR100302876B1 (en) | 1999-09-15 | 1999-09-15 | Field programmable gate array manufacturing method |
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Family Applications (1)
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KR1019990039557A KR100302876B1 (en) | 1999-09-15 | 1999-09-15 | Field programmable gate array manufacturing method |
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1999
- 1999-09-15 KR KR1019990039557A patent/KR100302876B1/en not_active IP Right Cessation
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