半導体装置及びその形成方法
【課題】効果的に切断できるヒューズ構造物を有する半導体装置及びその形成方法を提供する。
【解決手段】半導体装置は、基板１１０上に位置するヒューズ構造物１２０を含む。層間絶縁膜１３０は、ヒューズ構造物１２０を覆う。第１コンタクトプラグ１５１、第２コンタクトプラグ１５２及び第３コンタクトプラグ１５３が層間絶縁膜１３０を貫通して、ヒューズ構造物１２０に連結される。第１コンタクトプラグ１５１及び第２コンタクトプラグ１５２とそれぞれ電気的に連結される第１導電パターン１６１及び第２導電パターン１６２が層間絶縁膜上１３０に配置される。
【解決手段】半導体装置は、基板１１０上に位置するヒューズ構造物１２０を含む。層間絶縁膜１３０は、ヒューズ構造物１２０を覆う。第１コンタクトプラグ１５１、第２コンタクトプラグ１５２及び第３コンタクトプラグ１５３が層間絶縁膜１３０を貫通して、ヒューズ構造物１２０に連結される。第１コンタクトプラグ１５１及び第２コンタクトプラグ１５２とそれぞれ電気的に連結される第１導電パターン１６１及び第２導電パターン１６２が層間絶縁膜上１３０に配置される。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、半導体装置に関し、さらに詳細には、ヒューズを有する半導体装置及びその形成方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
一般に、半導体装置は、電気的テストにより不良チップと良品チップとに分類される。前記不良チップは不良セル（ｆａｉｌｅｄ ｃｅｌｌ）を含む場合が多く、前記不良セルにより不良チップは誤動作するようになる。したがって、前記不良セルはリペア工程（ｒｅｐａｉｒ ｐｒｏｃｅｓｓ）を通して冗長セル（ｒｅｄｕｎｄａｎｔ ｃｅｌｌ）に取り替えられる。
【０００３】
前記リペア工程を行うためには、一般的にヒューズ（ｆｕｓｅ）を使用する。前記不良セルに対応するヒューズを切断し、冗長セルに対応するヒューズを連結することで、前記不良セルを前記冗長セルに取り替えることができる。しかし、ヒューズが完全に切断されない場合、不良セルがリペアされない。
したがって、不良セルをリペアするためにはヒューズを効果的に切断することが要求される。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
本発明は、上述の問題点に鑑みてなされたもので、その目的は、効果的に切断できるヒューズ構造物を有する半導体装置及びその形成方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明の一態様による半導体装置は、基板上のヒューズ構造物と、前記ヒューズ構造物を覆う層間絶縁膜と、前記層間絶縁膜を貫通して前記ヒューズ構造物に連結される第１コンタクトプラグ、第２コンタクトプラグ及び第３コンタクトプラグと、前記層間絶縁膜上に配置され、前記第１コンタクトプラグ及び前記第２コンタクトプラグとそれぞれ電気的に連結される第１導電パターン及び第２導電パターンと、を含む。
【０００６】
本発明の一態様による半導体装置の形成方法は、基板上にヒューズ構造物を形成するステップと、前記ヒューズ構造物を覆う層間絶縁膜を形成するステップと、前記層間絶縁膜をエッチングして、前記ヒューズ構造物を露出させる第１コンタクトホール、第２コンタクトホール及び第３コンタクトホールを形成するステップと、前記第１コンタクトホール、前記第２コンタクトホール及び前記第３コンタクトホール内に、それぞれ第１コンタクトプラグ、第２コンタクトプラグ及び第３コンタクトプラグを形成するステップと、前記層間絶縁膜上に、前記第１コンタクトプラグ及び前記第２コンタクトプラグにそれぞれ連結される第１導電パターン及び第２導電パターンを形成するステップと、を含む。
【発明の効果】
【０００７】
本発明によれば、ダミーコンタクトプラグと接する領域または隣接する領域で電子移動を増加させることができるので、ヒューズ構造物が迅速且つ円滑に切断されることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００８】
以下、添付の図面を参照して本発明の実施の形態を詳しく説明する。本発明は、ここで説明される実施の形態に限定されず、他の形態に具体化されることができる。むしろ、ここで紹介される実施の形態は、開示された内容が徹底且つ完全になるように、そして当業者に本発明の思想が十分伝達されるように提供される。
【０００９】
本明細書において、第１、第２などの用語が様々な要素（ｅｌｅｍｅｎｔｓ）を記述するために使用されるが、前記要素がこのような用語によって限定されてはならない。このような用語はただ前記要素を互いに区別するために使用されるのみである。また、ある膜が他の膜または基板上にあると言及される場合に、それは他の膜または基板上に直接形成されるかまたはそれらの間に第３の膜が介在可能であることを意味する。図面において、膜または領域の厚さなどは明確性のために誇張され得る。図面において、要素の大きさ、または要素間の相対的な大きさは本発明に対するより明確な理解のために誇張されて表現され得る。また、図面に図示された要素の形状が製造工程上の変移などにより多少変更され得る。従って、本明細書に開示された実施の形態は特に言及がない限り、図面に図示された形状に限定されてはならず、ある程度の変形を含めると理解されるべきである。
【００１０】
以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。
（第１実施形態）
図１乃至図４を参照して、本発明の第１実施の形態による半導体装置及びその形成方法を説明する。
図１及び図２を参照すると、基板１１０上にヒューズ構造物１２０が形成される。ヒューズ構造物１２０は、基板１１０に形成された図示しない絶縁膜上に形成でき、第１方向ｘに伸びることができる。ヒューズ構造物１２０は、下部の半導体層１２１及び上部の金属半導体化合物層１２２を含むことができる。すなわち、ヒューズ構造物１２０は、半導体層１２１及び金属半導体化合物層１２２が順に積層されて形成されることができる。例えば、半導体層１２１はポリシリコンで形成されることができ、金属半導体化合物層１２２は金属シリサイドで形成されることができる。前記金属シリサイドは、ポリシリコン上に金属膜を形成した後、熱処理を行うことによって形成でき、コバルトシリサイド、ニッケルシリサイドなどを含むことができる。ヒューズ構造物１２０を含めて基板１１０上に層間絶縁膜１３０が形成される。例えば、層間絶縁膜１３０は化学気相蒸着工程を行うことによってシリコン酸化物で形成されることができる。
【００１１】
図１及び図３を参照すると、層間絶縁膜１３０をエッチングして、ヒューズ構造物１２０を露出させる第１コンタクトホール１４１、第２コンタクトホール１４２及び第３コンタクトホール１４３が形成される。第１コンタクトホール１４１、第２コンタクトホール１４２及び第３コンタクトホール１４３は、同時に形成されることもでき、順次に形成されることもできる。例えば、第１コンタクトホール１４１及び第２コンタクトホール１４２が形成された後、第３コンタクトホール１４３を形成することができる。
【００１２】
第１コンタクトホール１４１、第２コンタクトホール１４２及び第３コンタクトホール１４３は、第１方向ｘに第１コンタクトホール１４１、第３コンタクトホール１４３、第２コンタクトホール１４２の順に配列されることができる。すなわち、第１コンタクトホール１４１及び第２コンタクトホール１４２の間に第３コンタクトホール１４３が形成されることができる。したがって、第１コンタクトホール１４１及び第２コンタクトホール１４２はヒューズ構造物１２０の両側エッジを露出させることができ、第３コンタクトホール１４３はヒューズ構造物１２０の中央部を露出させることができる。第２方向ｙの第３コンタクトホール１４３の幅ＷＨは、ヒューズ構造物１２０の幅ＷＦと比較して大きくすることができる。
【００１３】
第３コンタクトホール１４３を形成するステップは、層間絶縁膜１３０をエッチングするステップとヒューズ構造物１２０をエッチングするステップとを含むことができる。層間絶縁膜１３０をエッチングするステップとヒューズ構造物１２０をエッチングするステップとは、例えば同じエッチングガスを用いるといった互いに同じエッチング条件を使用することもでき、互いに異なるエッチング条件を使用することもできる。また、層間絶縁膜１３０をオーバーエッチングすることによってヒューズ構造物１２０がエッチングされることもできる。これにより、ヒューズ構造物１２０の一部がリセスされ、第３コンタクトホール１４３の底面はヒューズ構造物１２０の上部面より低くなる。例えば、第３コンタクトホール１４３の底面は、金属半導体化合物層１２２の下部面と上部面の間に位置することができる。したがって、金属半導体化合物層１２２は、第３コンタクトホール１４３の底面と接する部分で減少した厚さを有する。また、ヒューズ構造物１２０は、第３コンタクトホール１４３の底面と接する部分で減少した厚さを有する。第１コンタクトホール１４１、第２コンタクトホール１４２及び第３コンタクトホール１４３が同時に形成される場合には、第１コンタクトホール１４１及び第２コンタクトホール１４２でも金属半導体化合物層１２２の一部がリセスされることができる。第１コンタクトホール１４１、第２コンタクトホール１４２及び第３コンタクトホール１４３が順次に形成される場合には、第３コンタクトホール１４３を形成するために、別途のマスクを使用してヒューズ構造物１２０をエッチングすることができる。
【００１４】
図１及び図４を参照すると、第１コンタクトホール１４１、第２コンタクトホール１４２及び第３コンタクトホール１４３内に、ヒューズ構造物１２０に連結される第１コンタクトプラグ１５１、第２コンタクトプラグ１５２及び第３コンタクトプラグとしてのダミーコンタクトプラグ１５３が形成される。第１コンタクトプラグ１５１及び第２コンタクトプラグ１５２の間にダミーコンタクトプラグ１５３が形成される。すなわち、第１及び第２コンタクトプラグ１５１、１５２はヒューズ構造物１２０の両側エッジに形成され、ダミーコンタクトプラグ１５３はヒューズ構造物１２０の中央部に形成される。
【００１５】
第１コンタクトプラグ１５１及び第２コンタクトプラグ１５２とダミーコンタクトプラグ１５３とは同時に形成されることができる。例えば、第１コンタクトプラグ１５１及び第２コンタクトプラグ１５２とダミーコンタクトプラグ１５３とは、第１コンタクトホール１４１、第２コンタクトホール１４２及び第３コンタクトホール１４３を含めて層間絶縁膜１３０上に導電膜を形成した後、層間絶縁膜１３０の上部面を露出させる平坦化工程を行うことにより形成できる。例えば、第１コンタクトプラグ１５１及び第２コンタクトプラグ１５２とダミーコンタクトプラグ１５３とは、タングステンで形成できる。また、第１コンタクトプラグ１５１及び第２コンタクトプラグ１５２とダミーコンタクトプラグ１５３をと形成する前に、第１コンタクトホール１４１、第２コンタクトホール１４２及び第３コンタクトホール１４３の内部表面に沿ってバリアメタル層がさらに形成されることができる。例えば、前記バリアメタル層は、Ｔｉ／ＴｉＮを含むことができる。第２方向ｙのダミーコンタクトプラグ１５３の幅ＷＰは、ヒューズ構造物１２０の幅ＷＦと比較して大きくすることができる。
【００１６】
ダミーコンタクトプラグ１５３の底面は、ヒューズ構造物１２０の上部面より低い。例えば、ダミーコンタクトプラグ１５３の底面は、金属半導体化合物層１２２の下部面と上部面との間に位置することができる。したがって、金属半導体化合物層１２２は、ダミーコンタクトプラグ１５３の底面と接する部分で減少した厚さを有する。また、ヒューズ構造物１２０は、ダミーコンタクトプラグ１５３の底面と接する部分で減少した厚さを有する。
層間絶縁膜１３０上に、第１コンタクトプラグ１５１及び第２コンタクトプラグ１５２にそれぞれ連結される第１導電パターン１６１及び第２導電パターン１６２が形成される。第１導電パターン１６１及び第２導電パターン１６２は、金属ラインまたは金属パッドであり得る。
【００１７】
第１導電パターン１６１及び／または第２導電パターン１６２に電気的信号が提供されると、第１導電パターン１６１及び第２導電パターン１６２の間に電流が流れ、前記電流が流れる方向と逆の方向に電子が移動するようになる。例えば、第１導電パターン１６１に第１信号電圧が提供され、第２導電パターン１６２に前記第１信号電圧より大きい第２信号電圧が提供されれば、第２導電パターン１６２→第２コンタクトプラグ１５２→ヒューズ構造物の金属半導体化合物層１２２→第１コンタクトプラグ１５１→第１導電パターン１６１に電流が流れる。また、前記電流が流れる方向と逆に、即ち、第１導電パターン１６１→第１コンタクトプラグ１５１→ヒューズ構造物の金属半導体化合物層１２２→第２コンタクトプラグ１５２→第２導電パターン１６２に電子が移動するようになる。このとき、ダミーコンタクトプラグ１５３と接する金属半導体化合物層１２２内領域のうち、より高い信号電圧が提供される第２導電パターン１６２、または第２コンタクトプラグ１５２に近い領域で、電流の流れに対して電子移動（ｅｌｅｃｔｒｏｍｉｇｒａｔｉｏｎ）が増加して、金属半導体化合物層１２２がより早く切断されることができる。特に、金属半導体化合物層１２２の断面積が減少した領域でより早く切断されることができる。
【００１８】
（第２実施形態）
図５乃至図８を参照して、本発明の第２実施の形態による半導体装置及びその形成方法が説明される。
図５及び図６を参照すると、基板２１０上にヒューズ構造物２２０が形成される。ヒューズ構造物２２０は、基板２１０に形成された図示しない絶縁膜上に形成でき、第１方向ｘに伸びることができる。ヒューズ構造物２２０は、下部の半導体層２２１及び上部の金属半導体化合物層２２２を含むことができる。すなわち、ヒューズ構造物２２０は、半導体層２２１及び金属半導体化合物層２２２が順に積層されて形成されることができる。例えば、半導体層２２１はポリシリコンで形成でき、金属半導体化合物層２２２は金属シリサイドで形成できる。前記金属シリサイドは、ポリシリコン上に金属膜を形成した後、熱処理を行うことによって形成でき、コバルトシリサイド、ニッケルシリサイドなどを含むことができる。ヒューズ構造物２２０を含めて基板２１０上に層間絶縁膜２３０が形成される。例えば、層間絶縁膜２３０は、化学気相蒸着工程を行うことによってシリコン酸化物で形成できる。
【００１９】
図５及び図７を参照すると、層間絶縁膜２３０をエッチングして、ヒューズ構造物２２０を露出させる第１コンタクトホール２４１、第２コンタクトホール２４２及び第３コンタクトホール２４３が形成される。第１コンタクトホール２４１、第２コンタクトホール２４２及び第３コンタクトホール２４３は、第１方向ｘに第１コンタクトホール２４１、第３コンタクトホール２４３、第２コンタクトホール２４２の順に配列されることができる。すなわち、第１コンタクトホール２４１及び第２コンタクトホール２４２の間に第３コンタクトホール２４３が形成されることができる。したがって、第１コンタクトホール２４１及び第２コンタクトホール２４２はヒューズ構造物２２０の両側エッジを露出させることができ、第３コンタクトホール２４３はヒューズ構造物２２０の中央部を露出させることができる。第２方向ｙの第３コンタクトホール２４３の幅ＷＨがヒューズ構造物２２０の幅ＷＦと比較して大きくすることができる。
【００２０】
第３コンタクトホール２４３を形成するステップは、層間絶縁膜２３０をエッチングするステップとヒューズ構造物２２０をエッチングするステップとを含むことができる。ヒューズ構造物２２０をエッチングすることによって金属半導体化合物層２２２がパターニングされ、半導体層２２１が露出することができる。よって、金属半導体化合物層２２２は第３コンタクトホール２４３により二つの部分に分けられることができる。
【００２１】
第１コンタクトホール２４１、第２コンタクトホール２４２及び第３コンタクトホール２４３は同時に形成されることができ、順次に形成されることもできる。例えば、第１コンタクトホール２４１及び第２コンタクトホール２４２が形成された後、第３コンタクトホール２４３が形成されることができる。第１コンタクトホール２４１、第２コンタクトホール２４２及び第３コンタクトホール２４３が同時に形成される場合には、第１コンタクトホール２４１及び第２コンタクトホール２４２でも金属半導体化合物層２２２がパターニングされて半導体層２２１が露出することができる。第１コンタクトホール２４１、第２コンタクトホール２４２及び第３コンタクトホール２４３が順次に形成される場合には、第３コンタクトホール２４３を形成するために、別途のマスクを使用して金属半導体化合物層２２２をエッチングすることができる。
【００２２】
図５及び図８を参照すると、第１コンタクトホール２４１、第２コンタクトホール２４２及び第３コンタクトホール２４３内に、ヒューズ構造物２２０に連結される第１コンタクトプラグ２５１、第２コンタクトプラグ２５２及びダミーコンタクトプラグ２５３が形成される。第１コンタクトプラグ２５１及び第２コンタクトプラグ２５２の間にダミーコンタクトプラグ２５３が形成される。すなわち、第１コンタクトプラグ２５１及び第２コンタクトプラグ２５２はヒューズ構造物２２０の両側エッジに形成され、ダミーコンタクトプラグ２５３はヒューズ構造物２２０の中央部に形成される。
【００２３】
第１コンタクトプラグ２５１及び第２コンタクトプラグ２５２とダミーコンタクトプラグ２５３とは同時に形成できる。例えば、第１コンタクトプラグ２５１及び第２コンタクトプラグ２５２とダミーコンタクトプラグ２５３とは、第１コンタクトホール２４１、第２コンタクトホール２４２及び第３コンタクトホール２４３を含めて層間絶縁膜２３０上に導電膜を形成した後、層間絶縁膜２３０の上部面を露出させる平坦化工程を行うことによって形成されることができる。例えば、第１コンタクトプラグ２５１及び第２コンタクトプラグ２５２とダミーコンタクトプラグ２５３とは、タングステンで形成されることができる。また、第１コンタクトプラグ２５１及び第２コンタクトプラグ２５２とダミーコンタクトプラグ２５３とを形成する前に、第１コンタクトホール２４１、第２コンタクトホール２４２及び第３コンタクトホール２４３の内部表面に沿ってバリアメタル層がさらに形成されることができる。例えば、前記バリアメタル層は、Ｔｉ／ＴｉＮを含むことができる。第２方向ｙのダミーコンタクトプラグ２５３の幅ＷＰは、ヒューズ構造物２２０の幅ＷＦと比較して大きくすることができる。
【００２４】
ダミーコンタクトプラグ２５３の下部面は、ヒューズ構造物の半導体層２２１上部面と接し、下部側壁は、パターニングされて分離された金属化合物半導体層２２２の側壁と接する。
層間絶縁膜２３０上に、第１コンタクトプラグ２５１及び第２コンタクトプラグ２５２にそれぞれ連結される第１導電パターン２６１及び第２導電パターン２６２が形成される。第１導電パターン２６１及び第２導電パターン２６２は、金属ラインまたは金属パッドであり得る。
【００２５】
第１導電パターン２６１及び／または第２導電パターン２６２に電気的信号が提供されると、第１導電パターン２６１及び第２導電パターン２６２の間に電流が流れ、前記電流が流れる方向と逆の方向に電子が移動するようになる。例えば、第１導電パターン２６１に第１信号電圧が提供され、第２導電パターン２６２に前記第１信号電圧より大きい第２信号電圧が提供されれば、第２導電パターン２６２→第２コンタクトプラグ２５２→ヒューズ構造物の金属半導体化合物層２２２→ダミーコンタクトプラグ２５３→ヒューズ構造物の金属半導体化合物層２２２→第１コンタクトプラグ２５１→第１導電パターン２６１に電流が流れるようになる。また、前記電流が流れる方向と逆に、即ち、第１導電パターン２６１→第１コンタクトプラグ２５１→ヒューズ構造物の金属半導体化合物層２２２→ダミーコンタクトプラグ２５３→ヒューズ構造物の金属半導体化合物層２２２→第２コンタクトプラグ２５２→第２導電パターン２６２に電子が移動するようになる。このとき、ダミーコンタクトプラグ２５３と接する金属半導体化合物層２２２内領域のうち、より高い信号電圧が提供される第２導電パターン２６２、または第２コンタクトプラグ２５２に近い領域で、電流の流れに対して電子移動（ｅｌｅｃｔｒｏｍｉｇｒａｔｉｏｎ）が増加して、金属半導体化合物層２２２がより早く切断されることができる。
【００２６】
（第３実施形態）
図９乃至図１２を参照して、本発明の第３実施の形態による半導体装置及びその形成方法が説明される。
図９及び図１０を参照すると、基板３１０上にヒューズ構造物３２０が形成される。ヒューズ構造物３２０は、基板３１０に形成された図示しない絶縁膜上に形成でき、第１方向ｘに伸びることができる。ヒューズ構造物３２０は、下部の半導体層３２１及び上部の金属半導体化合物層３２２を含むことができる。すなわち、ヒューズ構造物３２０は、半導体層３２１及び金属半導体化合物層３２２が順に積層されて形成されることができる。例えば、半導体層３２１はポリシリコンで形成されることができ、金属半導体化合物層３２２は金属シリサイドで形成されることができる。前記金属シリサイドは、ポリシリコン上に金属膜を形成した後、熱処理を行うことによって形成でき、コバルトシリサイド、ニッケルシリサイドなどを含むことができる。ヒューズ構造物３２０を含めて基板３１０上に層間絶縁膜３３０が形成される。例えば、層間絶縁膜３３０は、化学気相蒸着工程を行うことによってシリコン酸化物で形成されることができる。
【００２７】
図９及び図１１を参照すると、層間絶縁膜３３０をエッチングして、ヒューズ構造物３２０を露出させる第１コンタクトホール３４１、第２コンタクトホール３４２及び第３コンタクトホール３４３が形成される。第１コンタクトホール３４１、第２コンタクトホール３４２及び第３コンタクトホール３４３は、第１方向ｘに第１コンタクトホール３４１、第３コンタクトホール３４３、第２コンタクトホール３４２の順に配列されることができる。すなわち、第１コンタクトホール３４１及び第２コンタクトホール３４２の間に第３コンタクトホール３４３が形成されることができる。したがって、第１コンタクトホール３４１及び第２コンタクトホール３４２はヒューズ構造物３２０の両側エッジを露出させることができ、第３コンタクトホール３４３はヒューズ構造物３２０の中央部を露出させることができる。第２方向ｙの第３コンタクトホール３４３の幅ＷＨは、ヒューズ構造物３２０の幅ＷＦと比較して大きくすることができる。
【００２８】
第３コンタクトホール３４３を形成するステップは、層間絶縁膜３３０をエッチングするステップとヒューズ構造物３２０をエッチングするステップとを含むことができる。ヒューズ構造物３２０をエッチングすることによって、金属半導体化合物層３２２及び半導体層３２１がパターニングされ、基板３１０が露出することができる。よって、ヒューズ構造物３２０は、第３コンタクトホール３４３により二つの部分に分けられることができる。
【００２９】
図９及び図１２を参照すると、第１コンタクトホール３４１、第２コンタクトホール３４２及び第３コンタクトホール３４３内に、ヒューズ構造物３２０に連結される第１コンタクトプラグ３５１、第２コンタクトプラグ３５２及びダミーコンタクトプラグ３５３が形成される。第１コンタクトプラグ３５１及び第２コンタクトプラグ３５２の間にダミーコンタクトプラグ３５３が形成される。すなわち、第１コンタクトプラグ３５１及び第２コンタクトプラグ３５２はヒューズ構造物３２０の両側エッジに形成され、ダミーコンタクトプラグ３５３はヒューズ構造物３２０の中央部に形成される。
【００３０】
第１コンタクトプラグ３５１及び第２コンタクトプラグ３５２とダミーコンタクトプラグ３５３とは同時に形成されることができる。例えば、第１コンタクトプラグ３５１及び第２コンタクトプラグ３５２とダミーコンタクトプラグ３５３は、第１コンタクトホール３４１、第２コンタクトホール３４２及び第３コンタクトホール３４３を含めて層間絶縁膜３３０上に導電膜を形成した後、層間絶縁膜３３０の上部面を露出させる平坦化工程を行うことによって形成されることができる。例えば、第１コンタクトプラグを３５１及び第２コンタクトプラグ３５２とダミーコンタクトプラグ３５３とはタングステンで形成されることができる。また、第１コンタクトプラグを３５１及び第２コンタクトプラグ３５２とダミーコンタクトプラグ３５３とを形成する前に、第１コンタクトホール３４１、第２コンタクトホール３４２及び第３コンタクトホール３４３の内部表面に沿ってバリアメタル層がさらに形成されることができる。例えば、前記バリアメタル層は、Ｔｉ／ＴｉＮを含むことができる。第２方向ｙのダミーコンタクトプラグ３５３の幅ＷＰは、ヒューズ構造物３２０の幅ＷＦと比較して大きくすることができる。
【００３１】
ダミーコンタクトプラグ３５３の下部面は基板３１０上部面と接し、下部側壁は、パターニングされて分離されたヒューズ構造物３２０の側壁と接する。
層間絶縁膜３３０上に、第１コンタクトプラグ３５１及び第２コンタクトプラグ３５２にそれぞれ連結される第１導電パターン３６１及び第２導電パターン３６２が形成される。第１導電パターン３６１及び第２導電パターン３６２は、金属ラインまたは金属パッドであり得る。
【００３２】
第１導電パターン３６１及び／または第２導電パターン３６２に電気的信号が提供されると、第１導電パターン３６１及び第２導電パターン３６２の間に電流が流れ、前記電流が流れる方向と逆の方向に電子が移動するようになる。例えば、第１導電パターン３６１に第１信号電圧が提供され、第２導電パターン３６２に前記第１信号電圧より大きい第２信号電圧が提供されれば、第２導電パターン３６２→第２コンタクトプラグ３５２→ヒューズ構造物の金属半導体化合物層３２２→ダミーコンタクトプラグ３５３→ヒューズ構造物の金属半導体化合物層３２２→第１コンタクトプラグ３５１→第１導電パターン３６１に電流が流れるようになる。また、前記電流が流れる方向と逆に、即ち、第１導電パターン３６１→第１コンタクトプラグ３５１→ヒューズ構造物の金属半導体化合物層３２２→ダミーコンタクトプラグ３５３→ヒューズ構造物の金属半導体化合物層３２２→第２コンタクトプラグ３５２→第２導電パターン３６２に電子が移動するようになる。この時、ダミーコンタクトプラグ３５３と接する金属半導体化合物層３２２内領域のうち、より高い信号電圧が提供される第２導電パターン３６２、または第２コンタクトプラグ３５２に近い領域で、電流の流れに対して電子移動（ｅｌｅｃｔｒｏｍｉｇｒａｔｉｏｎ）が増加して、金属半導体化合物層３２２がより早く切断されることができる。
【００３３】
（第４実施形態）
図１３乃至図１７を参照して、本発明の第４実施の形態による半導体装置及びその形成方法が説明される。
図１３及び図１４を参照すると、基板４１０上にヒューズ構造物４２０が形成される。ヒューズ構造物４２０は、基板４１０に形成された図示しない絶縁膜上に形成でき、第１方向ｘに伸びることができる。ヒューズ構造物４２０は、下部の半導体層４２１及び上部の金属半導体化合物層４２２を含むことができる。すなわち、ヒューズ構造物４２０は、半導体層４２１及び金属半導体化合物層４２２が順に積層されて形成されることができる。例えば、半導体層４２１はポリシリコンで形成されることができ、金属半導体化合物層４２２は金属シリサイドで形成されることができる。前記金属シリサイドは、ポリシリコン上に金属膜を形成した後、熱処理を行うことによって形成されることができ、コバルトシリサイド、ニッケルシリサイドなどを含むことができる。ヒューズ構造物４２０を含めて基板４１０上に層間絶縁膜４３０が形成される。例えば、層間絶縁膜４３０は、化学気相蒸着工程を行うことによってシリコン酸化物で形成されることができる。
【００３４】
図１３及び図１５を参照すると、層間絶縁膜４３０をエッチングして、金属半導体化合物層４２２を露出させる第１コンタクトホール４４１及び第２コンタクトホール４４２と、第３コンタクトホールの第１領域４４４とが形成される。第１コンタクトホール４４１及び第２コンタクトホール４４２と、第３コンタクトホールの第１領域４４４とは、同時に形成されることができる。
【００３５】
図１３及び図１６を参照すると、ヒューズ構造物４２０をエッチングして、基板４１０を露出させる第３コンタクトホールの第２領域４４５が形成される。すなわち、第３コンタクトホール４４３を形成するステップは、層間絶縁膜４３０をエッチングして第１領域４４４を形成するステップと、ヒューズ構造物４２０をエッチングして第２領域４４５とを形成するステップとを含むことができる。ヒューズ構造物４２０は、第３コンタクトホールの第２領域４４５により二つの部分に分けられることができる。第２方向ｙの第１領域４４４の幅は、第２領域４４５の幅と比較して大きくすることができる。
【００３６】
第１コンタクトホール４４１、第２コンタクトホール４４２及び第３コンタクトホール４４３は、第１方向ｘに第１コンタクトホール４４１、第３コンタクトホール４４３、第２コンタクトホール４４２の順に配列されることができる。すなわち、第１コンタクトホール４４１及び第２コンタクトホール４４２の間に第３コンタクトホール４４３が形成されることができる。したがって、第１コンタクトホール４４１及び第２コンタクトホール４４２はヒューズ構造物４２０の両側エッジを露出させることができ、第３コンタクトホール４４３はヒューズ構造物４２０の中央部を露出させることができる。第２方向ｙの第３コンタクトホール４４３の幅ＷＨは、ヒューズ構造物４２０の幅ＷＦと比較して大きくすることができる。
【００３７】
図１３及び図１７を参照すると、第１コンタクトホール４４１、第２コンタクトホール４４２及び第３コンタクトホール４４３内に、ヒューズ構造物４２０に連結される第１コンタクトプラグ４５１、第２コンタクトプラグ４５２及びダミーコンタクトプラグ４５３が形成される。第１コンタクトプラグ４５１及び第２コンタクトプラグ４５２の間にダミーコンタクトプラグ４５３が形成される。すなわち、第１コンタクトプラグ４５１及び第２コンタクトプラグ４５２はヒューズ構造物４２０の両側エッジに形成され、ダミーコンタクトプラグ４５３はヒューズ構造物４２０の中央部に形成される。
【００３８】
第１コンタクトプラグ４５１及び第２コンタクトプラグ４５２とダミーコンタクトプラグ４５３とは、同時に形成されることができる。例えば、第１コンタクトプラグ４５１及び第２コンタクトプラグ４５２とダミーコンタクトプラグ４５３とは、第１コンタクトホール４４１、第２コンタクトホール４４２及び第３コンタクトホール４４３を含めて層間絶縁膜４３０上に導電膜を形成した後、層間絶縁膜４３０の上部面を露出させる平坦化工程を行うことによって形成されることができる。例えば、第１コンタクトプラグ４５１及び第２コンタクトプラグ４５２とダミーコンタクトプラグ４５３とは、タングステンで形成されることができる。また、第１コンタクトプラグ４５１及び第２コンタクトプラグ４５２とダミーコンタクトプラグ４５３とを形成する前に、第１コンタクトホール４４１、第２コンタクトホール４４２及び第３コンタクトホール４４３の内部表面に沿ってバリアメタル層がさらに形成されることができる。例えば、前記バリアメタル層は、Ｔｉ／ＴｉＮを含むことができる。第２方向ｙのダミーコンタクトプラグ４５３の幅ＷＰは、ヒューズ構造物４２０の幅ＷＦと比較して大きくすることができる。
【００３９】
ダミーコンタクトプラグ４５３は、上部の第１部分４５４と下部の第２部分４５５を含む。第１部分４５４の幅は、第２部分４５５の幅より大きいことができる。ダミーコンタクトプラグの第２部分４５５の下部面は、基板４１０上部面と接し、その側壁は、パターニングされて分離されたヒューズ構造物４２０の側壁と接する。
【００４０】
層間絶縁膜４３０上に、第１コンタクトプラグ４５１及び第２コンタクトプラグ４５２にそれぞれ連結される第１導電パターン４６１及び第２導電パターン４６２が形成される。第１導電パターン４６１及び第２導電パターン４６２は、金属ラインまたは金属パッドであり得る。
【００４１】
第１導電パターン４６１及び／または第２導電パターン４６２に電気的信号が提供されると、第１導電パターン４６１及び第２導電パターン４６２の間に電流が流れ、前記電流が流れる方向と逆の方向に電子が移動するようになる。例えば、第１導電パターン４６１に第１信号電圧が提供され、第２導電パターン４６２に前記第１信号電圧より大きい第２信号電圧が提供されれば、第２導電パターン４６２→第２コンタクトプラグ４５２→ヒューズ構造物の金属半導体化合物層４２２→ダミーコンタクトプラグの第２部分４５５→ヒューズ構造物の金属半導体化合物層４２２→第１コンタクトプラグ４５１→第１導電パターン４６１に電流が流れるようになる。また、前記電流が流れる方向と逆に、即ち、第１導電パターン４６１→第１コンタクトプラグ４５１→ヒューズ構造物の金属半導体化合物層４２２→ダミーコンタクトプラグの第２部分４５５→ヒューズ構造物の金属半導体化合物層４２２→第２コンタクトプラグ４５２→第２導電パターン４６２に電子が移動するようになる。この時、ダミーコンタクトプラグ４５３と接する金属半導体化合物層４２２内領域のうち、より高い信号電圧が提供される第２導電パターン４６２、または第２コンタクトプラグ４５２に近い領域で、電流の流れに対して電子移動（ｅｌｅｃｔｒｏｍｉｇｒａｔｉｏｎ）が増加して、金属半導体化合物層４２２がより早く切断されることができる。
【００４２】
（第５実施形態）
図１８乃至図２１を参照して、本発明の第５実施の形態による半導体装置及びその形成方法が説明される。
図１８及び図１９を参照すると、基板５１０上にヒューズ構造物５２０が形成される。ヒューズ構造物５２０は、基板５１０に形成された図示しない絶縁膜上に形成でき、第１方向ｘに伸び、互いに離隔する二つの部分に区分されることができる。ヒューズ構造物５２０は、下部の半導体層５２１及び上部の金属半導体化合物層５２２を含むことができる。すなわち、ヒューズ構造物５２０は、半導体層５２１及び金属半導体化合物層５２２が順に積層されて形成されることができる。例えば、半導体層５２１はポリシリコンで形成されることができ、金属半導体化合物層５２２は金属シリサイドで形成されることができる。前記金属シリサイドは、ポリシリコン上に金属膜を形成した後、熱処理を行うことによって形成されることができ、コバルトシリサイド、ニッケルシリサイドなどを含むことができる。ヒューズ構造物５２０を含めて基板５１０上に層間絶縁膜５３０が形成される。例えば、層間絶縁膜５３０は、化学気相蒸着工程を行うことによってシリコン酸化物で形成されることができる。ヒューズ構造物５２０の区分される二つの部分の間に層間絶縁膜５３０が介在する。
【００４３】
図１８及び図２０を参照すると、層間絶縁膜５３０をエッチングして、ヒューズ構造物５２０を露出させる第１コンタクトホール５４１、第２コンタクトホール５４２及び第３コンタクトホール５４３が形成される。第１コンタクトホール５４１、第２コンタクトホール５４２及び第３コンタクトホール５４３は、第１方向ｘに第１コンタクトホール５４１、第３コンタクトホール５４３、第２コンタクトホール５４２の順に配列されることができる。すなわち、第１コンタクトホール５４１及び第２コンタクトホール５４２の間に第３コンタクトホール５４３が形成されることができる。したがって、第１コンタクトホール５４１及び第２コンタクトホール５４２はヒューズ構造物５２０の両側エッジを露出させることができ、第３コンタクトホール５４３はヒューズ構造物５２０の中央部を露出させることができる。また、第３コンタクトホール５４３は、ヒューズ構造物５２０により区分される二つの部分の間で、第２方向ｙの第３コンタクトホール５４３の幅ＷＨは、ヒューズ構造物５２０の幅ＷＦと比較して大きくすることができる。
【００４４】
第３コンタクトホール５４３は、上部の第１領域５４４と下部の第２領域５４５とを含むことができる。第１方向ｘの第１領域５４４の幅は、第２領域５４５の幅より大きいことができる。第１コンタクトホール５４１及び第２コンタクトホール５４２と、第３コンタクトホールの第１領域５４４とは同時に形成されることができる。次に、ヒューズ構造物５２０の区分される二つの部分の間の層間絶縁膜５３０がエッチングされて、第２領域５４５が形成されることができる。第２領域５４５によって基板５１０の上部面が露出することができる。しかし、これと異なって、ヒューズ構造物５２０の区分される二つの部分の間の層間絶縁膜５３０が残存して、基板５１０の上部面が露出しないこともできる。
【００４５】
前記エッチング工程で、金属半導体化合物層５２２はエッチングストップ層として機能することができ、第２領域５４５が形成される時、第１コンタクトホール５４１及び第２コンタクトホール５４２下部の金属半導体化合物層５２２は、エッチングされないことができる。すなわち、前記エッチング工程で、金属半導体化合物層５２２に対して層間絶縁膜５３０を選択的にエッチングできるエッチング条件を使用することができる。したがって、一度のエッチング工程によって、第１コンタクトホール５４１、第２コンタクトホール５４２及び第３コンタクトホール５４３が実質的に同時に形成されることができる。
【００４６】
図１８及び図２１を参照すると、第１コンタクトホール５４１、第２コンタクトホール５４２及び第３コンタクトホール５４３内に、ヒューズ構造物５２０に連結される第１コンタクトプラグ５５１、第２コンタクトプラグ５５２及びダミーコンタクトプラグ５５３が形成される。第１コンタクトプラグ５５１及び第２コンタクトプラグ５５２の間にダミーコンタクトプラグ５５３が形成される。すなわち、第１コンタクトプラグ５５１及び第２コンタクトプラグ５５２はヒューズ構造物５２０の両側エッジに形成され、ダミーコンタクトプラグ５５３はヒューズ構造物５２０の中央部に形成される。
【００４７】
第１コンタクトプラグ５５１及び第２コンタクトプラグ５５２と、ダミーコンタクトプラグ５５３とは同時に形成されることができる。例えば、第１及び第２コンタクトプラグ５５１、５５２とダミーコンタクトプラグ５５３は、第１コンタクトホール５４１、第２コンタクトホール５４２及び第３コンタクトホール５４３を含めて層間絶縁膜５３０上に導電膜を形成した後、層間絶縁膜５３０の上部面を露出させる平坦化工程を行うことによって形成されることができる。例えば、第１ンタクトプラグ５５１及び第２コンタクトプラグ５５２とダミーコンタクトプラグ５５３はタングステンで形成されることができる。また、第１コンタクトプラグ５５１及び第２コンタクトプラグ５５２と、ダミーコンタクトプラグ５５３とを形成する前に、第１コンタクトホール５４１、第２コンタクトホール５４２及び第３コンタクトホール５４３の内部表面に沿ってバリアメタル層がさらに形成されることができる。例えば、前記バリアメタル層は、Ｔｉ／ＴｉＮを含むことができる。第２方向ｙのダミーコンタクトプラグ５５３の幅ＷＰは、ヒューズ構造物５２０の幅ＷＦと比較して大きくすることができる。
【００４８】
ダミーコンタクトプラグ５５３は、上部の第１部分５５４と下部の第２部分５５５とを含む。第１方向ｘの第１部分５５４の幅は、第２部分５５５の幅より大きいことができる。ダミーコンタクトプラグの第２部分５５５の下部面は基板５１０上部面と接し、その側壁は、パターニングされて分離された半導体層５２１の側壁及び金属半導体化合物層５２２の側壁と接することができる。
【００４９】
層間絶縁膜５３０上に、第１コンタクトプラグ５５１及び第２コンタクトプラグ５５２にそれぞれ連結される第１導電パターン５６１及び第２導電パターン５６２が形成される。第１導電パターン５６１及び第２導電パターン５６２は、金属ラインまたは金属パッドであり得る。
【００５０】
第１導電パターン５６１及び／または第２導電パターン５６２に電気的信号が提供されると、第１導電パターン５６１及び第２導電パターン５６２の間に電流が流れ、前記電流が流れる方向と逆の方向に電子が移動するようになる。例えば、第１導電パターン５６１に第１信号電圧が提供され、第２導電パターン５６２に前記第１信号電圧より大きい第２信号電圧が提供されれば、第２導電パターン５６２→第２コンタクトプラグ５５２→ヒューズ構造物の金属半導体化合物層５２２→ダミーコンタクトプラグの第２部分５５５→ヒューズ構造物の金属半導体化合物層５２２→第１コンタクトプラグ５５１→第１導電パターン５６１に電流が流れるようになる。また、前記電流が流れる方向と逆に、即ち、第１導電パターン５６１→第１コンタクトプラグ５５１→ヒューズ構造物の金属半導体化合物層５２２→ダミーコンタクトプラグの第２部分５５５→ヒューズ構造物の金属半導体化合物層５２２→第２コンタクトプラグ５５２→第２導電パターン５６２に電子が移動するようになる。この時、ダミーコンタクトプラグ５５３と接する金属半導体化合物層５２２内領域のうち、より高い信号電圧が提供される第２導電パターン５６２（または第２コンタクトプラグ５５２）に近い領域で、電流の流れに対して電子移動（ｅｌｅｃｔｒｏｍｉｇｒａｔｉｏｎ）が増加して、金属半導体化合物層５２２がより早く切断されることができる。特に、金属半導体化合物層５２２の断面積が減少した領域でより早く切断されることができる。
【００５１】
（第６実施形態）
図２２乃至図２６を参照して、本発明の第６実施の形態による半導体装置及びその形成方法が説明される。
図２２及び図２３を参照すると、基板６１０上にヒューズ構造物６２０が形成される。ヒューズ構造物６２０は、基板６１０に形成された図示しない絶縁膜上に形成でき、第１方向ｘに伸びることができる。ヒューズ構造物６２０は、下部の半導体層６２１及び上部の金属半導体化合物層６２２を含むことができる。すなわち、ヒューズ構造物６２０は、半導体層６２１及び金属半導体化合物層６２２が順に積層されて形成されることができる。例えば、半導体層６２１はポリシリコンで形成されることができ、金属半導体化合物層６２２は金属シリサイドで形成されることができる。前記金属シリサイドは、ポリシリコン上に金属膜を形成した後、熱処理を行うことによって形成されることができ、コバルトシリサイド、ニッケルシリサイドなどを含むことができる。ヒューズ構造物６２０を含めて基板６１０上に層間絶縁膜６３０が形成される。例えば、層間絶縁膜６３０は、化学気相蒸着工程を行うことによってシリコン酸化物で形成されることができる。
【００５２】
図２２及び図２４を参照すると、層間絶縁膜６３０をエッチングして、ヒューズ構造物６２０を露出させる第１コンタクトホール６４１及び第２コンタクトホール６４２と第３コンタクトホールの第１領域６４４とが形成される。第１コンタクトホール６４１及び第２コンタクトホール６４２と第３コンタクトホールの第１領域６４４とは同時に形成されることができ、順次に形成されることもできる。例えば、第１コンタクトホール６４１及び第２コンタクトホール６４２が形成された後、第３コンタクトホールの第１領域６４４が形成されることができる。第３コンタクトホールの第１領域６４４を形成するステップは、層間絶縁膜６３０をエッチングするステップと金属半導体化合物層６２２とをエッチングするステップを含むことができる。層間絶縁膜６３０をエッチングするステップと金属半導体化合物層６２２をエッチングするステップとでは、例えば同じエッチングガスを用いるといった互いに同じエッチング条件を使用することもでき、互いに異なるエッチング条件を使用することもできる。また、層間絶縁膜６３０をオーバーエッチングすることによって、金属半導体化合物層６２２がエッチングされることができる。よって、金属半導体化合物層６２２の一部がリセスされ、第３コンタクトホールの第１領域６４４の底面は金属半導体化合物層６２２の上部面より低くなる。例えば、第３コンタクトホールの第１領域６４４の底面は、金属半導体化合物層６２２の下部面と上部面の間に位置することができる。
【００５３】
図２２及び図２５を参照すると、ヒューズ構造物６２０をエッチングして、基板６１０を露出させる第３コンタクトホールの第２領域６４５が形成される。すなわち、第３コンタクトホール６４３を形成するステップは、層間絶縁膜６３０及び金属半導体化合物層６２２の一部をエッチングして第１領域６４４を形成するステップと、ヒューズ構造物６２０をエッチングして第２領域６４５を形成するステップとを含むことができる。ヒューズ構造物６２０は、第３コンタクトホール６４３により二つの部分に分けられることができる。第１方向ｘの第１領域６４４の幅が第２領域６４５の幅と比較して大きくすることができる。
【００５４】
第１コンタクトホール６４１、第２コンタクトホール６４２及び第３コンタクトホール６４３は、第１方向ｘに第１コンタクトホール６４１、第３コンタクトホール６４３、第２コンタクトホール６４２の順に配列されることができる。すなわち、第１コンタクトホール６４１及び第２コンタクトホール６４２の間に第３コンタクトホール６４３が形成されることができる。したがって、第１コンタクトホール６４１及び第２コンタクトホール６４２はヒューズ構造物６２０の両側エッジを露出させることができ、第３コンタクトホール６４３はヒューズ構造物６２０の中央部を露出させることができる。第２方向ｙの第３コンタクトホール６４３の幅ＷＨは、ヒューズ構造物６２０の幅ＷＦと比較して大きくすることができる。
【００５５】
図２２及び図２６を参照すると、第１コンタクトホール６４１、第２コンタクトホール６４２及び第３コンタクトホール６４３内に、ヒューズ構造物６２０に連結される第１コンタクトプラグ６５１、第２コンタクトプラグ６５２及びダミーコンタクトプラグ６５３が形成される。第１コンタクトプラグ６５１及び第２コンタクトプラグ６５２の間にダミーコンタクトプラグ６５３が形成される。すなわち、第１コンタクトプラグ６５１及び第２コンタクトプラグ６５２はヒューズ構造物６２０の両側エッジに形成され、ダミーコンタクトプラグ６５３はヒューズ構造物６２０の中央部に形成される。
【００５６】
第１コンタクトプラグ６５１及び第２コンタクトプラグ６５２とダミーコンタクトプラグ６５３とは、同時に形成されることができる。例えば、第１コンタクトプラグ６５１及び第２コンタクトプラグ６５２とダミーコンタクトプラグ６５３とは、第１コンタクトホール６４１、第２コンタクトホール６４２及び第３コンタクトホール６４３を含めて層間絶縁膜６３０上に導電膜を形成した後、層間絶縁膜６３０の上部面を露出させる平坦化工程を行うことによって形成されることができる。例えば、第１コンタクトプラグ６５１及び第２コンタクトプラグ６５２とダミーコンタクトプラグ６５３とは、タングステンで形成されることができる。また、第１コンタクトプラグ６５１及び第２コンタクトプラグ６５２とダミーコンタクトプラグ６５３とを形成する前に、第１コンタクトホール６４１、第２コンタクトホール６４２及び第３コンタクトホール６４３の内部表面に沿ってバリアメタル層がさらに形成されることができる。例えば、前記バリアメタル層は、Ｔｉ／ＴｉＮを含むことができる。第２方向ｙのダミーコンタクトプラグ６５３の幅ＷＰは、ヒューズ構造物６２０の幅ＷＦと比較して大きくすることができる。
【００５７】
ダミーコンタクトプラグ６５３は、上部の第１部分６５４と下部の第２部分６５５とを含む。第１方向ｘの第１部分６５４の幅は、第２部分６５５の幅より大きいことができる。ダミーコンタクトプラグの第２部分６５５の下部面は基板６１０上部面と接し、その側壁は、パターニングされて分離された半導体層６２１の側壁及び金属半導体化合物層６２２の下部側壁と接することができる。ダミーコンタクトプラグの第１部分６５４の下部側壁は、パターニングされて分離された金属半導体化合物層６２２の上部側壁と接することができる。
【００５８】
層間絶縁膜６３０上に、第１コンタクトプラグ６５１及び第２コンタクトプラグ６５２にそれぞれ連結される第１導電パターン６６１及び第２導電パターン６６２が形成される。第１導電パターン６６１及び第２導電パターン６６２は、金属ラインまたは金属パッドであり得る。
【００５９】
第１導電パターン６６１及び／または第２導電パターン６６２に電気的信号が提供されると、第１導電パターン６６１及び第２導電パターン６６２の間に電流が流れ、前記電流が流れる方向と逆の方向に電子が移動するようになる。例えば、第１導電パターン６６１に第１信号電圧が提供され、第２導電パターン６６２に前記第１信号電圧より大きい第２信号電圧が提供されれば、第２導電パターン６６２→第２コンタクトプラグ６５２→ヒューズ構造物の金属半導体化合物層６２２→ダミーコンタクトプラグの第２部分６５５→ヒューズ構造物の金属半導体化合物層６２２→第１コンタクトプラグ６５１→第１導電パターン６６１に電流が流れるようになる。また、前記電流が流れる方向と逆に、即ち、第１導電パターン６６１→第１コンタクトプラグ６５１→ヒューズ構造物の金属半導体化合物層６２２→ダミーコンタクトプラグの第２部分６５５→ヒューズ構造物の金属半導体化合物層６２２→第２コンタクトプラグ６５２→第２導電パターン６６２に電子が移動するようになる。この時、ダミーコンタクトプラグ６５３と接する金属半導体化合物層６２２内領域のうち、より高い信号電圧が提供される第２導電パターン６６２、または第２コンタクトプラグ６５２に近い領域で、電流の流れに対して電子移動（ｅｌｅｃｔｒｏｍｉｇｒａｔｉｏｎ）が増加して、金属半導体化合物層６２２がより早く切断されることができる。特に、金属半導体化合物層６２２の断面積が減少した領域でもっと早く切断されることができる。
【００６０】
本発明の実施の形態によると、ダミーコンタクトプラグは、他のコンタクトプラグと同時に形成されるので、別途の追加工程なしに簡単に形成されることができる。
以上、本発明に対する具体的な実施の形態を説明した。本発明の属する技術分野における通常の知識を有する者であれば、本発明が本発明の本質的な特性から逸脱しない範囲で変形された形態に具現できることを理解できるであろう。従って、開示された実施の形態は限定的な観点でなく説明的な観点で考慮されなければならない。本発明の範囲は前述した説明でなく特許請求の範囲に提示されており、それと同等の範囲内にある全ての相違点は本発明に含まれると解釈されるべきであろう。
【図面の簡単な説明】
【００６１】
【図１】本発明の第１実施の形態による半導体装置及びその形成方法を説明するための平面図である。
【図２】図１のＩ−Ｉ’線及びＩＩ−ＩＩ’線に沿う断面図である。
【図３】図１のＩ−Ｉ’線及びＩＩ−ＩＩ’線に沿う断面図である。
【図４】図１のＩ−Ｉ’線及びＩＩ−ＩＩ’線に沿う断面図である。
【図５】本発明の第２実施の形態による半導体装置及びその形成方法を説明するための平面図である。
【図６】図５のＩ−Ｉ’線及びＩＩ−ＩＩ’線に沿う断面図である。
【図７】図５のＩ−Ｉ’線及びＩＩ−ＩＩ’線に沿う断面図である。
【図８】図５のＩ−Ｉ’線及びＩＩ−ＩＩ’線に沿う断面図である。
【図９】本発明の第３実施の形態による半導体装置及びその形成方法を説明するための平面図である。
【図１０】図９のＩ−Ｉ’線及びＩＩ−ＩＩ’線に沿う断面図である。
【図１１】図９のＩ−Ｉ’線及びＩＩ−ＩＩ’線に沿う断面図である。
【図１２】図９のＩ−Ｉ’線及びＩＩ−ＩＩ’線に沿う断面図である。
【図１３】本発明の第４実施の形態による半導体装置及びその形成方法を説明するための平面図である。
【図１４】図１３のＩ−Ｉ’線及びＩＩ−ＩＩ’線に沿う断面図である。
【図１５】図１３のＩ−Ｉ’線及びＩＩ−ＩＩ’線に沿う断面図である。
【図１６】図１３のＩ−Ｉ’線及びＩＩ−ＩＩ’線に沿う断面図である。
【図１７】図１３のＩ−Ｉ’線及びＩＩ−ＩＩ’線に沿う断面図である。
【図１８】本発明の第５実施の形態による半導体装置及びその形成方法を説明するための平面図である。
【図１９】図１８のＩ−Ｉ’線及びＩＩ−ＩＩ’線に沿う断面図である。
【図２０】図１８のＩ−Ｉ’線及びＩＩ−ＩＩ’線に沿う断面図である。
【図２１】図１８のＩ−Ｉ’線及びＩＩ−ＩＩ’線に沿う断面図である。
【図２２】本発明の第６実施の形態による半導体装置及びその形成方法を説明するための平面図である。
【図２３】図２２のＩ−Ｉ’線及びＩＩ−ＩＩ’線に沿う断面図である。
【図２４】図２２のＩ−Ｉ’線及びＩＩ−ＩＩ’線に沿う断面図である。
【図２５】図２２のＩ−Ｉ’線及びＩＩ−ＩＩ’線に沿う断面図である。
【図２６】図２２のＩ−Ｉ’線及びＩＩ−ＩＩ’線に沿う断面図である。
【符号の説明】
【００６２】
１１０：基板、１２０：ヒューズ構造物、１２１：半導体層、１２２：金属半導体化合物層、１３０：層間絶縁膜、１５１：第１コンタクトプラグ、１５２：第２コンタクトプラグ、１５３：ダミーコンタクトプラグ（第３コンタクトプラグ）、１６１：第１導電パターン、１６２：第２導電パターン
【技術分野】
【０００１】
本発明は、半導体装置に関し、さらに詳細には、ヒューズを有する半導体装置及びその形成方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
一般に、半導体装置は、電気的テストにより不良チップと良品チップとに分類される。前記不良チップは不良セル（ｆａｉｌｅｄ ｃｅｌｌ）を含む場合が多く、前記不良セルにより不良チップは誤動作するようになる。したがって、前記不良セルはリペア工程（ｒｅｐａｉｒ ｐｒｏｃｅｓｓ）を通して冗長セル（ｒｅｄｕｎｄａｎｔ ｃｅｌｌ）に取り替えられる。
【０００３】
前記リペア工程を行うためには、一般的にヒューズ（ｆｕｓｅ）を使用する。前記不良セルに対応するヒューズを切断し、冗長セルに対応するヒューズを連結することで、前記不良セルを前記冗長セルに取り替えることができる。しかし、ヒューズが完全に切断されない場合、不良セルがリペアされない。
したがって、不良セルをリペアするためにはヒューズを効果的に切断することが要求される。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
本発明は、上述の問題点に鑑みてなされたもので、その目的は、効果的に切断できるヒューズ構造物を有する半導体装置及びその形成方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明の一態様による半導体装置は、基板上のヒューズ構造物と、前記ヒューズ構造物を覆う層間絶縁膜と、前記層間絶縁膜を貫通して前記ヒューズ構造物に連結される第１コンタクトプラグ、第２コンタクトプラグ及び第３コンタクトプラグと、前記層間絶縁膜上に配置され、前記第１コンタクトプラグ及び前記第２コンタクトプラグとそれぞれ電気的に連結される第１導電パターン及び第２導電パターンと、を含む。
【０００６】
本発明の一態様による半導体装置の形成方法は、基板上にヒューズ構造物を形成するステップと、前記ヒューズ構造物を覆う層間絶縁膜を形成するステップと、前記層間絶縁膜をエッチングして、前記ヒューズ構造物を露出させる第１コンタクトホール、第２コンタクトホール及び第３コンタクトホールを形成するステップと、前記第１コンタクトホール、前記第２コンタクトホール及び前記第３コンタクトホール内に、それぞれ第１コンタクトプラグ、第２コンタクトプラグ及び第３コンタクトプラグを形成するステップと、前記層間絶縁膜上に、前記第１コンタクトプラグ及び前記第２コンタクトプラグにそれぞれ連結される第１導電パターン及び第２導電パターンを形成するステップと、を含む。
【発明の効果】
【０００７】
本発明によれば、ダミーコンタクトプラグと接する領域または隣接する領域で電子移動を増加させることができるので、ヒューズ構造物が迅速且つ円滑に切断されることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００８】
以下、添付の図面を参照して本発明の実施の形態を詳しく説明する。本発明は、ここで説明される実施の形態に限定されず、他の形態に具体化されることができる。むしろ、ここで紹介される実施の形態は、開示された内容が徹底且つ完全になるように、そして当業者に本発明の思想が十分伝達されるように提供される。
【０００９】
本明細書において、第１、第２などの用語が様々な要素（ｅｌｅｍｅｎｔｓ）を記述するために使用されるが、前記要素がこのような用語によって限定されてはならない。このような用語はただ前記要素を互いに区別するために使用されるのみである。また、ある膜が他の膜または基板上にあると言及される場合に、それは他の膜または基板上に直接形成されるかまたはそれらの間に第３の膜が介在可能であることを意味する。図面において、膜または領域の厚さなどは明確性のために誇張され得る。図面において、要素の大きさ、または要素間の相対的な大きさは本発明に対するより明確な理解のために誇張されて表現され得る。また、図面に図示された要素の形状が製造工程上の変移などにより多少変更され得る。従って、本明細書に開示された実施の形態は特に言及がない限り、図面に図示された形状に限定されてはならず、ある程度の変形を含めると理解されるべきである。
【００１０】
以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。
（第１実施形態）
図１乃至図４を参照して、本発明の第１実施の形態による半導体装置及びその形成方法を説明する。
図１及び図２を参照すると、基板１１０上にヒューズ構造物１２０が形成される。ヒューズ構造物１２０は、基板１１０に形成された図示しない絶縁膜上に形成でき、第１方向ｘに伸びることができる。ヒューズ構造物１２０は、下部の半導体層１２１及び上部の金属半導体化合物層１２２を含むことができる。すなわち、ヒューズ構造物１２０は、半導体層１２１及び金属半導体化合物層１２２が順に積層されて形成されることができる。例えば、半導体層１２１はポリシリコンで形成されることができ、金属半導体化合物層１２２は金属シリサイドで形成されることができる。前記金属シリサイドは、ポリシリコン上に金属膜を形成した後、熱処理を行うことによって形成でき、コバルトシリサイド、ニッケルシリサイドなどを含むことができる。ヒューズ構造物１２０を含めて基板１１０上に層間絶縁膜１３０が形成される。例えば、層間絶縁膜１３０は化学気相蒸着工程を行うことによってシリコン酸化物で形成されることができる。
【００１１】
図１及び図３を参照すると、層間絶縁膜１３０をエッチングして、ヒューズ構造物１２０を露出させる第１コンタクトホール１４１、第２コンタクトホール１４２及び第３コンタクトホール１４３が形成される。第１コンタクトホール１４１、第２コンタクトホール１４２及び第３コンタクトホール１４３は、同時に形成されることもでき、順次に形成されることもできる。例えば、第１コンタクトホール１４１及び第２コンタクトホール１４２が形成された後、第３コンタクトホール１４３を形成することができる。
【００１２】
第１コンタクトホール１４１、第２コンタクトホール１４２及び第３コンタクトホール１４３は、第１方向ｘに第１コンタクトホール１４１、第３コンタクトホール１４３、第２コンタクトホール１４２の順に配列されることができる。すなわち、第１コンタクトホール１４１及び第２コンタクトホール１４２の間に第３コンタクトホール１４３が形成されることができる。したがって、第１コンタクトホール１４１及び第２コンタクトホール１４２はヒューズ構造物１２０の両側エッジを露出させることができ、第３コンタクトホール１４３はヒューズ構造物１２０の中央部を露出させることができる。第２方向ｙの第３コンタクトホール１４３の幅ＷＨは、ヒューズ構造物１２０の幅ＷＦと比較して大きくすることができる。
【００１３】
第３コンタクトホール１４３を形成するステップは、層間絶縁膜１３０をエッチングするステップとヒューズ構造物１２０をエッチングするステップとを含むことができる。層間絶縁膜１３０をエッチングするステップとヒューズ構造物１２０をエッチングするステップとは、例えば同じエッチングガスを用いるといった互いに同じエッチング条件を使用することもでき、互いに異なるエッチング条件を使用することもできる。また、層間絶縁膜１３０をオーバーエッチングすることによってヒューズ構造物１２０がエッチングされることもできる。これにより、ヒューズ構造物１２０の一部がリセスされ、第３コンタクトホール１４３の底面はヒューズ構造物１２０の上部面より低くなる。例えば、第３コンタクトホール１４３の底面は、金属半導体化合物層１２２の下部面と上部面の間に位置することができる。したがって、金属半導体化合物層１２２は、第３コンタクトホール１４３の底面と接する部分で減少した厚さを有する。また、ヒューズ構造物１２０は、第３コンタクトホール１４３の底面と接する部分で減少した厚さを有する。第１コンタクトホール１４１、第２コンタクトホール１４２及び第３コンタクトホール１４３が同時に形成される場合には、第１コンタクトホール１４１及び第２コンタクトホール１４２でも金属半導体化合物層１２２の一部がリセスされることができる。第１コンタクトホール１４１、第２コンタクトホール１４２及び第３コンタクトホール１４３が順次に形成される場合には、第３コンタクトホール１４３を形成するために、別途のマスクを使用してヒューズ構造物１２０をエッチングすることができる。
【００１４】
図１及び図４を参照すると、第１コンタクトホール１４１、第２コンタクトホール１４２及び第３コンタクトホール１４３内に、ヒューズ構造物１２０に連結される第１コンタクトプラグ１５１、第２コンタクトプラグ１５２及び第３コンタクトプラグとしてのダミーコンタクトプラグ１５３が形成される。第１コンタクトプラグ１５１及び第２コンタクトプラグ１５２の間にダミーコンタクトプラグ１５３が形成される。すなわち、第１及び第２コンタクトプラグ１５１、１５２はヒューズ構造物１２０の両側エッジに形成され、ダミーコンタクトプラグ１５３はヒューズ構造物１２０の中央部に形成される。
【００１５】
第１コンタクトプラグ１５１及び第２コンタクトプラグ１５２とダミーコンタクトプラグ１５３とは同時に形成されることができる。例えば、第１コンタクトプラグ１５１及び第２コンタクトプラグ１５２とダミーコンタクトプラグ１５３とは、第１コンタクトホール１４１、第２コンタクトホール１４２及び第３コンタクトホール１４３を含めて層間絶縁膜１３０上に導電膜を形成した後、層間絶縁膜１３０の上部面を露出させる平坦化工程を行うことにより形成できる。例えば、第１コンタクトプラグ１５１及び第２コンタクトプラグ１５２とダミーコンタクトプラグ１５３とは、タングステンで形成できる。また、第１コンタクトプラグ１５１及び第２コンタクトプラグ１５２とダミーコンタクトプラグ１５３をと形成する前に、第１コンタクトホール１４１、第２コンタクトホール１４２及び第３コンタクトホール１４３の内部表面に沿ってバリアメタル層がさらに形成されることができる。例えば、前記バリアメタル層は、Ｔｉ／ＴｉＮを含むことができる。第２方向ｙのダミーコンタクトプラグ１５３の幅ＷＰは、ヒューズ構造物１２０の幅ＷＦと比較して大きくすることができる。
【００１６】
ダミーコンタクトプラグ１５３の底面は、ヒューズ構造物１２０の上部面より低い。例えば、ダミーコンタクトプラグ１５３の底面は、金属半導体化合物層１２２の下部面と上部面との間に位置することができる。したがって、金属半導体化合物層１２２は、ダミーコンタクトプラグ１５３の底面と接する部分で減少した厚さを有する。また、ヒューズ構造物１２０は、ダミーコンタクトプラグ１５３の底面と接する部分で減少した厚さを有する。
層間絶縁膜１３０上に、第１コンタクトプラグ１５１及び第２コンタクトプラグ１５２にそれぞれ連結される第１導電パターン１６１及び第２導電パターン１６２が形成される。第１導電パターン１６１及び第２導電パターン１６２は、金属ラインまたは金属パッドであり得る。
【００１７】
第１導電パターン１６１及び／または第２導電パターン１６２に電気的信号が提供されると、第１導電パターン１６１及び第２導電パターン１６２の間に電流が流れ、前記電流が流れる方向と逆の方向に電子が移動するようになる。例えば、第１導電パターン１６１に第１信号電圧が提供され、第２導電パターン１６２に前記第１信号電圧より大きい第２信号電圧が提供されれば、第２導電パターン１６２→第２コンタクトプラグ１５２→ヒューズ構造物の金属半導体化合物層１２２→第１コンタクトプラグ１５１→第１導電パターン１６１に電流が流れる。また、前記電流が流れる方向と逆に、即ち、第１導電パターン１６１→第１コンタクトプラグ１５１→ヒューズ構造物の金属半導体化合物層１２２→第２コンタクトプラグ１５２→第２導電パターン１６２に電子が移動するようになる。このとき、ダミーコンタクトプラグ１５３と接する金属半導体化合物層１２２内領域のうち、より高い信号電圧が提供される第２導電パターン１６２、または第２コンタクトプラグ１５２に近い領域で、電流の流れに対して電子移動（ｅｌｅｃｔｒｏｍｉｇｒａｔｉｏｎ）が増加して、金属半導体化合物層１２２がより早く切断されることができる。特に、金属半導体化合物層１２２の断面積が減少した領域でより早く切断されることができる。
【００１８】
（第２実施形態）
図５乃至図８を参照して、本発明の第２実施の形態による半導体装置及びその形成方法が説明される。
図５及び図６を参照すると、基板２１０上にヒューズ構造物２２０が形成される。ヒューズ構造物２２０は、基板２１０に形成された図示しない絶縁膜上に形成でき、第１方向ｘに伸びることができる。ヒューズ構造物２２０は、下部の半導体層２２１及び上部の金属半導体化合物層２２２を含むことができる。すなわち、ヒューズ構造物２２０は、半導体層２２１及び金属半導体化合物層２２２が順に積層されて形成されることができる。例えば、半導体層２２１はポリシリコンで形成でき、金属半導体化合物層２２２は金属シリサイドで形成できる。前記金属シリサイドは、ポリシリコン上に金属膜を形成した後、熱処理を行うことによって形成でき、コバルトシリサイド、ニッケルシリサイドなどを含むことができる。ヒューズ構造物２２０を含めて基板２１０上に層間絶縁膜２３０が形成される。例えば、層間絶縁膜２３０は、化学気相蒸着工程を行うことによってシリコン酸化物で形成できる。
【００１９】
図５及び図７を参照すると、層間絶縁膜２３０をエッチングして、ヒューズ構造物２２０を露出させる第１コンタクトホール２４１、第２コンタクトホール２４２及び第３コンタクトホール２４３が形成される。第１コンタクトホール２４１、第２コンタクトホール２４２及び第３コンタクトホール２４３は、第１方向ｘに第１コンタクトホール２４１、第３コンタクトホール２４３、第２コンタクトホール２４２の順に配列されることができる。すなわち、第１コンタクトホール２４１及び第２コンタクトホール２４２の間に第３コンタクトホール２４３が形成されることができる。したがって、第１コンタクトホール２４１及び第２コンタクトホール２４２はヒューズ構造物２２０の両側エッジを露出させることができ、第３コンタクトホール２４３はヒューズ構造物２２０の中央部を露出させることができる。第２方向ｙの第３コンタクトホール２４３の幅ＷＨがヒューズ構造物２２０の幅ＷＦと比較して大きくすることができる。
【００２０】
第３コンタクトホール２４３を形成するステップは、層間絶縁膜２３０をエッチングするステップとヒューズ構造物２２０をエッチングするステップとを含むことができる。ヒューズ構造物２２０をエッチングすることによって金属半導体化合物層２２２がパターニングされ、半導体層２２１が露出することができる。よって、金属半導体化合物層２２２は第３コンタクトホール２４３により二つの部分に分けられることができる。
【００２１】
第１コンタクトホール２４１、第２コンタクトホール２４２及び第３コンタクトホール２４３は同時に形成されることができ、順次に形成されることもできる。例えば、第１コンタクトホール２４１及び第２コンタクトホール２４２が形成された後、第３コンタクトホール２４３が形成されることができる。第１コンタクトホール２４１、第２コンタクトホール２４２及び第３コンタクトホール２４３が同時に形成される場合には、第１コンタクトホール２４１及び第２コンタクトホール２４２でも金属半導体化合物層２２２がパターニングされて半導体層２２１が露出することができる。第１コンタクトホール２４１、第２コンタクトホール２４２及び第３コンタクトホール２４３が順次に形成される場合には、第３コンタクトホール２４３を形成するために、別途のマスクを使用して金属半導体化合物層２２２をエッチングすることができる。
【００２２】
図５及び図８を参照すると、第１コンタクトホール２４１、第２コンタクトホール２４２及び第３コンタクトホール２４３内に、ヒューズ構造物２２０に連結される第１コンタクトプラグ２５１、第２コンタクトプラグ２５２及びダミーコンタクトプラグ２５３が形成される。第１コンタクトプラグ２５１及び第２コンタクトプラグ２５２の間にダミーコンタクトプラグ２５３が形成される。すなわち、第１コンタクトプラグ２５１及び第２コンタクトプラグ２５２はヒューズ構造物２２０の両側エッジに形成され、ダミーコンタクトプラグ２５３はヒューズ構造物２２０の中央部に形成される。
【００２３】
第１コンタクトプラグ２５１及び第２コンタクトプラグ２５２とダミーコンタクトプラグ２５３とは同時に形成できる。例えば、第１コンタクトプラグ２５１及び第２コンタクトプラグ２５２とダミーコンタクトプラグ２５３とは、第１コンタクトホール２４１、第２コンタクトホール２４２及び第３コンタクトホール２４３を含めて層間絶縁膜２３０上に導電膜を形成した後、層間絶縁膜２３０の上部面を露出させる平坦化工程を行うことによって形成されることができる。例えば、第１コンタクトプラグ２５１及び第２コンタクトプラグ２５２とダミーコンタクトプラグ２５３とは、タングステンで形成されることができる。また、第１コンタクトプラグ２５１及び第２コンタクトプラグ２５２とダミーコンタクトプラグ２５３とを形成する前に、第１コンタクトホール２４１、第２コンタクトホール２４２及び第３コンタクトホール２４３の内部表面に沿ってバリアメタル層がさらに形成されることができる。例えば、前記バリアメタル層は、Ｔｉ／ＴｉＮを含むことができる。第２方向ｙのダミーコンタクトプラグ２５３の幅ＷＰは、ヒューズ構造物２２０の幅ＷＦと比較して大きくすることができる。
【００２４】
ダミーコンタクトプラグ２５３の下部面は、ヒューズ構造物の半導体層２２１上部面と接し、下部側壁は、パターニングされて分離された金属化合物半導体層２２２の側壁と接する。
層間絶縁膜２３０上に、第１コンタクトプラグ２５１及び第２コンタクトプラグ２５２にそれぞれ連結される第１導電パターン２６１及び第２導電パターン２６２が形成される。第１導電パターン２６１及び第２導電パターン２６２は、金属ラインまたは金属パッドであり得る。
【００２５】
第１導電パターン２６１及び／または第２導電パターン２６２に電気的信号が提供されると、第１導電パターン２６１及び第２導電パターン２６２の間に電流が流れ、前記電流が流れる方向と逆の方向に電子が移動するようになる。例えば、第１導電パターン２６１に第１信号電圧が提供され、第２導電パターン２６２に前記第１信号電圧より大きい第２信号電圧が提供されれば、第２導電パターン２６２→第２コンタクトプラグ２５２→ヒューズ構造物の金属半導体化合物層２２２→ダミーコンタクトプラグ２５３→ヒューズ構造物の金属半導体化合物層２２２→第１コンタクトプラグ２５１→第１導電パターン２６１に電流が流れるようになる。また、前記電流が流れる方向と逆に、即ち、第１導電パターン２６１→第１コンタクトプラグ２５１→ヒューズ構造物の金属半導体化合物層２２２→ダミーコンタクトプラグ２５３→ヒューズ構造物の金属半導体化合物層２２２→第２コンタクトプラグ２５２→第２導電パターン２６２に電子が移動するようになる。このとき、ダミーコンタクトプラグ２５３と接する金属半導体化合物層２２２内領域のうち、より高い信号電圧が提供される第２導電パターン２６２、または第２コンタクトプラグ２５２に近い領域で、電流の流れに対して電子移動（ｅｌｅｃｔｒｏｍｉｇｒａｔｉｏｎ）が増加して、金属半導体化合物層２２２がより早く切断されることができる。
【００２６】
（第３実施形態）
図９乃至図１２を参照して、本発明の第３実施の形態による半導体装置及びその形成方法が説明される。
図９及び図１０を参照すると、基板３１０上にヒューズ構造物３２０が形成される。ヒューズ構造物３２０は、基板３１０に形成された図示しない絶縁膜上に形成でき、第１方向ｘに伸びることができる。ヒューズ構造物３２０は、下部の半導体層３２１及び上部の金属半導体化合物層３２２を含むことができる。すなわち、ヒューズ構造物３２０は、半導体層３２１及び金属半導体化合物層３２２が順に積層されて形成されることができる。例えば、半導体層３２１はポリシリコンで形成されることができ、金属半導体化合物層３２２は金属シリサイドで形成されることができる。前記金属シリサイドは、ポリシリコン上に金属膜を形成した後、熱処理を行うことによって形成でき、コバルトシリサイド、ニッケルシリサイドなどを含むことができる。ヒューズ構造物３２０を含めて基板３１０上に層間絶縁膜３３０が形成される。例えば、層間絶縁膜３３０は、化学気相蒸着工程を行うことによってシリコン酸化物で形成されることができる。
【００２７】
図９及び図１１を参照すると、層間絶縁膜３３０をエッチングして、ヒューズ構造物３２０を露出させる第１コンタクトホール３４１、第２コンタクトホール３４２及び第３コンタクトホール３４３が形成される。第１コンタクトホール３４１、第２コンタクトホール３４２及び第３コンタクトホール３４３は、第１方向ｘに第１コンタクトホール３４１、第３コンタクトホール３４３、第２コンタクトホール３４２の順に配列されることができる。すなわち、第１コンタクトホール３４１及び第２コンタクトホール３４２の間に第３コンタクトホール３４３が形成されることができる。したがって、第１コンタクトホール３４１及び第２コンタクトホール３４２はヒューズ構造物３２０の両側エッジを露出させることができ、第３コンタクトホール３４３はヒューズ構造物３２０の中央部を露出させることができる。第２方向ｙの第３コンタクトホール３４３の幅ＷＨは、ヒューズ構造物３２０の幅ＷＦと比較して大きくすることができる。
【００２８】
第３コンタクトホール３４３を形成するステップは、層間絶縁膜３３０をエッチングするステップとヒューズ構造物３２０をエッチングするステップとを含むことができる。ヒューズ構造物３２０をエッチングすることによって、金属半導体化合物層３２２及び半導体層３２１がパターニングされ、基板３１０が露出することができる。よって、ヒューズ構造物３２０は、第３コンタクトホール３４３により二つの部分に分けられることができる。
【００２９】
図９及び図１２を参照すると、第１コンタクトホール３４１、第２コンタクトホール３４２及び第３コンタクトホール３４３内に、ヒューズ構造物３２０に連結される第１コンタクトプラグ３５１、第２コンタクトプラグ３５２及びダミーコンタクトプラグ３５３が形成される。第１コンタクトプラグ３５１及び第２コンタクトプラグ３５２の間にダミーコンタクトプラグ３５３が形成される。すなわち、第１コンタクトプラグ３５１及び第２コンタクトプラグ３５２はヒューズ構造物３２０の両側エッジに形成され、ダミーコンタクトプラグ３５３はヒューズ構造物３２０の中央部に形成される。
【００３０】
第１コンタクトプラグ３５１及び第２コンタクトプラグ３５２とダミーコンタクトプラグ３５３とは同時に形成されることができる。例えば、第１コンタクトプラグ３５１及び第２コンタクトプラグ３５２とダミーコンタクトプラグ３５３は、第１コンタクトホール３４１、第２コンタクトホール３４２及び第３コンタクトホール３４３を含めて層間絶縁膜３３０上に導電膜を形成した後、層間絶縁膜３３０の上部面を露出させる平坦化工程を行うことによって形成されることができる。例えば、第１コンタクトプラグを３５１及び第２コンタクトプラグ３５２とダミーコンタクトプラグ３５３とはタングステンで形成されることができる。また、第１コンタクトプラグを３５１及び第２コンタクトプラグ３５２とダミーコンタクトプラグ３５３とを形成する前に、第１コンタクトホール３４１、第２コンタクトホール３４２及び第３コンタクトホール３４３の内部表面に沿ってバリアメタル層がさらに形成されることができる。例えば、前記バリアメタル層は、Ｔｉ／ＴｉＮを含むことができる。第２方向ｙのダミーコンタクトプラグ３５３の幅ＷＰは、ヒューズ構造物３２０の幅ＷＦと比較して大きくすることができる。
【００３１】
ダミーコンタクトプラグ３５３の下部面は基板３１０上部面と接し、下部側壁は、パターニングされて分離されたヒューズ構造物３２０の側壁と接する。
層間絶縁膜３３０上に、第１コンタクトプラグ３５１及び第２コンタクトプラグ３５２にそれぞれ連結される第１導電パターン３６１及び第２導電パターン３６２が形成される。第１導電パターン３６１及び第２導電パターン３６２は、金属ラインまたは金属パッドであり得る。
【００３２】
第１導電パターン３６１及び／または第２導電パターン３６２に電気的信号が提供されると、第１導電パターン３６１及び第２導電パターン３６２の間に電流が流れ、前記電流が流れる方向と逆の方向に電子が移動するようになる。例えば、第１導電パターン３６１に第１信号電圧が提供され、第２導電パターン３６２に前記第１信号電圧より大きい第２信号電圧が提供されれば、第２導電パターン３６２→第２コンタクトプラグ３５２→ヒューズ構造物の金属半導体化合物層３２２→ダミーコンタクトプラグ３５３→ヒューズ構造物の金属半導体化合物層３２２→第１コンタクトプラグ３５１→第１導電パターン３６１に電流が流れるようになる。また、前記電流が流れる方向と逆に、即ち、第１導電パターン３６１→第１コンタクトプラグ３５１→ヒューズ構造物の金属半導体化合物層３２２→ダミーコンタクトプラグ３５３→ヒューズ構造物の金属半導体化合物層３２２→第２コンタクトプラグ３５２→第２導電パターン３６２に電子が移動するようになる。この時、ダミーコンタクトプラグ３５３と接する金属半導体化合物層３２２内領域のうち、より高い信号電圧が提供される第２導電パターン３６２、または第２コンタクトプラグ３５２に近い領域で、電流の流れに対して電子移動（ｅｌｅｃｔｒｏｍｉｇｒａｔｉｏｎ）が増加して、金属半導体化合物層３２２がより早く切断されることができる。
【００３３】
（第４実施形態）
図１３乃至図１７を参照して、本発明の第４実施の形態による半導体装置及びその形成方法が説明される。
図１３及び図１４を参照すると、基板４１０上にヒューズ構造物４２０が形成される。ヒューズ構造物４２０は、基板４１０に形成された図示しない絶縁膜上に形成でき、第１方向ｘに伸びることができる。ヒューズ構造物４２０は、下部の半導体層４２１及び上部の金属半導体化合物層４２２を含むことができる。すなわち、ヒューズ構造物４２０は、半導体層４２１及び金属半導体化合物層４２２が順に積層されて形成されることができる。例えば、半導体層４２１はポリシリコンで形成されることができ、金属半導体化合物層４２２は金属シリサイドで形成されることができる。前記金属シリサイドは、ポリシリコン上に金属膜を形成した後、熱処理を行うことによって形成されることができ、コバルトシリサイド、ニッケルシリサイドなどを含むことができる。ヒューズ構造物４２０を含めて基板４１０上に層間絶縁膜４３０が形成される。例えば、層間絶縁膜４３０は、化学気相蒸着工程を行うことによってシリコン酸化物で形成されることができる。
【００３４】
図１３及び図１５を参照すると、層間絶縁膜４３０をエッチングして、金属半導体化合物層４２２を露出させる第１コンタクトホール４４１及び第２コンタクトホール４４２と、第３コンタクトホールの第１領域４４４とが形成される。第１コンタクトホール４４１及び第２コンタクトホール４４２と、第３コンタクトホールの第１領域４４４とは、同時に形成されることができる。
【００３５】
図１３及び図１６を参照すると、ヒューズ構造物４２０をエッチングして、基板４１０を露出させる第３コンタクトホールの第２領域４４５が形成される。すなわち、第３コンタクトホール４４３を形成するステップは、層間絶縁膜４３０をエッチングして第１領域４４４を形成するステップと、ヒューズ構造物４２０をエッチングして第２領域４４５とを形成するステップとを含むことができる。ヒューズ構造物４２０は、第３コンタクトホールの第２領域４４５により二つの部分に分けられることができる。第２方向ｙの第１領域４４４の幅は、第２領域４４５の幅と比較して大きくすることができる。
【００３６】
第１コンタクトホール４４１、第２コンタクトホール４４２及び第３コンタクトホール４４３は、第１方向ｘに第１コンタクトホール４４１、第３コンタクトホール４４３、第２コンタクトホール４４２の順に配列されることができる。すなわち、第１コンタクトホール４４１及び第２コンタクトホール４４２の間に第３コンタクトホール４４３が形成されることができる。したがって、第１コンタクトホール４４１及び第２コンタクトホール４４２はヒューズ構造物４２０の両側エッジを露出させることができ、第３コンタクトホール４４３はヒューズ構造物４２０の中央部を露出させることができる。第２方向ｙの第３コンタクトホール４４３の幅ＷＨは、ヒューズ構造物４２０の幅ＷＦと比較して大きくすることができる。
【００３７】
図１３及び図１７を参照すると、第１コンタクトホール４４１、第２コンタクトホール４４２及び第３コンタクトホール４４３内に、ヒューズ構造物４２０に連結される第１コンタクトプラグ４５１、第２コンタクトプラグ４５２及びダミーコンタクトプラグ４５３が形成される。第１コンタクトプラグ４５１及び第２コンタクトプラグ４５２の間にダミーコンタクトプラグ４５３が形成される。すなわち、第１コンタクトプラグ４５１及び第２コンタクトプラグ４５２はヒューズ構造物４２０の両側エッジに形成され、ダミーコンタクトプラグ４５３はヒューズ構造物４２０の中央部に形成される。
【００３８】
第１コンタクトプラグ４５１及び第２コンタクトプラグ４５２とダミーコンタクトプラグ４５３とは、同時に形成されることができる。例えば、第１コンタクトプラグ４５１及び第２コンタクトプラグ４５２とダミーコンタクトプラグ４５３とは、第１コンタクトホール４４１、第２コンタクトホール４４２及び第３コンタクトホール４４３を含めて層間絶縁膜４３０上に導電膜を形成した後、層間絶縁膜４３０の上部面を露出させる平坦化工程を行うことによって形成されることができる。例えば、第１コンタクトプラグ４５１及び第２コンタクトプラグ４５２とダミーコンタクトプラグ４５３とは、タングステンで形成されることができる。また、第１コンタクトプラグ４５１及び第２コンタクトプラグ４５２とダミーコンタクトプラグ４５３とを形成する前に、第１コンタクトホール４４１、第２コンタクトホール４４２及び第３コンタクトホール４４３の内部表面に沿ってバリアメタル層がさらに形成されることができる。例えば、前記バリアメタル層は、Ｔｉ／ＴｉＮを含むことができる。第２方向ｙのダミーコンタクトプラグ４５３の幅ＷＰは、ヒューズ構造物４２０の幅ＷＦと比較して大きくすることができる。
【００３９】
ダミーコンタクトプラグ４５３は、上部の第１部分４５４と下部の第２部分４５５を含む。第１部分４５４の幅は、第２部分４５５の幅より大きいことができる。ダミーコンタクトプラグの第２部分４５５の下部面は、基板４１０上部面と接し、その側壁は、パターニングされて分離されたヒューズ構造物４２０の側壁と接する。
【００４０】
層間絶縁膜４３０上に、第１コンタクトプラグ４５１及び第２コンタクトプラグ４５２にそれぞれ連結される第１導電パターン４６１及び第２導電パターン４６２が形成される。第１導電パターン４６１及び第２導電パターン４６２は、金属ラインまたは金属パッドであり得る。
【００４１】
第１導電パターン４６１及び／または第２導電パターン４６２に電気的信号が提供されると、第１導電パターン４６１及び第２導電パターン４６２の間に電流が流れ、前記電流が流れる方向と逆の方向に電子が移動するようになる。例えば、第１導電パターン４６１に第１信号電圧が提供され、第２導電パターン４６２に前記第１信号電圧より大きい第２信号電圧が提供されれば、第２導電パターン４６２→第２コンタクトプラグ４５２→ヒューズ構造物の金属半導体化合物層４２２→ダミーコンタクトプラグの第２部分４５５→ヒューズ構造物の金属半導体化合物層４２２→第１コンタクトプラグ４５１→第１導電パターン４６１に電流が流れるようになる。また、前記電流が流れる方向と逆に、即ち、第１導電パターン４６１→第１コンタクトプラグ４５１→ヒューズ構造物の金属半導体化合物層４２２→ダミーコンタクトプラグの第２部分４５５→ヒューズ構造物の金属半導体化合物層４２２→第２コンタクトプラグ４５２→第２導電パターン４６２に電子が移動するようになる。この時、ダミーコンタクトプラグ４５３と接する金属半導体化合物層４２２内領域のうち、より高い信号電圧が提供される第２導電パターン４６２、または第２コンタクトプラグ４５２に近い領域で、電流の流れに対して電子移動（ｅｌｅｃｔｒｏｍｉｇｒａｔｉｏｎ）が増加して、金属半導体化合物層４２２がより早く切断されることができる。
【００４２】
（第５実施形態）
図１８乃至図２１を参照して、本発明の第５実施の形態による半導体装置及びその形成方法が説明される。
図１８及び図１９を参照すると、基板５１０上にヒューズ構造物５２０が形成される。ヒューズ構造物５２０は、基板５１０に形成された図示しない絶縁膜上に形成でき、第１方向ｘに伸び、互いに離隔する二つの部分に区分されることができる。ヒューズ構造物５２０は、下部の半導体層５２１及び上部の金属半導体化合物層５２２を含むことができる。すなわち、ヒューズ構造物５２０は、半導体層５２１及び金属半導体化合物層５２２が順に積層されて形成されることができる。例えば、半導体層５２１はポリシリコンで形成されることができ、金属半導体化合物層５２２は金属シリサイドで形成されることができる。前記金属シリサイドは、ポリシリコン上に金属膜を形成した後、熱処理を行うことによって形成されることができ、コバルトシリサイド、ニッケルシリサイドなどを含むことができる。ヒューズ構造物５２０を含めて基板５１０上に層間絶縁膜５３０が形成される。例えば、層間絶縁膜５３０は、化学気相蒸着工程を行うことによってシリコン酸化物で形成されることができる。ヒューズ構造物５２０の区分される二つの部分の間に層間絶縁膜５３０が介在する。
【００４３】
図１８及び図２０を参照すると、層間絶縁膜５３０をエッチングして、ヒューズ構造物５２０を露出させる第１コンタクトホール５４１、第２コンタクトホール５４２及び第３コンタクトホール５４３が形成される。第１コンタクトホール５４１、第２コンタクトホール５４２及び第３コンタクトホール５４３は、第１方向ｘに第１コンタクトホール５４１、第３コンタクトホール５４３、第２コンタクトホール５４２の順に配列されることができる。すなわち、第１コンタクトホール５４１及び第２コンタクトホール５４２の間に第３コンタクトホール５４３が形成されることができる。したがって、第１コンタクトホール５４１及び第２コンタクトホール５４２はヒューズ構造物５２０の両側エッジを露出させることができ、第３コンタクトホール５４３はヒューズ構造物５２０の中央部を露出させることができる。また、第３コンタクトホール５４３は、ヒューズ構造物５２０により区分される二つの部分の間で、第２方向ｙの第３コンタクトホール５４３の幅ＷＨは、ヒューズ構造物５２０の幅ＷＦと比較して大きくすることができる。
【００４４】
第３コンタクトホール５４３は、上部の第１領域５４４と下部の第２領域５４５とを含むことができる。第１方向ｘの第１領域５４４の幅は、第２領域５４５の幅より大きいことができる。第１コンタクトホール５４１及び第２コンタクトホール５４２と、第３コンタクトホールの第１領域５４４とは同時に形成されることができる。次に、ヒューズ構造物５２０の区分される二つの部分の間の層間絶縁膜５３０がエッチングされて、第２領域５４５が形成されることができる。第２領域５４５によって基板５１０の上部面が露出することができる。しかし、これと異なって、ヒューズ構造物５２０の区分される二つの部分の間の層間絶縁膜５３０が残存して、基板５１０の上部面が露出しないこともできる。
【００４５】
前記エッチング工程で、金属半導体化合物層５２２はエッチングストップ層として機能することができ、第２領域５４５が形成される時、第１コンタクトホール５４１及び第２コンタクトホール５４２下部の金属半導体化合物層５２２は、エッチングされないことができる。すなわち、前記エッチング工程で、金属半導体化合物層５２２に対して層間絶縁膜５３０を選択的にエッチングできるエッチング条件を使用することができる。したがって、一度のエッチング工程によって、第１コンタクトホール５４１、第２コンタクトホール５４２及び第３コンタクトホール５４３が実質的に同時に形成されることができる。
【００４６】
図１８及び図２１を参照すると、第１コンタクトホール５４１、第２コンタクトホール５４２及び第３コンタクトホール５４３内に、ヒューズ構造物５２０に連結される第１コンタクトプラグ５５１、第２コンタクトプラグ５５２及びダミーコンタクトプラグ５５３が形成される。第１コンタクトプラグ５５１及び第２コンタクトプラグ５５２の間にダミーコンタクトプラグ５５３が形成される。すなわち、第１コンタクトプラグ５５１及び第２コンタクトプラグ５５２はヒューズ構造物５２０の両側エッジに形成され、ダミーコンタクトプラグ５５３はヒューズ構造物５２０の中央部に形成される。
【００４７】
第１コンタクトプラグ５５１及び第２コンタクトプラグ５５２と、ダミーコンタクトプラグ５５３とは同時に形成されることができる。例えば、第１及び第２コンタクトプラグ５５１、５５２とダミーコンタクトプラグ５５３は、第１コンタクトホール５４１、第２コンタクトホール５４２及び第３コンタクトホール５４３を含めて層間絶縁膜５３０上に導電膜を形成した後、層間絶縁膜５３０の上部面を露出させる平坦化工程を行うことによって形成されることができる。例えば、第１ンタクトプラグ５５１及び第２コンタクトプラグ５５２とダミーコンタクトプラグ５５３はタングステンで形成されることができる。また、第１コンタクトプラグ５５１及び第２コンタクトプラグ５５２と、ダミーコンタクトプラグ５５３とを形成する前に、第１コンタクトホール５４１、第２コンタクトホール５４２及び第３コンタクトホール５４３の内部表面に沿ってバリアメタル層がさらに形成されることができる。例えば、前記バリアメタル層は、Ｔｉ／ＴｉＮを含むことができる。第２方向ｙのダミーコンタクトプラグ５５３の幅ＷＰは、ヒューズ構造物５２０の幅ＷＦと比較して大きくすることができる。
【００４８】
ダミーコンタクトプラグ５５３は、上部の第１部分５５４と下部の第２部分５５５とを含む。第１方向ｘの第１部分５５４の幅は、第２部分５５５の幅より大きいことができる。ダミーコンタクトプラグの第２部分５５５の下部面は基板５１０上部面と接し、その側壁は、パターニングされて分離された半導体層５２１の側壁及び金属半導体化合物層５２２の側壁と接することができる。
【００４９】
層間絶縁膜５３０上に、第１コンタクトプラグ５５１及び第２コンタクトプラグ５５２にそれぞれ連結される第１導電パターン５６１及び第２導電パターン５６２が形成される。第１導電パターン５６１及び第２導電パターン５６２は、金属ラインまたは金属パッドであり得る。
【００５０】
第１導電パターン５６１及び／または第２導電パターン５６２に電気的信号が提供されると、第１導電パターン５６１及び第２導電パターン５６２の間に電流が流れ、前記電流が流れる方向と逆の方向に電子が移動するようになる。例えば、第１導電パターン５６１に第１信号電圧が提供され、第２導電パターン５６２に前記第１信号電圧より大きい第２信号電圧が提供されれば、第２導電パターン５６２→第２コンタクトプラグ５５２→ヒューズ構造物の金属半導体化合物層５２２→ダミーコンタクトプラグの第２部分５５５→ヒューズ構造物の金属半導体化合物層５２２→第１コンタクトプラグ５５１→第１導電パターン５６１に電流が流れるようになる。また、前記電流が流れる方向と逆に、即ち、第１導電パターン５６１→第１コンタクトプラグ５５１→ヒューズ構造物の金属半導体化合物層５２２→ダミーコンタクトプラグの第２部分５５５→ヒューズ構造物の金属半導体化合物層５２２→第２コンタクトプラグ５５２→第２導電パターン５６２に電子が移動するようになる。この時、ダミーコンタクトプラグ５５３と接する金属半導体化合物層５２２内領域のうち、より高い信号電圧が提供される第２導電パターン５６２（または第２コンタクトプラグ５５２）に近い領域で、電流の流れに対して電子移動（ｅｌｅｃｔｒｏｍｉｇｒａｔｉｏｎ）が増加して、金属半導体化合物層５２２がより早く切断されることができる。特に、金属半導体化合物層５２２の断面積が減少した領域でより早く切断されることができる。
【００５１】
（第６実施形態）
図２２乃至図２６を参照して、本発明の第６実施の形態による半導体装置及びその形成方法が説明される。
図２２及び図２３を参照すると、基板６１０上にヒューズ構造物６２０が形成される。ヒューズ構造物６２０は、基板６１０に形成された図示しない絶縁膜上に形成でき、第１方向ｘに伸びることができる。ヒューズ構造物６２０は、下部の半導体層６２１及び上部の金属半導体化合物層６２２を含むことができる。すなわち、ヒューズ構造物６２０は、半導体層６２１及び金属半導体化合物層６２２が順に積層されて形成されることができる。例えば、半導体層６２１はポリシリコンで形成されることができ、金属半導体化合物層６２２は金属シリサイドで形成されることができる。前記金属シリサイドは、ポリシリコン上に金属膜を形成した後、熱処理を行うことによって形成されることができ、コバルトシリサイド、ニッケルシリサイドなどを含むことができる。ヒューズ構造物６２０を含めて基板６１０上に層間絶縁膜６３０が形成される。例えば、層間絶縁膜６３０は、化学気相蒸着工程を行うことによってシリコン酸化物で形成されることができる。
【００５２】
図２２及び図２４を参照すると、層間絶縁膜６３０をエッチングして、ヒューズ構造物６２０を露出させる第１コンタクトホール６４１及び第２コンタクトホール６４２と第３コンタクトホールの第１領域６４４とが形成される。第１コンタクトホール６４１及び第２コンタクトホール６４２と第３コンタクトホールの第１領域６４４とは同時に形成されることができ、順次に形成されることもできる。例えば、第１コンタクトホール６４１及び第２コンタクトホール６４２が形成された後、第３コンタクトホールの第１領域６４４が形成されることができる。第３コンタクトホールの第１領域６４４を形成するステップは、層間絶縁膜６３０をエッチングするステップと金属半導体化合物層６２２とをエッチングするステップを含むことができる。層間絶縁膜６３０をエッチングするステップと金属半導体化合物層６２２をエッチングするステップとでは、例えば同じエッチングガスを用いるといった互いに同じエッチング条件を使用することもでき、互いに異なるエッチング条件を使用することもできる。また、層間絶縁膜６３０をオーバーエッチングすることによって、金属半導体化合物層６２２がエッチングされることができる。よって、金属半導体化合物層６２２の一部がリセスされ、第３コンタクトホールの第１領域６４４の底面は金属半導体化合物層６２２の上部面より低くなる。例えば、第３コンタクトホールの第１領域６４４の底面は、金属半導体化合物層６２２の下部面と上部面の間に位置することができる。
【００５３】
図２２及び図２５を参照すると、ヒューズ構造物６２０をエッチングして、基板６１０を露出させる第３コンタクトホールの第２領域６４５が形成される。すなわち、第３コンタクトホール６４３を形成するステップは、層間絶縁膜６３０及び金属半導体化合物層６２２の一部をエッチングして第１領域６４４を形成するステップと、ヒューズ構造物６２０をエッチングして第２領域６４５を形成するステップとを含むことができる。ヒューズ構造物６２０は、第３コンタクトホール６４３により二つの部分に分けられることができる。第１方向ｘの第１領域６４４の幅が第２領域６４５の幅と比較して大きくすることができる。
【００５４】
第１コンタクトホール６４１、第２コンタクトホール６４２及び第３コンタクトホール６４３は、第１方向ｘに第１コンタクトホール６４１、第３コンタクトホール６４３、第２コンタクトホール６４２の順に配列されることができる。すなわち、第１コンタクトホール６４１及び第２コンタクトホール６４２の間に第３コンタクトホール６４３が形成されることができる。したがって、第１コンタクトホール６４１及び第２コンタクトホール６４２はヒューズ構造物６２０の両側エッジを露出させることができ、第３コンタクトホール６４３はヒューズ構造物６２０の中央部を露出させることができる。第２方向ｙの第３コンタクトホール６４３の幅ＷＨは、ヒューズ構造物６２０の幅ＷＦと比較して大きくすることができる。
【００５５】
図２２及び図２６を参照すると、第１コンタクトホール６４１、第２コンタクトホール６４２及び第３コンタクトホール６４３内に、ヒューズ構造物６２０に連結される第１コンタクトプラグ６５１、第２コンタクトプラグ６５２及びダミーコンタクトプラグ６５３が形成される。第１コンタクトプラグ６５１及び第２コンタクトプラグ６５２の間にダミーコンタクトプラグ６５３が形成される。すなわち、第１コンタクトプラグ６５１及び第２コンタクトプラグ６５２はヒューズ構造物６２０の両側エッジに形成され、ダミーコンタクトプラグ６５３はヒューズ構造物６２０の中央部に形成される。
【００５６】
第１コンタクトプラグ６５１及び第２コンタクトプラグ６５２とダミーコンタクトプラグ６５３とは、同時に形成されることができる。例えば、第１コンタクトプラグ６５１及び第２コンタクトプラグ６５２とダミーコンタクトプラグ６５３とは、第１コンタクトホール６４１、第２コンタクトホール６４２及び第３コンタクトホール６４３を含めて層間絶縁膜６３０上に導電膜を形成した後、層間絶縁膜６３０の上部面を露出させる平坦化工程を行うことによって形成されることができる。例えば、第１コンタクトプラグ６５１及び第２コンタクトプラグ６５２とダミーコンタクトプラグ６５３とは、タングステンで形成されることができる。また、第１コンタクトプラグ６５１及び第２コンタクトプラグ６５２とダミーコンタクトプラグ６５３とを形成する前に、第１コンタクトホール６４１、第２コンタクトホール６４２及び第３コンタクトホール６４３の内部表面に沿ってバリアメタル層がさらに形成されることができる。例えば、前記バリアメタル層は、Ｔｉ／ＴｉＮを含むことができる。第２方向ｙのダミーコンタクトプラグ６５３の幅ＷＰは、ヒューズ構造物６２０の幅ＷＦと比較して大きくすることができる。
【００５７】
ダミーコンタクトプラグ６５３は、上部の第１部分６５４と下部の第２部分６５５とを含む。第１方向ｘの第１部分６５４の幅は、第２部分６５５の幅より大きいことができる。ダミーコンタクトプラグの第２部分６５５の下部面は基板６１０上部面と接し、その側壁は、パターニングされて分離された半導体層６２１の側壁及び金属半導体化合物層６２２の下部側壁と接することができる。ダミーコンタクトプラグの第１部分６５４の下部側壁は、パターニングされて分離された金属半導体化合物層６２２の上部側壁と接することができる。
【００５８】
層間絶縁膜６３０上に、第１コンタクトプラグ６５１及び第２コンタクトプラグ６５２にそれぞれ連結される第１導電パターン６６１及び第２導電パターン６６２が形成される。第１導電パターン６６１及び第２導電パターン６６２は、金属ラインまたは金属パッドであり得る。
【００５９】
第１導電パターン６６１及び／または第２導電パターン６６２に電気的信号が提供されると、第１導電パターン６６１及び第２導電パターン６６２の間に電流が流れ、前記電流が流れる方向と逆の方向に電子が移動するようになる。例えば、第１導電パターン６６１に第１信号電圧が提供され、第２導電パターン６６２に前記第１信号電圧より大きい第２信号電圧が提供されれば、第２導電パターン６６２→第２コンタクトプラグ６５２→ヒューズ構造物の金属半導体化合物層６２２→ダミーコンタクトプラグの第２部分６５５→ヒューズ構造物の金属半導体化合物層６２２→第１コンタクトプラグ６５１→第１導電パターン６６１に電流が流れるようになる。また、前記電流が流れる方向と逆に、即ち、第１導電パターン６６１→第１コンタクトプラグ６５１→ヒューズ構造物の金属半導体化合物層６２２→ダミーコンタクトプラグの第２部分６５５→ヒューズ構造物の金属半導体化合物層６２２→第２コンタクトプラグ６５２→第２導電パターン６６２に電子が移動するようになる。この時、ダミーコンタクトプラグ６５３と接する金属半導体化合物層６２２内領域のうち、より高い信号電圧が提供される第２導電パターン６６２、または第２コンタクトプラグ６５２に近い領域で、電流の流れに対して電子移動（ｅｌｅｃｔｒｏｍｉｇｒａｔｉｏｎ）が増加して、金属半導体化合物層６２２がより早く切断されることができる。特に、金属半導体化合物層６２２の断面積が減少した領域でもっと早く切断されることができる。
【００６０】
本発明の実施の形態によると、ダミーコンタクトプラグは、他のコンタクトプラグと同時に形成されるので、別途の追加工程なしに簡単に形成されることができる。
以上、本発明に対する具体的な実施の形態を説明した。本発明の属する技術分野における通常の知識を有する者であれば、本発明が本発明の本質的な特性から逸脱しない範囲で変形された形態に具現できることを理解できるであろう。従って、開示された実施の形態は限定的な観点でなく説明的な観点で考慮されなければならない。本発明の範囲は前述した説明でなく特許請求の範囲に提示されており、それと同等の範囲内にある全ての相違点は本発明に含まれると解釈されるべきであろう。
【図面の簡単な説明】
【００６１】
【図１】本発明の第１実施の形態による半導体装置及びその形成方法を説明するための平面図である。
【図２】図１のＩ−Ｉ’線及びＩＩ−ＩＩ’線に沿う断面図である。
【図３】図１のＩ−Ｉ’線及びＩＩ−ＩＩ’線に沿う断面図である。
【図４】図１のＩ−Ｉ’線及びＩＩ−ＩＩ’線に沿う断面図である。
【図５】本発明の第２実施の形態による半導体装置及びその形成方法を説明するための平面図である。
【図６】図５のＩ−Ｉ’線及びＩＩ−ＩＩ’線に沿う断面図である。
【図７】図５のＩ−Ｉ’線及びＩＩ−ＩＩ’線に沿う断面図である。
【図８】図５のＩ−Ｉ’線及びＩＩ−ＩＩ’線に沿う断面図である。
【図９】本発明の第３実施の形態による半導体装置及びその形成方法を説明するための平面図である。
【図１０】図９のＩ−Ｉ’線及びＩＩ−ＩＩ’線に沿う断面図である。
【図１１】図９のＩ−Ｉ’線及びＩＩ−ＩＩ’線に沿う断面図である。
【図１２】図９のＩ−Ｉ’線及びＩＩ−ＩＩ’線に沿う断面図である。
【図１３】本発明の第４実施の形態による半導体装置及びその形成方法を説明するための平面図である。
【図１４】図１３のＩ−Ｉ’線及びＩＩ−ＩＩ’線に沿う断面図である。
【図１５】図１３のＩ−Ｉ’線及びＩＩ−ＩＩ’線に沿う断面図である。
【図１６】図１３のＩ−Ｉ’線及びＩＩ−ＩＩ’線に沿う断面図である。
【図１７】図１３のＩ−Ｉ’線及びＩＩ−ＩＩ’線に沿う断面図である。
【図１８】本発明の第５実施の形態による半導体装置及びその形成方法を説明するための平面図である。
【図１９】図１８のＩ−Ｉ’線及びＩＩ−ＩＩ’線に沿う断面図である。
【図２０】図１８のＩ−Ｉ’線及びＩＩ−ＩＩ’線に沿う断面図である。
【図２１】図１８のＩ−Ｉ’線及びＩＩ−ＩＩ’線に沿う断面図である。
【図２２】本発明の第６実施の形態による半導体装置及びその形成方法を説明するための平面図である。
【図２３】図２２のＩ−Ｉ’線及びＩＩ−ＩＩ’線に沿う断面図である。
【図２４】図２２のＩ−Ｉ’線及びＩＩ−ＩＩ’線に沿う断面図である。
【図２５】図２２のＩ−Ｉ’線及びＩＩ−ＩＩ’線に沿う断面図である。
【図２６】図２２のＩ−Ｉ’線及びＩＩ−ＩＩ’線に沿う断面図である。
【符号の説明】
【００６２】
１１０：基板、１２０：ヒューズ構造物、１２１：半導体層、１２２：金属半導体化合物層、１３０：層間絶縁膜、１５１：第１コンタクトプラグ、１５２：第２コンタクトプラグ、１５３：ダミーコンタクトプラグ（第３コンタクトプラグ）、１６１：第１導電パターン、１６２：第２導電パターン
【特許請求の範囲】
【請求項１】
基板上のヒューズ構造物と、
前記ヒューズ構造物を覆う層間絶縁膜と、
前記層間絶縁膜を貫通して前記ヒューズ構造物に連結される第１コンタクトプラグ、第２コンタクトプラグ及び第３コンタクトプラグと、
前記層間絶縁膜上に配置され、前記第１コンタクトプラグ及び前記第２コンタクトプラグとそれぞれ電気的に連結される第１導電パターン及び第２導電パターンと、
を含むことを特徴とする半導体装置。
【請求項２】
前記第１コンタクトプラグ及び前記第２コンタクトプラグの間に第３コンタクトプラグが配置されることを特徴とする請求項１に記載の半導体装置。
【請求項３】
前記ヒューズ構造物は、前記第３コンタクトプラグの底面と接触する部分で、減少した厚さを有することを特徴とする請求項１に記載の半導体装置。
【請求項４】
前記第３コンタクトプラグは、前記ヒューズ構造物を貫通することを特徴とする請求項１に記載の半導体装置。
【請求項５】
前記第３コンタクトプラグの幅は、前記ヒューズ構造物の幅より大きいことを特徴とする請求項１に記載の半導体装置。
【請求項６】
前記ヒューズ構造物は、下部の半導体層と上部の金属半導体化合物層とを含むことを特徴とする請求項１に記載の半導体装置。
【請求項７】
前記第３コンタクトプラグの下部面が、前記上部金属半導体化合物層の下部面と上部面との間に配置されることを特徴とする請求項６に記載の半導体装置。
【請求項８】
前記第３コンタクトプラグは、前記上部金属半導体化合物層を貫通することを特徴とする請求項６に記載の半導体装置。
【請求項９】
前記第３コンタクトプラグは、上部の第１部分と下部の第２部分とを含み、
前記上部の第１部分の幅は、前記下部の第２部分の幅より大きいことを特徴とする請求項６に記載の半導体装置。
【請求項１０】
前記第２部分は、前記半導体層を貫通することを特徴とする請求項９に記載の半導体装置。
【請求項１１】
前記上部の第１部分と前記下部の第２部分との接合面は、前記上部金属半導体化合物層の下部面と上部面との間に配置されることを特徴とする請求項９に記載の半導体装置。
【請求項１２】
基板上にヒューズ構造物を形成するステップと、
前記ヒューズ構造物を覆う層間絶縁膜を形成するステップと、
前記層間絶縁膜をエッチングして、前記ヒューズ構造物を露出させる第１コンタクトホール、第２コンタクトホール及び第３コンタクトホールを形成するステップと、
前記第１コンタクトホール、前記第２コンタクトホール及び前記第３コンタクトホール内に、それぞれ第１コンタクトプラグ、第２コンタクトプラグ及び第３コンタクトプラグを形成するステップと、
前記層間絶縁膜上に、前記第１コンタクトプラグ及び前記第２コンタクトプラグにそれぞれ連結される第１導電パターン及び第２導電パターンを形成するステップと、を含む半導体装置の形成方法。
【請求項１３】
前記第３コンタクトホールは、前記第１コンタクトホール及び前記第２コンタクトホールの間に形成されることを特徴とする請求項１２に記載の半導体装置の形成方法。
【請求項１４】
前記第３コンタクトホールを形成するステップは、前記ヒューズ構造物をエッチングするステップを含み、
前記第３コンタクトホールは、前記基板を露出させることを特徴とする請求項１２に記載の半導体装置の形成方法。
【請求項１５】
前記ヒューズ構造物は、互いに離隔して分離された二つの部分に区分され、
前記第３コンタクトホールを形成するステップは、前記分離された二つの部分の間に介在した前記層間絶縁膜をエッチングするステップを含むことを特徴とする請求項１２に記載の半導体装置の形成方法。
【請求項１６】
前記ヒューズ構造物は、下部半導体層及び上部金属半導体化合物層を積層して形成されることを特徴とする請求項１２に記載の半導体装置の形成方法。
【請求項１７】
前記第３コンタクトホールの底面は、前記上部金属半導体化合物層の下部面と上部面との間に位置することを特徴とする請求項１６に記載の半導体装置の形成方法。
【請求項１８】
前記第３コンタクトホールは、上部の第１領域と下部の第２領域を含み、
前記上部の第１領域の幅は、前記下部の第２領域の幅より大きいことを特徴とする請求項１６に記載の半導体装置の形成方法。
【請求項１９】
前記第１領域及び前記第２領域の境界面は、前記金属化合物半導体層の下部面と上部面との間に位置することを特徴とする請求項１８に記載の半導体装置の形成方法。
【請求項２０】
前記第３コンタクトホールは、前記上部金属半導体化合物層を貫通することを特徴とする請求項１６に記載の半導体装置の形成方法。
【請求項１】
基板上のヒューズ構造物と、
前記ヒューズ構造物を覆う層間絶縁膜と、
前記層間絶縁膜を貫通して前記ヒューズ構造物に連結される第１コンタクトプラグ、第２コンタクトプラグ及び第３コンタクトプラグと、
前記層間絶縁膜上に配置され、前記第１コンタクトプラグ及び前記第２コンタクトプラグとそれぞれ電気的に連結される第１導電パターン及び第２導電パターンと、
を含むことを特徴とする半導体装置。
【請求項２】
前記第１コンタクトプラグ及び前記第２コンタクトプラグの間に第３コンタクトプラグが配置されることを特徴とする請求項１に記載の半導体装置。
【請求項３】
前記ヒューズ構造物は、前記第３コンタクトプラグの底面と接触する部分で、減少した厚さを有することを特徴とする請求項１に記載の半導体装置。
【請求項４】
前記第３コンタクトプラグは、前記ヒューズ構造物を貫通することを特徴とする請求項１に記載の半導体装置。
【請求項５】
前記第３コンタクトプラグの幅は、前記ヒューズ構造物の幅より大きいことを特徴とする請求項１に記載の半導体装置。
【請求項６】
前記ヒューズ構造物は、下部の半導体層と上部の金属半導体化合物層とを含むことを特徴とする請求項１に記載の半導体装置。
【請求項７】
前記第３コンタクトプラグの下部面が、前記上部金属半導体化合物層の下部面と上部面との間に配置されることを特徴とする請求項６に記載の半導体装置。
【請求項８】
前記第３コンタクトプラグは、前記上部金属半導体化合物層を貫通することを特徴とする請求項６に記載の半導体装置。
【請求項９】
前記第３コンタクトプラグは、上部の第１部分と下部の第２部分とを含み、
前記上部の第１部分の幅は、前記下部の第２部分の幅より大きいことを特徴とする請求項６に記載の半導体装置。
【請求項１０】
前記第２部分は、前記半導体層を貫通することを特徴とする請求項９に記載の半導体装置。
【請求項１１】
前記上部の第１部分と前記下部の第２部分との接合面は、前記上部金属半導体化合物層の下部面と上部面との間に配置されることを特徴とする請求項９に記載の半導体装置。
【請求項１２】
基板上にヒューズ構造物を形成するステップと、
前記ヒューズ構造物を覆う層間絶縁膜を形成するステップと、
前記層間絶縁膜をエッチングして、前記ヒューズ構造物を露出させる第１コンタクトホール、第２コンタクトホール及び第３コンタクトホールを形成するステップと、
前記第１コンタクトホール、前記第２コンタクトホール及び前記第３コンタクトホール内に、それぞれ第１コンタクトプラグ、第２コンタクトプラグ及び第３コンタクトプラグを形成するステップと、
前記層間絶縁膜上に、前記第１コンタクトプラグ及び前記第２コンタクトプラグにそれぞれ連結される第１導電パターン及び第２導電パターンを形成するステップと、を含む半導体装置の形成方法。
【請求項１３】
前記第３コンタクトホールは、前記第１コンタクトホール及び前記第２コンタクトホールの間に形成されることを特徴とする請求項１２に記載の半導体装置の形成方法。
【請求項１４】
前記第３コンタクトホールを形成するステップは、前記ヒューズ構造物をエッチングするステップを含み、
前記第３コンタクトホールは、前記基板を露出させることを特徴とする請求項１２に記載の半導体装置の形成方法。
【請求項１５】
前記ヒューズ構造物は、互いに離隔して分離された二つの部分に区分され、
前記第３コンタクトホールを形成するステップは、前記分離された二つの部分の間に介在した前記層間絶縁膜をエッチングするステップを含むことを特徴とする請求項１２に記載の半導体装置の形成方法。
【請求項１６】
前記ヒューズ構造物は、下部半導体層及び上部金属半導体化合物層を積層して形成されることを特徴とする請求項１２に記載の半導体装置の形成方法。
【請求項１７】
前記第３コンタクトホールの底面は、前記上部金属半導体化合物層の下部面と上部面との間に位置することを特徴とする請求項１６に記載の半導体装置の形成方法。
【請求項１８】
前記第３コンタクトホールは、上部の第１領域と下部の第２領域を含み、
前記上部の第１領域の幅は、前記下部の第２領域の幅より大きいことを特徴とする請求項１６に記載の半導体装置の形成方法。
【請求項１９】
前記第１領域及び前記第２領域の境界面は、前記金属化合物半導体層の下部面と上部面との間に位置することを特徴とする請求項１８に記載の半導体装置の形成方法。
【請求項２０】
前記第３コンタクトホールは、前記上部金属半導体化合物層を貫通することを特徴とする請求項１６に記載の半導体装置の形成方法。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図１６】
【図１７】
【図１８】
【図１９】
【図２０】
【図２１】
【図２２】
【図２３】
【図２４】
【図２５】
【図２６】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図１６】
【図１７】
【図１８】
【図１９】
【図２０】
【図２１】
【図２２】
【図２３】
【図２４】
【図２５】
【図２６】
【公開番号】特開２００９−４４１５４（Ｐ２００９−４４１５４Ａ）
【公開日】平成２１年２月２６日（２００９．２．２６）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００８−２０３３２４（Ｐ２００８−２０３３２４）
【出願日】平成２０年８月６日（２００８．８．６）
【出願人】（３９００１９８３９）三星電子株式会社 (8,520)
【氏名又は名称原語表記】ＳＡＭＳＵＮＧ ＥＬＥＣＴＲＯＮＩＣＳ ＣＯ．，ＬＴＤ．
【住所又は居所原語表記】４１６，Ｍａｅｔａｎ−ｄｏｎｇ，Ｙｅｏｎｇｔｏｎｇ−ｇｕ，Ｓｕｗｏｎ−ｓｉ，Ｇｙｅｏｎｇｇｉ−ｄｏ ４４２−７４２（ＫＲ）
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２１年２月２６日（２００９．２．２６）
【国際特許分類】
【出願日】平成２０年８月６日（２００８．８．６）
【出願人】（３９００１９８３９）三星電子株式会社 (8,520)
【氏名又は名称原語表記】ＳＡＭＳＵＮＧ ＥＬＥＣＴＲＯＮＩＣＳ ＣＯ．，ＬＴＤ．
【住所又は居所原語表記】４１６，Ｍａｅｔａｎ−ｄｏｎｇ，Ｙｅｏｎｇｔｏｎｇ−ｇｕ，Ｓｕｗｏｎ−ｓｉ，Ｇｙｅｏｎｇｇｉ−ｄｏ ４４２−７４２（ＫＲ）
【Ｆターム（参考）】
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