[发明专利]形成集成电路装置的制造方法及相应的集成电路装置

说明书

技术领域

本发明涉及一种用于形成集成电路装置的制造方法，以及涉及相应的集成电路装置。

背景技术

本发明涉及一种用于形成集成电路装置的制造方法，以及涉及相应的集成电路装置。尽管在可应用于任意集成电路装置的原理中，但是将参照硅技术中的集成存储电路来说明下面的发明及潜在的问题。

当今的存储电路通常包括多个熔丝来提供冗余元件。所述熔丝被使用(例如，通过激光能量的辐射)以激活所述冗余元件。所述熔丝可以位于接触焊盘金属层级下的处理层中。对于熔丝层和接触焊盘金属层级两者，在加工处理期间形成接触孔。

已经尝试同时为熔丝窗口和焊盘开放这些接触孔。如果熔丝位于作为焊盘金属层级下的一层的金属层级中，这种同时蚀刻的步骤会使用金属焊盘作为蚀刻停止层。

对于由富铜材料或铜制成的焊盘，同时蚀刻步骤可以造成包括焊盘的露出的铜被腐蚀。此外，铜大马士革层通常包括覆盖层(顶部阻挡层)以防止铜扩散并实现可靠性目的所需的电迁移和应力迁移性能。例如，将氮化硅或碳化硅膜用作覆盖层材料。期望开熔丝窗口和接触焊盘的蚀刻步骤可以同时进行，而不会存在焊盘腐蚀的问题。

发明内容

在独立权利要求1、14、和20中分别列出了本发明的各个方面。

在各从属权利要求中列出了其他方面。

附图说明

图1A-F示出了用于示出根据本发明第一实施例的用于集成电路装置的制造方法的示意性布置图；

图2A-D示出了根据本发明第二实施例的用于集成电路装置的制造方法的示意性布置图。

具体实施方式

在这些附图中，相同的参考标号表示相同或功能相同的元件。

图1A-F示出了用于示出根据本发明第一实施例的用于集成电路装置的制造方法的示意性布置图。

在图1A中，参考标号1表示集成电路衬底，例如，包括集成电路的晶片(未示出)。在第一金属层级M1中，熔丝F1、F2、F3由铜或包括例如AlCu材料(尤其是富铜材料)的铜制成的熔丝F1、F2、F3嵌入在例如氧化硅层的第一绝缘层I1中。第一金属层级M1可以通过大马士革处理来形成。大马士革处理在本领域是公知的并且不需要在本文中进行详细解释。

所述熔丝F1、F2、F3形成在所述集成电路装置的熔丝区FU中。上述第一金属层级M1和由碳化硅或氮化硅制成的可选第一覆盖层C1被沉积。

上述第一保护层C1、第二金属层级M2被以铜大马士革技术形成。该第二金属层级M2包括嵌入在第二绝缘层I2(例如，另一氧化硅层)中的、焊盘区PA中的接触焊盘P1，焊盘区由含铜材料或包括铜的材料(尤其是富铜材料)制成。焊盘连接至金属层级M1和/或其他层中的导电线(未示出)。

在层M1和M2之间还可以形成其他金属层级。

在形成第二金属层级M2后，在第二金属层级M2上沉积包括碳化硅或氮化硅的第二覆盖层C2。这导致图1B所示的处理状态。

参照图1B，在第二覆盖层C2上形成第一光刻胶掩膜，以使第二覆盖层在所述熔丝区FU中具有窗口O。设置该窗口O，从而可以从所述熔丝区FU中的熔丝F1、F2、F3上去除第二覆盖层C2。

在用于去除所述窗口O中的第二覆盖层C2的露出部分的相应蚀刻步骤之后，去除第一光刻胶掩膜PR1，并且在熔丝区FU和焊盘区PA上沉积可以包括氮化硅的第一保护层S2。这导致图1C所示的处理状态。

如图1D所示，在第二保护层S2上形成第二光刻胶掩膜PR2，以使第二保护层呈现开口O1和O2。开口O1限定将被蚀刻在熔丝区中的第一接触孔CL1，而开口O2限定将被蚀刻在焊盘区中的第二接触孔CL2。

为了使用第二光刻胶层PR2作为掩膜来形成这些接触孔CL1、CL2，相对于第二覆盖层C2的材料来执行氮化物和氧化物的选择性蚀刻。

因此，上述蚀刻步骤同时在所述熔丝区FU中蚀刻第一接触孔CL1，和在所述焊盘区PA中时刻第二接触孔CL2。然而，焊盘区PA中的蚀刻在所述第二覆盖层C2上停止，以及所述熔丝区FU中的蚀刻进行至较深的层并在由氧化硅制成的所述第二绝缘层I2的一定保留深度处停止。这可以通过控制蚀刻时间来实现。所述第一接触孔CL1中第二绝缘层I2的保留深度根据熔断熔丝F1、F2、F3的辐射过程来确定。

最后，如图1E所示，执行进一步的蚀刻以从所述第二接触孔CL2至少部分地去除第二覆盖层C2，从而露出所述焊盘区PA中的接触焊盘P1。