[发明专利]通孔上MTM反熔丝结构及其制备工艺

权利要求书

1.一种通孔上MTM反熔丝结构，包括衬底(1)以及位于所述衬底(1)上的器件层(2)；其特征是：在所述器件层(2)上压盖有熔丝封体(20)，在所述熔丝封体(20)内设有熔丝下电极，在所述熔丝封体(20)外设有熔丝上电极(21)，所述熔丝上电极(21)位于熔丝下电极的正上方；在所述熔丝上电极(21)与熔丝下电极间设有反熔丝介质结构以及反熔丝底层阻挡体(17)，所述反熔丝底层阻挡体(17)在熔丝封体内包裹熔丝下电极的顶端，反熔丝介质结构支撑于反熔丝底层阻挡体(17)上，熔丝上电极(21)支撑于反熔丝介质结构上。

2.根据权利要求1所述的通孔上MTM反熔丝结构，其特征是：所述熔丝下电极包括位于器件层(2)上的器件层连接体(12)以及位于所述器件层连接体(12)上的填充连接柱(5)，所述填充连接柱(5)与器件层连接体(12)相垂直，反熔丝底层阻挡体(17)包裹填充连接柱(5)的顶端，且在所述填充连接柱(5)的外侧还设有侧墙(16)，所述侧墙(16)位于反熔丝底层阻挡体(17)上。

3.根据权利要求1所述的通孔上MTM反熔丝结构，其特征是：所述反熔丝介质结构包括位于反熔丝底层阻挡体(17)上的反熔丝介质体(18)以及位于所述反熔丝介质体(18)上的反熔丝上层阻挡体(19)，熔丝上电极(21)位于反熔丝上层阻挡体(19)上。

4.一种通孔上MTM反熔丝结构的制备工艺，其特征是，所述制备工艺包括如下步骤：

步骤1、提供具有器件层(2)的衬底(1)，并在所述器件层(2)上装置反熔丝下层金属(3)，所述反熔丝下层金属(3)覆盖在器件层(2)上，并与器件层(2)电连接；

步骤2、对上述的反熔丝下层金属(3)进行刻蚀，以在器件层(2)上得到两个相互分离的器件层连接体(12)；在得到器件层连接体(12)后，在器件层(2)上淀积金属间介质层(4)，所述金属间介质层(4)覆盖并压盖在器件层(2)以及器件层连接体(12)上；

步骤3、选择性地掩蔽和刻蚀上述金属间介质层(4)，以得到贯通金属间介质层(4)的填充槽(14)，所述填充槽(14)位于器件层连接体(12)的正上方；在得到填充槽(14)后，在金属间介质层(4)上方淀积得到反熔丝填充体(13)，所述反熔丝填充体(13)填充在填充槽(14)内并覆盖在金属间介质层(4)上，且反熔丝填充体(13)与器件层连接体(12)电连接；

步骤4、对上述的反熔丝填充体(13)进行CMP工艺，以去除覆盖于金属间介质层(4)上的反熔丝填充体(13)，得到填充连接柱(5)，所述填充连接柱(5)垂直分布于器件层连接体(12)上，且填充连接柱(5)的顶端位于金属间介质层(4)上方；

步骤5、在上述金属间介质层(4)上方淀积得到反熔丝底层阻挡层(6)以及位于所述反熔丝底层阻挡层(6)上的反熔丝侧墙层(7)，所述反熔丝底层阻挡层(6)覆盖在金属间介质层(4)上，并覆盖包围填充连接柱(5)的顶部；

步骤6、对上述的反熔丝侧墙层(7)进行刻蚀，以得到侧墙(16)，所述侧墙(16)位于填充连接柱(5)顶端的外侧；

步骤7、在上述反熔丝底层阻挡层(6)上淀积得到反熔丝介质层(8)以及覆盖在所述反熔丝介质层(8)上的反熔丝上层阻挡层(9)；

步骤8、对上述反熔丝上层阻挡层(9)、反熔丝介质层(8)以及反熔丝底层阻挡层(6)进行刻蚀，以得到包裹填充连接柱(5)顶部的反熔丝底层阻挡体(17)、位于所述反熔丝底层阻挡体(17)的侧墙(16)、支撑于所述反熔丝底层阻挡层(17)及侧墙(16)上的反熔丝介质体(18)、以及位于所述反熔丝介质层(18)上的反熔丝上层阻挡体(19)；

步骤9、在上述反熔丝上层阻挡体(19)上淀积得到反熔丝隔离氧化层(10)，所述反熔丝隔离氧化层(10)覆盖在金属间介质层(4)上，并压盖包围反熔丝底层阻挡体(17)、侧墙(16)、反熔丝介质体(18)以及反熔丝上层阻挡体(19)；

步骤10、对上述的反熔丝隔离氧化层(10)进行CMP工艺，以露出反熔丝上层阻挡体(19)的上部露出，且CMP工艺后的反熔丝隔离氧化层(10)与金属间介质层(4)形成熔丝封体(20)；

步骤11、在上述熔丝封体(20)上淀积得到顶层金属层(11)，所述顶层金属层(11)覆盖在熔丝封体(20)以及反熔丝上层阻挡体(19)上；

步骤12、对上述顶层金属层(11)进行刻蚀，以形成反熔丝上电极(21)，所述反熔丝上电极(21)支撑并位于反熔丝上层阻挡体(19)上。