[发明专利]熔丝结构电路及其形成方法有效
申请号: | 201710210528.5 | 申请日: | 2017-03-31 |
公开(公告)号: | CN108666262B | 公开(公告)日: | 2021-02-02 |
发明(设计)人: | 甘正浩;冯军宏 | 申请(专利权)人: | 中芯国际集成电路制造(上海)有限公司;中芯国际集成电路制造(北京)有限公司 |
主分类号: | H01L21/768 | 分类号: | H01L21/768;H01L23/525 |
代理公司: | 北京集佳知识产权代理有限公司 11227 | 代理人: | 徐文欣;吴敏 |
地址: | 201203 *** | 国省代码: | 上海;31 |
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摘要: | |||
搜索关键词: | 结构 电路 及其 形成 方法 | ||
1.一种熔丝结构电路的形成方法,其特征在于,包括:
提供基底,所述基底包括熔丝区和控制区;
在所述基底熔丝区和控制区上分别形成金属层,控制区金属层用于和熔丝区金属层电学连接;
在所述熔丝区金属层的顶部表面形成第一覆盖层,第一覆盖层的材料和熔丝区金属层的材料具有第一结合能;
在所述控制区金属层的顶部表面形成第二覆盖层,第二覆盖层的材料和控制区金属层的材料具有第二结合能,第一结合能小于第二结合能,所述第二覆盖层的厚度为15nm~40nm;
其中,形成所述第二覆盖层后,形成所述第一覆盖层;形成所述第一覆盖层和第二覆盖层之前,还包括:在所述基底熔丝区和控制区上形成第一层间介质层;在所述熔丝区第一层间介质层中和控制区第一层间介质层中分别形成所述金属层,所述第一层间介质层暴露出金属层的顶部表面;
形成所述第二覆盖层的方法包括:在所述熔丝区金属层、控制区金属层和第一层间介质层的表面形成第二覆盖材料层;在所述第二覆盖材料层上形成图形化的掩膜层,所述图形化的掩膜层覆盖控制区的第二覆盖材料层且暴露出熔丝区的第二覆盖材料层;以所述图形化的掩膜层为掩膜刻蚀第二覆盖材料层直至暴露出熔丝区金属层,形成第二覆盖层,以所述图形化的掩膜层为掩膜刻蚀第二覆盖材料层的工艺包括各向异性干刻工艺,刻蚀第二覆盖材料层的工艺还刻蚀了部分熔丝区金属层,在熔丝区金属层表面形成缺陷点;以所述图形化的掩膜层为掩膜刻蚀第二覆盖材料层后,去除所述图形化的掩膜层。
2.根据权利要求1所述的熔丝结构电路的形成方法,其特征在于,所述第一覆盖层的材料包括掺碳的氮化硅;所述第二覆盖层的材料为Co或CoWP。
3.根据权利要求1所述的熔丝结构电路的形成方法,其特征在于,所述金属层的材料包括铜。
4.根据权利要求1所述的熔丝结构电路的形成方法,其特征在于,还包括:在所述第一覆盖层、第二覆盖层和第一层间介质层上形成第二层间介质层;在第二覆盖层上的第二层间介质层中形成通孔,所述通孔暴露出第二覆盖层表面;在所述通孔中形成导电插塞。
5.根据权利要求4所述的熔丝结构电路的形成方法,其特征在于,还包括:在形成所述第二层间介质层之前,在所述第二覆盖层的表面形成刻蚀阻挡层;形成所述第二层间介质层后,第二层间介质层还位于刻蚀阻挡层上;所述通孔还贯穿所述刻蚀阻挡层。
6.根据权利要求5所述的熔丝结构电路的形成方法,其特征在于,所述刻蚀阻挡层还位于第一覆盖层和第二层间介质层之间、以及第一层间介质层和第二层间介质层之间。
7.根据权利要求5所述的熔丝结构电路的形成方法,其特征在于,所述刻蚀阻挡层的材料为氮化铝或氮化硅。
8.根据权利要求1所述的熔丝结构电路的形成方法,其特征在于,还包括:在所述基底控制区上形成若干晶体管,至少部分晶体管并联连接,所述若干晶体管通过控制区金属层和熔丝区金属层电学连接,所述若干晶体管用于给熔丝区金属层提供熔断电流而使熔丝区金属层熔断。
9.一种熔丝结构电路,其特征在于,包括:
基底,所述基底包括熔丝区和控制区;
分别位于基底熔丝区和控制区上的金属层,控制区金属层用于和熔丝区金属层电学连接,所述熔丝区金属层表面具有缺陷点;
位于熔丝区金属层顶部表面的第一覆盖层,第一覆盖层的材料和熔丝区金属层的材料具有第一结合能;
位于控制区金属层顶部表面的第二覆盖层,所述第二覆盖层的材料和控制区金属层的材料具有第二结合能,第一结合能小于第二结合能,所述第二覆盖层的厚度为15nm~40nm。
10.根据权利要求9所述的熔丝结构电路,其特征在于,所述第一覆盖层的材料包括掺碳的氮化硅;所述第二覆盖层的材料为Co或CoWP。
11.根据权利要求9所述的熔丝结构电路,其特征在于,所述金属层的材料包括铜。
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H01L 半导体器件;其他类目中不包括的电固体器件
H01L21-00 专门适用于制造或处理半导体或固体器件或其部件的方法或设备
H01L21-02 .半导体器件或其部件的制造或处理
H01L21-64 .非专门适用于包含在H01L 31/00至H01L 51/00各组的单个器件所使用的除半导体器件之外的固体器件或其部件的制造或处理
H01L21-66 .在制造或处理过程中的测试或测量
H01L21-67 .专门适用于在制造或处理过程中处理半导体或电固体器件的装置;专门适合于在半导体或电固体器件或部件的制造或处理过程中处理晶片的装置
H01L21-70 .由在一共用基片内或其上形成的多个固态组件或集成电路组成的器件或其部件的制造或处理;集成电路器件或其特殊部件的制造