[发明专利]一种避免金属熔丝被过刻蚀的方法

说明书

本发明提供一种避免金属熔丝被过刻蚀的方法，提供一金属熔丝，在金属熔丝上淀积层间膜；在层间膜上形成顶部金属层，顶部金属层的上下表面分别具有氮化钛层；对顶部金属层进行刻蚀，形成焊垫和位于金属熔丝上方的保护图形；淀积钝化层后，在焊垫上方和保护图形上方定义刻蚀窗口；按照刻蚀窗口进行刻蚀用以去除焊垫上表面的氮化钛，并利用保护图形作为掩膜在保护下层熔丝的同时在金属熔丝左右打开窗口用以释放该金属熔丝烧断时产生的生成物。本发明实现了既保护金属熔丝又在金属熔丝上开窗，减低成本的同时保护了下层的金属熔丝，但是在金属熔丝的左右边缘又打开了窗口，以便金属熔丝烧断时产生的生成物及时的释放，以免聚集在原地形成短路。

技术领域

本发明涉及半导体制造工艺，特别是涉及一种避免金属熔丝被过刻蚀的方法。

背景技术

在半导体制造过程中，金属熔丝上面的钝化层都会被打开，由于对金属熔丝上的二氧化硅钝化层的厚度是有一定要求的，所以一般会用一层光刻来特别定义，然后再单独刻蚀。如图1a所示，图1a显示为现有技术中一次光刻定义金属熔丝区域的示意图。钝化层和层间膜02中有焊垫01和金属熔丝05，在所述焊垫01和金属熔丝05的上方悬涂光刻胶03，先在金属熔丝上方打开刻蚀窗口04。图1b显示为现有技术中一次光刻定义焊垫区域的示意图。在图1a所示的结构上表面继续悬涂光刻胶，然后经曝光和显影在所述焊垫的上方打开刻蚀窗口06。

一般工艺既要保证焊垫上氮化钛刻蚀干净无残留，又要保证金属熔丝上的二氧化硅钝化层厚度在500A-4000A左右。如图1c所示，图1c显示为现有技术中同时刻蚀焊垫区域和金属熔丝时的示意图。如果直接利用焊垫刻蚀省去一道光刻，由于刻蚀氮化钛的速率比刻蚀二氧化硅的速率慢，因此金属熔丝上的二氧化硅厚度得不到保证。如图2所示，图2显示为现有技术中金属熔丝被过刻蚀的显微镜放大图：可以看到金属熔丝已经完全被刻出来了，严重的会被刻断。

解决上述问题的方法可以通过调整刻蚀程式(recipe)，但是过渡增加氮化钛刻蚀速率会有恶化设备，产生颗粒等负面效果。

因此，需要提出一种新的方法来解决上述问题。

发明内容

鉴于以上所述现有技术的缺点，本发明的目的在于提供一种避免金属熔丝被过刻蚀的方法，用于解决现有技术中由于刻蚀氮化钛的速率比钝化层和层间膜二氧化硅的速率慢而导致金属熔丝上方的二氧化硅厚度得不到保证的问题。

为实现上述目的及其他相关目的，本发明提供一种避免金属熔丝被过刻蚀的方法，所述方法至少包括以下步骤：步骤一、提供一层间膜，所述层间膜内置一金属熔丝；步骤二、在所述层间膜上形成顶部金属层，所述顶部金属层的上下表面分别具有氮化钛层；步骤三、对所述顶部金属层进行刻蚀，形成焊垫和位于所述金属熔丝上方的保护图形；步骤四、在所述焊垫和保护图形的上淀积钝化层，之后在所述焊垫上方和所述保护图形上方光刻定义刻蚀窗口；步骤五、按照所述刻蚀窗口进行刻蚀用以去除所述焊垫上表面的氮化钛，并利用保护图形作为掩膜在保护下层熔丝的同时在所述金属熔丝左右打开窗口用以释放该金属熔丝烧断时产生的生成物。

优选地，步骤一中所述层间膜的材料为二氧化硅，所述金属熔丝的上下表面分别具有氮化钛层。

优选地，步骤二中所述顶部金属层的材料为铝或铝铜合金。

优选地，步骤三中形成所述焊垫和所述保护图形的方法包括：(1)在所述顶部金属层上表面的氮化钛层上悬涂光刻胶；(2)接着进行曝光和显影；(3)形成所述焊垫图形的刻蚀窗口和所述保护图形的刻蚀窗口；(4)按照所述刻蚀窗口对所述顶部金属层进行刻蚀，将所述层间膜作为刻蚀停止层。

优选地，所述保护图形的关键尺寸小于所述金属熔丝的关键尺寸。