[发明专利]一种通孔上MTM反熔丝单元结构的制备方法

摘要

本发明涉及一种通孔上MTM反熔丝单元结构的制备方法，该制备方法是在反熔丝通孔与金属间介质层接触的台阶处增加了反熔丝Spacer，降低了台阶角度，减小了反熔丝介质层厚度的不一致性，提高反熔丝击穿电压的一致性和电路良率，同时能够降低反熔丝上下电极之间反熔丝介质层的有效面积，从而降低MTM反熔丝单元的漏电流。

主权项

1.一种通孔上MTM反熔丝单元结构的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤一，在衬底（1）上完成了器件层的制造，在已完成的器件层（2）上淀积反熔丝下层金属，形成反熔丝下层金属层（3）；步骤二，对反熔丝下层金属层（3）进行光刻腐蚀，形成反熔丝的下电极，完成电路的下层金属布线，再淀积金属间介质，形成金属间介质层（4），完成反熔丝下层金属层（3）和反熔丝顶层金属层（11）之间的隔离；步骤三，对反熔丝通孔（5）进行光刻腐蚀，并进行W‑Plug工艺填充；步骤四，对反熔丝通孔（5）进行W‑CMP工艺处理，W‑CMP工艺处理的终点为金属间介质层（4）；步骤五，在金属间介质层（4）上淀积反熔丝下层阻挡材料，形成反熔丝下层阻挡层（6），再在反熔丝下层阻挡层（6）上淀积反熔丝Spacer材料，形成反熔丝Spacer膜层（7）；步骤六，对反熔丝Spacer膜层（7）进行各向异性腐蚀，腐蚀的终点为反熔丝下层阻挡层（6），形成反熔丝Spacer；步骤七，在反熔丝下层阻挡层（6）上淀积反熔丝介质，形成反熔丝介质层（8），再在反熔丝介质层（8）上淀积反熔丝上层阻挡材料，形成反熔丝上层阻挡层（9）；步骤八，对反熔丝进行光刻腐蚀，腐蚀终点为金属间介质层（4），形成反熔丝介质层结构；步骤九，在金属间介质层（4）上淀积反熔丝氧化隔离介质，形成反熔丝氧化隔离层（10）；步骤十，对反熔丝氧化隔离层（10）进行光刻腐蚀，形成反熔丝上层阻挡层（9）与反熔丝顶层金属层（11）之间的接触孔（101）；步骤十一，在反熔丝氧化隔离层（10）上淀积反熔丝顶层金属，形成反熔丝顶层金属层（11），并对反熔丝顶层金属层（11）进行光刻腐蚀，形成反熔丝的上电极，完成电路的顶层金属布线，形成了完整的MTM反熔丝单元结构；所述步骤一中采用磁控溅射方式完成反熔丝下层金属淀积，形成厚度为300~600nm的反熔丝下层金属层（3），反熔丝下层金属为Al或AlSiCu；所述步骤五中的反熔丝下层阻挡材料和步骤七中的反熔丝上层阻挡材料均为TiN或TiW，步骤五中形成的反熔丝下层阻挡层（6）和步骤七中形成的反熔丝上层阻挡层（9）的厚度均为50~300nm；所述步骤五中采用等离子体增强化学气相淀积方式完成反熔丝Spacer材料淀积，形成厚度为10~60nm的反熔丝Spacer膜层（7），反熔丝Spacer材料为SiOx或SiNx或SiOxNy；所述步骤十一中采用磁控溅射方式完成反熔丝顶层金属淀积，形成厚度为500~1000nm的反熔丝顶层金属层（11），反熔丝顶层金属为Al或AlSiCu。