電熔絲結(jié)構(gòu)及其形成方法、半導(dǎo)體器件的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明提供一種電熔絲結(jié)構(gòu)及其形成方法、半導(dǎo)體器件。其中,電熔絲結(jié)構(gòu)的形成方法包括提供半導(dǎo)體襯底,所述襯底具有凸起鰭部,鰭部為半導(dǎo)體材料,鰭部進(jìn)行了第一類型摻雜;對(duì)鰭部頂部進(jìn)行第二類型摻雜,進(jìn)行了第二類型摻雜的鰭部頂部作為熔絲;或者,對(duì)鰭部頂部進(jìn)行第二類型摻雜,之后,在鰭部上形成金屬硅化物,進(jìn)行了第二類型摻雜的鰭部頂部和金屬硅化物共同作為熔絲,第二與第一類型相反,且第二類型摻雜的摻雜劑量大于第一類型摻雜的摻雜劑量;形成層間介質(zhì)層,覆蓋熔絲和所述襯底;在層間介質(zhì)層內(nèi)形成導(dǎo)電插塞,導(dǎo)電插塞在熔絲的兩端。本發(fā)明提供了一種在鰭部上形成電熔絲結(jié)構(gòu)的方法,以實(shí)現(xiàn)在半導(dǎo)體器件上形成電熔絲結(jié)構(gòu)方法的多樣性。
【專利說(shuō)明】電熔絲結(jié)構(gòu)及其形成方法、半導(dǎo)體器件
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于半導(dǎo)體制造領(lǐng)域,特別涉及一種電熔絲結(jié)構(gòu)及其形成方法、半導(dǎo)體器件。
【背景技術(shù)】
[0002]在集成電路領(lǐng)域,熔絲(Fuse )是指在集成電路中形成的一些電阻可以發(fā)生大幅度改變(由低阻態(tài)向高阻態(tài)改變)或者可以熔斷的連接線。最初,熔絲是用于連接集成電路中的冗余電路,一旦檢測(cè)發(fā)現(xiàn)集成電路具有缺陷,就利用熔絲修復(fù)或者取代有缺陷的電路。熔絲一般為激光熔絲(Laser Fuse)和電熔絲(Electrical Fuse,以下簡(jiǎn)稱E-fuse)兩種。隨著半導(dǎo)體技術(shù)的發(fā)展,E-fuse逐漸取代了激光熔絲。
[0003]一般的,電熔絲結(jié)構(gòu)可以用金屬(鋁、銅等)或硅制成,參考圖1,現(xiàn)有技術(shù)中一種典型的電熔絲結(jié)構(gòu)形成在半導(dǎo)體襯底中的淺溝槽隔離結(jié)構(gòu)(STI) 100上,其包括陽(yáng)極101和陰極103,以及位于陽(yáng)極101和陰極103之間與兩者相連接的細(xì)條狀的熔絲102,其中陽(yáng)極101和陰極103表面具有導(dǎo)電插塞104。當(dāng)陽(yáng)極101和陰極103之間通過(guò)較大的瞬間電流時(shí),熔絲102的電阻會(huì)發(fā)生大幅度改變或會(huì)被熔斷。其中,如果熔絲102被熔斷,熔絲102未被熔斷的狀態(tài)下,電熔絲結(jié)構(gòu)處為低阻態(tài)(如電阻為R),當(dāng)熔絲102被熔斷后的狀態(tài)下,電熔絲結(jié)構(gòu)處為高阻態(tài)(如電阻為無(wú)窮大)。由于其具有通過(guò)電流可實(shí)現(xiàn)低阻向高阻轉(zhuǎn)化的特性,電熔絲結(jié)構(gòu)除了在冗余電路中的應(yīng)用外,還具有更廣泛的應(yīng)用,如:內(nèi)建自測(cè)(Build inself test,簡(jiǎn)稱BIST)技術(shù)、自修復(fù)技術(shù)、一次編程(One Time Program,簡(jiǎn)稱OTP)芯片、片上系統(tǒng)(System On Chip,簡(jiǎn)稱SoC)等等。
[0004]現(xiàn)有技術(shù)中,參考圖1,電熔絲結(jié)構(gòu)的形成方法如下:
[0005]首先,提供半導(dǎo)體襯底,在所述半導(dǎo)體襯底內(nèi)形成淺溝槽隔離結(jié)構(gòu)100 ;
[0006]接著,在所述淺溝槽隔離結(jié)構(gòu)100表面形成多晶硅層,在多晶硅層的表面形成圖形化的掩膜層,以所述圖形化的掩膜層為掩膜刻蝕多晶硅層,形成兩端寬大,并且與兩端相連接的中間細(xì)長(zhǎng)的半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)。其中,兩端寬大處為陽(yáng)極101和陰極103,中間細(xì)長(zhǎng)處為熔絲102。在所述陽(yáng)極101和陰極103的表面形成導(dǎo)電插塞104。
[0007]本發(fā)明提供了一種在鰭部上形成電熔絲結(jié)構(gòu)的方法,以實(shí)現(xiàn)在半導(dǎo)體器件上形成電熔絲結(jié)構(gòu)方法的多樣性。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0008]本發(fā)明解決的問(wèn)題是,提供了一種在鰭部上形成電熔絲結(jié)構(gòu)的方法,以實(shí)現(xiàn)在半導(dǎo)體器件上形成電熔絲結(jié)構(gòu)方法的多樣性。
[0009]為解決上述問(wèn)題,本發(fā)明提供了一種電熔絲結(jié)構(gòu)的形成方法,包括:
[0010]提供半導(dǎo)體襯底,所述半導(dǎo)體襯底具有凸起的鰭部,所述鰭部的材料為半導(dǎo)體材料,所述鰭部進(jìn)行了第一類型摻雜;
[0011]對(duì)所述鰭部的頂部進(jìn)行第二類型摻雜,進(jìn)行了第二類型摻雜的鰭部頂部作為熔絲,所述第二類型與第一類型相反,且所述第二類型摻雜的摻雜劑量大于第一類型摻雜的摻雜劑量;或者,
[0012]對(duì)所述鰭部的頂部進(jìn)行第二類型摻雜,之后,在所述鰭部上形成金屬硅化物,進(jìn)行了第二類型摻雜的鰭部頂部和所述金屬硅化物共同作為熔絲,
[0013]所述第二類型與第一類型相反,且所述第二類型摻雜的摻雜劑量大于第一類型摻雜的摻雜劑量;
[0014]形成層間介質(zhì)層形成導(dǎo)電插塞,所述導(dǎo)電插塞在所述熔絲的兩端。
[0015]在所述層間介質(zhì)層內(nèi)、所述熔絲的兩端分別形成導(dǎo)電插塞。
[0016]可選的,對(duì)所述鰭部的頂部進(jìn)行第二類型摻雜步驟之前,或者對(duì)所述鰭部的頂部進(jìn)行第二類型摻雜之后,在所述鰭部上形成金屬硅化物的步驟之前還包括下列步驟:
[0017]在所述鰭部?jī)?nèi)形成凹槽,所述凹槽位于所述鰭部的兩端;
[0018]在所述凹槽內(nèi)形成半導(dǎo)體材料;
[0019]在所述凹槽內(nèi)的半導(dǎo)體材料的表面形成硅層;
[0020]所述導(dǎo)電插塞位于所述硅層上。
[0021]可選的,當(dāng)?shù)诙愋蛽诫s為P型時(shí),所述半導(dǎo)體材料為鍺硅,所述凹槽為sigma形凹槽;
[0022]當(dāng)?shù)诙愋蛽诫s為N型時(shí),所述半導(dǎo)體材料為碳化硅,所述凹槽為U形凹槽。
[0023]可選的,當(dāng)?shù)诙愋蛽诫s為P型時(shí),所述鰭部的形成方法包括:
[0024]在所述半導(dǎo)體襯底內(nèi)形成P型摻雜區(qū),在所述P型摻雜區(qū)的上面進(jìn)行第一類型摻雜形成N型阱區(qū);
[0025]刻蝕所述N型阱區(qū)形成凸起的鰭部。
[0026]可選的,當(dāng)?shù)诙愋蛽诫s為N型時(shí),所述鰭部的形成方法包括:
[0027]在所述半導(dǎo)體襯底內(nèi)形成P型摻雜區(qū),在所述P型摻雜區(qū)的上面形成N型摻雜區(qū),在所述N型摻雜區(qū)上面進(jìn)行第一類型摻雜形成P型阱區(qū);刻蝕所述P型阱區(qū)形成凸起的鰭部。
[0028]可選的,對(duì)所述鰭部的頂部進(jìn)行第二類型摻雜的步驟之前還包括下列步驟:
[0029]在所述鰭部的頂部形成硅層;
[0030]對(duì)所述鰭部頂部進(jìn)行第二類型摻雜時(shí),也對(duì)所述硅層進(jìn)行了第二類型摻雜。
[0031]可選的,所述半導(dǎo)體襯底具有第一區(qū)域和第二區(qū)域,所述第一區(qū)域用于形成鰭式場(chǎng)效應(yīng)晶體管,所述熔絲形成在所述第二區(qū)域,所述鰭部和所述鰭式場(chǎng)效應(yīng)晶體管的鰭部在同一工藝步驟中形成。
[0032]可選的,當(dāng)所述第二區(qū)域的鰭部?jī)啥司哂邪疾蹠r(shí),所述凹槽內(nèi)具有半導(dǎo)體材料,所述第二區(qū)域的所述凹槽與所述第一區(qū)域的源、漏極中的凹槽形狀相同、所述第二區(qū)域的所述凹槽內(nèi)的半導(dǎo)體材料與所述第一區(qū)域的源、漏極中半導(dǎo)體材料相同。
[0033]可選的,對(duì)第二區(qū)域的鰭部的頂部進(jìn)行的第二類型摻雜步驟,與形成第一區(qū)域的所述鰭式場(chǎng)效應(yīng)晶體管中的源、漏極的摻雜步驟為同一步驟。
[0034]可選的,所述導(dǎo)電插塞的形成步驟,與第一區(qū)域內(nèi)的鰭式場(chǎng)效應(yīng)晶體管中的源極、漏極上的導(dǎo)電插塞的形成步驟為同一步驟。
[0035]可選的,所述導(dǎo)電插塞的形成方法包括:
[0036]在所述層間介質(zhì)層的表面形成圖形化的掩膜層;
[0037]以所述圖形化的掩膜層為掩膜,刻蝕所述層間介質(zhì)層,在所述層間介質(zhì)層內(nèi)形成開(kāi)口,所述開(kāi)口的底部露出所述熔絲;
[0038]采用導(dǎo)電層填充所述開(kāi)口,形成導(dǎo)電插塞。
[0039]本發(fā)明還提供一種電熔絲結(jié)構(gòu),包括:
[0040]具有凸起的鰭部的半導(dǎo)體襯底,所述鰭部的材料為半導(dǎo)體材料;
[0041 ] 所述鰭部具有第一類型摻雜區(qū);
[0042]位于所述第一類型摻雜區(qū)上且位于所述鰭部頂部的第二類型摻雜區(qū),熔絲為所述鰭部頂部的所述第二類型摻雜區(qū);或者,
[0043]位于所述第一類型摻雜區(qū)上且位于所述鰭部頂部的第二類型摻雜區(qū),位于所述鰭部頂部的金屬硅化物,所述熔絲為所述鰭部頂部的所述第二類型摻雜區(qū)和所述金屬硅化物;
[0044]所述第一類型和所述第二類型相反且所述第二類型摻雜的摻雜劑量大于第一類型摻雜的摻雜劑量;
[0045]覆蓋所述熔絲的層間介質(zhì)層;
[0046]導(dǎo)電插塞,位于所述層間介質(zhì)層內(nèi)且位于所述熔絲的兩端。
[0047]可選的,所述鰭部具有填充滿半導(dǎo)體材料的凹槽,所述凹槽位于所述熔絲的兩端,所述導(dǎo)電插塞位于所述半導(dǎo)體材料上。
[0048]可選的,所述鰭部的上表面具有摻雜了雜質(zhì)的硅層,所述硅層內(nèi)摻雜的雜質(zhì)類型與所述第二類型摻雜區(qū)的摻雜類型相同;
[0049]當(dāng)鰭部的頂部具有金屬硅化物時(shí),所述鰭部與所述金屬硅化物之間具有摻雜了雜質(zhì)的硅層,所述硅層內(nèi)摻雜雜質(zhì)類型與所述第二類型的摻雜區(qū)的摻雜類型相同。
[0050]本發(fā)明還提供一種半導(dǎo)體器件,其特征在于,包括:
[0051]鰭式場(chǎng)效應(yīng)晶體管;
[0052]由上述方法形成的電熔絲結(jié)構(gòu),所述鰭式場(chǎng)效應(yīng)晶體管和所述電熔絲結(jié)構(gòu)位于同一半導(dǎo)體襯底上。
[0053]與現(xiàn)有技術(shù)相比,本發(fā)明的技術(shù)方案具有以下優(yōu)點(diǎn):
[0054]本發(fā)明提供了一種在鰭部上形成電熔絲結(jié)構(gòu)的方法,以實(shí)現(xiàn)在半導(dǎo)體器件上形成電熔絲結(jié)構(gòu)方法的多樣性。
[0055]進(jìn)一步的,本發(fā)明的電熔絲結(jié)構(gòu)的整體形成步驟是寄生在同一個(gè)半導(dǎo)體襯底上的鰭式場(chǎng)效應(yīng)晶體管的形成步驟之中的,因此,本發(fā)明的方法簡(jiǎn)單。
【專利附圖】
【附圖說(shuō)明】
[0056]圖1是現(xiàn)有技術(shù)中的一種電熔絲結(jié)構(gòu)的立體示意圖;
[0057]圖2是本發(fā)明實(shí)施例中的電熔絲結(jié)構(gòu)形成方法的流程示意圖;
[0058]圖3是本發(fā)明實(shí)施例一中的電熔絲結(jié)構(gòu)的中間結(jié)構(gòu)的立體結(jié)構(gòu)示意圖;
[0059]圖4是圖3沿AA方向的剖面結(jié)構(gòu)示意圖;
[0060]圖5至圖12是本發(fā)明實(shí)施例一中的電熔絲結(jié)構(gòu)形成方法的剖面結(jié)構(gòu)示意圖;
[0061]圖13和圖14是本發(fā)明實(shí)施例二中的電熔絲結(jié)構(gòu)形成方法的剖面結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0062]本發(fā)明提供了一種在鰭式場(chǎng)效應(yīng)晶體管上形成電熔絲結(jié)構(gòu)的方法,以實(shí)現(xiàn)在半導(dǎo)體器件上形成電熔絲結(jié)構(gòu)方法的多樣性。
[0063]為使本發(fā)明的上述目的、特征和優(yōu)點(diǎn)能夠更加明顯易懂,下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明的【具體實(shí)施方式】做詳細(xì)的說(shuō)明。
[0064]實(shí)施例一
[0065]圖2是本發(fā)明實(shí)施例中的電熔絲結(jié)構(gòu)形成方法的流程示意圖。圖3是本發(fā)明實(shí)施例一中的電熔絲結(jié)構(gòu)的中間結(jié)構(gòu)的立體結(jié)構(gòu)示意圖。圖4是圖3沿AA方向的剖面結(jié)構(gòu)示意圖。圖5至圖12是本發(fā)明實(shí)施例一中的電熔絲結(jié)構(gòu)形成方法的剖面結(jié)構(gòu)示意圖。
[0066]首先參考圖3和圖4,執(zhí)行圖2中的步驟S11,提供半導(dǎo)體襯底200,所述半導(dǎo)體襯底200具有凸起的鰭部204,所述鰭部204的材料為半導(dǎo)體材料,所述鰭部204進(jìn)行了第一類型摻雜。
[0067]本實(shí)施例中,電熔絲結(jié)構(gòu)的整體形成步驟是寄生在同一個(gè)半導(dǎo)體襯底上的鰭式場(chǎng)效應(yīng)晶體管的形成步驟之中的,因此,為了能夠清楚的描述本發(fā)明,結(jié)合參考圖3和圖4,本實(shí)施例將半導(dǎo)體襯底200分為第一區(qū)域I和第二區(qū)域I I,第一區(qū)域I用于形成鰭式場(chǎng)效應(yīng)晶體管,第二區(qū)域I I用于形成電熔絲結(jié)構(gòu)。
[0068]半導(dǎo)體襯底200可以為硅襯底,也可以是鍺、鍺硅、砷化鎵襯底或絕緣體上硅襯底。本實(shí)施例中的半導(dǎo)體襯底200較優(yōu)選擇硅襯底,因?yàn)樵诠枰r底上實(shí)施本發(fā)明要比在上述其他半導(dǎo)體襯底上實(shí)施本發(fā)明的成本低。尤其比在絕緣體上硅襯底上實(shí)施本發(fā)明的成本低。
[0069]本實(shí)施例中,刻蝕所述硅半導(dǎo)體襯底200形成凸起的鰭部204,該鰭部204具有第一類型摻雜,所述第一區(qū)域I的鰭部204和第二區(qū)域I I的鰭部204在同一工藝步驟中形成。其中,第一類型摻雜與后續(xù)在第二區(qū)域鰭部204的頂部形成的第二類型摻雜相反。
[0070]本實(shí)施例中,后續(xù)在第二區(qū)域I I的鰭部204的頂部進(jìn)行的第二類型摻雜為P型,則第一區(qū)域I和第二區(qū)域I I的鰭部204的形成方法具體為:參考圖4,首先在半導(dǎo)體襯底200的底部形成P型摻雜區(qū)201,然后在P型摻雜區(qū)201的上面形成N型阱區(qū)202??涛g所述N型阱區(qū)202形成凸起的鰭部204,此時(shí)鰭部204的整體的摻雜類型為N型。當(dāng)然,在其他實(shí)施例中,也可以在半導(dǎo)體襯底的底部形成N型摻雜區(qū),具體為,形成N型摻雜區(qū)后,在N型摻雜區(qū)的上面形成P型摻雜區(qū),在P型摻雜區(qū)上面形成N型阱區(qū)。之所以這樣摻雜,是因?yàn)榘雽?dǎo)體襯底之間的隔離效果比較好,能夠更好的阻斷底部干擾。接著,刻蝕N型阱區(qū)形成凸起的鰭部,此時(shí)鰭部整體的摻雜類型也為N型。
[0071]需要說(shuō)明的是,后續(xù)在第二區(qū)域I I的鰭部204的頂部進(jìn)行的第二類型摻雜為P型時(shí),在半導(dǎo)體襯底的底部形成P型摻雜區(qū)時(shí)的電阻率相對(duì)于在半導(dǎo)體襯底的底部形成N型摻雜區(qū)時(shí)的電阻率低。本領(lǐng)域技術(shù)人員可以根據(jù)自己的需要來(lái)選擇第一區(qū)域I和第二區(qū)域I I的鰭部的方法。
[0072]其他實(shí)施例中,當(dāng)后續(xù)在第二區(qū)域的鰭部的頂部進(jìn)行的第二類型摻雜為N型時(shí),則第一區(qū)域I和第二區(qū)域I I的鰭部的形成方法具體為:首先在半導(dǎo)體襯底的底部形成N型摻雜區(qū),然后在N型摻雜區(qū)的上面形成P型阱區(qū)。刻蝕P型阱區(qū)形成凸起的鰭部,此時(shí)鰭部整體的摻雜類型為P型。在其他實(shí)施例中,也可以在半導(dǎo)體襯底的底部形成P型摻雜區(qū),然后在P型摻雜區(qū)的上面形成N型摻雜區(qū),在N型摻雜區(qū)上面形成P型阱區(qū)。之所以這樣摻雜,是因?yàn)榘雽?dǎo)體襯底之間的隔離比較好,能夠更好的阻斷底部干擾,而且在半導(dǎo)體襯底的底部形成P型摻雜區(qū)時(shí)的電阻率相對(duì)于在半導(dǎo)體襯底的底部形成N型摻雜區(qū)時(shí)的電阻率低。接著,刻蝕P型阱區(qū)形成凸起的鰭部,此時(shí)鰭部整體的摻雜類型為P型。
[0073]在其他實(shí)施例中,半導(dǎo)體襯底還可以為絕緣體上硅襯底,所述絕緣體上硅襯底包括底部硅層、位于底部硅層上的絕緣層、位于絕緣層上的頂部硅層??涛g頂部硅層形成鰭部,接著對(duì)鰭部進(jìn)行第一類型摻雜,絕緣體上硅襯底也可以分為第一區(qū)域和第二區(qū)域,第一區(qū)域用于形成鰭式場(chǎng)效應(yīng)晶體管,第二區(qū)域用于形成電熔絲結(jié)構(gòu),并且,所述第一區(qū)域I的鰭部和第二區(qū)域I I的鰭部在同一工藝步驟中形成。對(duì)第一區(qū)域I的鰭部和第二區(qū)域I I的鰭部進(jìn)行第一類型摻雜后,為了形成熔絲,后續(xù)需要在第二區(qū)域的鰭部的頂部進(jìn)行第二類型摻雜,其中第二類型摻雜與第一類型摻雜相反。也屬于本發(fā)明的保護(hù)范圍。
[0074]本實(shí)施例中,半導(dǎo)體襯底200還包括位于各鰭部204之間的、且低于鰭部204的淺溝槽隔離結(jié)構(gòu)203 (STI)0所述淺溝槽隔離結(jié)構(gòu)203用于將所述半導(dǎo)體襯底200內(nèi)的不同鰭部204隔離,所述淺溝槽隔離結(jié)構(gòu)203的材料為氧化硅,所述淺溝槽隔離結(jié)構(gòu)的形成方法為本領(lǐng)域技術(shù)人員熟知技術(shù),在此不再贅述。
[0075]本實(shí)施例中,對(duì)鰭部204的頂部進(jìn)行第二類型摻雜,形成熔絲216的步驟是在第二區(qū)域I I進(jìn)行的,與第一區(qū)域I的所述鰭式場(chǎng)效應(yīng)晶體管中的源、漏極中的摻雜步驟為同一步驟。具體如下:
[0076]繼續(xù)結(jié)合參考圖3和圖4,執(zhí)行圖2中的步驟S12,在第一區(qū)域I的鰭部204上形成柵極結(jié)構(gòu)205,所述柵極結(jié)構(gòu)205覆蓋部分所述鰭部204的頂部和側(cè)壁。
[0077]本實(shí)施例中,所述柵極結(jié)構(gòu)205包括柵介質(zhì)層206和形成在柵介質(zhì)層206上面的柵極207。柵介質(zhì)層206的材料為高k柵介質(zhì)層,高k柵介質(zhì)層的材料為HfO2、Al2O3、ZrO2、HfS1, HfS1N, HfTaO和HfZrO。柵極207為偽柵極,偽柵極的材料為多晶硅。
[0078]接著參考圖5,執(zhí)行圖2中的步驟S13,在柵極結(jié)構(gòu)205的周圍形成側(cè)墻208,以側(cè)墻208為掩膜刻蝕第一區(qū)域I的鰭部204,在側(cè)墻208兩側(cè)的鰭部?jī)?nèi)形成凹槽209,第二區(qū)域I I鰭部的凹槽209與第一區(qū)域I的凹槽209在同一刻蝕步驟中形成,第一區(qū)域I和第二區(qū)域I I的鰭部204形成所述凹槽209后,在所述凹槽209內(nèi)填充半導(dǎo)體材料210。
[0079]本實(shí)施例中,后續(xù)形成的鰭式場(chǎng)效應(yīng)晶體管的類型為P型,該凹槽較佳為sigma型凹槽,在有效尺寸范圍內(nèi),sigma型凹槽的尖角處更加靠近溝道區(qū),有利于后續(xù)在溝道區(qū)形成較大的壓應(yīng)力,以提高溝道區(qū)的載流子遷移率,改善后續(xù)形成的鰭式場(chǎng)效應(yīng)晶體管的性能。在其他實(shí)施例中,該凹槽還可以為其他形狀,例如矩形。形成sigma型凹槽后,在sigma型凹槽內(nèi)填充半導(dǎo)體材料210,本實(shí)施例中,半導(dǎo)體材料為鍺硅材料。具體形成工藝為本領(lǐng)域技術(shù)人員熟知技術(shù),在此不再贅述。
[0080]當(dāng)然,在其他實(shí)施例中,當(dāng)后續(xù)形成的鰭式場(chǎng)效應(yīng)晶體管的類型為N型時(shí),該凹槽較佳為U型凹槽,在有效尺寸范圍內(nèi),U型凹槽有利于后續(xù)在溝道區(qū)形成較大的拉應(yīng)力,以提高溝道區(qū)的載流子遷移率,改善后續(xù)形成的鰭式場(chǎng)效應(yīng)晶體管的性能。形成U型凹槽后,在U型凹槽內(nèi)填充的半導(dǎo)體材料為碳化硅。
[0081]需要說(shuō)明的是,繼續(xù)參考圖5,本實(shí)施例中,在第一區(qū)域I的鰭部204形成凹槽209的同時(shí),在第二區(qū)域I I的鰭部204也形成凹槽209。凹槽209在第二區(qū)域I I的鰭部204的位置與該凹槽209在第一區(qū)域I的鰭部的位置相同。第二區(qū)域I I凹槽209的形狀、填充材料與第一區(qū)域I的凹槽209的形狀、填充材料相同。在第二區(qū)域I I的鰭部204內(nèi)形成凹槽209及凹槽209內(nèi)的半導(dǎo)體材料,可以使得后續(xù)在第二區(qū)域I I形成的熔絲結(jié)構(gòu)的導(dǎo)電插塞與熔絲之間的接觸電阻降低。更進(jìn)一步,當(dāng)?shù)诙^(qū)域I I鰭部204內(nèi)形成的凹槽209為sigma型時(shí)或U型時(shí),可以降低熔絲結(jié)構(gòu)的導(dǎo)電插塞與熔絲之間的接觸電阻。更進(jìn)一步的,在第二區(qū)域I I和在第一區(qū)域I內(nèi)同時(shí)形成凹槽209及其內(nèi)的半導(dǎo)體材料,此時(shí)這兩個(gè)區(qū)域的凹槽結(jié)構(gòu)相似度最高,從而可以使得第二區(qū)域I I中的導(dǎo)電插塞與熔絲之間的接觸電阻降到最低。
[0082]在其他實(shí)施例中,可以分步在第一區(qū)域和第二區(qū)域的鰭部形成凹槽。
[0083]在其他實(shí)施例中,也可以不在第二區(qū)域的鰭部?jī)?nèi)形成所述凹槽。
[0084]參考圖6,執(zhí)行圖2中的步驟S14,在第一區(qū)域I和第二區(qū)域I I的半導(dǎo)體材料210表面形成硅層211 (Si Cap)。
[0085]形成所述硅層211的具體方法為本領(lǐng)域技術(shù)人員熟知技術(shù),在此不再贅述。在第一區(qū)域I和第二區(qū)域II的半導(dǎo)體材料210表面形成硅層211,該硅層211可以防止后續(xù)在半導(dǎo)體材料210內(nèi)的第二類型摻雜擴(kuò)散,進(jìn)而可以保證第一區(qū)域I中后續(xù)形成的源極、漏極的電阻率低,而且還可以保證第二區(qū)域II中后續(xù)進(jìn)行第二類型摻雜的半導(dǎo)體材料210的電阻率低。
[0086]接著,參考圖7,執(zhí)行圖2中的步驟S15,形成硅層211后,對(duì)第一區(qū)域I和第二區(qū)域I I的鰭部204中的半導(dǎo)體材料210、半導(dǎo)體材料210表面的硅層211以及第二區(qū)域I I的鰭部頂部進(jìn)行第二類型摻雜,形成摻雜區(qū)214,所述第二類型與第一類型相反,且所述第二類型摻雜的摻雜劑量大于第一類型摻雜的摻雜劑量。
[0087]該第二類型摻雜步驟在第二區(qū)域I I的鰭部204形成摻雜區(qū)214,該第二類型摻雜步驟在第一區(qū)域I中形成鰭式場(chǎng)效應(yīng)晶體管的源極212和漏極213。第二區(qū)域I I中,第二類型摻雜與鰭部204中原有的第一類型摻雜類型相反,也就是說(shuō),第二類型摻雜與第一類型摻雜會(huì)形成P-N結(jié),該P(yáng)-N結(jié)對(duì)熔絲具有隔離作用。
[0088]本實(shí)施例中的P-N結(jié)的形成步驟也是寄生在第一區(qū)域的鰭式場(chǎng)效應(yīng)晶體管的形成步驟之中的,因此,幾乎為零成本。而且,本實(shí)施例只是通過(guò)摻雜就可以形成對(duì)熔絲的隔離,因此,方法簡(jiǎn)單。另外,利用在第二區(qū)域中的鰭部上的P-N結(jié)對(duì)熔絲進(jìn)行隔離的方法也開(kāi)創(chuàng)了直接在有源區(qū)上形成熔絲的先例。原因如下:現(xiàn)有技術(shù)中的熔絲是不能直接形成在有源區(qū)上的,有源區(qū)屬于大面積的半導(dǎo)體結(jié)構(gòu),尤其是寬度很大的半導(dǎo)體結(jié)構(gòu),即使在熔絲上具有較大的瞬間電流,該電流產(chǎn)生的大量的熱量也會(huì)從大面積的有源區(qū)上散出,因此,現(xiàn)有技術(shù)中,需要在熔絲下面設(shè)置絕緣層和淺溝槽隔離結(jié)構(gòu)。而本發(fā)明的熔絲下面的P-N結(jié)就可以實(shí)現(xiàn)在有源區(qū)上形成熔絲的工藝。
[0089]參考圖8,執(zhí)行圖2中的步驟S16,形成摻雜區(qū)214后,在第一區(qū)域I和第二區(qū)域I I的硅層211、在第二區(qū)域I I的鰭部頂部的摻雜區(qū)214上形成金屬硅化物層215。其中,硅層上的金屬硅化物層215可以減小硅層211與后續(xù)形成的導(dǎo)電插塞之間的接觸電阻。需要說(shuō)明的是,在第二區(qū)域I I的鰭部頂部的摻雜區(qū)214上形成金屬硅化物層215,則該金屬硅化物層215與第二區(qū)域I I的鰭部頂部的摻雜區(qū)214共同構(gòu)成熔絲216,當(dāng)后續(xù)工藝形成的陽(yáng)極和陰極之間具有較大的瞬間電流時(shí),熔絲216由低阻態(tài)轉(zhuǎn)化成高阻態(tài)的情況有兩種:(1)金屬硅化物層215的電阻率低于摻雜區(qū)214,因此,陽(yáng)極和陰極之間較大的瞬間電流會(huì)優(yōu)先從金屬硅化物層215層中流過(guò),從而使得金屬硅化物層215的內(nèi)部發(fā)生電遷移(electromigrat1n,EM)現(xiàn)象,也就是說(shuō),金屬娃化物層215中的金屬離子大多數(shù)都遷移至陰極或是陽(yáng)極,從而使得金屬硅化物層215的內(nèi)部產(chǎn)生空洞,使得金屬硅化物層215的電阻大幅度增加,進(jìn)而使得熔絲216的電阻大幅度增加,由低阻態(tài)轉(zhuǎn)化成高阻態(tài)。(2)陽(yáng)極和陰極之間的較大的瞬間電流會(huì)產(chǎn)生大量的熱能,該大量的熱能會(huì)將金屬硅化物層215和摻雜區(qū)214 —起熔斷,從而使得熔絲216的電阻大幅度增加,由低阻態(tài)轉(zhuǎn)化成高阻態(tài)。當(dāng)然,在其他實(shí)施例中,在第二區(qū)域I I的鰭部頂部的摻雜區(qū)214上也可以不形成金屬硅化物層215,也能實(shí)施本發(fā)明。此時(shí)的熔絲只為摻雜區(qū)214,當(dāng)后續(xù)工藝形成的陽(yáng)極和陰極之間具有較大的瞬間電流時(shí),摻雜區(qū)214中的摻雜雜質(zhì)也會(huì)發(fā)生遷移,遷移至陽(yáng)極或陰極,從而會(huì)使得摻雜區(qū)214的電阻大幅度增加,由低阻態(tài)轉(zhuǎn)化成高阻態(tài)。
[0090]其他實(shí)施例中,在第一區(qū)域和第二區(qū)域的凹槽內(nèi)的半導(dǎo)體材料表面形成硅層(SiCap)的同時(shí),在第二區(qū)域的鰭部的上表面也可以形成硅層。因此,對(duì)第二區(qū)域的鰭部頂部進(jìn)行第二類型摻雜形成摻雜區(qū)的同時(shí),也會(huì)對(duì)第二區(qū)域的鰭部的上表面形成的硅層進(jìn)行第二類型摻雜,一起形成熔絲。熔絲包括在第二區(qū)域鰭部上表面形成的硅層有以下好處:可以防止第二區(qū)域的鰭部頂部的第二類型摻雜擴(kuò)散,使得第二區(qū)域的鰭部頂部的第二類型摻雜的分布比較窄,從而減小第二區(qū)域的鰭部頂部的摻雜區(qū)的電阻率,使得熔絲熔斷的條件更容易控制,進(jìn)而提高熔絲的應(yīng)用率。當(dāng)在第二區(qū)域的鰭部頂部的熔絲具有多條時(shí),上述好處會(huì)更加明顯。
[0091]在其他實(shí)施例中,在第二區(qū)域的鰭部的上表面具有硅層時(shí),在第二區(qū)域的鰭部上的金屬娃化物層形成在娃層上。
[0092]接著,參考圖9,執(zhí)行圖2中的步驟S17,形成層間介質(zhì)層217,覆蓋所述熔絲216。
[0093]本實(shí)施例中,形成層間介質(zhì)層217,覆蓋半導(dǎo)體襯底、淺溝槽隔離結(jié)構(gòu)203、第一區(qū)域I和第二區(qū)域I I鰭部上的金屬硅化物層215、第一區(qū)域I中的柵極結(jié)構(gòu)205和側(cè)墻208。然后,采用化學(xué)機(jī)械拋光的方法去除高于柵極結(jié)構(gòu)的層間介質(zhì)層217,使得層間介質(zhì)層217的表面與柵極結(jié)構(gòu)205的表面相平。
[0094]需要說(shuō)明的是,當(dāng)熔絲216具有較大的瞬間電流時(shí),會(huì)產(chǎn)生大量的熱量,層間介質(zhì)層217覆蓋熔絲216會(huì)使得該熱量無(wú)法快速散發(fā)出去,更有利于熔絲216的熔斷。
[0095]本實(shí)施例中,參考圖4,柵極結(jié)構(gòu)205中柵極207為偽柵極,接續(xù)結(jié)合參考9和圖10,形成層間介質(zhì)層217后,需要去除第一區(qū)域I中的柵極207,在層間介質(zhì)層217的內(nèi)部形成柵極凹槽218,柵極凹槽218的底部露出高k柵介質(zhì)層。參考圖11,在柵極凹槽218內(nèi)形成金屬柵極219。去除柵極207和形成金屬柵極219的工藝都屬于本領(lǐng)域技術(shù)人員的熟知技術(shù),在此不再贅述。
[0096]參考圖12,本實(shí)施例中,形成金屬柵極219后,在層間介質(zhì)層217上繼續(xù)形成層間介質(zhì)層220。
[0097]接著,繼續(xù)參考圖12,執(zhí)行圖2中的步驟S18,在所述層間介質(zhì)層217內(nèi)、所述熔絲216的兩端分別形成導(dǎo)電插塞221。
[0098]本實(shí)施例中,后續(xù)形成的熔絲兩端的導(dǎo)電插塞的形成步驟與第一區(qū)域內(nèi)的鰭式場(chǎng)效應(yīng)晶體管中的源極212和漏極213上的導(dǎo)電插塞的形成步驟為同一步驟。具體包括:
[0099]接著,在層間介質(zhì)層220的表面形成圖形化的掩膜層(圖未示),以所述圖形化的掩膜層為掩膜,刻蝕所述層間介質(zhì)層217和220,在層間介質(zhì)層217和220內(nèi)形成若干個(gè)開(kāi)口,在第一區(qū)域I,該開(kāi)口的底部露出所述源極212和漏極213上的金屬硅化物層215;在第二區(qū)域I I,該開(kāi)口的底部露出所述熔絲216兩端的金屬硅化物層215。形成開(kāi)口后,采用導(dǎo)電層填充所述開(kāi)口,形成導(dǎo)電插塞221,其中導(dǎo)電層為金屬,本實(shí)施例中可以為金屬銅或鎢。
[0100]在其他實(shí)施例中,對(duì)第二區(qū)域的鰭部的頂部進(jìn)行第二類型摻雜形成摻雜區(qū)后,可以直接在半導(dǎo)體襯底、半導(dǎo)體材料上的硅層、柵極結(jié)構(gòu)、側(cè)墻和摻雜區(qū)的表面形成層間介質(zhì)層,形成層間介質(zhì)層后,去除偽柵極,在高k柵介質(zhì)層表面形成金屬柵極,接著,在層間介質(zhì)層的內(nèi)部形成開(kāi)口,所述開(kāi)口的底部露出半導(dǎo)體材料表面的硅層,然后在開(kāi)口底部的硅層上形成金屬硅化物層,形成金屬硅化物層后,填充開(kāi)口形成導(dǎo)電插塞。需要說(shuō)明的是,該實(shí)施例無(wú)法在摻雜區(qū)上形成金屬硅化物層,或者,當(dāng)摻雜區(qū)上具有硅層時(shí),也無(wú)法在硅層上形成金屬硅化物層。因此,該摻雜區(qū)為熔絲。
[0101]本發(fā)明不僅提供了一種在鰭部上形成電熔絲結(jié)構(gòu)的方法,以實(shí)現(xiàn)在半導(dǎo)體器件上形成電熔絲結(jié)構(gòu)方法的多樣性,而且這種方法中的電熔絲結(jié)構(gòu)的整體形成步驟是寄生在同一個(gè)半導(dǎo)體襯底上的鰭式場(chǎng)效應(yīng)晶體管的形成步驟之中的,因此,本發(fā)明的方法簡(jiǎn)單并且工藝成本幾乎為零。
[0102]第二實(shí)施例
[0103]本發(fā)明中,第一區(qū)域I中的鰭式場(chǎng)效應(yīng)晶體管的工藝分為高k柵介質(zhì)層在前形成工藝(HK First)和高k柵介質(zhì)層在后形成工藝(HK Last)。第一實(shí)施例中的電熔絲結(jié)構(gòu)是在高k柵介質(zhì)層在前形成工藝過(guò)程中形成的。第二實(shí)施例中的電熔絲結(jié)構(gòu)是在高k柵介質(zhì)層在后形成工藝過(guò)程中形成的。
[0104]參考圖13和圖14,與第一實(shí)施例的不同之處為:
[0105](I)參考圖13,在半導(dǎo)體襯底300的第一區(qū)域I的鰭部304上形成柵極結(jié)構(gòu)305。柵極結(jié)構(gòu)305包括柵介質(zhì)層306和形成在柵介質(zhì)層306上面的柵極307。其中,柵介質(zhì)層306的材料為二氧化硅,柵極307仍然為偽柵極。在去除偽柵極形成偽柵凹槽時(shí),也去除柵介質(zhì)層306。
[0106](2)參考圖14,在高k柵介質(zhì)層在后形成工藝中,形成的高k柵介質(zhì)層314覆蓋柵極凹槽的底部和側(cè)壁。
[0107]需要說(shuō)明的是,本工藝為高k柵介質(zhì)層在后形成工藝,需要在形成高k柵介質(zhì)層314和金屬柵極315之后,才能在第一區(qū)域I和第二區(qū)域I I中硅層311上形成金屬硅化物層320。原因如下:如果在形成金屬硅化物層之后形成高k柵介質(zhì)層,高k柵介質(zhì)層形成工藝中的退火工藝會(huì)將之前形成的金屬硅化物層的電阻大幅度增加,從而破壞金屬硅化物層的性能。在第二實(shí)施例中,為了形成高k柵介質(zhì)層314和金屬柵極315,后續(xù)工藝會(huì)有形成層間介質(zhì)層317和318的步驟,該層間介質(zhì)層317和318覆蓋第一區(qū)域I和第二區(qū)域I I中的硅層311當(dāng)在層間介質(zhì)層317和318內(nèi)形成露出硅層311的開(kāi)口時(shí),才能在該開(kāi)口內(nèi)形成金屬娃化物層320,接著用金屬填充開(kāi)口形成導(dǎo)電插塞321。因此,在高k柵介質(zhì)層在后形成工藝中,無(wú)法在摻雜區(qū)316上形成金屬硅化物,或者,當(dāng)摻雜區(qū)316上具有硅層311時(shí),也無(wú)法在硅層311上形成金屬硅化物。因此,該摻雜區(qū)316為熔絲。
[0108]需要說(shuō)明的是,本發(fā)明的熔絲結(jié)構(gòu)的形成工藝不僅適用于后柵形成工藝,而且還適用于前柵工藝。
[0109]第三實(shí)施例
[0110]第三實(shí)施例與第一、第二實(shí)施例的區(qū)別為:
[0111]本發(fā)明的第一實(shí)施例和第二實(shí)施例中,電熔絲結(jié)構(gòu)的整體形成步驟是寄生在同一個(gè)半導(dǎo)體襯底上的鰭式場(chǎng)效應(yīng)晶體管的形成步驟之中的,在第三實(shí)施例中,電熔絲結(jié)構(gòu)的整體形成步驟不寄生在同一個(gè)半導(dǎo)體襯底上的鰭式場(chǎng)效應(yīng)晶體管的形成步驟之中,可以單獨(dú)的在半導(dǎo)體襯底上的鰭部上形成電熔絲結(jié)構(gòu)。
[0112]參考圖12,本發(fā)明還提供一種電熔絲結(jié)構(gòu),包括:
[0113]具有凸起的鰭部204的半導(dǎo)體襯底200,所述鰭部204的材料為半導(dǎo)體材料;
[0114]所述鰭部204具有第一類型摻雜區(qū);
[0115]位于所述第一類型摻雜區(qū)上且位于所述鰭部204頂部的摻雜區(qū)214,所述摻雜區(qū)214為第二類型,熔絲為所述鰭部204頂部的所述摻雜區(qū)214 ;或者,
[0116]位于所述第一類型摻雜區(qū)上且位于所述鰭部204頂部的摻雜區(qū)214,位于所述鰭部204頂部的金屬硅化物215,所述熔絲為所述鰭部204頂部的所述摻雜區(qū)214和所述金屬硅化物215 ;
[0117]所述第一類型和所述第二類型相反且所述第二類型摻雜的摻雜劑量大于第一類型摻雜的摻雜劑量;
[0118]覆蓋所述熔絲的層間介質(zhì)層;
[0119]導(dǎo)電插塞221,位于所述層間介質(zhì)層內(nèi)、所述熔絲的兩端。
[0120]本實(shí)施例中,所述鰭部204具有填充滿半導(dǎo)體材料210的凹槽209,所述凹槽209位于所述熔絲的兩端,所述半導(dǎo)體材料210的表面具有硅層211,所述硅層211的表面具有金屬娃化物層215,所述導(dǎo)電插塞221位于所述金屬娃化物層215上。
[0121]在其他實(shí)施例中,所述鰭部204也可以沒(méi)有所述凹槽209。
[0122]在其他實(shí)施例中,所述鰭部的上表面具有與所述摻雜區(qū)相同摻雜類型的硅層,所述熔絲包括所述硅層。
[0123]在其他實(shí)施例中,所述鰭部的上表面具有與所述摻雜區(qū)相同摻雜類型的硅層,所述熔絲包括所述硅層。并且,所述硅層的上表面具有金屬硅化物。
[0124]本發(fā)明第一實(shí)施例中關(guān)于結(jié)構(gòu)、材料的內(nèi)容可以援引于此,在此不做贅述。
[0125]本發(fā)明還提供一種半導(dǎo)體器件,包括:
[0126]鰭式場(chǎng)效應(yīng)晶體管;
[0127]以上所述的電熔絲結(jié)構(gòu),所述鰭式場(chǎng)效應(yīng)晶體管和所述電熔絲結(jié)構(gòu)位于同一半導(dǎo)體襯底上。
[0128]雖然本發(fā)明披露如上,但本發(fā)明并非限定于此。任何本領(lǐng)域技術(shù)人員,在不脫離本發(fā)明的精神和范圍內(nèi),均可作各種更動(dòng)與修改,因此本發(fā)明的保護(hù)范圍應(yīng)當(dāng)以權(quán)利要求所限定的范圍為準(zhǔn)。
【權(quán)利要求】
1.一種電熔絲結(jié)構(gòu)的形成方法,其特征在于,包括: 提供半導(dǎo)體襯底,所述半導(dǎo)體襯底具有凸起的鰭部,所述鰭部的材料為半導(dǎo)體材料,所述鰭部進(jìn)行了第一類型摻雜; 對(duì)所述鰭部的頂部進(jìn)行第二類型摻雜,進(jìn)行了第二類型摻雜的鰭部頂部作為熔絲;或者, 對(duì)所述鰭部的頂部進(jìn)行第二類型摻雜,之后,在所述鰭部上形成金屬硅化物,進(jìn)行了第二類型摻雜的鰭部頂部和所述金屬硅化物共同作為熔絲, 所述第二類型與第一類型相反,且所述第二類型摻雜的摻雜劑量大于第一類型摻雜的摻雜劑量; 形成層間介質(zhì)層,覆蓋所述熔絲和所述半導(dǎo)體襯底; 在所述層間介質(zhì)層內(nèi)形成導(dǎo)電插塞,所述導(dǎo)電插塞在所述熔絲的兩端。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電熔絲結(jié)構(gòu)的形成方法,其特征在于, 對(duì)所述鰭部的頂部進(jìn)行第二類型摻雜步驟之前,或者對(duì)所述鰭部的頂部進(jìn)行第二類型摻雜之后,在所述鰭部上形成金屬硅化物的步驟之前還包括下列步驟: 在所述鰭部?jī)?nèi)形成凹槽,所述凹槽位于所述鰭部的兩端; 在所述凹槽內(nèi)形成半導(dǎo)體材料; 在所述凹槽內(nèi)的半導(dǎo)體材料的表面形成硅層; 所述導(dǎo)電插塞位于所述娃層上。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的電熔絲結(jié)構(gòu)的形成方法,其特征在于, 當(dāng)?shù)诙愋蛽诫s為P型時(shí),所述半導(dǎo)體材料為鍺硅,所述凹槽為sigma形凹槽; 當(dāng)?shù)诙愋蛽诫s為N型時(shí),所述半導(dǎo)體材料為碳化硅,所述凹槽為U形凹槽。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電熔絲結(jié)構(gòu)的形成方法,其特征在于,當(dāng)?shù)诙愋蛽诫s為P型時(shí),所述鰭部的形成方法包括: 在所述半導(dǎo)體襯底內(nèi)形成P型摻雜區(qū),在所述P型摻雜區(qū)的上面進(jìn)行第一類型摻雜形成N型阱區(qū); 刻蝕所述N型阱區(qū)形成凸起的鰭部。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電熔絲結(jié)構(gòu)的形成方法,其特征在于,當(dāng)?shù)诙愋蛽诫s為N型時(shí),所述鰭部的形成方法包括: 在所述半導(dǎo)體襯底內(nèi)形成P型摻雜區(qū),在所述P型摻雜區(qū)的上面形成N型摻雜區(qū),在所述N型摻雜區(qū)上面進(jìn)行第一類型摻雜形成P型阱區(qū);刻蝕所述P型阱區(qū)形成凸起的鰭部。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電熔絲結(jié)構(gòu)的形成方法,其特征在于,對(duì)所述鰭部的頂部進(jìn)行第二類型摻雜的步驟之前還包括下列步驟: 在所述鰭部的頂部形成硅層; 對(duì)所述鰭部頂部進(jìn)行第二類型摻雜時(shí),也對(duì)所述硅層進(jìn)行了第二類型摻雜。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電熔絲結(jié)構(gòu)的形成方法,其特征在于,所述半導(dǎo)體襯底具有第一區(qū)域和第二區(qū)域,所述第一區(qū)域用于形成鰭式場(chǎng)效應(yīng)晶體管,所述熔絲形成在所述第二區(qū)域,所述鰭部和所述鰭式場(chǎng)效應(yīng)晶體管的鰭部在同一工藝步驟中形成。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的電熔絲結(jié)構(gòu)的形成方法,其特征在于,當(dāng)所述第二區(qū)域的鰭部?jī)啥司哂邪疾蹠r(shí),所述凹槽內(nèi)具有半導(dǎo)體材料,所述第二區(qū)域的所述凹槽與所述第一區(qū)域的源、漏極中的凹槽形狀相同,所述第二區(qū)域的所述凹槽內(nèi)的半導(dǎo)體材料與所述第一區(qū)域的源、漏極中的半導(dǎo)體材料相同。
9.根據(jù)權(quán)利要求7所述的電熔絲結(jié)構(gòu)的形成方法,其特征在于,對(duì)第二區(qū)域的鰭部的頂部進(jìn)行的第二類型摻雜步驟,與形成第一區(qū)域的所述鰭式場(chǎng)效應(yīng)晶體管中的源、漏極的摻雜步驟為同一步驟。
10.根據(jù)權(quán)利要求7所述的電熔絲結(jié)構(gòu)的形成方法,其特征在于,所述導(dǎo)電插塞的形成步驟,與第一區(qū)域內(nèi)的鰭式場(chǎng)效應(yīng)晶體管中的源極、漏極上的導(dǎo)電插塞的形成步驟為同一步驟。
11.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電熔絲結(jié)構(gòu)的形成方法,其特征在于,所述導(dǎo)電插塞的形成方法包括: 在所述層間介質(zhì)層的表面形成圖形化的掩膜層; 以所述圖形化的掩膜層為掩膜,刻蝕所述層間介質(zhì)層,在所述層間介質(zhì)層內(nèi)形成開(kāi)口,所述開(kāi)口的底部露出所述熔絲; 采用導(dǎo)電層填充所述開(kāi)口,形成導(dǎo)電插塞。
12.一種電熔絲結(jié)構(gòu),其特征在于,包括: 具有凸起的鰭部的半導(dǎo)體襯底,所述鰭部的材料為半導(dǎo)體材料; 所述鰭部具有第一類型摻雜區(qū); 位于所述第一類型摻雜區(qū)上且位于所述鰭部頂部的第二類型摻雜區(qū),熔絲為所述鰭部頂部的所述第二類型摻雜區(qū);或者, 位于所述第一類型摻雜區(qū)上且位于所述鰭部頂部的第二類型摻雜區(qū),位于所述鰭部頂部的金屬硅化物,所述熔絲為所述鰭部頂部的所述第二類型摻雜區(qū)和所述金屬硅化物; 所述第一類型和所述第二類型相反且所述第二類型摻雜的摻雜劑量大于第一類型摻雜的摻雜劑量; 覆蓋所述熔絲的層間介質(zhì)層; 導(dǎo)電插塞,位于所述層間介質(zhì)層內(nèi)且位于所述熔絲的兩端。
13.根據(jù)權(quán)利要求12所述的電熔絲結(jié)構(gòu),其特征在于,所述鰭部具有填充滿半導(dǎo)體材料的凹槽,所述凹槽位于所述熔絲的兩端,所述導(dǎo)電插塞位于所述半導(dǎo)體材料上。
14.根據(jù)權(quán)利要求12所述的電熔絲結(jié)構(gòu),其特征在于,所述鰭部的上表面具有摻雜了雜質(zhì)的硅層,所述硅層內(nèi)摻雜的雜質(zhì)類型與所述第二類型摻雜區(qū)的摻雜類型相同; 當(dāng)鰭部的頂部具有金屬硅化物時(shí),所述鰭部與所述金屬硅化物之間具有摻雜了雜質(zhì)的硅層,所述硅層內(nèi)摻雜雜質(zhì)類型與所述第二類型的摻雜區(qū)的摻雜類型相同。
15.一種半導(dǎo)體器件,其特征在于,包括: 鰭式場(chǎng)效應(yīng)晶體管; 權(quán)利要求12?14任一項(xiàng)所述的電熔絲結(jié)構(gòu),所述鰭式場(chǎng)效應(yīng)晶體管和所述電熔絲結(jié)構(gòu)位于同一半導(dǎo)體襯底上。
【文檔編號(hào)】H01L23/525GK104183543SQ201310193706
【公開(kāi)日】2014年12月3日 申請(qǐng)日期:2013年5月22日 優(yōu)先權(quán)日:2013年5月22日
【發(fā)明者】李勇, 三重野文健, 陶佳佳, 張帥, 黃新運(yùn), 謝欣云, 居建華 申請(qǐng)人:中芯國(guó)際集成電路制造(上海)有限公司