專(zhuān)利名稱(chēng)：終點(diǎn)檢測(cè)方法和裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及半導(dǎo)體器件的設(shè)計(jì)和生產(chǎn)。更詳細(xì)地說(shuō)，本發(fā)明涉及在金屬熔絲生產(chǎn)中用來(lái)檢測(cè)蝕刻終點(diǎn)的改進(jìn)的技術(shù)。
有大量集成電路應(yīng)用需要某種用來(lái)存儲(chǔ)信息的可編程存儲(chǔ)器。在集成電路芯片上可編程地存儲(chǔ)數(shù)據(jù)的通用方法是設(shè)計(jì)所謂“金屬熔絲”。金屬熔絲一般是由在硅晶片的介電層上制備的已存在的金屬化層構(gòu)圖形成的。作為例子，在介電層上淀積金屬化層之后，利用旋涂方法在金屬化層上面涂上光刻膠。
然后借助用來(lái)把所需圖案轉(zhuǎn)移到光刻膠層上的掩模母版分步曝光裝置使光刻膠層形成圖案。一旦形成圖案(即經(jīng)過(guò)曝光和顯影)，那么光刻膠構(gòu)成掩模，在仍然覆蓋金屬化層其余部分的同時(shí)，暴露下面金屬化層的某些區(qū)域。其次，進(jìn)行蝕刻作業(yè)，以便除去沒(méi)有光刻膠的金屬化層的部分。此時(shí)，已使金屬化層形成圖案，以便確定象互連線和金屬熔絲結(jié)構(gòu)之類(lèi)的任意數(shù)量的圖形。然后用介電層覆蓋金屬化層，并把引線通孔(TV,terminal via)蝕刻到接近金屬熔絲結(jié)構(gòu)的地方。但是，在金屬熔絲技術(shù)中，有一個(gè)總的要求，即在金屬熔絲結(jié)構(gòu)上面保留一定厚度的介電層，以確保適當(dāng)?shù)墓δ苄浴?br> 蝕刻引線通孔的共同問(wèn)題就是覆蓋金屬熔絲結(jié)構(gòu)的介電材料的量在厚度上變化，它取決于所采用的沉積技術(shù)的類(lèi)型，鄰接的圖形的位置以及使之形成圖案的晶片區(qū)域。因此，必須改變計(jì)時(shí)蝕刻過(guò)程，以使把這些和其它因素考慮進(jìn)去?？上В谛纬梢€通孔中的這些變化可能會(huì)表現(xiàn)為顯著降低生產(chǎn)率以及被損害的金屬熔絲結(jié)構(gòu)。也就是說(shuō)，如果引線通孔蝕刻作業(yè)除去過(guò)多的覆蓋的電介質(zhì)，或蝕刻到金屬化層，金屬熔絲結(jié)構(gòu)可能會(huì)受到太大損害，以致不能達(dá)到預(yù)期的目的。
考慮到這點(diǎn)，

圖1展示具有在其上面制作的許多層的半導(dǎo)體晶片100的剖面圖。如圖所示，在半導(dǎo)體晶片100上面通常沉積介電層102到這樣的厚度，使得在整個(gè)半導(dǎo)體晶片100上形成的任一有源器件充分絕緣。在沉積了介電層102之后，在介電層102上面形成金屬化層，并按上述方法形成圖案，以便形成金屬化圖形(metallized feature)104。
在這個(gè)例子中，以可編程序以便存儲(chǔ)位數(shù)據(jù)或者互連器件的金屬熔絲結(jié)構(gòu)的形式制成金屬化圖形104，在下一步，在金屬化圖形104以及整個(gè)半導(dǎo)體晶片上的其它圖形上面沉積氧化層106。如上所述，在金屬化圖形104上面保留氧化層的量，例如，到臺(tái)面120是一個(gè)共同要求，以便能實(shí)現(xiàn)適當(dāng)?shù)木幊淘O(shè)計(jì)。在一般情況下，保留的氧化層臺(tái)面120應(yīng)在大約1000埃到3000埃的范圍內(nèi)。
當(dāng)然，如果下面的金屬化圖形104(它可能是金屬熔絲結(jié)構(gòu))被暴露出來(lái)，由于不能通過(guò)蝕刻作業(yè)控制在變化著的氧化層厚度上面的溝槽，金屬熔絲結(jié)構(gòu)的編程完整性將受到損害。盡管熔絲設(shè)計(jì)者一般實(shí)行計(jì)時(shí)蝕刻技術(shù)，但時(shí)間參數(shù)隨氧化層厚度而變化。因此，在進(jìn)行引線通孔蝕刻時(shí)，定時(shí)技術(shù)將往往不能準(zhǔn)確地測(cè)定所需的終點(diǎn)。
鑒于上述情況，需要一種在金屬熔絲結(jié)構(gòu)中形成引線通孔而又不致于過(guò)度蝕刻覆蓋的氧化層材料的方法和裝置。還需要能改善下面的金屬化層中的應(yīng)力遷移問(wèn)題的金屬熔絲結(jié)構(gòu)。
概括地說(shuō)，通過(guò)提供一種在具有變化的氧化層厚度的器件中改進(jìn)在金屬熔絲結(jié)構(gòu)上面形成引線通孔過(guò)程的方法和裝置，本發(fā)明滿足了這些需求。在更進(jìn)一步的實(shí)施例中，在同時(shí)改善應(yīng)力遷移問(wèn)題的時(shí)候，公開(kāi)了一種在形成引線通孔的過(guò)程中測(cè)定蝕刻終點(diǎn)的方法。應(yīng)該理解，可用多種方法實(shí)現(xiàn)本發(fā)明，包括作為處理過(guò)程，裝置，系統(tǒng)，器件或方法。下面描述了本發(fā)明的幾個(gè)發(fā)明的實(shí)施例。
在一個(gè)實(shí)施例中，公開(kāi)了一種在熔絲結(jié)構(gòu)中形成引線通孔的方法。該方法包括由金屬化層形成熔絲結(jié)構(gòu)。在由金屬化層形成的熔絲結(jié)構(gòu)上面沉積HDP氧化物的底部氧化層。在底部氧化層上面沉積摻雜氧化層。在摻雜氧化層上面沉積頂部氧化層。蝕刻穿過(guò)頂部氧化層。當(dāng)開(kāi)始蝕刻摻雜的氧化層時(shí)，檢測(cè)出放出的摻雜物質(zhì)的增加的含量。該方法進(jìn)一步包括在檢測(cè)出摻雜物質(zhì)增加的含量時(shí)終止蝕刻。其中在由金屬化層形成的熔絲結(jié)構(gòu)上面至少保留了底部氧化層。
在另一個(gè)實(shí)施例中，公開(kāi)了一種金屬熔絲結(jié)構(gòu)。該結(jié)構(gòu)包括由金屬化層構(gòu)圖形成的熔絲結(jié)構(gòu)。底部氧化層位于熔絲結(jié)構(gòu)上面，底部氧化層具有大約500埃到大約2000埃的厚度。蝕刻停止信號(hào)層位于底部氧化層上面。頂部氧化層位于蝕刻停止信號(hào)層上面。該結(jié)構(gòu)還包括通過(guò)位于熔絲結(jié)構(gòu)上面的頂部氧化層所確定的引線通孔。其中引線通孔沒(méi)有超過(guò)蝕刻停止層，位于熔絲結(jié)構(gòu)上面的底部氧化層保留著。
在另一個(gè)實(shí)施例中，公開(kāi)了一種金屬熔絲結(jié)構(gòu)。該結(jié)構(gòu)包括從金屬化層構(gòu)圖形成的熔絲結(jié)構(gòu)。底部氧化層位于熔絲結(jié)構(gòu)上面，底部氧化層具有大約500埃到大約2000埃的厚度。旋涂玻璃(SOG,spin-on-glass)蝕刻停止層位于底部氧化層上面。頂部氧化層位于旋涂玻璃蝕刻停止層上面。該結(jié)構(gòu)還包括通過(guò)位于熔絲結(jié)構(gòu)上面的頂部氧化層所確定的引線通孔，使得引線通孔沒(méi)有超過(guò)旋涂玻璃蝕刻停止層，而位于熔絲結(jié)構(gòu)上面的底部氧化層保留著。
有利的是，當(dāng)金屬熔絲結(jié)構(gòu)在引線通孔上面保留足夠量的氧化層時(shí)，金屬熔絲結(jié)構(gòu)在許多應(yīng)用中將工作得好得多，這些應(yīng)用可能包括動(dòng)態(tài)隨機(jī)存取存儲(chǔ)器器件中的單元置換，把位數(shù)據(jù)或微代碼編程到芯片上，等等。因此，在引線通孔上面保留所需的氧化層量的組合能力(與氧化層的變化無(wú)關(guān))以及在金屬間的介電層中引用較少壓縮的材料將改進(jìn)熔絲性能并減少下面的金屬化圖形中的應(yīng)力遷移。與通過(guò)實(shí)例說(shuō)明本發(fā)明原理的附圖結(jié)合在一起，從下面的詳細(xì)說(shuō)明中本發(fā)明的其它方面和優(yōu)點(diǎn)將變得明顯。
通過(guò)下面結(jié)構(gòu)的附圖的詳細(xì)說(shuō)明，將能容易地理解本發(fā)明，在附圖中相同的參考數(shù)字表示相同的結(jié)構(gòu)元件，其中圖1展示半導(dǎo)體晶片的剖面圖，該晶片具有過(guò)度蝕刻到下面的金屬熔絲金屬化層的引線通孔；圖2展示半導(dǎo)體晶片的剖面圖，該晶片具有根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例沉積在其上面的第一氧化層；圖3展示根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例在第一氧化層和金屬化層上面沉積高密度等離子體(HDP)氧化層之后的圖2的剖面圖；圖4是根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例，在HDP氧化層上面沉積氟(F)摻雜HDP氧化層之后，圖3的半導(dǎo)體晶片的剖面圖；圖5展示根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例在氟摻雜HDP氧化層上面沉積另一個(gè)HDP氧化層之后的圖4的半導(dǎo)體晶片的剖面圖；圖6展示根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例在沉積另一個(gè)氧化層并繼之以CMP處理過(guò)程之后的圖5的半導(dǎo)體晶片的剖面圖；圖7A一7C展示根據(jù)本發(fā)明的幾個(gè)實(shí)施例在完成蝕刻作業(yè)以便打開(kāi)通過(guò)覆蓋在金屬熔絲結(jié)構(gòu)上面的氧化層和HDP氧化層的引線通孔之后的半導(dǎo)體晶片的剖面圖。
本發(fā)明涉及供集成電路(IC)之用的引線通孔的形成過(guò)程。這類(lèi)集成電路包括，例如，隨機(jī)存取存儲(chǔ)器(RAM)，動(dòng)態(tài)RAM(DRAM)，同步DRAM(SDRAM)，只讀存儲(chǔ)器(ROM)。其它集成電路，例如專(zhuān)用集成電路(ASIC)，合并DRAM邏輯電路(嵌入DRAM)，或其它邏輯電路，也都是可用的。
一般說(shuō)來(lái)，在晶片上同時(shí)形成許多集成電路。在完成處理之后，切割晶片，以便把集成電路分成單獨(dú)的芯片。然后封裝芯片，結(jié)果形成在，例如，消費(fèi)產(chǎn)品中使用的最終產(chǎn)品，例如計(jì)算機(jī)系統(tǒng)，蜂窩電話，個(gè)人數(shù)字助理(PDA)，以及其它電子產(chǎn)品。
根據(jù)本發(fā)明，公開(kāi)了一種在具有變化的氧化層厚度的器件中在金屬熔絲結(jié)構(gòu)上面形成引線通孔的改進(jìn)的工藝過(guò)程。在另一個(gè)實(shí)施例中，還公開(kāi)了在把自應(yīng)力消除元件引入多級(jí)中間電介質(zhì)處理過(guò)程的同時(shí)，測(cè)定在形成引線通孔過(guò)程中到達(dá)蝕刻終點(diǎn)的方法。在下面的說(shuō)明中，陳述了許多具體細(xì)節(jié)，以便充分理解本發(fā)明。但是，本領(lǐng)域的技術(shù)人員將會(huì)理解，沒(méi)有某些或者所有這些具體細(xì)節(jié)，也可實(shí)踐本發(fā)明。在其它情況下，沒(méi)有詳細(xì)描述眾所周知的過(guò)程作業(yè)，以便不致不必要地使本發(fā)明黯然失色。
圖2展示半導(dǎo)體晶片200的剖面圖，該晶片具有根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例在其上面沉積的第一氧化層202。一般地說(shuō)，利用把氧化物材料沉積到所需程度的通用的化學(xué)汽相沉積(CVD)方法來(lái)沉積第一氧化層202。在沉積之后，利用任一技術(shù)，包括產(chǎn)生大致上平的氧化層表面的通用的化學(xué)機(jī)械拋光(CMP)技術(shù)，可使第一氧化層202成為平面，在完成CMP作業(yè)之后，利用任一通用的金屬沉積技術(shù)，例如濺射或類(lèi)似技術(shù)，把金屬化材料均厚沉積到第一氧化層202上面。然后利用能在金屬化層204上面形成圖形204a和204b的光刻膠掩模(未表示)，使金屬化材料形成圖案。
圖3展示在第一氧化層202和金屬化層204上面沉積高密度等離子體(HDP)氧化層302之后的圖2的剖面圖。正如本領(lǐng)域眾所周知的那樣，HDP氧化層是用于金屬間電介質(zhì)應(yīng)用的最佳間隙充填方式之一。在一個(gè)實(shí)施例中，把HDP氧化層302沉積到大約500埃到大約5000埃的厚度，更好是在大約1000埃和3000埃之間，最好是沉積到大約2000埃的厚度。能夠理解，通過(guò)施加HDP氧化層302，在緊密地形成圖案的金屬化圖形204a之間出現(xiàn)良好的保形間隙填充物(conformal gap filling)。
圖4是在HDP氧化層302上面沉積氟(F)摻雜HDP氧化層402之后，圖3的半導(dǎo)體晶片200的剖面圖?？偟膩?lái)說(shuō)，氟摻雜HDP氧化層402具有拉應(yīng)力或者比非摻雜HDP氧化層至少少一個(gè)數(shù)量級(jí)的壓縮性。因此，氟摻雜物對(duì)于在金屬化層204上面形成的金屬間介電層來(lái)說(shuō)將起到內(nèi)在的應(yīng)力消除作用。在一個(gè)實(shí)施例中，最好把氟摻雜HDP氧化層402沉積到大約100埃和大約2000埃之間的厚度，更為可取的是300埃到1000埃之間，最可取的是大約500埃。此外，氟摻雜HDP氧化層402中氟的濃度在大約2％(重量)到大約20％(重量)之間，更可取的是在大約3％(重量)到大約8％(重量)之間，最可取的是大約5％(重量)。應(yīng)該理解，盡管層402為沉積的HDP型氧化物，但是也可按上述濃度的摻雜材料，沉積其它氧化物，例如CVD氧化物和PECVD氧化物。
圖5展示在氟摻雜HDP氧化層402上面沉積另一層HDP氧化層502之后的圖4的半導(dǎo)體晶片的剖面圖。通常，把HDP氧化層502沉積到約500埃和約5000埃之間的厚度，更為可取的是大約1000埃和大約3000埃之間，最可取的是約1500埃。在把HDP氧化層502沉積到適當(dāng)厚度之后，進(jìn)行硅烷(SiH4)氧化物化學(xué)汽相淀積(CVD)，以便淀積如圖6所示的氧化層602。最好把氧化層602淀積到大約3000埃和大約10,000埃之間的厚度，更為可取的是在大約4000埃和7500埃之間，最可取的是大約6500埃。在淀積之后，使氧化層602經(jīng)受化學(xué)機(jī)械拋光(CMP)，以便把氧化層602的頂面做成平面，使得能夠進(jìn)一步處理，例如淀積附加的金屬化層并使之形成圖案。
圖7A展示在進(jìn)行蝕刻作業(yè)，以便打開(kāi)通過(guò)氧化層602和HDP氧化層502的引線通孔(TV)之后，圖6的半導(dǎo)體晶片的剖面圖。在這個(gè)實(shí)施例中，當(dāng)蝕刻遇到氟摻雜HDP氧化層402中的點(diǎn)702時(shí)，氟摻雜的HDP氧化層402正好適合于產(chǎn)生蝕刻停止信號(hào)704。作為例子，氟摻雜HDP氧化層402中的氟物質(zhì)正好適合于在蝕刻過(guò)程中提供表明蝕刻應(yīng)該停止的可檢測(cè)到的信號(hào)，使得在金屬化圖形204b(即金屬熔絲結(jié)構(gòu))上面保留所需厚度的氧化層。除了提供良好的蝕刻停止信號(hào)之外，氟摻雜HDP氧化層402還顯著改善金屬化層204的應(yīng)力遷移。因此，各個(gè)金屬間介電(IMD)層302,402,502和602由于具有比未摻雜的HDP氧化物材料更小的壓縮應(yīng)力也得到好處。所以，呈增加了的氟原子形式的蝕刻停止信號(hào)704將表明在引線通孔(TV)內(nèi)部已經(jīng)到達(dá)點(diǎn)702。
在一個(gè)實(shí)施例中，最好采用干式等離子體蝕刻作業(yè)以形成引線通孔。作為例子，在應(yīng)用材料MxP+室中通過(guò)采用O2/CHF4或CF4/Ar化學(xué)物質(zhì)進(jìn)行干蝕刻。在下面的表A和表B中分別表示采用每種化學(xué)物質(zhì)的示范性方法。
圖7B表示根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)可能的實(shí)施例的半導(dǎo)體晶片200的剖面圖。在這個(gè)實(shí)施例中，用磷(P)摻雜的HDP氧化層712代替氟摻雜HDP氧化層402。最好把磷摻雜HDP氧化層712沉積到大約100埃和大約2000埃之間的厚度，更為可取的是在大約300埃和大約1000埃之間，最可取的是大約500埃。磷的濃度最好選擇在大約3％和大約20％的重量之間，更可取的是在大約6％和大約12％的重量之間，最可取的是大約9％(重量)。正如圖7A的前一個(gè)例子那樣，當(dāng)在引線通孔(TV)內(nèi)部的點(diǎn)702蝕刻開(kāi)始進(jìn)入層712時(shí)，磷摻雜HDP氧化層712提供良好的蝕刻停止信號(hào)714。通常，蝕刻停止信號(hào)將表現(xiàn)為在等離子體蝕刻室內(nèi)部增加檢測(cè)到的磷原子的形式。盡管層712為沉積的HDP型氧化物，但也可按上述濃度沉積其它氧化物，例如CVD氧化物和PECVD氧化物作為摻雜材料。
圖7C表示根據(jù)本發(fā)明的另一個(gè)可能的實(shí)施例的半導(dǎo)體晶片200的剖面圖。在這個(gè)實(shí)施例中，用旋涂玻璃(SOG)上的拉應(yīng)力層722取代磷(P)摻雜HDP氧化層712。拉應(yīng)力SOG層722最好是可從加利福尼亞州Sunnyvale市的Allied Signal公司買(mǎi)到的有機(jī)SOG，從密歇根州Aubum市的Dow Corning公司買(mǎi)到的有機(jī)SOG，或其它具有拉應(yīng)力或具有比純HDP氧化物材料更小的壓縮應(yīng)力的任何SOG材料。
在這個(gè)實(shí)施例中，最好把拉應(yīng)力SOG層722沉積到大約100埃和大約2000埃之間的厚度，更為可取的是在大約300埃和大約1000埃之間，最可取的是大約500埃。在涂到所需厚度之后，在沉積HDP氧化層502之前固化拉應(yīng)力SOG層。就象在前面的圖7A和7B的例子中那樣，當(dāng)進(jìn)行有選擇等離子體蝕刻作業(yè)時(shí)，在引線通孔(TV)形成過(guò)程中，拉應(yīng)力SOG層722提供了良好的蝕刻停止物理屏障。
也就是說(shuō)，拉應(yīng)力SOG層722既可用來(lái)減小金屬間介電層(即層302，502和602)的壓縮應(yīng)力，又可提供良好的物理的蝕刻停止。有利的是，物理的蝕刻停止將確保在金屬熔絲結(jié)構(gòu)(例如，可從金屬化層204形成圖案的結(jié)構(gòu)上面保留至少大約500埃和大約5000埃之間的氧化層，更為可取的是在大約1000埃和3000埃之間，最可取的是大約2000埃的氧化層。
盡管為了理解清楚起見(jiàn)，已經(jīng)相當(dāng)詳細(xì)地描述了上述發(fā)明，將顯而易見(jiàn)的是，在后附的權(quán)利要求書(shū)范圍內(nèi)可實(shí)現(xiàn)某些改變和修改。因此，應(yīng)該把這些實(shí)施例看做說(shuō)明性的，而不是限制性的，不應(yīng)把該發(fā)明局限于在這里給出的細(xì)節(jié)，而是可在后附的權(quán)利要求書(shū)的范圍和等價(jià)物之內(nèi)予以改變。
權(quán)利要求
1．一種在熔絲結(jié)構(gòu)中形成引線通孔的方法，包括從金屬化層形成熔絲結(jié)構(gòu)；在用金屬化層形成的熔絲結(jié)構(gòu)上面沉積底部氧化層；在底部氧化層上面沉積摻雜氧化層；在摻雜氧化層上面沉積頂部氧化層；蝕刻穿過(guò)頂部氧化層；當(dāng)開(kāi)始蝕刻摻雜氧化層時(shí)，檢測(cè)出放出的摻雜物質(zhì)增加的含量；以及在檢測(cè)出摻雜物質(zhì)增加的含量時(shí)終止蝕刻，使得在用金屬化層形成的熔絲結(jié)構(gòu)上面至少保留底部氧化層。
2．如權(quán)利要求1所述的在熔絲結(jié)構(gòu)中形成引線通孔的方法，其中底部氧化層具有大約500埃和大約2000埃之間的厚度。
3．如權(quán)利要求2所述的在熔絲結(jié)構(gòu)中形成引線通孔的方法，其中摻雜氧化層是用氟摻雜物摻雜的高密度等離子體氧化物。
4．如權(quán)利要求2所述的在熔絲結(jié)構(gòu)中形成引線通孔的方法，其中氟的濃度被選擇在大約2％和大約20％的重量之間。
5．如權(quán)利要求2所述的在熔絲結(jié)構(gòu)中形成引線通孔的方法，其中摻雜氧化層是用磷摻雜物摻雜的高密度等離子體氧化物。
6．如權(quán)利要求5所述的在熔絲結(jié)構(gòu)中形成引線通孔的方法，其中磷的濃度被選擇在大約3％和大約20％的重量之間。
7．如權(quán)利要求3所述的在熔絲結(jié)構(gòu)中形成引線通孔的方法，其中利用選自CHF3/O2化學(xué)物質(zhì)和CF4/Ar化學(xué)物質(zhì)的一組中的蝕刻化學(xué)物質(zhì)在等離子體蝕刻室中進(jìn)行蝕刻。
8．如權(quán)利要求7所述的在熔絲結(jié)構(gòu)中形成引線通孔的方法，進(jìn)一步包括把等離子體蝕刻室內(nèi)的壓力調(diào)整到大約20毫乇和大約120毫乇之間。
9．如權(quán)利要求8所述的在熔絲結(jié)構(gòu)中形成引線通孔的方法，進(jìn)一步包括把等離子體蝕刻室內(nèi)的溫度調(diào)整到大約攝氏5度和大約攝氏30度之間。
10．如權(quán)利要求9所述的在熔絲結(jié)構(gòu)中形成引線通孔的方法，其中當(dāng)選擇CHF3/O2化學(xué)物質(zhì)時(shí)，該方法進(jìn)一步包括使CHF3在大約5和大約20sccms的速率下流動(dòng)；并使O2在大約0和大約30sccms的速率下流動(dòng)。
11．如權(quán)利要求9所述的在熔絲結(jié)構(gòu)中形成引線通孔的方法，其中當(dāng)選擇CF4/Ar化學(xué)物質(zhì)時(shí)，該方法進(jìn)一步包括使CF4在大約40和大約80sccms的速率下流動(dòng)；并使Ar在大約50和大約200sccms的速率下流動(dòng)。
12．如權(quán)利要求9所述的在熔絲結(jié)構(gòu)中形成引線通孔的方法，其中熔絲結(jié)構(gòu)形成于DRAM電路中。
13．一種金屬熔絲結(jié)構(gòu)，包括由金屬化層構(gòu)圖的熔絲結(jié)構(gòu)；位于熔絲結(jié)構(gòu)上面的底部氧化層，底部氧化層具有大約500埃和大約2000埃之間的厚度；位于底部氧化層上面的蝕刻停止信號(hào)層；位于蝕刻停止信號(hào)層上面的頂部氧化層；以及通過(guò)位于熔絲結(jié)構(gòu)上面的頂部氧化層限定的引線通孔，使得引線通孔不超過(guò)蝕刻停止層，保留位于熔絲結(jié)構(gòu)上面的底部氧化層。
14．如權(quán)利要求13所述的金屬熔絲結(jié)構(gòu)，其中位于底部氧化層上面的蝕刻停止信號(hào)層在包括底部氧化層，蝕刻停止信號(hào)層和頂部氧化層的金屬間介電層疊內(nèi)部提供拉應(yīng)力。
15．如權(quán)利要求14所述的金屬熔絲結(jié)構(gòu)，其中拉應(yīng)力減少金屬化層中的應(yīng)力遷移。
16．如權(quán)利要求15所述的金屬熔絲結(jié)構(gòu)，其中位于底部氧化層上面的蝕刻停止信號(hào)層是摻雜的高密度等離子體氧化物。
17．如權(quán)利要求16所述的金屬熔絲結(jié)構(gòu)，其中摻雜的高密度等離子體氧化物選自包括氟摻雜高密度等離子體氧化物和磷摻雜高密度等離子體氧化物的一組。
18．如權(quán)利要求17所述的金屬熔絲結(jié)構(gòu)，其中氟摻雜高密度等離子體氧化物具有大約2％和大約20％的重量之間的氟摻雜物濃度。
19．如權(quán)利要求17所述的金屬熔絲結(jié)構(gòu)，其中磷摻雜高密度等離子體氧化物具有大約3％和大約20％的重量之間的磷摻雜物濃度。
20．如權(quán)利要求13所述的金屬熔絲結(jié)構(gòu)，其中金屬熔絲結(jié)構(gòu)形成于DRAM電路中。
21．一種金屬熔絲結(jié)構(gòu)，包括由金屬化層構(gòu)圖的熔絲結(jié)構(gòu)；位于熔絲結(jié)構(gòu)上面的底部氧化層，底部氧化層具有大約500埃和大約2000埃之間的厚度；位于底部氧化層上面的旋涂玻璃蝕刻停止層；位于旋涂玻璃蝕刻停止層上面的頂部氧化層；以及穿過(guò)位于熔絲結(jié)構(gòu)上面的頂部氧化層所限定的引線通孔，使得引線通孔不超過(guò)旋涂玻璃蝕刻停止層，并保留位于熔絲結(jié)構(gòu)上面的底部氧化層。
22．如權(quán)利要求21所述的金屬熔絲結(jié)構(gòu)，其中位于底部氧化層上面的旋涂玻璃蝕刻停止層在包括底部氧化層，旋涂玻璃蝕刻停止層和頂部氧化層的金屬間介電層疊內(nèi)部提供拉應(yīng)力。
23．如權(quán)利要求22所述的金屬熔絲結(jié)構(gòu)，其中拉應(yīng)力減少金屬化層中的應(yīng)力遷移。
24．如權(quán)利要求23所述的金屬熔絲結(jié)構(gòu)，其中金屬熔絲結(jié)構(gòu)形成在DRAM電路中。
全文摘要
公開(kāi)了金屬熔絲結(jié)構(gòu)以及形成該結(jié)構(gòu)的方法。該方法包括從金屬化層形成熔絲結(jié)構(gòu)。在從金屬化層形成的熔絲結(jié)構(gòu)上面沉積HDP氧化物的底部氧化層。在底部氧化層上面沉積摻雜氧化層。在摻雜氧化層上面沉積頂部氧化層。通過(guò)頂部氧化層蝕刻。在開(kāi)始蝕刻摻雜氧化層時(shí),檢測(cè)出放出的摻雜物質(zhì)增加的含量。該方法進(jìn)一步包括在檢測(cè)出摻雜物質(zhì)增加的含量時(shí)終止蝕刻。其中在從金屬化層形成的熔絲結(jié)構(gòu)上面至少保留底部氧化層。
文檔編號(hào)H01L21/302GK1213165SQ98118428
公開(kāi)日1999年4月7日 申請(qǐng)日期1998年8月14日 優(yōu)先權(quán)日1997年9月30日
發(fā)明者吉爾·Y·李 申請(qǐng)人:西門(mén)子公司