專利名稱:在集成電路上形成電可熔斷熔絲的制造方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及半導(dǎo)體器件的制造。更具體地,本發(fā)明涉及在半導(dǎo)體襯底上制造電可熔斷熔絲的方法。
熔絲早已使用在集成電路中。熔絲通常包括由熔絲材料形成的熔絲部分,該部分通過(guò)不同的機(jī)理可以轉(zhuǎn)變?yōu)椴粚?dǎo)電狀態(tài)。當(dāng)熔絲在導(dǎo)電狀態(tài)時(shí),電流可以通過(guò)熔絲部分。當(dāng)熔絲熔斷時(shí),即變?yōu)椴粚?dǎo)電時(shí),產(chǎn)生開(kāi)路,幾乎沒(méi)有電流通過(guò)。
使用熔絲的例子包括例如,在制造時(shí)保護(hù)集成電路的敏感部分,防止積累的電荷損壞敏感電器件。集成電路制造后,熔絲可以熔斷,以切斷電流通道,如同從來(lái)就沒(méi)有電流通道一樣使用IC。還例如,熔絲可以用來(lái)設(shè)置動(dòng)態(tài)隨機(jī)存取存儲(chǔ)器(DRAM)陣列中的冗余元件的地址位,為了對(duì)解碼電路確定故障主存儲(chǔ)陣列元件的地址。用熔絲實(shí)現(xiàn)地址信息,可以用冗余元件代替故障主存儲(chǔ)陣列元件。
盡管現(xiàn)在有很多熔絲設(shè)計(jì)方法,有兩種熔絲得到了廣泛的認(rèn)同激光可熔斷熔絲和電可熔斷熔絲。對(duì)激光可熔斷熔絲,熔絲通常形成在或靠近集成電路的表面。激光束照射熔絲材料,使熔絲部分成為不導(dǎo)電,由此禁止電流通過(guò)。盡管激光可熔斷熔絲的制造相對(duì)簡(jiǎn)單,但也有很多缺點(diǎn)。例如,激光可熔斷熔絲趨于面向表面,這對(duì)IC的設(shè)計(jì)有一些限制。而且,激光可熔斷熔絲趨于在IC表面占有大量空間,因?yàn)橄噜徣劢z或器件不能靠得太近,以避免熔絲設(shè)置操作中熔絲或保險(xiǎn)可能被激光束損壞。
在另一方面,電可熔斷熔絲不必設(shè)在或靠近集成電路的表面。因此,關(guān)于熔絲的放置有更大的設(shè)計(jì)自由度。通常,它們小于激光可熔斷熔絲,使它們更適用于現(xiàn)代的高密度集成電路中。
在通常的電可熔斷熔絲中,熔絲部分通常放在介質(zhì)微腔中,即在介質(zhì)層中密封的中空腔中,熔絲部分通常由其狀態(tài)能在超過(guò)預(yù)定閾值的電流通過(guò)時(shí)從導(dǎo)電改變?yōu)椴粚?dǎo)電的材料形成。微腔本身通常在多步工藝中形成,在已有技術(shù)中通常需要一步或多步光刻步驟。
為了方便討論,
圖1和圖2表示形成電可熔斷熔絲的已有技術(shù)工藝。首先參照?qǐng)D1,該圖示出的熔絲部分102置于襯底104上。熔絲部分102通常包括由合適熔絲材料構(gòu)成的導(dǎo)體,如摻雜的多晶硅或金屬。由于后面將明白的原因,熔絲部分通常用氮化硅層覆蓋。
如上所述,熔絲部分102的尺寸和將之構(gòu)形成在超過(guò)預(yù)定電流值的電流通過(guò)時(shí)能變?yōu)椴粚?dǎo)電狀態(tài),而基本上禁止電流通過(guò)。襯底104通常為氧化層,且可以包括集成電路的任何其它結(jié)構(gòu)。例如襯底104為柵氧化物或甚至是淺溝槽隔離(STI)區(qū)上的氧化層,但不限于此。在熔絲部分102上面,保形地淀積另一氧化層106。然后,在氧化層106上淀積氮化硅層108。
在氮化硅層108上,淀積光刻膠層110并構(gòu)圖以形成開(kāi)口112。然后,用構(gòu)圖的光刻膠掩模110來(lái)腐蝕氮化硅層108,以暴露熔絲部分102上面的部分氧化層106。在氮化硅層108中形成開(kāi)口后,隨后進(jìn)行各向同性腐蝕以形成微腔。很明顯,在微腔202的各向同性腐蝕過(guò)程中,氮化硅層108作為硬掩模。
在圖2中,已經(jīng)通過(guò)氮化硅層108中的開(kāi)口由氧化層106各向同性腐蝕出微腔202。微腔腐蝕最好使用對(duì)熔絲部分102和氮化硅層108的襯里材料都有選擇性的腐蝕工藝。
形成微腔202后,淀積栓塞層206,如另一氧化層。形成栓塞層206的淀積工藝使氮化硅層中的開(kāi)口被栓塞材料密封,而使微腔保持空心。這樣,在淀積栓塞層206后,熔絲部分102基本密封在微腔202中。因此,當(dāng)熔絲部分102熔斷時(shí)可能產(chǎn)生的顆粒材料仍保留在微腔202中,因而減小或基本消除了IC表面顆粒沾污的可能。
但是,已經(jīng)發(fā)現(xiàn)形成電可熔斷熔絲100的常規(guī)工藝有一些缺點(diǎn)。具體說(shuō),形成電可熔斷熔絲的已有技術(shù)需要至少一步光刻步驟,以由氮化硅層108構(gòu)圖硬掩模。本領(lǐng)域的技術(shù)人員已經(jīng)知道,光刻是昂貴的工藝,因而從成本的角度來(lái)看不希望有此步驟。而且,由于集成電路的密度增加,特征尺寸減小,精確對(duì)準(zhǔn)變得更困難。例如,由于熔絲部分102寬度減小,相鄰熔絲和/或器件靠得更近,光刻膠層110中的開(kāi)口112與熔部分102的精確對(duì)準(zhǔn)變得更加困難。光刻步驟中存在的這些和其它缺點(diǎn)使電可熔斷熔絲100的制造非常昂貴,在很多情況下,不可接受的昂貴。
由此看來(lái),需要有制造電可熔斷熔絲的改進(jìn)技術(shù)。具體地,需要有不用光刻步驟來(lái)形成隨后微腔腐蝕所需的硬掩模的形成電可熔斷熔絲的改進(jìn)技術(shù)。
在一個(gè)實(shí)施例中,本發(fā)明涉及在半導(dǎo)體襯底上制造電可熔斷熔絲的方法。該方法包括在半導(dǎo)體襯底上形成熔絲部分。熔絲部分構(gòu)形成在超過(guò)預(yù)定電流值的電流通過(guò)熔絲部分時(shí),該部分能變?yōu)榛静粚?dǎo)電。該方法還包括在熔絲部分上淀積基本保形的第一介質(zhì)材料層、在第一層上淀積第二介質(zhì)材料層,由此在熔絲部分上形成介質(zhì)材料的凸出部分。第二層和第一層不同。
該方法還包括對(duì)凸出部分進(jìn)行化學(xué)機(jī)械拋光,以在凸出部分上形成穿過(guò)第二層的開(kāi)口。還包括通過(guò)開(kāi)口基本各向同性腐蝕部分第一層,以在熔絲部分周?chē)纬晌⑶?。腐蝕對(duì)第二層和熔絲部分有選擇性。另外,該方法還包括在第二層上淀積基本保形的第三介質(zhì)材料層,由此封閉第二層中的開(kāi)口。
在另一個(gè)實(shí)施例中,本發(fā)明涉及在半導(dǎo)體襯底上制造電可熔斷熔絲的方法。該方法包括提供其上有介質(zhì)材料凸出部分的襯底,介質(zhì)材料包括熔絲部分上的第一介質(zhì)材料層和第二介質(zhì)材料層。熔絲部分構(gòu)形成在第一電流通過(guò)熔絲部分時(shí),該部分能變?yōu)榛静粚?dǎo)電狀態(tài)。第一層為熔絲部分上面的基本保形的第一介質(zhì)材料層,而第二層為第一層上面的基本保形的第二介質(zhì)材料層。第二介質(zhì)材料與第一介質(zhì)材料不同。
該方法還包括在凸出部分進(jìn)行化學(xué)機(jī)械拋光,以在凸出部分上形成穿過(guò)第二層的開(kāi)口,由此通過(guò)開(kāi)口暴露第二層。開(kāi)口構(gòu)形成容易通過(guò)開(kāi)口隨后腐蝕部分第一層,以在熔絲部分周?chē)纬晌⑶?。腐蝕對(duì)第二層和熔絲部分有選擇性。
結(jié)合附圖,根據(jù)下面的對(duì)本發(fā)明的詳細(xì)說(shuō)明將更加明白本發(fā)明的這些和其它特點(diǎn)。
在附圖中,例示了本發(fā)明,但本發(fā)明不限于此,而且各附圖中相同標(biāo)號(hào)表示相似的元件。
圖1和圖2表示為了方便討論在IC上形成電可熔斷熔絲的常規(guī)已有技術(shù)。
圖3、4、5和圖6表示根據(jù)本發(fā)明一個(gè)方案在IC上形成電可熔斷熔絲的改進(jìn)技術(shù)。
圖7表示根據(jù)本發(fā)明一個(gè)方案形成圖6的電可熔斷熔絲的步驟。
下面參照附圖所示的幾個(gè)實(shí)施例來(lái)詳細(xì)說(shuō)明本發(fā)明。在下面的說(shuō)明中,為了更充分理解本發(fā)明,展示了大量的具體細(xì)節(jié)。但是對(duì)本領(lǐng)域的技術(shù)人員應(yīng)該明白,不需要這些細(xì)節(jié)的一些或全部也能實(shí)現(xiàn)本發(fā)明。另一方面,為了不造成對(duì)本發(fā)明的不必要的混淆,對(duì)已知工藝步驟和/或結(jié)構(gòu)不進(jìn)行說(shuō)明。
在一個(gè)實(shí)施例中,提供形成用于IC中的電可熔斷熔絲的技術(shù)。這種IC包括隨機(jī)存取存儲(chǔ)器(RAM)、動(dòng)態(tài)隨機(jī)存取存儲(chǔ)器(DRAM)、同步DRAM(SDRAM)、和只讀存儲(chǔ)器(ROM)。其它類(lèi)型的IC包括專用集成電路(ASIC)或邏輯電路。通常在晶片上平排形成大量IC。完成工藝后,切割晶片,將IC分離成分立芯片。然后封裝芯片,得到用于如計(jì)算機(jī)系統(tǒng)、蜂窩電話、個(gè)人數(shù)字助手(PDAs)等用戶產(chǎn)品和其它電子產(chǎn)品等最終產(chǎn)品。形成電可熔斷熔絲不需要使用光刻步驟,便可以形成隨后的微腔腐蝕所用的硬掩模。在一個(gè)實(shí)施例中,用相對(duì)短的化學(xué)機(jī)械拋光(CMP)步驟研磨或拋光穿過(guò)硬掩模層實(shí)現(xiàn)硬掩模中的開(kāi)口。
CMP工藝有消除襯底表面隔離的高點(diǎn)的固有能力,本發(fā)明利用該優(yōu)點(diǎn)解決了對(duì)準(zhǔn)問(wèn)題,即硬掩模開(kāi)口與下面熔絲部分的對(duì)準(zhǔn)。已經(jīng)認(rèn)識(shí)到由于使用保形介質(zhì)層的淀積使高點(diǎn)或凸出部分形成在熔絲部分上面,所以CMP工藝自動(dòng)對(duì)準(zhǔn)研磨點(diǎn),即開(kāi)口在高點(diǎn)的附近,高點(diǎn)下即熔絲部分。一旦形成開(kāi)口,則可以進(jìn)行隨后的微腔腐蝕,為熔絲形成微腔。
參照下面附圖可以更好地理解本發(fā)明的特性和優(yōu)點(diǎn)。圖3、4、5和6表示根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)方案形成電可熔斷熔絲的改進(jìn)技術(shù)。如圖1和2所示,示出的熔絲部分102在圖3中設(shè)在襯底104上。如前面提到的,熔絲部分102最好包括由合適熔絲材料如多晶硅或金屬形成的導(dǎo)體。在一些應(yīng)用中,多晶硅作為熔絲材料最好,因?yàn)樗芴峁└蟮臒岱e累。在一個(gè)實(shí)施例中,可以使用熔絲部分102來(lái)保護(hù)晶體管的柵結(jié)構(gòu),由此可以用形成晶體管柵的相同層來(lái)形成它。在一些這樣的應(yīng)用中,可以用硅化鎢或硅化鈦層來(lái)覆蓋熔絲材料層??梢蕴峁┑枰r層來(lái)包封和保護(hù)熔絲部分102不受隨后微腔腐蝕的侵害。在一個(gè)例示的應(yīng)用中,熔絲結(jié)構(gòu)可以為約5000-6000埃厚。
在熔絲部分102和襯底104上,保形淀積第一介質(zhì)層302。在一個(gè)例示應(yīng)用中,第一介質(zhì)層302可以為約8000-9000埃厚??梢杂媚鼙P蔚氐矸e在熔絲部分102和襯底104上的合適介質(zhì)材料來(lái)形成介質(zhì)層302。在一個(gè)實(shí)施例中,第一介質(zhì)層302為一層硼磷硅(BPSG)玻璃。第一介質(zhì)層302也可以是一層摻磷的硅酸鹽玻璃(PSG)或攙磷高密氧化物(PHDP-氧化物)。實(shí)際上,第一介質(zhì)層302可以是任何摻雜氧化物層或任何合適類(lèi)型的保形介質(zhì)材料。在一個(gè)實(shí)踐中可取的實(shí)施例中,第一介質(zhì)層為用常規(guī)高密度等離子體工藝淀積的玻璃層。此處所用術(shù)語(yǔ)高密度等離子體淀積是指在低壓等離子體CVD室中淀積材料,不僅使用源,而且使用偏置電源,以便能同時(shí)淀積和濺射。高密度等離子體膜仍保形地覆蓋熔絲部分102,同時(shí)實(shí)際上平面化IC上的較小且更緊間隔的特性尺寸。
在第一介質(zhì)層302上面,淀積第二介質(zhì)層304。第二介質(zhì)層的厚度足夠作為隨后進(jìn)行的在第一介質(zhì)層302內(nèi)形成微腔的腐蝕所需的硬掩模。第二介質(zhì)層304的厚度約為1000埃。第二介質(zhì)層304包括一種材料,第一介質(zhì)層選擇腐蝕到該材料為止。即選擇腐蝕去除第一介質(zhì)層,而不去除第二介質(zhì)層。在一個(gè)實(shí)施例中,第二介質(zhì)層304包括氮化硅。也可以使用能選擇腐蝕第一介質(zhì)層到該處的其它合適介質(zhì)材料。
如圖所示,第二介質(zhì)層保形地淀積在第一介質(zhì)層上。這樣下層的形貌反映在淀積的層上,使襯底表面有凸出部分。由于下面的熔絲部分,如圖3所示,凸出部分直接形成在熔絲部分102上。也可以用不保形地淀積的第二介質(zhì)層。當(dāng)?shù)矸e不保形層時(shí),下層的形貌不反映在其上。
在圖4中,使用化學(xué)機(jī)械拋光(CMP)步驟來(lái)研磨或拋光熔絲部分102上的凸出部分,以穿透第二介質(zhì)層304,并為隨后的微腔腐蝕暴露部分第一介質(zhì)層302。第二介質(zhì)層304中的開(kāi)口示于圖4中,即開(kāi)口408。在一個(gè)實(shí)施例中,本發(fā)明使用第一介質(zhì)層302作為CMP停止層。換句話說(shuō),一旦或剛剛暴露下面的第一介質(zhì)層302,就停止CMP工藝。通常,CMP步驟可以相對(duì)短一些,以提高產(chǎn)量,如一些情況下為10-60秒。本領(lǐng)域的技術(shù)人員可以理解,在形成用于隨后在第一介質(zhì)層302中腐蝕微腔的硬掩模時(shí),以創(chuàng)造性的方式使用CMP步驟。在使用不保形的第二介質(zhì)層的實(shí)施例中,可以增加CMP時(shí)間,因?yàn)樵诒┞断旅娴牡谝唤橘|(zhì)層之前必須去除更多的材料。
在圖5中,已經(jīng)通過(guò)硬掩模/第二介質(zhì)層304中的開(kāi)口408在第一介質(zhì)層302中腐蝕了微腔。最好這樣設(shè)計(jì)微腔腐蝕步驟,使之不過(guò)分侵害第二介質(zhì)層304和熔絲部分102。在一個(gè)實(shí)施例中,由于第二介質(zhì)層304和密封熔絲部分102的保護(hù)襯層由氮化硅材料構(gòu)成,所以微腔腐蝕最好使用不太腐蝕氮化硅的腐蝕劑。在一個(gè)實(shí)施例中,濕法(如各向同性)HF腐蝕對(duì)BPSG第一介質(zhì)層302較好。但是,不需要各向同性腐蝕,也可以用各向異性的方式進(jìn)行腐蝕,只要腐蝕形成能隨后被密封的微腔便可。
在圖6中,在第二介質(zhì)層304上淀積第三介質(zhì)層606。例如,第三介質(zhì)層606可以為低壓化學(xué)汽相淀積氧化層(LPCVD)或LPCVD TEOS。第三介質(zhì)層606為栓塞介質(zhì)層,進(jìn)行其淀積工藝以便用介質(zhì)材料密封第二介質(zhì)層304中的開(kāi)口408,而不填充微腔502,從而密封微腔502,而保留其它集成電路。當(dāng)熔絲部分102熔斷時(shí),所產(chǎn)生的顆粒狀物質(zhì)保留在微腔502中,因而減小或基本消除了在熔絲設(shè)置過(guò)程中的顆粒沾污問(wèn)題。
圖7表示根據(jù)本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例形成典型電可熔斷熔絲所使用的步驟。在步驟702,提供襯底。如前面提到的,襯底為硅片,其上已經(jīng)形成有器件。在步驟704中,形成熔絲部分如由熔絲材料形成的導(dǎo)體。在步驟706和708,保形地淀積第一介質(zhì)層和第二介質(zhì)層。在步驟710,使用CMP步驟在凸出點(diǎn)拋光穿過(guò)第二介質(zhì)層,以暴露部分下面的第一介質(zhì)層。在步驟712,進(jìn)行微腔腐蝕,通過(guò)硬掩模/第二介質(zhì)層中的開(kāi)口在第一介質(zhì)層中腐蝕微腔,而硬掩模和熔絲部分基本不被腐蝕。在步驟714,淀積為栓塞層的第三介質(zhì)層,以封閉硬掩模/第二介質(zhì)層中的開(kāi)口,由此從外部將微腔密封起來(lái)。
從前面的描述可以知道,本發(fā)明去掉了已有技術(shù)中由第二介質(zhì)層304形成硬掩模的光刻步驟。因此也消除了光刻步驟帶來(lái)的高成本和對(duì)準(zhǔn)問(wèn)題。本發(fā)明創(chuàng)造性地使用化學(xué)機(jī)械拋光(CMP)作為硬掩模形成技術(shù)。使用CMP作為硬掩模形成技術(shù)具有創(chuàng)造性是因?yàn)镃MP通常被認(rèn)為是平面化步驟,即不作為在層中選擇形成對(duì)準(zhǔn)的開(kāi)口的步驟。而且創(chuàng)造性地使用CMP形成硬掩模是因?yàn)镃MP通常不受工藝工程師的喜歡,因?yàn)镃MP材料去除深度很難控制,而且如果不小心設(shè)計(jì)CMP工藝可能會(huì)在襯底上形成劃傷。使用CMP步驟具有創(chuàng)造性還因?yàn)镃MP容易產(chǎn)生顆粒物質(zhì)(以漿的形式),這需要隨后的清洗步驟,因此一般工藝工程師不采用。另外,很多制造廠家不具有CMP設(shè)備。因此,多數(shù)工藝工程師自然地認(rèn)為CMP不能作為形成硬掩模的工藝。
此外,本發(fā)明利用CMP工藝固有優(yōu)點(diǎn),去除襯底表面的高點(diǎn)或凸出部分,以自動(dòng)對(duì)準(zhǔn)硬掩模的開(kāi)口與下面的熔絲部分。由此,在隨后的微腔腐蝕步驟中,可在熔絲部分102周?chē)_地定位微腔502。
根據(jù)本發(fā)明的另一個(gè)方案,可以使用軟墊即局部“適應(yīng)”下面形貌的墊進(jìn)行CMP步驟,確保CMP步驟只去除熔絲部分上面的凸出部分和高點(diǎn),而不從集成電路其它高出的部分去除介質(zhì)材料?;蛘撸梢源_定輔助設(shè)計(jì)規(guī)則,防止從集成電路其它高出部分不適當(dāng)?shù)厝コ橘|(zhì)材料。為了保護(hù)不需要CMP去除的高出區(qū)域,可以將電可熔斷熔絲定位在遠(yuǎn)離IC其它結(jié)構(gòu)的地方?;蛘?,在需要保護(hù)不被CMP去除的結(jié)構(gòu)周?chē)O(shè)置虛擬結(jié)構(gòu)。這些附加的虛擬結(jié)構(gòu)形成高臺(tái),代替容易被CMP工藝去除的隔離的高凸出部分或高點(diǎn)。
盡管根據(jù)幾個(gè)優(yōu)選實(shí)施例說(shuō)明了本發(fā)明,但一些變化、交換、和等同物都在本發(fā)明的范圍內(nèi)。盡管通過(guò)例示方法,本發(fā)明公開(kāi)的主要指DRAMs,但根據(jù)這里公開(kāi)的技術(shù)形成的熔絲也可以使用在任何其它IC的熔絲應(yīng)用中,例如保護(hù)敏感部分和/或提供二進(jìn)制值。因此,權(quán)利要求解釋為包括所有這些落入本發(fā)明真實(shí)精神和范圍內(nèi)的替換、改變和等同物。
權(quán)利要求
1.一種在半導(dǎo)體襯底上制造電可熔斷熔絲的方法,包括在所說(shuō)半導(dǎo)體襯底上形成熔絲部分,所說(shuō)熔絲部分構(gòu)形成在超過(guò)預(yù)定電流水平的電流經(jīng)過(guò)所說(shuō)熔絲部分時(shí),該部分能轉(zhuǎn)變?yōu)榛静粚?dǎo)電狀態(tài);在所說(shuō)熔絲部分上面淀積基本保形的第一介質(zhì)材料層;在所說(shuō)第一層上淀積第二介質(zhì)材料層,所說(shuō)第二層與所說(shuō)第一層不同,由此在所說(shuō)熔絲部分上面形成介質(zhì)材料的凸出部分;對(duì)所說(shuō)凸出部分上進(jìn)行化學(xué)機(jī)械拋光,以在所說(shuō)凸出部分上形成穿過(guò)所說(shuō)第二層的開(kāi)口;通過(guò)所說(shuō)開(kāi)口以基本各向同性的方式腐蝕部分所說(shuō)第一層,在所說(shuō)熔絲部分周?chē)纬晌⑶?,所說(shuō)腐蝕實(shí)際對(duì)所說(shuō)第二層和所說(shuō)熔絲部分有選擇性;在所說(shuō)第二層上淀積基本保形的第三介質(zhì)材料層,由此密封所說(shuō)第二層中的所說(shuō)開(kāi)口。
2.如權(quán)利要求1所述的方法,其中,所說(shuō)熔絲部分包括多晶硅導(dǎo)體。
3.如權(quán)利要求1所述的方法,其中,所說(shuō)熔絲部分包括金屬導(dǎo)體。
4.如權(quán)利要求1所述的方法,其中,所說(shuō)第一層為氧化硅層,所說(shuō)第二層為氮化硅層。
5.如權(quán)利要求1所述的方法,其中,所說(shuō)第一層為氧化硅層,所說(shuō)第二層為氮化硅層。
6.如權(quán)利要求1所述的方法,其中,所說(shuō)第一層為摻雜氧化層,所說(shuō)第二層為氮化硅層。
7.如權(quán)利要求1所述的方法,其中,所說(shuō)第一層為摻磷硅酸鹽玻璃(PSG)層,所說(shuō)第二層為氮化硅層。
8.如權(quán)利要求1所述的方法,其中,所說(shuō)第一層為BPSG層,所說(shuō)第二層為氮化硅層。
9.如權(quán)利要求8所述的方法,其中,用高密度等離子體化學(xué)汽相淀積工藝淀積所說(shuō)第一層。
10.如權(quán)利要求9所述的方法,其中,所說(shuō)化學(xué)機(jī)械拋光使用軟墊。
11.如權(quán)利要求1所述的方法,其中,所說(shuō)熔絲部分包括用氮化硅襯層覆蓋的多晶硅導(dǎo)體。
12.如權(quán)利要求1所述的方法,其中,所說(shuō)半導(dǎo)體襯底為用來(lái)制備動(dòng)態(tài)隨機(jī)存取存儲(chǔ)器(DRAM)電路的襯底。
13.一種在半導(dǎo)體襯底上制造電可熔斷熔絲的方法,包括在所說(shuō)半導(dǎo)體襯底上形成熔絲部分,所說(shuō)熔絲部分構(gòu)形成在超過(guò)預(yù)定電流水平的第一電流經(jīng)過(guò)所說(shuō)熔絲部分時(shí),該部分能轉(zhuǎn)變?yōu)榛静粚?dǎo)電狀態(tài);在所說(shuō)熔絲部分上面淀積基本保形的第一介質(zhì)材料層;在所說(shuō)第一層上淀積基本保形的第二介質(zhì)材料層,所說(shuō)第二層與所說(shuō)第一層不同,由此在所說(shuō)熔絲部分上面形成包括所說(shuō)第一層和所說(shuō)第二層的介質(zhì)材料的凸出部分;對(duì)所說(shuō)凸出部分上進(jìn)行化學(xué)機(jī)械拋光,以在所說(shuō)凸出部分上形成穿過(guò)所說(shuō)第二層的開(kāi)口,由此通過(guò)所說(shuō)開(kāi)口暴露所說(shuō)第二層;通過(guò)所說(shuō)開(kāi)口腐蝕部分所說(shuō)第一層,在所說(shuō)熔絲部分周?chē)纬晌⑶唬f(shuō)腐蝕實(shí)際對(duì)所說(shuō)第二層和所說(shuō)熔絲部分有選擇性;在所說(shuō)第二層上淀積基本保形的第三介質(zhì)材料層,由此密封所說(shuō)微腔。
14.如權(quán)利要求13所述的方法,其中,所說(shuō)熔絲部分包括多晶硅導(dǎo)體。
15.如權(quán)利要求13所述的方法,其中,所說(shuō)熔絲部分包括金屬導(dǎo)體。
16.如權(quán)利要求13所述的方法,其中,所說(shuō)第一層為氧化硅層,所說(shuō)第二層為氮化硅層。
17.如權(quán)利要求13所述的方法,其中,所說(shuō)第一層為氧化硅層,所說(shuō)第二層為氮化硅層。
18.如權(quán)利要求13所述的方法,其中,所說(shuō)第一層為BPSG層,所說(shuō)第二層為氮化硅層。
19.如權(quán)利要求18所述的方法,其中,用高密度等離子體化學(xué)汽相淀積工藝淀積所說(shuō)第一層。
20.如權(quán)利要求19所述的方法,其中,所說(shuō)化學(xué)機(jī)械拋光使用軟盤(pán)。
21.如權(quán)利要求13所述的方法,其中,按基本各向同性的方式進(jìn)行所說(shuō)腐蝕。
22.如權(quán)利要求13所述的方法,其中,所說(shuō)半導(dǎo)體襯底為用來(lái)制造動(dòng)態(tài)隨機(jī)存取存儲(chǔ)器(DRAM)電路的襯底。
23.一種在半導(dǎo)體襯底上制造電可熔斷熔絲的方法,包括提供其上有介質(zhì)材料凸出部分的所說(shuō)襯底,介質(zhì)材料包括熔絲部分上面的第一介質(zhì)材料層和第二介質(zhì)材料層,所說(shuō)熔絲部分構(gòu)形成在第一電流經(jīng)過(guò)所說(shuō)熔絲部分時(shí),該部分能轉(zhuǎn)變?yōu)榛静粚?dǎo)電狀態(tài);所說(shuō)第一層為熔絲部分上面的基本保形的第一介質(zhì)材料層,所說(shuō)第二層為所說(shuō)第一層上面的基本保形的第二介質(zhì)材料層,所說(shuō)第二介質(zhì)材料層與所說(shuō)第一介質(zhì)材料層不同;對(duì)所說(shuō)凸出部分上進(jìn)行化學(xué)機(jī)械拋光,以在所說(shuō)凸出部分上形成穿過(guò)所說(shuō)第二層的開(kāi)口,由此通過(guò)所說(shuō)開(kāi)口暴露所說(shuō)第二層,所說(shuō)開(kāi)口構(gòu)形成容易進(jìn)行隨后的,通過(guò)所說(shuō)開(kāi)口腐蝕部分所說(shuō)第一層,在所說(shuō)熔絲部分周?chē)纬晌⑶?,所說(shuō)腐蝕實(shí)際對(duì)所說(shuō)第二層和所說(shuō)熔絲部分有選擇性。
24.如權(quán)利要求23所述的方法,還包括通過(guò)所說(shuō)開(kāi)口進(jìn)行腐蝕以形成所說(shuō)微腔。
25.如權(quán)利要求24所述的方法,還包括在所說(shuō)第二層上淀積基本保形的第三介質(zhì)材料層,由此將所說(shuō)熔絲部分基本密封在所說(shuō)微腔中。
26.如權(quán)利要求24所述的方法,其中,所說(shuō)第一層為氧化硅層,所說(shuō)第二層為氮化硅層。
27.如權(quán)利要求23所述的方法,其中,所說(shuō)半導(dǎo)體襯底為用來(lái)制造動(dòng)態(tài)隨機(jī)存取存儲(chǔ)器(DRAM)電路的襯底。
全文摘要
在半導(dǎo)體襯底上制造電可熔斷熔絲的方法,包括在半導(dǎo)體襯底上形成熔絲部分。熔絲部分構(gòu)成在超過(guò)預(yù)定電流流過(guò)熔絲部分時(shí)能變?yōu)椴粚?dǎo)電。還包括在熔絲部分上淀積保形的第一介質(zhì)材料層和在第一層上淀積第二介質(zhì)材料層,以在熔絲部分上形成介質(zhì)材料的凸出部分。還包括對(duì)凸出部分上進(jìn)行化學(xué)機(jī)械拋光,以在凸出部分上形成穿過(guò)第二層的開(kāi)口。還包括通過(guò)開(kāi)口以各向同性方式腐蝕部分第一層,在熔絲部分形成微腔。還包括在第二層上淀積保形的第三介質(zhì)材料層606,以封閉第二層中的開(kāi)口。
文檔編號(hào)H01L21/822GK1212457SQ98118680
公開(kāi)日1999年3月31日 申請(qǐng)日期1998年8月25日 優(yōu)先權(quán)日1997年9月19日
發(fā)明者彼得·韋甘德, 德克·托本 申請(qǐng)人:西門(mén)子公司