半導體存儲器件的熔絲區域及其製作方法
2023-08-07 22:24:16 2
專利名稱:半導體存儲器件的熔絲區域及其製作方法
技術領域:
本發明的實施例總體上涉及半導體器件及其製作方法,尤其是半導體存儲器件的熔絲區域(fuse regions)及其製作方法。
背景技術:
可以通過在裝配處理之前對在半導體襯底上形成的存儲器件(即,半導體存儲晶片)進行電測試以確定該半導體存儲晶片是否被損壞。當這種測試確定了一個損壞的晶片時,由於存在至少一個故障單元,該損壞的晶片可能運轉異常。採用一種修補處理,該故障單元可以被冗餘單元代替。該修補處理可以包括通過一個照射設備,例如一個雷射束,進行的一個照射過程,其通過燒斷預先確定的熔絲,使得在寫模式和/或讀模式下一些冗餘單元可以包括故障單元的地址。熔絲可以由導電的材料層形成,包含例如,摻雜多晶矽層,鋁層,矽化鎢層和/或鎢層。
隨著半導體器件變得更加高度集成化,可以將熔絲之間的距離逐漸縮小。然而,熔絲間的減小的距離可能導致修補處理中的損傷。換句話說,如果使用雷射束將一個選定的熔絲燒斷,那麼與該選定的熔絲相鄰的未選定的熔絲可能由於雷射束而損壞。
圖1是一個舉例說明現有技術中熔絲區域的剖面圖。
參照圖1,可以在原矽酸四乙酯(TEOS)氧化物層8中提供一對第一熔絲線(fuse wire)2a和2b以及一對第二熔絲線3a和3b。第二熔絲線3a和3b可以位於比第一熔絲線2a和2b位置低的層中。同時,第二熔絲線3a和3b可以位於第一熔絲線2a和2b之間區域的下方。另外,該TEOS氧化物層8具有位於第二熔絲線3a和3b之上的突起部P。由此,可以在突起部P之間形成溝槽G。
為了有選擇地燒斷第一熔絲線2a和2b中的一個,雷射束應照射到選定的熔絲線,如2a上面。然而,如果雷射束偏離了選定的第一熔絲線2a,那麼該雷射束可能照射到包括與選定的第一熔絲線2a相鄰的突起部P在內的其他區域。在這種情況下,當雷射束的能量沒有得到精確的控制,與選定的第一熔絲線2a相鄰的第二熔絲線3a將被該雷射束損壞。
圖2是一個舉例說明現有技術中公開的熔絲區域的剖面圖。
參照圖2,可以在TEOS氧化物層18中提供一對第一熔絲線12a和12b以及一對第二熔絲線13a和13b,其具有和圖1所示的相同的結構。該TEOS氧化物層18也具有位於第二熔絲線13a和13b上方的突起部P`。由此,突起部P`之間可以形成溝槽G`。另外,覆蓋圖案(cover pattern)20b和20d可以置於突起部P`之上。覆蓋圖案20b和20d可以由,例如,金屬層組成以增加對雷射束的阻擋效果。
為了有選擇地燒斷第一熔絲線12a和12b中的一個,雷射束17a將被照射到選定的熔絲線,例如12a的上面。如圖2所示,如果雷射束17a偏離了選定的第一熔絲線12a,與選定的第一熔絲線12a相鄰的覆蓋圖案20b的邊緣可能會暴露於雷射束17a。然而,在這種情況下,儘管雷射束17a可能由於其偏離而照射到覆蓋圖案20b的邊緣上,覆蓋圖案20b可以減少和/或防止雷射束17a損傷與第一熔絲線12a相鄰的第二熔絲線13a。
如上所述,覆蓋圖案20b和20d將防止偏離的雷射束損壞第二熔絲線13a和13b。然而,當突起部(圖1中的P以及圖2中的P`)和覆蓋圖案20b和20d偏離了第二熔絲線13a和13b時,第二熔絲線13a和13b仍然會被偏離的雷射束損壞。
圖3是一個舉例說明現有技術中公開的熔絲區域的剖面圖,並對其中的一些缺點進行討論。
參照圖3,如圖2中所描述的那樣,可以將雷射束17a照射到第一熔絲線12a上以有選擇地燒斷第一熔絲線12a。當雷射束17a由於其偏離而照射到覆蓋圖案20b的邊緣時,如圖3所示,覆蓋圖案20b的一部分20b`將從TEOS氧化物層18的表面脫離開。脫離的覆蓋圖案20b`可以被作為雜質重新吸附到具有熔絲區域的半導體襯底的表面。換句話說,當脫離的覆蓋圖案20b`被重新吸附到相鄰的互連線之間的區域時,脫離的覆蓋圖案20b`可以將相鄰的互連線彼此電連接,由此導致半導體器件的運轉異常。
另外,當雷射束17a偏離了選定的第一熔絲線12a時,例如,位於雷射束17a照射區域之上的選定的第一熔絲線12a可能沒有被完全燒斷。由此,如圖3所示,熔絲殘餘12a`可能保留在雷射束17a的照射區域中。這可能是由於選定的第一熔絲線12a和TEOS氧化物層18之間的黏著,以及在雷射束17a的邊緣的照射能量較弱。
發明內容
本發明的一個示意性實施例公開了一個熔絲區域。該熔絲區域可以包括一個在襯底上形成的層間絕緣層,多個排列在層間絕緣層上的熔絲,位於熔絲之間的熔絲隔離壁,其中每一個熔絲隔離壁可以包括上和下熔絲隔離圖案。
在另一個示意性實施例中,下和上熔絲隔離圖案可以順序地層疊。
在另一個示意性實施例中,上熔絲隔離圖案可以具有與下熔絲隔離圖案不同的蝕刻選擇性。
在另外一個示意性實施例中,下熔絲隔離圖案可以是具有比上熔絲隔離圖案更快的蝕刻速率的原材料層。
在另外一個示意性實施例中,下熔絲隔離圖案可以是等離子TEOS氧化物層,而上熔絲隔離圖案可以是緻密可流動氧化物(FOX)層和未摻雜矽酸鹽玻璃(USG)層中的至少一個。
在另外一個示意性實施例中,緻密FOX層可以是一個經燒固的氫倍半矽氧烷(hydrogen silsesquioxane,HSQ)層。
在另一個示意性實施例中,熔絲隔離壁可以與熔絲分離放置,以提供熔絲隔離壁與熔絲之間的溝槽區域,並且熔絲隔離壁可以與熔絲自對準。
在另外一個示意性實施例中,熔絲隔離壁可以具有向上傾斜的側壁以使該熔絲隔離壁的上部寬度大致小於其底部寬度。
在另外一個示意性實施例中,溝槽區域可以延伸到層間絕緣層中以將熔絲與熔絲隔離壁相隔離。
在另一個示意性實施例中,層間絕緣層可以是與下熔絲隔離圖案相同的材料層。
在另一個示意性實施例中,層間絕緣層可以是具有比下熔絲隔離圖案更快的蝕刻速率的材料層。
本發明的另一個示意性實施例公開了一種製作熔絲區域的方法。該方法可以包括在襯底上形成層間絕緣層,在層間絕緣層上形成多個熔絲,形成位於多個熔絲之間的熔絲隔離壁,其中每一個熔絲隔離壁包括下和上熔絲隔離圖案。
本發明的另一個示意性實施例公開了一種製作熔絲區域的方法。該方法可以包括在襯底上形成層間絕緣層,在層間絕緣層上形成多個熔絲,在具有多個熔絲的襯底上形成下熔絲隔離層,形成上熔絲隔離圖案以填充可能被熔絲之間的下熔絲隔離層環繞的溝槽,在上層熔絲隔離圖案上形成一個金屬間絕緣層,在金屬間絕緣層上形成鈍化層,在鈍化層上形成光致抗蝕劑圖案,形成的該光致抗蝕劑圖案具有可以跨越多個熔絲的開口,並且使用光致抗蝕劑圖案作為蝕刻掩模連續地蝕刻鈍化層、金屬間絕緣層和下熔絲隔離層以形成一個熔絲窗,其可以暴露出熔絲的上表面和側壁,並同時形成可以存在於上熔絲隔離圖案之下的下熔絲隔離圖案,上熔絲隔離圖案在形成熔絲窗期間充當蝕刻停止層。
在另一個示意性實施例中,形成上熔絲隔離圖案可以包括形成可以填充多個熔絲間溝槽的上熔絲隔離層,該上熔絲隔離層由具有比下熔絲隔離層蝕刻速率低的材料層形成,並去除上熔絲隔離層直到露出熔絲上的下熔絲隔離層的上表面。
在另一個示意性實施例中,上熔絲隔離層可以由緻密可流動氧化物(FOX)層和未摻雜矽酸鹽玻璃(USG)層中的至少一個形成,下熔絲隔離層由等離子體TEOS氧化物層形成。
在另一個示意性實施例中,形成一個緻密FOX層可以包括使用玻璃旋塗(spin on glass,SOG)技術在下熔絲隔離圖案之上覆蓋一個氫倍半矽氧烷(HSQ)層,並且在等於或者小於500℃的溫度下焙燒該HSQ層。
在另外一個示意性實施例中,可以採用回蝕(etch-back)技術或者化學機械拋光技術中的至少一個來去除上熔絲隔離層。
在另外一個示意性實施例中,金屬間絕緣層與下熔絲隔離層可以由相同的材料形成。
在另一個示意性實施例中,在熔絲窗形成期間,可以採用CF4氣體、CH3氣體和氧氣作為工藝氣體對等離子體TEOS氧化物層進行選擇性蝕刻。
在另一個示意性實施例中,該方法可以包括在形成下熔絲隔離圖案之後,蝕刻層間絕緣層。
在另外一個示意性實施例中,層間絕緣層與下熔絲隔離層可以由相同的材料形成。
另一個示意性實施例公開了一種半導體器件,包括襯底上的熔絲區域和焊盤區域,形成於襯底上的層間絕緣層,排列在層間絕緣層上的多個熔絲,以及位於多個熔絲之間的熔絲隔離壁,每一個熔絲隔離壁都包括下和上熔絲隔離圖案。
另一個示意性實施例公開一種製造半導體器件的方法,包括準備具有熔絲區域和焊盤區域的襯底,在襯底上形成層間絕緣層,在層間絕緣層上形成多個熔絲,形成位於多個熔絲之間的熔絲隔離壁,其中每一個熔絲隔離壁都包括下和上熔絲隔離圖案。
另一個示意性實施例公開一種製造半導體器件的方法,包括準備具有熔絲區域和焊盤區域的襯底,在襯底上形成層間絕緣層,在熔絲區域的層間絕緣層上形成多個熔絲,在具有多個熔絲的襯底上形成下熔絲隔離層,形成上熔絲隔離圖案,其填充可能由多個熔絲之間的下熔絲隔離層環繞的溝槽,在具有上熔絲隔離圖案的襯底上形成金屬間絕緣層,在焊盤區域中的金屬間絕緣層上形成金屬焊盤,在金屬焊盤和金屬間絕緣層上形成鈍化層,在鈍化層上形成光致抗蝕劑圖案,形成的該光致抗蝕劑圖案具有可跨越熔絲的熔絲開口以及可以位於金屬焊盤之上的焊盤開口,並且使用光致抗蝕劑圖案作為蝕刻掩模,連續的蝕刻鈍化層、金屬間絕緣層和下熔絲隔離層以形成暴露出多個熔絲的上表面和側壁的熔絲窗以及露出金屬焊盤和保留在上熔絲隔離層面下方的下熔絲隔離層圖案的焊盤窗,在熔絲窗形成期間,上熔絲隔離層圖案作為蝕刻停止層。
通過對其實施例的詳細描述以及相應附圖的說明,本發明將變得顯而易見。附圖未必成比例,其重點在於說明本發明實施例的基本原理。
圖I和圖2是說明常規的熔絲區域的剖面圖。
圖3是說明圖2中所示的常規的熔絲區域的缺點的剖面圖。
圖4是說明根據本發明示意性實施例的具有熔絲區域的半導體存儲器件的平面圖。
圖5是根據本發明示意性實施例,沿著圖4中I-I』線而得到的剖面圖。
圖6是根據本發明示意性實施例,沿著圖4中I-I』線而得到的剖面圖。
圖7-圖10是根據本發明的另一示意性實施例,為了解釋具有熔絲區域的半導體存儲器件製作方法,沿著圖4中的II-II』線而得到的剖面圖。
具體實施例方式
在這裡本發明的實施例參考其相應的附圖將得到更充分的描述。然而,本發明的示意性實施例可以以不同的形式實現,並且不應當將其解釋為對實施例的限制。更確切地說,這些示意性實施例的提供使得該發明的公開更加徹底和完整,將向本領域技術人員更充分的傳達本發明的範圍。在整個說明書中相同的數字表示相同的部件。
還應當注意的是,為了描述這些示意性實施例,附圖意在說明本發明示意性實施例的方法和器件的一般特徵。但是,這些附圖不是用來度量,也不能精確的反映任何給定的實施例的特徵,不應當被解釋為限定或限制本發明範圍內的示意性實施方式的數值或屬性的範圍。相反,為了簡單和清楚地說明,一些元件的尺寸相對於其他元件被誇大。
例如,為了清楚起見,層或者區域的厚度和位置可以被縮小或者放大。進一步的,當無論是直接在參考層或者襯底之上形成,或者是在參考層之上的其他的層或圖案上形成,這個層都被認為在另一個層或者襯底「之上」形成。進一步的,可以理解,當一個層被稱作位於或者形成於另一層或者襯底「之上」時,該層直接位於該另一層或者襯底上,或者也可以具有中間層。
圖4是一個根據本發明示意性實施例說明熔絲區域F和焊盤區域PD的平面圖,圖5和圖6是根據本發明示意性實施例,沿著圖4中的I-I』線說明熔絲區域的剖視圖。
參考圖4、5和6,可以在集成電路襯底51,例如矽襯底上提供層間絕緣層53。多個熔絲55排列在層間絕緣層53之上。多個熔絲55可以如圖4中所示彼此平行排列。熔絲55可以由導電的材料層組成,例如但不限於,摻雜多晶矽層,金屬矽化物層,金屬層,金屬氮化物層,和/或它們的組合層。
下和上熔絲隔離層57和59可以依次層疊在具有熔絲55的襯底51的層間絕緣層53之上。作為一個示意性實施例,可以將熔絲隔離壁IW配置在熔絲55之間。每一個熔絲隔離壁IW都包括一個下熔絲隔離圖案57W和一個上熔絲隔離圖案59W,它們可以順序地層疊。下熔絲隔離圖案57W可以與下熔絲隔離層57是相同的材料層,而上熔絲隔離圖案59W可以與上熔絲隔離層59是相同的材料層。然而,應當理解,熔絲隔離圖案57W和59W可以具有與熔絲隔離層57和59不同的材料層。
跨越熔絲窗67f的熔絲55可以被熔絲隔離壁IW分開。熔絲隔離壁IW與熔絲55自對準,其位於熔絲55之間大約中間的位置。其結果是,可以在熔絲窗67f中的熔絲55與熔絲隔離壁IW之間提供溝槽區域(圖5中的R)。如圖5中所示,熔絲隔離壁IW的側壁可以具有傾斜的側壁輪廓。也就是說,熔絲隔離壁IW具有向上傾斜的側壁SW,使得熔絲隔離壁IW的上部寬度可能小於其底部寬度。然而,應當理解,除了在圖5中描述的向上傾斜的輪廓之外,該側壁輪廓也可以具有其他類型的輪廓。
如圖6中所示,根據本發明的另一個實施例,在熔絲窗67f中的熔絲55與熔絲隔離壁IW之間提供的溝槽區域R』可以比圖5中示出的溝槽區域R更深。也就是說,凹進的溝槽區域R』可以延伸到層間絕緣層53中,因而將熔絲55與熔絲隔離壁IW完全隔離。結果是,如圖6中所示,熔絲隔離壁IW的側壁SW』也具有向上傾斜的輪廓。
上熔絲隔離圖案59W(或者上熔絲隔離層59)可以是具有與下熔絲隔離圖案57W(或者下熔絲隔離層57)不同的蝕刻選擇性的材料層。換句話說,上熔絲隔離層59可以是具有比下熔絲隔離層57更低的蝕刻速率的材料層。作為示意性實施例,當下熔絲隔離層57是一個等離子體TEOS氧化物層時,上熔絲隔離層59可以是一個緻密可流動氧化物(FOX)層和/或未摻雜矽酸鹽玻璃(USG)層。應當理解,下和上熔絲隔離層也可以由其它的層構成。緻密FOX層可以是焙燒使用,例如但不限於,玻璃旋塗(SOG)技術塗布的液態材料的材料層。該緻密FOX層也可以是經焙燒的氫倍半矽氧烷(HSQ)層。
層間絕緣層53可以是與下熔絲隔離層57相同的材料層。本領域技術人員應當理解,層間絕緣層53與下熔絲隔離層57可以是不同的材料層。進一步的,層間絕緣層53可以是具有比下熔絲隔離層57更快的蝕刻速率的材料層。
熔絲窗67f可以由金屬間絕緣層61和鈍化層68來界定,它們可以依次層疊在熔絲區域F的外部區域上。金屬間絕緣層61與下熔絲隔離層57可以是相同的材料層。然而,應當理解,金屬間絕緣層61也可以是與下熔絲隔離層57不同的材料層。鈍化層68可以包括依次層疊的等離子體氧化物層65和等離子體氮化物層67。應當理解,鈍化層68也可以包括除上面提到的之外的其他的層。
圖7至10是根據本發明實施例,沿著圖4中的II-II』線,描述熔絲區域及與其相鄰的焊盤區域的製作方法的剖面圖。在圖中,參考符號「F」和「PD」分別指的是熔絲區域和焊盤區域。
參考圖4和7,層間絕緣層53可以在半導體襯底51上面形成。在層間絕緣層53形成之前,分立的器件,諸如但不限於,電晶體、電容器和/或電阻可以在半導體襯底51上形成。導電層(未示出),例如但不限於,摻雜多晶矽層、金屬矽化物層、金屬層、金屬氮化物層和/或其組合層可以在絕緣層53之上形成。然後導電層可以被構圖,以在熔絲區域F中的層間絕緣層53上形成多個熔絲55。
參考圖4和8,下熔絲隔離層57可以在具有熔絲55的襯底51上形成。如圖8中所示,下熔絲隔離層57可以保形地(conformably)形成以具有與帶有熔絲55的半導體襯底51相似的表面輪廓。也就是說,下熔絲隔離層57可以由具有比熔絲55減小的厚度的等離子體TEOS氧化物層形成。在這種情況下,可以在熔絲55之間提供由下熔絲隔離層57環繞的溝槽G。層間絕緣層53可以由與下熔絲隔離層57相同的材料層構成。本領域技術人員應當理解,層間絕緣層53和下熔絲隔離層57也可以是不同的材料層。此外,層間絕緣層53可以由具有比下熔絲隔離層57更快的蝕刻速率的材料層形成。
上熔絲隔離層59可以在下熔絲隔離層57之上形成,以填充溝槽G。上熔絲隔離層59可以由能夠完全填滿溝槽G而沒有任何空隙的材料層形成。上熔絲隔離層59可以由具有與下熔絲隔離層57不同的蝕刻選擇性的材料層形成。作為示意性實施例,上熔絲隔離層59由具有比下熔絲隔離層57更低的蝕刻速率的材料層形成。
在一示意性實施例中,上熔絲隔離層59可以由緻密FOX層和/或未摻雜矽酸鹽玻璃(USG)氧化物層形成。緻密FOX層可以通過採用,例如但不限於,SOG技術在下熔絲隔離層57上塗布HSQ層,並在大約等於或低於500℃的溫度下焙燒該HSQ層而形成。
隨後,上熔絲隔離層59可以被平坦化和/或去除直到熔絲55上面的下熔絲隔離層57的上表面露出為止,由此在熔絲55之間的溝槽G中形成上熔絲隔離圖案59W。上熔絲隔離層59的去除可以採用,例如但不限於,回蝕技術和/或化學機械拋光(CMP)技術來實現。然後金屬間絕緣層61可以在具有上熔絲隔離圖案59W的半導體襯底上形成。金屬間絕緣層61可以由與下熔絲隔離層57相同的材料層形成。應當理解,金屬間絕緣層61與下熔絲隔離層57也可以是不同的材料層。
參考圖4和9,金屬間絕緣層61可以被構圖以形成通孔(圖4中的VH),以露出熔絲55的兩端。然後,上金屬層(未示出)可以在具有通孔VH的襯底上形成。上金屬層可以被構圖以形成通過通孔VH電連接到熔絲55的上金屬互連線。上金屬層還可以被構圖以在焊盤區域PD的金屬間絕緣層61上同時形成至少一個金屬焊盤63。上金屬層可以由,例如但不限於,鋁層和/或鋁合金層形成。鈍化層68可以在具有金屬焊盤63的半導體襯底上形成。該鈍化層68可以由,例如但不限於,等離子體氧化物層65和等離子體氮化物層67順序層疊形成。應當理解,鈍化層68可以由除上面提到的之外的其他的材料層形成。光致抗蝕劑圖案69可以在鈍化層68之上形成。該光致抗蝕劑圖案69可以形成得具有熔絲開口69f和焊盤開口69p。作為本發明的示意性實施例,熔絲開口69f可以位於熔絲55上方,焊盤開口69p可以位於金屬焊盤63上方。
參考圖4和10,可以採用光致抗蝕劑圖案69作為蝕刻掩模來蝕刻鈍化層68、金屬間絕緣層61和下熔絲隔離層57,由此形成露出熔絲55的熔絲窗67f和露出金屬焊盤63的焊盤窗67p。可以使用,例如但不限於,CF4氣體、CH3氣體和氧氣來蝕刻金屬間絕緣層和下熔絲隔離層57。
作為本發明的一個示意性實施例,上熔絲隔離圖案59W可以與金屬間絕緣層61和下熔絲隔離層57具有不同的蝕刻選擇性。也就是說,上熔絲隔離圖案59W可以顯示出比金屬間絕緣層61和下熔絲隔離層57更慢的蝕刻速率。結果,如圖10中所示,可以在熔絲55之間形成自對準的熔絲隔離壁IW,並且每一個熔絲隔離壁IW可以包括上熔絲隔離圖案59W和位於上熔絲隔離圖案59W之下的下熔絲隔離圖案57W。
在熔絲窗67f形成期間,在熔絲窗67f中熔絲55的側壁也可能露出來。結果,可以在熔絲55和熔絲隔離壁IW之間形成凹進的溝槽區域R。如圖10中所示,熔絲隔離壁IW可以形成以具有側壁SW,該側壁具有向上傾斜的輪廓。也就是說,可以形成熔絲隔離壁IW以使該熔絲隔離壁IW的上部寬度小於其下部寬度。然而,應當注意,除了向上傾斜的輪廓外,該側壁也可以具有其它類型的輪廓。
此外,在下熔絲隔離圖案57W形成之後,層間絕緣層53可以額外被蝕刻。在這種情況下,可以在熔絲55和熔絲隔離壁IW之間形成比溝槽區域R深的溝槽區域R』。結果,溝槽區域R』把熔絲55與熔絲隔離壁IW完全分開。即使當溝槽區域R』形成時,熔絲隔離壁IW的側壁SW』也可以具有向上傾斜的輪廓。
如上所述,根據本發明的示意性實施例,在熔絲窗區域67f中的熔絲55的側壁可以完全地暴露出來,並且在熔絲55之間可以形成自對準的熔絲隔離壁IW。這樣,當照射雷射束以有選擇地燒斷熔絲55中的一個時,即使雷射束偏離方向,也可以很容易地徹底切斷和/或去除所選定的熔絲而不損壞相鄰的未選定的熔絲。
儘管本發明的示意性實施例描述了半導體存儲器件的熔絲區域,但是應當理解,也可以在半導體器件的其他區域提供熔絲區域。
已經在此公開了本發明的示意性實施例,並且儘管採用了特定的術語,但使用這些術語僅僅是為了以通用的、描述性的意思來解釋,而不是為了限制。因此,本領域技術人員能夠理解,在不脫離如權利要求中聲明的本發明示意性實施例的範圍和精神下,可以在形式和細節上的做出各種改變。
本申請要求於2004年4月21日,在韓國專利知識產權局申請的第2004-0027486號韓國專利申請的優先權,其公開內容在此全部引入以作參考。
權利要求
1.一種熔絲區域,包括在襯底上形成的層間絕緣層;設置在所述層間絕緣層上的多個熔絲;以及位於所述多個熔絲之間的熔絲隔離壁,每一個熔絲隔離壁包括下和上熔絲隔離圖案。
2.如權利要求1所述的熔絲區域,其中所述下和上熔絲隔離圖案順序地層疊。
3.如權利要求1所述的熔絲區域,其中所述上熔絲隔離圖案具有與下熔絲隔離圖案不同的蝕刻選擇性。
4.如權利要求3所述的熔絲區域,其中所述下熔絲隔離圖案是具有比上熔絲隔離圖案更快的蝕刻速率的材料層。
5.如權利要求4所述的熔絲區域,其中所述下熔絲隔離層是等離子體TEOS氧化物層,所述上熔絲隔離圖案是緻密可流動氧化物層和未摻雜矽酸鹽玻璃層中的至少一種。
6.如權利要求5所述的熔絲區域,其中所述緻密可流動氧化物層是經焙燒的氫倍半矽氧烷層。
7.如權利要求1所述的熔絲區域,其中所述熔絲隔離壁與熔絲分隔開以在熔絲隔離壁和熔絲之間提供凹進的間隙區域,並且所述熔絲隔離壁是自對準於熔絲的。
8.如權利要求7所述的熔絲區域,其中所述熔絲隔離壁具有向上傾斜的側壁,使得熔絲隔離壁的上部寬度小於其下部寬度。
9.如權利要求7所述的熔絲區域,其中所述凹進的間隙區域延伸到所述層間絕緣層中,以隔離熔絲和熔絲隔離壁。
10.如權利要求9所述的熔絲區域,其中所述熔絲隔離壁具有向上傾斜的側壁,使得熔絲隔離壁的上部寬度小於其下部寬度。
11.如權利要求1所述的熔絲區域,其中所述層間絕緣層與下熔絲隔離圖案是相同的材料層。
12.如權利要求3所述的熔絲區域,其中所述層間絕緣層是具有比下熔絲隔離圖案更快的蝕刻速率的材料層。
13.一種製作熔絲區域的方法,包括在襯底上形成層間絕緣層;在所述層間絕緣層上形成多個熔絲;在具有所述多個熔絲的襯底上形成下熔絲隔離層;形成上熔絲隔離圖案以填充由多個熔絲間的下熔絲隔離層環繞的溝槽;在所述上熔絲隔離圖案上形成金屬間絕緣層;在所述金屬間絕緣層上形成鈍化層;在所述鈍化層上形成光致抗蝕劑圖案,形成的該光致抗蝕劑圖案具有跨越熔絲的開口;以及使用所述光致抗蝕劑圖案作為蝕刻掩模,連續地蝕刻所述鈍化層、金屬間絕緣層和下熔絲隔離層,以形成露出多個熔絲的上表面和側壁的熔絲窗,並同時形成存在於上熔絲隔離圖案之下的下熔絲隔離圖案,在熔絲窗形成期間,上熔絲隔離圖案作為蝕刻停止層。
14.如權利要求13所述的方法,其中形成所述上熔絲隔離圖案包括形成填充多個熔絲間的溝槽的上熔絲隔離層,該上熔絲隔離層由具有比下熔絲隔離層更低的蝕刻速率的材料層形成;以及去除所述上熔絲隔離層直到露出多個熔絲上的下熔絲隔離層的上表面。
15.如權利要求14所述的方法,其中所述上熔絲隔離層由緻密可流動氧化物層和未摻雜矽酸鹽玻璃層中的至少一種形成,並且所述下熔絲隔離層由等離子體TEOS氧化物層形成。
16.如權利要求15所述的方法,其中形成所述緻密可流動氧化物層包括使用在玻璃旋塗技術在所述下熔絲隔離層上塗布氫倍半矽氧烷層;以及在大約等於或者低於500℃的溫度下焙燒所述氫倍半矽氧烷層。
17.如權利要求14所述的方法,其中使用回蝕技術或者化學機械拋光技術中的至少一種來去除所述上熔絲隔離層。
18.如權利要求13所述的方法,其中所述金屬間絕緣層由與下熔絲隔離層相同的材料形成。
19.如權利要求15所述的方法,其中在所述熔絲窗形成期間,採用CF4氣體、CH3氣體和氧氣作為工藝氣體來有選擇地蝕刻所述等離子體TEOS氧化物層。
20.如權利要求13所述的方法,進一步包括在所述下熔絲隔離圖案形成後,蝕刻所述層間絕緣層。
21.如權利要求20所述的方法,其中所述層間絕緣層由與所述下熔絲隔離層相同的材料層形成。
22.一種製作半導體器件的方法,包括準備具有熔絲區域和焊盤區域的襯底;在所述襯底上形成層間絕緣層;在所述熔絲區域中的層間絕緣層上形成多個熔絲;在具有所述多個熔絲的襯底上形成下熔絲隔離層;形成上熔絲隔離圖案以填充由多個熔絲之間的下熔絲隔離層環繞的溝槽;在所述上熔絲隔離圖案上形成金屬間絕緣層;在所述焊盤區域中的金屬間絕緣層上形成金屬焊盤;在所述金屬焊盤和金屬間絕緣層上形成鈍化層;在所述鈍化層上形成光致抗蝕劑圖案,形成的該光致抗蝕劑圖案具有跨越熔絲的熔絲開口和位於金屬焊盤上方的焊盤開口;以及使用所述光致抗蝕劑圖案作為蝕刻掩模,連續地蝕刻所述鈍化層、金屬間絕緣層和下熔絲隔離層,以形成暴露出多個熔絲的上表面和側壁的熔絲窗以及露出金屬焊盤的焊盤窗,和保留在上熔絲隔離圖案下方的下熔絲隔離圖案,在所述熔絲窗形成期間,上熔絲隔離圖案作為蝕刻停止層。
全文摘要
公開了一種熔絲區域及其製造方法。熔絲區域可以包括在襯底上形成的層間絕緣層,排列在層間絕緣層上的多個熔絲,以及位於熔絲之間的熔絲隔離壁,其中每一個熔絲隔離壁都可以包括下和上熔絲隔離圖案。
文檔編號G11C17/14GK1691322SQ20051007626
公開日2005年11月2日 申請日期2005年4月21日 優先權日2004年4月21日
發明者方光奎, 李建求, 柳慶錫, 方正浩, 辛慶善, 崔浩政, 崔升圭 申請人:三星電子株式會社