金属熔丝的制造方法

摘要

本发明公开了一种金属熔丝的制造方法，包括如下步骤：步骤一、形成次顶层金属、层间膜、顶层金属和钝化层，次顶层金属包括次顶层连线金属和金属熔丝。步骤二、利用一层光罩将金属熔丝区域打开。步骤三、对金属熔丝区域的钝化层和层间膜进行刻蚀将金属熔丝露出。步骤四、采用刻蚀工艺对金属熔丝进行减薄。步骤五、进行第二钝化层淀积，第二钝化层将金属熔丝覆盖。步骤六、采用光刻刻蚀进行衬底焊盘开口。本发明能对金属熔丝进行减薄，从而能大大减少进行金属熔丝的激光切割时所需的激光能量，还能提高金属熔丝的保护层的厚度可控性和均匀性，提高切割的精度。

权利要求

1.一种金属熔丝的制造方法，其特征在于，包括如下步骤：步骤一、在一半导体基底上依次形成次顶层金属、层间膜、顶层金属和钝化层，所述次顶层金属包括次顶层连线金属和金属熔丝，所述顶层金属和所述次顶层连线金属通过所述层间膜隔离并通过形成于所述层间膜中的通孔连接；

步骤二、利用一层光罩将所述金属熔丝区域打开；

步骤三、利用刻蚀工艺依次对所述金属熔丝区域的所述钝化层和所述层间膜进行刻蚀，刻蚀后所述金属熔丝露出；

步骤四、采用刻蚀工艺对所述金属熔丝进行减薄；

步骤五、进行第二钝化层淀积，在所述金属熔丝区域所述第二钝化层将所述金属熔丝覆盖并用于对所述金属熔丝进行保护，在所述金属熔丝区域外所述第二钝化层位于所述钝化层上；

步骤六、采用光刻刻蚀进行衬垫焊盘开口，将所述衬垫焊盘区域的所述第二钝化层和所述钝化层去除并将所述顶层金属露出。

2.如权利要求1所述的金属熔丝的制造方法，其特征在于：所述层间膜为氧化膜。

3.如权利要求1所述的金属熔丝的制造方法，其特征在于：所述次顶层金属的材质为铝、铜或钨；所述顶层金属的材质为铝、铜或钨。

4.如权利要求1所述的金属熔丝的制造方法，其特征在于：所述钝化层为由底层为氧化硅、顶层为氮化硅或氮氧化硅组成的双层膜。

5.如权利要求1所述的金属熔丝的制造方法，其特征在于：所述第二钝化层为氮化硅或氮氧化硅。

6.如权利要求1或5所述的金属熔丝的制造方法，其特征在于：步骤五中所淀积的所述第二钝化层的厚度为

说明书

金属熔丝的制造方法

技术领域

[0001] 本发明涉及一种半导体集成电路制造工艺方法，特别是涉及一种金属熔丝的制造方法。

背景技术

[0002] 在半导体集成电路中通常需要采用金属熔丝来对内存或逻辑电路等电路进行重新配线。在进行电路的重新配线时，需要采用激光来对金属熔丝进行切割。在现有技术中，为了实现激光切割，需要将金属熔丝上的绝缘层进行减薄。如图1至图3所示，是现有金属熔丝的制造方法的各步骤中的器件剖面图；现有金属熔丝的制造方法包括如下步骤：

[0003] 步骤一、如图1所示，在一半导体基底1上依次形成次顶层金属、层间膜3、顶层金属4和钝化层5，所述次顶层金属包括次顶层连线金属2a和金属熔丝2b，所述顶层金属4和所述次顶层连线金属2a通过所述层间膜3隔离并通过形成于所述层间膜3中的通孔6连接。所述半导体基底1包括了形成于半导体衬底上的半导体器件以及用于和器件相连接的底层金属层。所述层间膜3为一绝缘膜，如氧化膜。

[0004] 步骤二、如图2所示，利用一层光罩将所述金属熔丝区域打开。所述金属熔丝区域外部用光刻胶保护。

[0005] 步骤三、如图2所示，利用刻蚀工艺依次对所述金属熔丝区域的所述钝化层5和所述层间膜3进行刻蚀，刻蚀后所述金属熔丝2b上保留有一定厚度的所述层间膜3；该保留的所述层间膜3用作所述金属熔丝2b的保护层。

[0006] 步骤四、如图3所示，采用光刻刻蚀进行衬底焊盘开口，将所述衬垫焊盘区域的所述钝化层5去除并将所述顶层金属4露出。

[0007] 上述方法缺点有：

[0008] 1、金属熔丝2b的保护层是由刻蚀后所保留的层间膜3组成，而所保留的层间膜3的厚度是依靠刻蚀时间来控制，这会使得金属熔丝2b的保护层的厚度波动较大，不利于保护层的厚度控制，会对器件的性能产生影响，也会对后续激光切割的精度造成影响。）[0009] 2、金属熔丝2b的厚度和次顶层连线金属2a的厚度一致，没法改变并变薄，较厚的金属熔丝2b会使得激光切割时需要较大的激光能量。

[0010] 在现有另一种金属熔丝的制造方法中，并不单独采用一个光罩步骤将金属熔丝区域打开，而是将金属熔丝区域和衬底焊盘区域的打开工艺放在一起进行，并且将金属熔丝区域的钝化层和层间膜的刻蚀工艺以及衬底焊盘区域的钝化层的刻蚀工艺放在同一步骤进行，该刻蚀步骤要同时保证衬底焊盘区域的绝缘膜都被刻蚀干净而将顶层金属露出、以及保证金属熔丝上的绝缘膜还保留一定的厚度，这使得所形成的金属熔丝2b的保护层的工艺窗口很小。该方法同样具有第一种方法的缺点。

发明内容

[0011] 本发明所要解决的技术问题是提供一种金属熔丝的制造方法，能对金属熔丝进行减薄，从而能大大减少进行金属熔丝的激光切割时所需的激光能量，还能提高金属熔丝的保护层的厚度可控性和均匀性，提高切割的精度。

[0012] 为解决上述技术问题，本发明提供的金属熔丝的制造方法包括如下步骤：

[0013] 步骤一、在一半导体基底上依次形成次顶层金属、层间膜、顶层金属和钝化层，所述次顶层金属包括次顶层连线金属和金属熔丝，所述顶层金属和所述次顶层连线金属通过所述层间膜隔离并通过形成于所述层间膜中的通孔连接。

[0014] 步骤二、利用一层光罩将所述金属熔丝区域打开。

[0015] 步骤三、利用刻蚀工艺依次对所述金属熔丝区域的所述钝化层和所述层间膜进行刻蚀，刻蚀后所述金属熔丝露出。

[0016] 步骤四、采用刻蚀工艺对所述金属熔丝进行减薄。

[0017] 步骤五、进行第二钝化层淀积，在所述金属熔丝区域所述第二钝化层将所述金属熔丝覆盖并用于对所述金属熔丝进行保护，在所述金属熔丝区域外所述第二钝化层位于所述钝化层上。

[0018] 步骤六、采用光刻刻蚀进行衬底焊盘开口，将所述衬垫焊盘区域的所述第二钝化层和所述钝化层去除并将所述顶层金属露出。

[0019] 进一步的改进是，所述层间膜为氧化膜。

[0020] 进一步的改进是，所述次顶层金属的材质为铝、铜或钨；所述顶层金属的材质为铝、铜或钨。

[0021] 进一步的改进是，所述钝化层为由底层为氧化硅、顶层为氮化硅或氮氧化硅组成的双层膜。

[0022] 进一步的改进是，所述第二钝化层为氮化硅或氮氧化硅。

[0023] 进一步的改进是，步骤五中所淀积的所述第二钝化层的厚度为

[0024] 本发明方法通过对金属熔丝进行减薄，能大大减少进行金属熔丝的激光切割时所需的激光能量。本发明方法是采用淀积工艺在金属熔丝上形成第二钝化层作为保护层，相对于现有技术中用刻蚀工艺来形成保护层，本发明方法更容易实现对金属熔丝的保护层的厚度的控制，并能大大提高金属熔丝的保护层的厚度均匀性，从而能提高切割的精度以及提高器件的性能。

附图说明

[0025] 下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细的说明：

[0026] 图1-图3是现有金属熔丝的制造方法的各步骤中的器件剖面图；

[0027] 图4是本发明实施例金属熔丝的制造方法的流程图；

[0028] 图5-图9是本发明实施例金属熔丝的制造方法的各步骤中的器件剖面图。

具体实施方式

[0029] 如图4所示，是本发明实施例金属熔丝的制造方法的流程图；如图5至图9所示，是本发明实施例金属熔丝的制造方法的各步骤中的器件剖面图。本发明实施例金属熔丝的制造方法包括如下步骤：

[0030] 步骤一、如图5所示，在一半导体基底11上依次形成次顶层金属、层间膜13、顶层金属14和钝化层15，所述次顶层金属包括次顶层连线金属12a和金属熔丝12b，所述顶层金属14和所述次顶层连线金属12a通过所述层间膜13隔离并通过形成于所述层间膜13中的通孔连接。所述半导体基底11包括了形成于半导体衬底上的半导体器件以及用于和器件相连接的底层金属层。所述层间膜13为一绝缘膜，如氧化膜。所述次顶层金属的材质为铝、铜或钨；所述顶层金属14的材质为铝、铜或钨。所述钝化层15为由底层为氧化硅、顶层为氮化硅或氮氧化硅组成的双层膜。

[0031] 步骤二、如图6所示，利用一层光罩将所述金属熔丝12b区域打开。所述金属熔丝12b区域外用光刻胶覆盖，也能用其它和所述钝化层15和所述层间膜13具有较高的刻蚀选择比的材料做掩膜。

[0032] 步骤三、如图6所示，利用刻蚀工艺依次对所述金属熔丝12b区域的所述钝化层15和所述层间膜13进行刻蚀，刻蚀后所述金属熔丝12b露出。

[0033] 步骤四、如图7所示，采用刻蚀工艺对所述金属熔丝12b进行减薄。

[0034] 步骤五、如图8所示，进行第二钝化层15淀积，在所述金属熔丝12b区域所述第二钝化层15将所述金属熔丝12b覆盖并用于对所述金属熔丝12b进行保护，在所述金属熔丝12b区域外所述第二钝化层15位于所述钝化层15上。所述第二钝化层15为氮化硅或氮氧化硅。所述第二钝化层的厚度为

[0035] 步骤六、如图9所示，采用光刻刻蚀进行衬底焊盘开口，将所述衬垫焊盘区域的所述第二钝化层15和所述钝化层15去除并将所述顶层金属14露出。

[0036] 以上通过具体实施例对本发明进行了详细的说明，但这些并非构成对本发明的限制。在不脱离本发明原理的情况下，本领域的技术人员还可做出许多变形和改进，这些也应视为本发明的保护范围。