[發明專利]熔絲工藝的返工方法

有效

• 申請號: 201310064349.7
• 申請日: 2013-02-28
• 公開（公告）號: CN104022067B
• 公開（公告）日: 2017-02-08
• 發明（設計）人: 黃瑋
• 申請（專利權）人: 無錫華潤上華科技有限公司
• 主分類號: H01L21/768
• 分類號: H01L21/768
• 代理公司: 廣州華進聯合專利商標代理有限公司44224
• 代理人: 鄧云鵬

技術領域

本發明涉及半導體器件的制造方法，特別是涉及一種熔絲工藝的返工方法。

背景技術

現有半導體生產中，部分工藝是將鈍化（passivation）和熔絲（fuse）兩種工藝的光刻和腐蝕合在一起，其目的是節約一次光刻和腐蝕工序。圖1是一種四層鋁布線的半導體器件的剖面示意圖，包括襯底110、場區120、多晶硅熔絲122、鈍化層130、鋁引線孔圖形132及鋁層134。鈍化腐蝕需要將鋁引線孔圖形132上方的介質層去除，熔絲腐蝕需要將多晶硅熔絲122上方的介質層去除。可以看到，鈍化和熔絲圖形所對應要腐蝕的介質層厚度并不一致，鈍化和熔絲兩種工藝的光刻和腐蝕合在一起，當發生在線工藝異常時，可能導致圓片內的部分熔絲圖形腐蝕深度不足，需進行返工。

傳統采用的返工方法是重新光刻后再腐蝕，其不足是可能導致鈍化圖形或部分熔絲圖形過腐蝕，例如場區120被腐蝕穿直至襯底110，如圖2所示，可能導致產品功能失效。

發明內容

基于此，為了解決傳統的熔絲工藝返工易出現過腐蝕的問題，有必要提供一種不易過腐蝕的熔絲工藝的返工方法。

一種熔絲工藝的返工方法，包括下列步驟：在出現了異常熔絲、需要進行熔絲工藝返工的晶圓表面淀積形成第一平坦化層，進行平坦化；在所述晶圓表面涂布光刻膠并進行光刻，露出熔絲圖形窗口；對所述第一平坦化層進行第一步腐蝕，使腐蝕后的正常熔絲和異常熔絲上覆蓋的介質厚度減薄至第一厚度或略小于所述第一厚度，所述第一厚度是所述平坦化步驟后被所述光刻膠保護的第一平坦化層的厚度；去除所述光刻膠；對所述第一平坦化層和異常熔絲上的介質層進行第二步腐蝕，去除所述第一平坦化層、去除異常熔絲上的介質層。

在其中一個實施例中，在所述晶圓表面涂布光刻膠并進行光刻的步驟前還包括在所述第一平坦化層表面涂布形成第二平坦化層的步驟；對所述第一平坦化層進行第一步腐蝕的步驟前還包括腐蝕所述第二平坦化層，將未被光刻膠保護的所述第二平坦化層完全去除的步驟；所述第二步腐蝕的步驟中同時去除剩余的所述第二平坦化層。

在其中一個實施例中，所述第二平坦化層為平坦化類型的有機抗反射涂層。

在其中一個實施例中，所述第二平坦化層的涂布厚度為0.2至0.4微米。

在其中一個實施例中，所述第二平坦化層的材質為光刻膠。

在其中一個實施例中，所述第二平坦化層的涂布厚度為0.3至0.6微米。

在其中一個實施例中，所述在晶圓表面涂布光刻膠并進行光刻的步驟前還包括對所述第二平坦化層進行熱回流的步驟。

在其中一個實施例中，所述腐蝕第二平坦化層的步驟中，對第一平坦化層和第二平坦化層的腐蝕選擇比一致。

在其中一個實施例中，所述第一平坦化層的材質為硼磷硅玻璃。

在其中一個實施例中，所述在晶圓表面涂布光刻膠并進行光刻的步驟中，是露出熔絲圖形窗口和引線孔圖形窗口。

上述熔絲工藝的返工方法，通過平坦化使得正常熔絲和異常熔絲上覆蓋的介質厚度（介質層和平坦化層的總厚度）趨于一致，因此在返工時不易出現因過腐蝕導致襯底被腐蝕的情況，提高了產品的良率。

附圖說明

圖1是一種四層鋁布線的半導體器件的剖面示意圖；

圖2是圖1所示器件在使用傳統的光刻后再腐蝕的熔絲工藝返工方法后過腐蝕的示意圖；

圖3是一實施例中熔絲工藝的返工方法的流程圖；

圖4A至圖4D是采用熔絲工藝的返工方法一實施例中器件在返工過程中的剖面示意圖；

圖5A至圖5D是采用熔絲工藝的返工方法另一實施例中器件在返工過程中的剖面示意圖；

圖6是再一實施例中熔絲工藝的返工方法的流程圖；

圖7是另一實施例中熔絲工藝的返工方法的流程圖。

具體實施方式

為使本發明的目的、特征和優點能夠更為明顯易懂，下面結合附圖對本發明的具體實施方式做詳細的說明。

圖3是一實施例中熔絲工藝的返工方法的流程圖，包括下列步驟：

S410，在晶圓表面淀積形成第一平坦化層，進行平坦化。

參見圖4A，器件包括介質層210、熔絲222、介質層210上的鈍化層230及介質層210上的引線孔圖形232。多晶硅材質的熔絲222在進行熔絲腐蝕前被介質層210所保護，于熔絲腐蝕后露出。在圖4A中，引線孔232和左邊的一個熔絲222被正常腐蝕而露出，但右邊的一個熔絲222腐蝕量不足而沒有完全開出，成為了異常熔絲。因此，需要進行熔絲工藝返工。