[發(fā)明專利]半導體裝置及其制造方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201610996686.3
• 申請日: 2016-10-26
• 公開（公告）號: CN107026149B
• 公開（公告）日: 2020-06-05
• 發(fā)明（設計）人: 于殿圣;崔壬汾;廖忠志
• 申請（專利權(quán)）人: 臺灣積體電路制造股份有限公司
• 主分類號: H01L23/62
• 分類號: H01L23/62;H01L21/77;H01L21/768
• 代理公司: 隆天知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 72003
• 代理人: 馮志云;王芝艷

半導體裝置內(nèi)使用熔絲(fuse)的結(jié)構(gòu)及其制造方法，熔絲可形成于第三金屬層內(nèi)，且與位在下方的半導體基底上的有源元件垂直地排列。此外，第三金屬層內(nèi)的熔絲形成較下方的第二金屬層厚。

技術領域

本發(fā)明實施例涉及半導體裝置及其制造方法，特別涉及半導體裝置內(nèi)使用熔絲(fuse)的結(jié)構(gòu)及其制造方法。

背景技術

當半導體裝置的尺寸縮小，在半導體裝置內(nèi)的每一個個別組件的尺寸也應該縮小，否則整體來說，此組件對于裝置更進一步地縮小會有成為瓶頸的風險。舉例而言，當晶體管或有源元件的尺寸縮小，半導體裝置的其他部分，例如提供有源元件互連性(interconnectivity)的介電層和金屬化層，也應該在尺寸上縮小。在其他的情況下，裝置的整體尺寸可維持原樣。

然而，介電層和金屬化層的縮小本身會產(chǎn)生一些問題。舉例而言，當金屬化層被縮小比例，任何形成于金屬化層內(nèi)的元件，例如包含電容、電阻、熔絲等的無源元件也將被縮小比例。不過，縮小這些元件的比例可能會修改其特性至預期的效能范圍以外。如此，為了進一步微型化(miniaturization)這些組件，形成和使用金屬化層以及金屬化層內(nèi)的元件的新方法為目前致力的方向。

發(fā)明內(nèi)容

一些實施例中，提供半導體裝置的制造方法。此半導體裝置的制造方法包含在半導體基底的第一區(qū)上形成多個柵極電極，這些柵極電極在第一方向上延伸，在第一區(qū)的這些柵極電極上形成第一金屬層，其中第一區(qū)的第一金屬層內(nèi)每一條個別的線在與第一方向垂直的第二方向上延伸，其中第一金屬層無熔絲。此半導體裝置的制造方法包含在第一區(qū)的第一金屬層上形成第二金屬層，其中第一區(qū)的第二金屬層內(nèi)每一條個別的線在第一方向上延伸，其中第二金屬層無熔絲。此半導體裝置的制造方法還包含在第一區(qū)的第二金屬層上形成第三金屬層，其中第一區(qū)的第三金屬層內(nèi)每一條個別的線在第二方向上延伸，其中第三金屬層包括多條熔絲。

在本公開的制造方法的一個實施方式中，還包括在該第一區(qū)的該第三金屬層上形成一第四金屬層，其中該第一區(qū)的該第四金屬層內(nèi)每一條個別的線在該第一方向上延伸。

在本公開的制造方法的另一個實施方式中，還包括在該第一區(qū)的該第四金屬層上形成一第五金屬層，其中該第一區(qū)的該第五金屬層內(nèi)每一條個別的線在該第二方向上延伸。

在本公開的制造方法的另一個實施方式中，形成該第二金屬層具有一第一厚度，且其中形成該第三金屬層具有不同于該第一厚度的一第二厚度。

在本公開的制造方法的另一個實施方式中，該第二厚度小于該第一厚度。

在本公開的制造方法的另一個實施方式中，形成該第三金屬層包括至少一部份的雙鑲嵌工藝。

在本公開的制造方法的另一個實施方式中，還包括編程所述多條熔絲。

一些實施例中，提供半導體裝置的制造方法。此半導體裝置的制造方法包含在半導體基底上形成一系列的有源元件，在此系列的有源元件上沉積第一金屬層，在俯視圖中，第一金屬層排列為垂直于此系列的有源元件。此半導體裝置的制造方法包含在第一金屬層上沉積第二金屬層，在俯視圖中，第二金屬層排列為垂直于第一金屬層。此半導體裝置的制造方法還包含在第二金屬層上沉積一系列的熔絲在第三金屬層內(nèi)，在俯視圖中，第三金屬層排列為垂直于第二金屬層。

在本公開的制造方法的一個實施方式中，沉積該系列的熔絲具有一第一厚度，且其中沉積該第二金屬層具有不同于該第一厚度的一第二厚度。

在本公開的制造方法的另一個實施方式中，該第一厚度小于該第二厚度。

在本公開的制造方法的另一個實施方式中，還包括在該第三金屬層上沉積一第四金屬層，在該俯視圖中，該第四金屬層排列為垂直于該第三金屬層。

在本公開的制造方法的另一個實施方式中，還包括在該第四金屬層上沉積一第五金屬層，在該俯視圖中，該第五金屬層排列為垂直于該第四金屬層。