[發明專利]反熔絲結構電路及其形成方法

有效

• 申請號: 201810777344.1
• 申請日: 2018-07-16
• 公開（公告）號: CN110729276B
• 公開（公告）日: 2021-05-07
• 發明（設計）人: 馮軍宏
• 申請（專利權）人: 中芯國際集成電路制造(上海)有限公司;中芯國際集成電路制造(北京)有限公司
• 主分類號: H01L23/525
• 分類號: H01L23/525;H01L29/423
• 代理公司: 北京集佳知識產權代理有限公司 11227
• 代理人: 薛異榮;吳敏

1.一種反熔絲結構電路的形成方法，其特征在于，包括：

提供基底；

在基底上形成反熔絲，形成所述反熔絲的方法包括：在基底上形成第一柵極結構和介質層，所述介質層覆蓋第一柵極結構；在第一柵極結構兩側的介質層中分別形成導電插塞，所述導電插塞的寬度自頂部至底部遞減；

所述反熔絲結構電路的形成方法還包括：在基底上形成第二柵極結構，第一柵極結構的頂部表面高于第二柵極結構的頂部表面，所述介質層還覆蓋第二柵極結構，所述導電插塞還分別位于第二柵極結構兩側的介質層中；

在施加編程電壓時將導電插塞和第一柵極結構中間的介質層擊穿，完成對反熔絲的編程。

2.根據權利要求1所述的反熔絲結構電路的形成方法，其特征在于，所述介質層包括第一層間介質層和第二層間介質層；

形成所述第一柵極結構、第二柵極結構和介質層的步驟包括：在基底上形成第一柵極結構、第二初始柵極結構和第一層間介質層，第一柵極結構的高度和第二初始柵極結構的高度相同，第一層間介質層覆蓋第一柵極結構的側壁和第二初始柵極結構的側壁，且第一層間介質層暴露出第一柵極結構的頂部表面和第二初始柵極結構的頂部表面；回刻蝕第二初始柵極結構以降低第二初始柵極結構的高度，且使第二初始柵極結構形成所述第二柵極結構；在第一柵極結構、第二柵極結構和第一層間介質層上形成第二層間介質層；

形成第一柵極結構、第二柵極結構和介質層后，形成所述導電插塞。

3.根據權利要求2所述的反熔絲結構電路的形成方法，其特征在于，還包括：

在回刻蝕第二初始柵極結構之前，在第一柵極結構和第一柵極結構周圍的部分第一層間介質層上形成掩膜層，且所述掩膜層暴露出第二初始柵極結構；以所述掩膜層為掩膜，回刻蝕第二初始柵極結構以形成第二柵極結構；在形成第二層間介質層之前，去除所述掩膜層。

4.根據權利要求2所述的反熔絲結構電路的形成方法，其特征在于，還包括：

在形成所述導電插塞之前，形成第一側墻和第二側墻，第一側墻位于第一柵極結構的側壁，第二側墻位于第二柵極結構的側壁，第一柵極結構的頂部表面和第一側墻的頂部表面齊平，第二柵極結構的頂部表面低于第二側墻的頂部表面；所述第一層間介質層覆蓋第一側墻的側壁和第二側墻的側壁，所述第二層間介質層還位于第一側墻和第二側墻上。

5.根據權利要求4所述的反熔絲結構電路的形成方法，其特征在于，在回刻蝕第二初始柵極結構以形成第二柵極結構的同時，在第一層間介質層中形成位于第二柵極結構上的凹陷，所述凹陷的側壁暴露出第二側墻；所述反熔絲結構電路的形成方法還包括：在形成第二層間介質層之前，在所述凹陷中形成保護層；形成第二層間介質層后，第二層間介質層還位于所述保護層上。

6.根據權利要求1所述的反熔絲結構電路的形成方法，其特征在于，還包括：

形成源漏摻雜區，所述源漏摻雜區分別位于第一柵極結構兩側的基底中、以及第二柵極結構兩側的基底中，所述導電插塞分別位于源漏摻雜區上且和所述源漏摻雜區電學連接。

7.根據權利要求1所述的反熔絲結構電路的形成方法，其特征在于，所述第一柵極結構的高度為所述第二柵極結構高度的1.1倍～1.3倍。

8.根據權利要求1所述的反熔絲結構電路的形成方法，其特征在于，所述第一柵極結構包括位于基底上的第一柵介質層和位于第一柵介質層上的第一柵電極層；所述第二柵極結構包括位于基底上的第二柵介質層和位于第二柵介質層上的第二柵電極層；第一柵電極層的頂部表面高于第二柵電極層的頂部表面。

9.根據權利要求8所述的反熔絲結構電路的形成方法，其特征在于，所述第一柵介質層的厚度大于所述第二柵介質層的厚度。

10.根據權利要求9所述的反熔絲結構電路的形成方法，其特征在于，所述第一柵介質層的厚度為第二柵介質層厚度的1.2倍～5倍。