[發(fā)明專利]修調(diào)電阻及其制造方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201810864143.5
• 申請(qǐng)日: 2018-08-01
• 公開（公告）號(hào): CN109037191B
• 公開（公告）日: 2020-08-28
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 不公告發(fā)明人
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 南京溧水高新創(chuàng)業(yè)投資管理有限公司
• 主分類號(hào): H01L23/525
• 分類號(hào): H01L23/525
• 代理公司: 深圳峰誠(chéng)志合知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 44525
• 代理人: 李明香

本發(fā)明通過提供一種修調(diào)電阻，其包括襯底、形成在襯底上的介質(zhì)層、形成在介質(zhì)層上表面的金屬絲、在金屬絲長(zhǎng)度方向上位于金屬絲兩側(cè)上方的修調(diào)窗口，金屬絲包括第一金屬層、間隔形成在第一金屬層上表面的第二金屬層及間隔形成在第二金屬層上表面的第三金屬層，修調(diào)電阻還包括位于第一金屬層上方的熔絲窗口、形成在第三金屬層及介質(zhì)層上表面的鈍化層及穿過鈍化層、金屬絲形成在介質(zhì)層上的溝槽，在垂直于襯底的方向上位于溝槽內(nèi)的第一金屬層高于溝槽的底部。本發(fā)明還提供一種修調(diào)電阻的制備方法，制備方法簡(jiǎn)單，縮小所述修調(diào)電阻的尺寸，提高所述修調(diào)電阻的修調(diào)效率和精度，降低制造成本。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及半導(dǎo)體集成電路領(lǐng)域，尤其涉及一種修調(diào)電阻及其制造方法。

背景技術(shù)

修調(diào)電阻通常分為熔絲類、齊納二極管類及薄膜電阻激光修調(diào)類三種類別。其中熔絲類修調(diào)電阻由于燒斷技術(shù)對(duì)工藝水平和測(cè)試精度要求相對(duì)簡(jiǎn)單，利于生產(chǎn)控制，技術(shù)也相對(duì)成熟而被廣泛采用。熔絲類修調(diào)電阻根據(jù)材料主要分為金屬和多晶兩種。

目前，修調(diào)電阻的測(cè)試一般采用的都是瞬間大電流，根據(jù)導(dǎo)體的物理特性，當(dāng)電流密度很高(104A/cm2以上)時(shí)將引起金屬原子的逐漸位移，使金屬出現(xiàn)空洞和堆積，這種現(xiàn)象稱為電遷移，電遷移的出現(xiàn)加劇了電流密度的增加，根據(jù)導(dǎo)體的熱導(dǎo)理論，電流流動(dòng)的過程中電子撞擊金屬離子會(huì)產(chǎn)生熱量，且熱量和電流密度的大小成正比，電流密度越大越集中，產(chǎn)生的熱量越大，當(dāng)熱量達(dá)到金屬的熔點(diǎn)時(shí)，金屬出現(xiàn)熔化蒸發(fā)，金屬熔斷后電路斷路，從而達(dá)到修調(diào)的作用。由于修調(diào)電阻在修調(diào)時(shí)易發(fā)生金屬絲熔化飛濺或者流淌而損傷電路，導(dǎo)致修調(diào)電路短路和修調(diào)失敗。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明提供一種避免修調(diào)電路短路、提高修調(diào)效率和測(cè)試精度的修調(diào)電阻，來解決上述存在的技術(shù)問題，一方面，本發(fā)明提供以下技術(shù)方案來實(shí)現(xiàn)。

一種修調(diào)電阻包括襯底、形成在所述襯底上的介質(zhì)層、形成在所述介質(zhì)層上表面的金屬絲、在所述金屬絲長(zhǎng)度方向上位于所述金屬絲兩側(cè)上方的修調(diào)窗口，所述金屬絲包括第一金屬層、間隔形成在所述第一金屬層上表面的第二金屬層及間隔形成在所述第二金屬層上表面的第三金屬層，所述修調(diào)電阻還包括位于所述第一金屬層上方的熔絲窗口、形成在所述第三金屬層及所述介質(zhì)層的上表面的鈍化層及穿過所述鈍化層、金屬絲形成在所述介質(zhì)層上的溝槽，在垂直于所述襯底的方向上位于所述溝槽內(nèi)的第一金屬層高于所述溝槽的底部。

本發(fā)明通過提供一種修調(diào)電阻的有益效果為：通過在所述修調(diào)電阻內(nèi)改變所述金屬絲的長(zhǎng)度和位置，使所述修調(diào)電阻上的修調(diào)窗口和所述熔絲窗口的面積縮小，提高所述修調(diào)電阻的集成度，同時(shí)所述修調(diào)電阻的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，每次修調(diào)所需能量變化較小，測(cè)試過程對(duì)電壓電流容易控制，使所述修調(diào)電阻的測(cè)試過程的穩(wěn)定性和準(zhǔn)確性得到很好的保證，同時(shí)制備單層的所述金屬絲，提高了所述修調(diào)電阻的修調(diào)效率和精度，降低制造成本。

另一方面，本發(fā)明還提供一種修調(diào)電阻的制造方法，其包括以下工藝步驟：

S1：提供一個(gè)襯底，在所述襯底上形成介質(zhì)層；

S2：在所述介質(zhì)層上同時(shí)形成第一金屬層、與所述第一金屬層上表面相連的第二金屬層及與所述第二金屬層上表面相連的第三金屬層；

S3：刻蝕去除位于所述金屬絲兩端的一部分，使對(duì)應(yīng)的位置露出所述介質(zhì)層，在所述第三金屬層及所述介質(zhì)層的上表面形成鈍化層；

S4：對(duì)所述金屬絲長(zhǎng)度方向上位于所述金屬絲兩側(cè)上方的鈍化層進(jìn)行光刻形成修調(diào)窗口，同時(shí)所述第三金屬層在所述修調(diào)窗口對(duì)應(yīng)的位置被去除；

S5：去除所述修調(diào)窗口之間的部分第三金屬層且在此位置對(duì)應(yīng)所述第二金屬層上方形成熔絲窗口，并穿過所述鈍化層、金屬絲在所述介質(zhì)層上形成溝槽；

S6：進(jìn)行各向同性腐蝕，去除所述熔絲窗口下方的第二金屬層，保留所述熔絲窗口下方的第一金屬層，在垂直于所述襯底的方向上位于所述溝槽內(nèi)的第一金屬層高于所述溝槽的底部，最后得到修調(diào)電阻。