[發明專利]一種基于ONO介質的MTM型反熔絲單元的制備工藝及結構

在審

• 申請號: 202111644021.3
• 申請日: 2021-12-29
• 公開（公告）號: CN114284217A
• 公開（公告）日: 2022-04-05
• 發明（設計）人: 王印權;鄭若成;洪根深;吳建偉;賀琪;胡君彪;郝新焱
• 申請（專利權）人: 中國電子科技集團公司第五十八研究所
• 主分類號: H01L21/8246
• 分類號: H01L21/8246;H01L23/525;H01L27/112
• 代理公司: 無錫派爾特知識產權代理事務所(普通合伙) 32340
• 代理人: 楊強;楊立秋

1.一種基于ONO介質的MTM型反熔絲單元的制備工藝，其特征在于，包括：

提供襯底，并在其表面依次制作MOS器件層次及中間金屬布線、反熔絲底層金屬和底層金屬阻擋層；

進行MTM反熔絲ONO疊層介質的淀積；

進行頂層金屬阻擋層的淀積；

對ONO疊層介質和頂層金屬阻擋層進行光刻和腐蝕，形成島狀反熔絲結構并對反熔絲底層金屬進行光刻和腐蝕，形成反熔絲下電極；

淀積金屬層間介質IMD，所述金屬層間介質IMD包覆所述ONO疊層介質和所述頂層金屬阻擋層；

進行反熔絲通孔的光刻、通孔Via的淀積并進行CMP平坦化；

淀積反熔絲頂層金屬，并光刻、腐蝕，形成反熔絲上電極。

2.如權利要求1所述的基于ONO介質的MTM型反熔絲單元的制備工藝，其特征在于，進行MTM反熔絲ONO疊層介質的淀積包括：

在底層金屬阻擋層表面淀積MTM反熔絲ONO疊層介質的第一層SiO2；

在第一層SiO2表面淀積MTM反熔絲ONO疊層介質的第二層SiN；

在第二層SiN表面淀積MTM反熔絲ONO疊層介質的第三層介質SiO2。

3.如權利要求2所述的基于ONO介質的MTM型反熔絲單元的制備工藝，其特征在于，所述第一層SiO的厚度為1～3nm，所述第二層SiN的厚度為5～9nm，所述第三層介質SiO2的厚度為1～3nm；均采用CVD進行工藝形成。

4.如權利要求1所述的基于ONO介質的MTM型反熔絲單元的制備工藝，其特征在于，所述襯底為體硅外延材料或者SOI材料襯底，厚度為SEMI標準厚度。

5.如權利要求1所述的基于ONO介質的MTM型反熔絲單元的制備工藝，其特征在于，所述底層金屬阻擋層的材料為TiN或TiW，厚度為10～200nm，采用CVD工藝淀積形成。

6.如權利要求1所述的基于ONO介質的MTM型反熔絲單元的制備工藝，其特征在于，所述頂層金屬阻擋層的材料為TiN，TiW，厚度為50～200nm，采用PVD工藝淀積形成。

7.如權利要求1所述的基于ONO介質的MTM型反熔絲單元的制備工藝，其特征在于，所述金屬層間介質IMD的材料組分為SiO2。

8.如權利要求1所述的基于ONO介質的MTM型反熔絲單元的制備工藝，其特征在于，所述反熔絲頂層金屬的材料為AlxSiyCuz或Cu，厚度為500～1200nm。

9.一種基于ONO介質的MTM型反熔絲單元結構，其特征在于，根據權利要求1-8任一項所述的基于ONO介質的MTM型反熔絲單元的制備工藝制備而成。