本發(fā)明涉及半導(dǎo)體，具體而言涉及一種激光熔絲結(jié)構(gòu)及其制造方法。

背景技術(shù)：

1、熔絲（fuse）為電子產(chǎn)品中的關(guān)鍵性零組件，其功能為掌管備用內(nèi)存（redundancymemory）切換，或用于射頻電路（rf）中，提供可調(diào)整的電阻與電容特性（rc?trimming），以及常見使用于安全碼（security?code）或電子卷標(biāo)低字碼（low?bit?count），用于數(shù)據(jù)儲(chǔ)存。

2、傳統(tǒng)的激光熔絲主要有三種：以大電流燒斷的金屬熔絲（metal?fuse）和多晶硅熔絲（poly?fuse），或是以激光燒斷的金屬熔絲（laser?fuse）。熔絲的原理是其正常情況下是導(dǎo)電的，而在施加大電流或激光照射時(shí)會(huì)熔斷，從而使其斷路，由此實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)和編碼。現(xiàn)有市售產(chǎn)品中的以大電流燒斷的金屬熔絲或多晶硅熔絲，需以較大電流進(jìn)行燒斷，將受限于燒錄設(shè)備與接腳的設(shè)計(jì)；而以激光燒斷的金屬熔絲通常以頂層金屬（tm）的前層金屬（tm-1）作為激光熔絲，但是受制于熔絲上方殘留的氧化層厚度不均勻，導(dǎo)致熔絲的良率較低，大大限制了激光熔絲的應(yīng)用。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、在
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：
部分中引入了一系列簡(jiǎn)化形式的概念，這將在具體實(shí)施方式部分中進(jìn)一步詳細(xì)說明。本發(fā)明的發(fā)明內(nèi)容部分并不意味著要試圖限定出所要求保護(hù)的技術(shù)方案的關(guān)鍵特征和必要技術(shù)特征，更不意味著試圖確定所要求保護(hù)的技術(shù)方案的保護(hù)范圍。

2、針對(duì)目前存在的問題，本發(fā)明實(shí)施例一方面提供一種激光熔絲結(jié)構(gòu)的制造方法，所述方法包括：

3、提供襯底；

4、在所述襯底上形成熔絲金屬層，所述熔絲金屬層包括引線部和熔斷部；

5、形成覆蓋所述熔絲金屬層的第一介電層；

6、在所述第一介電層上形成刻蝕停止層，所述刻蝕停止層位于所述熔斷部上方；

7、形成貫穿所述第一介電層的導(dǎo)電柱，所述導(dǎo)電柱與所述引線部電連接；

8、形成與所述導(dǎo)電柱電連接的頂部金屬層；

9、形成覆蓋所述頂部金屬層的第二介電層；

10、對(duì)所述第二介電層執(zhí)行第一刻蝕工藝，以形成露出所述刻蝕停止層的開口，所述開口的底部的寬度大于所述刻蝕停止層的寬度；

11、對(duì)所述開口的底部露出的所述第一介電層執(zhí)行第二刻蝕工藝，以使得所述開口的底部中間凸起；

12、去除所述刻蝕停止層。

13、在一個(gè)實(shí)施例中，在形成所述刻蝕停止層之后、形成所述導(dǎo)電柱之前，還包括：在所述第一介電層和所述刻蝕停止層上形成第二介電層；

14、所述導(dǎo)電柱還貫穿所述第二介電層。

15、在一個(gè)實(shí)施例中，在去除所述刻蝕停止層之后，還包括：

16、對(duì)所述開口的底部進(jìn)行圓化處理。

17、在一個(gè)實(shí)施例中，所述圓化處理包括刻蝕處理和/或高溫處理。

18、在一個(gè)實(shí)施例中，所述第一介電層包括至少兩層，至少兩層所述第一介電層的折射率由下至上依次增大。

19、在一個(gè)實(shí)施例中，在形成覆蓋所述熔絲金屬層的第一介電層之后，還包括：對(duì)所述第一介電層執(zhí)行第一平坦化工藝；

20、在形成覆蓋所述頂部金屬層的第三介電層之后，還包括：對(duì)所述第三介電層執(zhí)行第二平坦化工藝。

21、在一個(gè)實(shí)施例中，所述開口頂部的寬度大于所述開口底部的寬度。

22、本發(fā)明實(shí)施例另一方面提供一種激光熔絲結(jié)構(gòu)，所述激光熔絲結(jié)構(gòu)包括：

23、襯底；

24、位于所述襯底上的熔絲金屬層，所述熔絲金屬層包括引線部和熔斷部；

25、覆蓋所述熔絲金屬層的介電層；

26、位于所述介電層中的導(dǎo)電柱和頂部金屬層，所述導(dǎo)電柱與所述引線部電連接，所述頂部金屬層位于所述導(dǎo)電柱上方、并與所述導(dǎo)電柱電連接；

27、位于所述介電層中的開口，所述開口的底部中間凸起。

28、在一個(gè)實(shí)施例中，所述開口的底部為中間凸起的圓弧狀。

29、在一個(gè)實(shí)施例中，位于所述熔斷部上方的所述介電層包括至少兩層，至少兩層所述介電層的折射率由下至上依次增大。

30、本發(fā)明實(shí)施例還提供一種電子設(shè)備，所述電子設(shè)備包括上述激光熔絲結(jié)構(gòu)。

31、根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例所提供的激光熔絲結(jié)構(gòu)及其制造方法在第一介電層與第二介電層之間形成刻蝕停止層，能夠準(zhǔn)確控制開口的刻蝕深度，提高熔絲金屬層上方的介電層的均勻性；使開口的底部中間凸起能夠形成透鏡結(jié)構(gòu)，提高激光熔斷寫入的成功率，進(jìn)而提高激光熔絲結(jié)構(gòu)的良率。

技術(shù)特征：

1.一種激光熔絲結(jié)構(gòu)的制造方法，其特征在于，所述方法包括：

2.如權(quán)利要求1所述的制造方法，其特征在于，在形成所述刻蝕停止層之后、形成所述導(dǎo)電柱之前，還包括：在所述第一介電層和所述刻蝕停止層上形成第二介電層；

3.如權(quán)利要求1所述的制造方法，其特征在于，在去除所述刻蝕停止層之后，還包括：

4.如權(quán)利要求3所述的制造方法，其特征在于，所述圓化處理包括刻蝕處理和/或高溫處理。

5.如權(quán)利要求1所述的制造方法，其特征在于，所述第一介電層包括至少兩層，至少兩層所述第一介電層的折射率由下至上依次增大。

6.如權(quán)利要求1所述的制造方法，其特征在于，在形成覆蓋所述熔絲金屬層的第一介電層之后，還包括：對(duì)所述第一介電層執(zhí)行第一平坦化工藝；

7.如權(quán)利要求1所述的制造方法，其特征在于，所述開口頂部的寬度大于所述開口底部的寬度。

8.一種激光熔絲結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述激光熔絲結(jié)構(gòu)包括：

9.如權(quán)利要求8所述的激光熔絲結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述開口的底部為中間凸起的圓弧狀。

10.如權(quán)利要求8所述的激光熔絲結(jié)構(gòu)，其特征在于，位于所述熔斷部上方的所述介電層包括至少兩層，至少兩層所述介電層的折射率由下至上依次增大。

技術(shù)總結(jié)
一種激光熔絲結(jié)構(gòu)及其制造方法，該方法包括：提供襯底；在襯底上形成熔絲金屬層，熔絲金屬層包括引線部和熔斷部；形成覆蓋熔絲金屬層的第一介電層；在第一介電層上形成刻蝕停止層，刻蝕停止層位于熔斷部上方；在第一介電層和刻蝕停止層上形成第二介電層；形成導(dǎo)電柱和頂部金屬層；形成覆蓋頂部金屬層的第三介電層；對(duì)第三介電層執(zhí)行第一刻蝕工藝，以形成露出刻蝕停止層的開口，開口的底部的寬度大于刻蝕停止層的寬度；對(duì)開口的底部露出的介電層執(zhí)行第二刻蝕工藝，以使得開口的底部中間凸起；去除刻蝕停止層。該激光熔絲結(jié)構(gòu)具有更高的熔斷成功率和更高的良率。

技術(shù)研發(fā)人員：馮登堂,武樂樂,陳晨,劉燦春,郝名天
受保護(hù)的技術(shù)使用者：榮芯半導(dǎo)體（寧波）有限公司
技術(shù)研發(fā)日：
技術(shù)公布日：2025/6/26