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一種激光熔絲結構及其制造方法與流程

文檔序號:42300939發布日期:2025-06-27 18:43閱讀:28來源:國知局

本發明涉及半導體,具體而言涉及一種激光熔絲結構及其制造方法。


背景技術:

1、熔絲(fuse)為電子產品中的關鍵性零組件,其功能為掌管備用內存(redundancymemory)切換,或用于射頻電路(rf)中,提供可調整的電阻與電容特性(rc?trimming),以及常見使用于安全碼(security?code)或電子卷標低字碼(low?bit?count),用于數據儲存。

2、傳統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電的,而在施加大電流或激光照射時會熔斷,從而使其斷路,由此實現數據的存儲和編碼?,F有市售產品中的以大電流燒斷的金屬熔絲或多晶硅熔絲,需以較大電流進行燒斷,將受限于燒錄設備與接腳的設計;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,導致熔絲的良率較低,大大限制了激光熔絲的應用。


技術實現思路

1、在
技術實現要素:
部分中引入了一系列簡化形式的概念,這將在具體實施方式部分中進一步詳細說明。本發明的發明內容部分并不意味著要試圖限定出所要求保護的技術方案的關鍵特征和必要技術特征,更不意味著試圖確定所要求保護的技術方案的保護范圍。

2、針對目前存在的問題,本發明實施例一方面提供一種激光熔絲結構的制造方法,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電柱,所述導電柱與所述引線部電連接;

8、形成與所述導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、對所述第二介電層執行第一刻蝕工藝,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、對所述開口的底部露出的所述第一介電層執行第二刻蝕工藝,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、在一個實施例中,在形成所述刻蝕停止層之后、形成所述導電柱之前,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、所述導電柱還貫穿所述第二介電層。

15、在一個實施例中,在去除所述刻蝕停止層之后,還包括:

16、對所述開口的底部進行圓化處理。

17、在一個實施例中,所述圓化處理包括刻蝕處理和/或高溫處理。

18、在一個實施例中,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、在一個實施例中,在形成覆蓋所述熔絲金屬層的第一介電層之后,還包括:對所述第一介電層執行第一平坦化工藝;

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

21、在一個實施例中,所述開口頂部的寬度大于所述開口底部的寬度。

22、本發明實施例另一方面提供一種激光熔絲結構,所述激光熔絲結構包括:

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電柱和頂部金屬層,所述導電柱與所述引線部電連接,所述頂部金屬層位于所述導電柱上方、并與所述導電柱電連接;

27、位于所述介電層中的開口,所述開口的底部中間凸起。

28、在一個實施例中,所述開口的底部為中間凸起的圓弧狀。

29、在一個實施例中,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、本發明實施例還提供一種電子設備,所述電子設備包括上述激光熔絲結構。

31、根據本發明實施例所提供的激光熔絲結構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構,提高激光熔斷寫入的成功率,進而提高激光熔絲結構的良率。



技術特征:

1.一種激光熔絲結構的制造方法,其特征在于,所述方法包括:

2.如權利要求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:對所述第一介電層執行第一平坦化工藝;

7.如權利要求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。

8.一種激光熔絲結構,其特征在于,所述激光熔絲結構包括:

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

10.如權利要求8所述的激光熔絲結構,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。


技術總結
一種激光熔絲結構及其制造方法,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;形成導電柱和頂部金屬層;形成覆蓋頂部金屬層的第三介電層;對第三介電層執行第一刻蝕工藝,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;對開口的底部露出的介電層執行第二刻蝕工藝,以使得開口的底部中間凸起;去除刻蝕停止層。該激光熔絲結構具有更高的熔斷成功率和更高的良率。

技術研發人員:馮登堂,武樂樂,陳晨,劉燦春,郝名天
受保護的技術使用者:榮芯半導體(寧波)有限公司
技術研發日:
技術公布日:2025/6/26
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