專利名稱：防止保險(xiǎn)絲的側(cè)壁損壞的半導(dǎo)體器件的后段工藝方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種半導(dǎo)體的工藝，特別是關(guān)于一種防止保險(xiǎn)絲的側(cè)壁損壞的半導(dǎo)體器件的后段工藝方法。
背景技術(shù)：
在半導(dǎo)體器件中，特別是在大型的存儲器器件中，通常會利用保險(xiǎn)絲(Fuse)來修補(bǔ)器件的缺陷(Defect)，以提升產(chǎn)品的合格率(Yield)。典型的修補(bǔ)方式，是在測試半導(dǎo)體存儲器件時(shí)，在存儲器的行(Row)或列(Column)發(fā)現(xiàn)壞掉的位(Bit)，則利用激光將特定的保險(xiǎn)絲線熔化燒斷，以使日后選到此壞掉的位時(shí)，可以透過譯碼電路而自動更換至修補(bǔ)電路。
公知的保險(xiǎn)絲工藝，是將修補(bǔ)電路區(qū)的保險(xiǎn)絲開口與內(nèi)部電路區(qū)的焊墊開口同時(shí)開啟，其工藝是利用具有保險(xiǎn)絲開口與焊墊開口圖案的光阻層作為罩幕，蝕刻去除未被光阻層所覆蓋的保護(hù)層，使內(nèi)部電路區(qū)形成裸露出焊墊層的焊墊開口，之后，再將保險(xiǎn)絲線上所覆蓋的介電層的一部份蝕刻去除，以形成保險(xiǎn)絲開口。
上述的公知方法在開啟保險(xiǎn)絲開口的過程中，保險(xiǎn)絲的側(cè)壁易遭受蝕刻破壞，而且在形成保險(xiǎn)絲開口之后的清洗過程中，由于焊墊開口的深度較淺，而保險(xiǎn)絲開口的深度較深，因此，在清洗之后進(jìn)行旋干時(shí)，留在保險(xiǎn)絲開口之中的清洗液或水分并不易旋干。一旦清洗液或水分停留在保險(xiǎn)絲的表面與側(cè)壁，則會有腐蝕的現(xiàn)象發(fā)生，甚至造成保險(xiǎn)絲剝落而無法發(fā)揮其修補(bǔ)的作用的問題。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種半導(dǎo)體器件的后段工藝方法，用以在開啟保險(xiǎn)絲開口的過程中防止保險(xiǎn)絲的側(cè)壁遭受蝕刻或清洗的破壞。
本發(fā)明提出一種防止保險(xiǎn)絲的側(cè)壁損壞的半導(dǎo)體器件的后段工藝方法，此方法是在基底上形成保險(xiǎn)絲之后，先在保險(xiǎn)絲的側(cè)壁形成一間隙壁，再于基底上形成介電層與保護(hù)層，接著，再將保護(hù)層與介電層圖案化，以形成保險(xiǎn)絲開口。
由于保險(xiǎn)絲其側(cè)壁上具有間隙壁，因此，在形成保險(xiǎn)絲開口的蝕刻與清洗的工藝中，間隙壁可以保護(hù)保險(xiǎn)絲，避免其側(cè)壁遭損壞。
本發(fā)明又提出另一種防止保險(xiǎn)絲的側(cè)壁損壞的半導(dǎo)體器件的后段工藝方法，此方法是在基底上形成保險(xiǎn)絲與金屬層之后，先在基底上形成第一層介電層，并將第一介電層圖案化，以形成裸露出保險(xiǎn)絲的開口。接著，在保險(xiǎn)絲的側(cè)壁形成一間隙壁，并于基底上形成第二層介電層與保護(hù)層，之后，再將保護(hù)層與第二層介電層圖案化，以形成焊墊開口與保險(xiǎn)絲開口。
依照以上所述，本發(fā)明是在形成保險(xiǎn)絲開口之前，先在保險(xiǎn)絲的側(cè)壁形成間隙壁。由于間隙壁的材質(zhì)與介電層的材質(zhì)不相同，因此，在開啟保險(xiǎn)絲開口的過程中，間隙壁可以保護(hù)保險(xiǎn)絲，使保險(xiǎn)絲的側(cè)壁并不會遭受蝕刻的破壞。而且在進(jìn)行清洗之后的旋干步驟時(shí)，即使清洗液或水分有殘留的現(xiàn)象，由于在形成保險(xiǎn)絲開口前，保險(xiǎn)絲的側(cè)壁已形成間隙壁，保險(xiǎn)絲的側(cè)壁上并不會殘留清洗液或水分，因此，可以避免保險(xiǎn)絲的側(cè)壁發(fā)生腐蝕的現(xiàn)象。


圖1A至圖1G描述了本發(fā)明實(shí)施例的一種防止保險(xiǎn)絲的側(cè)壁損壞的半導(dǎo)體器件的后段工藝方法的剖面示意圖。
附圖標(biāo)記說明100基底102金屬層104保險(xiǎn)絲106、116介電層108光阻層110、112開口114間隙壁材料層114a間隙壁118焊墊120保護(hù)層122焊墊開口124保險(xiǎn)絲開口具體實(shí)施方式
請參照圖1A，在基底100上形成金屬層102與保險(xiǎn)絲104。金屬層102與保險(xiǎn)絲104的形成方法可以是在基底100上依序形成一層鋁金屬層與一層氮化鈦層，之后，再定義之，以使鋁金屬層與氮化鈦層圖案化。接著，在基底100上形成一層介電層106，以覆蓋金屬層102與保險(xiǎn)絲104的表面。介電層106的材質(zhì)可以是氧化硅，其形成的方法可以是高密度等離子化學(xué)氣相沉積法(HDP-CVD)。
其后，請參照圖1B，將介電層106平坦化。平坦化的方法可以是化學(xué)機(jī)械研磨法(CMP)。接著，在介電層106上形成一層光阻層108。光阻層108具有一開口110，其位于保險(xiǎn)絲104的上方。
接著，請參照圖1C，以光阻層108為罩幕，蝕刻去除開口110所裸露的介電層106，以形成一開口112，使保險(xiǎn)絲104的上表面與側(cè)壁裸露出來。
之后，請參照圖1D，去除光阻層108。接著，再于基底100上形成一層間隙壁材料層114。間隙壁材料層114的材質(zhì)與后續(xù)形成的介電層116材質(zhì)具有不同的蝕刻率，可以是氮化硅或氮氧化硅，其形成的方法可以是等離子增強(qiáng)型化學(xué)氣相沉積法(PECVD)。
其后，請參照圖1E，對間隙壁材料層114進(jìn)行回蝕刻，以在保險(xiǎn)絲104的側(cè)壁形成間隙壁114a。接著，在基底100上形成另一層介電層116。此介電層116的材質(zhì)可以是氧化硅，其形成的方法可以為等離子增強(qiáng)型化學(xué)氣相沉積法。
之后，請參照圖1F，將介電層116平坦化。其平坦化的方法可以是化學(xué)機(jī)械研磨法。接著，在介電層116上形成焊墊118與保護(hù)層120。焊墊118的材質(zhì)可以是銅。保護(hù)層120的形成方法可以是以化學(xué)氣相沉積法先形成一層氧化硅層，再于氧化硅層上形成一層氮化硅(SiN)層。
其后，請參照圖1G，在基底100上形成一層光阻層(未示出)，并以該光阻層為罩幕，先蝕刻保護(hù)層120，以形成一焊墊開口122與一保險(xiǎn)絲開口124，接著，再蝕刻保險(xiǎn)絲開口124所裸露的介電層116，以使保險(xiǎn)絲104的表面裸露出來。之后，再將光阻層去除。在開啟保險(xiǎn)絲開口的蝕刻過程中，選擇對于介電層116/間隙壁114a具有高蝕刻選擇比的蝕刻溶液進(jìn)行蝕刻，可以使間隙壁114a保留下來，以保護(hù)保險(xiǎn)絲104，使其側(cè)壁不會遭受蝕刻的破壞。
依照以上實(shí)施例所述，本發(fā)明是在形成保險(xiǎn)絲開口124之前，先在介電層106中形成開口112使保險(xiǎn)絲104的上表面與側(cè)壁裸露出來。由于介電層106的厚度不厚，所形成的開口112的深度不深，因此，在形成開口106之后的清洗過程中，開口106之中的清洗液或水分非常容易旋干，而不會有停留在保險(xiǎn)絲104的表面或側(cè)壁的現(xiàn)象。當(dāng)形成開口112之后，保險(xiǎn)絲104的側(cè)壁隨即形成間隙壁114a。換言之，保險(xiǎn)絲104的側(cè)壁即已被間隙壁114a覆蓋。因此，在開啟保險(xiǎn)絲開口的過程中，利用對于介電層116/間隙壁114a之間具有高蝕刻選擇比的蝕刻溶液進(jìn)行蝕刻，可以使間隙壁114a保留下來，以保護(hù)保險(xiǎn)絲104，使其側(cè)壁不會遭受蝕刻的破壞。而且在開啟保險(xiǎn)絲開口124之后，進(jìn)行清洗之后的旋干步驟時(shí)，即使清洗液或水分有殘留的現(xiàn)象，由于保險(xiǎn)絲104的側(cè)壁已形成間隙壁114a，而并未裸露出來，因此，清洗液或水分并不會殘留在保險(xiǎn)絲104的側(cè)壁而發(fā)生腐蝕的現(xiàn)象。故，本發(fā)明在保險(xiǎn)絲的側(cè)壁形成間隙壁確實(shí)可以達(dá)到避免側(cè)壁腐蝕的目的。
雖然本發(fā)明已以一較佳實(shí)施例說明如上，然其并非用以限定本發(fā)明，任何熟悉此技術(shù)者，在不脫離本發(fā)明的精神和范圍內(nèi)，當(dāng)可作些許的更動與潤飾，因此本發(fā)明的保護(hù)范圍當(dāng)以權(quán)利要求為準(zhǔn)。
權(quán)利要求
1.一種防止保險(xiǎn)絲的側(cè)壁損壞的半導(dǎo)體器件的后段工藝方法，其特征在于該方法包括提供一基底，該基底上已形成一保險(xiǎn)絲；于該保險(xiǎn)絲的側(cè)壁形成一間隙壁；于該基底上形成一介電層；于該基底上形成一保護(hù)層；以及圖案化該保護(hù)層與該介電層，以形成一保險(xiǎn)絲開口。
2.如權(quán)利要求1所述的防止保險(xiǎn)絲的側(cè)壁損壞的半導(dǎo)體器件的后段工藝方法，其特征在于該間隙壁的形成方法包括于該基底上形成一間隙壁材料層；以及回蝕刻該間隙壁材料層，以于該保險(xiǎn)絲的側(cè)壁形成該間隙壁。
3.如權(quán)利要求1所述的防止保險(xiǎn)絲的側(cè)壁損壞的半導(dǎo)體器件的后段工藝方法，其特征在于該間隙壁的材質(zhì)與該介電層材質(zhì)具有不同的蝕刻率。
4.如權(quán)利要求3所述的防止保險(xiǎn)絲的側(cè)壁損壞的半導(dǎo)體器件的后段工藝方法，其特征在于該間隙壁是以等離子增強(qiáng)型化學(xué)氣相沉積法所形成的。
5.如權(quán)利要求3所述的防止保險(xiǎn)絲的側(cè)壁損壞的半導(dǎo)體器件的后段工藝方法，其特征在于該間隙壁的材質(zhì)包括氮化硅。
6.如權(quán)利要求3所述的防止保險(xiǎn)絲的側(cè)壁損壞的半導(dǎo)體器件的后段工藝方法，其特征在于該間隙壁的材質(zhì)包括氮氧化硅。
7.如權(quán)利要求3所述的防止保險(xiǎn)絲的側(cè)壁損壞的半導(dǎo)體器件的后段工藝方法，其特征在于該介電層的材質(zhì)包括等離子增強(qiáng)型化學(xué)氣相沉積法所形成的氧化硅。
8.如權(quán)利要求1所述的防止保險(xiǎn)絲的側(cè)壁損壞的半導(dǎo)體器件的后段工藝方法，其特征在于該保險(xiǎn)絲的形成方法包括于該基底上形成一含鋁的金屬層；于該金屬層上形成一氮化鈦層；以及定義該氮化鈦層與該含鋁的金屬層。
9.一種防止保險(xiǎn)絲的側(cè)壁損壞的半導(dǎo)體器件的后段工藝方法，其特征在于該方法包括提供一基底，該基底上已形成一金屬層與一保險(xiǎn)絲；于該基底上形成一第一介電層；將該第一介電層平坦化；將該第一介電層圖案化，以形成一開口，該開口裸露出該保險(xiǎn)絲的上表面與側(cè)壁；于該保險(xiǎn)絲的側(cè)壁形成一間隙壁；于該基底上形成一第二介電層；將該第二介電層平坦化；于該第二介電層上形成一焊墊；于該基底上形成一保護(hù)層；以及蝕刻該保護(hù)層，以形成一焊墊開口與一保險(xiǎn)絲開口，再蝕刻該保險(xiǎn)絲開口下方的該第二介電層，以使該保險(xiǎn)絲的上表面裸露出來。
10.如權(quán)利要求9所述的防止保險(xiǎn)絲的側(cè)壁損壞的半導(dǎo)體器件的后段工藝方法，其特征在于該間隙壁的形成方法包括于該基底上形成一間隙壁材料層；以及回蝕刻該間隙壁材料層，以于該保險(xiǎn)絲的側(cè)壁形成該間隙壁。
11.如權(quán)利要求9所述的防止保險(xiǎn)絲的側(cè)壁損壞的半導(dǎo)體器件的后段工藝方法，其特征在于該間隙壁的材質(zhì)與該第二介電層材質(zhì)具有不同的蝕刻率。
12.如權(quán)利要求11所述的防止保險(xiǎn)絲的側(cè)壁損壞的半導(dǎo)體器件的后段工藝方法，其特征在于該間隙壁是以等離子增強(qiáng)型化學(xué)氣相沉積法所形成的。
13.如權(quán)利要求11所述的防止保險(xiǎn)絲的側(cè)壁損壞的半導(dǎo)體器件的后段工藝方法，其特征在于該間隙壁的材質(zhì)包括氮化硅。
14.如權(quán)利要求11所述的防止保險(xiǎn)絲的側(cè)壁損壞的半導(dǎo)體器件的后段工藝方法，其特征在于該間隙壁的材質(zhì)包括氮氧化硅。
15.如權(quán)利要求11所述的防止保險(xiǎn)絲的側(cè)壁損壞的半導(dǎo)體器件的后段工藝方法，其特征在于該第二介電層的形成方法包括以等離子增強(qiáng)型化學(xué)氣相沉積法形成一氧化硅層。
16.如權(quán)利要求9所述的防止保險(xiǎn)絲的側(cè)壁損壞的半導(dǎo)體器件的后段工藝方法，其特征在于該第一介電層的形成方法包括以高密度等離子化學(xué)氣相沉積法形成一氧化硅層。
17.如權(quán)利要求9所述的防止保險(xiǎn)絲的側(cè)壁損壞的半導(dǎo)體器件的后段工藝方法，其特征在于該第一介電層的平坦化的方法包括化學(xué)機(jī)械研磨法。
18.如權(quán)利要求9所述的防止保險(xiǎn)絲的側(cè)壁損壞的半導(dǎo)體器件的后段工藝方法，其特征在于該第二介電層的平坦化的方法包括化學(xué)機(jī)械研磨法。
19.如權(quán)利要求9所述的防止保險(xiǎn)絲的側(cè)壁損壞的半導(dǎo)體器件的后段工藝方法，其特征在于該保險(xiǎn)絲的形成方法包括于該基底上形成一含鋁的金屬層；于該金屬層上形成一氮化鈦層；以及定義該氮化鈦層與該含鋁的金屬層。
全文摘要
一種防止保險(xiǎn)絲的側(cè)壁損壞的半導(dǎo)體器件的后段工藝方法，該方法是在基底上形成保險(xiǎn)絲之后，先在保險(xiǎn)絲的側(cè)壁形成一間隙壁，再于基底上形成介電層與保護(hù)層，接著，再將保護(hù)層與介電層圖案化，以形成保險(xiǎn)絲開口。由于保險(xiǎn)絲其側(cè)壁上具有間隙壁，因此，在形成保險(xiǎn)絲開口的蝕刻與清洗工藝中，間隙壁可以保護(hù)保險(xiǎn)絲，避免其側(cè)壁遭受損壞。
文檔編號H01L21/70GK1531058SQ0311918
公開日2004年9月22日 申請日期2003年3月13日 優(yōu)先權(quán)日2003年3月13日
發(fā)明者王建中, 吳國堅(jiān) 申請人:南亞科技股份有限公司