專利名稱：電子可編程熔絲器件制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及半導體制造工藝，且特別涉及電子可編程熔絲器件制作方法。
背景技術：
電子可編程溶絲(electrically programmable fuse,即eFuse)技術利用金屬電遷移現(xiàn)象發(fā)展起來的一種技術，它能和CMOS工藝技術兼容，面積小。主要用做執(zhí)行冗余、現(xiàn)場修復芯片、對芯片重新編程，使電子產品變得更加智能化。參考圖I，在常見的電子可編程熔絲器件版圖中，電極2和電極3之間由多晶硅熔絲I相連接。當在兩電極之間加以較高電流時，在較高的電流密度的作用下，相關原子將會沿著電子運動方向進行遷移，形成空洞，最終斷路，這種現(xiàn)象就是電遷移(EM)現(xiàn)象。由于多晶硅熔絲在熔斷之前和熔斷之后的電阻會發(fā)生變化，通常熔斷之后的電阻為熔斷之前的電阻的1(Γ1000倍，電子可編程熔絲器件正是利用多晶硅熔絲的電遷移現(xiàn)象所引起的電阻變化，從而實現(xiàn)可編程的目的。電子可編程熔絲器件的電遷移現(xiàn)象與多晶硅熔絲中的電流密度分布緊密相關，當多晶硅熔絲中的電流密度分布不均勻(即存在電流密度梯度)的時候，相關原子在兩個電極方向上受電子風力狀況不同，從而更容易發(fā)生電遷移現(xiàn)象，使得多晶硅熔絲更容易熔斷。

發(fā)明內容
本發(fā)明提供了一種電子可編程熔絲器件制作方法，增強電子可編程熔絲器件的熔斷性能。為了實現(xiàn)上述技術目的，本發(fā)明提出一種電子可編程熔絲器件制作方法，包括將器件區(qū)域分為非電子可編程熔絲區(qū)域和電子可編程熔絲區(qū)域；對所述非電子可編程熔絲區(qū)域進行第一光刻，其中，進行所述第一光刻時采用第一光刻膠；對所述電子可編程熔絲區(qū)域進行第二光刻，其中，進行所述第二光刻時采用第二光刻膠，所述第二光刻膠的曝光速度快于所述第一光刻膠。可選的，還包括在進行第一光刻之后，通過后續(xù)顯影刻蝕工藝形成非電子可編程熔絲區(qū)域圖案以及在進行第二光刻之后，通過后續(xù)顯影刻蝕工藝形成電子可編程熔絲區(qū)域圖案?？蛇x的，所述第一光刻膠為對曝光量不敏感配方的光刻膠，所述第二光刻膠為對曝光量敏感配方的光刻膠。相較于現(xiàn)有技術，本發(fā)明電子可編程熔絲器件制作方法分別對普通區(qū)域和電子可編程熔絲器件區(qū)域采取不同的光刻膠進行曝光，在電子可編程熔絲區(qū)域采用曝光速度較快的光刻膠，使得多晶硅熔絲的邊緣粗糙度增大，從而增加了電子可編程熔絲器件中的電流密度變化，增強了電子可編程熔絲器件的熔斷性能。


圖I為常規(guī)的電子可編程熔絲器件版圖示意圖；圖2為本發(fā)明電子可編程熔絲器件制作方法一種實施方式的流程示意圖； 圖3為采用本發(fā)明電子可編程熔絲器件制作方法之后所形成的電子可編程熔絲器件版圖示意圖。
具體實施例方式下面將結合具體實施例和附圖，對本發(fā)明進行詳細闡述。參考圖2，本發(fā)明提供了一種電子可編程熔絲器件制作方法，包括步驟SI，將器件區(qū)域分為非電子可編程熔絲區(qū)域和電子可編程熔絲區(qū)域；步驟S2，對上述非電子可編程熔絲區(qū)域進行第一光刻，其中，進行所述第一光刻時米用第一光刻膠；步驟S3，對上述電子可編程熔絲區(qū)域進行第二光刻，其中，進行所述第二光刻時采用第二光刻膠，所述第二光刻膠的曝光速度快于所述第一光刻膠，從而能夠在所述電子可編程熔絲區(qū)域形成具有粗糙的熔絲邊緣。發(fā)明人經(jīng)過多次試驗和實踐發(fā)現(xiàn)，由于所述第二光刻膠的曝光速度快于所述第一光刻膠，經(jīng)過曝光過程之后，所形成的多晶硅熔絲邊緣更加粗糙。一般來說，分別采用具有不同曝光速率的第一光刻膠和第二光刻膠進行兩次光刻，所形成的多晶硅熔絲的邊緣粗糙度可由常規(guī)的不足10%增大到超過40%。在具體實踐應用中，所述第一光刻膠可采用對曝光量不敏感配方的光刻膠，所述第二光刻膠可采用對曝光量敏感配方的光刻膠。此外，步驟S2還可包括在進行所述第一光刻之后，通過后續(xù)工藝形成非電子可編程熔絲區(qū)域圖案；步驟S3還可包括在進行所述第二光刻之后，通過后續(xù)工藝形成電子可編程熔絲區(qū)域圖案。參考圖3，在采用本發(fā)明電子可編程熔絲器件制作方法的一種具體實施方式
中，經(jīng)過顯影刻蝕等相關工藝之后，在所形成的電子可編程熔絲器件版圖中，連接電極2和電極3的多晶硅熔絲100變得極為粗糙，從而改變了多晶硅熔絲的典型尺寸D。此時，當在電極2和電極3之間加以高電流時，多晶硅熔絲100的電流密度均勻性變差，從而增強了電子可編程熔絲的電遷移性能，進而增強了電子可編程熔絲器件的熔斷性能。相較于現(xiàn)有技術，本發(fā)明在制作電子可編程熔絲器件的過程中，將待光刻的器件劃分為非電子可編程熔絲區(qū)域和電子可編程熔絲區(qū)域，并采用具有不同曝光速率的光刻膠依次對上述不同區(qū)域進行光刻，尤其是在電子可編程熔絲區(qū)域采用曝光速度較快的光刻膠，從而提高多晶硅熔絲邊緣的粗糙度，使得電子可編程熔絲器件中的電流密度變大，以增強電子可編程熔絲器件的熔斷性能。本發(fā)明雖然已以較佳實施例公開如上，但其并不是用來限定本發(fā)明，任何本領域技術人員在不脫離本發(fā)明的精神和范圍內，都可以利用上述揭示的方法和技術內容對本發(fā)明技術方案做出可能的變動和修改，因此，凡是未脫離本發(fā)明技術方案的內容，依據(jù)本發(fā)明的技術實質對以上實施例所作的任何簡單修改、等同變化及修飾，均屬于本發(fā)明技術方案的保護范圍。
權利要求
1.一種電子可編程熔絲器件制作方法，其特征在于，包括將器件區(qū)域分為非電子可編程熔絲區(qū)域和電子可編程熔絲區(qū)域；對所述非電子可編程熔絲區(qū)域進行第一光刻，其中，進行所述第一光刻時采用第一光刻膠；對所述電子可編程熔絲區(qū)域進行第二光刻，其中，進行所述第二光刻時采用第二光刻膠，所述第二光刻膠的曝光速度快于所述第一光刻膠。
2.如權利要求I所述的電子可編程熔絲器件制作方法，其特征在于，還包括在進行所述第一光刻之后，通過后續(xù)顯影刻蝕工藝形成非電子可編程熔絲區(qū)域圖案，以及在進行所述第二光刻之后，通過后續(xù)顯影刻蝕工藝形成電子可編程熔絲區(qū)域圖案。
3.如權利要求I所述的電子可編程熔絲器件制作方法，其特征在于，所述第一光刻膠為對曝光量不敏感配方的光刻膠，所述第二光刻膠為對曝光量敏感配方的光刻膠。
全文摘要
一種電子可編程熔絲器件制作方法，包括將器件區(qū)域分為非電子可編程熔絲區(qū)域和電子可編程熔絲區(qū)域；對所述非電子可編程熔絲區(qū)域進行第一光刻，其中，進行所述第一光刻時采用第一光刻膠；對所述電子可編程熔絲區(qū)域進行第二光刻，其中，進行所述第二光刻時采用第二光刻膠，所述第二光刻膠的曝光速度快于所述第一光刻膠。本發(fā)明分別對普通區(qū)域和電子可編程熔絲器件區(qū)域采取不同的光刻膠進行曝光，在電子可編程熔絲區(qū)域采用曝光速度較快的光刻膠，使得多晶硅熔絲的邊緣粗糙度增大，從而增加了電子可編程熔絲器件中的電流密度變化，增強了電子可編程熔絲器件的熔斷性能。
文檔編號H01L21/768GK102915961SQ20121045179
公開日2013年2月6日 申請日期2012年11月12日 優(yōu)先權日2012年11月12日
發(fā)明者俞柳江, 毛智彪 申請人:上海華力微電子有限公司