[发明专利]电熔丝的制造方法和半导体结构

权利要求书

1.一种电熔丝制造方法，包括以下步骤：

在衬底中形成第一电极；

在所述第一电极之上形成电介质层；

在所述电介质层中形成开口，以便所述第一电极通过所述开口暴露于周围环境；

在所述开口的侧壁和底壁上形成熔丝元件，以便所述第一电极和所述熔丝元件电耦合在一起；以及

用电介质材料填充所述开口。

2.根据权利要求1的方法，其中所述衬底包括选自氧化物、金刚石、玻璃、陶瓷、石英和聚合物的电介质材料。

3.根据权利要求1的方法，还包括，在进行了所述填充所述开口之后，

将所述熔丝元件暴露于周围环境；然后

在所述熔丝元件之上形成第二电极，以便所述第二电极电耦合到所述熔丝元件。

4.根据权利要求1的方法，其中所述熔丝元件包括(i)导电且(ii)能够防止金属穿过所述熔丝元件扩散的扩散阻挡材料。

5.根据权利要求4的方法，其中所述扩散阻挡材料包括选自Ta、Ti、Ru、RuTa、TaN、TiN、RuN、RuTaN、贵金属材料以及贵金属材料的氮化物材料的材料。

6.根据权利要求1的方法，还包括，在进行所述填充所述开口之前，用导电材料部分地填充所述开口。

7.根据权利要求6的方法，其中所述部分填充所述开口包括：

用所述导电材料过填充所述开口；以及然后

回蚀刻所述过填充的导电材料。

8.根据权利要求1的方法，

其中所述开口包括(i)过孔和(ii)在所述过孔之上的沟槽，

其中所述过孔的第一截面积小于所述沟槽的第二截面积，以及

其中所述第一和第二截面积平行于所述衬底的顶面。

9.一种电熔丝的制造方法，包括以下步骤：

在衬底中形成第一导电区域；

在所述衬底和所述第一导电区域上形成电介质层；

在所述电介质层中形成开口，以便所述第一导电区域通过所述开口暴露于周围环境；

在所述开口的侧壁和底壁上形成第一扩散阻挡层，以便将所述第一扩散阻挡层电耦合到所述第一导电区域；

在进行所述形成所述第一扩散阻挡层之后，用电介质材料填充所述开口；

完全去除所述开口中的所述电介质材料；以及然后

在所述第一扩散阻挡层之上且与所述第一扩散阻挡层直接物理接触地形成第二扩散阻挡层。

10.根据权利要求9的方法，其中所述衬底包括电介质材料。

11.根据权利要求9的方法，还包括，在进行所述形成所述第二扩散阻挡层之后，用导电材料填充所述开口。

12.根据权利要求11的方法，还包括，在进行所述用所述导电材料填充所述开口之后，形成第二导电区域，以便将所述第二导电区域电耦合到所述第一和第二扩散阻挡层。

13.根据权利要求9的方法，

其中所述第一扩散阻挡层包括导电的第一扩散阻挡材料，

其中所述第二扩散阻挡层包括导电的第二扩散阻挡材料，以及

其中所述第一扩散阻挡材料不同于所述第二扩散阻挡材料。

14.根据权利要求9的方法，其中所述第一和第二扩散阻挡层包括(i)导电且(ii)能够防止金属穿过所述第一和第二扩散阻挡层扩散的扩散阻挡材料。

15.根据权利要求14的方法，其中所述扩散阻挡材料包括选自Ta、Ti、Ru、RuTa、TaN、TiN、RuN、RuTaN、贵金属材料以及贵金属材料的氮化物材料的材料。

16.根据权利要求9的方法，

其中所述开口包括(i)过孔和(ii)在所述过孔之上的沟槽，

其中所述过孔的第一截面积小于所述沟槽的第二截面积，以及

其中所述第一和第二截面积平行于所述衬底的顶面。