[发明专利]铜互连层上的熔丝制程方法及其半导体器件

权利要求书

1.一种在铜互连层上的熔丝制作方法，所述铜互连层包括顶层、中间层和 底层铜互连层，其特征在于，该方法包括：

在顶层铜互连层上沉积钝化层；

图案化该钝化层，刻蚀至暴露出顶层互连层中的铜互连线；

在图案化的钝化层表面及顶层铜互连层的铜互连线表面沉积金属铝层，并 图案化该金属铝层，形成与顶层铜互连层的铜互连线相连接的铝衬垫；

在图案化的钝化层上定义熔孔的位置，依次刻蚀所述钝化层、顶层和中间 层铜互连层形成熔孔；

在铝衬垫表面、图案化的钝化层表面及熔孔底面沉积聚酰亚胺膜；

去除铝衬垫表面及熔孔底面的聚酰亚胺膜。

2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，通过两次曝光显影步骤，将所 述铝衬垫表面及熔孔底面的聚酰亚胺膜分别去除。

3.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述熔孔底面与底层铜互连层 的铜互连线的距离为1500埃至3500埃。

4.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述熔孔底面与底层铜互连层 的铜互连线的距离为2500埃。

5.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述聚酰亚胺膜的沉积厚度为 5微米。

6.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述铝衬垫的厚度为9000埃 至11000埃，最小线宽为3.0微米，与同层间铝衬垫的间距为3.0微米，方块电 阻为0.03欧姆/平方。

7.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述铝衬垫的厚度为10000埃。

8.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述钝化层为叠层钝化层，包 括氧化硅层和沉积于其上的氮氧化硅层。

9.如权利要求8所述的方法，其特征在于，

所述氧化硅层的厚度为3600埃至4400埃；

所述氮氧化硅层的厚度为3600埃至4400埃。

10.如权利要求8所述的方法，其特征在于，所述氧化硅层和氮氧化硅层 的厚度各为4000埃。

11.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述铜互连层的每一层包括 金属间介质层和掩埋在金属间介质层中的铜互连线。

12.如权利要求11所述的方法，其特征在于，将所述金属间介质层自上而 下依次制作为顶层金属间介质层、中间层金属间介质层和底层金属间介质层； 将所述顶层金属间介质层自上而下制作为：氮化硅层、IMD3b和IMD3a；将所 述中间层金属间介质层自上而下制作为：IMD2b和IMD2a，将所述底层金属间 介质层自上而下制作为：IMD1b和IMD1a。

13.如权利要求12所述的方法，其特征在于，所述氮化硅层的厚度为700 埃、IMD3b的厚度为15400埃、IMD3a的厚度为700埃、IMD2b的厚度为8300 埃、IMD2a的厚度为700埃、IMD1b的厚度为1750埃、IMD1a的厚度为400 埃。

14.如权利要求11所述的方法，其特征在于，将所述铜互连线制作为顶层 铜互连线Cu3b和Cu3a、中间层铜互连线Cu2b和Cu2a、底层铜互连线Cu1， 其中，Cu3b为顶层铜互连线的上半部分，Cu3a为顶层铜互连线的通孔金属部 分，与中间层的铜互连线接触，Cu2b为中间层铜互连线的上半部分，Cu2a为 中间层铜互连线的通孔金属部分，与底层的铜互连线接触。