[发明专利]半导体器件和半导体器件的制作方法

说明书

技术领域

本发明涉及半导体制作领域，尤其涉及一种半导体器件和半导体器件的制作方法。

背景技术

电可编程熔丝E-fuse（Electrically programmable fuse），通常又被称为多晶硅熔丝，它是位于两个电极之间很短的一段最小宽度的多晶硅，如图1所示。包括两个电极10和30，以及电极之间的熔丝20。更多E-fuse相关的信息可参考公开号为CN101300677A的中国专利申请。

与传统的熔丝相比，电可编程熔丝是基于电迁移（EM）原理来进行编译的。电迁移（EM）为在较高的电流密度的作用下，相关原子将会沿着电子运动方向进行迁移，形成空洞，最终断路的现象。利用电迁移特性的电可编程熔丝可以形成比其它熔丝结构小得多的熔丝结构。并且不论是在晶圆探测阶段还是在封装中，电可编程熔丝都可以在芯片上进行编程。

多晶硅电可编程熔丝一般是制作在浅槽隔离上，其底层为氧化硅绝缘层，其表面为氮化硅的覆盖保护。在熔丝熔断时，其对于周围的介质层具有破坏作用，并且其破坏作用的具体情况是不能被控制的。

发明内容

本发明解决的问题是多晶硅电可编程熔丝在熔断时对周围的介质层具有不可被控制的破坏作用。

为解决上述问题，本发明的技术方案一种半导体器件，包括由两个电极部和位于两电极部之间的熔丝部组成的电可编程熔丝结构，所述熔丝部具有至少一个台阶部。

可选的，所述电可编程熔丝结构形成在半导体衬底上，所述半导体衬底中包括至少两个相互分离的浅沟槽隔离结构；

所述半导体衬底表面形成有绝缘层，其中，位于浅沟槽隔离结构之间的所述绝缘层的表面低于所述浅沟槽隔离结构的表面；

所述两个电极部分别位于两个浅沟槽隔离结构之上，所述熔丝部位于所述两个浅沟槽隔离结构之间的绝缘层上且与两电极部互相连接。

可选的，所述绝缘层为垫氧化层。

可选的，所述电可编程熔丝结构的周围具有侧墙。

可选的，所述电可编程熔丝结构由多晶硅层构成。

本发明的技术方案还提供了一种半导体器件的制作方法，包括：

提供半导体衬底；

在所述半导体衬底中形成分离开来的至少两个浅沟槽隔离结构，所述浅沟槽隔离结构的表面高于所述半导体衬底的表面；

在所述浅沟槽隔离结构上及浅沟槽隔离结构之间的所述半导体衬底上形成多晶硅层；

利用光刻形成光刻胶掩模，利用所述光刻胶掩模刻蚀所述多晶硅层，使得所述多晶硅层形成电可编程熔丝结构。

可选的，刻蚀所述多晶硅层使之形成电可编程熔丝结构之后，还包括在所述电可编程熔丝结构两侧形成侧墙的步骤。

可选的，在所述半导体衬底上形成分离开来的至少两个浅沟槽隔离结构的工艺包括：

在所述半导体衬底上形成垫氧化层；

在所述垫氧化层上形成氮化硅层；

利用光刻和刻蚀工艺，在所述氮化硅层、垫氧化层和半导体衬底中形成至少两个互相分离开的隔离沟槽；

沉积氧化硅层，使之填满所述隔离沟槽并高于所述氮化硅层；

化学机械研磨所述氧化硅层直至露出所述氮化硅层；

去除氮化硅层，则形成好所述浅沟槽隔离结构，所述浅沟槽隔离结构的表面高于所述垫氧化层的表面。

本发明的技术方案另提供了一种半导体器件的制作方法，包括：

提供半导体衬底，所述半导体衬底包括熔丝区和晶体管区；

在所述半导体衬底上形成垫氧化层；

在所述氧化硅层上形成氮化硅层；

利用光刻和刻蚀工艺在所述氮化硅层、氧化硅层和半导体衬底上形成隔离沟槽，其中，在所述熔丝区中包括至少两个互相分离开的隔离沟槽；

形成氧化硅层，使之填满所述隔离沟槽并高于所述氮化硅层；

化学机械研磨所述氧化硅层直至露出所述氮化硅层；

去除氮化硅层；

沉积多晶硅层；

利用光刻和刻蚀工艺刻蚀所述多晶硅层，以在所述熔丝区的两隔离沟槽上和两隔离沟槽之间形成电可编程熔丝结构，在所述晶体管区形成栅极结构。

可选的，形成好电可编程熔丝结构以及所述栅极结构之后，还包括在所述电可编程熔丝结构和所述栅极结构的两侧形成侧墙的步骤。

与现有技术相比，本发明具有以下优点：