[发明专利]一种MTM反熔丝单元结构的制备方法

权利要求书

1.一种MTM反熔丝单元结构的制备方法，其特征在于：包括以下步骤：

步骤（1），在基于硅衬底的器件层（1）上进行第一金属间介质材料淀积，形成第一金属间介质层（2a），再在第一金属间介质层（2a）上进行下层金属材料淀积，形成下层金属层（3）；

步骤（2），在下层金属层（3）上进行第一阻挡层材料淀积，形成第一阻挡层（4a）；

步骤（3），在第一阻挡层（4a）上进行反熔丝介质材料淀积，形成反熔丝介质层（5）；

步骤（4），在反熔丝介质层（5）上进行涂胶，形成离子注入阻挡层（7）；

步骤（5），对离子注入阻挡层（7）的左、右两部分进行曝光、显影，留下中间部分；

步骤（6），对反熔丝介质层（5）未被步骤（5）得到的离子注入阻挡层（7）阻挡的部分进行Ar离子或硅离子注入工艺处理，完成注入后去除离子注入阻挡层（7）；

步骤（7），在反熔丝介质层（5）上进行第二阻挡层材料淀积，形成第二阻挡层（4b）；

步骤（8），对反熔丝介质层（5）的左、右两部分进行刻蚀，留下中间部分的宽度大于步骤（5）得到的离子注入阻挡层（7）的宽度，形成反熔丝单元结构的上电极板，刻蚀停止在下层的第一阻挡层（4a）上；

步骤（9），对下层金属层（3）进行刻蚀，形成反熔丝单元结构的下电极板，刻蚀停止在下层的第一金属间介质层（2a）上；

步骤（10），在步骤（8）得到的反熔丝单元结构的上电极板上进行第二金属间介质材料淀积，形成第二金属间介质层（2b），再对第二金属间介质层（2b）的中间部分进行刻蚀，形成通孔结构，最后在第二金属间介质层（2b）上进行上层金属材料淀积，形成上层金属层（6），对上层金属层（6）进行刻蚀，形成MTM反熔丝单元结构。

2.根据权利要求1所述的MTM反熔丝单元结构的制备方法，其特征在于：所述离子注入工艺处理是利用离子注入机中产生的离子，通过30-80Kev的能量，1E11-5E13原子数/平方厘米的剂量对反熔丝介质层（5）未被步骤（5）得到的离子注入阻挡层（7）阻挡的部分进行离子注入。

3.根据权利要求1所述的MTM反熔丝单元结构的制备方法，其特征在于：所述步骤（3）中得到的反熔丝介质层（5）中的介质材料为非晶硅、多晶硅或二氧化硅中的一种，反熔丝介质层（5）的厚度为30~150nm。

4.根据权利要求1所述的MTM反熔丝单元结构的制备方法，其特征在于：所述步骤（4）中得到的离子注入阻挡层（7）中的介质材料为光刻胶、氮化硅或二氧化硅中的一种。

5.根据权利要求1所述的MTM反熔丝单元结构的制备方法，其特征在于：所述步骤（1）中的第一金属间介质材料淀积和步骤（10）中的第二金属间介质材料淀积均采用PECVD法；所述步骤（1）中的下层金属材料淀积、步骤（2）中的第一阻挡层材料淀积、步骤（3）中的反熔丝介质材料淀积、步骤（7）中的第二阻挡层材料淀积和步骤（10）中的上层金属材料淀积均采用磁控溅射法。

6.根据权利要求1所述的MTM反熔丝单元结构的制备方法，其特征在于：所述步骤（1）中得到的第一金属间介质层（2a）和步骤（10）中得到的第二金属间介质层（2b）的厚度均为500nm~1200nm；所述步骤（1）中得到的下层金属层（3）和步骤（10）得到的上层金属层（6）的厚度均为400nm~800nm；所述步骤（1）中得到的第一阻挡层（4a）和步骤（7）中得到的第二阻挡层（4b）的材料均为钨、钨化钛或钛中的一种，第一阻挡层（4a）和第二阻挡层（4b）的厚度均为20nm~300nm。