[发明专利]半导体结构及其制作方法

说明书

本发明公开一种半导体结构及其制作方法，该半导体结构的制作方法包含提供一基底，在基底上形成焊垫金属以及熔丝金属，然后形成衬层以及蚀刻停止层至少覆盖熔丝金属的顶面，在基底上形成介电层与钝化层，再于钝化层中定义出焊垫开口和熔丝开口，进行第一蚀刻步骤自焊垫开口以及熔丝开口移除暴露的介电层直到焊垫金属的顶面以及蚀刻停止层的表面分别自焊垫开口以及熔丝开口暴露出来，再进行第二蚀刻步骤，自熔丝开口移除暴露的蚀刻停止层直到暴露出衬层的一表面。

技术领域

本发明涉及一种半导体结构及其制作方法，特别是涉及一种焊垫开口结构与熔丝开口结构及其制作方法。

背景技术

随着半导体制作工艺的微小化以及复杂度的提高，半导体元件也变得更容易受各式缺陷或杂质所影响，而单一金属连线、二极管或晶体管等的失效往往即构成整个芯片的缺陷。因此为了解决这个问题，现行技术便会在集成电路中形成一些可熔断的连接线，也就是熔丝(fuse)，以确保集成电路的可利用性。熔丝是连接集成电路中的冗余电路，一旦检测发现电路具有缺陷时，这些连接线就可用于修复或取代有缺陷的电路。熔丝可以是由半导体材料或金属材料制作而成，例如多晶硅或金属，其中金属熔丝由于具有较好的良率而被广泛应用。

一般而言，金属熔丝是整合制作在金属内连线系统中，可以与某中间金属层(inter metal)同层，或者与最后金属层(last metal)同层。制作芯片的最后制作工艺中，通常包含于钝化层和介电层中形成焊垫开口(pad opening)以暴露出焊垫(pad)作为后续电连接使用，同时也需于钝化层和介电层中形成熔丝开口(fuse opening)，若是在后续需要重绕电路时，可自熔丝开口烧断金属熔丝。

暴露在熔丝开口中的金属熔丝通常会覆盖一介电材料层，以避免金属熔丝被氧化或腐蚀而影响到良率。但是，介电材料层的厚度和均匀性会影响到烧断金属熔丝的过程的稳定性。此外，在制作焊垫开口与熔丝开口的过程中，光致抗蚀剂材料或显影液可能会与焊垫金属或熔丝金属直接接触而造成残留或腐蚀金属。有鉴于此，本领域仍需一种改良的焊垫开口与熔丝开口结构及其制作方法，可避免上述问题。

发明内容

本发明目的在于提供一种半导体结构及其制作方法，其中包含整合制作的焊垫开口与熔丝开口，可具有较简化的制作工艺以及较好的良率。

本发明一方面提供一种半导体结构的制作方法。首先，提供一基底，并于基底上形成一焊垫金属以及一熔丝金属。然后，在基底上依序形成一衬层以及一蚀刻停止层，至少覆盖熔丝金属的一顶面。接着，在基底上形成介电层，完全覆盖焊垫金属以及熔丝金属，然后于介电层上形成一钝化层。在钝化层中定义出一位于焊垫金属正上方的焊垫开口和一位于熔丝金属正上方的熔丝开口，分别暴露出部分介电层，然后进行第一蚀刻步骤，自焊垫开口以及熔丝开口移除暴露的介电层直到焊垫金属的顶面以及蚀刻停止层的表面分别自焊垫开口以及熔丝开口暴露出来，再进行第二蚀刻步骤，自熔丝开口移除暴露的蚀刻停止层直到暴露出衬层的一表面。

本发明另一方面提供一种半导体结构，包含一基底，其上设有一焊垫金属以及一熔丝金属，一衬层以及一蚀刻停止层至少覆盖熔丝金属的顶面。一介电层位于基底上并且覆盖住焊垫金属和熔丝金属，一钝化层位于介电层上。一熔丝开口位于熔丝金属的正上方并且贯穿钝化层、介电层以及蚀刻停止层，但不贯穿衬层，暴露出衬层的一表面。一焊垫开口位于焊垫金属的正上方并贯穿钝化层以及介电层，暴露出焊垫金属的一顶面。

附图说明

图1至图6为本发明第一实施例的半导体结构的制作步骤剖面示意图；

图7为本发明第一实施例的一变化型的示意图；

图8至图10为本发明第二实施例的半导体结构的制作步骤剖面示意图；

图11为本发明第二实施例的一变化型的示意图；

图12至图15b为本发明第三实施例的半导体结构的制作步骤剖面示意图；