[发明专利]一种MTM反熔丝单元结构的制备方法

摘要

本发明涉及一种MTM反熔丝单元结构的制备方法，包括（1）完成第一金属间介质材料和下层金属材料淀积；（2）完成第一阻挡层材料淀积；（3）完成反熔丝介质材料淀积；（4）完成离子注入阻挡层涂覆；（5）完成离子注入阻挡层曝光、显影；（6）完成离子注入；（7）完成第二阻挡层材料淀积；（8）完成反熔丝介质层刻蚀；（9）完成下层金属层刻蚀；（10）完成第二金属间介质材料和上层金属材料淀积、刻蚀，形成MTM反熔丝单元结构。本发明采用离子注入工艺，使反熔丝介质层中易漏电的区域实现非晶化，提高反熔丝介质层击穿电压一致性，使得MTM反熔丝单元在相同的击穿电压下具有更小的漏电特性和编程一致性。

主权项

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。