专利名称：防止保险丝的侧壁损坏的半导体器件的后段工艺方法
技术领域：
本发明涉及一种半导体的工艺，特别是关于一种防止保险丝的侧壁损坏的半导体器件的后段工艺方法。
背景技术：
在半导体器件中，特别是在大型的存储器器件中，通常会利用保险丝(Fuse)来修补器件的缺陷(Defect)，以提升产品的合格率(Yield)。典型的修补方式，是在测试半导体存储器件时，在存储器的行(Row)或列(Column)发现坏掉的位(Bit)，则利用激光将特定的保险丝线熔化烧断，以使日后选到此坏掉的位时，可以透过译码电路而自动更换至修补电路。
公知的保险丝工艺，是将修补电路区的保险丝开口与内部电路区的焊垫开口同时开启，其工艺是利用具有保险丝开口与焊垫开口图案的光阻层作为罩幕，蚀刻去除未被光阻层所覆盖的保护层，使内部电路区形成裸露出焊垫层的焊垫开口，之后，再将保险丝线上所覆盖的介电层的一部份蚀刻去除，以形成保险丝开口。
上述的公知方法在开启保险丝开口的过程中，保险丝的侧壁易遭受蚀刻破坏，而且在形成保险丝开口之后的清洗过程中，由于焊垫开口的深度较浅，而保险丝开口的深度较深，因此，在清洗之后进行旋干时，留在保险丝开口之中的清洗液或水分并不易旋干。一旦清洗液或水分停留在保险丝的表面与侧壁，则会有腐蚀的现象发生，甚至造成保险丝剥落而无法发挥其修补的作用的问题。
发明内容
本发明的目的是提供一种半导体器件的后段工艺方法，用以在开启保险丝开口的过程中防止保险丝的侧壁遭受蚀刻或清洗的破坏。
本发明提出一种防止保险丝的侧壁损坏的半导体器件的后段工艺方法，此方法是在基底上形成保险丝之后，先在保险丝的侧壁形成一间隙壁，再于基底上形成介电层与保护层，接着，再将保护层与介电层图案化，以形成保险丝开口。
由于保险丝其侧壁上具有间隙壁，因此，在形成保险丝开口的蚀刻与清洗的工艺中，间隙壁可以保护保险丝，避免其侧壁遭损坏。
本发明又提出另一种防止保险丝的侧壁损坏的半导体器件的后段工艺方法，此方法是在基底上形成保险丝与金属层之后，先在基底上形成第一层介电层，并将第一介电层图案化，以形成裸露出保险丝的开口。接着，在保险丝的侧壁形成一间隙壁，并于基底上形成第二层介电层与保护层，之后，再将保护层与第二层介电层图案化，以形成焊垫开口与保险丝开口。
依照以上所述，本发明是在形成保险丝开口之前，先在保险丝的侧壁形成间隙壁。由于间隙壁的材质与介电层的材质不相同，因此，在开启保险丝开口的过程中，间隙壁可以保护保险丝，使保险丝的侧壁并不会遭受蚀刻的破坏。而且在进行清洗之后的旋干步骤时，即使清洗液或水分有残留的现象，由于在形成保险丝开口前，保险丝的侧壁已形成间隙壁，保险丝的侧壁上并不会残留清洗液或水分，因此，可以避免保险丝的侧壁发生腐蚀的现象。
图1A至图1G描述了本发明实施例的一种防止保险丝的侧壁损坏的半导体器件的后段工艺方法的剖面示意图。
附图标记说明100基底102金属层104保险丝106、116介电层108光阻层110、112开口114间隙壁材料层114a间隙壁118焊垫120保护层122焊垫开口124保险丝开口具体实施方式
请参照图1A，在基底100上形成金属层102与保险丝104。金属层102与保险丝104的形成方法可以是在基底100上依序形成一层铝金属层与一层氮化钛层，之后，再定义之，以使铝金属层与氮化钛层图案化。接着，在基底100上形成一层介电层106，以覆盖金属层102与保险丝104的表面。介电层106的材质可以是氧化硅，其形成的方法可以是高密度等离子化学气相沉积法(HDP-CVD)。
其后，请参照图1B，将介电层106平坦化。平坦化的方法可以是化学机械研磨法(CMP)。接着，在介电层106上形成一层光阻层108。光阻层108具有一开口110，其位于保险丝104的上方。
接着，请参照图1C，以光阻层108为罩幕，蚀刻去除开口110所裸露的介电层106，以形成一开口112，使保险丝104的上表面与侧壁裸露出来。
之后，请参照图1D，去除光阻层108。接着，再于基底100上形成一层间隙壁材料层114。间隙壁材料层114的材质与后续形成的介电层116材质具有不同的蚀刻率，可以是氮化硅或氮氧化硅，其形成的方法可以是等离子增强型化学气相沉积法(PECVD)。
其后，请参照图1E，对间隙壁材料层114进行回蚀刻，以在保险丝104的侧壁形成间隙壁114a。接着，在基底100上形成另一层介电层116。此介电层116的材质可以是氧化硅，其形成的方法可以为等离子增强型化学气相沉积法。
之后，请参照图1F，将介电层116平坦化。其平坦化的方法可以是化学机械研磨法。接着，在介电层116上形成焊垫118与保护层120。焊垫118的材质可以是铜。保护层120的形成方法可以是以化学气相沉积法先形成一层氧化硅层，再于氧化硅层上形成一层氮化硅(SiN)层。
其后，请参照图1G，在基底100上形成一层光阻层(未示出)，并以该光阻层为罩幕，先蚀刻保护层120，以形成一焊垫开口122与一保险丝开口124，接着，再蚀刻保险丝开口124所裸露的介电层116，以使保险丝104的表面裸露出来。之后，再将光阻层去除。在开启保险丝开口的蚀刻过程中，选择对于介电层116/间隙壁114a具有高蚀刻选择比的蚀刻溶液进行蚀刻，可以使间隙壁114a保留下来，以保护保险丝104，使其侧壁不会遭受蚀刻的破坏。
依照以上实施例所述，本发明是在形成保险丝开口124之前，先在介电层106中形成开口112使保险丝104的上表面与侧壁裸露出来。由于介电层106的厚度不厚，所形成的开口112的深度不深，因此，在形成开口106之后的清洗过程中，开口106之中的清洗液或水分非常容易旋干，而不会有停留在保险丝104的表面或侧壁的现象。当形成开口112之后，保险丝104的侧壁随即形成间隙壁114a。换言之，保险丝104的侧壁即已被间隙壁114a覆盖。因此，在开启保险丝开口的过程中，利用对于介电层116/间隙壁114a之间具有高蚀刻选择比的蚀刻溶液进行蚀刻，可以使间隙壁114a保留下来，以保护保险丝104，使其侧壁不会遭受蚀刻的破坏。而且在开启保险丝开口124之后，进行清洗之后的旋干步骤时，即使清洗液或水分有残留的现象，由于保险丝104的侧壁已形成间隙壁114a，而并未裸露出来，因此，清洗液或水分并不会残留在保险丝104的侧壁而发生腐蚀的现象。故，本发明在保险丝的侧壁形成间隙壁确实可以达到避免侧壁腐蚀的目的。
虽然本发明已以一较佳实施例说明如上，然其并非用以限定本发明，任何熟悉此技术者，在不脱离本发明的精神和范围内，当可作些许的更动与润饰，因此本发明的保护范围当以权利要求为准。
权利要求
1.一种防止保险丝的侧壁损坏的半导体器件的后段工艺方法，其特征在于该方法包括提供一基底，该基底上已形成一保险丝；于该保险丝的侧壁形成一间隙壁；于该基底上形成一介电层；于该基底上形成一保护层；以及图案化该保护层与该介电层，以形成一保险丝开口。
2.如权利要求1所述的防止保险丝的侧壁损坏的半导体器件的后段工艺方法，其特征在于该间隙壁的形成方法包括于该基底上形成一间隙壁材料层；以及回蚀刻该间隙壁材料层，以于该保险丝的侧壁形成该间隙壁。
3.如权利要求1所述的防止保险丝的侧壁损坏的半导体器件的后段工艺方法，其特征在于该间隙壁的材质与该介电层材质具有不同的蚀刻率。
4.如权利要求3所述的防止保险丝的侧壁损坏的半导体器件的后段工艺方法，其特征在于该间隙壁是以等离子增强型化学气相沉积法所形成的。
5.如权利要求3所述的防止保险丝的侧壁损坏的半导体器件的后段工艺方法，其特征在于该间隙壁的材质包括氮化硅。
6.如权利要求3所述的防止保险丝的侧壁损坏的半导体器件的后段工艺方法，其特征在于该间隙壁的材质包括氮氧化硅。
7.如权利要求3所述的防止保险丝的侧壁损坏的半导体器件的后段工艺方法，其特征在于该介电层的材质包括等离子增强型化学气相沉积法所形成的氧化硅。
8.如权利要求1所述的防止保险丝的侧壁损坏的半导体器件的后段工艺方法，其特征在于该保险丝的形成方法包括于该基底上形成一含铝的金属层；于该金属层上形成一氮化钛层；以及定义该氮化钛层与该含铝的金属层。
9.一种防止保险丝的侧壁损坏的半导体器件的后段工艺方法，其特征在于该方法包括提供一基底，该基底上已形成一金属层与一保险丝；于该基底上形成一第一介电层；将该第一介电层平坦化；将该第一介电层图案化，以形成一开口，该开口裸露出该保险丝的上表面与侧壁；于该保险丝的侧壁形成一间隙壁；于该基底上形成一第二介电层；将该第二介电层平坦化；于该第二介电层上形成一焊垫；于该基底上形成一保护层；以及蚀刻该保护层，以形成一焊垫开口与一保险丝开口，再蚀刻该保险丝开口下方的该第二介电层，以使该保险丝的上表面裸露出来。
10.如权利要求9所述的防止保险丝的侧壁损坏的半导体器件的后段工艺方法，其特征在于该间隙壁的形成方法包括于该基底上形成一间隙壁材料层；以及回蚀刻该间隙壁材料层，以于该保险丝的侧壁形成该间隙壁。
11.如权利要求9所述的防止保险丝的侧壁损坏的半导体器件的后段工艺方法，其特征在于该间隙壁的材质与该第二介电层材质具有不同的蚀刻率。
12.如权利要求11所述的防止保险丝的侧壁损坏的半导体器件的后段工艺方法，其特征在于该间隙壁是以等离子增强型化学气相沉积法所形成的。
13.如权利要求11所述的防止保险丝的侧壁损坏的半导体器件的后段工艺方法，其特征在于该间隙壁的材质包括氮化硅。
14.如权利要求11所述的防止保险丝的侧壁损坏的半导体器件的后段工艺方法，其特征在于该间隙壁的材质包括氮氧化硅。
15.如权利要求11所述的防止保险丝的侧壁损坏的半导体器件的后段工艺方法，其特征在于该第二介电层的形成方法包括以等离子增强型化学气相沉积法形成一氧化硅层。
16.如权利要求9所述的防止保险丝的侧壁损坏的半导体器件的后段工艺方法，其特征在于该第一介电层的形成方法包括以高密度等离子化学气相沉积法形成一氧化硅层。
17.如权利要求9所述的防止保险丝的侧壁损坏的半导体器件的后段工艺方法，其特征在于该第一介电层的平坦化的方法包括化学机械研磨法。
18.如权利要求9所述的防止保险丝的侧壁损坏的半导体器件的后段工艺方法，其特征在于该第二介电层的平坦化的方法包括化学机械研磨法。
19.如权利要求9所述的防止保险丝的侧壁损坏的半导体器件的后段工艺方法，其特征在于该保险丝的形成方法包括于该基底上形成一含铝的金属层；于该金属层上形成一氮化钛层；以及定义该氮化钛层与该含铝的金属层。
全文摘要
一种防止保险丝的侧壁损坏的半导体器件的后段工艺方法，该方法是在基底上形成保险丝之后，先在保险丝的侧壁形成一间隙壁，再于基底上形成介电层与保护层，接着，再将保护层与介电层图案化，以形成保险丝开口。由于保险丝其侧壁上具有间隙壁，因此，在形成保险丝开口的蚀刻与清洗工艺中，间隙壁可以保护保险丝，避免其侧壁遭受损坏。
文档编号H01L21/70GK1531058SQ0311918
公开日2004年9月22日 申请日期2003年3月13日 优先权日2003年3月13日
发明者王建中, 吴国坚 申请人:南亚科技股份有限公司