[发明专利]半导体装置及其制造方法

说明书

半导体装置内使用熔丝(fuse)的结构及其制造方法，熔丝可形成于第三金属层内，且与位在下方的半导体基底上的有源元件垂直地排列。此外，第三金属层内的熔丝形成较下方的第二金属层厚。

技术领域

本发明实施例涉及半导体装置及其制造方法，特别涉及半导体装置内使用熔丝(fuse)的结构及其制造方法。

背景技术

当半导体装置的尺寸缩小，在半导体装置内的每一个个别组件的尺寸也应该缩小，否则整体来说，此组件对于装置更进一步地缩小会有成为瓶颈的风险。举例而言，当晶体管或有源元件的尺寸缩小，半导体装置的其他部分，例如提供有源元件互连性(interconnectivity)的介电层和金属化层，也应该在尺寸上缩小。在其他的情况下，装置的整体尺寸可维持原样。

然而，介电层和金属化层的缩小本身会产生一些问题。举例而言，当金属化层被缩小比例，任何形成于金属化层内的元件，例如包含电容、电阻、熔丝等的无源元件也将被缩小比例。不过，缩小这些元件的比例可能会修改其特性至预期的效能范围以外。如此，为了进一步微型化(miniaturization)这些组件，形成和使用金属化层以及金属化层内的元件的新方法为目前致力的方向。

发明内容

一些实施例中，提供半导体装置的制造方法。此半导体装置的制造方法包含在半导体基底的第一区上形成多个栅极电极，这些栅极电极在第一方向上延伸，在第一区的这些栅极电极上形成第一金属层，其中第一区的第一金属层内每一条个别的线在与第一方向垂直的第二方向上延伸，其中第一金属层无熔丝。此半导体装置的制造方法包含在第一区的第一金属层上形成第二金属层，其中第一区的第二金属层内每一条个别的线在第一方向上延伸，其中第二金属层无熔丝。此半导体装置的制造方法还包含在第一区的第二金属层上形成第三金属层，其中第一区的第三金属层内每一条个别的线在第二方向上延伸，其中第三金属层包括多条熔丝。

在本公开的制造方法的一个实施方式中，还包括在该第一区的该第三金属层上形成一第四金属层，其中该第一区的该第四金属层内每一条个别的线在该第一方向上延伸。

在本公开的制造方法的另一个实施方式中，还包括在该第一区的该第四金属层上形成一第五金属层，其中该第一区的该第五金属层内每一条个别的线在该第二方向上延伸。

在本公开的制造方法的另一个实施方式中，形成该第二金属层具有一第一厚度，且其中形成该第三金属层具有不同于该第一厚度的一第二厚度。

在本公开的制造方法的另一个实施方式中，该第二厚度小于该第一厚度。

在本公开的制造方法的另一个实施方式中，形成该第三金属层包括至少一部份的双镶嵌工艺。

在本公开的制造方法的另一个实施方式中，还包括编程所述多条熔丝。

一些实施例中，提供半导体装置的制造方法。此半导体装置的制造方法包含在半导体基底上形成一系列的有源元件，在此系列的有源元件上沉积第一金属层，在俯视图中，第一金属层排列为垂直于此系列的有源元件。此半导体装置的制造方法包含在第一金属层上沉积第二金属层，在俯视图中，第二金属层排列为垂直于第一金属层。此半导体装置的制造方法还包含在第二金属层上沉积一系列的熔丝在第三金属层内，在俯视图中，第三金属层排列为垂直于第二金属层。

在本公开的制造方法的一个实施方式中，沉积该系列的熔丝具有一第一厚度，且其中沉积该第二金属层具有不同于该第一厚度的一第二厚度。

在本公开的制造方法的另一个实施方式中，该第一厚度小于该第二厚度。

在本公开的制造方法的另一个实施方式中，还包括在该第三金属层上沉积一第四金属层，在该俯视图中，该第四金属层排列为垂直于该第三金属层。

在本公开的制造方法的另一个实施方式中，还包括在该第四金属层上沉积一第五金属层，在该俯视图中，该第五金属层排列为垂直于该第四金属层。