[发明专利]修调电阻及其制造方法

说明书

本发明通过提供一种修调电阻，其包括衬底、形成在衬底上的介质层、形成在介质层上表面的金属丝、在金属丝长度方向上位于金属丝两侧上方的修调窗口，金属丝包括第一金属层、间隔形成在第一金属层上表面的第二金属层及间隔形成在第二金属层上表面的第三金属层，修调电阻还包括位于第一金属层上方的熔丝窗口、形成在第三金属层及介质层上表面的钝化层及穿过钝化层、金属丝形成在介质层上的沟槽，在垂直于衬底的方向上位于沟槽内的第一金属层高于沟槽的底部。本发明还提供一种修调电阻的制备方法，制备方法简单，缩小所述修调电阻的尺寸，提高所述修调电阻的修调效率和精度，降低制造成本。

技术领域

本发明涉及半导体集成电路领域，尤其涉及一种修调电阻及其制造方法。

背景技术

修调电阻通常分为熔丝类、齐纳二极管类及薄膜电阻激光修调类三种类别。其中熔丝类修调电阻由于烧断技术对工艺水平和测试精度要求相对简单，利于生产控制，技术也相对成熟而被广泛采用。熔丝类修调电阻根据材料主要分为金属和多晶两种。

目前，修调电阻的测试一般采用的都是瞬间大电流，根据导体的物理特性，当电流密度很高(104A/cm2以上)时将引起金属原子的逐渐位移，使金属出现空洞和堆积，这种现象称为电迁移，电迁移的出现加剧了电流密度的增加，根据导体的热导理论，电流流动的过程中电子撞击金属离子会产生热量，且热量和电流密度的大小成正比，电流密度越大越集中，产生的热量越大，当热量达到金属的熔点时，金属出现熔化蒸发，金属熔断后电路断路，从而达到修调的作用。由于修调电阻在修调时易发生金属丝熔化飞溅或者流淌而损伤电路，导致修调电路短路和修调失败。

发明内容

本发明提供一种避免修调电路短路、提高修调效率和测试精度的修调电阻，来解决上述存在的技术问题，一方面，本发明提供以下技术方案来实现。

一种修调电阻包括衬底、形成在所述衬底上的介质层、形成在所述介质层上表面的金属丝、在所述金属丝长度方向上位于所述金属丝两侧上方的修调窗口，所述金属丝包括第一金属层、间隔形成在所述第一金属层上表面的第二金属层及间隔形成在所述第二金属层上表面的第三金属层，所述修调电阻还包括位于所述第一金属层上方的熔丝窗口、形成在所述第三金属层及所述介质层的上表面的钝化层及穿过所述钝化层、金属丝形成在所述介质层上的沟槽，在垂直于所述衬底的方向上位于所述沟槽内的第一金属层高于所述沟槽的底部。

本发明通过提供一种修调电阻的有益效果为：通过在所述修调电阻内改变所述金属丝的长度和位置，使所述修调电阻上的修调窗口和所述熔丝窗口的面积缩小，提高所述修调电阻的集成度，同时所述修调电阻的结构简单，每次修调所需能量变化较小，测试过程对电压电流容易控制，使所述修调电阻的测试过程的稳定性和准确性得到很好的保证，同时制备单层的所述金属丝，提高了所述修调电阻的修调效率和精度，降低制造成本。

另一方面，本发明还提供一种修调电阻的制造方法，其包括以下工艺步骤：

S1：提供一个衬底，在所述衬底上形成介质层；

S2：在所述介质层上同时形成第一金属层、与所述第一金属层上表面相连的第二金属层及与所述第二金属层上表面相连的第三金属层；

S3：刻蚀去除位于所述金属丝两端的一部分，使对应的位置露出所述介质层，在所述第三金属层及所述介质层的上表面形成钝化层；

S4：对所述金属丝长度方向上位于所述金属丝两侧上方的钝化层进行光刻形成修调窗口，同时所述第三金属层在所述修调窗口对应的位置被去除；

S5：去除所述修调窗口之间的部分第三金属层且在此位置对应所述第二金属层上方形成熔丝窗口，并穿过所述钝化层、金属丝在所述介质层上形成沟槽；

S6：进行各向同性腐蚀，去除所述熔丝窗口下方的第二金属层，保留所述熔丝窗口下方的第一金属层，在垂直于所述衬底的方向上位于所述沟槽内的第一金属层高于所述沟槽的底部，最后得到修调电阻。