VERFAHREN ZUR HERSTELLUNG ELEKTRISCH PROGRAMMIERBARERBACK-END-SICHERUNG

• Main Authors: Simon, Andrew H, Filippi, Ronald G, Choi, Samuel S, Lustig, Naftali E, Chanda, Kaushik, Bao, Junjing, Bonilla, Griselda, Grunow, Stephan, IBM Corp, Moy, Dan
• Format: Patent
• Language: German
• Published: 17.10.2019
• Subjects: BASIC ELECTRIC ELEMENTS; ELECTRIC SOLID STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; ELECTRICITY; SEMICONDUCTOR DEVICES

Verfahren zum Bilden einer BEOL-E Sicherung (424a), aufweisend:Bereitstellen einer Struktur, die eine Hartmaske (426) über einer ersten Dielektrikumsschicht (415) einschließt, wobei die Hartmaske auch über einer zweiten Dielektrikumsschicht (425) angeordnet ist, wobei die zweite Dielektrikumsschicht über einer leitfähigen Leitung (412a) angeordnet ist, die in der ersten Dielektrikumsschicht (415) gebildet ist;(a) Bilden einer ersten (Q) und einer zweiten (P) Öffnung durch die Hartmaske (426),(b) Strukturieren einer dritten (B) und einer vierten (A) Öffnung in einer Fotolackschicht (428), die über der Hartmaske angeordnet ist, wobei die dritte Öffnung (B) mit der erste Öffnung (Q) fehlausgerichtet (ΔW) ist, um eine Seitenwand der Hartmaske (426) in der ersten Öffnung (Q) freizulegen und die erste Öffnung (Q) partiell zu überlappen und dadurch einen Überlappungsabschnitt zu definieren, wobei der Überlappungsabschnitt eine Sub-Groundrule-Abmessung aufweist, wobei die vierte Öffnung (A) in der zweiten Öffnung (P) ist, um das Freilegen der Hartmaske (426) in der vierten Öffnung zu vermeiden,(c) Ätzen durch die Hartmaske (426) und die strukturierte Fotolackschicht (428) eines ersten Abschnitts der zweiten Dielektrikumsschicht (425), welcher durch den Überlappungsabschnitt und die freigelegte Seitenwand der Hartmaske (426) definiert ist, um einen ersten Durchkontakt-Hohlraum (B') der BEOL-E Sicherung (424a) in der zweiten Dielektrikumsschicht (425) zu bilden, wobei der erste Durchkontakt-Hohlraum (B') mit der leitfähigen Leitung (412a) vollständig überlappt und eine Abmessung (W-ΔW) definiert durch den Überlappungsabschnitt aufweist,(d) Entfernen einer strukturierten Fotolackschicht (428), um die erste Öffnung (Q) freizulegen,(e) Ätzen durch die freigelegte erste Öffnung (Q) in der Hartmaske eines zweiten Abschnitts in der zweiten Dielektrikumsschicht (425), um einen Graben (Q') zu bilden, der mit dem ersten Durchkontakt-Hohlraum (B') vollständig überlappt. A BEOL e-fuse is disclosed which reliably blows in the via and can be formed even in the tightest pitch BEOL layers. The BEOL e-fuse can be formed utilizing a line first dual damascene process to create a sub-lithographic via to be the programmable link of the e-fuse. The sub-lithographic via can be patterned using standard lithography and the cross section of the via can be tuned to match the target programming current.