EFFICIENT INTERCONNECT STRUCTURE FOR ELECTRICAL FUSE APPLICATIONS

• Main Authors: YANG, CHIHAO, HU, CHAO-KUN, GIGNAC, LYNNE, M
• Format: Patent
• Language: English; French
• Published: 19.11.2009
• Subjects: BASIC ELECTRIC ELEMENTS; ELECTRIC SOLID STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; ELECTRICITY; SEMICONDUCTOR DEVICES

A semiconductor structure is provided that includes an interconnect structure and a fuse structure located in different areas, yet within the same interconnect level. The interconnect structure has high electromigration resistance, while the fuse structure has a lower electromigration resistance as compared with the interconnect structure. The fuse structure includes a conductive material embedded within an interconnect dielectric in which the upper surface of the conductive material has a high concentration of oxygen present therein. A dielectric capping layer is located atop the dielectric material and the conductive material. The presence of the surface oxide layer at the interface between the conductive material and the dielectric capping layer degrades the adhesion between the conductive material and the dielectric capping layer. As such, when current is provided to the fuse structure electromigration of the conductive material occurs and over time an opening is formed in the conductive material blowing the fuse element. L'invention concerne une structure à semiconducteur qui comprend une structure d'interconnexion et une structure de coupe-circuit à fusible situées dans différents endroits, mais au même niveau d'interconnexion. La structure d'interconnexion présente une grande résistance à l'électromigration, tandis que la structure de coupe-circuit à fusible présente une résistance à l'électromigration plus faible par comparaison avec la structure d'interconnexion. La structure de coupe-circuit à fusible comprend un matériau conducteur incorporé dans un matériau diélectrique d'interconnexion dans lequel la surface supérieure du matériau conducteur contient une forte concentration d'oxygène. La couche de recouvrement diélectrique est disposée sur le matériau diélectrique et le matériau conducteur. La présence de la couche d'oxyde superficielle au niveau de l'interface entre le matériau conducteur et la couche de recouvrement diélectrique dégrade l'adhérence entre le matériau conducteur et la couche de recouvrement diélectrique. Aussi, l'alimentation en courant de la structure de coupe-circuit à fusible provoque l'électromigration du matériau conducteur et, au fil du temps, il se forme dans le matériau conducteur une ouverture qui souffle l'élément de fusible.