[发明专利]半导体器件和提高电熔断器的电阻值的方法

权利要求书

1.一种半导体器件，包括：

第一绝缘层；

第一沟槽，其形成在所述第一绝缘层中；

第二沟槽，其形成在所述第一绝缘层中；

电熔断器，其包括形成在所述第一沟槽的底表面和所述第一沟槽的侧壁上的第一阻挡金属，以及形成在所述第一阻挡金属上且填充在所述第一沟槽中的第一铜金属，所述电熔断器的电阻值可以通过向所述电熔断器施加电流来控制；

第一布线，其包括形成在所述第二沟槽的底表面和所述第二沟槽的侧壁上的第二阻挡金属，以及形成在所述第二阻挡金属上且填充在所述第二沟槽中的第二铜金属；

第二绝缘层，其形成在所述第一绝缘层、所述电熔断器和所述第一布线上；以及

第三绝缘层，其形成在所述第二绝缘层上，

第三沟槽，其形成在所述第三绝缘层中；

第二布线，其形成在所述第三沟槽中；

第四绝缘层，其形成在所述第三绝缘层上方；

第四沟槽，其形成在所述第四绝缘层中；以及

第三布线，其形成在所述第四沟槽中；

其中，所述第一布线的第一厚度比所述第三布线的第三厚度薄，并且所述第二布线的第二厚度比所述第三布线的第三厚度薄；并且

其中所述第一绝缘层和所述第三绝缘层的相对介电常数为3或更小。

2.根据权利要求1的半导体器件，还包括：

第一晶体管，其在第一电源节点和第二电源节点之间与所述电熔断器串联连接，所述第二电源节点的电源电压低于所述第一电源节点的电源电压，

其中控制所述第一晶体管的栅电压，使得控制向所述电熔断器施加电流，由此控制所述电熔断器的电阻值。

3.根据权利要求2的半导体器件，还包括：

判决电路，其接收来自所述第一晶体管和所述电熔断器之间的连接节点的信号，并检测所述电熔断器的电阻值是否变为预定值或更高。

4.根据权利要求1的半导体器件，其中所述第一布线的第一厚度比所述第二布线的第二厚度薄。

5.根据权利要求1的半导体器件，其中所述第一铜金属和所述第二铜金属中每一个的线性膨胀系数高于所述第一绝缘层和所述第三绝缘层中每一个的线性膨胀系数，并且

其中所述第一铜金属、所述第二铜金属中每一个具有比所述第一绝缘层和所述第三绝缘层中每一个的熔点更低的熔点。

6.根据权利要求1的半导体器件，其中所述第二绝缘层具有两个绝缘膜。

7.根据权利要求1的半导体器件，其中所述第二绝缘层包括SiCN膜、SiN膜、或具有SiCN膜和SiCO膜的双层结构膜。

8.根据权利要求6的半导体器件，其中所述第二绝缘层包括硅化物与氮化物的第一化合物膜以及硅化物与氧化物的第二复合物膜。

9.根据权利要求8的半导体器件，其中所述第一化合物膜为SiCN，而所述第二化合物膜为SiCO。

10.根据权利要求1的半导体器件，其中所述第一阻挡金属包括：

第一金属膜，其在所述第一沟槽的侧壁与所述第一绝缘层接触，并且沿着所述第一沟槽的侧壁形成；以及

第二金属膜，其在所述第一沟槽的侧壁与所述第一金属膜接触，在所述第一沟槽的底表面与所述第一绝缘层接触，并与所述铜金属接触，而且其沿着所述第一沟槽的侧壁和底表面形成。

11.根据权利要求1的半导体器件，其中所述第一阻挡金属具有比铜金属的熔点更高的熔点。

12.根据权利要求11的半导体器件，其中所述第一阻挡金属的线性膨胀系数低于铜金属的线性膨胀系数并且高于所述第一绝缘层和所述第三绝缘层的线性膨胀系数。

13.根据权利要求11的半导体器件，其中所述第一阻挡金属具有高于所述第一绝缘层、所述第二绝缘层和所述第三绝缘层中每一个的熔点。