[发明专利]金属电熔断器的结构

权利要求书

1.一种半导体结构，包括：

第一传导材料的过孔(120)，具有底部和侧壁，所述侧壁的至少一部分由传导衬垫(121，461)覆盖，所述过孔的所述底部直接形成于电介质层(410)上面；以及

第二传导材料的第一(111)传导路径和第二(112)传导路径，形成于所述电介质层(410)上面，在所述侧壁处经过并且仅经过所述过孔(120)传导地连接所述第一传导路径和所述第二传导路径。

2.根据权利要求1所述的半导体结构，其中至少所述第一传导路径的电导率大于在所述侧壁的所述部分处覆盖所述过孔(120)的所述传导衬垫(121)的电导率。

3.根据权利要求2所述的半导体结构，其中所述侧壁的所述部分是在所述第一传导路径(111)与所述过孔(120)之间的侧壁。

4.根据权利要求3所述的半导体结构，其中至少一个空部(122)在与所述侧壁的所述部分相邻的位置处存在于所述第一传导路径(111)以内，其中所述至少一个空部(122)由电迁移引起并且占用所述第一传导路径的截面的多于一半。

5.根据权利要求1所述的半导体结构，其中所述过孔(120)的所述底部和所述侧壁由所述传导衬垫完全覆盖。

6.根据权利要求1所述的半导体结构，其中所述过孔(120)的由所述侧壁中的彼此相对的两个侧壁测量的横向尺度少于产生电迁移的最短特征长度，所述产生电迁移的最短特征长度与金属原子在所述过孔以内的电迁移关联并且至少部分地受所述过孔(120)的所述第一传导材料的性质影响。

7.根据权利要求6所述的半导体结构，其中所述第一传导材料是铜(Cu)，并且其中在所述过孔以内的所述产生电迁移的最短特征长度近似为10微米或者更少。

8.根据权利要求1所述的半导体结构，其中从由钨(W)、铝(Al)、铜(Cu)、银(Ag)、金(Au)及其合金构成的组选择所述第一传导材料，并且从由铝(Al)、铜(Cu)、银(Ag)、金(Au)及其合金构成的组选择所述第二传导材料。

9.根据权利要求1所述的半导体结构，其中所述传导衬垫由从钛(Ti)、钽(Ta)、钌(Ru)、钨(W)、氮化钛(TiN)、氮化钽(TaN)、氮化钌(RuN)和氮化钨(WN)构成的组选择的材料制成，并且其中所述传导衬垫能够防止所述过孔的所述第一传导材料经过所述传导衬垫扩散。

10.一种电子熔断器，包括：

第一传导材料的过孔(120)，具有底部和侧壁，其中所述底部直接形成于电介质层(410)上面；

第一传导路径(111)，在所述过孔的第一侧处形成于所述电介质层(410)上面并且被空部(122)从所述过孔的所述侧壁分离；以及

第二传导路径(112)，在所述过孔的第二不同侧处形成于所述电介质层(410)上面并且经过所述侧壁与所述过孔传导接触，

其中所述侧壁的从所述第一传导路径分离的部分由传导衬垫(121)覆盖，并且其中所述第一传导路径和所述第二传导路径(111，112)由第二传导材料制成。

11.根据权利要求10所述的编程的电子熔断器，其中所述过孔传导地连接到金属接触层(130)，所述金属接触层形成于所述第一传导路径和所述第二传导路径(111，112)上方并且从所述第一传导路径和所述第二传导路径(111，112)分离。

12.根据权利要求10所述的编程的电子熔断器，其中所述金属接触层(130)和所述第二传导路径(112)经过所述过孔(120)形成连续传导路径并且适于经过所述过孔(120)从所述第二传导路径(112)向所述金属接触层(130)传递感测电子电流。

13.根据权利要求10所述的编程的电子熔断器，其中所述金属接触层(130)和所述过孔(120)被所述空部(122)从所述第一传导路径传导地绝缘。

14.一种电子熔断器，包括：

第一传导材料的过孔(120)，具有底部和侧壁，所述侧壁由传导衬垫(121)覆盖，所述底部直接形成于电介质层(410)上面；以及

第二传导材料的第一传导路径和第二传导路径(111，112)，形成于所述电介质层(410)上面，在所述侧壁处经过并且仅经过所述过孔(120)相互传导地连接所述第一传导路径和所述第二传导路径。