(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
（イ）半導体基板上に設けられ、トレンチを有する酸化物層と、
（ロ）前記トレンチ内に設けられた耐腐食性の高融点材料のライナー層と、
（ハ）前記トレンチ内において前記ライナー層上に互いに間隔をおいて順番に設けられた導電性の充填材料の第１セグメント、第２セグメント及び第３セグメントとを備え、
（ニ）前記導電性の充填材料の第１セグメントとこれの下側のライナー層が第１部分を構成し、前記第２セグメント及びこれの下側のライナー層が第１部分を構成し、前記第３セグメント及びこれの下側のライナー層が第１部分を構成し、前記第１セグメント及び前記第２セグメントの間のライナー層が第２部分を構成し、前記第２セグメント及び前記第３セグメントの間のライナー層が第２部分を構成し、前記第１部分のうち、両側を前記第２部分に挟まれた前記第２セグメント及びこれの下側のライナー層から成る第１部分がヒューズを構成することを特徴とする集積回路。
【請求項２】
前記導電性の充填材料が、銅であることを特徴とする請求項１に記載の集積回路。
【請求項３】
上記高融点材料が、Ｔａ，α−Ｔａ、ＴａＮ及びＴａＮ／Ｔａから成る群から選択された材料である、請求項１又は請求項２に記載の集積回路。
【請求項４】
（イ）半導体基板上に設けられ、トレンチを有する酸化物層と、
（ロ）前記トレンチ内に設けられた耐腐食性の高融点材料のライナー層と、
（ハ）前記トレンチ内において前記ライナー層上に互いに間隔をおいて順番に設けられた導電性の充填材料の第１セグメント、第２セグメント及び第３セグメントとを備え、
（ニ）前記導電性の充填材料の第１セグメントとこれの下側のライナー層が第１部分を構成し、前記第２セグメント及びこれの下側のライナー層が第１部分を構成し、前記第３セグメント及びこれの下側のライナー層が第１部分を構成し、前記第１セグメント及び前記第２セグメントの間のライナー層が第２部分を構成し、前記第２セグメント及び前記第３セグメントの間のライナー層が第２部分を構成し、前記第１部分のうち、両側を前記第２部分に挟まれた前記第２セグメント及びこれの下側のライナー層から成る第１部分がヒューズを構成し、
（ホ）前記トレンチの下側の前記半導体基板の表面に金属層の第１セグメント及び第２セグメントが設けられており、前記酸化物層のうち前記トレンチと前記金属層の前記第１セグメントの間に第１バイア・ホールが設けられ、前記トレンチと前記金属層の前記第２セグメントの間に第２バイア・ホールが設けられており、
（ヘ）前記導電性の充填材料の第１セグメントは前記第１バイア・ホールを介して前記金属層の第１セグメントに接続し、
前記導電性の充填材料の第３セグメントは前記第２バイア・ホールを介して前記金属層の第２セグメントに接続することを特徴とする集積回路。
【請求項５】
前記導電性の充填材料が、銅であることを特徴とする請求項４に記載の集積回路。
【請求項６】
上記高融点材料が、Ｔａ，α−Ｔａ、ＴａＮ及びＴａＮ／Ｔａから成る群から選択された材料である、請求項４又は請求項５に記載の集積回路。
【請求項７】
（イ）半導体基板上に設けられ、トレンチを有する酸化物層と、
（ロ）前記トレンチ内に設けられた耐腐食性の高融点材料のライナー層と、
（ハ）前記トレンチ内において前記ライナー層上に互いに間隔をおいて順番に設けられた銅の充填材料の第１セグメント、第２セグメント及び第３セグメントとを備え、
（ニ）前記銅の充填材料の第１セグメントとこれの下側のライナー層が第１部分を構成し、前記第２セグメント及びこれの下側のライナー層が第１部分を構成し、前記第３セグメント及びこれの下側のライナー層が第１部分を構成し、前記第１セグメント及び前記第２セグメントの間のライナー層が第２部分を構成し、前記第２セグメント及び前記第３セグメントの間のライナー層が第２部分を構成し、前記第１部分のうち、両側を前記第２部分に挟まれた前記第２セグメント及びこれの下側のライナー層から成る第１部分がヒューズを構成し、
（ホ）前記トレンチの下側の前記半導体基板の表面に金属層の第１セグメント及び第２セグメントが設けられており、前記酸化物層のうち前記トレンチと前記金属層の前記第１セグメントの間に第１バイア・ホールが設けられ、前記トレンチと前記金属層の前記第２セグメントの間に第２バイア・ホールが設けられており、
（ヘ）前記銅の充填材料の第１セグメントは前記第１バイア・ホールを介して前記金属層の第１セグメントに接続し、
前記銅の充填材料の第３セグメントは前記第２バイア・ホールを介して前記金属層の第２セグメントに接続し、
（ト）前記酸化物層と、前記銅の充填材料の第１セグメント、第２セグメント及び第３セグメントと、前記銅の充填材料の第１セグメント及び第２セグメントの間の前記ライナー層と、前記銅の充填材料の第２セグメント及び第３セグメントの間の前記ライナー層との上にパッシベーション層が設けられていることを特徴とする集積回路。
【請求項８】
上記パッシベーション層の材料が、酸化物及び窒化物である、請求項７に記載の集積回路。
【請求項９】
上記高融点材料が、Ｔａ，α−Ｔａ、ＴａＮ及びＴａＮ／Ｔａから成る群から選択された材料である、請求項７又は請求項８に記載の集積回路。
【請求項１０】
（ａ）半導体基板上に金属層の第１セグメント及び第２セグメントを間隔をおいて形成するステップと、
（ｂ）前記半導体基板、前記金属層の前記第１セグメント及び前記第２セグメント上に酸化物層を形成するステップと、
（ｃ）前記酸化物層のうち、前記金属層の前記第１セグメントの一部の上側から前記第２セグメントの一部の上側に亘ってトレンチを形成するステップと、
（ｄ）前記酸化物層のうち、前記トレンチと前記金属層の前記第１セグメントの間に第１バイア・ホールを形成すると共に、前記トレンチと前記金属層の前記第２セグメントの間に第２バイア・ホールを形成するステップと、
（ｅ）前記トレンチ内に耐腐食性の高融点材料のライナー層を形成するステップと、
（ｆ）前記ライナー層を覆うように、前記トレンチ、前記第１バイア・ホール及び前記第２バイア・ホールを導電性の充填材料で充填するステップと、
（ｇ）前記トレンチ、前記第１バイア・ホール及び前記第２バイア・ホール内に導電性の充填材料を残すように平坦化するステップと、
（ｈ）前記第１バイア・ホール及び前記第２バイア・ホールの間の互いに離れた２箇所において前記導電性の充填材料を前記ライナー層の上から除去することにより、前記第１バイア・ホールを介して前記金属層の第１セグメントに接続する前記導電性の充填材料の第１セグメントと、前記第２バイア・ホールを介して前記金属層の第２セグメントに接続する前記導電性の充填材料の第３セグメントと、前記導電性の充填材料の第１セグメント及び前記導電性の充填材料の第３セグメントの間の前記導電性の充填材料の第２セグメントとを形成するステップとをこの順番に含み、前記導電性の充填材料の第２セグメント及びこれの下側のライナー層がヒューズを構成することを特徴とする、集積回路の製造方法。
【請求項１１】
前記導電性の充填材料が、銅であることを特徴とする請求項１０に記載の集積回路の製造方法。
【請求項１２】
上記高融点材料が、Ｔａ，α−Ｔａ、ＴａＮ及びＴａＮ／Ｔａから成る群から選択された材料である、請求項１０又は請求項１１に記載の集積回路の製造方法。
【請求項１３】
（ａ）半導体基板上に金属層の第１セグメント及び第２セグメントを間隔をおいて形成するステップと、
（ｂ）前記半導体基板、前記金属層の前記第１セグメント及び前記第２セグメント上に酸化物層を形成するステップと、
（ｃ）前記酸化物層のうち、前記金属層の前記第１セグメントの一部の上側から前記第２セグメントの一部の上側に亘ってトレンチを形成するステップと、
（ｄ）前記酸化物層のうち、前記トレンチと前記金属層の前記第１セグメントの間に第１バイア・ホールを形成すると共に、前記トレンチと前記金属層の前記第２セグメントの間に第２バイア・ホールを形成するステップと、
（ｅ）前記トレンチ内に耐腐食性の高融点材料のライナー層を形成するステップと、
（ｆ）前記ライナー層を覆うように、前記トレンチ、前記第１バイア・ホール及び前記第２バイア・ホールを銅の充填材料で充填するステップと、
（ｇ）前記トレンチ、前記第１バイア・ホール及び前記第２バイア・ホール内に前記銅の充填材料を残すように平坦化するステップと、
（ｈ）前記第１バイア・ホール及び前記第２バイア・ホールの間の互いに離れた２箇所において前記銅の充填材料を前記ライナー層の上から除去することにより、前記第１バイア・ホールを介して前記金属層の第１セグメントに接続する前記銅の充填材料の第１セグメントと、前記第２バイア・ホールを介して前記金属層の第２セグメントに接続する前記銅の充填材料の第３セグメントと、前記銅の充填材料の第１セグメント及び前記銅の充填材料の第３セグメントの間の前記銅の充填材料の第２セグメントとを形成するステップと、
（ｉ）前記酸化物層と、前記銅の充填材料の第１セグメント、第２セグメント及び第３セグメントと、前記銅の充填材料の第１セグメント及び第２セグメントの間の前記ライナー層と、前記銅の充填材料の第２セグメント及び第３セグメントの間の前記ライナー層との上にパッシベーション層を形成するステップとをこの順番に含み、前記銅の充填材料の第２セグメント及びこれの下側のライナー層がヒューズを構成することを特徴とする、集積回路の製造方法。
【請求項１４】
上記パッシベーション層の材料が、酸化物及び窒化物である、請求項１３に記載の集積回路の製造方法。
【請求項１５】
上記高融点材料が、Ｔａ，α−Ｔａ、ＴａＮ及びＴａＮ／Ｔａから成る群から選択された材料である、請求項１３又は請求項１４に記載の集積回路の製造方法。
【請求項１６】
（ａ）半導体基板上に金属層の第１セグメント及び第２セグメントを間隔をおいて形成するステップと、
（ｂ）前記半導体基板と前記金属層の前記第１セグメント及び前記第２セグメント上に酸化物層を形成するステップと、
（ｃ）前記酸化物層のうち、前記金属層の前記第１セグメントの一部の上側から前記第２セグメントの一部の上側に亘ってトレンチを形成するステップと、
（ｄ）前記酸化物層のうち、前記トレンチと前記金属層の前記第１セグメントの間に第１バイア・ホールを形成すると共に、前記トレンチと前記金属層の前記第２セグメントの間に第２バイア・ホールを形成するステップと、
（ｅ）前記トレンチ内に耐腐食性の高融点材料のライナー層を形成するステップと、
（ｆ）前記ライナー層を覆うように、前記トレンチ、前記第１バイア・ホール及び前記第２バイア・ホールを導電性の充填材料で充填するステップと、
（ｇ）前記トレンチ、前記第１バイア・ホール及び前記第２バイア・ホール内に導電性の充填材料を残すように平坦化するステップと、
（ｈ）前記酸化物層及び前記導電性の充填材料の上にバリア窒化物層を形成するステップと、
（ｉ）前記第１バイア・ホール及び前記第２バイア・ホールの間の互いに離れた２箇所において前記バリア窒化物層及び前記導電性の充填材料を前記ライナー層の上から除去することにより、前記第１バイア・ホールを介して前記金属層の第１セグメントに接続する前記導電性の充填材料の第１セグメントと、前記第２バイア・ホールを介して前記金属層の第２セグメントに接続する前記導電性の充填材料の第３セグメントと、前記導電性の充填材料の第１セグメント及び前記導電性の充填材料の第３セグメントの間の前記導電性の充填材料の第２セグメントとを形成するステップと、
（ｊ）前記酸化物層と、前記導電性の充填材料の第１セグメント、第２セグメント及び第３セグメントと、前記導電性の充填材料の第１セグメント及び第２セグメントの間の前記ライナー層と、前記導電性の充填材料の第２セグメント及び第３セグメントの間の前記ライナー層との上にパッシベーション層を形成するステップとをこの順番に含み、前記導電性の充填材料の第２セグメント及びこれの下側のライナー層がヒューズを構成することを特徴とする、集積回路の製造方法。
【請求項１７】
前記導電性の充填材料が、銅であることを特徴とする請求項１６に記載の集積回路の製造方法。
【請求項１８】
上記高融点材料が、Ｔａ，α−Ｔａ、ＴａＮ及びＴａＮ／Ｔａから成る群から選択された材料である、請求項１６又は請求項１７に記載の集積回路の製造方法。
【請求項１９】
（ａ）半導体基板上に金属層の第１セグメント及び第２セグメントを間隔をおいて形成するステップと、
（ｂ）前記半導体基板、前記金属層の前記第１セグメント及び前記第２セグメント上に酸化物層を形成するステップと、
（ｃ）前記酸化物層のうち、前記金属層の前記第１セグメントの一部の上側から前記第２セグメントの一部の上側に亘ってトレンチを形成するステップと、
（ｄ）前記酸化物層のうち、前記トレンチと前記金属層の前記第１セグメントの間に第１バイア・ホールを形成すると共に、前記トレンチと前記金属層の前記第２セグメントの間に第２バイア・ホールを形成するステップと、
（ｅ）前記トレンチ内に耐腐食性の高融点材料のライナー層を形成するステップと、
（ｆ）前記ライナー層を覆うように、前記トレンチ、前記第１バイア・ホール及び前記第２バイア・ホールを導電性の充填材料で充填するステップと、
（ｇ）前記トレンチ、前記第１バイア・ホール及び前記第２バイア・ホール内に導電性の充填材料を残すように平坦化するステップと、
（ｈ）前記第１バイア・ホール及び前記第２バイア・ホールの間の互いに離れた２箇所において前記導電性の充填材料を前記ライナー層の上から除去することにより、前記第１バイア・ホールを介して前記金属層の第１セグメントに接続する前記導電性の充填材料の第１セグメントと、前記第２バイア・ホールを介して前記金属層の第２セグメントに接続する前記導電性の充填材料の第３セグメントと、前記導電性の充填材料の第１セグメント及び前記導電性の充填材料の第３セグメントの間の前記導電性の充填材料の第２セグメントとを形成するステップと、
（ｉ）前記酸化物層と、前記導電性の充填材料の第１セグメント、第２セグメント及び第３セグメントと、前記導電性の充填材料の第１セグメント及び第２セグメントの間の前記ライナー層と、前記導電性の充填材料の第２セグメント及び第３セグメントの間の前記ライナー層との上にパッシベーション層を形成するステップと、
（ｊ）前記導電性の充填材料の第２セグメント及びこれの下のライナー層をレーザにより除去するステップとをこの順番に含む集積回路の製造方法。
【請求項２０】
前記導電性の充填材料が、銅であることを特徴とする請求項１９に記載の集積回路の製造方法。
【請求項２１】
上記高融点材料が、Ｔａ，α−Ｔａ、ＴａＮ及びＴａＮ／Ｔａから成る群から選択された材料である、請求項１９又は請求項２０に記載の集積回路の製造方法。
【請求項２２】
（ａ）半導体基板上に金属層の第１セグメント及び第２セグメントを間隔をおいて形成するステップと、
（ｂ）前記半導体基板、前記金属層の前記第１セグメント及び前記第２セグメント上に酸化物層を形成するステップと、
（ｃ）前記酸化物層のうち、前記金属層の前記第１セグメントの一部の上側から前記第２セグメントの一部の上側に亘ってトレンチを形成するステップと、
（ｄ）前記酸化物層のうち、前記トレンチと前記金属層の前記第１セグメントの間に第１バイア・ホールを形成すると共に、前記トレンチと前記金属層の前記第２セグメントの間に第２バイア・ホールを形成するステップと、
（ｅ）前記トレンチ内に耐腐食性の高融点材料のライナー層を形成するステップと、
（ｆ）前記ライナー層を覆うように、前記トレンチ、前記第１バイア・ホール及び前記第２バイア・ホールを銅の充填材料で充填するステップと、
（ｇ）前記トレンチ、前記第１バイア・ホール及び前記第２バイア・ホール内に前記銅の充填材料を残すように平坦化するステップと、
（ｈ）前記第１バイア・ホール及び前記第２バイア・ホールの間の互いに離れた２箇所において前記銅の充填材料を前記ライナー層の上から除去することにより、前記第１バイア・ホールを介して前記金属層の第１セグメントに接続する前記銅の充填材料の第１セグメントと、前記第２バイア・ホールを介して前記金属層の第２セグメントに接続する前記銅の充填材料の第３セグメントと、前記銅の充填材料の第１セグメント及び前記銅の充填材料の第３セグメントの間の前記銅の充填材料の第２セグメントとを形成するステップと、
（ｉ）前記酸化物層と、前記銅の充填材料の第１セグメント、第２セグメント及び第３セグメントと、前記銅の充填材料の第１セグメント及び第２セグメントの間の前記ライナー層と、前記銅の充填材料の第２セグメント及び第３セグメントの間の前記ライナー層との上にパッシベーション層を形成するステップと、
（ｊ）前記銅の充填材料の第２セグメント及びこれの下のライナー層をレーザにより除去するステップとをこの順番に含む集積回路の製造方法。
【請求項２３】
上記パッシベーション層の材料が、酸化物及び窒化物である、請求項２２に記載の集積回路の製造方法。
【請求項２４】
上記高融点材料が、Ｔａ，α−Ｔａ、ＴａＮ及びＴａＮ／Ｔａから成る群から選択された材料である、請求項２２又は請求項２３に記載の集積回路の製造方法。
【請求項２５】
（ａ）半導体基板上に金属層の第１セグメント及び第２セグメントを間隔をおいて形成するステップと、
（ｂ）前記半導体基板と前記金属層の前記第１セグメント及び前記第２セグメント上に酸化物層を形成するステップと、
（ｃ）前記酸化物層のうち、前記金属層の前記第１セグメントの一部の上側から前記第２セグメントの一部の上側に亘ってトレンチを形成するステップと、
（ｄ）前記酸化物層のうち、前記トレンチと前記金属層の前記第１セグメントの間に第１バイア・ホールを形成すると共に、前記トレンチと前記金属層の前記第２セグメントの間に第２バイア・ホールを形成するステップと、
（ｅ）前記トレンチ内に耐腐食性の高融点材料のライナー層を形成するステップと、
（ｆ）前記ライナー層を覆うように、前記トレンチ、前記第１バイア・ホール及び前記第２バイア・ホールを導電性の充填材料で充填するステップと、
（ｇ）前記トレンチ、前記第１バイア・ホール及び前記第２バイア・ホール内に導電性の充填材料を残すように平坦化するステップと、
（ｈ）前記酸化物層及び前記導電性の充填材料の上にバリア窒化物層を形成するステップと、
（ｉ）前記第１バイア・ホール及び前記第２バイア・ホールの間の互いに離れた２箇所において前記バリア窒化物層及び前記導電性の充填材料を前記ライナー層の上から除去することにより、前記第１バイア・ホールを介して前記金属層の第１セグメントに接続する前記導電性の充填材料の第１セグメントと、前記第２バイア・ホールを介して前記金属層の第２セグメントに接続する前記導電性の充填材料の第３セグメントと、前記導電性の充填材料の第１セグメント及び前記導電性の充填材料の第３セグメントの間の前記導電性の充填材料の第２セグメントとを形成するステップと、
（ｊ）前記酸化物層と、前記導電性の充填材料の第１セグメント、第２セグメント及び第３セグメントと、前記導電性の充填材料の第１セグメント及び第２セグメントの間の前記ライナー層と、前記導電性の充填材料の第２セグメント及び第３セグメントの間の前記ライナー層との上にパッシベーション層を形成するステップと、
（ｋ）前記導電性の充填材料の第２セグメント及びこれの下のライナー層をレーザにより除去するステップとをこの順番に含む集積回路の製造方法。
【請求項２６】
前記導電性の充填材料が、銅であることを特徴とする請求項２５に記載の集積回路の製造方法。
【請求項２７】
上記高融点材料が、Ｔａ，α−Ｔａ、ＴａＮ及びＴａＮ／Ｔａから成る群から選択された材料である、請求項２５又は請求項２６に記載の集積回路の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の背景】
本発明は、ヒューズを生じるように修正されることができる半導体集積回路（ＩＣ）チップに関する。更に、本発明は、改良された非腐食性抵抗構造を製作する方法に関する。
【０００２】
【従来技術】
冗長性、電気的なチップの識別及び機能のカストマイズを与えるためにヒューズが、半導体チップにおいて使用されることができる。３つの（若しくはこれよりも多い）配線層を有する設計の場合、代表的には、ヒューズは、これら配線層の１つ、例えば”最終的な金属”（ＬＭ）配線層若しくは”最終的な金属の１つ前の金属”（ＬＭ−１）配線層のセグメントから形成される。ヒュージング、即ち、金属ヒューズ・ラインのセグメントを除去することは、金属ヒューズ・ラインの一部を短絡させたり、赤外線（ＩＲ）レーザからの高い強度の”光”のパルスにさらすことにより達成される。金属ラインは、エネルギーを吸収し、溶融し、膨張して、上側にあるパッシベーション層を破壊する。次いで、溶融した金属は、これを取り囲む酸化物層から蒸発し、この金属ラインの連続性を分断し、そして高い電気的抵抗を生じさせる。このレーザ除去プロセスにさらされる金属ラインは、腐食し、ヒューズ・リンクの望ましくない再接続を生じさせる可能性がある。
【０００３】
半導体集積回路は、基板の表面上に設けられる複数の配線層により、所望の回路構成となるように接続される能動領域を有する半導体材料の基板内に形成される。
【０００４】
この回路の製造においては、一連の周知のフォトリソグラフィ及び金属エッチングステップにより、配線層は付着され、パターン化され、そして導電性バイアで相互接続される。このような配線レベルのそれぞれは、パッシベーション層として知られていて各層の配線を保護しそして絶縁するガラス性の保護材料の層で被覆されることができる。このような多数の配線層を有する集積回路の形成は、半導体分野において周知である。
【０００５】
例えば、ＣＭＯＳ論理回路のような或る回路では、この回路に対して設計されたヒューズは、他の配線がこのヒューズのすぐ上に配置されないような位置で最も上側の配線層の正規アレイ内にしばしば形成される。このようなアレイにおいては、複数のヒューズがしばしば互いに平行な複数行に整列され、そしてできるだけ互いに密接して配置される。これらのヒューズのうち選択されたいくつかをオープン回路化することにより、回路の論理素子は、異なる組み合わせに配線されて、異なる論理機能を達成することができる。
【０００６】
代表的には、これらのヒューズは、このヒューズを形成する金属を過分に加熱しそして蒸発させるに十分な寸法、時間及びパワーのレーザ・パルスを当てることによりオープン回路化される。このヒューズの過分の加熱及びこれの蒸発は、これの上側のガラス性保護層の一部分を破壊して吹き飛ばし、保護層に皿型のクレータを生じる。保護層が破壊すると、外側に向かって放射状にひび割れが生じて、例えば、隣接している素子を破壊したり又は露出させたりする追加的な損傷を生じることがある。隣接する素子がこのように露出されると、これに続いて腐食が生じそして回路が早期に故障する。
【０００７】
例えば、サブ−０．２５μｍの相補型金属酸化物半導体（ＣＭＯＳ）の製造の後工程（ＢＥＯＬ）のような次世代の集積回路においては、ＢＥＯＬ抵抗キャパシタ（ＲＣ）遅延機能要求を満たすために銅（Ｃｕ）配線が使用される必要がある。例えば、８５℃の温度、８５％の相対湿度下で電気的なバイアス・ストレスが印加される様な状況の下で、銅のヒューズにストレスを加えている間に、銅のヒューズの腐食が生じ得る。もしも窒化タンタル／タンタル（ＴａＮ／Ｔａ）のライナーが腐食ストッパとして働かないと、この腐食が、多数のバイア・レベルに亘って延びることがある。この腐食の副産物は、オープン化済みのヒューズを完全に覆って、オープン化済みのヒューズ相互間に望ましくない抵抗漏洩通路を生じることがある。このような欠陥を減少若しくは排除する既知の方法は、アルミニウム配線を使用して、ヒューズの吹き飛ばしの後に銅のヒューズをパッシベーション化することを含む。しかしながら、アルミニウム配線レベルの追加はデバイスの電気的性能を低下し、そしてヒューズの切断の後のパッシベーション層の追加はコストを増大しそして工程を複雑にする。露出された銅の配線の腐食を減少又は排除するための改善された方法が望まれている。
【０００８】
読者は、ヒューズに関する次の特許を参照されたい。
”改良された相互接続構造を有する溶融可能リンク”、米国特許第５，７６０，６７４号。
”アレイ・ヒューズの損傷保護デバイス及び製造方法”、リチャード・エー・ギルモア等の米国特許第５，４２０，４５５号。
”プレーナ銅メタラジィのための集積化されたパッド及びヒューズ構造”、ウィリアム・ティ・モジッフ等の米国特許第５，７３１，６２４号。
”多数層の薄膜構造を形成する方法”、ケネス・チャン等の米国特許第５，２６６，４４６号、これの内容の全体を本明細書で援用する。
又、読者は、次のいくつかの文献、特許及び公開された特許資料を参照されたい。
アノンによる”ヒューズ材料の広い選択のためのヒューズ構造”、ＩＢＭテクニカル・ディスクロージャ・ブリティン、第３２巻、第３Ａ号、１９８９年８月、第４３８−４３９頁。
アノンによる”メモリ・アレイ及び周辺回路のための最適な金属ライン構造”、ＩＢＭテクニカル・ディスクロージャ・ブリティン、第３０巻、第１２号、１９８８年５月、第２１８−２１９頁。
アノンによる”２フォト−マスキング・ステップに３セットのパターン情報を組み入れる方法”、ＩＢＭテクニカル・ディスクロージャ・ブリティン、第３２巻、第８Ａ号、１９９０年１月、第１７０−１７１頁。
”薄膜にアルファーＴａを作る構造及び方法”、イー・ジー・コーガンの米国特許第５，２８１，４８５号。
シ・キャブラル等のヨーロッパ特許公開公報ＥＰ７５１５６６Ａ２、”電気的接続のための薄膜金属バリア”。
シ・ケー・ヒュー等による”銅に対する拡散バリアの研究”、プロシーディングス・オブ・Ｖ−ＭＩＣ、１９８６年、第１８１−１８７頁。
シ・ケー・ヒュー等による”ＶＬＳＩ回路のための銅−ポリイミド配線技術”、プロシーディングス・オブ・マテリアル・リサーチ・ソサイエティ、１９９０年、第３６９−３７３頁。
ディ・エデルスタイン等の”サブ−０．２５μｍＣＭＯＳ  ＵＬＳＩ技術のフル・カッパ−配線”、テクニカル・ダイジュスト、ＩＥＥＥ  Int. Electr. Dev. Mtg.、１９９７年、第７７３−７７６頁。これの内容の全体を本明細書で援用する。
【０００９】
抵抗素子は、周辺回路及び内部回路にとって重要である。内部回路において抵抗素子は、例えば電圧調整器、基準バイアス回路、及び他の用途において使用されることができる。周辺回路において抵抗素子は、インピーダンス・マッチングのためにレシーバ及びドライバ回路に、ノイズ／リング−バック抑制に、抵抗安定に、過電圧抑制にそして他の用途に使用されることができる。静電放電（ＥＳＤ）ネットワークにおいて、抵抗は、抵抗安定のために金属酸化物半導体ＦＥＴと共に集積された、抵抗キャパシタ（ＲＣ）結合されたｎ型電界効果トランジスタ（ＮＦＥＴ）においてそして他の複数の用途において使用されることができる。
【００１０】
抵抗として使用される多くの材料は、機能的には良好であるが、ＥＳＤの耐久性又は正確なリニア回路に対しては不十分である。拡散型抵抗が、多くの回路用途において一般的に使用されているが、多くの不利点を生じることがある。多結晶膜抵抗及び拡散注入抵抗は、高電圧及び高電流を扱う場合に多くの不十分な点がある。Ｎウエル抵抗、ｎ−拡散抵抗及び埋め込み抵抗（ＢＲ）は、多くの回路用途において使用されることができる。多結晶抵抗も又、信頼線の点で問題がある。多結晶抵抗は、高電圧ストレスのもとで、スパゲティ効果を示す。高電圧ストレスのもとでは、多結晶抵抗の抵抗値が変動しがちであり、回路を誤って働かせそしてＥＳＤ回路を故障させる。
【００１１】
Ｎウエル抵抗、ｎ−拡散抵抗及び埋め込み抵抗（ＢＲ）は、多くの回路で使用されることができる。拡散抵抗は、回路に対して予定外のキャパシタンスを付け加えることがある。この予定外のキャパシタンスは、レシーバの性能及びドライバのキャパシタンス・ロード動作にとって不利益を与える。アナログ、高周波ＣＭＯＳ及び高性能な用途に対して、キャパシタンスは懸念を与える。拡散抵抗は又、リンギング現象（リング−バック）、アンダーシュート現象及びラッチアップに含まれることがある。例えば、入力／出力（Ｉ／Ｏ）回路におけるように、”厳格な抑制”が必要とされるソリッド・ステート・トランジスタ・ロジック（ＳＳＴＬ）に対して、拡散素子は、これらが負のアンダーシュートの電流を通過するので、リンギングに対して不利である。Ｎ−ウエル抵抗、ｎ−拡散抵抗及び埋め込み抵抗（ＢＲ）は又、望ましくないＥＳＤ及び機能的な寄生デバイスを生成し得る寄生ｎｐｎ構造を形成する。結果的に、設計のグラウンド・ルールが、これらの寄生デバイスの問題に対処するように拡張される。抵抗素子は、物理的構造及び要求されるグラウンド・ルール・スペースの間でＩ／Ｏ回路面積のうちの大きなパーセンテージを占めるようになる。拡散抵抗は又、チャージ型デバイス・モデル（ＣＤＭ）の問題を生じうる。ＣＤＭテスト・モードでは、例えば、拡散抵抗が、能動的に働かされて望ましくない寄生デバイスを生じる。
【００１２】
必要とされるのは、電圧及び温度に対して低キャパシタンス、高抵抗、高リニアリティであり、物理的寸法が小さく、そして高溶融温度を有する抵抗である。又、改良型抵抗は、基板のシリコン表面と相互作用を生じないことが望ましい。抵抗素子は、電圧ストレス、電気的な過分のストレス（ＥＯＳ）及び静電放電（ＥＳＤ）現象に対して不感性であることを要求する用途に使用できることが望ましい。
【００１３】
【発明の開示】
半導体基板上に形成された金属構造は、第１部分及び第２部分を含み、第１部分は、下側層及び上側層を含み、下側層は上側層よりも高い電気抵抗率を有し、上側層は、第１部分の下側層と接触する水平面及び垂直面を有し、第２部分は第１部分に結合されそして下側層からなり、下側層は第２部分の上側層の水平面及び垂直面に接触しない。この金属構造は、耐腐食性ヒューズとして使用されることができる。この金属構造は、又、抵抗素子として使用されることができる。
【００１４】
本発明は、耐腐食性のヒューズを製造する方法を含み、この方法は、リソグラフ的にパターニングし、エッチングし、高融点ライナー（これは抵抗として働く）を付着し、銅を付着し、最終的金属（ＬＭ）配線レベル及びヒューズをダマシーンする化学機械的研磨（ＣＭＰ）を使用し、ヒューズの上側に１つ以上の開口をリソグラフ的にパターンニングし、例えば過硫酸アンモニウム水、又は硫酸、過酸化水素及び水の混合物のような銅に対して選択性であってライナーを腐食しないエッチャントを使用して露出された銅を除去し、レジストを除去しそして最終的なパッシベーション・フィルムを付着し、この最終的なパッシベーション・フィルムにターミナル金属コンタクト・ホールを規定するように処理し、電気的テストしそしてレーザによりヒューズを除去することを含み、ここで、ヒューズは、これの少なくとも１つの側で上記ライナーだけの構造により他から絶縁されている上記ライナーのセグメント及び銅のＬＭ配線のセグメントの少なくとも１つを有する。
【００１５】
本発明の利点は、レーザにより除去された領域が、完全にパッシベーションされた、例えばＴａ／ＴａＮのような耐腐食性の高融点材料により、銅を含む回路の残りの部分から絶縁されることである。本発明の１つの実施例では、ヒューズはＴａＮ／Ｔａリンクの一部分であり、そして他の実施例では、ヒューズは、ＴａＮ／Ｔａリンクに隣接するＴａＮ／Ｔａ／Ｃｕラインのうち適切な寸法にされた部分である。本発明の構造は、除去されたヒューズに関連する腐食が、チップ配線に広がること若しくは除去された領域を橋絡することの可能性を本質的に排除する。
【００１６】
本発明の他の利益ある特徴は、例えばＴａＮ／Ｔａリンクのような完全にパッシベーションされた耐腐食性の高融点材料が、抵抗として使用され得ることである。抵抗構造は、低キャパシタンス、高抵抗であり温度及び電圧に対して高リニアリティを有し、そして物理的に小さく、そして高溶融温度を有する。
【００１７】
高融点金属により与えられる高溶融温度の、製造の後工程（ＢＥＯＬ）抵抗の利点は、これが静電放電（ＥＳＤ）保護を与えることである。
【００１８】
相互接続の故障に至るまでのパワー（Ｐｆ／Ａ）は、以下の表１に示すように、熱伝達率（Ｋ）、熱容量（ＣＰ）及び質量密度（ρ）の平方根に、相互接続の溶融温度（Ｔｍｅｌｔｉｎｇ）を乗算したものをパルス幅（τ１／２）で除算したものに比例する。より高い溶融温度を有する材料（即ち、ワイヤ）は、ＥＳＤ現象と同様に、過電圧及び過電流保護に対してより耐える。
【００１９】
【表１】
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【００２０】
感知回路と抵抗を直列にすることは又、半導体チップ内の周辺回路の過電圧を防止する利点を有する。
【００２１】
本発明は、パッドとＥＳＤデバイスとの間に配置される抵抗構造である。このデバイスは又、物理的なヒューズである。
【００２２】
本発明の特徴は、電圧ストレス、電気的オーバー・ストレス（ＥＯＳ）及び静電放電（ＥＳＤ）現象に対する感性が低いことが望まれる用途の構造、方法及び回路を提供する。
【００２３】
本発明の抵抗素子の特徴は、これが、ミックスされた電圧、アナログ／ディジタル及びミックスされた信号の用途に使用され得ることである。
【００２４】
製造の後工程（ＢＥＯＬ）の抵抗を使用する本発明の抵抗素子の他の特徴は、抵抗素子が低キャパシタンスを有し、これにより、もしもこれが低キャパシタンス材料もしくは二酸化シリコン内におかれるならば、これは、シリコンをベースにした抵抗構造よりも遥かに低いキャパシタンスを有することである。
【００２５】
かくして、本発明の他の特徴は、相互接続体を抵抗として使用することである。
【００２６】
抵抗の他の特徴は、相互接続体の温度の増大につれて、抵抗が増大し（例えば、Ｒ（Ｔ）＝ＲＯ（１＋αＴ））高電流に於ける安定性を増大することである。Ｔａ、特にα−Ｔａの他の利点は、例えば５０オームの抵抗のような、妥当な寸法にされた抵抗が形成され得ることである。
【００２７】
代表的な抵抗は、インピーダンス・マッチング及び安定化する抵抗として使用されうる。安定化する抵抗の考えは、フィンガを多数有する素子を採用し、そしてこれを多数フィンガ素子とし、そして抵抗を並列にする。本発明は、多数素子セルに安定させる抵抗を与え、これは、抵抗が並列に配置されたときに、非常に高い値の抵抗を実現し、サブ・セルの１つに於ける電気的過負荷を防止する。
【００２８】
本発明の抵抗素子の特徴は、高周波の用途に重要な非常に低い表皮効果を有することである。
【００２９】
本発明の他の特徴は、故障に至るまでのクリチカル電流密度（Ｊｃｒｉｔ）が高い抵抗素子を提供することである。
【００３０】
抵抗構造を形成する方法は、ダマシーン・プロセスを含むことができる。抵抗は、ダマシーン構造が形成される方式で形成される。例えば、銅の場合、溝の使用に続いて高融点金属の付着が行われる。本発明の実施例は、単一ダマシーン・プロセスを使用して抵抗素子を形成する。他の実施例は、抵抗が溝を含む単一ダマシーン・プロセスを含む。他の実施例は、抵抗が溝、タングステン（Ｗ）コンタクト及びＷフィルム溝を含む単一ダマシーン・プロセスを含む。本発明の実施例は、二重ダマシーン・プロセスを使用する抵抗素子を形成する。他の実施例は、抵抗が溝及びバイアを含む二重ダマシーン・プロセスを含む。他の実施例は、抵抗が溝、バイア及び第２の溝を含む二重ダマシーン・プロセスを含む。他の実施例は、抵抗が溝、バイア、第２の溝、Ｗコンタクト及びＷフィルム溝を含む二重ダマシーン・プロセスを含む。
【００３１】
本発明の例示的方法は、溝を規定し、高抵抗フィルムを付着し、第２フィルムを付着し、研磨し、そして抵抗素子を得るように第２フィルムをエッチングすることを含むダマシーン・プロセスにより抵抗を形成するステップを含む。本発明の１つの実施例において、第１フィルムはタンタル、α−Ｔａ、窒化タンタル若しくは他のライナー／拡散バリア材料である。本発明の他の実施例において、第２フィルムは例えば銅のような導電性フィルムである。
【００３２】
本発明の他の例示的方法は、溝及びバイアを規定し、高抵抗フィルムを付着し、第２フィルムを付着し、研磨し、そして抵抗構造を得るように第２フィルムをエッチングすることを含む二重ダマシーン・プロセスにより抵抗を形成するステップを含む。本発明の１つの実施例において、第１フィルムは、タンタル、窒化タンタル若しくは他のライナー／拡散バリア材料である。本発明の他の実施例において、第２フィルムは例えば銅のような導電性フィルムである。
【００３３】
本発明の例示的方法は、溝を規定し、高抵抗フィルムを付着し、誘電体フィルムを付着し、そして抵抗構造を得るように研磨することを含むダマシーン・プロセスにより抵抗を形成するステップを含む。本発明の１つの実施例において、高抵抗フィルムは、タンタル、α−Ｔａ、窒化タンタル若しくは他のライナー／拡散バリア材料である。
本発明の例示的方法は、溝及びバイアを規定し、高抵抗フィルムを付着し、誘電体フィルムを付着し、そして抵抗構造を得るように研磨することを含む二重ダマシーン・プロセスにより抵抗を形成するステップを含む。本発明の１つの実施例において、第１フィルムは、タンタル、窒化タンタル若しくは他のライナー／拡散バリア材料である。
【００３４】
本発明の１つの実施例において、抵抗構造は単一の溝である。他の実施例において、抵抗構造は単一の溝及びバイアを含む。他の実施例において、抵抗構造は単一の溝、バイア及びＷコンタクトを含む。更に他の実施例において、抵抗は単一の溝、バイア、溝、Ｗバイア及びＷフィルムを含む。他の実施例において、抵抗構造は、これら例示的な複数の抵抗素子を含むことができる。
【００３５】
本発明の特徴及び利点並びに、本発明の種々な実施例の構成及び動作を、図を参照して詳細に説明する。
図において、同じ参照番号は、同じ素子又は、機能的に同様な及び／若しくは構造的に同様な素子を示す。
【００３６】
【発明の説明】
本発明の良好な実施例について以下に詳細に説明する。特定な実施態様について説明するが、これらは説明の目的のためであることを理解されたい。この分野の当業者ならば、本発明の精神及び範囲から逸脱することなく、他のコンポーネント及び構成が使用され得ることを認識するであろう。
【００３７】
【発明の概要】
金属ヒューズのレーザによる除去は、ヒューズの近くの配線導体の腐食を生じる。最終金属線（ＬＭ）のセクションは、未切断ヒューズの所ではそのままの形で残され、そして高抵抗を与えるために切断ヒューズのところで除去される。切断された銅の配線ヒューズは、直近の配線導体の銅の部分を中断若しくは除去することによる腐食を生じさせる。ヒューズは、赤外レーザ（ＩＲ）を金属ラインに照射することにより吹き飛ばされて切断される。本発明は、ヒューズ・リンク及び配線の残りの部分の間の領域の配線導体の銅の部分を中断及び／若しくは除去することによる、この切断された銅の配線ヒューズに腐食が生じる可能性を排除する。銅（Ｃｕ）は、最終的なパッシベーション層がウエハに付着され、そして最終的な金属（ＬＭ）のボンド・パッドの開口が開けられる前に除去されることができる。レーザによる除去の前は、ヒューズ・リンクは、耐腐食性の窒化タンタル／タンタル（ＴａＮ／Ｔａ）ライナー（これは銅付着及びダマシーン金属充填の前に付着される）により回路の残りの部分に電気的に接続されたままである。
【００３８】
ヒューズの腐食の再成長に対するバリアである高融点素子を形成する例示的な製造のシーケンスは、次のステップを含む。
１：リソグラフ的にパターニングし、エッチングし、ＴａＮ／Ｔａライナーを付着し、銅を付着し、最終的金属（ＬＭ）配線レベル及びヒューズをダマシーンするように化学機械的研磨（ＣＭＰ）するステップ。
２：ヒューズの上側に１つ以上の開口をリソグラフ的にパターニングするステップ。
３：例えば、過硫酸アンモニウム水、又は、硫酸及び過酸化水素の希釈混合液のような、銅に対して選択性でありライナーを腐食しないエッチャントを使用して上記露出された銅を除去するステップ。
４：レジストを除去し、最終的なパッシベーション・フィルムを付着し、最終的なパッシベーション・フィルム内のターミナル金属コンタクト・ホールの画定を完了するステップ。
５：電気的にテストして、ヒューズを除去するステップであって、ヒューズは、これの少なくとも１つの側でライナーだけの構造により他から絶縁されている、ライナーのセグメント及び銅のＬＭ配線のセグメントの少なくとも１つを有する、上記ステップ。
【００３９】
図１は、上記構造の断面を示し、以下に説明する。
【００４０】
高融点素子を形成する他の例示的な製造シーケンスは次のステップを含む。
１：リソグラフ的にパターニングし、エッチングし、ＴａＮ／Ｔａライナーを付着し、銅を付着し、最終的金属（ＬＭ）配線レベル及びヒューズをダマシーン処理するように化学機械的研磨（ＣＭＰ）するステップ。
２：標準のプラズマで前処理してからバリア窒化物層を付着するステップ。
３：ウエハをパターニングし、ヒューズ・ウインドウを開け、窒化物層をエッチングし、Ｔａに対して選択的に銅をエッチングするステップ。
４：最終的なパッシベーション酸化物／窒化物層を付着し、標準のターミナル・バイアを介してウエハを処理し、そしてヒューズをレーザで切断するステップ。
図３並びに図４（Ａ）及び（Ｂ）は、以下に説明するように、この方法を使用して製造する構造のいくつかの断面図を示す。
【００４１】
本発明は、最終的パッシベーション層がウエハ上に付着され、そして最終的金属（ＬＭ）ボンド・パッドがターミナル・バイア（ＴＶ）に開けられる前に、ヒューズ領域から銅を除去することにより、この除去又は吹き飛ばされた銅の配線ヒューズが腐食する可能性を排除する。このことは、ＬＭのＣＭＰの直後に追加のブロック・マスクを追加し、ヒューズ・ウインドウをパターニングし、そしてヒューズから銅を除去すすことにより行われる。銅の除去後に、最終的パッシベーション層が付着され、そしてウエハ、標準的なＴＶを介して処理され、そしてヒューズ除去動作が行われる。
【００４２】
本発明の利点は、レーザにより除去された領域が、完全にパッシベーションされた、耐腐食性のＴａＮ／Ｔａのリンクにより、銅の回路の残部から絶縁されることである。本発明の１つの実施例において、ヒューズはＴａＮ／Ｔａリンクの一部分であり、そして他の実施例においては、ヒューズは、ＴａＮ／Ｔａリンクに隣接するＴａＮ／Ｔａ／Ｃｕラインのうち適切な寸法にされた部分である。本発明の構造は、除去されたヒューズに関して生じる腐食がチップの配線にまで延びて、そしてこの除去された領域を橋絡してしまうことの可能性を本質的に排除する。
本発明の他の利点は、完全にパッシベーションされた耐腐食性のＴａＮ／Ｔａリンクが抵抗として使用され得ることである。抵抗構造は、低キャパシタンス、高抵抗を有し、物理的に寸法が小さく、そして高溶融温度を有する。
【００４３】
【本発明の特定な実施例の例示的な詳細な説明】
図１（Ａ）乃至（Ｇ）は、本発明のヒューズの製造の間の集積回路の断面を示す。図２は、図１（Ａ）乃至（Ｇ）に示されている構造を製造する例示的技術を示すフロー・チャートを示す。
【００４４】
図２は、ステップ２０２で開始し、次いでステップ２０４に続く。ステップ２０４において、レジスト層、酸化物層及び最終的金属よりも１つ前の金属層（ＬＭ−１）を含むヒューズ・ラインが形成される。特に、ヒューズ・ラインは、前に形成された酸化物層を覆ってレジスト層を置くことにより形成される。酸化物層は、前に付着されたＬＭ−１層を覆う、例えばプラズマ増強化学的気相付着（ＰＥＣＶＤ）のような通常の方法を使用して付着された例えば二酸化シリコンのような材料を含む。ステップ２０４により形成された構造の例が図１（Ａ）に示されている。
【００４５】
図１（Ａ）は、最終金属線より１つ前の（ＬＭ−１）層のセグメント１０８ａ及び１０８ｂを覆う層間誘電体（ＩＬＤ）酸化物層１０６の上に形成されたレジスト・セグメント１０２ａ及び１０２ｂを含む半導体構造を示す。
【００４６】
ステップ２０４から、フロー・チャート２００はステップ２０６に進む。ステップ２０６において、酸化物層がエッチングされて、”線（ライン）トレンチ”を形成し、そしてレジスト層がはがされることができる。ステップ２０６で形成された構造が図１（Ｂ）に示されている。
【００４７】
図１（Ｂ）は、図１（Ａ）の半導体構造の酸化物層１０６をエッチングして、例示的なライン・トレンチ及びペデスタルを含む酸化物層１０６ａを生じさせた構造を示す。ライン・トレンチは、レジスト・セグメント１０２ａ及び１０２ｂをはがすことにより酸化物層１０６ａに形成される。ＬＭ−１セグメント１０８ａ及び１０８ｂは、酸化物のＩＬＤ層１０６ａにより覆われたままである。
【００４８】
ステップ２０６からフローチャート２００はステップ２０８に進む。ステップ２０８において、レジストが付着され、そしてレジストを覆うマスク若しくはレチクルを使用してイメージが形成されて、ＬＭ−１層のワイヤへ接続するバイア・ホールが所望される部分がレジストで覆われないようにする。この材料の結果的構造は図１（Ｃ）に示されている。
【００４９】
図１（Ｃ）は、図１（Ｂ）の半導体構造にレジスト・セグメント１１０ａ、１１０ｂ及び１１０ｃを形成して、トレンチの壁を覆う酸化物１０６ａを覆うイメージ・マスクに開口を設け、そしてＬＭ−１セグメント１０８ａ及び１０８ｂへのＩＬＤ酸化物１０６ａのバイア・ホールを設ける位置がレジストで保護されていない構造を示す。
【００５０】
フォトレジストは、ウエハ構造に対して静止的に若しくは回転的に与えられる。一様なレジストの厚さが望ましい。
【００５１】
レジストの被覆が完了した後、ウエハは、特定な温度及び時間で直熱することによりベークすることができるソフト・ベーク・ステーションに転送される。
【００５２】
レジスト・フィルムは、特定な波長の紫外光（ＵＶ）に感応する。ウエハ／レジストの組み合わせは、マスク整列器に入れられ、これは、光学系、ＵＶ光源、及びレジスト・フィルムに転写されるべき回路層イメージを有するマスク若しくはレチクルを含む。
【００５３】
現像ステップは、ポジティブ（又はネガティブ）フォトレジスト・フィルムのうち、露光された（若しくは露光されていない）領域を選択的に除去することによりマスク・イメージを形成することができる。ウエハは、カセットに詰め込まれて、現像／ハード・ベーク・トラックにおかれ、そして現像ステーションに送られることができる。現像溶液がウエハを浸すように供給され、そしてウエハは現像が所定時間進行する間留められ、次いで、スピン／リンス・サイクルが行われてプロセスを完了する。代替的技法は、攪拌を使用してウエハをバッチ的に現像する温度制御槽を使用することができる。
【００５４】
ステップ２０８から、フロー・チャート２００は、ステップ２１０に進む。ステップ２１０において、酸化物層は、ＬＭ−１層へのバイア・ホールをこの酸化物層に形成するように選択的にエッチングされ、そして、次いでレジスト層がはがされる。ステップ２１０により形成される結果的な構造は、図１（Ｄ）に示されている。
【００５５】
パターン化されたフォトレジストは、エッチングされるべき下側の材料を露出している。フォトレジストは、湿式（酸性の）及び乾式（プラズマ若しくは反応性イオンエッチング（ＲＩＥ））エッチング雰囲気に耐えしかも良好な粘着力及びイメージの連続性を維持し、更に、これがイオン注入マスクとして使用される場合には注入ビームの力に耐えるに十分な強度のものである。
【００５６】
レジストの剥がしは、後続プロセスにおける汚染を防止するために、マスキング・プロセスの後にフォトレジストを完全に除去することを含む。下側の材料に悪影響を与えることなく、ポジティブ及びネガティブ・フォトレジスト（＋ＰＲ及び−ＰＲ）を除去する多くのフォトレジスト溶剤（予め混合されている）が入手できる。フォトレジストをバッチ的に剥がし、次いで適切なすすぎを行う温度制御槽が使用されることができる。オゾン・プラズマ（Ｏ３）も又フォトレジストを除去するのに効果的である。
【００５７】
図１（Ｄ）は、図１（Ｃ）の半導体構造に、酸化物層１０６ａのエッチングを行い、レジスト・セグメント１１０ａ及び１１０ｂを剥がし、ＬＭ−１ワイヤ・セグメント１０８ａ及び１０８ｂへのエッチされたバイア・ホールにより分離されている酸化物セグメント１０６ｂ、１０６ｃ及び１０６ｄを形成した構造を示す。
【００５８】
ステップ２１０から、フローチャート２００はステップ２１２へ進む。ステップ２１２において、ライナーが付着され、ダマシーン金属化プロセスを使用して銅の金属がトレンチ及びバイア・ホールを充填し、そして、ダマシーン型のヒューズが形作られる。この金属は、低抵抗の導電路を形成するためにこの半導体処理において使用される。この金属は、化学的蒸着（ＣＶＤ）プロセス若しくは物理的蒸着（ＰＶＤ）スパッタリング・プロセスにより充填されることができる。例えば、ＣＶＤを使用する際には、ＷＦ６がＷを付着するために使用されることができる。銅は、スパッタリング・プロセス若しくは電気メッキを使用して付着されることができる。物理的蒸着は、蒸発金属化プロセス及びスパッタリング付着プロセスにより行われることができる。銅の付着は、Ｃｕ及びＳｉの間のライナー即ちバリア層としてＴａ若しくはＴａＮを使用して行われることができる。ステップ２１２における、トレンチ及びバイア・ホールのダマシーン充填後の構造が図１（Ｅ）に示されている。
【００５９】
図１（Ｅ）は、図１（Ｄ）図の半導体構造に、トレンチ内にライナーの付着を行い、そして、酸化物セグメント１０６ｂ、１０６ｃ及び１０６ｄにより形成されるトレンチ及びＬＭ−１セグメント１０８ａへのバイアに金属１１４を充填した構造を示す。
【００６０】
ステップ２１２から、フロー・チャート２００はステップ２１４に進む。ステップ２１４において、レジストが付着され、そして、金属層のエッチングのためのヒューズ用の耐腐食トレンチが画定される。ステップ２１４により形成された結果的な構造は図１（Ｆ）に示されている。
【００６１】
図１（Ｆ）は、図１（Ｅ）の半導体構造に、レジストを付着し、そして、ダマシーン充填によるヒューズ１１４のうちヒューズ用の耐腐食トレンチを形成する部分のレジストを除去した構造を示す。レジスト・セグメント１１２ａ、１１２ｂ及び１１２ｃは、下側のヒューズ１１４及び酸化物部分１０６ｂ及び１０６ｄを保護する。
【００６２】
ステップ２１４から、フロー・チャート２００はステップ２１６に進む。ステップ２１６において、ダマシーン・ヒューズ１１４はエッチングされて、銅に対して選択的でありそしてライナーをエッチングしないエッチング溶液を使用することにより金属ヒューズに耐腐食トレンチを形成し、そしてレジストが剥がされる。例えば湿式エッチング及び乾式エッチングを含む種々なエッチング技術が使用され得る。湿式エッチングは、弗化水素酸及び水の種々な混合比（例えば１０：１，６：１，１００：１）を使用することができ、そして、更に遅くして制御されたエッチング速度を実現するために例えば弗化アンモニウムのような緩衝剤を含むことができる。湿式エッチングは比較的廉価であるが、これは全ての方向にほぼ等しい速度でエッチングを進行する等方性プロセスであるので、望ましくないアンダーカットを生じ、これのために非実用的とされている。このような浸食をなくするために、例えば不活性ガスをイオン化するグロー放電を使用する乾式若しくはプラズマ・エッチ技術（即ち、反応性イオン・エッチング（ＲＩＥ）物理的スパッタリング）が、高回路密度をもたらす非常に高い異方性でエッチされたフィーチャを形成するために使用されることができる。例えば、二酸化シリコンの上に窒化シリコンが形成されているような多層構造が乾式エッチング・プロセスでエッチングされる場合、使用するエッチャント内におけるこれら２つの材料の相対的なエッチング速度を知ることが重要である。エッチングの”選択性”により、下側の層の著しいエッチングが生じるか否かが決まる。種々なプラズマ・エッチ・プロセスは、これらが基本的には性質が化学的であるので、ＲＩＥ物理的スパッタリング・プロセスに比べて高い選択性を示す。ステップ２１６により形成された結果的構造は図１（Ｇ）に示されている。ステップ２１６から、フロー・チャートは、ステップ２１８で直ちに終了する。
【００６３】
図１（Ｇ）は、図１（Ｆ）の半導体構造に、銅に対して選択的でありライナーをエッチングしないエッチャントを使用して銅の金属ヒューズの一部分をエッチングを行い、レジスト部分１１２ａ、１１２ｂ及び１１２ｃを剥がし、これにより銅のセグメント１１４ａ、１１４ｃ及び１１４ｅと、残留しているＴａＮ／Ｔａライナー・セグメント１１４ｂ及び１１４ｄの薄い耐腐食トレンチ部分とが残されている構造を示す。ＴａＮ／Ｔａ残留部１１４ｂ及び１１４ｄは、雰囲気中に露出されたままにされるが腐食しない。このように（図７−１５に関して後述するように）ただ１つの抵抗素子だけを形成するのではなく、図１（Ａ）−（Ｇ）は、ヒューズの両側に非腐食性ライナー１１４ｂ及び１１４ｄが設けられているヒューズ１１４ｃを形成することを示している。ヒューズ・ライン１１４ｃ（そしてこのセグメント１１４ｃの下側のライナー）をレーザーにより除去した後、ライナー残留部１１ｂ及び１１４ｄは留まる。残留部１１４ｂ及び１１４ｄは、ライナーの材料、ＴａＮ／Ｔａで形成されているので、即ち比較的高抵抗でありそして高融点を有するので、これらは腐食されず、かくして、ヒューズ・リンク１１４ｃが以前に存在していた領域にまたがる再成長は生じない。抵抗性である非腐食材料は、図７−１５を参照して後述するように、抵抗として使用されることができる。或る意味で、非腐食性の性質、即ち、例えばＴａ、α−Ｔａ、及びＴａＮのようなライナー材料の高融点の性質は、これを良好な抵抗として使用させる。特に、仮に材料が腐食性であったとしたら、この材料は抵抗として有用でない。その理由は、抵抗値が材料の腐食により変動するからである。
【００６４】
図３は、本発明のヒューズ切断前の、銅が除去されている銅ヒューズの上面図３００を示す。上面図３００は、ヒューズ・ベイ３０２並びにヒューズ３０６及びバイア・ホール３０４を示す。
【００６５】
図４（Ａ）及び（Ｂ）は、図３の構造の断面図を示す。図４（Ａ）は、破裂シェルターと呼ぶバイア・ホール３０４ａ及び３０４ｂ、ＴａＮ／Ｔａヒューズ３０６，ＴａＮ／Ｔａ／Ｃｕ部分４０２a及び４０２ｂ並びに誘電体層２（４０４）を含む断面図４００を示す。図４（Ｂ）は、ＴａＮ／Ｔａヒューズ３０６，誘電体層１（４０８）及び誘電体層２（４０４）を含む断面図４１０を示す。
【００６６】
図５は、例示的な製造シーケンスのステップのフロー図５００を示す。フロー図はステップ５０２で開始し、そしてステップ５０４に進む。
【００６７】
ステップ５０４において、フロー図５００は、リソグラフ的なパターニング、エッチング、ＴａＮ／Ｔａライナーの付着、銅の付着のステップ、そして、最終的な金属（ＬＭ）配線レベル及びヒューズをダマシーン処理するための化学機械的研磨を使用することを示している。ステップ５０４から、フロー図５００は、ステップ５０６に進む。
【００６８】
ステップ５０６において、フロー図５００は、バリア窒化物層を付着するステップ（これの前に、標準的プラズマを使用する前処理のステップが行われてもよい）を示す。ステップ５０６から、フロー図５００はステップ５０８に進む。
【００６９】
ステップ５０８において、フロー図５００は、ウエハをパターニングし、ヒューズ・ウインドウを開口し、窒化物をエッチングし、そしてＴａに対して選択的に銅をエッチングするステップを示す。ステップ５０８から、フロー図５００はステップ５１０に進む。
【００７０】
ステップ５１０において、フロー図５００は、最終的なパッシベーション酸化物／窒化物を付着し、標準的なターミナル・バイアを介するウエハの処理、及びレーザによりヒューズを切断するステップを示す。ステップ５１０から、フロー図５００はステップ５１２に進む。そして、ステップ５１２において、フロー図５００は終了する。
【００７１】
本発明は、最終的なパッシベーション層がウエハ上に付着され、そして最終的金属（ＬＭ）ボンド・パッドがターミナル・バイア（ＴＶ）エッチングで開口される前に、ヒューズ領域から銅を除去することにより、銅除去による配線ヒューズの腐食の可能性を排除する。このことは、ＬＭのＣＭＰの直後に追加のブロック・マスク・レベルを追加し、ヒューズ・ウインドウをパターニングし、そしてヒューズから銅を除去することにより行なわれることができる。銅の除去後に最終的パッシベーションが付着され、そしてウエハに標準的なＴＶ及びヒューズ切断動作が行われる。
【００７２】
図６は拡散ｎ型の従来の抵抗構造６００の断面を示す。抵抗構造６００は、ｎ型基板からｐ型絶縁領域６０４により絶縁されているｎ型拡散抵抗６０２を含む。拡散されたｎ型拡散抵抗６０２の上に付着されているのは、絶縁セグメント６０６ａ、６０６ｂ及び６０６ｃにより分離された相互接続６０６ａ及び６０６ｂである。安定化させる抵抗として使用されている従来の抵抗６０２は、大きなキャパシタンス、漏洩、シリコン自体の温度特性、そして基板への絶縁破壊が生じることという不利点を有する。
【００７３】
図７（Ａ）は、本発明の溝を含む例示的はダマシーン抵抗構造の断面図７００を示す。特に、断面図７００は、絶縁部分７０４ａ，７０４ｂ，７０６ａ及び７０６ｂにより囲まれている溝７０２を含む。断面図７００は、例えば低いＫの材料及び二酸化シリコンである、製造の後工程（ＢＥＯＬ）絶縁物を含む。トレンチ（溝）は、乾式エッチング及び標準的な後工程処理により形成され得る。次いで、例えば粘着フィルムに続いて、例えば窒化タンタル次いで付着されるタンタル・フィルムのようなライナー材料が付着される。トレンチの空洞内に銅が付着される。本発明の実施例において、銅はウインドウを介して除去されることができる。次いで、溝７０２のトレンチは、例えば絶縁体７０８により再充填され、若しくは空気に露出されたままである。次いで、高抵抗の材料を与えるように、銅が除去される。図７（Ｂ）に示すように、例えば、Ｔａ、α−Ｔａ、ＴａＮのようなライナーは、実質的な抵抗構造として働く。図７（Ｂ）に示すように、タンタル・フィルムは、単一ダマシーン若しくは二重ダマシーン構造でもよい。銅は、タンタル・フィルムよりも低い溶融温度を有し、かくして、構造が加熱されたときに、故障しやすい。温度特性は、充填物に依存して互いに異なる。絶縁物７０６ａ及び７０６ｂは、例えば金属若しくは誘電体層のような他の材料を含むことができることは当業者にとって明らかであろう。高誘電性材料でトレンチを充填することにより、ＥＳＤの強度は改善する。絶縁体の故障に至るまでのパワーは、空気よりも強度を改善する。空気の利点は、これが非腐食性であり、そして上側の層若しくは領域へ熱を転送することにより熱を消散することである。
【００７４】
熱的拡散の時間スケールにおいて、或る体積のトレンチ７０２が絶縁体７０８により充填されると、この絶縁体により形成される熱的な鞘が望ましい。その理由は、空気の場合に対して、或る体積の絶縁体が存在することにより故障に至るパワーが改善するからである。熱的特性は、空洞が充填されているか又は充填されていないかにより変化する。他の低キャパシタンス（Ｋ）の材料若しくはＳｉＯ２が使用されることができる。もしもＳｉＯ２のような高誘電性材料で充填されるならば、抵抗の熱的強度は改善し、そしてＥＳＤ強度は改善する。空気の場合には、これは物理的に低い。高いＫの誘電体材料で充填されると、故障に至るパワーは高くなる、即ち、故障に至るまでにより高いクリチカル電流が存在する。トレンチを銅で充填するのではなく、絶縁体を使用することにより、これは高い抵抗率を生じ、そして融点を下げる。トレンチ７０２は、ＴａＮ／Ｔａフィルム材料、即ち、図３及び図４（Ａ）及び（Ｂ）を参照して説明した非腐食性のヒューズを形成する際に使用したと同じ材料で形成することができる。
【００７５】
図７（Ｂ）は、本発明の溝、バイア・ホール及び複数の二重ダマシーン・フィルムを有する例示的な二重ダマシーン抵抗構造の断面図７１０を示す。特に、断面図７００は、例えばタンタル・フィルム及び抵抗性フィルムのような二重ダマシーン・フィルム並びにバイア・ホール７１２及び７１４を有する溝７０２を含む二重ダマシーン抵抗構造７０２を含む。例えば絶縁体７０６ａ及び７０６ｂのような他の材料が層に含まれることができる。
【００７６】
図７（Ｃ）は、フィルム溝を含みそして絶縁物７０８で充填されている溝７０２と、絶縁物７１６及びバイア・フィルムで充填されているバイア７１４とを含む溝７０２を有する二重ダマシーン抵抗構造７０２の他の断面図７２０を示す。
【００７７】
図７（Ｄ）は、並列な複数の抵抗を形成する複数のフィルム、即ち、単一ダマシーン・フィルム若しくは二重ダマシーン・フィルムの断面図７２２を示す。特に１つの実施例において、断面図７２２は、複数の二重ダマシーン・フィルム７２６ａ及び７２６ｂを有する溝７０２ａ並びにバイア・ホール７１２ａ及び７１４ａを含む二重ダマシーン抵抗構造を有する。溝７０２ａは、図示のように、絶縁物７２６ａ及び銅セグメント７１８で充填され、そしてバイア７１４ａ及び７１２ａは、絶縁体７１６ｄ及び７０８ｃでそれぞれ充填されている。溝及びバイアの各絶縁体セグメントは、抵抗７２４ａ、７２４ｂ及び７２４ｃにより表されているように、抵抗素子として働く。
【００７８】
図８は、バイア・ホール８０６により結合されている上側層の二重ダマシーン溝８０２及び下側層の単一ダマシーン単一溝８１０を有する例示的な抵抗構造の例示的断面図８００を示す。空洞を形成するために銅が除去された所に、例えば酸化物がこの空洞を充填するために使用されることができる。二重ダマシーン溝８０２は、酸化物材料８０４で充填されることができる。単一ダマシーン溝８１０は、絶縁物充填部８１２及び銅部８１４を含み、そして銅部８１４は、絶縁体８１２をバイア８０６に接続し、そしてバイアは、酸化物充填部８０８を有する。銅８１４即ち良好な導電体は、絶縁体８１２及び酸化物８０８を接続し、これにより、２つの抵抗８１６ａ及び８１６ｂが互いに直列に接続される。酸化物８０４は、図示のように抵抗８１６ｃとして働く。
【００７９】
図９は、バイア・ホール９０６により接続されている上側層の溝９０２及び中間層の単一ダマシーン単一溝８１０と、Ｗ充填物を含むバイア９１８により中間ダマシーン９１０に結合されているタングステン（Ｗ）Ｍ０配線レベル９２０を有する例示的な二重ダマシーン抵抗構造の例示的な断面図９００を示す。タングステン（Ｗ）は、高溶融温度を有するので、これは、シリコン表面の二酸化シリコンに対する、いわゆるＭ０ローカル相互接続レベルにあるローカル相互接続として使用される。タングステン材料は、他の抵抗材料と並列な抵抗として使用される。
【００８０】
かくして、一連の複数の高融点金属面は、多数レベル上の抵抗構造を形成するように使用される。二重ダマシーン溝９０２は、酸化物材料９０４で充填される。単一ダマシーン溝９１０は、絶縁体充填部９１２及び銅部９１４を含み、そして銅部９１４は、絶縁体９１２をバイア９０６の酸化物充填部９０８に接続する。銅９１４即ち良好な導電体は、絶縁体９１２及び酸化物９０８を接続し、これにより、２つの抵抗９１６ａ及び９１６ｂを互いに直列に結合する。酸化物９０４は図示のように抵抗９１６ｃとして働く。
【００８１】
図１０は、本発明の実施例の抵抗構造を形成する例示的プロセスを示すフロー図１０００を示す。
【００８２】
フロー図１０００はステップ１００２で開始し、そしてステップ１００４に進む。
【００８３】
ステップ１００４において、酸化物層が付着される。ステップ１００４から、フロー図１０００はステップ１００６に進む。
【００８４】
ステップ１００６において、上記のように付着された酸化物層に溝即ちトレンチ及びバイアがエッチングされて、上記のトレンチ７０２を形成する。ステップ１００６から、フロー図１０００はステップ１００８に進む。
【００８５】
ステップ１００８において、ライナーが付着される。ステップ１００８から、フロー図１０００はステップ１０１０に進む。
【００８６】
ステップ１０１０において、銅金属層が付着される。ステップ１０１０から、フロー図１０００はステップ１０１２に進む。
【００８７】
ステップ１０１２において、ウインドウが開口され、そして銅が除去される。ステップ１０１２から、フロー図１０００はステップ１０１４に進む。
【００８８】
ステップ１０１４において、結果的な構造は、この結果的は金属構造を平坦化するために研磨される。ステップ１０１４から、フロー図１０００はステップ１０１６に進む。
【００８９】
ステップ１０１６において、他の層が付着されるか否かが調べられる。もしも他の層が付着されるべきであるならば、フロー図はステップ１００４に進む。もしも他の層が付着されるべきでないならば、ステップ１０１６から、フロー図１０００はステップ１０１８に進み終了する。
【００９０】
図１１は、本発明の他の実施例の抵抗構造を形成するプロセスの他の例示的実施例を示すフロー図１１００を示す。
【００９１】
フロー図１１００はステップ１１０２で開始し、そしてステップ１１０４に進む。
【００９２】
ステップ１１０４において、酸化物層が付着される。ステップ１１０４から、フロー図１１００はステップ１１０６に進む。
【００９３】
ステップ１１０６において、上記のように付着された酸化物層に溝即ちトレンチ及びバイアがエッチングされて上記トレンチ７０２を形成する。ステップ１１０６から、フロー図１１００はステップ１１０８に進む。
【００９４】
ステップ１１０８において、ライナーが付着される。ステップ１１０８から、フロー図１１００はステップ１１１０に進む。
【００９５】
ステップ１１１０において、領域は酸化物誘電体で充填される。ステップ１１１０から、フロー図１１００はステップ１１１２に進む。
【００９６】
ステップ１１１２において、結果的な構造は、この結果的は金属構造を平坦化するために研磨される。ステップ１１１２から、フロー図１１００はステップ１１１４に進む。
【００９７】
ステップ１１１４において、他の層が付着されるか否かが調べられる。もしも他の層が付着されるべきであるならば、フロー図はステップ１１０４に進む。もしも他の層が付着されるべきでないならば、ステップ１１１４から、フロー図１１００はステップ１１１６に進み終了する。
【００９８】
かくして、空洞は空気に対してさらされて、図１を参照して説明したヒューズ構造を形成し、又は、空洞は、多数レベル構造を実現するために酸化物で充填され、更に追加のフィルムがこの上に付着される。
【００９９】
図１２は、本発明に従う、ＥＳＤデバイス１２０４（即ち、ダイオード１２０６及び１２０８を含むダブル・ダイオード回路）に結合されるパッド１２０２，ダマシーン抵抗構造１２１０及び周辺Ｉ／Ｏネットワーク回路１２１２を含む例示的回路１２００を示す。ダマシーン・ワイヤ抵抗１２１０は、既に説明した単一ダマシーン若しくは二重ダマシーン高融点金属フィルム抵抗構造を含む。
【０１００】
本発明の他の実施例は、パッド１２０２ａ、これに結合されたＥＳＤデバイス１２０４ａ、これに結合されたダマシーン抵抗構造１２１０ａ、これに結合されたＥＳＤデバイス１２０４ｂ、及びこれに結合された周辺Ｉ／Ｏネットワーク回路１２１２ａを含む例示的回路１２２０を示す。
【０１０１】
本発明の他の実施例は、パッド１２０２ｂ、これに結合された二重ダマシーン抵抗構造１２１０ｂ、これに結合されたＥＳＤデバイス１２０４ｃ、及びこれに結合された周辺Ｉ／Ｏネットワーク回路１２１２ｂを含む例示的回路１２３０を示す。この実施例は、リング・バック、ノイズ反射の利点を含み、そして抑制メカニズムに対して有用である。
【０１０２】
本発明の他の実施例は、パッド１２０２ｃ、これに結合されたＥＳＤデバイス１２０４ｄ、これに結合されたダマシーン抵抗構造１２１０ｃおよびこれに結合された周辺Ｉ／Ｏ回路１２１２ｃを含む例示的回路１２４０を示す。回路１２００が、一般的回路１２４０の特定は例であることが当業者にとって明らかであろう。
【０１０３】
他の実施例は、パッド１２０２ｄ及びこれに結合されたＥＳＤ回路１２０４ｅを含む例示的回路１２５０を示す。
【０１０４】
図１３は、ＥＳＤ回路の一部分としてダマシーン抵抗１３１０を含む例示的回路１３００を示す。例示的回路１３００は、ＲＣトリガされるＭＯＳＦＥＴネットワークの一部分としてのダマシーン抵抗１３１０を示す。回路１３００は、パッド１３０２，これに一方のプレートが接続されたキャパシタ１３１４，これの他方のプレート及びＭＯＳＦＥＴ１３１６のゲートに一端が結合されそして他端がグラウンド１３１８ａに結合されたダマシーン抵抗１３１０を含み、そしてＭＯＳＦＥＴ１３１６のドレインはパッド１３０２に結合され、そしてＭＯＳＦＥＴ１３１６のソースはグラウンド１３１８ｂに結合されている。代替的実施例１３２０は、パッド１３０２ａ、これに一端が結合されたダマシーン抵抗（ＤＲ）１３１０ａ、これの他端に一方のプレートが結合されそして他方のプレートがグラウンド１３１８ｃに結合されたキャパシタ（Ｃ）を示す。ＤＲ１３１０ａ及びＣ１３１４ａをＤＲ及びＣ１３２４と呼び、ここで、これらの接続点はｐ型ＭＯＳＦＥＴ１３２２のゲートに結合され、そしてこれのソースはパッド１３０２ａに結合され、そしてこれのドレインはグラウンド１３１８ｄに結合されている。
【０１０５】
図１４は、ＥＳＤ回路１４０４，これに結合されたＲＣトリガされるＥＳＤパワー・クランプ１４２４（ＤＲ及びＣを含む）、これらに結合されたＶｄｄ１４０２ａ及びＶｓｓ１４０２ｂを含む例示的回路１４００を示す。
【０１０６】
一般に、ワイヤ抵抗は、ＥＳＤ回路への回路素子として使用され、そしてチップのコア、周辺回路及びＥＳＤネットワークの回路素子として使用される。
【０１０７】
図１５は、ＭＯＳＦＥＴと直列に接続され、コンタクト・レベルにあるダマシーン抵抗１５０８を含み、コンタクト・ホールに関する安定化を与えるローカル抵抗を与える例示的回路１５００を示す。トレンチ１５０８は、銅のワイヤからエッチされ、そしてライナー１５１２は絶縁体１５１０で充填されている。トレンチ１５０８は、Ｗのバイア１５０６（プラグとして示されている）によりＭＯＳＦＥＴに接続されている。ＭＯＳＦＥＴは、ｎ型領域１５０２ａ及び１５０２ｂ並びに多結晶部分１５０４を含む。図１５は、マルチ・フィンガ型のＭＯＳＦＥＴ構造を有する例示的回路を含む。ＭＯＳＦＥＴは、例えばＭＯＳＦＥＴドライバ若しくはＥＳＤネットワークのプル・ダウン・トランジスタである。コンタクト・レベルにローカル抵抗素子を追加することにより、本発明は、単一フィンガＭＦＥＴに接続する並列抵抗を与え、又は、もしも繰り返しが複数のＮＦＥＴを含み得るならば、この寸法内に安定化抵抗を与える。例示的な回路概略図１５２０は、ＤＲ１５１６ａ及び１５１６ｂのそれぞれによりＭＯＳＦＥＴ１５１８ａ及び１５１８ｂのソース相互接続にそれぞれ結合されているパッド１５１４ａを含む。ＭＯＳＦＥＴ１５１８ａ及び１５１８ｂのゲートは互いに接続されている。他の実施例において、例示的な回路概略図１５３０は、ＭＯＳＦＥＴ１５１８ｃ、１５１８ｄ及び１５１８ｅのソース・ノードに結合されているパッド１５１４ｂを含む。ＭＯＳＦＥＴ１５１８ｃ、１５１８ｄ及び１５１８ｅのドレイン・ノードは、ＤＲ１５１６ｃ、１５１６ｄ及び１５１６ｅの相互接続部に結合されている。ＭＯＳＦＥＴ１５１８ｃ、１５１８ｄ及び１５１８ｅのゲートは、互いに接続されている。ＭＯＳＦＥＴ１５１８ｃ、１５１８ｄ及び１５１８ｅのそれぞれ及びこれに関連するＤＲ１５１６ｃ、１５１６ｄ及び１５１６ｅは、フィンガー１５２２と呼ばれる。本発明は、高電流現象において有用である。
【０１０８】
ヒューズの物理的構造及びワイヤが静電放電（ＥＳＤ）の保護のために溶断する方法。
【０１０９】
ヒューズのための本発明の使用は、回路の個別化若しくは回路の取り出しとして知られている。ＥＳＤへの本発明の使用は、回路網の電流オーバーロードを除去するように試みる用途である。図１−図５を参照して説明した本発明は、酸化物に溝を形成し、溝を高融点金属（即ち、窒化タンタル／タンタル及び銅）で充填し、次いで、銅の一部分をエッチングで除去し、そして、ＴａＮ／Ｔａだけである短いセグメント、即ち、図７−１５の抵抗を形成することによる抵抗の構造を形成する。これは、除去された銅配線の腐食の可能性を排除するので、非常に有用である。レーザが、ライナーを有する銅ヒューズ・ラインのセグメントを除去するとき、切断部の端部では銅が雰囲気中に露出される。銅は非常に反応性であるので、これは非常に容易に腐食する。銅の腐食メカニズムは、代表的には樹枝状の成長であるので、ヒューズの望ましくない再接続が生じる可能性がある。この腐食をなくするために、本発明は、切断されたヒューズの露出部を、非反応性のＴａＮ／Ｔａとしている。
【０１１０】
本発明の種々は実施例が上述のように説明されたが、これらは例示のためにのみ示されたものであり、これに限定されないことが理解されるべきである。かくして、本発明の広さ及び範囲は、上述の例示的実施例により限定されるべきでなく、請求の範囲及びこれに均等物に従ってのみ限定されるべきである。
【図面の簡単な説明】
【図１】  （Ａ）乃至（Ｇ）は本発明の金属構造の製造の間の集積回路の断面を示す図である。
【図２】  本発明の例示的プロセスのステップのフロー・チャートを示す図である。
【図３】  本発明のヒューズ切断前の、銅が除去されている銅ヒューズの上面図である。
【図４】  （Ａ）及び（Ｂ）は本発明の高融点ヒューズ例えばＴａＮ／Ｔａヒューズの構造の断面を示す図である。
【図５】  本発明の例示的プロセスのステップのフロー図である。
【図６】  拡散ｎ型の従来の抵抗構造６００の断面を示す図である。
【図７】  （Ａ）は本発明の溝を有するダマシーン抵抗構造の断面を示す図であり、（Ｂ）は本発明の溝、バイア・ホール及び複数の二重ダマシーン・フィルムを有する二重ダマシーン抵抗構造の断面を示す図であり、（Ｃ）は本発明の溝、バイア・ホール及び絶縁体で充填されたフィルムを有する二重ダマシーン抵抗構造の他の断面を示す図であり、（Ｄ）は本発明の溝、バイア・ホール及び複数の二重ダマシーン・フィルムを有する二重ダマシーン抵抗構造の断面を示す図である。
【図８】  本発明の溝、バイア・ホール及び単一ダマシーン単一溝を有する二重ダマシーン抵抗構造の断面を示す図である。
【図９】  本発明の溝、バイア・ホール、単一ダマシーン単一溝、タングステン（Ｗ）バイア及びＷフィルムを有する二重ダマシーン抵抗構造の断面を示す図である。
【図１０】  本発明の抵抗構造を形成する例示的プロセスを示すフロー図である。
【図１１】  本発明の抵抗構造を形成するプロセスの他の例示的実施例を示すフロー図である。
【図１２】  本発明を使用するダマシーン抵抗、ＥＳＤ回路網及び周辺回路を含む例示的回路を示す図である。
【図１３】  本発明を使用するＲＣトリガされるＭＯＳＦＥＴ回路網の一部としてダマシーン抵抗（ＤＲ）を含む例示的回路を示す図である。
【図１４】  本発明を使用するＲＣトリガされるＥＳＤパワー・クランプの一部分としてダマシーン抵抗を含む例示的回路を示す図である。
【図１５】  本発明に従うＭＯＳＦＥＴに接続するＷコンタクトを示す例示的回路を示す図である。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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