一种电熔丝结构制造技术

技术编号:10407819 阅读:164 留言:0更新日期:2014-09-10 17:20
本实用新型专利技术提供一种电熔丝结构,所述电熔丝结构至少包括:第一端子、第二端子以及连接所述第一端子和第二端子的互连结构;所述第一端子和所述第二端子上至少设置有一个接近于所述互连结构且垂直于所述互连结构的长条形接触电极。本实用新型专利技术的电熔丝结构通过在阴极端子接近熔丝位置处设置长条形接触电极,来减少被推到阳极端的多晶硅数量,以此减少完成电致迁移所需的多晶硅,提高低工作电压下的电熔丝编程效率。

【技术实现步骤摘要】
【专利摘要】本技术提供一种电熔丝结构,所述电熔丝结构至少包括:第一端子、第二端子以及连接所述第一端子和第二端子的互连结构;所述第一端子和所述第二端子上至少设置有一个接近于所述互连结构且垂直于所述互连结构的长条形接触电极。本技术的电熔丝结构通过在阴极端子接近熔丝位置处设置长条形接触电极,来减少被推到阳极端的多晶硅数量,以此减少完成电致迁移所需的多晶硅,提高低工作电压下的电熔丝编程效率。【专利说明】—种电熔丝结构
本技术涉及一种半导体器件,特别是涉及一种电熔丝结构。
技术介绍
随着半导体工艺的线宽不断减小、复杂度不断提高,半导体元件变得更容易受各式缺陷或杂质的影响,而各种晶体管的失效往往会导致整个芯片的缺陷,为了解决这个问题,现行技术中便会在集成电路中形成一些可熔断的连接线(也就是熔丝),来确保集成电路的可利用性。熔丝可分为热熔丝和电熔丝两种。热熔丝藉由激光切割利用激光的高温实现切断;而电熔丝,也被称为电可编程多晶硅熔丝,由于它在CMOS技术中的兼容性和便利性而广泛使用于许多基础电路的一次性可编程存储器中。它具有多种优点,不但能够执行冗余,从而实现芯片的高成品率,而且能够使芯片进行自动编程从而更加自动化和智能化。这样,在降低了设计费用和制造成本的同时,还使芯片的成品率大大提高了,进而使芯片价格降低。如图1所示为现有技术中典型的电熔丝结构1,包括阳极11、熔丝12及阴极13,阳极11和阴极13通过熔丝12连接在一起,所述阳极11为长方形结构,在所述阳极11远离熔丝12的一端还包括有4个接触电极;所述阴极13为长方形结构,尺寸大于所述阳极11的尺寸,同样地,在所述阳极11远离熔丝12的一端还包括有4个接触电极;所述熔丝12为长方形结构,其宽度远远小于所述阳极11和阴极13的宽度,在90nm工艺结点,熔丝12的长度为1.04 μ m、宽度为0.13 μ m。电熔丝的工作原理如下:电熔丝利用电致迁移的原理使熔丝断路以达到修补效果。在较高的电流密度作用下,多晶硅原子将会沿着电子运动方向进行迁移,这种现象就是电致迁移(EM)。如图1所示,当大电流持续通过电熔丝结构I时,由于熔丝12比较细,其承受的电流密度会比较高,电场也会比较高,原子沿着硅材料本身的晶粒边界往电子流动的方向产生移动,随着这种电致迁移的持续增加,电流密度也随之增加,当电致迁移达到一定程度时足够的多晶硅原子被从阴极端推到阳极端,就会使熔丝12断路,达到修补或程序化的目的。但是,随着半导体电路向着低功耗发展,工作电压越来越低,当工作电压值过小时,电流密度较小,电熔丝将不产生电致迁移的现象,也就无法达到设计目的。因此,如何提高电熔丝的编程效率,尤其是在低工作电压条件下能完成电致迁移,实现编程目的是本领域技术人员亟待解决的技术问题之一。
技术实现思路
鉴于以上所述现有技术的缺点,本技术的目的在于提供一种电熔丝结构,用于解决现有技术中低工作电压条件下低电流密度影响电熔丝的编程效率的问题。为实现上述目的及其他相关目的,本技术提供一种电熔丝结构,所述电熔丝结构至少包括:第一端子、第二端子以及连接所述第一端子和第二端子的互连结构;所述第一端子和所述第二端子上至少设置有一个接近于所述互连结构且垂直于所述互连结构的长条形接触电极。优选地,所述长条形接触电极的长度不小于所述互连结构的宽度。更优选地,所述长条形接触电极的长度设定为10nm?lOOOnm。更优选地,所述互连结构的宽度设定为50nm?250nm。优选地,所述长条形接触电极到所述互连结构的距离设定为1nm?200nm。优选地,所述第一端子及所述第二端子上的接触电极在所述互连结构的长度方向上对称设置。优选地,所述第一端子为阳极端,第二端子为阴极端。优选地,所述第一端子的尺寸小于所述第二端子的尺寸。如上所述,本技术的电熔丝结构,具有以下有益效果:本技术通过在阴极端子接近熔丝位置处设置垂直于熔丝的长条形接触电极,来减少被推到阳极端的多晶硅,以此减少完成电致迁移所需的多晶硅,提高低工作电压下的电熔丝编程效率。【专利附图】【附图说明】图1显示为现有技术中的电熔丝的结构示意图。图2显示为本技术的电熔丝的结构示意图。图3显示为本技术的电熔丝的互连结构截面示意图。元件标号说明I电熔丝结构11 阳极12 熔丝13 阴极2电熔丝结构21第一端子211接触电极22互连结构23第二端子231接触电极232长条形接触电极LI长条形接触电极长度L2互连结构的长度Wl长条形接触电极到互连结构的距离W2互连结构的宽度31浅沟槽隔离氧化物层32多晶硅层33硅化物层34氮化物层【具体实施方式】以下通过特定的具体实例说明本技术的实施方式,本领域技术人员可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本技术的其他优点与功效。本技术还可以通过另外不同的【具体实施方式】加以实施或应用,本说明书中的各项细节也可以基于不同观点与应用,在没有背离本技术的精神下进行各种修饰或改变。请参阅图2及图3。需要说明的是,本实施例中所提供的图示仅以示意方式说明本技术的基本构想,遂图式中仅显示与本技术中有关的组件而非按照实际实施时的组件数目、形状及尺寸绘制,其实际实施时各组件的型态、数量及比例可为一种随意的改变,且其组件布局型态也可能更为复杂。如图2所示,本技术提供一种电熔丝结构2,所述电熔丝结构2至少包括:第一端子21、第二端子23以及连接所述第一端子21和第二端子23的互连结构22。所述第一端子21为阳极端,所述第一端子21上设置有多个接触电极211,所述接触电极211的数量不限,可根据设计要求做进一步设定,如图2所示,在本实施例中,所述接触电极211设定为2个。所述接触电极211的形状可设定为正方形、圆形等各种符合设计要求的形状之一,如图2所示,在本实施例中,所述接触电极211的形状设定为正方形。如图2所示,为保证工艺上接触电极的均匀性和电流的均匀性,所述接触电极211在沿所述互连结构22的长度L2方向上对称设置。所述第二端子23为阴极端,所述第二端子23上设置有多个接触电极231及接近于所述互连结构22且垂直于所述互连结构22的长条形接触电极232,所述长条形接触电极232的长度LI设定为10nm?lOOOnm,在本实施例中,长条形接触电极232的长度LI设定为500nm。所述长条形接触电极232的长度LI不小于所述互连结构22的宽度W2,在本实施例中设定为500nm是为了能使长条形接触电极232上堆积足够多的电子,在所述互连结构22上产生足够大的电流密度,使本技术的电熔丝结构2编程效率大大提高。所述第二端子23上设置的多个接触电极231的数量不限,可根据设计要求做进一步设定,如图2所示,在本实施例中,所述接触电极231设定为4个。所述接触电极231的形状可设定为正方形、圆形、长方形等各种符合设计要求的形状之一,在本实施例中,所述接触电极231的形状设定为正方形和长方形,如图2所示,所述接触电极231共有4个,其中2个为正方形设计,2个长方形设计。同样地,为保证工艺上接触电极的均匀性和电流的均匀性,所述接触电极231和232在沿所述互连结构22的长度L2方向上对称设置。所述长条形接触电极232到本文档来自技高网
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【技术保护点】
一种电熔丝结构,其特征在于,所述电熔丝结构至少包括:第一端子、第二端子以及连接所述第一端子和第二端子的互连结构;所述第一端子和所述第二端子上至少设置有一个接近于所述互连结构且垂直于所述互连结构的长条形接触电极。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员:甘正浩
申请(专利权)人:中芯国际集成电路制造北京有限公司
类型:新型
国别省市:北京;11

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