集成在半导体结构中的烧录器的制作方法及其版图结构技术

本发明专利技术提供了一种集成在半导体结构中的烧录器的制作方法及其版图结构，应用于烧录技术领域。由于本发明专利技术作为烧录器的结构是齐纳二极管，而齐纳二极管具有永久不可恢复（一次读写操作）的特性，因此，利用本发明专利技术形成的烧录器可以避免现有技术中金属熔线（Metal Fuse）为了保证烧录器的一次数据读写目的，而需要在烧录时需在芯片表面开窗口，进而需要额外工艺的问题。进一步的，由于齐纳二极管的PN结的宽度可以根据实际需求做到很窄，因此，利用齐纳二极管作为烧录器可以在保证芯片产品的使用可靠性的同时，减小芯片的面积以及制造成本，从而更符合半导体工艺的逐渐集成化和小尺寸的设计要求。设计要求。设计要求。

【技术实现步骤摘要】
集成在半导体结构中的烧录器的制作方法及其版图结构


[0001]本专利技术涉及烧录
，特别涉及一种集成在半导体结构中的烧录器的制作方法及其版图结构。

技术介绍

[0002]烧录器是一种能够记录烧录信息的器件，它能够将要写入的信息记录下来，又可以将其读出该信息。传统的Fuse烧录器件有很多种类型，目前市面上主要有金属熔线（Metal Fuse）和多晶硅熔线（Poly Fuse）这两种。具体的，金属熔线（Metal Fuse）和多晶硅熔线（Poly Fuse）作为烧录器的原理是利用电迁移技术来破环金属熔线（Metal Fuse）中金属层和多晶硅熔线（Poly Fuse）中的多晶硅层，以达到改变烧录器的电阻值大小的目的。
[0003]然而，在实际应用中，为了保证作为烧录器的金属熔线（Metal Fuse）和多晶硅熔线（Poly Fuse）烧录大电流得到满足，因此，需要将金属熔线（Metal Fuse）和多晶硅熔线（Poly Fuse）的芯片面积设计的较大，这将导致作为烧录器的金属熔线（Metal Fuse）和多晶硅熔线（Poly Fuse）无法满足半导体工艺的逐渐集成化和小尺寸的设计要求。并且，金属熔线（Metal Fuse）和多晶硅熔线（Poly Fuse）还会出现回长现象多、以及金属熔线（Metal Fuse）为了保证烧录器的一次数据读写目的，其在烧录时需在芯片表面开窗口的问题。

技术实现思路

[0004]本专利技术的目的在于提供一种集成在半导体结构中的烧录器的制作方法及其版图结构，以在现有的SOI工艺平台的基础上，提出一种不用调整任何参数，便可最大程度上解决传统烧录器芯片面积大、电流需求高的一种新型烧录器，从而最终实现最大化减小用户成本和增强产品可靠性的目的。
[0005]第一方面，为解决上述技术问题，本专利技术提供一种集成在半导体结构中的烧录器的制作方法，包括：提供一衬底，所述衬底具有自下至上依次堆叠的底部半导体层、绝缘埋层和顶部半导体层，所述顶部半导体层包括半导体器件区和烧录器结构区。
[0006]对所述烧录器结构区所对应的顶部半导体层进行离子注入工艺，以在所述烧录器结构区所对应的顶部半导体层中至少形成一掺杂类型不同的第一掺杂区和/或第二掺杂区，所述第一掺杂区和所述第二掺杂区暴露于所述烧录器结构区所对应的顶部半导体层的表面，所述第一掺杂区和所述第二掺杂区横向排列且所述第一掺杂区和所述第二掺杂区相接，以使所述第一掺杂区和所述第二掺杂区的相接区域组成作为烧录器的齐纳二极管的PN结。
[0007]进一步的，所述底部半导体层和所述顶部半导体层可以为硅衬底、所述绝缘埋层可以为二氧化硅。
[0008]进一步的，所述第一掺杂区的掺杂离子可以为N型离子，所述第二掺杂区的掺杂离子可以为P型离子。
[0009]进一步的，形成所述第一掺杂区和所述第二掺杂区的步骤，可以包括：在所述烧录器结构区所对应的顶部半导体层的表面上形成遮蔽一半该顶部半导体层表面的第一光刻胶层，并以所述第一光刻胶层为掩膜，对暴露出的所述烧录器结构区所对应的顶部半导体层的另一半表面进行N型或P型离子注入，以形成第一掺杂区。
[0010]在所述烧录器结构区所对应的顶部半导体层的表面上形成遮蔽去除了所述第一光刻胶层后所暴露出的烧录器结构区所对应的顶部半导体层表面的第二光刻胶层，并以所述第二光刻胶层为掩膜，对暴露出的该顶部半导体层的另一半表面进行P型或N型离子注入，以形成第二掺杂区。
[0011]进一步的，所述半导体器件区内可以形成有至少一个MOS管。
[0012]进一步的，形成所述第一掺杂区和所述第二掺杂区的步骤，可以包括：对所述半导体器件区所对应的顶部半导体层进行离子注入，以在所述半导体器件区所对应的顶部半导体层内且靠近所述烧录器结构区的区域形成所述MOS管的源极或漏极，并将所述MOS管的源极或漏极作为第一掺杂区。
[0013]在所述半导体器件区所对应的顶部半导体层的表面上形成遮蔽该顶部半导体层表面的第三光刻胶层，并以所述第三光刻胶层为掩膜，对暴露出的所述烧录器结构区所对应的顶部半导体层的至少部分表面进行离子注入，以在所述烧录器结构区所对应的顶部半导体层中形成与所述第一掺杂区掺杂类型不同的第二掺杂区。
[0014]第二方面，基于相同的专利技术构思，本专利技术还提供了一种烧录器，其中，所述烧录器可以采用如上所述的集成在半导体结构中的烧录器的制作方法制备而成。
[0015]第三方面，基于相同的专利技术构思，本专利技术还提供了一种烧录器的烧录系统，具体的，本专利技术提供的烧录器的烧录系统可以包括通过如上所述的集成在半导体结构中的烧录器的制作方法制备而成的烧录器。
[0016]第三方面，基于与本专利技术提供的所述集成在半导体结构中的烧录器的制作方法的相同专利技术构思，本专利技术还提供了一种烧录器的版图结构，具体的该版图结构可以包括：第一掺杂区。
[0017]第二掺杂区，所述第二掺杂区与所述第一掺杂区横向排列且所述第二掺杂区和所述第一掺杂区相接。
[0018]PN结区，设置在所述第一掺杂区和所述第二掺杂区相接区域，并向所述第一掺杂区和所述第二掺杂区分别延期部分宽度，以使由所述第一掺杂区和所述第二掺杂区的相接区域组成的齐纳二极管的PN结作为烧录器。
[0019]进一步的，所述第一掺杂区和所述第二掺杂区可以为掺杂有N型离子或P型离子的硅衬底。
[0020]进一步的，本专利技术提供的所述烧录器的版图结构还可以包括：金属规化物图案，所述金属规化物图案重叠在所述PN结区表面上。
[0021]多个金属图案，一所述金属图案重叠在所述第一掺杂区的表面上，一所述金属图案重叠在所述第二掺杂区的表面上，以使所述金属图案与所述金属规化物图案沿横向方向不连接的间隔排列。
[0022]多个接触图案，在每一所述金属图案的表面上至少设置有两个所述接触图案。
[0023]进一步的，所述接触图案可以为金属插塞层。
[0024]与现有技术相比，本专利技术技术方案至少存在如下有益效果之一：在本专利技术提供的集成在半导体结构中的烧录器的制作方法中，其依靠现有SOI平台的工艺条件，在具有隔离作用的SOI衬底的顶部半导体层中分别形成半导体器件和烧录器结构，然后，可以利用半导体器件的源极或漏极作为齐纳二极管PN结的P型衬底或N型衬底，之后再在与该源极或漏极相邻的烧录器结构区上形成构成齐纳二极管PN结的N型衬底或P型衬底，从而实现了在利用已有半导体器件已形成的掺杂区的基础上，只对部分烧录器结构区所对应的顶部半导体层进行离子注入，从而最大程度的减小了芯片的面积以及制造成本。并且，由于本专利技术作为烧录器的结构是齐纳二极管，而齐纳二极管具有永久不可恢复（一次读写操作）的特性，因此，利用本专利技术形成的烧录器可以避免现有技术中金属熔线（Metal Fuse）为了保证烧录器的一次数据读写目的，而需要在烧录时需在芯片表面开窗口，进而需要额外工艺的问题。
[0025]进一步的，由于齐纳二极管的PN结的宽度可以根据实际需求做到很窄，因此，利用齐本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种集成在半导体结构中的烧录器的制作方法，其特征在于，包括：提供一衬底，所述衬底具有自下至上依次堆叠的底部半导体层、绝缘埋层和顶部半导体层，所述顶部半导体层包括半导体器件区和烧录器结构区；对所述烧录器结构区所对应的顶部半导体层进行离子注入工艺，以在所述烧录器结构区所对应的顶部半导体层中至少形成一掺杂类型不同的第一掺杂区和/或第二掺杂区，所述第一掺杂区和所述第二掺杂区暴露于所述烧录器结构区所对应的顶部半导体层的表面，所述第一掺杂区和所述第二掺杂区横向排列且所述第一掺杂区和所述第二掺杂区相接，以使所述第一掺杂区和所述第二掺杂区的相接区域组成作为烧录器的齐纳二极管的PN结。2.如权利要求1所述的集成在半导体结构中的烧录器的制作方法，其特征在于，所述底部半导体层和所述顶部半导体层为硅衬底、所述绝缘埋层为二氧化硅。3.如权利要求1所述的集成在半导体结构中的烧录器的制作方法，其特征在于，所述第一掺杂区的掺杂离子为N型离子，所述第二掺杂区的掺杂离子为P型离子。4.如权利要求3所述的集成在半导体结构中的烧录器的制作方法，其特征在于，形成所述第一掺杂区和所述第二掺杂区的步骤，包括：在所述烧录器结构区所对应的顶部半导体层的表面上形成遮蔽一半该顶部半导体层表面的第一光刻胶层，并以所述第一光刻胶层为掩膜，对暴露出的所述烧录器结构区所对应的顶部半导体层的另一半表面进行N型或P型离子注入，以形成第一掺杂区；在所述烧录器结构区所对应的顶部半导体层的表面上形成遮蔽去除了所述第一光刻胶层后所暴露出的烧录器结构区所对应的顶部半导体层表面的第二光刻胶层，并以所述第二光刻胶层为掩膜，对暴露出的该顶部半导体层的另一半表面进行P型或N型离子注入，以形成第二掺杂区。5.如权利要求1所述的集成在半导体结构中的烧录器的制作方法，其特征在于，所述半导体器件区内形成有至少一个MOS管。6.如权利要求5所述的集成在半导体结构中的烧录器的制作方法，其特征在于，形成所述第一掺杂区和所述第二掺杂区...

【专利技术属性】
技术研发人员：蒋德舟，赵斌，
申请(专利权)人：广州粤芯半导体技术有限公司，
类型：发明
国别省市：