[发明专利]熔丝的熔断方法

说明书

技术领域

本发明涉及半导体制造领域，特别涉及一种熔丝的熔断方法。

背景技术

半导体存储器主要由若干个存储单元构成，在若干个存储单元中，即使有一个存储单元发生故障，半导体存储器也被视为不合格产品。但是，随着半导体集成度的提高，存储单元发生故障的概率也越来越大，因此，随着半导体存储器的生产，不可避免地会降低半导体存储器的成品率，为了提高成品率，一般会在半导体存储器出货之前，对所生产的半导体存储器进行测试，以对不合格的半导体存储器进行修复。

为了便于对不合格的半导体存储器进行修复，在进行半导体存储器的电路设计时，半导体存储器不仅包括常规存储单元阵列，其中，常规存储单元阵列包括若干个常规存储单元，半导体存储器还包括冗余(redundancy)存储单元阵列，冗余存储单元阵列又被称为备用(spare)存储单元阵列，其包含有若干个备用存储单元。当常规存储单元阵列中的一个或几个常规存储单元发生故障时，冗余存储单元中相应的备用存储单元可替换常规存储单元阵列中的故障存储单元，从而对不合格的半导体存储器进行修复，当然，当故障存储单元的数量超过冗余存储单元中的备用存储单元的数量时，此半导体存储器无法进行修复，则直接将此半导体存储器报废。

为了对备用存储单元替换故障存储单元的原理进行清楚地说明，下面通过图1进行更加详细地介绍。图1为备用存储单元替换故障存储单元的原理示意图，如图1所示，常规存储阵列包括若干个常规存储单元，其以M行N列的矩阵结构配置，其中，M和N均为大于等于2的正整数，也就是说，常规存储单元阵列包括第一至第M行，每一行均配置有N个常规存储单元，换言之，常规存储单元包括第一至第N列，每一列均配置有M个常规存储单元；冗余存储单元包括若干个备用存储单元，其以M行P列的矩阵结构配置，其中，P为小于等于N的正整数，且视具体情况而定，也就是说，冗余存储单元阵列包括第一至第M行，每一行均配置有P个备用存储单元，换言之，常规存储单元包括第一至第P列，每一列均配置有M个备用存储单元；行熔丝排包括M个行熔丝，每个行熔丝分别与冗余存储单元阵列中每一行的备用存储单元相连，一般来说，M个行熔丝中的每个行熔丝只要与冗余存储单元阵列的每一行中距离其最近的备用存储单元连接即可，因为每一行的备用存储也是彼此相连的，例如，按照从上到下的顺序，假设行熔丝排中的每个行熔丝分别被称为：第一行熔丝、第二行熔丝....第M行熔丝，则第一行熔丝与冗余存储单元阵列的第一行中最外端的备用存储单元相连；列熔丝排包括P个列熔丝，每个列熔丝分别与冗余存储单元阵列中的每一列的备用存储单元相连，一般来说，P个列熔丝中的每个列熔丝只要与冗余存储单元阵列的每一行中距离其最近的备用存储单元连接即可。

行熔丝排和列熔丝排中的每个熔丝均是激光易熔的，当通过测试发现常规存储单元阵列中的某一行或列含有故障存储单元时，用激光熔断相应的行熔丝和列熔丝，这就激活了相应的备用存储单元，完成了替换了过程，需要说明的是，熔丝的熔断相当于将备用存储单元的地址写入熔丝中，例如，若第一行熔丝被熔断，且第一列熔丝被熔断，则表示当前激活的为备用存储单元(1，1)，若第一行熔丝被熔断，且第二列熔丝被熔断，则表示当前激活的为备用存储单元(1，2)。

图1所示仅以3×3的常规存储单元阵列和3×3的冗余存储单元阵列为例，在实际应用中，若冗余存储单元阵列的和常规存储单元阵列的大小一致，当常规存储单元中的某一行或某一列包含故障存储单元时，也可激活冗余存储单元阵列中相应的行或列，而完成整个行的替换或整个列的替换。

需要说明的是，图1所示仅为备用存储单元替换故障存储单元的原理示意图，在实际应用中，根据电路设计的不同，可能还包括其它器件，由于与本发明所述方案无直接关系，故不再一一介绍；而且，利用熔丝的熔断来进行备用存储单元的激活已是一种成熟的工艺，已广泛应用于半导体存储器的制造工艺中，图1所示仅进行原理的说明，根据电路设计的不同，可能行熔丝排、列熔丝排、常规存储单元阵列和冗余存储单元阵列还有其他不同的位置关系，由于与本发明所述方案无直接关系，也不再一一介绍。