[发明专利]使用不等轴接触的电可编程熔丝及其制造方法

说明书

技术领域

本发明涉及电可编程熔丝，更具体地，涉及包括不等轴接触的电可编程熔丝及其制造方法。

背景技术

电可编程熔丝已被用于半导体工业内的许多先进技术中。这些熔丝被用于各种集成电路应用，例如阵列冗余的实现、现场可编程阵列以及芯片内ID、以及模拟微调电路。例如，这些熔丝可被编程为在集成电路上存储数据、在电路上调整部件或者在电路上编程逻辑。在典型的电可编程熔丝中，接触被对称地设置，以易于印刷且最优化接触加工。术语对称是指接触的数目和接触的形状主要为方形的(即，对称的)。常规熔丝还典型地具有用于接触的大接合区(landing region)，其是实际熔断体(fuse-link)宽度的几倍。

存在与常规熔丝中的接触相关联的几个问题。例如，在电迁移期间，当施加编程电流时，替代被限制到熔断体中间的热产生，这些接触还会提升温度，从而引起接触劣化，这可导致熔丝失效而保持在编程状态。如果使用大的对称接触，虽然解决了接触劣化的问题，但系统的热质量增大，从而需要非常大的编程电流。常规熔丝的大接触接合区还增大热质量，需要高编程电流且会增加接触劣化的风险。

发明内容

为了解决上述问题，本发明提供一种包括具有不等轴边的接触的电可编程熔丝及其制造方法。

根据本发明的实施例，提供一种电可编程熔丝。所述电可编程熔丝包括：由多晶硅层形成的阳极接触区和阴极接触区，其上形成有硅化物层；以及熔断体，其导电连接所述阴极接触区与所述阳极接触区，所述熔断体通过施加编程电流而可编程；以及多个不等轴接触，其分别以预定配置而形成在所述阴极接触区和所述阳极接触区的所述硅化物层上。

根据本发明的另一实施例，提供一种制造电可编程熔丝的制造方法。所述方法包括：在衬底上沉积多晶硅层；构图阳极接触区、阴极接触区以及熔断体，所述熔断体导电连接所述阴极接触区与所述阳极接触区，所述熔断体通过施加编程电流而可编程；在所述多晶硅层上沉积硅化物层；以及分别以预定配置在所述阴极接触区和所述阳极接触区的所述硅化物层上形成多个不等轴接触。

根据本发明的又一实施例，提供一种电可编程熔丝。所述电可编程熔丝包括：由多晶硅层形成的阳极接触区和阴极接触区，其上形成有硅化物层；熔断体，其导电连接所述阴极接触区与所述阳极接触区，所述熔断体通过施加编程电流而可编程；以及分别以预定配置而在所述阴极接触区的所述硅化物层上形成的多个不等轴接触和在所述阳极接触区上形成的多个对称接触。

其他特征和优点可通过本发明的技术而实现。在此详细描述本发明的其他实施例和方面，其被视为请求保护的发明的一部分。参考说明书和附图来更好地理解本发明的优点和特征。

附图说明

在说明书的最后的权利要求中具体地指出且清楚地请求保护被视为发明的主题。通过以下结合附图给出的详细说明，本发明的上述和其他目的、特征和优点将是显而易见的，在附图中：

图1A和1B是常规电可编程熔丝的顶视图；

图2是在本发明的实施例中可实现的具有窄接触区的电可编程熔丝的顶视图；

图3A和3B分别是在本发明的实施例中可实现的电可编程熔丝的顶视图和侧视图；

图4A和4B是在本发明的可选实施例中可实现的电可编程熔丝的顶视图；

图5是在本发明的可选实施例中可实现的电可编程熔丝的顶视图；

图6是钟形曲线，其示例出常规电可编程熔丝与具有窄接触区的电可编程熔丝和根据本发明的实施例的电可编程熔丝的编程电阻分布的比较；以及

图7A至10B分别是顶视图和侧视图，其示例出在本发明的实施例中可实现的电可编程熔丝的制造方法的各操作。

通过参考附图的实例，详细的描述解释本发明的优选实施例以及优点和特征。

具体实施方式

现在转到更详细的附图，可以看到，图1A和1B分别示例出常规电可编程熔丝20和30。在图1A中，常规电可编程熔丝20包括以3×3排列设置的对称接触25的阵列，而在图1B中，常规电可编程熔丝30包括以2×1排列设置的对称接触35的阵列。在图1A和1B中可以看出，接触25和35分别形成的接触区具有大的接触加工面积。与该常规电可编程熔丝相关联的一个问题是当对熔丝施加编程电流且对接触施加热时在电迁移期间可能的接触劣化。