[发明专利]电熔丝结构

说明书

技术领域

本发明涉及半导体技术领域，特别涉及一种电熔丝结构。

背景技术

随着半导体工艺的微小化及复杂化程度的提高，半导体元件很容易受各种缺陷或杂质影响，而单一或若干金属互连、二极管或晶体管的失效往往会导致整个芯片的失效。为解决此问题，集成电路中通常设置有可熔断的连接线（fuse links），即熔丝（fuse），用于修复有缺陷的电路，以提高集成电路芯片的成品率。从工作模式上熔丝可分为热熔丝和电熔丝（electrical fuse）两种。其中，电熔丝是利用电子迁移（electro-migration）原理使电熔丝出现断路。

参照图1，图1是现有的电熔丝的立体结构示意图，现有的电熔丝包括：阳极1、阴极2，以及位于阳极1和阴极2之间的条状的熔丝3，熔丝3、阳极1和阴极2为一体形成。其中，在阳极1、阴极2上形成有导电插塞（图中未示出），导电插塞与外部电路电连接。

将该电熔丝应用于集成电路中，当阳极1、阴极2之间通过较大的瞬间电流时，瞬间电流大小在允许电熔丝熔断的电流数值范围内，在瞬间电流的作用下熔丝3会发热，使熔丝3中受热最多的位置熔断。定义熔丝3的熔断位置为熔丝3的熔断区。

在现有技术中，通常设计熔丝较细，即熔丝在熔丝宽度方向的线宽较小。这样，熔断电流较小，当熔丝中通过的瞬间电流较小时，熔丝就可熔断。而且，当熔丝线宽较小时，熔丝的线条边缘粗糙度（Line Edge Roughness，LER）较大，熔丝边缘较为粗糙。当熔丝中通过瞬间电流时，熔丝长度方向上的温度梯度(Temperature Gradient)较大，也就是熔丝部分的温度变化较大，使得热量在熔丝部分集中，加速了熔丝熔断。

但是，当熔丝线宽较小时，在形成电熔丝的工艺中，熔丝的线条边缘粗糙度不易得到控制，无法得到具有符合要求的线条边缘粗糙度的电熔丝。

发明内容

本发明解决的问题是，在形成电熔丝的工艺中，熔丝的线条边缘粗糙度不易得到控制，无法得到具有符合要求的线条边缘粗糙度的电熔丝。

为解决上述问题，本发明提供一种电熔丝结构，该电熔丝结构包括：

基底，在所述基底中形成有浅沟槽隔离结构；

位于所述浅沟槽隔离结构上的电熔丝，所述电熔丝包括阳极、阴极、和位于所述阳极和阴极之间的熔丝；

所述熔丝包括本体部、和位于所述本体部侧壁且沿所述本体部长度方向分布的多个凸部，位于所述本体部同一侧壁的相邻两凸部之间具有空隙。

可选地，所述凸部具有沿所述本体部宽度方向的第一线宽，位于所述本体部同一侧壁的相邻两凸部的第一线宽相等。

可选地，所述凸部具有沿所述本体部长度方向的第二线宽，位于所述本体部同一侧壁的相邻两凸部的第二线宽相等。

可选地，所述间隙具有沿所述本体部长度方向的第三线宽，位于所述本体部同一侧壁的间隙的第三线宽相等。

可选地，所述本体部两侧壁的多个凸部关于所述本体部对称。

可选地，所述凸部的边缘线条呈弧形。

可选地，所述电熔丝的材料为掺杂多晶硅。

可选地，还包括：

位于所述基底上的层间介质层，所述层间介质层覆盖基底和电熔丝；

位于所述层间介质层中的第一导电插塞和第二导电插塞，所述第一导电插塞和阳极电连接，所述第二导电插塞和阴极电连接。

可选地，在所述第一导电插塞和阳极之间、所述第二导电插塞和阴极之间具有金属硅化物。

可选地，所述金属硅化物为镍硅、钛硅或钴硅。

与现有技术相比，本发明的技术方案具有以下优点：

所述熔丝包括本体部、和位于所述本体部侧壁且沿所述本体部长度方向分布的多个凸部，位于所述本体部同一侧壁的相邻两凸部之间具有空隙。沿熔丝延伸方向观察，熔丝的线条边缘粗糙度增加。这样，当熔丝中通过瞬间电流时，沿熔丝延伸方向上的温度梯度较大，根据单位时间单位面积上的传热量（热流密度）与温度梯度成正比，熔丝上的传热量较大，热量在熔丝部分集中，加速熔丝熔断。与现有技术相比，本技术方案中，虽然每个凸部的线条粗糙度受具体工艺过程影响，是不可控的，但是从熔丝的整体图形而言，包括多个凸部的熔丝形成工艺是可控的，利用凸部来增加熔丝的线条粗糙度的工艺是可控的，可得到具有符合要求的线条边缘粗糙度的电熔丝。

附图说明

图1是现有技术的电熔丝的立体结构示意图；

图2是本发明具体实施例的电熔丝结构的俯视图；

图3是本发明具体实施例的电熔丝结构的剖面结构示意图；