[发明专利]熔丝结构以及其监控方式

说明书

本发明公开一种熔丝结构以及其监控方式。该熔丝结构包括一基底、一熔丝主体以及一辅助元件。熔丝主体设置于基底上。辅助元件包括一源极区以及一漏极区分别设置于熔丝主体的两相对侧，辅助元件用以监控并诊断熔丝主体。熔丝主体与源极区以及漏极区电性分离。一种熔丝结构的监控方式包括施加一漏极电压信号至辅助元件的漏极区、施加一栅极电压信号至熔丝主体以及分析由源极区所获得的一信号以诊断熔丝主体的状况。

技术领域

本发明涉及一种熔丝结构及其监控方式，尤其是涉及一种具有辅助元件对熔丝主体进行电性测量的熔丝结构及其监控方式。

背景技术

在半导体制作工艺中，随着微小化与复杂度的提高，半导体元件变得更容易受到各式缺陷或杂质的影响，而单一金属连线、二极管或晶体管等的失效状况往往即会导致整个芯片的缺陷。为了解决此问题，现行技术便会在集成电路中形成一些可熔断的连接线(fusible links)，也就是熔丝(fuse)，用以确保集成电路的可利用性。

一般而言，熔丝与集成电路中的冗余电路(redundancy circuit)电连接，若是检测发现部分电路具有缺陷时，这些连接线就可用于修复(repairing)或取代这些有缺陷的电路。另外，目前的熔丝设计还可以提供编程(programming elements)的功能，用以使各种客户可依不同的功能设计来编程电路。

从操作方式来说，熔丝大致上可分为通过激光切割(Laser zip)提供断路条件(open circuit condition)的热熔丝(thermal fuse)，以及根据电致迁移(electro-migration，EM)效应通过合适的电流提供断路条件的电熔丝(efuse)。此外，半导体元件中的电熔丝可为例如多晶硅电熔丝(poly efuse)、MOS电容反熔丝(MOS capacitor anti-fuse)、扩散电熔丝(diffusion fuse)、接触插塞电熔丝(contact efuse)、接触插塞反熔丝(contact anti-fuse)等等。

一般来说，针对熔丝的状况会以测量其电阻值来进行监控。然而，由于熔丝在断开状况上的差异并无法单独由其电阻值来进行判断，因此若将电阻值标准定得过高，则会导致将可正常运作的熔丝判断为异常的状况而造成良率上的影响。

发明内容

本发明的目的在于提供了一种熔丝结构及其监控方式，利用辅助元件对熔丝主体进行电性测量，用以监控并诊断熔丝主体的状况。

为达上述目的，根据本发明的一实施例，本发明提供了一种熔丝结构包括一基底、一熔丝主体以及一辅助元件。熔丝主体设置于基底上。辅助元件包括一源极区以及一漏极区分别设置于熔丝主体的两相对侧，辅助元件用以监控并诊断熔丝主体，且熔丝主体与源极区以及漏极区电性分离。

根据本发明的另一实施例，本发明还提供了一种熔丝结构的监控方式。首先，提供一熔丝结构，包括一基底、一熔丝主体以及一辅助元件。熔丝主体设置于基底上。辅助元件包括一源极区以及一漏极区分别设置于熔丝主体的两相对侧，辅助元件用以监控并诊断熔丝主体，且熔丝主体与源极区以及漏极区电性分离。然后，施加一漏极电压信号至辅助元件的漏极区，施加一栅极电压信号至熔丝主体以及分析由源极区所获得的一信号以诊断熔丝主体的状况。

本发明所提供的熔丝结构以及其监控方法，能通过辅助元件对熔丝主体进行电性测量，由此监控并诊断熔丝主体的状况，故可用以在熔丝主体的电阻值之外提供另一诊断熔丝主体状况的方式。

附图说明

图1为本发明的一优选实施例的熔丝结构的俯视示意图；

图2为沿图1中A-A’剖线所绘示的剖视图；

图3为沿图1中B-B’剖线所绘示的剖视图；

图4为本发明的第一优选实施例的熔丝结构监控方式的电路示意图；