[发明专利]一种电熔丝器件及其制造方法

说明书

本发明提供一种电熔丝器件及其制造方法，所述器件包括：半导体衬底，所述半导体衬底中形成有阱区，所述阱区中形成有隔离结构；和在所述半导体衬底上形成的导电层，所述导电层包括覆盖所述隔离结构的所述电熔丝器件的熔断部，以及分别与所述隔离结构两侧的阱区电连接的所述电熔丝器件的阴极和阳极，所述熔断部位于所述阴极和阳极之间。根据本发明的电熔丝器件具有至少两个电流通道，从而所述电熔丝器件的电阻在编程熔断过程中，熔断后具有固定电阻值，且其熔断后的电阻值可控。

技术领域

本发明涉及半导体制造领域，具体而言涉及一种电熔丝器件及其制造方法。

背景技术

Efuse(电可编程熔丝)属于一次性编程的存储器，其烧写机理难以用单一的电流或电压解释，但可理解为：在保持电压稳定下，用瞬时大电流烧断导体连接电阻或使其电阻显著增大。其中，大电流烧断的多晶硅熔丝(Poly Fuse)为常用的熔丝之一，广泛应用于0.25μm～28nmCMOS技术中。

现有技术中常采用在衬底表面形成氧化硅层，在氧化硅层表面形成掺杂的多晶硅层，以掺杂的多晶硅层为熔丝结构形成硅化物多晶硅熔丝。硅化物多晶硅熔丝在熔断之前的电阻为50到100欧姆之间，熔断后，多晶硅熔丝电阻值超过3000欧姆，其具有较大的变化范围。

本发明提供了一种熔断后电阻值可控的电熔丝器件及其制造方法。

发明内容

在发明内容部分中引入了一系列简化形式的概念，这将在具体实施方式部分中进一步详细说明。本发明的发明内容部分并不意味着要试图限定出所要求保护的技术方案的关键特征和必要技术特征，更不意味着试图确定所要求保护的技术方案的保护范围。

本发明提供了一种电熔丝器件及电熔丝器件的制造方法，所述器件包括：

半导体衬底，所述半导体衬底中形成有阱区，所述阱区中形成有隔离结构；和

在所述半导体衬底上形成的导电层，所述导电层包括部分覆盖所述隔离结构的所述电熔丝器件的熔断部，以及分别与所述隔离结构两侧的阱区电连接的所述电熔丝器件的阴极和阳极，所述熔断部位于所述阴极和阳极之间。

示例性地，所述导电层为多晶硅层。

示例性地，所述多晶硅层为多晶硅内连层。

示例性地，还包括在所述多晶硅层上形成的金属硅化物层。

示例性地，所述隔离结构两侧的阱区中形成有与所述阴极和阳极电连接的重掺杂有源区。

一种电熔丝器件，所述器件包括：

半导体衬底，所述半导体衬底中形成有隔离结构；和

所述隔离结构上的叠层，所述叠层包括从下到上依次层叠的第一导电层和第二导电层，所述第一导电层与所述第二多导电层具有不同的电阻；

其中，所述叠层包括形成在所述第一导电层与所述第二多导电层中的所述电熔丝器件的阴极和阳极，以及位于所述阴极和阳极之间的所述电熔丝器件的熔断部。

示例性地，所述第一导电层为第一多晶硅层，所述第二导电层为第二多晶硅层。

示例性地，所述第二多晶硅层为多晶硅内连层。

示例性地，所述第一多晶硅层为多晶硅栅极层。

示例性地，所述第一多晶硅层较所述第二多晶硅层电阻大。

示例性地，还包括在所述第二多晶硅层上形成的金属硅化物层。

一种电熔丝器件的制造方法，所述方法包括：

提供半导体衬底，所述半导体衬底中形成有阱区，在所述阱区中形成有隔离结构；