[实用新型]集成电路和集成电路系统

说明书

技术领域

本实用新型涉及集成电路，并且更具体地涉及这些集成电路中存在的反熔丝结构。

背景技术

目前，反熔丝结构通常是基于位于集成电路的有源区与多晶硅线之间的氧化物的击穿。在氧化物经受电击穿之前，它是绝缘体，并且在多晶硅线与集成电路的有源区之间没有电流通过。

然而，当在多晶硅线与集成电路的有源区之间施加击穿电位差时，氧化物则经受击穿并变成导体。

击穿是不可逆转的。

因此，这种反熔丝结构可以在操作中用作一次性可编程存储器单元(OTP单元)。

具体地，存储器单元然后从非导通状态转到导通状态，这使得有可能对其逻辑值取决于存储器单元的状态的位进行存储。

产品中经常使用反熔丝结构。另外，当它们被用于对秘密信息进行编码时，它们将进行逆向工程。

然而，可以通过使用诸如扫描电子显微镜(SEM)等适当工具进行故障分析而容易地观察当前的反熔丝结构，这使得有可能在去除多晶硅层之后确定氧化物的状态。

实用新型内容

根据一种实施方式和实施例，提出了在反向工程操作中易于制造并难以分析的反熔丝结构。

因此，根据一个实施例，提出了一种位于集成电路的互连部分(后段制程、或BEOL)中的反熔丝结构，从而使其特别地耐逆向工程操作，因为它不会与集成电路的衬底直接接触。此外，这种反熔丝结构特别地基于在制造该结构的步骤中所生长的金属氧化物，因此该氧化物特别薄，并且几乎不可能目视地确定其状态，即是否已经经受了击穿。

根据一个方面，提出了一种集成电路，该集成电路在衬底的顶部上包括互连部分(BEOL部分)，该互连部分包括由绝缘区域(通常为金属间电介质(IMD))分隔开的多个金属化层级。

根据该方面的一个一般特征，该集成电路在该互连部分内另外包括至少一个反熔丝结构，该反熔丝结构涂覆有该绝缘区域的一部分。

这种反熔丝结构包括：横梁，该横梁由两个臂固持在两个不同点处；本体；以及反熔丝绝缘区域。

该横梁、该本体以及这些臂是金属并且位于同一金属化层级内。

该本体和该横梁经由该反熔丝绝缘区域相互接触，该反熔丝绝缘区域被配置成用于在该本体与该横梁之间存在击穿电位差的情况下经受击穿。

根据一个实施例，该横梁、这两个臂以及该本体包括第一金属(例如铜或铝)，并且该反熔丝绝缘区域包括这种第一金属的氧化物。

由于反熔丝绝缘区域是特别地通过在制造该结构的步骤中生长氧化物所形成的，该反熔丝绝缘区域的厚度有利地非常小。可以指出，该反熔丝绝缘区域的厚度至少等于2nm并且小于等于20nm。

根据一个实施例，这两个臂基本平行于第一方向延伸，并且该横梁相对于与该第一方向正交的第二方向具有非零角度偏差，从而允许该横梁与本体(例如支座)进行接触。

根据一个实施例，在该横梁的中心部分附近，在该横梁的两个相反面上，将这两个臂(BR1A，BR1B)分别固定到该横梁上，这两个臂固定到该横梁所处的这两个固定点(EMPA，EMPB)在该横梁的纵向方向上被间隔开。

根据一个实施例，该本体可以包括支座，该支座经由该反熔丝绝缘区域与该横梁的两端之一进行接触。

在变体中，该反熔丝绝缘区域可以包括两个反熔丝部分，并且该本体则可以包括两个支座，这两个支座经由这两个反熔丝部分分别与该横梁的两端进行接触。这两个反熔丝部分中的至少一个反熔丝部分被配置成用于在这些支座中的至少一个支座与该横梁之间存在击穿电位差的情况下经受击穿。

集成电路可以包括多个反熔丝结构。

这些反熔丝结构中的至少一个反熔丝结构可以包括已经经受击穿的反熔丝绝缘区域，并且这些反熔丝结构中的至少一个反熔丝结构可以包括尚未经受击穿的反熔丝绝缘区域。

根据另一方面，提出一种系统，该系统包括：如上述限定的集成电路；以及被配置成用于在这些反熔丝结构中的至少一个反熔丝结构两端施加该击穿电位差的装置。

这些装置可以或可以不属于集成电路。

根据本实用新型的实施例的集成电路和系统具有易于制造并且在反向工程操作中难以分析的反熔丝结构。

附图说明

本实用新型的其他优点和特征将基于查阅对本实用新型的非限制性实现方式和实施例的详细说明以及对应附图而变得显而易见，在附图中：

-图1至图10(其中的一些是示意性的)涉及本实用新型的各种实施方式和实施例。

具体实施方式