[发明专利]一种efuse熔丝的版图结构

说明书

本发明提供一种efuse熔丝的版图结构，至少包括：自下而上叠放的多个金属层，其中每两层金属层之间设有单个通孔；所述通孔在垂直方向上彼此投影完全重叠，并且与多个金属层构成串联结构，串联结构构成熔丝本体；位于最上层的金属层上设有与最上层通孔连接的焊盘；位于最下层的金属层上设有与最下层通孔连接的焊盘。本发明的efuse熔丝的版图结构将多层金属层之间的单个通孔串联起来构成一根熔丝本体，并在熔丝本体两端设置焊盘以形成有效散热面积，这种结构可以既减少efuse在平面上的版图面积，又可以获得较好的散热效果，保证熔断发生熔丝本体上，采用本发明的版图，每个efuse单元的熔丝结构可以减少约30％的面积。

技术领域

本发明涉及半导体技术领域，特别是涉及一种efuse熔丝的版图结构。

背景技术

eFuse(熔丝)基于电迁移(EM)原理，通过熔断熔丝的方式，实现高可靠的片上编程功能。随着对芯片面积的要求越来越高，efuse模块作为芯片内部用于参数设置的专用IP，面积参数是其主要设计指标之一。而在efuse模块内部，由efuse基本单元构成的阵列占据整个IP面积的一半以上。

常规efuse的熔丝呈酒杯型和工字型，整个熔丝由Pad部分和熔丝本体(link)两部分版图构成，两者都采用在同金属层平面布置的方式，考虑到电流能力和散热特性，Pad(焊盘)部分往往所占用较大的面积。常规efuse单元的熔丝如图1和图2所示，依次分别是酒杯型和工字型，其特点是整个熔丝由Pad部分和熔丝本体(link)两部分版图构成，两者都采用同金属层平面布置的方式，考虑到电流能力和散热特性，Pad部分往往所占用较大的面积。

因此，缩小基本单元的面积是设计具有竞争力的efuse IP的主要途径之一。

发明内容

鉴于以上所述现有技术的缺点，本发明的目的在于提供一种efuse熔丝的版图结构，用于解决现有技术中efuse熔丝在平面上占用较大面积的问题。

为实现上述目的及其他相关目的，本发明提供一种efuse熔丝的版图结构，该版图结构至少包括：

自下而上叠放的多个金属层；所述多个金属层中每两层金属层之间设有单个通孔；所述每两层金属层之间的单个通孔在垂直方向上彼此投影完全重叠，并且与所述多个金属层构成串联结构，所述串联结构构成熔丝本体；位于最上层的所述金属层上设有与最上层所述通孔连接的焊盘；位于最下层的所述金属层上设有与最下层所述通孔连接的焊盘。

优选地，所述自下而上叠放的金属层有六层，其中自下而上依次为第一至第六金属层。

优选地，所述第一、第二金属层之间设有的所述单个通孔为第一通孔；所述第二、第三金属层之间设有的所述单个通孔为第二通孔；所述第三、第四金属层之间设有的所述单个通孔为第三通孔；所述第四、第五金属层之间设有的所述单个通孔为第四通孔；所述第五、第六金属层之间设有的所述单个通孔为第五通孔。

优选地，位于最上层的所述金属层为第六金属层，该第六金属层上设有与所述第五通孔连接的第一焊盘；位于最下层的所述金属层为第一金属层，该第一金属层上设有与所述第一通孔连接的第二焊盘。

优选地，所述第一至第五通孔为横截面形状和大小都相同的结构。

优选地，所述第一至第五通孔的横截面形状为正方形。

优选地，所述横截面为正方形的所述第一至第五通孔的横截面边长为50nm。

优选地，所述第一和第二焊盘的横截面形状大小相同。

优选地，所述第一和第二焊盘的横截面形状为矩形。

优选地，所述第一至第五通孔投影到所述第一、第二焊盘的其中三条边的距离相等。

优选地，所述第一至第五通孔投影到所述第一、第二焊盘的其中三条边的距离为所述通孔横截面边长的2倍。