[实用新型]保险丝结构、存储单元

说明书

本实用新型提出了一种保险丝结构、存储单元，保险丝结构包括：一氧化层；在氧化层中依次层叠设置的一多晶硅层、多个第一接触孔、一第一金属层、一第一通孔、一第二金属层，其中，第一通孔配置为保险丝通孔，设置在第一金属层与第二金属层间；一凹槽，配置在氧化层中，并围绕第一金属层、第一通孔、第二金属层而设置，凹槽包括一第一内壁、一第二内壁及位于第一内壁、第二内壁间的底壁，其中，第二内壁靠近第一金属层，凹槽的底壁低于第一金属层的底部。本实用新型由于在保险丝结构的氧化层中设有凹槽，可以提高保险丝结构的可靠性，进而提高存储单元的可靠性。本实用新型提出了一种存储单元，包括所述的保险丝结构。

技术领域

本实用新型涉及半导体领域，更具体地，涉及一种保险丝结构、存储单元及保险丝结构的制作方法。

背景技术

OTP(一次性可编程存储单元)是集成电路中常用的技术。该项技术不需要额外的层次或工艺制造步骤，就可实现在芯片出厂后的精度调整或客户定制。其基本原理是通过破坏金属保险丝、多晶硅保险丝，击穿氧化层或者浮空栅捕获电荷等方式对芯片进行调整。

现有技术中，破坏多晶硅保险丝或者金属保险丝是最常用的技术手段。但由于破坏多晶硅保险丝或者金属保险丝需要较大的电流，每一位(bit)存储单元均需要一个尺寸较大的烧写MOS管。因此芯片的尺寸会增大，成本会变高。

近年来，通孔保险丝或者通孔保险丝被提出，其烧写时所需的电流可以比多晶硅保险丝或者金属保险丝小很多(同工艺下约小了一个数量级)。因此每一bit存储单元所需烧写MOS管的尺寸也会很小很多，芯片尺寸可以减小。

参考图1，图1为一种常规的存储单元的结构示意图、图2绘示了图1中的通孔保险丝结构120的局部剖面示意图。

如图1、2所示，存储单元包括一个MOS管110和一个通孔保险丝结构 120。MOS管110包括漏极111、源极112(N+)、体端P+、栅极113，其中，源极112构成阴极端；通孔保险丝结构120包括多晶硅层121、接触孔122、第一铝层123、通孔124、第二铝层125及氧化层126，其中，接触孔123有3 个、通孔124有1个，都设有保险丝，通孔124通过第二铝层125引出构成阳极端，多晶硅层121一端连接于漏极111、另一端连接于通孔124，即连接于阳极。

对于如图2所示的通孔保险丝结构120嗯，由于这里通孔124只有1个，所以其电流能力最弱，最先被破坏。因此在烧写过程时，通孔124被电流破坏炸开，破坏后的通孔124由于周围氧化层的存在，在长时间高温下有可能会重新粘连，从而影响可靠性。

因此，提供一种保险丝结构、存储单元及保险丝结构的制作方法，以提高可靠性，是本领域亟待解决的问题。

发明内容

有鉴于此，本实用新型提供了一种保险丝结构、存储单元及保险丝结构的制作方法，解决了现有技术中保险丝结构可靠性的技术问题。

一方面，本实用新型提出了一种保险丝结构，包括：

一氧化层；

在所述氧化层中依次层叠设置的一多晶硅层、多个第一接触孔、一第一金属层、一第一通孔、一第二金属层，其中，所述第一通孔配置为保险丝通孔，设置在所述第一金属层与所述第二金属层间；

一凹槽，配置在所述氧化层中，并围绕所述第一金属层、所述第一通孔、所述第二金属层而设置，所述凹槽包括一第一内壁、一第二内壁及位于所述第一内壁、所述第二内壁间的底壁，其中，所述第二内壁靠近所述第一金属层，所述凹槽的底壁低于所述第一金属层的底部。

可选地，所述第二内壁与所述第一金属层的端部相齐。

可选地，所述第一金属层、所述第二金属层的材料为铝。

可选地，所述第一接触孔配置为保险丝接触孔。