[发明专利]电熔丝结构

说明书

本发明提供了一种电熔丝结构，所述电熔丝结构包括：基底，位于所述基底表面的绝缘层，位于所述绝缘层表面的电熔丝，所述电熔丝包含第一电极、第二电极以及连接所述第一电极与所述第二电极的多条连接熔丝，多条所述连接熔丝并联于所述第一电极与所述第二电极之间，即使由于制程的原因造成其中一条或两条连接熔丝位于高阻状态，由于多条连接熔丝是并联关系，仍能保证第一电极和第二电极之间保持良好的连接关系，不会使得整体的电阻呈现高阻状态，由此可增加电熔丝结构的稳定性，有效预防制程不均造成的电熔丝结构失效的情况。

技术领域

本发明涉及半导体技术领域，特别涉及一种电熔丝结构。

背景技术

一般来说，PMIC（Power Management IC，电源管理集成电路）、LCD（LiquidCrystal Display，液晶显示器）显示和CMOS（Complementary Metal Oxide Semiconducto，互补金属氧化物半导体）图像传感器使用的程序存储器都是polyfuse（多晶硅熔丝）存储器，通常为集成电路提供冗余功能，以增加芯片的良率，因为polyfuse可以与逻辑制程兼容，不需要额外的工艺或光罩，相比之下成本较低。通常在存储芯片上包含有冗余的存储单元（cell）, 如果发现存储电路有缺陷，可以熔断polyfuse，从而激活预留的存储单元。

Polyfuse element（多晶硅熔丝元件）通常由阳极和阴极以及fuse link（熔丝）组成，有以下两种编程机制，一种是利用小电流集中在polyfuse上，造成高密度电流集中，一段时间后fuse link会发生熔断使其尺寸减小，增加fuse link阻值，编程前的电阻大约介于50-200Ω，编程之后会大于几千欧姆，编程后的Polyfuse变成高阻状态；再通过一个传感电路使其能够感知电阻的大小，判断存储状态。另一种是将足够大的电流通过选定的fuselink, 通过高密度电流产生的高温改变fuse link的阻值，通过感知fuse link阻值的大小，来判断存储状态。

传统的Polyfuse一般存在以下几点不足：

（1）实际意义上Polyfuse一般是由上层的silicide（硅化物）和下层的polysilicon（多晶硅）两层组成，在制造过程中，由于制程本身的不稳定性，可能导致silicide的沉积不完整或者不均匀，从而产生高阻状态，这种情况下，在开始编程之前fuselink就已经被破坏。

（2）在编程的过程中，需要熔断fuse link形成高阻状态，不仅需要选择合适的初始值，另外还需要较大的编程电压以保证可提供足够大的驱动电流。否则会编程失败。

（3）Polyfuse的基本单元通常由polyfuse和读、写电路三部分组成，在对polyfuse进行写操作时需要一个较大的编程电压，此编程电压通常由NMOS驱动管产生，需要的电压越大，NMOS管的面积就会越大，整个polyfuse array（多晶硅熔丝阵列）的面积就越大。

（4）对于传统的Polyfuse存储单元，由于熔断后Polyfuse在数据保持期间内可能会由于极端恶劣的使用环境，使已经熔断的fuse link重新连接在一起，电阻降低会导致传感器无法正确判断存储状态。

发明内容

本发明的目的在于提供一种电熔丝结构，在第一电极与第二电极之间并联多条连接熔丝，以增加电熔丝结构的稳定性，可有效预防制程不均匀造成的电熔丝结构的失效情况。

为解决上述技术问题，本发明提供一种电熔丝结构，包括：

基底；

位于所述基底表面的绝缘层；

位于所述绝缘层表面的电熔丝，所述电熔丝包含第一电极、第二电极以及连接所述第一电极与所述第二电极的多条连接熔丝，多条所述连接熔丝并联于所述第一电极与所述第二电极之间。

可选的，所述电熔丝包含两条相并联的所述连接熔丝。