專利名稱:電熔絲結(jié)構(gòu)及其形成方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及半導體設(shè)計及工藝領(lǐng)域,特別涉及一種多個第一電極共有一個第二電極的電熔絲結(jié)構(gòu)及其形成方法。
背景技術(shù):
隨著半導體器件的微小化以及工藝復雜化程度的提高,半導體元件很容易受各種缺陷或雜質(zhì)所影響,而單一或若干金屬互連所造成的若干二極管或晶體管的失效往往會導致整個芯片的失效。為解決此問題,集成電路設(shè)計中通常會設(shè)置有可熔斷的連接線 (fuse links),即熔絲(fuse),用于修復有缺陷的電路,以提高集成電路芯片的成品率。 從工作模式上熔絲可分為熱熔絲和電熔絲(eFuse)兩種。其中,電熔絲是利用電致遷移 (electro-migration)原理使熔絲出現(xiàn)斷路,即對電熔絲進行編程?,F(xiàn)有的電熔絲基本結(jié)構(gòu)如圖1所示,包括可熔導體層10,以及對外部電路延伸出的陰極12、陽極14。一般情況下,電熔絲結(jié)構(gòu)是備而不用的,僅為集成芯片上一塊冗余的電路,當需要修補或編程時,就必須有適當?shù)碾娏魍ㄟ^電熔絲結(jié)構(gòu)以使其產(chǎn)生電致遷移?,F(xiàn)有電熔絲結(jié)構(gòu)工作方式如圖2所示,當大電流持續(xù)通過電熔絲結(jié)構(gòu)時,可熔導體層10中高電流密度所產(chǎn)生的局部高溫導致金屬原子沿電流流動的方向移動,隨著電致遷移量的增加, 可熔導體層10與陽極14在連接處會斷開,而斷路一旦形成即表示修復或編程完成。但是現(xiàn)有技術(shù)以電致遷移的方式斷開電熔絲的方法難以控制,即必須有效地控制電壓才能使編程得以實現(xiàn),因此造成成品率下降,而成品率(yield)和可靠性 (reliability)是表征電熔絲性能的兩個重要指標,例如成品率的要求是高于99. 999%, 在可靠性方面的要求是在175°C和500小時的加溫條件下沒有任何電熔絲失效。因此通過改進設(shè)計以提高電熔絲的成品率和可靠性是該課題的研究重點之一。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的旨在至少解決上述技術(shù)問題之一,尤其是通過多個第一電極共有一個第二電極的電熔絲結(jié)構(gòu)設(shè)計,提高電熔絲的成品率和可靠性。為達到上述目的,一方面,本發(fā)明提出一種電熔絲結(jié)構(gòu),設(shè)置于半導體基底上,包括可熔導體層和電極,其特征在于所述可熔導體層包括至少一個由所述可熔導體材料形成的一字結(jié)構(gòu);每個所述一字結(jié)構(gòu)上電連接有兩個第一電極和一個第二電極,所述第一電極和第二電極極性相反;其中,兩個所述第一電極分別位于所述一字結(jié)構(gòu)的兩端,所述第二電極位于兩個所述第一電極之間,使得所述第二電極為兩個所述第一電極所共有。根據(jù)上述電熔絲結(jié)構(gòu),由于兩個第一電極共有一個第二電極,即相當于形成兩個由一個第一電極和一個第二電極匹配的電熔絲,故當對該電熔絲施加適當電壓時,位于中間的第二電極與位于兩端的第一電極之間分別產(chǎn)生持續(xù)大電流,即以第二電極為界,其兩邊的可熔導體層均有可能發(fā)生熔斷,從而將電熔絲的成品率和可靠性提高兩倍。另外,該電熔絲結(jié)構(gòu)還可以根據(jù)需要對兩對電極分別施加電壓,即將其作為兩個電熔絲使用,以節(jié)省集成電路的設(shè)計空間和降低成本。在本發(fā)明一個優(yōu)選的實施例中,可熔導體層包括兩個一字結(jié)構(gòu),其中,兩個一字結(jié)構(gòu)構(gòu)成基本十字交叉結(jié)構(gòu),十字交叉結(jié)構(gòu)的交叉點處形成有一個第二電極,使得該第二電極為每個一字結(jié)構(gòu)的第一電極所共有。在本發(fā)明一個可選的實施例中,可熔導體層包括多個一字結(jié)構(gòu),其中,該多個一字結(jié)構(gòu)構(gòu)成具有共同結(jié)點的放射狀結(jié)構(gòu),放射狀結(jié)構(gòu)的共同結(jié)點處形成有一個第二電極,使得該第二電極為每個一字結(jié)構(gòu)的第一電極所共有。在以上各實施例中,優(yōu)選地,第一電極為陽極,第二電極為陰極,形成多個陽極共有一個陰極的電熔絲結(jié)構(gòu),有利于保持共有電極陰極的理想形狀及良好接觸,以提高電熔絲的可靠性。可選地,第二電極為陽極,第一電極為陰極,形成多個陰極共有一個陽極的結(jié)構(gòu), 有利于提高共有電極陽極附近的局域溫度,從而進一步增強電致遷移作用。另一方面,本發(fā)明提出一種形成上述電熔絲結(jié)構(gòu)的方法,包括以下步驟A.提供半導體基底;B.在所述半導體基底上形成可熔導體層;C.圖案化所述可熔導體層,以形成至少一個由所述可熔導體材料形成的一字結(jié)構(gòu);D.在每個所述一字結(jié)構(gòu)上形成兩個第一電極和一個第二電極,其中,兩個所述第一電極分別位于所述一字結(jié)構(gòu)的兩端,所述第二電極位于兩個所述第一電極之間,使得所述第二電極為兩個所述第一電極所共有。為實現(xiàn)本發(fā)明優(yōu)選的實施例的電熔絲結(jié)構(gòu),步驟C包括圖案化所述可熔導體層, 以使所述可熔導體形成兩個一字結(jié)構(gòu)。步驟D包括在每個所述一字結(jié)構(gòu)的兩端分別形成一個第一電極,在所述十字交叉結(jié)構(gòu)的交叉點處形成一個第二電極,使得所述第二電極為每個所述一字結(jié)構(gòu)的第一電極所共有。為實現(xiàn)本發(fā)明可選的實施例的電熔絲結(jié)構(gòu),步驟C包括圖案化所述可熔導體層, 以使所述可熔導體形成多個一字結(jié)構(gòu),多個所述一字結(jié)構(gòu)構(gòu)成具有共同結(jié)點的放射狀結(jié)構(gòu)。步驟D包括在每個所述一字結(jié)構(gòu)的兩端分別形成一個第一電極,在所述放射狀結(jié)構(gòu)的共同結(jié)點處形成一個第二電極,使得所述第二電極為每個所述一字結(jié)構(gòu)的第一電極所共有。此外,本發(fā)明的方法還可以與高k介質(zhì)金屬柵工藝兼容。由于采用高k介質(zhì)金屬柵工藝形成的半導體基底表面覆蓋有金屬柵層,其對電熔絲的正常工作會產(chǎn)生負面影響, 因此在形成電熔絲結(jié)構(gòu)之前,還包括以下步驟在所述半導體基底表面覆蓋高k介質(zhì)層和金屬柵層;形成掩膜,以暴露將要形成所述可熔導體層的區(qū)域;去除所述區(qū)域上的所述金屬柵層。本發(fā)明通過提出一種多個第一電極共有一個第二電極的電熔絲結(jié)構(gòu),使電熔絲的成品率和可靠性得以數(shù)倍提高,另外,本發(fā)明還有利于節(jié)省集成電路的設(shè)計空間和降低成本,并且可與高k介質(zhì)金屬柵工藝兼容。本發(fā)明附加的方面和優(yōu)點將在下面的描述中部分給出,部分將從下面的描述中變得明顯,或通過本發(fā)明的實踐了解到。
本發(fā)明上述的和/或附加的方面和優(yōu)點從下面結(jié)合附圖對實施例的描述中將變得明顯和容易理解,本發(fā)明的附圖是示意性的,因此并沒有按比例繪制。其中圖1為現(xiàn)有技術(shù)中的電熔絲結(jié)構(gòu)圖;圖2為現(xiàn)有技術(shù)中電熔絲產(chǎn)生電致遷移后的結(jié)構(gòu)圖;圖3-5為本發(fā)明實施例的電熔絲結(jié)構(gòu)俯視圖。
具體實施例方式下面詳細描述本發(fā)明的實施例,所述實施例的示例在附圖中示出,其中自始至終相同或類似的標號表示相同或類似的元件或具有相同或類似功能的元件。下面通過參考附圖描述的實施例是示例性的,僅用于解釋本發(fā)明,而不能解釋為對本發(fā)明的限制。下文的公開提供了許多不同的實施例或例子用來實現(xiàn)本發(fā)明的不同結(jié)構(gòu)。為了簡化本發(fā)明的公開,下文中對特定例子的部件和設(shè)置進行描述。當然,它們僅僅為示例,并且目的不在于限制本發(fā)明。此外,本發(fā)明可以在不同例子中重復參考數(shù)字和/或字母。這種重復是為了簡化和清楚的目的,其本身不指示所討論各種實施例和/或設(shè)置之間的關(guān)系。此外,本發(fā)明提供了的各種特定的工藝和材料的例子,但是本領(lǐng)域普通技術(shù)人員可以意識到其他工藝的可應(yīng)用于性和/或其他材料的使用。另外,以下描述的第一特征在第二特征之 “上”的結(jié)構(gòu)可以包括第一和第二特征形成為直接接觸的實施例,也可以包括另外的特征形成在第一和第二特征之間的實施例,這樣第一和第二特征可能不是直接接觸。本發(fā)明提出一種新型的電熔絲結(jié)構(gòu)布局,該電熔絲結(jié)構(gòu)設(shè)置于半導體基底上,包含可熔導體層100,可熔導體層100包括至少一個由可熔導體材料形成的一字結(jié)構(gòu),一字結(jié)構(gòu)的兩端分別電連接一個第一電極101,在兩個第一電極101之間,與可熔導體100電連接一個第二電極102,優(yōu)選地,第二電極102位于兩個第一電極101的中點處,更有利于設(shè)置編程條件,并且也有助于獲得更高的成品率,如圖3所示。其中,可熔導體層可以是金屬硅化物層,并且金屬硅化物層與半導體基底之間可以優(yōu)選地包括多晶硅層。需說明地是,對可熔導體層的組成可以參考現(xiàn)有的或?qū)砜赡艹霈F(xiàn)的結(jié)構(gòu),本發(fā)明對此不做限定。第一電極和第二電極的材料可以為任何合適的電極材料,如鋁、鎳、氮化鈦、鈦,鎢、銅,銅鋁合金,鋁硅合金等電極材料或者這些材料的復合多層結(jié)構(gòu);并且接觸電極的形狀構(gòu)造可以為電熔絲設(shè)計中標準的形狀或者任何其它合適的形狀和結(jié)構(gòu),本發(fā)明對此同樣不做限定。第一電極和第二電極的含義是第一電極為陽極,第二電極為陰極;或者第一電極為陰極,第二電極為陽極。優(yōu)選地,以第一電極101為陽極,第二電極102為陰極,在這種情況下,當電熔絲工作時,金屬硅化物遷移至作為共有電極的陰極附近,而在各自的陽極附近斷開,從而有利于保持共有電極的理想形狀及良好接觸,以提高電熔絲的可靠性。但是可選地,以第二電極為陽極,第一電極為陰極,形成多個陰極共有一個陽極的結(jié)構(gòu),有利于提供共有電極陽極附近的局域溫度,從而進一步增強電致遷移作用。若無特別說明,本發(fā)明的各實施例均以優(yōu)選的情況,即第一電極為陽極、第二電極為陰極為例。本發(fā)明提出位于兩端的第一電極共用位于中間的第二電極的結(jié)構(gòu),即相當于形成了兩個由第一電極和第二電極匹配的電熔絲,如圖3所示,當對該電熔絲結(jié)構(gòu)施加合適電壓時,則以陰極102為界,其兩邊的可熔導體層100-1和100-2分別產(chǎn)生持續(xù)電流,電流方向分別如圖3中各箭頭所示。理想情況下,可熔導體層100-1和100-2分別在陽極附近的 A區(qū)域和B區(qū)域斷開,但即使A區(qū)域和B區(qū)域中任意一個由于電熔絲失效沒有斷開,該電熔絲結(jié)構(gòu)作為一個整體而言仍然可實現(xiàn)編程,因此,本發(fā)明的電熔絲結(jié)構(gòu)可以使電熔絲的成品率和可靠性提高兩倍。本發(fā)明一個額外的優(yōu)點在于,可以根據(jù)需要將該電熔絲結(jié)構(gòu)作為兩個普通電熔絲使用,即分別以一個第一電極101、一個第二電極102以及兩電極之間的可熔導體層100-1 或101-2為一個電熔絲,通過設(shè)置不同的編程條件單獨使用,該電熔絲布局可以節(jié)省集成電路設(shè)計空間及降低成本。圖4示出本發(fā)明一個優(yōu)選的實施例的電熔絲結(jié)構(gòu)示意圖。該電熔絲結(jié)構(gòu)的可熔導體層100包含兩個一字結(jié)構(gòu)100A和100B,且一字結(jié)構(gòu)100A和100B構(gòu)成基本十字交叉結(jié)構(gòu),每個一字結(jié)構(gòu)的兩端分別電連接有一個陽極,分別標記為IOlA和101B,在十字交叉結(jié)構(gòu)的交叉點上電連接有一個陰極102,陰極102為兩個一字結(jié)構(gòu)的陽極IOlA和IOlB所共有,即一個陰極為四個陽極所共有,即相當于形成四對電極。優(yōu)選地,陰極102位于兩個陽極IOlA的中點處,同時也位于兩個陽極IOlB的中點處,即該十字交叉結(jié)構(gòu)為軸對稱和中心對稱型,這樣的對稱結(jié)構(gòu)更有利于設(shè)置編程條件,并且也有助于獲得更高的成品率。當施加合適電壓時,以陰極102為界,在一字結(jié)構(gòu)100A兩邊的可熔導體層100A-1 和100A-2分別產(chǎn)生持續(xù)電流,同理,在一字結(jié)構(gòu)100B兩邊的可熔導體層100B-1和100B-2 分別產(chǎn)生持續(xù)電流,電流方向分別如圖4中各箭頭所示。理想情況下,可熔導體層100在陽極IOlA和IOlB附近的A1、A2、B1和B2區(qū)域分別斷開,但即使發(fā)生以下兩種情況(I)Al和 A2中任意一個區(qū)域或者Bl和B2中任意一個區(qū)域(》A1和A2中任意一個區(qū)域以及Bl和 B2中任意一個區(qū)域,由于電熔絲失效沒有斷開,該電熔絲結(jié)構(gòu)作為一個整體而言仍然可實現(xiàn)編程,因此,本實施例的電熔絲結(jié)構(gòu)可以使電熔絲的成品率和可靠性提高二至三倍。同理,該電熔絲結(jié)構(gòu)可以根據(jù)需要作為四個普通電熔絲使用,即分別以一個第一電極IOlA或101B、一個第二電極102以及兩電極之間相應(yīng)的可熔導體層為一個電熔絲,通過設(shè)置不同的編程條件單獨使用,從而節(jié)省集成電路設(shè)計空間并降低成本。圖5示出本發(fā)明一個可選的實施例的電熔絲結(jié)構(gòu)示意圖。該電熔絲結(jié)構(gòu)的可熔導體層100包含多個一字結(jié)構(gòu),多個一字結(jié)構(gòu)構(gòu)成具有共同結(jié)點的放射狀結(jié)構(gòu)。圖5中僅以包含三個一字結(jié)構(gòu)100AU00B和100C的電熔絲結(jié)構(gòu)為例,每個一字結(jié)構(gòu)的兩端分別形成有一個陽極101,分別標記為101A、101B、101C,放射狀結(jié)構(gòu)的共同結(jié)點處形成有一個陰極 102,陰極102為三個一字結(jié)構(gòu)的陽極101A、IOlB和IOlC所共有,即一個陰極為六個陽極所共有。優(yōu)選地,陰極102同時位于兩個陽極101A、兩個陽極IOlB以及兩個陽極IOlC的中點處,即該放射狀結(jié)構(gòu)為軸對稱和中心對稱型。本實施例的工作方式、有益效果及額外用途與前述優(yōu)選實施例類似,本領(lǐng)域的技術(shù)人員應(yīng)該可以類推,故在此不再贅述。需指出地是,圖5所示的電熔絲結(jié)構(gòu)可以使電熔絲的成品率和可靠性提高二至四倍。以上已經(jīng)根據(jù)附圖描述根據(jù)本發(fā)明的實施例的電熔絲結(jié)構(gòu)。需要注意的是,本發(fā)明并不局限于以上所列舉的電熔絲結(jié)構(gòu),任何具有相同或相似設(shè)計思想的電熔絲結(jié)構(gòu),均包含在本發(fā)明保護范圍之內(nèi);并且,本領(lǐng)域技術(shù)人員能夠根據(jù)上述的電熔絲結(jié)構(gòu)可以選擇多種工藝進行制造,例如不同類型的產(chǎn)品線,不同的工藝流程等等,但是這些不同工藝制造的電熔絲結(jié)構(gòu)只要具有與本發(fā)明基本相同的結(jié)構(gòu),達到基本相同的效果,那么也應(yīng)包含在本發(fā)明的保護范圍之內(nèi)。為了能夠更清楚的理解本發(fā)明,以下將具體描述形成本發(fā)明上述電熔絲結(jié)構(gòu)的方法及工藝,還需要說明的是,以下步驟僅是示意性的,并不是對本發(fā)明的限制,本領(lǐng)域技術(shù)人員還可通過其他工藝實現(xiàn)。以下實施例是本發(fā)明的優(yōu)選實施例,能夠有效降低制造成本。本發(fā)明實施例的形成上述電熔絲結(jié)構(gòu)的方法,包括以下步驟步驟A:提供半導體基底。半導體基底材料優(yōu)選的包括體硅(例如晶片),還可以包括其它基本半導體或化合物半導體,例如Ge、GeSi, GaAs, InP, SiC或金剛石等。根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)公知的設(shè)計要求(例如P型襯底或者η型襯底),半導體基底可以包括各種摻雜配置。在半導體基底上可以制作集成電路,如果其中包括MOS器件,則電熔絲的形成可以設(shè)計在接觸(contact)和柵之間,并且不需要改變原有的工藝流程,也無需額外的掩膜板??蛇x擇地,本發(fā)明的方法還可以與高k介質(zhì)金屬柵工藝兼容。由于在高k介質(zhì)金屬柵工藝中,對電熔絲編程時,該電熔絲的多晶硅層下的金屬柵層可導致短路,而影響電熔絲的正常工作,故現(xiàn)有的電熔絲結(jié)構(gòu)通常不能適用于高k介質(zhì)金屬柵工藝。如果需要在高 k介質(zhì)金屬柵工藝中運用本發(fā)明的電熔絲結(jié)構(gòu),在步驟A之后可以進行以下步驟在半導體基底表面覆蓋高k介質(zhì)層和金屬柵層;然后利用一額外的掩膜板實施光刻,以暴露將形成所述電熔絲結(jié)構(gòu)的區(qū)域;接著去除所述區(qū)域的金屬柵層。優(yōu)選地,可以一并去除高k介質(zhì)層。步驟B 在所述半導體基底上形成可熔導體層100。本實施例以現(xiàn)有技術(shù)中常見的金屬硅化物-多晶硅雙層膜為例描述可熔導體層的形成。具體地,在半導體基底表面形成一多晶硅層,之后在其上形成一金屬層,再通過熱處理使金屬層和其下的多晶硅反應(yīng)生成金屬硅化物層,即可熔導體層100。其中,金屬層僅與部分多晶硅層反應(yīng),而未參與反應(yīng)的多晶硅仍原位保留,故金屬硅化物層和半導體基底之間還包括多晶硅層。優(yōu)選地,將形成金屬硅化物層的步驟放在步驟C之后,即先圖案化所述多晶硅層,然后形成金屬層,再經(jīng)過熱處理使金屬層和其下的多晶硅反應(yīng)自對準生成金屬硅化物層。步驟C 圖案化所述可熔導體層100,以使所述可熔導體材料形成至少一個一字結(jié)構(gòu),如圖3所示。具體地,可以將一字結(jié)構(gòu)的圖案兼容在標準MOS工藝的掩膜板中,從而直接實施光刻及刻蝕,不需要額外的掩膜板也無需改變工藝流程。如果步驟B實施了優(yōu)選方案,即僅形成多晶硅層,則此步驟只需刻蝕多晶硅層以圖案化;如果步驟B形成多晶硅層和金屬硅化物層,則此步驟包括刻蝕金屬硅化物層和多晶硅層。此步驟可以根據(jù)實際需要對可熔導體層進行刻蝕,以形成兩個或兩個以上一字結(jié)構(gòu)。例如,可以形成本發(fā)明優(yōu)選實施例的包含兩個一字結(jié)構(gòu)100A和100B的基本十字交叉結(jié)構(gòu),如圖4所示;還可以形成本發(fā)明可選實施例的包含多個一字結(jié)構(gòu)(如100AU00B和 100C)的具有共同結(jié)點的放射狀結(jié)構(gòu),如圖5所示。各個具體圖案描述如前所述。步驟D 在每個所述一字結(jié)構(gòu)上形成第一電極和第二電極,其中,兩個所述第一電極分別位于所述一字結(jié)構(gòu)的兩端,所述第二電極位于兩個所述第一電極之間,使得所述第二電極為兩個所述第一電極所共有,如圖3所示。電極材料可以為任何合適的電極材料,如鋁、鎳、氮化鈦、鈦,鎢、銅,銅鋁合金,鋁硅合金等電極材料或者這些材料的復合多層結(jié)構(gòu), 通過電鍍或者濺射等方式沉積在可熔導體層100如金屬硅化物層的表面。此步驟可以根據(jù)實際需要決定電極的位置及數(shù)量,例如,對于由兩個一字結(jié)構(gòu) 100A和100B構(gòu)成的基本十字交叉結(jié)構(gòu)的可熔導體層100,在每個一字結(jié)構(gòu)的兩端分別形成一個第一電極IOlA和101B,在所述十字交叉結(jié)構(gòu)的交叉點處形成一個第二電極102,如圖4 所示;對于由多個一字結(jié)構(gòu)構(gòu)成的具有共同結(jié)點的放射狀結(jié)構(gòu)的可熔導體層,在每個一字結(jié)構(gòu)的兩端分別形成一個第一電極101A、101B和101C,在所述放射狀結(jié)構(gòu)的共同結(jié)點處形成一個第二電極102,如圖5所示。本發(fā)明通過提出一種多個第一電極共有一個第二電極的電熔絲結(jié)構(gòu),使電熔絲的成品率和可靠性得以數(shù)倍提高,另外,本發(fā)明還有利于節(jié)省集成電路的設(shè)計空間和降低成本,并且可與高k介質(zhì)金屬柵工藝兼容。盡管已示出和描述了本發(fā)明的實施例,對于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員而言,可以理解在不脫離本發(fā)明的原理和精神的情況下可以對這些實施例進行多種變化、修改、替換和變型,本發(fā)明的范圍由所附權(quán)利要求及其等同限定。
權(quán)利要求
1.一種電熔絲結(jié)構(gòu),設(shè)置于半導體基底上,包括可熔導體層和電極,其特征在于 所述可熔導體層包括至少一個由所述可熔導體材料形成的一字結(jié)構(gòu);每個所述一字結(jié)構(gòu)上電連接有兩個第一電極和一個第二電極,所述第一電極和第二電極極性相反;其中,兩個所述第一電極分別位于所述一字結(jié)構(gòu)的兩端,所述第二電極位于兩個所述第一電極之間,使得所述第二電極為兩個所述第一電極所共有。
2.如權(quán)利要求1所述的電熔絲結(jié)構(gòu),其特征在于所述可熔導體層包括兩個所述一字結(jié)構(gòu),其中,兩個所述一字結(jié)構(gòu)構(gòu)成基本十字交叉結(jié)構(gòu),所述十字交叉結(jié)構(gòu)的交叉點處形成有一個第二電極,使得所述第二電極為每個所述一字結(jié)構(gòu)的第一電極所共有。
3.如權(quán)利要求1所述的電熔絲結(jié)構(gòu),其特征在于所述可熔導體層包括多個一字結(jié)構(gòu), 其中,多個所述一字結(jié)構(gòu)構(gòu)成具有共同結(jié)點的放射狀結(jié)構(gòu),所述放射狀結(jié)構(gòu)的共同結(jié)點處形成有一個第二電極,使得所述第二電極為每個所述一字結(jié)構(gòu)的第一電極所共有。
4.如權(quán)利要求1-3中任一項所述的結(jié)構(gòu),其特征在于所述第一電極為陽極,所述第二電極為陰極。
5.一種電熔絲結(jié)構(gòu)的形成方法,其特征在于,包括以下步驟A.提供半導體基底;B.在所述半導體基底上形成可熔導體層;C.圖案化所述可熔導體層,以形成至少一個由所述可熔導體材料形成的一字結(jié)構(gòu);D.在每個所述一字結(jié)構(gòu)上形成兩個第一電極和一個第二電極,其中,兩個所述第一電極分別位于所述一字結(jié)構(gòu)的兩端,所述第二電極位于兩個所述第一電極之間,使得所述第二電極為兩個所述第一電極所共有。
6.如權(quán)利要求5所述的形成方法,其特征在于,步驟C所述圖案化所述可熔導體層包括形成兩個所述一字結(jié)構(gòu),兩個所述一字結(jié)構(gòu)構(gòu)成基本十字交叉結(jié)構(gòu)。
7.如權(quán)利要求6所述的形成方法,其特征在于,步驟D包括在每個所述一字結(jié)構(gòu)的兩端分別形成一個第一電極,在所述十字交叉結(jié)構(gòu)的交叉點處形成一個第二電極,使得所述第二電極為每個所述一字結(jié)構(gòu)的第一電極所共有。
8.如權(quán)利要求5所述的形成方法,其特征在于,步驟C所述圖案化所述可熔導體層包括形成多個所述一字結(jié)構(gòu),多個所述一字結(jié)構(gòu)構(gòu)成具有共同結(jié)點的放射狀結(jié)構(gòu)。
9.如權(quán)利要求8所述的形成方法,其特征在于,步驟D包括在每個所述一字結(jié)構(gòu)的兩端分別形成一個第一電極,在所述放射狀結(jié)構(gòu)的共同結(jié)點處形成一個第二電極,使得所述第二電極為每個所述一字結(jié)構(gòu)的第一電極所共有。
10.如權(quán)利要求5-9中任意一項所述的形成方法,其特征在于,將所述方法運用于高k 介質(zhì)金屬柵工藝,則在步驟B之前還包括在所述半導體基底表面形成高k介質(zhì)層和金屬柵層; 形成掩膜,以暴露將要形成所述可熔導體層的區(qū)域; 去除所述區(qū)域上的所述金屬柵層。
全文摘要
本發(fā)明提出一種電熔絲結(jié)構(gòu),設(shè)置于半導體基底上,包括可熔導體層和電極,其特征在于所述可熔導體層包括至少一個由所述可熔導體材料形成的一字結(jié)構(gòu);每個所述一字結(jié)構(gòu)上電連接有兩個第一電極和一個第二電極,所述第一電極和第二電極極性相反;其中,兩個所述第一電極分別位于所述一字結(jié)構(gòu)的兩端,所述第二電極位于兩個所述第一電極之間,使得所述第二電極為兩個所述第一電極所共有。通過本發(fā)明實施例的電熔絲結(jié)構(gòu)設(shè)計,使電熔絲的成品率和可靠性得以數(shù)倍提高。
文檔編號H01L21/60GK102376685SQ20101025966
公開日2012年3月14日 申請日期2010年8月20日 優(yōu)先權(quán)日2010年8月20日
發(fā)明者閆江 申請人:中國科學院微電子研究所