雙反熔絲的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及雙反熔絲,根據(jù)一個(gè)示例性實(shí)施方式,雙反熔絲結(jié)構(gòu)包括在公共半導(dǎo)體鰭中與第一可編程?hào)艠O相鄰的第一溝道。雙反熔絲結(jié)構(gòu)還包括在公共半導(dǎo)體鰭中與第二可編程?hào)艠O相鄰的第二溝道。第一反熔絲在第一溝道和第一可編程?hào)艠O之間形成。另外,第二反熔絲在第二溝道和第二可編程?hào)艠O之間形成。第一可編程?hào)艠O可以在公共半導(dǎo)體鰭的第一側(cè)壁上,并且可以包括第一柵極電介質(zhì)和第一電極。第二可編程?hào)艠O可以在公共半導(dǎo)體鰭的第二側(cè)壁上,并且可以包括第二柵極電介質(zhì)和第二電極。
【專利說(shuō)明】雙反熔絲
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及雙反熔絲(dual ant1-fuse)。
【背景技術(shù)】
[0002]反熔絲可以以具有位于半導(dǎo)體襯底中的源極、漏極和溝道的平面布置來(lái)配置??删幊?hào)艠O位于溝道上方,并且包括位于柵極電介質(zhì)上方的柵電極。柵極電介質(zhì)最初在反熔絲的柵電極和溝道之間提供高阻抗電流路徑??梢酝ㄟ^(guò)在柵電極和溝道兩端施加編程電壓以引起柵極電介質(zhì)擊穿來(lái)對(duì)反熔絲編程。一旦編程,電流路徑從高阻抗變成低阻抗,以促使電流流經(jīng)電流路徑。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0003]本公開(kāi)針對(duì)雙反熔絲,該反熔絲基本上聯(lián)系至少一個(gè)附圖示出和/或描述并且在權(quán)利要求中更完全地提出。
[0004]本發(fā)明提供了一種雙反熔絲結(jié)構(gòu),包括:第一溝道,在公共半導(dǎo)體鰭中,該第一溝道與第一可編程?hào)艠O相鄰;第二溝道,在公共半導(dǎo)體鰭中,該第二溝道與第二可編程?hào)艠O相鄰;第一反熔絲,在第一溝道和第一可編程?hào)艠O之間形成;第二反熔絲,在第二溝道和第二可編程?hào)艠O之間形成。
[0005]優(yōu)選地,第一可編程?hào)艠O在公共半導(dǎo)體鰭的第一側(cè)壁上。
[0006]優(yōu)選地,第二可編程?hào)艠O在公共半導(dǎo)體鰭的第二側(cè)壁上。
[0007]優(yōu)選地,第一可編程?hào)艠O包括第一柵極電介質(zhì)和第一電極。
[0008]優(yōu)選地,第二可編程?hào)艠O包括第二柵極電介質(zhì)和第二電極。
[0009]優(yōu)選地,第一反熔絲包括位于公共半導(dǎo)體鰭中的第一源極和第一漏極。
[0010]優(yōu)選地,第二反熔絲包括位于公共半導(dǎo)體鰭中的第二源極和第二漏極。
[0011]優(yōu)選地,第一溝道位于第一可編程?hào)艠O和第二可編程?hào)艠O之間。
[0012]優(yōu)選地,第二溝道位于第一可編程?hào)艠O和第二可編程?hào)艠O之間。
[0013]優(yōu)選地,第一溝道和第二溝道位于公共溝道區(qū)中。
[0014]本發(fā)明還提供了一種雙反熔絲結(jié)構(gòu),包括:第一反熔絲,包括位于公共半導(dǎo)體鰭中的第一溝道、第一源極以及第一漏極;第二反熔絲,包括位于公共半導(dǎo)體鰭中的第二溝道、第二源極以及第二漏極;第一反熔絲在第一溝道和第一可編程?hào)艠O之間形成;第二反熔絲在第二溝道和第二可編程?hào)艠O之間形成。
[0015]優(yōu)選地,第一源極和第二源極位于公共源極區(qū)中。
[0016]優(yōu)選地,第一漏極和第二漏極位于公共漏極區(qū)中。
[0017]優(yōu)選地,第一溝道和第二溝道位于第一源極和第一漏極之間。
[0018]優(yōu)選地,第一溝道和第二溝道位于第二源極和第二漏極之間。
[0019]優(yōu)選地,第一源極和第二源極耦接至地。
[0020]優(yōu)選地,第一漏極和第二漏極耦接至地。[0021]本發(fā)明還提供了一種雙反熔絲結(jié)構(gòu),包括:第一反熔絲,包括位于公共半導(dǎo)體鰭中的第一溝道、第一源極以及第一漏極;第二反熔絲,包括位于公共半導(dǎo)體鰭中的第二溝道、第二源極以及第二漏極;第一可編程?hào)艠O,包括第一柵極電介質(zhì)和第一電極,第一柵極電介質(zhì)與第一溝道接觸;第二可編程?hào)艠O,包括第二柵極電介質(zhì)和第二電極,第二柵極電介質(zhì)與第二溝道接觸;第一反熔絲在第一溝道和第一可編程?hào)艠O之間形成;第二反熔絲在第二溝道和第二可編程?hào)艠O之間形成。
[0022]優(yōu)選地,第一電極和第二電極均包括金屬。
[0023]優(yōu)選地,第一柵極電介質(zhì)和第二柵極電介質(zhì)均包括高k電介質(zhì)材料。
【專利附圖】
【附圖說(shuō)明】
[0024]圖1示出了包括雙反熔絲結(jié)構(gòu)的示例性電路的示意圖。
[0025]圖2示出了說(shuō)明制造雙反熔絲結(jié)構(gòu)的示例性加工的流程圖。
[0026]圖3A示出了加工期間的示例性晶圓的一部分的截面圖。
[0027]圖3B示出了加工期間的示例性晶圓的一部分的截面圖。
[0028]圖3C示出了加工期間的示例性晶圓的一部分的截面圖。
[0029]圖4A示出了雙反熔絲結(jié)構(gòu)的頂視圖。
[0030]圖4B示出了雙反熔絲結(jié)構(gòu)的透視圖。
【具體實(shí)施方式】
[0031]以下描述包含關(guān)于本公開(kāi)中的實(shí)施方式的具體信息。本申請(qǐng)中的附圖及其隨附的詳細(xì)描述僅針對(duì)示例性實(shí)施方式。除非另有說(shuō)明,否則附圖中相同或相應(yīng)的元件可以用相同或相應(yīng)的參考標(biāo)號(hào)來(lái)表示。此外,本申請(qǐng)中的附圖和說(shuō)明一般不按比例,并且不意圖與實(shí)際相對(duì)尺寸對(duì)應(yīng)。
[0032]圖1示出了包括雙反熔絲結(jié)構(gòu)150的電路100的示意圖。雙反熔絲結(jié)構(gòu)150包括反熔絲102a和反熔絲102b。
[0033]反熔絲102a包括源極104a、漏極106a、可編程?hào)艠O108a以及溝道110a。最初,可編程?hào)艠O108a和溝道IlOa形成用于電流流動(dòng)的高阻抗路徑。如圖1所示,源極104a和漏極106a可以通過(guò)溝道IlOa耦接至高阻抗路徑??梢酝ㄟ^(guò)在可編程?hào)艠O108a和溝道IlOa兩端施加編程電壓以引起可編程?hào)艠O108a中的柵極電介質(zhì)的擊穿來(lái)對(duì)反熔絲102a編程。一旦編程,高阻抗路徑變?yōu)榈妥杩孤窂揭源偈闺娏髁鲃?dòng)。
[0034]類似地,反熔絲102b包括源極104a、漏極106b、可編程?hào)艠O108b以及溝道110b。最初,可編程?hào)艠O108b和溝道IlOb形成用于電流流動(dòng)的高阻抗路徑。如圖1所示,源極104b和漏極106b可以通過(guò)溝道IlOb耦接至高阻抗路徑??梢酝ㄟ^(guò)在可編程?hào)艠O108b和溝道I IOb兩端施加編程電壓以弓I起可編程?hào)艠O108b中的柵極電介質(zhì)擊穿來(lái)對(duì)反熔絲102b編程。一旦編程,高阻抗路徑變?yōu)榈妥杩孤窂揭源偈闺娏髁鲃?dòng)。
[0035]在雙反熔絲結(jié)構(gòu)150中,反熔絲102a的源極104a耦接至反熔絲102b的源極104b。此外,在雙反熔絲結(jié)構(gòu)150中,反熔絲102a的漏極106a耦接至反熔絲102b的漏極106b。然而,在某些實(shí)施方式中,在雙反熔絲結(jié)構(gòu)150中,源極104a不耦接至源極104b和/或漏極106a不耦接至漏極106b。[0036]雙反熔絲結(jié)構(gòu)150可以具有多種不同配置,并且可以用于多種不同電路。電路100示出了這種使用雙反熔絲結(jié)構(gòu)150的電路。在電路100中,可編程?hào)艠O108a耦接在編程晶體管114a和讀取晶體管116a之間。類似地,可編程?hào)艠O108b耦接在編程晶體管114b和讀取晶體管116b之間。源極104a和源極104b耦接至地Gp而且,漏極106a和漏極106b耦接至可以與地G1相同的地G2。
[0037]在電路100中,例如可以通過(guò)經(jīng)過(guò)可由柵極120a控制的編程晶體管114a在可編程?hào)艠O108a和溝道IlOa兩端施加編程電壓Vm來(lái)對(duì)反熔絲102a編程。通過(guò)熔固(blow)反熔絲102a,編程電壓Vm足以對(duì)反熔絲102a編程。例如,可以通過(guò)經(jīng)過(guò)可由柵極122a控制的讀取晶體管116a向可編程?hào)艠O108a施加讀取電壓Vddi來(lái)從反熔絲102a讀取。然后,可以基于可編程?hào)艠O108a的電阻率利用讀取電壓Vddi來(lái)感應(yīng)是否已經(jīng)對(duì)反熔絲102a編程。
[0038]類似地,在電路100中,例如可以通過(guò)經(jīng)過(guò)可由柵極120a控制的編程晶體管114b在可編程?hào)艠O108b和溝道IlOb兩端施加編程電壓Vpp2來(lái)對(duì)反熔絲102b編程。通過(guò)熔固反熔絲102b,編程電壓Vpp2足以對(duì)反熔絲102b編程。例如,可以通過(guò)經(jīng)過(guò)可由柵極122b控制的讀取晶體管116b向可編程?hào)艠O108b施加讀取電壓Vdd2來(lái)從反熔絲102b讀取。然后,可以基于可編程?hào)艠O108b的電阻率利用讀取電壓Vdd2來(lái)感應(yīng)是否已經(jīng)對(duì)反熔絲102b編程。
[0039]因此,雙反熔絲結(jié)構(gòu)150包括反熔絲102a和反熔絲102b,可選地,它們可以如上所述地獨(dú)立操作。上述反熔絲102a包括用于連接到反熔絲102a的源極104a和漏極106a。然而,在某些實(shí)施方式中,源極104a和/或漏極106a不包括在雙反熔絲結(jié)構(gòu)150中或者不用于連接到反熔絲102a。例如,應(yīng)理解,反熔絲102a可以包括源極104a而不包括漏極106a或者可以包括漏極106a而不包括源極104a。類似地,上述反熔絲102b包括用于連接到反熔絲102b的源極104b和漏極106b。然而,在某些實(shí)施方式中,源極104b和/或漏極106b不包括在雙反熔絲結(jié)構(gòu)150中或者不用于連接到反熔絲102b。例如,應(yīng)理解,反熔絲102b可以包括源極104b而不包括漏極106b或者可以包括漏極106b而不包括源極104b。然而,利用源極104a和104b以及漏極106a和106b可以提供各種優(yōu)勢(shì),包括在編程后降低反熔絲102a和102b的電阻率。
[0040]圖2示出了說(shuō)明用于制造諸如圖1中的雙反熔絲結(jié)構(gòu)150的雙反熔絲結(jié)構(gòu)的加工200的加工流程圖。應(yīng)注意,可以使用加工200以外的加工來(lái)制造雙反熔絲結(jié)構(gòu)150以及根據(jù)本公開(kāi)的其他雙反熔絲結(jié)構(gòu)。而且,雖然可以用于制造各種雙反熔絲結(jié)構(gòu),但是為了說(shuō)明的目的,參照?qǐng)D3A、圖3B和圖3C來(lái)描述加工200。由加工200示出的實(shí)施方式可以在加工的晶圓上進(jìn)行,在加工200之前,該加工的晶圓可以包括具有在公共半導(dǎo)體鰭(fin)中的源極區(qū)、漏極區(qū)和溝道區(qū)的襯底,柵極電介質(zhì)層以及場(chǎng)電介質(zhì)層。
[0041]現(xiàn)在參照?qǐng)D2和圖3A,加工200包括在公共半導(dǎo)體鰭(例如,330)上方形成導(dǎo)電柵極層(例如,328)(圖2中的270)。
[0042]圖3A示出了加工期間晶圓370的一部分的截面圖。如圖3A中所示,晶圓370包括襯底332、場(chǎng)電介質(zhì)層334、公共半導(dǎo)體鰭330、柵極電介質(zhì)層340以及導(dǎo)電柵極層328。
[0043]在晶圓370中,襯底332包括半導(dǎo)體材料,諸如單晶半導(dǎo)體材料。在本實(shí)施方式中,襯底332是硅襯底,并且更具體地,是單晶硅襯底。在所示出的實(shí)施方式中,襯底332是P型襯底(例如,輕摻雜P-襯底)。應(yīng)注意,在其他實(shí)施方式中,襯底332是N型(例如,輕摻雜N-襯底)襯底或未摻雜。而且,在其他實(shí)施方式中,襯底332是絕緣襯底上的半導(dǎo)體,諸如絕緣襯底上的硅(SOI)(未示出)。
[0044]公共半導(dǎo)體鰭330包括半導(dǎo)體材料,并且在本實(shí)施方式中是硅。公共半導(dǎo)體鰭330在襯底332中及其上面形成,并且包括位于公共溝道區(qū)310的溝道310a和310b。公共溝道區(qū)310是公共半導(dǎo)體鰭330的摻雜區(qū)。在本實(shí)施方式中,公共溝道區(qū)310是P型的(例如,輕摻雜P-)。然而,公共溝道區(qū)310可以與圖3A所示不同地進(jìn)行摻雜。例如,在某些實(shí)施方式中,公共溝道區(qū)310是N型的(例如,輕摻雜N-)。在本實(shí)施方式中,由于公共溝道區(qū)310由襯底332形成,因此公共溝道區(qū)310具有與襯底332類似的摻雜分布(doping profile),然而,公共溝道區(qū)310可以具有與襯底332不同的摻雜分布。此外,雖然在本實(shí)施方式中溝道310a和310b在公共溝道區(qū)310中,但是在某些實(shí)施方式中,溝道310a和310b在分開(kāi)的溝道區(qū)中。
[0045]而且在示出的實(shí)施方式中,場(chǎng)電介質(zhì)層334位于襯底332上方。場(chǎng)電介質(zhì)層334包括一個(gè)或多個(gè)電介質(zhì)材料,諸如二氧化硅。在本實(shí)施方式中,場(chǎng)電介質(zhì)層334是淺溝槽隔離(STI)層并且在導(dǎo)電柵極層328和柵極電介質(zhì)層340之下。
[0046]柵極電介質(zhì)層340位于襯底332、公共半導(dǎo)體鰭330以及場(chǎng)電介質(zhì)層334上方以及之上。柵極電介質(zhì)層340包括電介質(zhì)材料。適于柵極電介質(zhì)層340的電介質(zhì)材料包括用于諸如finFET的場(chǎng)效應(yīng)晶體管(FET)的柵極電介質(zhì)材料。在本實(shí)施方式中,柵極電介質(zhì)層340包括高k電介質(zhì)材料。作為具體示例,用于柵極電介質(zhì)層340的高k電介質(zhì)材料的示例包括氧化鉿(HfO2)、二氧化鋯(ZrO2)、二氧化鉻(CrO2)等。
[0047]導(dǎo)電柵極層328位于襯底332上方并且在柵極電介質(zhì)層340和場(chǎng)電介質(zhì)層334上。導(dǎo)電柵極層328包括導(dǎo)電材料。適于導(dǎo)電柵極層328的導(dǎo)電材料包括用于諸如finFET的FET的柵極材料。在本實(shí)施方式中,導(dǎo)電柵極層328包括金屬,諸如高k金屬柵極材料。作為具體示例,用于導(dǎo)電柵極層328的高k金屬柵極材料的示例包括鉭(Ta)、氮化鉭(TaN)、氮化鈦(TiN)、鑰(Mo)、釕(Ru)、氮碳化鉭(TaCN)、或其他金屬或金屬疊層(metal stack)。
[0048]導(dǎo)電柵極層328形成在公共半導(dǎo)體鰭330上方。在形成導(dǎo)電柵極層328以前,晶圓370還可以包括場(chǎng)電介質(zhì)層334、柵極電介質(zhì)層340以及公共溝道區(qū)310和公共半導(dǎo)體鰭330中的公共源極和漏極區(qū)(圖3A中沒(méi)有示出公共源極和漏極區(qū))。通過(guò)在公共半導(dǎo)體鰭330上方沉積諸如金屬的一層或多層導(dǎo)電材料,可以在公共半導(dǎo)體鰭330上方形成導(dǎo)電柵極層328。沉積可以利用物理氣相沉積(PVD)、化學(xué)氣相沉積(CVD)或其他沉積技術(shù)。所沉積的一層或多層導(dǎo)電材料隨后可利用化學(xué)機(jī)械平坦化(CMP)或其他平坦化技術(shù)來(lái)平坦化,得到如圖3A中所示的晶圓370。
[0049]現(xiàn)在參照?qǐng)D2和圖3B,加工200包括在導(dǎo)電柵極層(例如,328)上方形成掩模(例如,344)(圖2中的272)。
[0050]圖3B示出了加工期間晶圓372的一部分的截面圖。如圖3B所示,晶圓372包括在導(dǎo)電柵極層328上方形成的掩模344。掩模344露出在公共半導(dǎo)體鰭330上面的導(dǎo)電柵極層328的區(qū)域336。掩模344可以包括光致抗蝕劑??梢酝ㄟ^(guò)在導(dǎo)電柵極層328上方對(duì)圖3A的晶圓370應(yīng)用光致抗蝕劑來(lái)在導(dǎo)電柵極層328上方形成掩模344。光致抗蝕劑可以圖案化從而露出導(dǎo)電柵極層328的區(qū)域336,得到圖3B中示出的晶圓372。
[0051]現(xiàn)在參照?qǐng)D2和圖3C,加工200包括使用掩模(例如,344)蝕刻導(dǎo)電柵極層(例如,328),以形成第一反熔絲(例如,302a)的第一可編程?hào)艠O(例如,308a)和第二反熔絲(例如,302b)的第二可編程?hào)艠O(例如,308b)(圖2中的274)。
[0052]圖3C示出了加工期間晶圓374的截面圖。應(yīng)注意,為了清楚,圖3C僅示出了區(qū)域336。晶圓374包括反熔絲302a和反熔絲302b。反熔絲302a包括可編程?hào)艠O308a并且反熔絲302b包括可編程?hào)艠O308b??删幊?hào)艠O308a包括電極328a和柵極電介質(zhì)340a。柵極電介質(zhì)340a與溝道310a接觸。可編程?hào)艠O308b包括電極328b和柵極電介質(zhì)340b。柵極電介質(zhì)340b與溝道310b接觸。
[0053]可以通過(guò)使用晶圓372的掩模344蝕刻圖3B中的晶圓372的導(dǎo)電柵極層328來(lái)形成可編程?hào)艠O308a和可編程?hào)艠O308b。通過(guò)電斷開(kāi)導(dǎo)電柵極層328的一部分從而形成電極328a和328b,蝕刻形成了可編程?hào)艠O308a和308b。隨后,掩模344可以去除,得到圖3C中所示的晶圓374。導(dǎo)電柵極層328的蝕刻還可以可選地去除柵極電介質(zhì)層340的一部分,以形成柵極電介質(zhì)340a和340b。然而在某些實(shí)施方式中,可以采用專用蝕刻來(lái)去除柵極電介質(zhì)層340的一部分,以形成柵極電介質(zhì)340a和340b。此外,在某些實(shí)施方式中,可以不蝕刻?hào)艠O電介質(zhì)層340的一部分。例如,柵極電介質(zhì)層340可以如同在晶圓372中那樣保持覆蓋公共半導(dǎo)體鰭330。
[0054]可以對(duì)晶圓374進(jìn)行額外的加工,包括形成接觸以及接觸的硅化。因此,加工200提供了雙反熔絲結(jié)構(gòu)的制造。加工200可以整合到用于制造一個(gè)或多個(gè)finFET的加工中。在某些實(shí)施方式中,該整合僅需要增加用于蝕刻導(dǎo)電柵極層328的掩模344。然而,掩模344還可以用于制造finFET或其他部件。
[0055]圖4A示出了雙反熔絲結(jié)構(gòu)450的頂視圖。圖4B示出了雙反熔絲結(jié)構(gòu)450的透視圖。雙反熔絲結(jié)構(gòu)450與圖1中的雙反熔絲結(jié)構(gòu)150對(duì)應(yīng)。此外,雙反熔絲結(jié)構(gòu)450沿圖4A中的截面3C-3C與圖3C中的晶圓374的區(qū)域336對(duì)應(yīng)。
[0056]雙反熔絲結(jié)構(gòu)450包括與圖1中的反熔絲102a和反熔絲102b以及圖3C中的反熔絲302a和反熔絲302b分別對(duì)應(yīng)的反熔絲402a和反熔絲402b。雙反熔絲結(jié)構(gòu)450還包括與圖3C中的襯底332、公共半導(dǎo)體鰭330、公共溝道區(qū)310和場(chǎng)電介質(zhì)層334分別對(duì)應(yīng)的襯底432、公共半導(dǎo)體鰭430、公共溝道區(qū)410和場(chǎng)電介質(zhì)層434。
[0057]反熔絲402a包括溝道410a、源極404a、漏極406a以及可編程?hào)艠O408a。溝道410a、源極404a、漏極406a以及可編程?hào)艠O408a分別與圖1中的溝道110a、源極104a、漏極106a以及可編程?hào)艠O108a對(duì)應(yīng)。溝道410a進(jìn)一步與圖3C中的溝道310a對(duì)應(yīng)。此外,雖然在圖3C中未示出,但是源極404a和漏極406a在圖3C中的晶圓374中可以具有對(duì)應(yīng)組件,在形成圖3A中的晶圓370之前,該對(duì)應(yīng)組件可以在公共半導(dǎo)體鰭330中。可編程?hào)艠O408a包括分別與圖3C中的柵極電介質(zhì)340a和電極328a對(duì)應(yīng)的柵極電介質(zhì)440a和電極 428a。
[0058]類似地,反熔絲402b包括溝道410b、源極404b、漏極406b以及可編程?hào)艠O408b。溝道410b、源極404b、漏極406b以及可編程?hào)艠O408b分別與圖1中的溝道110b、源極104b、漏極106b以及可編程?hào)艠O108b對(duì)應(yīng)。溝道410b進(jìn)一步與圖3C中的溝道310b對(duì)應(yīng)。此外,雖然在圖3C中未示出,但是源極404b和漏極406b在圖3C中的晶圓374中可以具有對(duì)應(yīng)組件,在形成圖3A中的晶圓370之前,該對(duì)應(yīng)組件可以在公共半導(dǎo)體鰭330中??删幊?hào)艠O408b包括分別與圖3C中的柵極電介質(zhì)340b和電極328b對(duì)應(yīng)的柵極電介質(zhì)440b和電極428b。[0059]在本實(shí)施方式中,源極404a和404b位于公共源極區(qū)404。公共源極區(qū)404是公共半導(dǎo)體鰭430的摻雜區(qū)。在本實(shí)施方式中,公共源極區(qū)404是N型的(例如,高摻雜N+)。然而,公共源極區(qū)404的摻雜可以與圖4A和圖4B中示出的不同。例如,在某些實(shí)施方式中,公共源極區(qū)404是P型的(例如,高摻雜P+)。雖然在本實(shí)施方式中,源極404a和404b在公共源極區(qū)404中,但是在某些實(shí)施方式中,源極404a和404b在分開(kāi)的源極區(qū)中。
[0060]類似地,漏極406a和406b位于公共漏極區(qū)406中。公共漏極區(qū)406是公共半導(dǎo)體鰭430的摻雜區(qū)。在本實(shí)施方式中,公共漏極區(qū)406是N型的(例如,高摻雜N+)。然而,公共漏極區(qū)406的摻雜可以與圖4A和4B中示出的不同。例如,在某些實(shí)施方式中,公共漏極區(qū)406是P型的(例如,高摻雜P+)。雖然在本實(shí)施方式中,漏極406a和406b在公共漏極區(qū)406a中,但是在某些實(shí)施方式中,漏極406a和406b在分開(kāi)的漏極區(qū)中。源極404a和404b以及漏極406a和406b可以對(duì)于彼此相同或不同地?fù)诫s。
[0061]因此,雙反熔絲結(jié)構(gòu)450包括各自位于公共半導(dǎo)體鰭430中的溝道410a和410b、源極404a和404b以及漏極406a和406b??蛇x地,公共源極區(qū)404和公共漏極區(qū)406可以與finFET的源極區(qū)和漏極區(qū)同時(shí)形成。而且可選地,公共溝道區(qū)410可以與finFET的溝道區(qū)同時(shí)形成。因此,公共源極區(qū)404、公共溝道區(qū)410以及公共漏極區(qū)406可以整合到用于制造finFET的加工中,而不需要額外的加工步驟。
[0062]公共半導(dǎo)體鰭430中的溝道410a與可編程?hào)艠O408a相鄰??删幊?hào)艠O408a在公共半導(dǎo)體鰭430的側(cè)壁446a上。反熔絲402a在溝道410a和可編程?hào)艠O408a之間形成。公共半導(dǎo)體鰭430中的溝道410b與可編程?hào)艠O408a相鄰??删幊?hào)艠O408b在公共半導(dǎo)體鰭430的側(cè)壁446b上。反熔絲402b在溝道410b和可編程?hào)艠O408b之間形成。
[0063]雙反熔絲結(jié)構(gòu)450的各種配置允許對(duì)反熔絲402a和反熔絲402b編程。例如,可以通過(guò)在可編程?hào)艠O408a和溝道410a兩端施加編程電壓以引起可編程?hào)艠O408a中的柵極電介質(zhì)440a的擊穿來(lái)對(duì)反熔絲402a編程。例如,源極404a和/或漏極406a可以耦接至地并且可以將編程電壓施加到電極428a來(lái)?yè)舸〇艠O電介質(zhì)440a。一旦編程,電極428a將具有到由溝道410a與源極404a和/或溝道410a與漏極406a形成的二極管和/或多個(gè)二極管的低阻抗路徑。利用用于連接到反熔絲402a的源極404a和漏極406a提供了低電阻率電流路徑,然而應(yīng)當(dāng)理解,反熔絲402a可以只用源極404a和漏極406a中的一個(gè)運(yùn)行。因此,某些實(shí)施方式可以不包括源極404a和漏極406a中的一個(gè),并且可以不連接至源極404a和漏極406a中的一個(gè)。
[0064]類似地,可以通過(guò)在可編程?hào)艠O408b和溝道410b兩端施加編程電壓以引起可編程?hào)艠O408b中的柵極電介質(zhì)440b的擊穿來(lái)對(duì)反熔絲402b編程。例如,源極404b和/或漏極406b可以耦接至地并且可以將編程電壓施加到電極428b來(lái)?yè)舸〇艠O電介質(zhì)440b。一旦編程,電極428b將具有到由溝道410b與源極404b和/或溝道410b與漏極406b形成的二極管和/或多個(gè)二極管的低阻抗路徑。利用用于連接到反熔絲402b的源極404b和漏極406b提供了低電阻率電流路徑,然而應(yīng)當(dāng)理解,反熔絲402b可以只用源極404b和漏極406b中的一個(gè)運(yùn)行。因此,某些實(shí)施方式可以不包括源極404b和漏極406b中的一個(gè),并且可以不連接至源極404b和漏極406b中的一個(gè)。
[0065]通過(guò)在公共半導(dǎo)體鰭430中包括溝道410a和溝道410b,為反熔絲402a和反熔絲402b提供的雙反熔絲結(jié)構(gòu)450是緊湊的,同時(shí)仍然能夠獨(dú)立運(yùn)行。溝道410a和410b各自位于可編程?hào)艠O408a和可編程?hào)艠O408b之間。另外,溝道410a和410b各自位于源極404a和漏極406a之間,并且還各自位于源極404b和漏極406b之間。除了其他優(yōu)點(diǎn)之外,利用這種布置允許雙反熔絲結(jié)構(gòu)450的進(jìn)一步的緊湊以及反熔絲402a和402b的同時(shí)制造。
[0066]通過(guò)上面的描述,顯然在不偏離這些概念的范圍的情況下,可以使用各種技術(shù)來(lái)實(shí)現(xiàn)本申請(qǐng)中描述的概念。此外,雖然這些概念具體參考某些實(shí)施方式來(lái)描述,但是本領(lǐng)域普通技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解,在不背離這些概念的范圍的情況下,可以在形式和細(xì)節(jié)上作出改變。因此,所描述的實(shí)施方式在所有方面都應(yīng)認(rèn)為是說(shuō)明性的而非限制性的。還應(yīng)當(dāng)理解,本申請(qǐng)不限于上述【具體實(shí)施方式】,而在不偏離本公開(kāi)的范圍的情況下,可能有多種重新布置、修改和替換。
【權(quán)利要求】
1.一種雙反熔絲結(jié)構(gòu),包括: 第一溝道,在公共半導(dǎo)體鰭中,所述第一溝道與第一可編程?hào)艠O相鄰; 第二溝道,在所述公共半導(dǎo)體鰭中,所述第二溝道與第二可編程?hào)艠O相鄰; 第一反熔絲,在所述第一溝道和所述第一可編程?hào)艠O之間形成; 第二反熔絲,在所述第二溝道和所述第二可編程?hào)艠O之間形成。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的雙反熔絲結(jié)構(gòu),其中,所述第一可編程?hào)艠O在所述公共半導(dǎo)體鰭的第一側(cè)壁上,并且其中,所述第二可編程?hào)艠O在所述公共半導(dǎo)體鰭的第二側(cè)壁上。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的雙反熔絲結(jié)構(gòu),其中,所述第一可編程?hào)艠O包括第一柵極電介質(zhì)和第一電極,并且其中,所述第二可編程?hào)艠O包括第二柵極電介質(zhì)和第二電極。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的雙反熔絲結(jié)構(gòu),其中,所述第一反熔絲包括位于所述公共半導(dǎo)體鰭中的第一源極和第一漏極,并且其中,所述第二反熔絲包括位于所述公共半導(dǎo)體鰭中的第二源極和第二漏極。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的雙反熔絲結(jié)構(gòu),其中,所述第一溝道位于所述第一可編程?hào)艠O和所述第二可編程?hào)艠O之間,并且其中,所述第二溝道位于所述第一可編程?hào)艠O和所述第二可編程?hào)艠O之間。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的雙反熔絲結(jié)構(gòu),其中,所述第一溝道和所述第二溝道位于公共溝道區(qū)中。
7.一種雙反熔絲結(jié)構(gòu),包括: 第一反熔絲,包括位于公共半導(dǎo)體鰭中的第一溝道、第一源極以及第一漏極; 第二反熔絲,包括位于所述公共半導(dǎo)體鰭中的第二溝道、第二源極以及第二漏極; 所述第一反熔絲在所述第一溝道和第一可編程?hào)艠O之間形成; 所述第二反熔絲在所述第二溝道和第二可編程?hào)艠O之間形成。
8.—種雙反熔絲結(jié)構(gòu),包括: 第一反熔絲,包括位于公共半導(dǎo)體鰭中的第一溝道、第一源極以及第一漏極; 第二反熔絲,包括位于所述公共半導(dǎo)體鰭中的第二溝道、第二源極以及第二漏極; 第一可編程?hào)艠O,包括第一柵極電介質(zhì)和第一電極,所述第一柵極電介質(zhì)與所述第一溝道接觸; 第二可編程?hào)艠O,包括第二柵極電介質(zhì)和第二電極,所述第二柵極電介質(zhì)與所述第二溝道接觸; 所述第一反熔絲在所述第一溝道和所述第一可編程?hào)艠O之間形成; 所述第二反熔絲在所述第二溝道和所述第二可編程?hào)艠O之間形成。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的雙反熔絲結(jié)構(gòu),其中,所述第一電極和所述第二電極均包括金屬。
10.根據(jù)權(quán)利要求8所述的雙反熔絲結(jié)構(gòu),其中,所述第一柵極電介質(zhì)和所述第二柵極電介質(zhì)均包括高k電介質(zhì)材料。
【文檔編號(hào)】H01L23/525GK103545291SQ201310285046
【公開(kāi)日】2014年1月29日 申請(qǐng)日期:2013年7月8日 優(yōu)先權(quán)日:2012年7月12日
【發(fā)明者】許有志, 尼爾·基斯特勒 申請(qǐng)人:美國(guó)博通公司