[发明专利]反熔丝

说明书

发明领域

本发明通常涉及电子设备，并且更具体而言，涉及下述电子设备，通过电信号可以将所述电子设备的导电性从相对高的阻抗变为相对低的阻抗状态，在去除了电信号之后该状态保持。

发明背景

在该技术中术语″熔丝″用于标识出最初(之前)具有低阻抗并且当暴露于高于预定阈值的电流下时切换到高阻抗最终(之后)状态的设备。在其最简单的实施例中，当导体的小截面暴露于过量电流时熔化，从而中断了它是其一部分的电路。在该技术中术语″反熔丝″用于描述其性能基本上与熔丝相反的设备，即，它最初(之前)具有高阻抗并且当暴露于高于预定阈值的电压下时切换到低阻抗最终(之后)状态。在其最简单的实施例中，当夹在两个导体之间的薄的绝缘电介质暴露于高于预定阈值的″编程″电压时被击穿，从而形成了穿过该电介质的导电通路，因此该设备此后呈现出低得多的最终阻抗。利用反熔丝，不必要的是最初和最终阻抗分别是无穷大和零，只要它们完全不同。因此，如这里就反熔丝而言所使用的，术语“打开”或“断开”以及“闭合”或“接通”分别是指最初的高阻抗状态以及最终的低阻抗状态并且不意味着这些状态具有无穷大和零阻抗。

反熔丝多用在现代电子设备中，尤其是与集成电路(IC)相结合使用以提供实质上的非易失性存储器。例如，在制造电子电路期间或之后对反熔丝阵列进行编程以将某些信息或命令存储在电子电路或其存储器部分之内。所存储的信息可以是识别序列号或者其他唯一标记，或者可以是用于软件例程的二进制代码，或者可以确定特定电路的哪一部分是有源的或者在计算或需要非易失性存储器或状态信息的许多其他功能中应该使用的转换因子。

重要的是反熔丝易于制造、操作可靠、易于且可靠地被编程且始终被感测、并且同时与作为同一电路或设备的一部分的其他元件相兼容，尤其是当在例如集成电路(IC)或其他常见的电子组件中一起制造它们时。公知的是使用平面型金属氧化物半导体(MOS)结构以形成反熔丝。这些是有吸引力的，因为它们可以是由用于形成复杂IC中的相关金属氧化物半导体场效应晶体管(MOSFET)的相同制造技术形成的。然而，在利用与这两者均是其一部分的IC所需的有源设备相兼容的制造技术来获得最佳特性的反熔丝的过程中仍然存在困难。因此，需要不断改善反熔丝结构以及与先进的集成电路(IC)技术相兼容的制造方法。

附图说明

在下文中结合以下附图对本发明进行描述，其中相同数字表示相同元件，并且其中：

图1是金属氧化物半导体(MOS)型反熔丝的简化示意性平面视图；

图2是根据现有技术的与图1相对应的反熔丝的简化示意性横断面视图；

图3是根据本发明实施例的与图1相对应的反熔丝的简化示意性横断面视图；

图4是用于对在图2和图3中所说明的类型的反熔丝特性进行比较的反熔丝电流与反熔丝电压的图示；

图5-12是根据本发明又一实施例的贯穿在不同制造阶段的图1和图3中所说明类型的反熔丝的简化示意性横断面视图；

图13是根据本发明又一实施例的与图3和图12的反熔丝相类似的反熔丝的简单平面视图；

图14是根据本发明再一实施例的反熔丝的简单平面视图，并且图15和图16是根据本发明再一实施例的图14的反熔丝的简化示意性横断面视图。

具体实施方式

以下详细描述实质上仅仅是示例性的，并且不对本发明或者本发明的应用和使用做出限制。此外，这不受到在先前的技术领域、背景、或者以下详细描述中所出现的任何明示或暗示理论的限制。

为了说明简单和清楚起见，附图对一般的构造方式进行说明，并且可以省略对众所周知的特征和技术的描述和细节以避免不必要地模糊本发明。另外，附图中的元件不一定是按比例绘制的。例如，可以相对于其他元件或区域而言放大该图中的一些元件或区域的尺寸以帮助提高对本发明实施例的理解。