[发明专利]具有鳍片基础熔丝的集成电路及相关制造方法

说明书

技术领域

本发明的实施例是关于半导体装置。更特别地，本发明的实施例是关于包含鳍片基础熔丝的集成电路以及制造所述集成电路的方法。

背景技术

现有技术包括具有可选择的、可切换的以及/或可用于操作状态、特征、装置或组件的半导体装置与电路。在许多实施中，视需要使用一次可编程(OTP)熔丝，可插入或移除不同的组件或电路。例如，OTP熔丝典型用于SRAM装置中实施快取冗余信息(cache redundancy)。所述OTP熔丝可用于移除内存胞元的坏栏或列，以及用冗余的栏或列置换所述坏内存胞元。

OTP熔丝装置的主要目的是作为传导路径直到它“烧断”。根据历史，集成的熔丝装置已经涉及图案化的金属传导链接，可选择性被激光束或是通过大量电流烧断或切断。此过程造成部分连结材料蒸发或是部分连结材料熔化，这与自动熔丝方式相同，但规模较小许多。一旦被烧断，由于烧断的熔丝抑制电流流经且代表开放电路至电流路径，所以所述熔丝从高传导状态改变至高阻抗性(亦即非传导性)状态。

目前的半导体技术使用多晶硅或金属制造且由破裂导体链接而编程的e-熔丝。除了环绕钝化作用与金属的严格需求之外，这些e-熔丝相对大，并且具有不可接受的信赖度，这是由于残留物与碎片会造成再次关闭传导路径。再者，大部分的e-熔丝具有编程的高功率需求。

由于烧断目前使用熔丝所需的电流很大，所以连结材料的破坏可造成间接损坏电路上的附近装置。再者，由于烧断熔丝所需的电流量，典型的半导体装置必须提供大量空间用于绝缘较大的电流产生器。

因此，需要提供具有熔丝的集成电路以及制造具有熔丝的集成电路的方法，降低编程所需要的电流，以及减少电流源所需要的尺寸。再者，需要提供制造熔丝的方法，使用现存的程序用于制造其它半导体组件。再者，经由后续本发明的详细说明与权利要求书以及结合附随附图与本发明的发明背景，可清楚明白本发明的其它特征与特性。

发明内容

根据本发明的实施例，制造具有鳍片基础熔丝的集成电路的方法提供从半导体材料层形成鳍片。所述鳍片包含第一端与第二端。所述方法提供形成在所述鳍片上从所述第一端至所述第二端的传导路径，以及电连接所述传导路径至编程路径，所述编程装置可选择性导引编程电流通过所述传导路径，造成传导路径的结构改变，增加通过所述传导路径的阻抗。

在另一实施例中，制造具有鳍片基础熔丝的集成电路的方法包含从具有高阻抗的半导体材料层，产生多个鳍片。在此实施例中，各个鳍片具有第一端、中央部与第二端。再者，各个鳍片的第一端、各个鳍片的第二端以及选择鳍片的中央部被屏蔽，用以定义多个未被屏蔽的中央部。而后，所述未被屏蔽的中央部被蚀刻。而后，在所选择的鳍片上，从其第一端至其第二端形成传导路径。所述传导路径电连接至编程装置，其可选择性导引编程电流通过所述传导路径，造成所述传导路径的结构改变，增加通过所述传导路径的阻抗。

本发明亦提供具有鳍片基础熔丝的集成电路。所述熔丝包括本质半导体鳍片(intrinsic semiconductor fin)，其具有第一端与第二端，以及宽度小于约10纳米(10nm)。再者，所述鳍片包含由金属硅化物形成的传导路径，以及从所述鳍片的第一端延伸至所述鳍片的第二端。此实施例包含多个第一端鳍片部分，相邻于所述鳍片的第一端。所述金属硅化物覆盖且电连接所述第一端部分至所述鳍片的第一端上的传导路径。再者，有多个第二端鳍片部分相邻于所述鳍片的第二端，以及所述金属硅化物覆盖且电连接所述第二端部分至所述鳍片的第二端上的传导路径。在第一端上方的传导路径上，提供第一传导杆，以及在第二端上方的传导路径上，提供第二传导杆。再者，至少一第一传导栓接触所述第一传导杆，以及至少一第二传导栓接触所述第二传导杆。再者，所述熔丝具有第一金属层，其连接至所述第一传导栓。编程装置电连接至第一金属层，以及用于选择性导引编程电流通过所述传导路径。再者，所述编程电流造成鳍片上金属硅化物结构改变，增加通过传导路径的阻抗。同样地，所述熔丝包含第二金属层，将所述第二传导栓接地。

此发明概述介绍简单形式的概念选择，进一步说明在具体实施方式中。此发明概述并非用于确认权利要求目标的主要特征或重要特征，也不是用于辅助决定权利要求目标的范围。

附图说明

可通过具体实施方式与权利要求书以及以下附图，得以更完全了解本发明，其中附图中相同的参考符号是指相同的组件。

图1是概示方块图，说明包含鳍片基础熔丝数组的半导体装置。

图2是透视图，说明在图1数组中使用的鳍片基础熔丝形成过程中的半导体材料。