[发明专利]多晶硅熔丝监控结构及监控方法

说明书

技术领域

本发明涉及半导体集成电路制造领域，特别是指一种多晶硅熔丝监控结构及监控方法。

背景技术

熔丝结构广泛应用在集成电路领域中，是集成电路中的重要组成部分。一般用作电路、数据保护等用途，利用大电流烧断的多晶硅熔丝是为比较常见的熔丝结构。多晶硅熔丝的熔断，经常会出现多晶硅熔断时对周围电路产生影响的情况，传统的监控多晶硅熔丝熔断状况的结构仅有多晶硅熔丝的单独结构，如图1所示，该结构由多晶硅熔丝101和多晶硅两侧的第一引出区102和第二引出区103组成，第一引出区102和第二引出区103是多层金属层叠结构，通过金属通孔104连接各层金属。在对多晶硅熔丝进行熔断操作时，通过测试第一测试端201和第二测试端202两个端口之间的电阻值来监孔多晶硅熔丝的熔断情况。

这种结构只能单独监控多晶硅熔丝的熔断情况。由于多晶硅在熔断时会发生爆裂，进而对其周围的器件或者电路产生影响，使得器件或者电路不能正常工作。传统的监控结构在多晶硅熔丝熔断爆裂后无法监控出对周围器件或者电路是否有影响，也无法得出其他器件或者电路距离多晶硅熔丝多远是安全距离。

因此，传统的多晶硅熔丝监控结构无法有效全面的对多晶硅熔丝进行监控，也无法提供给客户一个设计准则。

发明内容

本发明所要解决的技术问题在于提供一种多晶硅熔丝监控结构，包含有一特定长度及宽度的多晶硅熔丝，多晶硅熔丝两端具有第一及第二引出区，所述多晶硅熔丝两端的第一及第二引出区为多层金属结构，各层金属之间通过通孔或层间连接孔连接；第一引出区及第二引出区还分别具有第一测试端及第二测试端；

一导电环带环绕包围多晶硅熔丝及第一、第二引出区，且导电环带与多晶硅熔丝及第一、第二引出区保持一定距离；导电环带并不闭合，其两端口分别为第三测试端及第四测试端。

进一步地，所述的不闭合的导电环带是由有源区、通孔、金属层、金属层间通孔连接到顶层金属构成。

进一步地，所述的不闭合的导电环带是链条型的多单元重复连接结构，导电环带中的电流从第一单元的底层有源区通过通孔流向第一层金属，再由金属层间通孔向上流经各金属层直到顶层金属，再流向第二单元的顶层金属，经第二单元的金属层间通孔向下流经各金属层，一直到第二单元的底层有源区，然后再流向下一个单元。

进一步地，当不闭合的导电环带与多晶硅熔丝之间的距离调整时，不闭合导电环带的链条单元结构数目不变。

进一步地，所述的多晶硅熔丝或者更换为金属熔丝，以监控金属熔丝对周围电路的安全距离。

进一步地，所述的监控结构是放置于芯片的划片槽区域。

进一步地，测试时，是通过监控第一测试端和第二测试端之间的电阻来确定多晶硅熔丝熔断情况，通过监控第三测试端和第四测试端之间的电阻变化来监控多晶硅熔丝熔断对周围电路的影响。

进一步地，多晶硅熔丝熔断操作后，若第一测试端和第二测试端之间的电阻变为无穷大，则证明多晶硅熔丝熔断；若第三测试端和第四测试端之间的电阻值在多晶硅熔丝熔断前后不变，则证明多晶硅熔丝熔断对周围电路没有影响，否则产生影响。

本发明通过在多晶硅熔丝两端连接多层金属结构的第一及第二引出区，以及设置环绕包围多晶硅熔丝及第一、第二引出区的不闭合导电环带，有效监控了多晶硅熔丝熔断情况及其熔断对周围电路产生的影响，能及时协助调整多晶硅熔丝与其周围电路的安全距离，快速建立合适的设计规则。

附图说明

图1是传统的多晶硅熔丝监控结构。

图2是本发明多晶硅熔丝监控结构。

图3是本发明所述不闭合导电环带的剖视图，显示电流路径。

附图标记说明

101是多晶硅熔丝，102是第一引出区，103是第二引出区，104是通孔，105是连接孔，106是不闭合导电环带，107是有源区，108是第一层金属，109是顶层金属，201是第一测试端，202是第二测试端，203是第三测试端，204是第四测试端，D是安全距离。

具体实施方式

本发明所述的一种多晶硅熔丝监控结构，一般是放置于芯片的划片槽区域。如图2所示，包含有一特定长度及宽度(根据产品实际需求而定)的多晶硅熔丝101，多晶硅熔丝101两端具有第一引出区102及第二引出区103，所述第一引出区102及第二引出区103为多层金属结构，各层金属之间通过通孔104及层间连接孔105连接；第一引出区102及第二引出区103还分别具有第一测试端201及第二测试端202；