[发明专利]电熔丝及其制造方法

说明书

技术领域

下面的描述涉及一种半导体装置的电熔丝，例如，涉及一种电可编程的半导体装置的电熔丝及其制造方法。

背景技术

随着现代半导体装置的高集成化和高存储容量，在制造过程中半导体装置的存储器单元可能产生缺陷。这种情况会导致降低产品良率。

为了提高现代半导体存储装置的高集成化所导致的产品良率的降低，开发了冗余电路的技术。在冗余电路技术中，执行预定的测试来探测发生缺陷的单元。在缺陷被探测出的情况下，选择性地打开的熔丝盒中的相应熔丝，从而可以利用冗余电路来使有缺陷的主要单元被设置在主要单元周围的冗余单元替换。

通常，通过使用激光束照射熔丝使熔丝熔断来形成电路。但是，这种类型的熔丝结构的可靠性不高且无法在封装件水平中使用。另外，这种技术难以减少熔丝的间距。随着不断提高的芯片尺寸小型化，在具有小尺寸的芯片中难以使用这种类型的熔丝。

近来，为了使芯片的尺寸最小化，开发了通过提供电流使熔丝断开的电熔丝系统。在电熔丝系统中，编程电流流经熔断片引起熔断片受热并断开。这种编程过程还可以被称为熔断熔丝的过程。

但是，在这些电熔丝中，由于接触点被设置在宽的负极端部，远离熔断片，电迁移发生在相对宽的区域，因此在熔断过程中需要大电流。

发明内容

在一般方面中，提供一种电熔丝，包含有：正极，形成在衬底上；负极，形成在衬底上；熔断片，将正极和负极相互连接；第一接触点，形成在正极上；第二接触点，形成在负极上且被布置为比第一接触点更接近熔断片。

在电熔丝的一般方面中，所述熔断片可以被布置在正极和负极之间。

在电熔丝的一般方面中，所述负极可以包含与熔断片连接的负极一侧的横向的三个相等宽度的区域，且第二接触点可以形成在三个相等宽度的区域中与熔断片连接的区域。

在电熔丝的一般方面中，所述正极、负极和熔断片可以由半导体部和金属硅化物部的沉积结构形成。

在电熔丝的一般方面中，所述半导体部可以是掺杂或无掺杂的多晶硅。

在电熔丝的一般方面，所述金属硅化物部可以包括选自Ti、Co、Ni、Ta、Al、Zr、Hf、W、Pt、Pd、Mo的金属原子以及他们的组合。

在电熔丝的一般方面中，所述金属硅化物部的厚度可为20nm至50nm。

在电熔丝的一般方面中，还可以包含有：在正极上形成的第一组接触点和在负极上形成的第二组接触点，其中，第一组接触点可以包括两个或更多个接触点，且第一接触点可以是第一组接触点的两个或更多个接触点中的一个，第二组接触点可以包括两个或更多个接触点，且第二接触点可以是第二组接触点的两个或更多个接触点中的一个。

在电熔丝的一般方面中，第一和第二接触点可以形成在通过熔断片的虚拟延伸线定义的区域之外的正极和负极上。

在电熔丝的一般方面中，在正极上形成的第一接触点被布置为比在负极上形成的第二接触点更加远离熔断片，从而不阻塞在熔化过程中通过电迁移而移动的硅化物所聚集的空间。

在另一一般方面中，提供一种制造电熔丝的方法，所述方法包含有：在衬底上形成半导体层；通过使半导体层图案化来形成第一、第二和第三半导体部；通过在第一、第二和第三半导体部上分别形成第一、第二和第三金属硅化物部，从而形成正极、负极以及使正极和负极相互连接的熔断片；在正极上形成第一接触点；在负极形成比第一接触点更接近熔断片的第二接触点。

在所述方法的一般方面中，所述熔断片可以被布置在正极和负极之间。

在所述方法的一般方面中，所述负极可以包括与熔断片连接的负极一侧的横向的三个相等宽度的区域，且第二接触点可以形成在三个相等宽度的区域中与熔断片连接的区域。

在所述方法的一般方面中，所述正极、负极和熔断片可以由第一、第二和第三半导体部以及第一、第二和第三金属硅化物部的沉积结构形成。

在所述方法的一般方面中，所述第一、第二和第三半导体部可以是掺杂或无掺杂的多晶硅。

在所述方法的一般方面中，所述第一、第二和第三半导体部可以形成为单个主体。

在所述方法的一般方面中，所述第一、第二和第三金属硅化物部可以包括选自由Ti、Co、Ni、Ta、Al、Zr、Hf、W、Pt、Pd、Mo构成的组群的金属原子以及他们的组合。