[发明专利]用于编程的抗熔丝及其制作方法、带编程装置的维修电路

说明书

本发明涉及一种半导体存储装置及其制作方法，特别是涉及一种为冗余单元编程的抗熔丝、一种具有编程装置的维修电路、以及一种抗熔丝的制作方法，当半导体存储装置的故障单元与冗余单元互换时，其可以简单地完成编程工作。

一般来说，在常规半导体存储装置中，存储器的多个冗余单元是由子阵列形成的块连接的。例如，在每256K单元阵列连接备用的行和列，以便将故障存储单元与按行和列的单元确定的备用单元进行互换。在这种维修电路中，当一个晶片的制作工艺完成时，根据预定的测试来除去故障单元，且通过编程操作在内部电路中改变相应冗余单元的地址信号，因此，在实用过程中，当输入一个对应于故障线的地址时，该线就与相应的单元线互换。作为编程的方法，已知有这样一些方法，即能够采用过流来熔化和切断熔丝的电熔丝的方法，采用激光束烧断熔丝的方法，用激光束使结部短路的方法等等。在这些方法中，用激光束切断熔丝的方法比较简单，而且，在这种方法中，可以比较容易地实现所希望的布局。

但是，在基于激光的编程方法中，用于将故障单元与冗余单元互换所采用的维修过程需要昂贵的激光装置。另外，为了切断熔丝，激光束要通过一个附加的熔丝窗口工艺才能照射到熔丝上，然后再进行编程处理和钝化处理，因此，维修过程很复杂。

因此，本发明的目的是提供一种半导体存储装置及其制作方法，它们可以克服常规技术中所遇到的上述问题。

本发明的另一个目的是提供一种为冗余单元编程的抗熔丝和一种具有编程装置的维修电路，通过采用介电膜的阈值电压而不是采用昂贵的激光装置使故障单元与冗余单元容易地互换，可以提高制作效率和存储装置的可靠性。

本发明的另一个目的是提供一种用于为冗余单元编程的抗熔丝的制作方法，它能够采用一种介电膜的阈值电压使故障单元与冗余单元的互换比较容易。

为了达到上述目的，这里提供一种维修电路，该维修电路包括用于供给半电源电压的半电源电压源；用于供给用于为存储单元阵列的故障单元与冗余单元互换的编程电压的编程电压源；用于根据存储单元地址信号供给地电位的地电压源；一种抗熔丝，在正常工作下，它用于接收半电源电压源的电压并对其充电，而在编程过程中，用于根据编程电压源和电压源之间的电压差使介电膜击穿，从而进行编程；根据抗熔丝的编程状态来输出输出信号的输出单元，抗熔丝的编程状态是根据半电源电压源、编程电压源和抗熔丝公共连接节点的电压决定的。

为了达到上述目的，这里提供一种用于为冗余单元编程的维修电路的抗熔丝，包括：一个具有顶点在其外部的隔离层的下电极；在下电极的上部形成的介电膜；在介电膜的上部形成的上电极。由此，与下电极的隔离层接触的介电膜在编程中被击穿。

为了达到上述目的，这里提供一种用于为冗余单元编程的维修电路的抗熔丝的制作方法，该制作方法包括以下一些步骤：在半导体器件的上部形成一层下层间绝缘膜，该半导体器件包括在半导体衬底上形成的杂质注入区；形成下电极，该下电极通过下层间绝缘膜中的接触孔与半导体器件的杂质注入区相接触，下电极有一个其顶端在其外部的隔离层；在下电极的上部形成介电膜；在介电膜的上部形成上电极。

本发明另外的优点、目的和其它特点，一部分将在下面的叙述部分陈述，另一部分，对于有一般专业技术的人员来说通过下述内容就会明白，或者可以由本发明的实践来弄清楚。与常规技术相比，作为实验的结果，本发明的目的和优点可以实现和获得，正如在后附的权利要求中特别指出的。

由下面给出的详细叙述和附图将会对本发明的理解更加充分。附图只是一种说明方式，因此对本发明并无限制。其中：

图1是表示根据本发明的维修电路的编程装置的电路图，该维修电路有一种为冗余单元编程的抗熔丝；

图2是表示根据本发明一种包括维修电路的半导体装置的纵向剖面图，该维修电路具有编程装置和一种抗熔丝；

图3到图10是表示根据本发明的一种制作半导体装置的方法的横向剖面图，该半导体装置具有一种抗熔丝。

下面参考附图对本发明的一些实施例进行说明。

图1表示根据本发明的维修电路的编程装置，该维修电路具有为冗余单元编程的抗熔丝。