[發明專利]半導體熔絲結構及制造半導體熔絲結構的方法

無效

• 申請號: 200780021211.1
• 申請日: 2007-06-06
• 公開（公告）號: CN101467250A
• 公開（公告）日: 2009-06-24
• 發明（設計）人: 克萊爾·雷蒙特;托比亞斯·S·多恩
• 申請（專利權）人: NXP股份有限公司
• 主分類號: H01L23/525
• 分類號: H01L23/525
• 代理公司: 中科專利商標代理有限責任公司
• 代理人: 朱進桂

1.一種半導體熔絲結構，包括具有表面的襯底(1)，該襯底(1)在表面處具有場氧化物區(3)，該熔絲結構還包括熔絲本體(5)，熔絲本體(FB)包括多晶硅(PLY，PLYS)，熔絲本體(FB)位于場氧化物區(3)上方并且沿著電流流動的方向(CF)延伸，其中通過使電流流經熔絲本體(FB)而使熔絲結構可編程，其特征在于所述熔絲本體(FB)沿著電流流動的方向(CF)具有拉伸應變，并且沿著與襯底的所述表面垂直的方向(Z)具有壓縮應變。

2.根據權利要求1所述的半導體熔絲結構，其特征在于所述熔絲本體(FB)包括第一子層和第二子層(11)，第一子層包括多晶硅(PLY，PLYS)，第一子層位于場氧化物區(3)上方，第二子層(11)包括硅化物，第二子層(11)位于第一子層上方。

3.根據權利要求1或2所述的半導體熔絲結構，其特征在于拉伸應變層(7)至少覆蓋熔絲本體(FB)、以及襯底(1，3)的一部分，以便沿著與所述表面垂直的方向(Z)在熔絲本體(FB)中形成壓縮應變。

4.一種包括根據權利要求1所述的半導體熔絲結構的集成電路。

5.一種制造熔絲結構的方法，該熔絲結構包括熔絲本體，所述方法包括以下步驟：

提供具有表面的襯底(1)，該襯底(1)包括位于表面處的場氧化物區(3)；

設置第一層(5)，該第一層包括至少位于場氧化物區(3)中的多晶硅(PLY)；

對第一層(5)形成圖案，從而在場氧化物區(3)中至少形成熔絲本體(FB)，該熔絲本體(FB)沿著電流流動的方向(CF)延伸；

對第一層(5)執行非晶化注入(20)，從而將至少熔絲本體的多晶硅(PLY)轉變成非晶硅(AM)；

采用應變層(7)覆蓋襯底(1)和熔絲本體(FB)，其中應變層(7)是低應變或拉伸應變層，沿著與表面垂直的方向(Z)在熔絲本體(FB)中產生壓縮應變，并進而沿著電流流動的方向(CF)在熔絲本體中產生拉伸應變；

執行尖峰脈沖退火，使得熔絲本體(FB)中的非晶硅(AMS)再結晶成保持至少一部分應變的多晶硅(PLYS)；以及

在熔絲本體(FB)的兩個側壁上設置間隔物(9)。

6.根據權利要求5所述的制造熔絲結構的方法，其特征在于在設置間隔物(9)的步驟之前，去除應變層(7)。

7.根據權利要求5或6所述的制造熔絲結構的方法，其特征在于所述方法包括在采用應變層(7)覆蓋襯底和熔絲本體(FB)的步驟之前，或者在去除應變層(7)之后，在熔絲本體(FB)上形成硅化物(11)的步驟。

8.一種制造包括熔絲本體的熔絲結構的方法，所述方法包括以下步驟：

提供具有表面的襯底(1)，該襯底(1)包括位于表面處的場氧化物區(3)；

提供第一層(5)，該第一層包括至少位于場氧化物區(3)中的多晶硅(PLY)；

對第一層(5)形成圖案，從而在場氧化物區(3)中至少形成熔絲本體(FB)，該熔絲本體(FB)沿著電流流動的方向(CF)延伸；

在熔絲本體(FB)的兩個側壁上提供間隔物(9)；以及

采用應變層(7)覆蓋襯底、熔絲本體(FB)和間隔物(9)，其中應變層(7)是拉伸應變層，沿著與表面垂直的方向(Z)在熔絲本體(FB)中產生壓縮應變，并進而沿著電流流動的方向(CF)在熔絲本體(FB)中產生拉伸應變。

9.根據權利要求8所述的制造熔絲結構的方法，其特征在于所述方法包括在采用應變層(7)覆蓋襯底(1)、熔絲本體(FB)和間隔物(9)的步驟之前，在熔絲本體(FB)上形成硅化物(11)的步驟。