[發明專利]具有鰭片基礎熔絲的集成電路及相關制造方法

有效

• 申請號: 201210209628.3
• 申請日: 2012-06-20
• 公開（公告）號: CN102856250A
• 公開（公告）日: 2013-01-02
• 發明（設計）人: R·曼;K·梅特拉;A·米塔爾
• 申請（專利權）人: 格羅方德半導體公司
• 主分類號: H01L21/768
• 分類號: H01L21/768;H01L23/525
• 代理公司: 北京戈程知識產權代理有限公司 11314
• 代理人: 程偉;王錦陽

技術領域

本發明的實施例是關于半導體裝置。更特別地，本發明的實施例是關于包含鰭片基礎熔絲的集成電路以及制造所述集成電路的方法。

背景技術

現有技術包括具有可選擇的、可切換的以及/或可用于操作狀態、特征、裝置或組件的半導體裝置與電路。在許多實施中，視需要使用一次可編程(OTP)熔絲，可插入或移除不同的組件或電路。例如，OTP熔絲典型用于SRAM裝置中實施快取冗余信息(cache?redundancy)。所述OTP熔絲可用于移除內存胞元的壞欄或列，以及用冗余的欄或列置換所述壞內存胞元。

OTP熔絲裝置的主要目的是作為傳導路徑直到它“燒斷”。根據歷史，集成的熔絲裝置已經涉及圖案化的金屬傳導鏈接，可選擇性被激光束或是通過大量電流燒斷或切斷。此過程造成部分連結材料蒸發或是部分連結材料熔化，這與自動熔絲方式相同，但規模較小許多。一旦被燒斷，由于燒斷的熔絲抑制電流流經且代表開放電路至電流路徑，所以所述熔絲從高傳導狀態改變至高阻抗性(亦即非傳導性)狀態。

目前的半導體技術使用多晶硅或金屬制造且由破裂導體鏈接而編程的e-熔絲。除了環繞鈍化作用與金屬的嚴格需求之外，這些e-熔絲相對大，并且具有不可接受的信賴度，這是由于殘留物與碎片會造成再次關閉傳導路徑。再者，大部分的e-熔絲具有編程的高功率需求。

由于燒斷目前使用熔絲所需的電流很大，所以連結材料的破壞可造成間接損壞電路上的附近裝置。再者，由于燒斷熔絲所需的電流量，典型的半導體裝置必須提供大量空間用于絕緣較大的電流產生器。

因此，需要提供具有熔絲的集成電路以及制造具有熔絲的集成電路的方法，降低編程所需要的電流，以及減少電流源所需要的尺寸。再者，需要提供制造熔絲的方法，使用現存的程序用于制造其它半導體組件。再者，經由后續本發明的詳細說明與權利要求書以及結合附隨附圖與本發明的發明背景，可清楚明白本發明的其它特征與特性。

發明內容

根據本發明的實施例，制造具有鰭片基礎熔絲的集成電路的方法提供從半導體材料層形成鰭片。所述鰭片包含第一端與第二端。所述方法提供形成在所述鰭片上從所述第一端至所述第二端的傳導路徑，以及電連接所述傳導路徑至編程路徑，所述編程裝置可選擇性導引編程電流通過所述傳導路徑，造成傳導路徑的結構改變，增加通過所述傳導路徑的阻抗。

在另一實施例中，制造具有鰭片基礎熔絲的集成電路的方法包含從具有高阻抗的半導體材料層，產生多個鰭片。在此實施例中，各個鰭片具有第一端、中央部與第二端。再者，各個鰭片的第一端、各個鰭片的第二端以及選擇鰭片的中央部被屏蔽，用以定義多個未被屏蔽的中央部。而后，所述未被屏蔽的中央部被蝕刻。而后，在所選擇的鰭片上，從其第一端至其第二端形成傳導路徑。所述傳導路徑電連接至編程裝置，其可選擇性導引編程電流通過所述傳導路徑，造成所述傳導路徑的結構改變，增加通過所述傳導路徑的阻抗。

本發明亦提供具有鰭片基礎熔絲的集成電路。所述熔絲包括本質半導體鰭片(intrinsic?semiconductor?fin)，其具有第一端與第二端，以及寬度小于約10納米(10nm)。再者，所述鰭片包含由金屬硅化物形成的傳導路徑，以及從所述鰭片的第一端延伸至所述鰭片的第二端。此實施例包含多個第一端鰭片部分，相鄰于所述鰭片的第一端。所述金屬硅化物覆蓋且電連接所述第一端部分至所述鰭片的第一端上的傳導路徑。再者，有多個第二端鰭片部分相鄰于所述鰭片的第二端，以及所述金屬硅化物覆蓋且電連接所述第二端部分至所述鰭片的第二端上的傳導路徑。在第一端上方的傳導路徑上，提供第一傳導桿，以及在第二端上方的傳導路徑上，提供第二傳導桿。再者，至少一第一傳導栓接觸所述第一傳導桿，以及至少一第二傳導栓接觸所述第二傳導桿。再者，所述熔絲具有第一金屬層，其連接至所述第一傳導栓。編程裝置電連接至第一金屬層，以及用于選擇性導引編程電流通過所述傳導路徑。再者，所述編程電流造成鰭片上金屬硅化物結構改變，增加通過傳導路徑的阻抗。同樣地，所述熔絲包含第二金屬層，將所述第二傳導栓接地。

此發明概述介紹簡單形式的概念選擇，進一步說明在具體實施方式中。此發明概述并非用于確認權利要求目標的主要特征或重要特征，也不是用于輔助決定權利要求目標的范圍。

附圖說明

可通過具體實施方式與權利要求書以及以下附圖，得以更完全了解本發明，其中附圖中相同的參考符號是指相同的組件。

圖1是概示方塊圖，說明包含鰭片基礎熔絲數組的半導體裝置。

圖2是透視圖，說明在圖1數組中使用的鰭片基礎熔絲形成過程中的半導體材料。