[發(fā)明專利]一種熔絲架構(gòu)

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 201410185667.3
• 申請日: 2014-05-05
• 公開（公告）號(hào): CN103956188A
• 公開（公告）日: 2014-07-30
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 郭建峰
• 申請（專利權(quán)）人: 北京佳瑞欣科技發(fā)展有限公司
• 主分類號(hào): G11C17/16
• 分類號(hào): G11C17/16
• 代理公司: 北京匯澤知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11228
• 代理人: 馬廷昭

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明有關(guān)一種熔絲，特別是指一種結(jié)構(gòu)簡單、工藝簡便、并可進(jìn)行任意擴(kuò)充的熔絲架構(gòu)。

背景技術(shù)

熔絲在芯片中的作用如同一個(gè)非揮發(fā)性內(nèi)存元件，芯片中需要記錄信息或記錄芯片狀態(tài)，可由熔絲提供這些功能，傳統(tǒng)的熔絲架構(gòu)有兩種，一種是多晶硅熔絲，另一種是電荷存儲(chǔ)型的熔絲結(jié)構(gòu)。

目前使用一種多晶硅熔絲，其為電子式熔線結(jié)構(gòu)，該結(jié)構(gòu)借由多晶硅層上的硅化層形成,?其以第一介電材料部分區(qū)隔電子式熔線與半導(dǎo)體基底，并以第二介電材料部分區(qū)隔電子式熔線與在熔線正上方的至少一個(gè)導(dǎo)體，多晶硅層具有至少約2000埃的厚度與不大于0.14微米的寬度。但這種熔絲結(jié)構(gòu)在布線時(shí)精度要求極高，尤其對于多晶硅的長度、寬度及長寬比例等都有嚴(yán)格要求，且生產(chǎn)效率低，同時(shí)多晶硅的形狀、尺寸會(huì)因不同生產(chǎn)商及不同工藝而不同。目前還有一種電荷存儲(chǔ)型的熔絲結(jié)構(gòu)，其可擦除可編程只讀存儲(chǔ)器包含有兩個(gè)串接的P型場效應(yīng)晶體管，其中第一P型場效應(yīng)晶體管(PMOS)作為選擇晶體管，其柵極連接至選擇柵極電位(VSG)，第一端點(diǎn)（源極）連接至源極線電位(VSL)。第二端點(diǎn)（漏極）則串接至第二PMOS的第一端點(diǎn)，第二PMOS的第二端點(diǎn)連接至位線電位(VBL)，第二PMOS的柵極作為浮置柵極。但這種熔絲細(xì)胞域較大，同樣容量造成芯片面積比較大。目前還有一種擊穿氧化層架構(gòu)的熔絲結(jié)構(gòu)，每一個(gè)內(nèi)存晶胞具有一建構(gòu)在一超薄介電層(例如一柵極氧化層)周圍的數(shù)據(jù)儲(chǔ)存元件，上述的數(shù)據(jù)儲(chǔ)存元件可用來存儲(chǔ)信息，其方法通過上述的超薄介電層施加應(yīng)力使其崩潰(軟崩潰或硬崩潰)以建立該內(nèi)存晶胞的漏電流電平，上述內(nèi)存晶胞是通過檢測該晶胞吸收的電流以進(jìn)行讀出。但這種熔絲結(jié)構(gòu)生產(chǎn)復(fù)雜，量率不好管控，同時(shí)需要光罩，生產(chǎn)效率低。

發(fā)明內(nèi)容

有鑒于此，本發(fā)明的主要目的在于提供一種結(jié)構(gòu)簡單、工藝簡便、并可進(jìn)行任意擴(kuò)充的熔絲架構(gòu)。

為達(dá)到上述目的，本發(fā)明提供一種熔絲架構(gòu)，其包括熔絲單元及與熔絲單元連接的電源與感應(yīng)電路，該熔絲單元設(shè)有能加載控制信號(hào)的字線與傳輸燒錄與讀取數(shù)據(jù)所需電流的位線，該熔絲單元通過該位線連接該電源與感應(yīng)電路。

所述熔絲單元包括有一個(gè)開關(guān)元件及連接該開關(guān)元件一端的第一連接組件與連接該開關(guān)元件另一端的第二連接組件，該第一連接組件另一端接地，該第二連接組件另一端為位線并連接該電源與感應(yīng)電路，所述字線連接開關(guān)元件的控制端并控制開關(guān)元件的導(dǎo)通與截止。

用于連接所述開關(guān)元件的第一連接組件的連接端子為兩個(gè)以上，所述第二連接組件的阻抗大于所述第一連接組件的阻抗。

所述控制信號(hào)為高電平，所述開關(guān)元件導(dǎo)通，所述電源提供燒錄電流并將與該開關(guān)元件連接的第二連接組件的端點(diǎn)熔斷。

所述字線置為高電平，所述感應(yīng)電路對所述位線充電，當(dāng)所述第二連接組件被燒斷，所述位線上的電壓為高電位,?當(dāng)所述第二連接組件沒有被燒斷，所述位線上的電壓為低電位，由所述感應(yīng)電路偵測所述位線上的電壓，判斷出熔絲單元的狀態(tài)。

所述開關(guān)元件為場效應(yīng)管，該場效應(yīng)管的源極連接該第一連接組件，該場效應(yīng)管的漏極連接該第二連接組件，該場效應(yīng)管的柵極連接所述字線。

所述場效應(yīng)管的漏極的連接形式為：漏極、接觸層、第一金屬層依次連接，或漏極、接觸層、第一金屬層、第一導(dǎo)通段及第二金屬層依次連接，或漏極、接觸層、第一金屬層、第一導(dǎo)通段、第二金屬層、第二導(dǎo)通段及第三金屬層依次連接，或漏極、接觸層、第一金屬層、第一導(dǎo)通段、第二金屬層、第二導(dǎo)通段、第三金屬層、第三導(dǎo)通段及第四金屬層依次連接。

所述開關(guān)元件為晶體管，該晶體管的基極連接所述字線，發(fā)射極連接所述第一連接組件，集電極連接所述第二連接組件。

本發(fā)明還提供一種熔絲架構(gòu)，其包括多個(gè)熔絲單元，該熔絲單元組成陣列結(jié)構(gòu)，每行熔絲單元共用一個(gè)能加載控制信號(hào)的字線，每列熔絲單元共用一個(gè)用于傳輸燒錄與讀取數(shù)據(jù)所需電流的位線，每一位線均連接電源與感應(yīng)電路。

每一所述熔絲單元包括有一個(gè)開關(guān)元件及連接該開關(guān)元件一端的第一連接組件與連接該開關(guān)元件另一端的第二連接組件，該第一連接組件另一端接地，該第二連接組件另一端連接該熔絲單元所在列的位線，每一行所述字線連接該行開關(guān)元件的控制端并控制該開關(guān)元件的導(dǎo)通與截止。

用于連接所述開關(guān)元件的第一連接組件的連接端子為兩個(gè)以上，所述第二連接組件的阻抗大于所述第一連接組件的阻抗。

所述控制信號(hào)為高電平，該控制信號(hào)所在行的開關(guān)元件導(dǎo)通，該行開關(guān)元件連接的所述電源提供燒錄電流并將與該行的開關(guān)元件連接的第二連接組件的端點(diǎn)熔斷。