[實用新型]集成電路和集成電路系統

有效

• 申請號: 201720453604.0
• 申請日: 2017-04-26
• 公開（公告）號: CN207217500U
• 公開（公告）日: 2018-04-10
• 發明（設計）人: P·弗納拉;C·里韋羅
• 申請（專利權）人: 意法半導體(魯塞)公司
• 主分類號: H01L23/00
• 分類號: H01L23/00;H01L23/525
• 代理公司: 北京市金杜律師事務所11256
• 代理人: 王茂華

技術領域

本實用新型涉及集成電路，并且更具體地涉及這些集成電路中存在的反熔絲結構。

背景技術

目前，反熔絲結構通常是基于位于集成電路的有源區與多晶硅線之間的氧化物的擊穿。在氧化物經受電擊穿之前，它是絕緣體，并且在多晶硅線與集成電路的有源區之間沒有電流通過。

然而，當在多晶硅線與集成電路的有源區之間施加擊穿電位差時，氧化物則經受擊穿并變成導體。

擊穿是不可逆轉的。

因此，這種反熔絲結構可以在操作中用作一次性可編程存儲器單元(OTP單元)。

具體地，存儲器單元然后從非導通狀態轉到導通狀態，這使得有可能對其邏輯值取決于存儲器單元的狀態的位進行存儲。

產品中經常使用反熔絲結構。另外，當它們被用于對秘密信息進行編碼時，它們將進行逆向工程。

然而，可以通過使用諸如掃描電子顯微鏡(SEM)等適當工具進行故障分析而容易地觀察當前的反熔絲結構，這使得有可能在去除多晶硅層之后確定氧化物的狀態。

實用新型內容

根據一種實施方式和實施例，提出了在反向工程操作中易于制造并難以分析的反熔絲結構。

因此，根據一個實施例，提出了一種位于集成電路的互連部分(后段制程、或BEOL)中的反熔絲結構，從而使其特別地耐逆向工程操作，因為它不會與集成電路的襯底直接接觸。此外，這種反熔絲結構特別地基于在制造該結構的步驟中所生長的金屬氧化物，因此該氧化物特別薄，并且幾乎不可能目視地確定其狀態，即是否已經經受了擊穿。

根據一個方面，提出了一種集成電路，該集成電路在襯底的頂部上包括互連部分(BEOL部分)，該互連部分包括由絕緣區域(通常為金屬間電介質(IMD))分隔開的多個金屬化層級。

根據該方面的一個一般特征，該集成電路在該互連部分內另外包括至少一個反熔絲結構，該反熔絲結構涂覆有該絕緣區域的一部分。

這種反熔絲結構包括：橫梁，該橫梁由兩個臂固持在兩個不同點處；本體；以及反熔絲絕緣區域。

該橫梁、該本體以及這些臂是金屬并且位于同一金屬化層級內。

該本體和該橫梁經由該反熔絲絕緣區域相互接觸，該反熔絲絕緣區域被配置成用于在該本體與該橫梁之間存在擊穿電位差的情況下經受擊穿。

根據一個實施例，該橫梁、這兩個臂以及該本體包括第一金屬(例如銅或鋁)，并且該反熔絲絕緣區域包括這種第一金屬的氧化物。

由于反熔絲絕緣區域是特別地通過在制造該結構的步驟中生長氧化物所形成的，該反熔絲絕緣區域的厚度有利地非常小。可以指出，該反熔絲絕緣區域的厚度至少等于2nm并且小于等于20nm。

根據一個實施例，這兩個臂基本平行于第一方向延伸，并且該橫梁相對于與該第一方向正交的第二方向具有非零角度偏差，從而允許該橫梁與本體(例如支座)進行接觸。

根據一個實施例，在該橫梁的中心部分附近，在該橫梁的兩個相反面上，將這兩個臂(BR1A，BR1B)分別固定到該橫梁上，這兩個臂固定到該橫梁所處的這兩個固定點(EMPA，EMPB)在該橫梁的縱向方向上被間隔開。

根據一個實施例，該本體可以包括支座，該支座經由該反熔絲絕緣區域與該橫梁的兩端之一進行接觸。

在變體中，該反熔絲絕緣區域可以包括兩個反熔絲部分，并且該本體則可以包括兩個支座，這兩個支座經由這兩個反熔絲部分分別與該橫梁的兩端進行接觸。這兩個反熔絲部分中的至少一個反熔絲部分被配置成用于在這些支座中的至少一個支座與該橫梁之間存在擊穿電位差的情況下經受擊穿。

集成電路可以包括多個反熔絲結構。

這些反熔絲結構中的至少一個反熔絲結構可以包括已經經受擊穿的反熔絲絕緣區域，并且這些反熔絲結構中的至少一個反熔絲結構可以包括尚未經受擊穿的反熔絲絕緣區域。

根據另一方面，提出一種系統，該系統包括：如上述限定的集成電路；以及被配置成用于在這些反熔絲結構中的至少一個反熔絲結構兩端施加該擊穿電位差的裝置。

這些裝置可以或可以不屬于集成電路。

根據本實用新型的實施例的集成電路和系統具有易于制造并且在反向工程操作中難以分析的反熔絲結構。

附圖說明

本實用新型的其他優點和特征將基于查閱對本實用新型的非限制性實現方式和實施例的詳細說明以及對應附圖而變得顯而易見，在附圖中：

-圖1至圖10(其中的一些是示意性的)涉及本實用新型的各種實施方式和實施例。

具體實施方式