[發(fā)明專利]電熔絲結(jié)構(gòu)及其形成方法

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202010211812.6
• 申請(qǐng)日: 2020-03-24
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN113451263A
• 公開(kāi)（公告）日: 2021-09-28
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 李曉華
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 中芯國(guó)際集成電路制造（深圳）有限公司;中芯國(guó)際集成電路制造（上海）有限公司
• 主分類號(hào): H01L23/525
• 分類號(hào): H01L23/525;H01L21/768
• 代理公司: 上海德禾翰通律師事務(wù)所 31319
• 代理人: 侯莉

一種電熔絲結(jié)構(gòu)及其形成方法，所述電熔絲結(jié)構(gòu)包括一種電熔絲結(jié)構(gòu)，所述電熔絲結(jié)構(gòu)包括：熔絲鏈，包括熔斷區(qū)和沿熔斷區(qū)延伸方向位于熔斷區(qū)兩側(cè)的電極區(qū)；分別與所述電極區(qū)連接的多個(gè)分立的插塞，各插塞在熔斷區(qū)的寬度方向上的尺寸大于所述電極區(qū)在熔斷區(qū)的寬度方向上的尺寸。上述的方案，可以提升電熔絲結(jié)構(gòu)的性能。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及半導(dǎo)體集成電路領(lǐng)域，尤其涉及一種電熔絲結(jié)構(gòu)及其形成方法。

背景技術(shù)

隨著半導(dǎo)體工藝水平的改進(jìn)以及集成電路復(fù)雜度的提高，熔絲元件被廣泛應(yīng)用于各種集成電路中。其中，通過(guò)傳輸電流或熔斷而斷開(kāi)的熔絲被稱為電熔絲(e-fuse)。

通過(guò)選擇性地熔斷具有多種潛在用途的集成電路中的熔絲，以實(shí)現(xiàn)特定的用途。例如，熔絲結(jié)構(gòu)用于連接集成電路中的冗余電路(redundancy circuit)，在電路出現(xiàn)缺陷時(shí)，將熔絲結(jié)構(gòu)中的熔絲鏈熔斷，以使用冗余電路來(lái)修復(fù)或取代出現(xiàn)缺陷的電路。熔絲結(jié)構(gòu)亦經(jīng)常用于內(nèi)存中，可以在內(nèi)存芯片生產(chǎn)完成時(shí)，通過(guò)熔絲結(jié)構(gòu)用冗余的存儲(chǔ)單元來(lái)取代出現(xiàn)功能問(wèn)題部分存儲(chǔ)單元，以實(shí)現(xiàn)修復(fù)的目的。另外，熔絲結(jié)構(gòu)還常見(jiàn)于可編程電路中，用以對(duì)電路中的標(biāo)準(zhǔn)邏輯單元進(jìn)行編程，實(shí)現(xiàn)特定的功能。

但是，現(xiàn)有的電熔絲結(jié)構(gòu)的性能仍然有待提高。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明解決的問(wèn)題是提供一種電熔絲結(jié)構(gòu)及其形成方法，以提升電熔絲結(jié)構(gòu)的性能。

為解決上述問(wèn)題，本發(fā)明提供了一種電熔絲結(jié)構(gòu)，所述電熔絲結(jié)構(gòu)包括：

熔絲鏈，包括熔斷區(qū)和沿熔斷區(qū)延伸方向位于熔斷區(qū)兩側(cè)的電極區(qū)；

分別與所述電極區(qū)連接的多個(gè)分立的插塞，各插塞在熔斷區(qū)的寬度方向上的尺寸大于所述電極區(qū)在熔斷區(qū)的寬度方向上的尺寸。

可選地，所述熔斷區(qū)的寬度等于所述電極區(qū)在熔斷區(qū)的寬度方向上的尺寸；所述插塞在熔斷區(qū)的寬度方向上的尺寸大于所述熔斷區(qū)的寬度。

可選地，所述插塞的橫截面的形狀為矩形。

可選地，所述多個(gè)插塞沿著所述熔絲鏈的延伸方向成直線排列。

可選地，各插塞在熔斷區(qū)的寬度方向上的尺寸相等。

可選地，各插塞在在熔斷區(qū)的寬度方向上的尺寸各不相等；或者，各插塞在熔斷區(qū)的寬度方向上的尺寸至少部分不相同。

可選地，對(duì)于位于熔斷區(qū)任一側(cè)的多個(gè)插塞中任意相鄰的兩個(gè)插塞，在熔斷區(qū)的寬度方向上，遠(yuǎn)離熔斷區(qū)的插塞的尺寸小于或等于靠近熔斷區(qū)的插塞的尺寸。

可選地，所述電熔絲結(jié)構(gòu)還包括：基底；位于基底上的介質(zhì)層；所述熔絲鏈和插塞位于介質(zhì)層中。

可選地，所述熔斷區(qū)兩側(cè)的電極區(qū)分別為陽(yáng)極區(qū)和陰極區(qū)，與陽(yáng)極區(qū)連接的插塞位于陽(yáng)極區(qū)上，與陰極區(qū)連接的插塞位于陰極區(qū)下方，所述陽(yáng)極區(qū)上的插塞用于與上層金屬層連接，所述陰極區(qū)下方的插塞用于與工作器件連接。

本發(fā)明實(shí)施例還提供了一種電熔絲結(jié)構(gòu)的形成方法，所述方法包括：

提供基底；

在所述基底上形成熔絲鏈和多個(gè)分立的插塞，所述熔絲鏈包括熔斷區(qū)和沿熔斷區(qū)延伸方向位于熔斷區(qū)兩側(cè)的電極區(qū)，所述插塞分別與所述電極區(qū)連接，各插塞在熔斷區(qū)的寬度方向上的尺寸大于所述電極區(qū)在熔斷區(qū)的寬度方向上的尺寸。

可選地，所述熔斷區(qū)的寬度等于所述電極區(qū)在熔斷區(qū)的寬度方向上的尺寸；所述插塞在熔斷區(qū)的寬度方向上的尺寸大于所述熔斷區(qū)的寬度。

可選地，所述熔斷區(qū)兩側(cè)的電極區(qū)分別為陽(yáng)極區(qū)和陰極區(qū)，所述插塞分為位于陽(yáng)極區(qū)上與陽(yáng)極區(qū)連接的第一插塞和位于陰極區(qū)下方與陰極區(qū)連接的第二插塞，所述第一插塞用于與上層金屬層連接，所述第二插塞用于與工作器件連接；