具有熔丝保护的电容器制造技术

本发明专利技术提供了一种具有熔丝保护件的电容器。实施例是电路。该电路包括有源电路、第一电容器、第一熔丝、第二电容器和第二熔丝。有源电路具有第一电源节点和第二电源节点。第一电容器串联连接至第一熔丝以形成第一部分。第二电容器串联连接至第二熔丝以形成第二部分。第一部分和第二部分并联连接在一起并且并联连接在第一电源节点和第二电源节点之间。

【技术实现步骤摘要】
【专利说明】具有熔丝保护的电容器优先权要求和交叉引用本申请要求于2014年I月29日提交的标题为“MiM Capacitors with E-FuseProtect1n”的第61/933，182号美国临时申请的优先权和权益，其全部内容结合于此作为参考。
本专利技术一般地涉及半导体
，更具体地，涉及具有熔丝保护的电容器，及其制造方法。
技术介绍
半导体器件用于很多电子器件中，诸如计算机、手机等等。半导体器件包括集成电路，通过以下步骤在半导体晶圆上形成该集成电路:在半导体晶圆上方沉积多种薄膜材料并图案化薄膜材料以形成集成电路。集成电路通常包括场效应晶体管(FET)。当制造这些器件时，半导体器件的可靠性通常是个大问题。随着密度的不断增大以及现代半导体处理所要求的占位面积不断降低，可靠性面临越来越大的问题。例如，由于导致覆盖问题的器件(诸如晶体管)之间的小间距引起或用于器件的薄膜的击穿会产生可靠性问题。
技术实现思路
为了解决现有技术中所存在的缺陷，根据本专利技术的一方面，提供了一种电路，包括:有源电路，具有第一电源节点和第二电源节点；第一电容器和第一熔丝，所述第一电容器串联连接至所述第一熔丝以形成第一部分；以及第二电容器和第二熔丝，所述第二电容器串联连接至所述第二熔丝以形成第二部分，所述第一部分和所述第二部分并联连接在一起并且并联连接在所述第一电源节点和所述第二电源节点之间。在该电路中，所述第一熔丝和所述第二熔丝中的每个均为电熔丝。在该电路中，所述第一电容器和所述第二电容器中的每个均为金属-绝缘体-金属(MiM)电容器。在该电路中，所述有源电路是片上系统(SOC)的至少一部分。在该电路中，所述有源电路是三维集成电路(3D IC)的至少一部分。该电路进一步包括连接在所述第一电源节点和所述第二电源节点之间的电源。根据本专利技术的另一方面，提供了一种电路，包括:电容器的阵列；熔丝，所述电容器中的每个都与所述熔丝的至少一个串联连接，相应的串联连接的所述熔丝和所述电容器连接在第一电源线和第二电源线之间；以及有源电路，连接在所述第一电源线和所述第二电源线之间。在该电路中，每个熔丝均为电熔丝。在该电路中，每个电容器均为金属-绝缘体-金属(MiM)电容器。在该电路中，所述有源电路是片上系统(SOC)的至少一部分。在该电路中，所述有源电路是三维集成电路(3D IC)的至少一部分。该电路进一步包括连接在所述第一电源线和所述第二电源线之间的电源。根据本专利技术的又一方面，提供了一种方法，包括:提供电路，所述电路包括与第一电源线和第二电源线之间的电容器组并联连接的有源电路，所述电容器组包括多个部分，所述多个部分中的每个部分均包括串联连接的电容器和熔丝；以及使所述多个部分的至少一个部分中的所述熔丝熔断。在该方法中，使所述熔丝熔断包括所述熔丝的熔丝元件的材料的电迀移。在该方法中，当使所述多个部分的至少一个部分中的所述电容器短路的缺陷发生时，所述熔丝的熔断。该方法进一步包括使用所述电容器组抑制所述第一电源线和所述第二电源线之间的电压差。在该方法中，所述多个部分中的每个电容器均为金属-绝缘体-金属(MiM)电容器。在该方法中，所述多个部分中的每个熔丝均为电熔丝。该方法进一步包括将电源连接在所述第一电源线和所述第二电源线之间。在该方法中，在使所述熔丝熔断之后，所述有源电路保持运行。【附图说明】当结合附图进行阅读时，通过以下详细描述可以更好地理解本专利技术的各方面。应该注意，根据工业中的标准实践，各个部件未按比例绘制。实际上，为了清楚的讨论，各个部件的尺寸可以任意地增大或减小。图1A是根据一些实施例的包括由熔丝保护的电容器的芯片。图1B是根据一些实施例的图1A的芯片，其中，电容器具有缺陷。图2是根据一些实施例示出可靠性的提高的曲线图。图3至图6是根据一些实施例的可以使用的熔丝的各种布局图案。图7至图10是根据一些实施例的形成芯片的步骤的截面图。图11是根据一些实施例的芯片的截面图。【具体实施方式】以下公开内容提供了许多用于实现所提供主题的不同特征的不同实施例或实例。下面描述了组件和布置的具体实例以简化本专利技术。当然，这些仅仅是实例，而不旨在限制本专利技术。例如，在以下描述中，在第二部件上方或者上形成第一部件可以包括第一部件和第二部件形成为直接接触的实施例，并且也可以包括在第一部件和第二部件之间可以形成额外的部件，从而使得第一部件和第二部件可以不直接接触的实施例。此外，本专利技术可在各个实例中重复参考标号和/或字母。该重复是为了简单和清楚的目的，并且其本身不指示所讨论的各个实施例和/或配置之间的关系。而且，方法实施例可能以特定顺序实施而进行讨论；然而，其他实施例考虑以任何逻辑顺序实施这些步骤。而且，为了便于描述，本文中可以使用诸如“在…下方”、“在…下面”、“下部”、“在…之上”、“上部”等空间相对术语以描述如图所示的一个元件或部件与另一个(或另一些)元件或部件的关系。除了图中所示的方位外，空间相对术语旨在包括器件在使用或操作中的不同方位。装置可以以其他方式定向(旋转90度或在其他方位上)，并且本文中使用的空间相对描述符可以同样地作出相应的解释。将关于特定上下文描述实施例，即，用于金属-绝缘体-金属(MiM)电容器的熔丝保护件。本专利技术的各方面可以应用于其他配置，诸如多晶硅-绝缘体-多晶硅(PiP)电容器或其他器件。图1A示出了根据实施例的包括由熔丝24保护的电容器22的芯片20。芯片20可以是集成电路芯片、中介层、在其中和/或上可以形成有电路的任何衬底等。在一些实施例中，芯片20可以是在三维集成电路(3D IC)封装件中使用的片上系统(SOC)集成电路芯片和/或集成电路芯片。芯片20包括诸如VDD电源线的第一电源线26和诸如VCC或GND电源线的第二电源线28。第一电源线26和第二电源线28连接至电路30并且向电路30供电。电路30可以是诸如逻辑电路、模拟电路、存储电路等的任何电路，并且可以包括诸如无源器件(如电容器、电感器等)和有源器件(诸如晶体管)的任何器件组合。诸如在芯片20外部的电源32连接在第一电源线26和第二电源线28之间。芯片20还包括连接在第一电源线26和第二电源线28之间的串联连接的电容器22和熔丝24。电容器22a、22b、22c和22d(共同地为“电容器22”)与熔丝24a、24b、24c和24d(共同地为“熔丝24”)中的多组串联连接的电容器和熔丝分别并联连接在第一电源线26和第二电源线28之间。电容器22可以是金属-绝缘体-金属(MiM)电容器等。熔丝24可以是电力熔丝或电熔丝等。虽然示出为单个电容器22和单个熔丝24串联连接在第当前第1页1 2 3 本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种电路，包括：有源电路，具有第一电源节点和第二电源节点；第一电容器和第一熔丝，所述第一电容器串联连接至所述第一熔丝以形成第一部分；以及第二电容器和第二熔丝，所述第二电容器串联连接至所述第二熔丝以形成第二部分，所述第一部分和所述第二部分并联连接在一起并且并联连接在所述第一电源节点和所述第二电源节点之间。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：张仕承，林亮臣，侯福财，叶东卿，林世凱，卢佳河，吴俊霖，胡宪斌，
申请(专利权)人：台湾积体电路制造股份有限公司，
类型：发明
国别省市：中国台湾;71