【技术实现步骤摘要】
本申请要求于2015年07月01日提交中国专利局、申请号为201510382110.3、专利技术名称为“一种反熔丝存储器及其制作方法”的中国专利申请的优先权，其全部内容通过引用结合在本申请中。本申请还要求于2016年4月1日提交美国专利局、申请号为15089108、专利技术名称为“ANTIFUSE STRUCTURES AND METHODS OF MAKING SAME”的美国专利申请的优先权，其全部内容通过引用结合在本申请中。
本申请涉及电子
，特别涉及一种反熔丝结构、反熔丝存储器及其制作方法。
技术介绍
一次可编程(One Time Programmable，OTP)存储器是一种支持一次编程的非易失性存储器，广泛应用于模拟电路、数字/SOC芯片、SRAM/DRAM存储器等领域。目前，OTP存储器主要分为熔丝型(e-Fuse)、反熔丝型(Anti-fuse)和浮栅电荷存储型。反熔丝存储器结构如图1所示，由上导电电极层121、下导电电极层111和中间的绝缘介质层131构成，其工作原理为，在未编程状态下，反熔丝存储器由于绝缘介质层的存在，呈现高阻状态，编程过...
【技术保护点】
一种反熔丝存储器，其特征在于，包括：相对设置的两个金属电极层，所述金属电极层间设置有反熔丝层，所述反熔丝层与所述两个金属电极层电连接，所述反熔丝层包括至少一层高介电常数K介质层。
【技术特征摘要】
2016.04.01 US 15/089,108;2015.07.01 CN 201510382111.一种反熔丝存储器，其特征在于，包括：相对设置的两个金属电极层，所述金属电极层间设置有反熔丝层，所述反熔丝层与所述两个金属电极层电连接，所述反熔丝层包括至少一层高介电常数K介质层。2.根据权利要求1所述的存储器，其特征在于，所述高介电常数K介质层为介电常数K值大于6的介质层，且所述高介电常数K介质层的厚度小于3.根据权利要求1所述的存储器，其特征在于，所述高介电常数K介质层为：三氧化二铝Al2O3介质层、三氧化二镧La2O3介质层、二氧化锆ZrO2介质层、五氧化二钽Ta2O5介质层或二氧化铪HfO2介质层。4.根据权利要求1所述的存储器，其特征在于，所述反熔丝层为由多个高介电常数K介质层构成的叠层，所述多个高介电常数K介质层分别为不同的高介电常数K材料；或者，所述反熔丝层为由一个所述高介电常数K介质层与氧化层构成的叠层；或者，所述反熔丝层为由一个所述高介电常数K介质层与氮化硅层构成的叠层。5.根据权利要求4所述的存储器，其特征在于，所述由多个高介电常数K介质层构成的叠层为：三氧化二铝Al2O3介质层、三氧化二镧La2O3介质层、二氧化锆ZrO2介质层、五氧化二钽Ta2O5介质层以及二氧化铪HfO2介质层中任意多个介质层构成的叠层。6.根据权利要求4所述的存储器，其特征在于，所述由一个所述高介电常数K介质层与氧化层构成的叠层为：三氧化二铝Al2O3介质层、三氧化二镧La2O3介质层、二氧化锆ZrO2介质层、五氧化二钽Ta2O5介质层或二氧化铪HfO2介质层中任意一个介质层与氧化硅SiO2构成的叠层。7.根据权利要求1所述的存储器，其特征在于，所述反熔丝层与所述金属电极层之间还包括：与所述反熔丝层电接触的粘接层。8.根据权利要求7所述的存储器，其特征在于，所述反熔丝层与所述金属电极层之间还包括：与所述粘接层电接触的阻挡层。9.根据权利要求1所述的存储器，其特征在于，所述相对设置的两个金属电极层间还设置有：介质层，所述介质层设置于一个金属电极层与所述反熔丝层之间；所述介质层中设置有通孔，所述通孔垂直于所述金属电极层表面；所述通孔中填充有导电材料，所述导电材料电连接所述一个金属电极层与所述反熔丝层。10.根据权利要求1所述的存储器，其特征在于，所述相对设置的两个金属电极层间还设置有：介质层，所述介质层设置于所述两个金属电极层之间；所述介质层中设置有通孔，所述通孔垂直于所述金属电极层表面；所述通孔中设置有反熔丝层，所述通孔的两端分别填充有导电材料，所述通孔两端的导电材料分别电连接所述反熔丝至所述两个金属电极层。11.一种反熔丝存储器的制作方法，其特征在于，包括：形成第一金属电极层；形成反熔丝层，所述反熔丝层包括至少一层高介电常数K介质层；相对第一金属电极层，形成第二金属电极层；所述反熔丝层设置于所述第一金属电极层和第二金属电极层之间，并与所述第一金属电极层和第二金属电极层形成电连接。12.根据权利要求11所述的方法，其特征在于，所述形成反熔丝层，包括：采用原子层沉积ALD工艺，形成所述反熔丝层。13.根据权利要求11所述的方法，其特征在于，所述形成反熔丝层之后，还包括：在所述反熔丝层的上表面形成粘接层，所述粘接层与所述反熔丝层电接触。14.根据权利要求13所述的方法，其特征在于，所述形成粘接层之后，还包括：在所述粘接层的上表面形成阻挡层，所述阻挡层与所述粘接层电接触。15.一种反熔丝结构，其特征在于，包括：第一电极层；位于所述第一电极层上的金属间电介质层；贯穿所述金属间电介质层的通孔，所述通孔暴露部分所述第一电极层；位于所述通孔中且覆盖所述通孔内第一电极层的反熔丝层；以及位于所述反熔丝层上且位于所述通孔内的第二电极。16.根据权利要求15所述的反熔丝结构，其特征在于，还包括位于所述第二电极和所述金属间电介质层上的互连层，所述互连层与所述第二电极电接触。17.根据权利要求15所述的反熔丝结构，其特征在于，所述反熔丝层还包括采用原子层沉积ALD工艺沉积的SiO2层和/或Si3N4层。18.根据权利要求15所述的反熔丝结构，其特征在于，所述反熔丝层的介电常数大于8。19.根据权利要求18所述的反熔丝结构，其特征在于，所述反熔丝层采用原子层沉积ALD工艺沉积得到。20.根据权利要求18所述的反熔丝结构，其特征在于，所述反熔丝层包括HfO2层，Al2O3层，ZrO2层，Ta2O5层或La2O3层，或其中任意层的组合。21.根据权利要求15所述的反熔丝结构，其特征在于，所述反熔丝层包括叠层结构的电介质薄膜。22.根据权利要求21所述的反熔丝结构，其特征在于，所述叠层结构的电介质薄膜包括：SiO2层，Si3N4层，氮氧化硅层，或非晶硅层中的一层或多层；和，HfO2层，Al2O3层，ZrO2层，Ta2O5层，或La2O3层中的一层或多层；其中，所述SiO2层、Si3N4层、氮氧化硅层、非晶硅层、HfO2层、Al2O3层、ZrO2层、Ta2O5层和La2O3层均采用原子层沉积ALD工艺沉积得到。23.根据权利要求15所述的反熔丝结构，其特征在于，所述反熔丝层的厚度小于24.根据权利要求15所述的反熔丝结构，其特征在于，所述反熔丝层的厚度小于25.根据权利要求15所述的反熔丝结构，其特征在于，所述反熔丝层的台阶覆盖率大于80％。26.根据权利要求15所述的反熔丝结构，其特征在于，所述反熔丝层的台阶覆盖率大于95％。27.根据权利要求15所述的反熔丝结构，其特征在于，所述第一电极层、所述反熔丝层和所述第二电极之间直接接触。28.根据权利要求15所述的反熔丝结构，其特征在于，还包括，位于所述第一电极层和所述反熔丝层之间的第一粘接层和/或第一阻挡层。29.根据权利要求15所述的反熔丝结构，其特征在于，还包括，位于所述反熔丝层和所述第二电极之间的第二粘接层和/或第二阻挡层。30.根据权利要求15所述的反熔丝结构，其特征在于，所述第二电极和所述反熔丝层位于所述通孔内。31.一种反熔丝结构，其特征在于，包括：第一互连层；第二互连层；位于所述第一互连层和所述第二互连层之间第一金属间电介质层；穿过所述第一金属间电介质层的第一通孔，所述通孔暴露部分所述第一互连层；位于所述第一通孔中的第一电极，所述第一电极和所述第一互连层电接触；位于所述第一金属间电介质层和所述第二互连层之间的第二金属间电介质层；穿过所述第二金属间电介质层的第二通孔，其中，所述第二通孔位于所述第一通孔上方，所述第二通孔的中轴线与所述第一通孔的中轴线平行，所述第一通孔和所述第二通孔贯通为一个通孔；位于所述第二通孔中且覆盖所述第二通孔内的第一电极的反熔丝层；位于所述第二通孔中的第二电极，所述第二电极和所述第二互连层电接触。32.根据权利要求31所述的反熔丝结构，其特征在于，所述第二通孔的横截面积与所述第一通孔的横截面积相等。33.根据权利要求31所述的反熔丝结构，其特征在于，所述第二通孔的横截面积小于所述第一通孔的横截面积。34.根据权利要求31所述的反熔丝结构，其特征在于，所述第二通孔的横截面积大于所述第一通孔的横截面积。35.根据权利要求34所述的反熔丝结构，其特征在于，所述第二通孔延伸至所述第一金属间电介质层内，并环绕在所述第一电极侧面，所述反熔丝层边缘台阶环绕所述第一电极侧面。36.根据权利要求31所述的反熔丝结构，其特征在于，所述反熔丝层包括采用原子层沉积ALD工艺沉积的SiO2层和/或Si3N4层。37.根据权利要求31所述的反熔丝结构，其特征在于，反熔丝层的介电常数大于8。38.根据权利要求37所述的反熔丝结构，其特征在于，所述反熔丝层采用原子层沉积ALD工艺沉积得到。39.根据权利要求38所述的反熔丝结构，其特征在于，所述反熔丝层包括HfO2层，Al2O...
【专利技术属性】
技术研发人员：李立，王志刚，
申请(专利权)人：珠海创飞芯科技有限公司，
类型：发明
国别省市：广东;44
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