一种电可编程熔丝结构及电子装置制造方法及图纸

本发明专利技术涉及一种电可编程熔丝结构。所述电可编程熔丝结构包括：编程晶体管；焊盘，与所述编程晶体管的漏极电连接；熔丝结构，设置于所述编程晶体管和所述焊盘之间；加热单元，并联设置于所述熔丝结构的两端并且所述加热单元设置于所述熔丝结构的下方。在增加所述加热单元之后所述加热单元可以在所述熔丝结构的下方进行加热从而帮助所述熔丝结构编程，通过所述加热单元的设置可以使所述器件具有更短的编程时间，进一步提高了器件的性能和良率。

An Electrically Programmable Fuse Structure and Electronic Device

The invention relates to an electrically programmable fuse structure. The electrically programmable fuse structure includes: a programmable transistor; a pad, which is connected with the drain current of the programmable transistor; a fuse structure, which is arranged between the programmable transistor and the pad; a heating unit, which is arranged in parallel at both ends of the fuse structure and under the fuse structure. After adding the heating unit, the heating unit can be heated below the fuse structure to help the fuse structure programming. By setting the heating unit, the device can have shorter programming time and further improve the performance and yield of the device.

【技术实现步骤摘要】
一种电可编程熔丝结构及电子装置
本专利技术涉及半导体领域，具体地，本专利技术涉及一种电可编程熔丝结构及电子装置。
技术介绍
随着半导体技术的不断发展，电可编程熔丝结构(ElectricallyProgrammableFuseStructure，E-fuse)得到广泛的应用，电可编程熔丝结构的主要功能是提供芯片工作期间的自动修正。在芯片某一子系统出现故障，或是消耗过多能量时，芯片可以立即通过熔断相应的电学熔丝结构来改善电路性能。其中，由于IC工艺遵循摩尔定律向更小尺寸迈进，栅极结构叠层也由常规多晶硅栅极转变为高K金属栅极，随着所述栅极结构的转变，E-fuse的结构也随之发生变化，通常由多晶硅-E-fuse转化为铜金属E-fuse。其中，常规的E-fuse包括编程晶体管、与所述编程晶体管电连接的熔丝结构以及与所述熔丝结构连接的焊盘，通过所述晶体管实现所述熔丝结构的编程，但是由于半导体器件自身存在自加热现象(self-heating)，因此在编程晶体管的下方会产生大量的热，特别是器件为FinFET器件时，产生的大量的热并不能及时的散发，造成所述编程晶体管区域中的金属线，例如铜线被加热发生击穿，造成器件的损坏，而所述E-fuse并没有发生熔断，不能起到保护的作用。为了解决上述问题需要对目前所述电可编程熔丝结构作进一步的改进。
技术实现思路
在
技术实现思路
部分中引入了一系列简化形式的概念，这将在具体实施方式部分中进一步详细说明。本专利技术的
技术实现思路
部分并不意味着要试图限定出所要求保护的技术方案的关键特征和必要技术特征，更不意味着试图确定所要求保护的技术方案的保护范围。本专利技术提供了一种电可编程熔丝结构，所述电可编程熔丝结构包括：编程晶体管；焊盘，与所述编程晶体管的漏极电连接；熔丝结构，设置于所述编程晶体管和所述焊盘之间；加热单元，并联设置于所述熔丝结构的两端并且所述加热单元设置于所述熔丝结构的下方。可选地，所述熔丝结构包括：阴极；阳极，与所述阴极间隔设置；熔丝元件，所述熔丝元件的两端分别连接所述阴极和所述阳极；可选地，所述加热单元至少位于所述熔丝元件的下方。可选地，所述加热单元位于所述阴极、所述阳极和所述熔丝元件的下方；或者所述加热单元位于所述阴极或所述阳极中的一个以及所述熔丝元件的下方。可选地，所述加热单元包括若干并列连接设置的电阻元件。可选地，所述电阻元件包括多晶硅、TiN和TaN中的至少一种。可选地，所述电阻元件的延伸方向与所述熔丝结构的延伸方向相互垂直。可选地，所述熔丝元件呈长方体状，所述阴极和所述阳极均呈长方体状，所述熔丝元件与所述阴极和所述阳极的连接的部分为锥体状。可选地，所述编程晶体管的源极与接地端电连接；所述编程晶体管的栅极与编程电源电连接。可选地，所述熔丝结构还包括：接触结构，所述接触结构分别形成于阴极上和阳极上。可选地，所述接触结构包括第一接触结构和第二接触结构；其中，所述第一接触结构和所述第二接触结构分别与所述焊盘和所述编程晶体管的漏极电连接。可选地，所述熔丝结构还包括：半导体衬底；隔离结构，位于所述半导体衬底上；加热单元，位于所述隔离结构上；熔丝结构，设置于所述加热单元上并与所述加热单元相隔离。可选地，所述加热单元设置于层间介电层中，并且所述层间介电层覆盖所述加热单元，所述熔丝结构设置于所述层间介电层上。可选地，所述阳极包括：第一金属层，所述第一金属层与所述熔丝元件位于同一层并且与所述熔丝元件的一端电连接；第一通孔，位于所述第一金属层上；所述阴极包括：第二通孔，位于所述熔丝元件的另一端上；第二金属层，位于所述第二通孔上；第三通孔，位于所述第二金属层上。本专利技术还提供了一种电子装置，所述电子装置包括上述的电可编程熔丝结构。本专利技术为了解决现有技术中存在的问题，提供了一种电可编程熔丝结构，所述电可编程熔丝结构包括：编程晶体管；焊盘，与所述编程晶体管的漏极电连接；熔丝结构，设置于所述编程晶体管和所述焊盘之间；除此之外，在本申请中在所述熔丝结构中还增加了加热单元，所述加热单元并联设置于所述熔丝结构的两端并且所述加热单元设置于所述熔丝结构的下方。在增加所述加热单元之后所述加热单元可以在所述熔丝结构的下方进行加热从而帮助所述熔丝结构编程，通过所述加热单元的设置可以使所述器件具有更短的编程时间，进一步提高了器件的性能和良率。附图说明本专利技术的下列附图在此作为本专利技术的一部分用于理解本专利技术。附图中示出了本专利技术的实施例及其描述，用来解释本专利技术的装置及原理。在附图中，图1为本专利技术中所述熔丝结构的电路结构示意图；图2为本专利技术一实施例中所述熔丝结构的俯视示意图；图3为本专利技术一实施例中所述熔丝结构的剖视示意图；图4为本专利技术另一实施例中所述熔丝结构的俯视示意图；图5为本专利技术另实施例中所述熔丝结构的剖视示意图；图6为本专利技术中移动电话手机的示例的外部视图。具体实施方式在下文的描述中，给出了大量具体的细节以便提供对本专利技术更为彻底的理解。然而，对于本领域技术人员而言显而易见的是，本专利技术可以无需一个或多个这些细节而得以实施。在其他的例子中，为了避免与本专利技术发生混淆，对于本领域公知的一些技术特征未进行描述。应当理解的是，本专利技术能够以不同形式实施，而不应当解释为局限于这里提出的实施例。相反地，提供这些实施例将使公开彻底和完全，并且将本专利技术的范围完全地传递给本领域技术人员。在附图中，为了清楚，层和区的尺寸以及相对尺寸可能被夸大。自始至终相同附图标记表示相同的元件。应当明白，当元件或层被称为“在...上”、“与...相邻”、“连接到”或“耦合到”其它元件或层时，其可以直接地在其它元件或层上、与之相邻、连接或耦合到其它元件或层，或者可以存在居间的元件或层。相反，当元件被称为“直接在...上”、“与...直接相邻”、“直接连接到”或“直接耦合到”其它元件或层时，则不存在居间的元件或层。应当明白，尽管可使用术语第一、第二、第三等描述各种元件、部件、区、层和/或部分，这些元件、部件、区、层和/或部分不应当被这些术语限制。这些术语仅仅用来区分一个元件、部件、区、层或部分与另一个元件、部件、区、层或部分。因此，在不脱离本专利技术教导之下，下面讨论的第一元件、部件、区、层或部分可表示为第二元件、部件、区、层或部分。空间关系术语例如“在...下”、“在...下面”、“下面的”、“在...之下”、“在...之上”、“上面的”等，在这里可为了方便描述而被使用从而描述图中所示的一个元件或特征与其它元件或特征的关系。应当明白，除了图中所示的取向以外，空间关系术语意图还包括使用和操作中的器件的不同取向。例如，如果附图中的器件翻转，然后，描述为“在其它元件下面”或“在其之下”或“在其下”元件或特征将取向为在其它元件或特征“上”。因此，示例性术语“在...下面”和“在...下”可包括上和下两个取向。器件可以另外地取向(旋转90度或其它取向)并且在此使用的空间描述语相应地被解释。在此使用的术语的目的仅在于描述具体实施例并且不作为本专利技术的限制。在此使用时，单数形式的“一”、“一个”和“所述/该”也意图包括复数形式，除非上下文清楚指出另外的方式。还应明白术语“组成”和/或“包括”，当在该说明书中使用时，确定所述特征、整数、步骤、操作、元件和/或部件的存在，但不排除一个或更多其它的特征、整本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种电可编程熔丝结构，其特征在于，所述电可编程熔丝结构包括：编程晶体管；焊盘，与所述编程晶体管的漏极电连接；熔丝结构，设置于所述编程晶体管和所述焊盘之间；加热单元，并联设置于所述熔丝结构的两端并且所述加热单元设置于所述熔丝结构的下方。

【技术特征摘要】
1.一种电可编程熔丝结构，其特征在于，所述电可编程熔丝结构包括：编程晶体管；焊盘，与所述编程晶体管的漏极电连接；熔丝结构，设置于所述编程晶体管和所述焊盘之间；加热单元，并联设置于所述熔丝结构的两端并且所述加热单元设置于所述熔丝结构的下方。2.根据权利要求1所述的电可编程熔丝结构，其特征在于，所述熔丝结构包括：阴极；阳极，与所述阴极间隔设置；熔丝元件，所述熔丝元件的两端分别连接所述阴极和所述阳极。3.根据权利要求2所述的电可编程熔丝结构，其特征在于，所述加热单元至少位于所述熔丝元件的下方。4.根据权利要求3所述的电可编程熔丝结构，其特征在于，所述加热单元位于所述阴极、所述阳极和所述熔丝元件的下方；或者所述加热单元位于所述阴极或所述阳极中的一个以及所述熔丝元件的下方。5.根据权利要求1所述的电可编程熔丝结构，其特征在于，所述加热单元包括若干并列连接设置的电阻元件。6.根据权利要求5所述的电可编程熔丝结构，其特征在于，所述电阻元件包括多晶硅、TiN和TaN中的至少一种。7.根据权利要求5所述的电可编程熔丝结构，其特征在于，所述电阻元件的延伸方向与所述熔丝结构的延伸方向相互垂直。8.根据权利要求2所述的电可编程熔丝结构，其特征在于，所述熔丝元件呈长方体状，所述阴极和所述阳极均呈长方体状，所述熔丝元件与所述阴极和所述阳极的连接的部分为锥体状。9.根据权利要求1所述的电可...

【专利技术属性】
技术研发人员：冯军宏，甘正浩，
申请(专利权)人：中芯国际集成电路制造上海有限公司，中芯国际集成电路制造北京有限公司，
类型：发明
国别省市：上海,31