切断电熔丝的半导体器件和方法技术

一种半导体器件，包括：半导体衬底；以及电熔丝，该电熔丝包括具有第一切断目标区域的第一导体，以及从第一导体分支并连接到第一导体的第二导体，该第二导体包括第二切断目标区域，它们都形成在半导体衬底上，其中在切断电熔丝的情况下，由第一导体形成流出区域，该第一导体在第一切断目标区域以及第二切断目标区域之间向外流动。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种，特别地，涉及一种包括电熔丝的半导体器件和一种用于切断电熔丝的方法。
技术介绍
传统上已知一种技术，其中熔丝安装在半导体器件中，并且切断熔丝，由此适当地调节半导体器件中使用的电阻器的值，或者将失效元件隔开并且将其更换为正常元件。用于切断电熔丝的典型方式包括，通过将激光束照射到一部分熔丝而切断熔丝，以及通过施加电流切断熔丝。美国专利No.4,064,493公开了一种能够利用如下现象切断的电熔丝，在该现象中，构成电熔丝的材料通过电迁移而迁移。日本特开专利公开No.2005-39,220公开了一种电熔丝，可以通过较小的电流使其断开。在日本特开专利公开No.2005-39,220中，构成电熔丝的电导体被形成为具有如下几何形状，即该导体反复折叠数次。图7是示出了日本特开专利公开No.2005-39,220中公开的电熔丝的平面视图。在该情况中，熔丝1100包括两次折叠。熔丝1100包括电流流入端1101和电流流出端1102，并且进一步包括两个端之间的第一前向路径直线1103、返回路径直线1104和第二前向路径直线1113。熔丝1100进一步包括第一垂直联接部分1106，其提供了第一前向路径直线1103和返回路径直线1104之间的联接，以及第二垂直联接部分1107，其提供了第二前向路径直线1113和返回路径直线1104之间的联接。在具有上述结构的熔丝1100中，当预定的电流自电流流入端1101提供到电流流出端1102时，熔丝1100外部的阴影部分1108中生成的热与熔丝1100内部的阴影部分1109中生成的热相叠加，加速了由阴影部分1109夹住的返回路径直线1104的切断。这容易地提供了熔丝1100的切断。而且，日本特开专利公开No.2005-57,186公开了一种结构，其中当电流被施加到熔丝时，通过使用板封闭待切断的熔丝部分，该待切断熔丝部分中生成的热在该待被切断的熔丝部分附近捕集或积累。日本特开专利公开No.2004-214,580公开了一种熔丝的布局，其通过减少熔丝切断缺陷的数量从而提供了改善的产量以及可靠性。图8中示出了日本特开专利公开No.2004-214,580中描述的熔丝布局。熔丝布局1010由具有阻挡金属层和主互连金属层的互连电极组成，其中阻挡金属层由高熔点金属组成，在该熔丝布局1010上，形成了串联连接的多个熔断类型的熔丝单元1011和1012。此外，在熔丝单元1011的一个末端中形成了熔丝焊盘1013，在熔丝单元1011和熔丝部分1012的联接部分上形成了熔丝焊盘1014，并且在熔丝单元1012的另一末端上形成了熔丝焊盘1015。为了使电流流过熔丝单元1011，在熔丝焊盘1013和熔丝单元1014之间施加电压。为了使电流流过熔丝部分1012，在熔丝焊盘1014和1015之间施加电压。基于上述的熔丝布局1010，在多个熔丝部分1011和1012中的至少一个断开时，切断了整体熔丝布局。并且因此可以极大地减小发生缺陷切断的几率。本专利技术人具有如下认识。在US专利No.4,064,493和日本特开专利公开No.2005-39,220和2005-57,186中公开的技术具有如下缺点。当电熔丝被不完全切断或者熔丝的组成材料迁移并且在熔丝一度被切断之后再次连接时，不可能准确地判断应当被切断的熔丝是否被切断了。熔丝的再连接等的概率并不是那么高，由此人们认为如果它们用于普通的操作，则该熔丝可以令人满意。然而，当半导体器件的可靠性的要求非常严格或者上述熔丝用在恶劣条件中时，需要进一步改善对被切断的电熔丝的切断状态进行保持的保持特性。此外，根据日本特开专利公开No.2004-214,580中公开的技术，需要向相应的熔丝部分1011以及1012的两端施加电压从而切断熔丝部分1011以及1012。结果，可能导致如下问题，即，切断处理的次数增加了以及熔丝的结构很复杂。
技术实现思路
根据本专利技术，提供了一种半导体器件，包括半导体衬底；以及电熔丝，其包括具有第一切断目标区域的第一导体，以及从第一导体分支并连接到第一导体的第二导体，该第二导体包括第二切断目标区域，它们都形成在半导体衬底上，其中在切断电熔丝之后的情况下，由在第一切断目标区域以及第二切断目标区域之间向外流动的第一导体形成流出区域。本专利技术人已经找到了用于切断电熔丝的新颖的技术，其中以适当地控制电熔丝的结构或者适当地控制向电熔丝施加电压的方式，由此构成电熔丝的部分电导体被迫朝着电熔丝之外的方向流动，这导致在电导体材料的迁移和供给之间失去了平衡，由此当电熔丝被切断或者断裂时在其他部分中形成了更大的切断部分。这允许保持切断电熔丝的切断或者断裂得到改善的状态。根据本专利技术，利用上述切断机制切断或者使得第一切断目标区域和第二切断目标区域断裂。根据本专利技术，电流流过第一导体从而使得第一导体受热且变形，由此使得第一导体向外流向靠近连接第一导体与第二导体的联接部分，且形成了流出区域。在这种情况下，术语“外部(或之外)”可以是如下区域的外部，所述区域是在切断电熔丝之前的状态下在其中形成第一导体的区域。例如，当第一导体是互连时，″外部(或之外)″可以是其中形成有互连的互连沟道的外部。此后，在流出区域的方向上吸收第一导体和第二导体。分别在第一切断目标区域和第二切断目标区域中产生了断裂点，由此切断了电熔丝。本专利技术的结构允许通过进行一个步骤而在一个电熔丝中形成两个断裂点。由此可以根据两个断裂点的切断情况来判断电熔丝是否被切断了。即，电熔丝可以被配置为，第一切断目标区域通过第二切断目标区域、判定电路连接到判定电路，该判定电路判断该电熔丝是否被切断。由此可以判断当第一切断目标区域或者第二切断目标区域被切断时该电熔丝是否被切断了，以及可以使判断的准确性更高。这允许保持切断电熔丝的切断或者断裂得到改善的状态。这里，在与第一切断目标区域不同的部分中，第二导体从第一导体分支出并连接到第一导体。根据本专利技术，提供了一种用于切断电熔丝的方法，该电熔丝包括包括第一切断目标区域的第一导体，以及从第一导体分支并连接到第一导体的第二导体，且该第二导体包括第二切断目标区域，该第一和第二导体形成在半导体衬底上，包括使电流流过第一导体；使得第一导体向外流动靠近联接部分，该联接部分将所述第一导体联接到第二导体；以及切断第一切断目标区域和第二切断目标区域。此外，根据本专利技术，提供了一种用于制造半导体器件的方法，包括选择待被切断的熔丝；以及通过上述用于切断电熔丝的方法来切断所选择的电熔丝。根据本专利技术，利用简单的方法可以使电熔丝的判断准确性更高。附图说明参考附图，根据以下某些优选实施例的说明，本专利技术的上述及其他目的、特征以及优点将变得更加明显，其中图1示出了根据本专利技术实施例的电熔丝结构的布局图；图2A和2B示出了包括电熔丝的半导体器件的结构示意图；图3示出了根据实施例的半导体器件结构的示意性平面顶视图；图4示出了根据实施例的半导体器件结构的示意性平面顶视图；图5A和5B示出了分别沿着和图3和4的线A-A的剖面图的实例；图6A和6B示出了分别沿着和图3和4的线A-A的剖面图的另一实例；图7示出了常规的电熔丝的实例的平面图；以及图8示出了常规的熔丝布局的布局视图。具体实施例方式现在将参考说明性的实施例在此描述本专利技术。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种半导体器件，包括：半导体衬底；以及电熔丝；其包括：具有第一切断目标区域的第一导体；以及从所述第一导体分支并连接到所述第一导体的第二导体，并且该第二导体包括第二切断目标区域，所述第一导体和第二导体形成在所述 半导体衬底上，其中在切断电熔丝的情况下，由如下所述的第一导体形成流出区域，所述第一导体在所述第一切断目标区域以及所述第二切断目标区域之间向外流动。

【技术特征摘要】
...

【专利技术属性】
技术研发人员：上田岳洋，
申请(专利权)人：恩益禧电子股份有限公司，
类型：发明
国别省市：JP[日本]