電熔絲結構的制作方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及半導體技術領域,特別涉及一種電熔絲結構。
【背景技術】
[0002]隨著半導體工藝的微小化及復雜化程度的提高,半導體元件很容易受各種缺陷或雜質影響,而單一或若干金屬互連、二極管或晶體管的失效往往會導致整個芯片的失效。為解決此問題,集成電路中通常設置有可熔斷的連接線(fuse links),即熔絲(fuse),用于修復有缺陷的電路,以提高集成電路芯片的成品率。從工作模式上熔絲可分為熱熔絲和電熔絲(electrical fuse)兩種。其中,電熔絲是利用電子遷移(electro-migrat1n)原理使電熔絲出現斷路。
[0003]參照圖1,圖1是現有的電熔絲的立體結構示意圖,現有的電熔絲包括:陽極1、陰極2,以及位于陽極I和陰極2之間的條狀的熔絲3,熔絲3、陽極I和陰極2為一體形成。其中,在陽極1、陰極2上形成有導電插塞(圖中未示出),導電插塞與外部電路電連接。
[0004]將該電熔絲應用于集成電路中,當陽極1、陰極2之間通過較大的瞬間電流時,瞬間電流大小在允許電熔絲熔斷的電流數值范圍內,在瞬間電流的作用下熔絲3會發熱,使熔絲3中受熱最多的位置熔斷。定義熔絲3的熔斷位置為熔絲3的熔斷區。
[0005]在現有技術中,通常設計熔絲較細,即熔絲在熔絲寬度方向的線寬較小。這樣,熔斷電流較小,當熔絲中通過的瞬間電流較小時,熔絲就可熔斷。而且,當熔絲線寬較小時,熔絲的線條邊緣粗糙度(Line Edge Roughness, LER)較大,熔絲邊緣較為粗糙。當熔絲中通過瞬間電流時,熔絲長度方向上的溫度梯度(Temperature Gradient)較大,也就是熔絲部分的溫度變化較大,使得熱量在熔絲部分集中,加速了熔絲熔斷。
[0006]但是,當熔絲線寬較小時,在形成電熔絲的工藝中,熔絲的線條邊緣粗糙度不易得到控制,無法得到具有符合要求的線條邊緣粗糙度的電熔絲。
【發明內容】
[0007]本發明解決的問題是,在形成電熔絲的工藝中,熔絲的線條邊緣粗糙度不易得到控制,無法得到具有符合要求的線條邊緣粗糙度的電熔絲。
[0008]為解決上述問題,本發明提供一種電熔絲結構,該電熔絲結構包括:
[0009]基底,在所述基底中形成有淺溝槽隔離結構;
[0010]位于所述淺溝槽隔離結構上的電熔絲,所述電熔絲包括陽極、陰極、和位于所述陽極和陰極之間的熔絲;
[0011]所述熔絲包括本體部、和位于所述本體部側壁且沿所述本體部長度方向分布的多個凸部,位于所述本體部同一側壁的相鄰兩凸部之間具有空隙。
[0012]可選地,所述凸部具有沿所述本體部寬度方向的第一線寬,位于所述本體部同一側壁的相鄰兩凸部的第一線寬相等。
[0013]可選地,所述凸部具有沿所述本體部長度方向的第二線寬,位于所述本體部同一側壁的相鄰兩凸部的第二線寬相等。
[0014]可選地,所述間隙具有沿所述本體部長度方向的第三線寬,位于所述本體部同一側壁的間隙的第三線寬相等。
[0015]可選地,所述本體部兩側壁的多個凸部關于所述本體部對稱。
[0016]可選地,所述凸部的邊緣線條呈弧形。
[0017]可選地,所述電熔絲的材料為摻雜多晶硅。
[0018]可選地,還包括:
[0019]位于所述基底上的層間介質層,所述層間介質層覆蓋基底和電熔絲;
[0020]位于所述層間介質層中的第一導電插塞和第二導電插塞,所述第一導電插塞和陽極電連接,所述第二導電插塞和陰極電連接。
[0021]可選地,在所述第一導電插塞和陽極之間、所述第二導電插塞和陰極之間具有金屬硅化物。
[0022]可選地,所述金屬硅化物為鎳硅、鈦硅或鈷硅。
[0023]與現有技術相比,本發明的技術方案具有以下優點:
[0024]所述熔絲包括本體部、和位于所述本體部側壁且沿所述本體部長度方向分布的多個凸部,位于所述本體部同一側壁的相鄰兩凸部之間具有空隙。沿熔絲延伸方向觀察,熔絲的線條邊緣粗糙度增加。這樣,當熔絲中通過瞬間電流時,沿熔絲延伸方向上的溫度梯度較大,根據單位時間單位面積上的傳熱量(熱流密度)與溫度梯度成正比,熔絲上的傳熱量較大,熱量在熔絲部分集中,加速熔絲熔斷。與現有技術相比,本技術方案中,雖然每個凸部的線條粗糙度受具體工藝過程影響,是不可控的,但是從熔絲的整體圖形而言,包括多個凸部的熔絲形成工藝是可控的,利用凸部來增加熔絲的線條粗糙度的工藝是可控的,可得到具有符合要求的線條邊緣粗糙度的電熔絲。
【附圖說明】
[0025]圖1是現有技術的電熔絲的立體結構示意圖;
[0026]圖2是本發明具體實施例的電熔絲結構的俯視圖;
[0027]圖3是本發明具體實施例的電熔絲結構的剖面結構示意圖;
[0028]圖4是本發明另一實施例的電熔絲的俯視圖;
[0029]圖5是本發明又一實施例的電熔絲的俯視圖;
【具體實施方式】
[0030]為使本發明的上述目的、特征和優點能夠更為明顯易懂,下面結合附圖對本發明的具體實施例做詳細的說明。
[0031 ] 參照圖2,本實施例的電熔絲結構包括:
[0032]基底100,在基底100中形成有淺溝槽隔離結構101,淺溝槽隔離結構101的上表面和基底100上表面基本持平;
[0033]位于淺溝槽隔離結構101上的電熔絲102,電熔絲102包括陽極121、陰極122、和位于陽極121和陰極122之間的熔絲123,電熔絲102在基底100上表面的投影位于淺溝槽隔離結構101上表面范圍內;
[0034]熔絲123包括本體部133、和位于本體部133側壁且沿本體部133長度方向分布的多個凸部103,位于本體部103同一側壁的相鄰兩凸部103之間具有空隙。
[0035]本實施例技術方案中,沿熔絲123長度方向觀察,位于熔絲123同一側壁的凸部103使得熔絲123側壁凹凸不平,熔絲123的線條邊緣粗糙度增加。當熔絲123中通過瞬間電流時,沿熔絲123延伸方向上的溫度梯度較大,根據單位時間單位面積上的傳熱量(熱流密度)與溫度梯度成正比,熔絲123上的傳熱量較大,熱量在熔絲123部分集中,加速熔絲123熔斷。
[0036]根據線條邊緣粗糙度與溫度梯度之間的關系,預設計熔絲123的圖形包括本體部133和位于本體部133側壁