[发明专利]电编程熔丝结构

说明书

技术领域

本发明涉及半导体器件领域，尤其涉及电编程熔丝结构。

背景技术

在集成电路领域，熔丝（Fuse）是指在集成电路中形成的一些可以熔断的连接线。最初，熔丝是用于连接集成电路中的冗余电路，一旦检测发现集成电路具有缺陷，就利用熔丝修复或者取代有缺陷的电路。熔丝一般为激光熔丝（Laser Fuse）和电编程熔丝（Electrically Programmable Fuse，以下简称E-fuse）两种。随着半导体技术的发展，E-fuse逐渐取代了激光熔丝。

一般的，E-fuse可以用金属（铝、铜等）或硅制成，一种典型的结构如图1所示，其包括阳极10和阴极30，以及位于阳极10和阴极30之间与两者相连接的细条状的熔丝20。当阳极10和阴极30之间通过较大的瞬间电流时，熔丝20被熔断。根据熔丝20实际条宽和厚度，具体熔断熔丝20所需的电流不尽相同，通常为几百毫安。熔丝20未被熔断的状态下，E-fuse处为低阻态（如电阻为R），当熔丝20被熔断后的状态下，E-fuse处为高阻态（如电阻为无穷大）。由于其具有通过电流可实现低阻向高阻转化的特性，能够实现被编程的效果，E-fuse除了在冗余电路中的应用外，还具有更广泛的应用，如：内建自测（Build in self test，简称BIST）技术、自修复技术、一次编程（One Time Program，简称OTP）芯片、片上系统（System On Chip，简称SoC）等等。更多E-fuse相关的信息可参考公开号为CN101300677A的中国专利申请。

而现有技术中，熔丝20被熔断是不可逆转的，所述E-fuse只具有从一种确定的低阻转向高阻的能力，只具有一次被编程的情况，应用有限。

发明内容

本发明解决的问题是E-fuse只能具有一种可被编程状态，应用有限的问题。

为解决上述问题，本发明提供了一种电编程熔丝结构，包括：

阳极和阴极；

位于所述阳极和阴极之间的熔丝区，所述熔丝区包括多条与所述阳极和阴极连接的熔丝，所述多条熔丝具有不同的宽度。

可选的，所述熔丝区包括n块子熔丝区，每块子熔丝区中各具有m条长度和宽度均相同的熔丝，不同子熔丝区中的熔丝宽度各不相同；其中，n大于等于2，m大于等于2。

可选的，不同子熔丝区中的熔丝的长度不同。

可选的，不同子熔丝区中的熔丝的长宽比相同。

可选的，所述熔丝的材质为多晶硅。

可选的，所述电编程熔丝结构的材质为多晶硅。

可选的，所述熔丝为长条状，所述熔丝的长宽比成正比关系。

可选的，所述熔丝的长宽比范围为2~8。

可选的，所述熔丝的长宽比相同。

可选的，所述阳极或阴极中的某一极紧邻所述熔丝区的一侧为平直的边缘，另一极紧邻所述熔丝区的一侧包括多条朝向所述熔丝区伸出的凸条，各凸条的长度各不相同，以适应连接不同长度的熔丝。

可选的，所述阳极和阴极中的某一极紧邻所述熔丝区一侧包括多条朝向所述熔丝区伸出的凸条，以适应连接不同长度的熔丝。

与现有技术相比，本发明具有以下优点：

本发明的技术方案提供一种电编程熔丝（E-fuse）的结构，其中包括位于阳极和阴极之间的多条宽度不同的熔丝。由于熔丝的宽度不同，需要被熔断所需要的电流不同，即可实现在不同电流下，不同的熔丝被熔断，而使得剩下的E-fuse的电阻不同，从而可实现可多次编程的可变电阻的电编程熔丝结构。

附图说明

图1是现有技术中一种典型的电编程熔丝结构的示意图；

图2是实施例一中提供一种电编程熔丝结构的示意图；

图3是实施例二中提供一种电编程熔丝结构的示意图。

具体实施方式

本发明的技术方案提供一种电编程熔丝（E-fuse）的结构，其中包括位于阳极和阴极之间的多条宽度不同的熔丝。由于熔丝的宽度不同，需要被熔断所需要的电流不同，即可实现在不同电流下，不同的熔丝被熔断，而使得剩下的E-fuse的电阻不同，从而可实现可多次编程的可变电阻的电编程熔丝结构。