專利名稱：用于晶片上金屬熔絲段線性排列的方法
技術領域：
本發(fā)明涉及一種用于晶片上金屬熔絲段線性排列的方法，該熔絲段通過其位組合表示晶片上電路的特征值。
電路特征值的設置，例如延遲時間和振蕩器頻率，是用其中包括熔絲燃燒的方法在成品晶片上完成的。燃燒時斷開的金屬熔絲段，在此首先被埋于聚酰亞胺鈍化層下，該鈍化層可用光照及隨后的在熔絲上方刻蝕的方法除去。只有在聚酰亞胺層被除去之后，才有可能燃燒位于其下的熔絲。在最佳工藝條件下，聚酰亞胺層的結(jié)構(gòu)按預想的生成，以使全部熔絲段都可以斷開。但在一些不良的條件下，可能出現(xiàn)聚酰亞胺層未從預想的區(qū)域中完全除去的情況。而仍埋于聚酰亞胺下的熔絲段就不能燃燒，即斷開。由于一個位的狀態(tài)是由一段熔絲段的狀態(tài)，即熔絲段斷開與否來決定的，并通過位的組合形成特征值，在經(jīng)燃燒熔絲分配給電路的數(shù)值與額定值，也就是特征值，之間可能會出現(xiàn)偏差。這樣，特征值的相對偏差一方面取決于可能由于錯誤導致無法斷開而受影響的熔絲段的數(shù)目，另一方面取決于分配給這些熔絲段的位的有效值。在本文中，位的有效值用來表示，如果位是“1”，對位組合范圍內(nèi)待形成的數(shù)值有貢獻的數(shù)值。這將參照在二進制數(shù)制中用位組合構(gòu)成數(shù)值21的實例來說明。相關公式為 則位i的有效值是2i-1對于數(shù)值21，可表示為21=位1·20+位2·21+位3·22+位4·23+位5·24=1·20+0·21+1·22+0·23+1·24例如，在此位5的有效值是24=16。當數(shù)值21由位組合構(gòu)成時，位5被看作最大有效位，而位1被看作最小有效位。
本發(fā)明的任務在于提供用于一種金屬熔絲段線性排列的方法，該熔絲段通過其位組合，表示晶片上電路的特征值，使得即使在不充分遵守工藝參數(shù)以及未充分去除金屬熔絲段上的聚酰亞胺時，電路特征值的最終相對誤差減至最小。
該任務是通過如下方法實現(xiàn)的，即對應于最小有效位的熔絲段位于線性排列的一端，而對應于最大有效位的熔絲段，在兩側(cè)與其它熔絲段相鄰。
因此，對應于最大有效位的熔絲段不位于金屬熔絲段線性排列的一端。而研究表明，當工藝參數(shù)沒有被完全遵守時，恰恰是在其表面應除去聚酰亞胺結(jié)構(gòu)的延長區(qū)的端部，常常出現(xiàn)聚酰亞胺未充分去除，例如有由于倒角的結(jié)果。采用依據(jù)本發(fā)明的金屬熔絲段的排列，即使工藝參數(shù)不能正確遵守，即使出現(xiàn)聚酰亞胺未充分去除，對應于最大有效位的熔絲段首先不受此影響。除非出現(xiàn)與規(guī)定的工藝參數(shù)有大的偏差，否則對應于最大有效位的熔絲段不會受到損害。這就可能以極為簡單的方式將不充分遵守工藝參數(shù)導致的影響減至最小，在采用通常的工藝規(guī)程組件只能報廢的情況下，現(xiàn)在得到的組件其電路特征值與額定值只有極小的偏差。一方面這些組件在多數(shù)情況下仍可出售，另一方面，在其后的質(zhì)量控制中，根據(jù)特定地特征值的偏差可以得出有關聚酰亞胺未充分去除的結(jié)論。
本發(fā)明一個特別有利的實施例的要點在于，對應于最大有效位的金屬熔絲段基本上位于金屬熔絲段線性排列的中部。由于對應于最大有效位的并由此對構(gòu)成特性貢獻最大的金屬熔絲段基本上位于線性排列的中部，它就最大限度的遠離需去除施于晶片上聚酰亞胺的延長區(qū)的端部。由于對光刻法來說，尤其是待去除聚酰亞胺的結(jié)構(gòu)的邊緣區(qū)域受到偏離特定工藝參數(shù)和最終聚酰亞胺剝離減少的影響，對于完全去除聚酰亞胺來說，延長區(qū)的中部應被認為特別可靠。因此，這種排列使得由于聚酰亞胺結(jié)構(gòu)化時的錯誤，而導致特征值的最大有效位受到損害的情況幾乎不可能發(fā)生。
本發(fā)明另一個有利的實施例的要點在于，對應于最小有效位的熔絲段位于線性排列的一端。因此如果聚酰亞胺未充分去除，首先是對應于最小有效位的熔絲段，或位于熔絲段線性排列另一端的熔絲段，受此影響，前一種情況使得與額定值的相對偏差減至最小。
本發(fā)明另一個有利的實施例的要點在于，分配給金屬熔絲段的位的有效值，從代表最大有效位的金屬熔絲段開始，向金屬熔絲段線性排列兩端的方向遞減。這確保，即使從邊緣區(qū)域開始出現(xiàn)相當高程度的聚酰亞胺未充分去除，受此影響的位組合的位是那些，由于它們的低有效值是對將形成的特征值貢獻小的位。
下面參照附圖所示的實施例詳細說明本發(fā)明，附圖所示為，

圖1一個計數(shù)器預置中使用熔絲的電路框圖，圖2一個晶片表面的示意圖，晶片中位于通常熔絲排列上方的聚酰亞胺已被正確無誤地去除，熔絲已被燃燒，圖3一個晶片表面的示意圖，晶片中位于通常熔絲排列上方的聚酰亞胺未被正確去除，熔絲已被燃燒，圖4一個如圖3所示的晶片表面的示意圖，但晶片中熔絲按本發(fā)明排列。
圖2-4中熔絲以i=1,2,3,4,5作為參考號數(shù)。所分配的有效值分別為2i-1。
圖1示出了參照預置計數(shù)器的實例熔絲基于電路的使用。例如，計數(shù)器用于微調(diào)存儲芯片上的振蕩器，該振蕩器決定了存儲單元被更新的內(nèi)部速率。在空閑狀態(tài)下，由輸入級T1,T2和經(jīng)反饋連接的兩個反相器(Inverter)1和2組成的熔絲電路，處于下述狀態(tài)T3,T5和T7導通，其它所有晶體管斷開。預置計數(shù)器的輸出信號被設定在邏輯“0”。當通以負的有源置位脈沖SETn時，T1被接通。如果熔絲沒有燃燒，則T4被打開。同時T3接通。結(jié)果，反相級2中，T6被打開，T7被閉合，則在VA產(chǎn)生邏輯“1”，此時計數(shù)器的輸入端S0可被預置為“1”。當熔絲已被斷開，即已燃燒時，在VA預置為“0”，由于輸出電位相對于空閑狀態(tài)不改變，則計數(shù)器輸入也預置為“0”。由于兩個反相級的反饋，兩個反相級的接通狀態(tài)不受重新設置信號SETn的影響。采用CLEARp脈沖，有可能使電路在任何時候被重新設置為空閑狀態(tài)。通過若干熔絲的對應使用，則有可能預置計數(shù)器的全部輸入端S0,S1,S2,S3…。若熔絲沒有完全燃燒，會導致計數(shù)器的錯誤設置，其后果將隨著被分配位有效值的增加而越來越嚴重。
圖2示出晶片區(qū)域，其中延長區(qū)6已被除去位于其表面上的聚酰亞胺材料。熔絲2’,3’,5’只在熔絲段2,3,5被燃燒。而熔絲段1和4未斷開，因此是導電的。埋在聚酰亞胺下面的熔絲段區(qū)域以虛線表示。
圖3示出相同的排列，但在該例中聚酰亞胺的未充分去除出現(xiàn)在熔絲1和5所在的邊緣區(qū)域，例如，這可能因為光刻法的問題而發(fā)生。熔絲段2,3仍為斷開。但是，熔絲段5位于聚酰亞胺層下則不能燃燒，即熔絲段5仍為導電。熔絲段1也位于聚酰亞胺層下。但由于熔絲段1本不應燃燒，這樣該情況并不影響電路特征值的計算。該特征值可用下式進行計算KG=C•Σi=1nZ(i)•2i-1]]>KG 特征值C 常數(shù)i 控制變量n 熔絲個數(shù)Z(i)熔絲i的狀態(tài)，未燃燒狀態(tài)為1，燃燒后狀態(tài)為0因此，由圖2所示的情況計算出22C的特征量，由圖3所示的情況計算出6C特征量。這一顯著的差異可歸因于對應于最大有效位的熔絲段，即熔絲段5，不再可能斷開這一事實。
由于特征值的額定值為22C，但由熔絲的狀態(tài)晶片上電路的計算值為6C。計算得到其相對誤差為73％。
圖4所示為一種按照本發(fā)明所述的熔絲段的排列，該例采用如圖3所示的聚酰亞胺未充分去除的情況。外側(cè)熔絲段由于位于聚酰亞胺層下，同樣不能斷開，即燃燒。如果現(xiàn)在計算結(jié)果特征值，可得數(shù)值22C，僅在這個只有5根熔絲段的簡單實例中，與通常排列相比，相對誤差就由73％減少至只要9％，隨著特征值，以及熔絲段數(shù)量的增加，按本發(fā)明所述的排列較之通常的排列，分配給熔絲段的有效值自排列的一端向另一端遞增，變得更為有利。
權(quán)利要求
1．用于金屬熔絲段線性排列的方法，該熔絲段通過其位組合，表示晶片上電路的特征值，其特征在于，對應于最大有效位的熔絲段，在兩側(cè)與其它熔絲段相鄰。
2．按照權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，對應于最大有效位的金屬熔絲段，基本上位于金屬熔絲段線性排列的中部。
3．按照前述權(quán)利要求之一所述的方法，其特征在于，對應于最小有效位的熔絲段，位于線性排列的一端。
4．按照前述權(quán)利要求之一所述的方法，其特征在于，分配給金屬熔絲段的位的有效值，從代表最大有效位的金屬熔絲段開始，向金屬熔絲段線性排列的兩端的方向遞減。
全文摘要
通過熔絲段的位組合,表示晶片上電路的特征值的金屬熔絲段的線性排列,需要去除覆蓋其上的聚酰亞胺層,以使燃燒熔絲段成為可能。若不充分遵守工藝參數(shù)以及未充分去除金屬熔絲段上的聚酰亞胺時,電路特性的結(jié)果相對誤差會因為對應于最大有效位的熔絲段兩側(cè)與其它熔絲段相鄰而減至最小。
文檔編號H01L27/04GK1213856SQ9811973
公開日1999年4月14日 申請日期1998年9月29日 優(yōu)先權(quán)日1997年9月30日
發(fā)明者R·克勒特 申請人:西門子公司