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熔絲結(jié)構(gòu)以及包括該熔絲結(jié)構(gòu)的半導(dǎo)體裝置的制造方法_3

文檔序號(hào):9262294閱讀:來源:國(guó)知局
0的上表面130a上。第一金屬合金層160不可設(shè)置在第一半導(dǎo)體區(qū)130的側(cè)壁130b上。
[0118]圖10不出第一金屬合金層160覆蓋第一半導(dǎo)體區(qū)的整個(gè)上表面130a,但第一金屬合金層160不限于此。
[0119]第一金屬合金層160可包括例如硅化物。
[0120]如果第一金屬合金層160由在P型晶體管中使用的金屬合金層形成,則第一金屬合金層160可包括例如Pt、Pd、NiB和NiPt中的至少一種,但不限于此。
[0121]此外,如果第一金屬合金層160由在η型晶體管中使用的金屬合金層形成,貝Ij第一金屬合金層160可包括例如Co、Cr、W、Mo、Ta、Er和NiP中的至少一種,但不限于此。
[0122]另外,如果第一金屬合金層160由在P型晶體管中使用的金屬合金層和在η型晶體管中使用的金屬合金層形成,則第一金屬合金層160可包括例如NiSi或TiSi,但不限于此。
[0123]參照?qǐng)D11,根據(jù)本公開的另一實(shí)施例的熔絲結(jié)構(gòu)4還可包括第一金屬合金層160。
[0124]根據(jù)本公開的另一實(shí)施例的熔絲結(jié)構(gòu)4與圖9和圖10的熔絲結(jié)構(gòu)3不同在于,第一金屬合金層160設(shè)置在第一半導(dǎo)體區(qū)130的上表面130a和第一半導(dǎo)體區(qū)130的側(cè)壁130b 上。
[0125]換言之,第一金屬合金層160可覆蓋在場(chǎng)絕緣層105的上表面上方突出的第一半導(dǎo)體區(qū)130的整個(gè)周邊。即使第一半導(dǎo)體區(qū)130的側(cè)壁130b傾斜,第一金屬合金層160也可設(shè)置在第一半導(dǎo)體區(qū)的側(cè)壁130b上。
[0126]參照?qǐng)D12和圖13,根據(jù)本公開的第五實(shí)施例的熔絲結(jié)構(gòu)5還可包括第三接觸件182。
[0127]第三接觸件182可設(shè)置在第一半導(dǎo)體區(qū)130上。第三接觸件182可設(shè)置在第一導(dǎo)電圖案120的兩側(cè)上,但不限于此。第三接觸件182可連接到第一半導(dǎo)體區(qū)130。
[0128]然而,沒有布線電連接到第三接觸件182。即,第三接觸件182不將電信號(hào)施加到第一半導(dǎo)體區(qū)130。因此,第一半導(dǎo)體區(qū)130被電浮置。
[0129]第三接觸件182可包括例如Al、Cu和W,但不限于此。
[0130]參照?qǐng)D14至圖17,將描述根據(jù)本公開的另一實(shí)施例的熔絲結(jié)構(gòu)。為了便于解釋,將簡(jiǎn)化或省略關(guān)于圖1至圖5的重復(fù)描述。
[0131]圖14和圖15分別是根據(jù)本公開的另一實(shí)施例的熔絲結(jié)構(gòu)的布局圖和透視圖。圖16是沿圖14的線D-D切割的剖視圖,圖17是沿圖14的線E-E切割的剖視圖。
[0132]參照?qǐng)D14至圖17,在根據(jù)本公開的另一實(shí)施例的熔絲結(jié)構(gòu)6中,場(chǎng)絕緣層105可包括第一區(qū)106和第二區(qū)107。
[0133]第一鰭狀圖案110設(shè)置在場(chǎng)絕緣層的第一區(qū)106中,而不設(shè)置在場(chǎng)絕緣層的第二區(qū)107中。由于第一鰭狀圖案110在第一方向Xl上延伸,因此第一鰭狀圖案110具有與第一方向Xl平行的長(zhǎng)側(cè)面和與第二方向Yl平行的短側(cè)面。
[0134]在附圖中,第一鰭狀圖案110具有立方體形狀,但不限于此。即,第一鰭狀圖案110可被倒角。換言之,第一鰭狀圖案110的角可以是圓形的。然而,即使第一鰭狀圖案110的角部分是圓形的,對(duì)于本領(lǐng)域技術(shù)人員來說,長(zhǎng)側(cè)面和短側(cè)面之間的區(qū)別也是明顯的。
[0135]具體地,場(chǎng)絕緣層的第一區(qū)106可與第一鰭狀圖案110的長(zhǎng)側(cè)面接觸。場(chǎng)絕緣層的第二區(qū)107可與第一鰭狀圖案110的短側(cè)面接觸。
[0136]換言之,場(chǎng)絕緣層的第一區(qū)106可在第一方向Xl上延伸。場(chǎng)絕緣層的第二區(qū)107可在第二方向Yl上延伸。
[0137]假定場(chǎng)絕緣層的第一區(qū)106的高度為第一高度H1,場(chǎng)絕緣層的第二區(qū)107的高度為第二高度H2。在根據(jù)本公開的另一實(shí)施例的熔絲結(jié)構(gòu)中,第二區(qū)107的高度H2大于第一區(qū)106的高度Hl。
[0138]此外,如圖14中所示,場(chǎng)絕緣層105可圍繞第一鰭狀圖案110的豎直端。場(chǎng)絕緣層105的第二區(qū)107可圍繞第一鰭狀圖案110的豎直端,但不限于此。
[0139]如圖16和圖17中所示,第二區(qū)107的上表面和第一鰭狀圖案110的上表面可共面,但它們不限于此。第二區(qū)107的上表面可高于第一鰭狀圖案110的上表面。
[0140]參照?qǐng)D16和圖17,第二區(qū)107的高度H2示出為與第一鰭狀圖案110的高度相等,但高度不限于此。
[0141]此外,第一區(qū)106和第二區(qū)107示出為具有整體結(jié)構(gòu),但這些區(qū)不限于此。S卩,第一區(qū)106和第二區(qū)107可通過不同的工藝形成。此外,第一區(qū)106和第二區(qū)107可包括不同的材料。
[0142]第一導(dǎo)電圖案120的至少一部分與第一鰭狀圖案110交叉。此外,第一導(dǎo)電圖案120的一部分可設(shè)置在場(chǎng)絕緣層的第二區(qū)107上。即,第一導(dǎo)電圖案120可包括在場(chǎng)絕緣層的第一區(qū)106上的部分和在場(chǎng)絕緣層的第二區(qū)107上的部分。
[0143]如圖17中所示,第一導(dǎo)電圖案120在第一方向Xl上的寬度Wl可大于第一鰭狀圖案110與第一導(dǎo)電圖案120的疊置區(qū)域的寬度W3,但寬度不限于此。
[0144]S卩,第一導(dǎo)電圖案120的寬度Wl可等于第一鰭狀圖案110與第一導(dǎo)電圖案120的疊置區(qū)域的寬度W3。在這種情況下,設(shè)置在第一導(dǎo)電圖案120的一側(cè)上的熔絲間隔件145可設(shè)置在場(chǎng)絕緣層的第二區(qū)107上。
[0145]如附圖中所示,第一半導(dǎo)體區(qū)130可位于第一導(dǎo)電圖案120的一側(cè)上。此外,第二區(qū)107可位于第一導(dǎo)電圖案120的另一側(cè)上。
[0146]在根據(jù)本公開的另一實(shí)施例的熔絲結(jié)構(gòu)中,第一導(dǎo)電圖案120包括在第一接觸件150與第二接觸件155之間與第一鰭狀圖案110交叉的部分。在第一導(dǎo)電圖案120的與第一鰭狀圖案110交叉的部分中,電流密度突然增大。因此,通過將電信號(hào)施加到第一導(dǎo)電圖案120的兩端,可對(duì)熔絲結(jié)構(gòu)6進(jìn)行編程。
[0147]參照?qǐng)D18至圖21,將描述根據(jù)本公開的其它的實(shí)施例的半導(dǎo)體裝置。為了便于解釋,將簡(jiǎn)化或省略關(guān)于圖6至圖8的重復(fù)描述。
[0148]圖18至圖20是根據(jù)本公開的另一實(shí)施例的熔絲結(jié)構(gòu)的圖,圖21是根據(jù)本公開的另一實(shí)施例的熔絲結(jié)構(gòu)的圖。具體地,圖18是根據(jù)本公開的另一實(shí)施例的熔絲結(jié)構(gòu)的布局圖。圖19是沿圖18的線F-F切割的剖視圖,圖20是沿圖18的線G-G切割的剖視圖。圖21是示出了根據(jù)本公開的另一實(shí)施例的熔絲結(jié)構(gòu)的沿線G-G切割的剖視圖。
[0149]參照?qǐng)D18至圖20,在根據(jù)本公開的另一實(shí)施例的熔絲結(jié)構(gòu)7中,第一鰭狀圖案110和第二鰭狀圖案210可在基板100上沿第一方向Xl延伸。
[0150]場(chǎng)絕緣層105可設(shè)置在第一鰭狀圖案110與第二鰭狀圖案210之間。第一鰭狀圖案110的長(zhǎng)側(cè)面和第二鰭狀圖案210的長(zhǎng)側(cè)面可彼此面對(duì)。
[0151]第一鰭狀圖案I
[0152]10和第二鰭狀圖案210包括在場(chǎng)絕緣層105的上表面上方突出的上表面。由于第二鰭狀圖案210從場(chǎng)絕緣層105向上突出,因此第二鰭狀圖案210以與第一鰭狀圖案110相同的方式由場(chǎng)絕緣層105界定。
[0153]第一導(dǎo)電圖案120可在第二方向Yl上延伸并與第一鰭狀圖案110和第二鰭狀圖案210交叉。第一導(dǎo)電圖案120可設(shè)置在第一鰭狀圖案110、第二鰭狀圖案210以及場(chǎng)絕緣層105上。
[0154]第二半導(dǎo)體區(qū)230可位于第一導(dǎo)電圖案120的至少一側(cè)上。為了便于解釋,可假設(shè)第二半導(dǎo)體區(qū)230位于第一半導(dǎo)體圖案120的兩側(cè)上。
[0155]第二半導(dǎo)體區(qū)230可包括第二外延層235。第二外延層可設(shè)置在第三溝槽210t中,第三溝槽210t設(shè)置在第二鰭狀圖案210上。第二外延層235的橫截面可具有各種形狀。例如,第二外延層235的橫截面可具有五邊形形狀、六邊形形狀、圓形形狀和矩形形狀中的至少一種。圖20示例性地示出五邊形形狀。
[0156]第二外延層235可通過與第一外延層135相同的工藝來形成。第二外延層235可包括與第一外延層135的材料相同的材料。
[0157]以與第一半導(dǎo)體區(qū)130相同的方式,第二半導(dǎo)體區(qū)230被電浮置。即,無電信號(hào)施加到第二半導(dǎo)體區(qū)230。因此,電子或空穴不在位于第一導(dǎo)電圖案120的兩側(cè)上的第二半導(dǎo)體區(qū)230之間流動(dòng)。
[0158]參照?qǐng)D18,第二鰭狀圖案210包括與第一導(dǎo)電圖案120交叉的第一部分和在第一部分的兩側(cè)上沿第一方向Xl延伸的第二部分。第一導(dǎo)電圖案120可位于第二鰭狀圖案210的第一部分上,第二半導(dǎo)體區(qū)230可位于第二鰭狀圖案210的第二部分上。
[0159]由于第二半導(dǎo)體區(qū)230被電浮置且沒有電子或空穴在第二半導(dǎo)體區(qū)230之間流動(dòng),因此第二鰭狀圖案210的第一部分不用作溝道區(qū)。
[0160]第一接觸件150和第二接觸件155設(shè)置在第一導(dǎo)電圖案120的不與第一鰭狀圖案110和第二鰭狀圖案210交叉的區(qū)域上。
[0161]第一接觸件150和第二接觸件155不位于第一鰭狀圖案110與第二鰭狀圖案210之間,而是與第一鰭狀圖案I1與第二鰭狀圖案210分別分隔開,使得第一鰭狀圖案110與第二鰭狀圖案210位于第一接觸件150和第二接觸件155之間。
[0162]參照?qǐng)D21,在根據(jù)本公開的另一實(shí)施例的熔絲結(jié)構(gòu)8中,第一半導(dǎo)體區(qū)130和第二半導(dǎo)體區(qū)230可彼此接觸地連接。
[0163]由于第一半導(dǎo)體區(qū)130和第二半導(dǎo)體區(qū)230彼此接觸,因此第一層間絕緣層180不會(huì)位于第一半導(dǎo)體區(qū)130與第二半導(dǎo)體區(qū)230之間。即,可存在設(shè)置在第一半導(dǎo)體區(qū)130與第二半導(dǎo)體區(qū)230之間的空氣間隙187。
[0164]參照?qǐng)D22和圖23,將描述根據(jù)本公開的其它的實(shí)施例的熔絲結(jié)構(gòu)。
[0165]圖22是根據(jù)本公開的另一實(shí)施例的熔絲結(jié)構(gòu)的圖,圖23是解釋根據(jù)本公開的又一實(shí)施例的熔絲結(jié)構(gòu)的圖。
[0166]參照?qǐng)D22,根據(jù)本公開的另一實(shí)施例的熔絲結(jié)構(gòu)9可包括下層250、突出圖案255、第二導(dǎo)電圖案260、第四接觸件270和第五接觸件275。
[0167]下層250可包括例如絕緣材料,并且可包括例如氧化物層、氮化物層、氮氧化物層和它們的組合中的一種。
[0168]突出圖案255從下層250的上表面向上突出。突出圖案255可通過使下層250圖案化來形成并可具有與下層250成一體的結(jié)構(gòu),但不限于此。即,下層250和突出圖案255可通過單獨(dú)的工藝來形成。
[0169]突出圖案255可在第三方向X2上延伸。
[0170]第二導(dǎo)電圖案260可設(shè)置在下層250上并與突出圖案255交叉。第二導(dǎo)電圖案260可在第四方向Y2上延伸。第二導(dǎo)電圖案260包括與突出圖案255交叉的第一區(qū)和不與突出圖案25交叉5的第二區(qū)。
[0171]在根據(jù)本公開的另一實(shí)施例的熔絲結(jié)構(gòu)9中,第二導(dǎo)電圖案260的橫穿突出圖案255的區(qū)域的寬度可等于第二導(dǎo)電圖案260的不橫穿突出圖案255的區(qū)域的寬度。
[0172]在根據(jù)本公開的另一實(shí)施例的熔絲結(jié)構(gòu)9中,第二導(dǎo)電圖案260的與突出圖案255交叉的區(qū)域的厚度小于第二導(dǎo)電圖案260的不與突出圖案255交叉的區(qū)域的厚度。S卩,與如上參照?qǐng)D3所描述的第一導(dǎo)電圖案120相似,第二導(dǎo)電圖案260可在與突出圖案255交叉的區(qū)域中更薄。
[0173]在根據(jù)本公開的另一實(shí)施例的熔絲結(jié)構(gòu)9中,第二導(dǎo)電圖案260的上表面可與下層250的上表面基本上平行。
[0174]圖22示出突出圖案255包括從第二導(dǎo)電圖案260的在第三方向X2上延伸的兩側(cè)突出的部分,但突出圖案不限于此。突出圖案255的在第四方向Y2上的寬度可與第二導(dǎo)電圖案260的在第三方向X2上的寬度基本上相等。
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