具有用于熔丝本体的金属加热器和散热结构的熔丝结构的制作方法

背景技术：

1、本公开涉及熔丝(fuse)，更具体地，涉及包括具有金属加热器和散热结构的多晶硅熔丝本体(body)的熔丝结构。

2、集成电路(ic)的不同部分可以使用电熔丝(e-fuse)来耦合。电熔丝可以通过“编程”来改变ic内的互连。更具体地，通过施加例如由晶体管控制的规定电流，可以使熔丝本体或熔断体(fuse link)停止或极大地减少流过其的电流。一旦熔丝本体发生足够的变化，熔丝本体就断开或熔断(blown)，从而停止或大大减少电流通过熔丝。一种常见的熔丝包括由多晶硅制成的熔丝本体。多晶硅电熔丝带来的一项挑战是，由于熔丝本体的尺寸以及对其进行编程所需的相关电流源，它们在ic中占据了很大的占地面积(footprint)。多晶硅电熔丝可以被加热，以减少对其进行编程所需的电流量。然而，当前的加热方法无法有效地提供足够的热量来减少对熔丝进行编程所需的电流。

技术实现思路

1、下面提到的所有方面、示例和特征可以以任何技术上可能的方式组合。

2、本公开的一方面提供了一种熔丝结构，包括：熔丝本体，其包括多晶硅；熔丝本体上方的金属加热器；以及散热结构，其热耦合到金属加热器并邻近熔丝本体的至少一侧水平地延伸。

3、本公开的一方面提供了一种熔丝结构，包括：位于介电层上的熔丝本体，熔丝本体包括多晶硅；第一熔丝电极和第二熔丝电极，其被耦合到熔丝本体的相应的相对端；金属加热器，其位于熔丝本体上方并与熔丝本体的至少一部分横向重叠；第一加热器电极和第四加热器电极，其被耦合到金属加热器的相应的相对端并限定通过金属加热器的电流路径；以及邻近熔丝本体延伸的散热结构，散热结构被耦合到金属加热器。

4、本公开的一方面提供了一种用于加热集成电路(ic)结构中的熔丝的方法，熔丝包括包含多晶硅的熔丝本体，方法包括：使用金属加热器加热熔丝本体上方的区域；以及通过散热结构从金属加热器散热，散热结构热耦合到金属加热器并且邻近熔丝本体的至少一侧水平地延伸。

5、本公开中描述的两个或更多个方面，包括本概述部分中描述的那些，可以组合以形成本文未具体描述的实施方式。一种或多种实施方式的细节在附图和下面的描述中阐述。其他特征、目的和优点将从说明书和附图以及权利要求中变得显而易见。

技术特征：

1.一种熔丝结构，包括：

2.根据权利要求1所述的熔丝结构，其中，所述散热结构包括多个金属接触件。

3.根据权利要求2所述的熔丝结构，还包括第一加热器电极和第二加热器电极，所述第一加热器电极和所述第二加热器电极耦合到所述金属加热器的相应的相对端并且限定穿过所述金属加热器的电流路径，并且其中，所述多个金属接触件位于所述电流路径之外。

4.根据权利要求2所述的熔丝结构，其中，所述多个金属接触件在俯视图中各自具有以下中的一个：圆形横截面形状或条形横截面形状。

5.根据权利要求2所述的熔丝结构，还包括位于所述熔丝本体下方且到所述熔丝本体的每一侧在衬底中的掺杂区域和落在每个掺杂区域上的接触件，其中，所述多个金属接触件的一部分落在所述掺杂区域中的每个掺杂区域上。

6.根据权利要求1所述的熔丝结构，其中，所述金属加热器包括金属线的至少一部分。

7.根据权利要求1所述的熔丝结构，其中，所述金属加热器包括电阻器，所述电阻器包括电阻金属，并且所述散热结构包括与所述电阻器热接触的多个金属接触件。

8.根据权利要求7所述的熔丝结构，还包括将所述多个金属接触件热耦合在一起的金属线。

9.根据权利要求8所述的熔丝结构，其中，所述电阻器位于所述金属线与所述熔丝本体之间。

10.根据权利要求8所述的熔丝结构，其中，所述电阻器位于所述金属线上方。

11.根据权利要求8所述的熔丝结构，其中，所述金属线包括在所述熔丝本体上方延伸的多个金属线，每个金属线耦合到所述多个金属接触件的至少一部分。

12.根据权利要求1所述的熔丝结构，其中，所述熔丝本体位于介电层上。

13.根据权利要求1所述的熔丝结构，还包括耦合到所述熔丝本体的相应的相对端的第一熔丝电极和第二熔丝电极。

14.根据权利要求1所述的熔丝结构，其中，所述金属加热器与所述熔丝本体的至少一部分横向重叠。

15.根据权利要求1所述的熔丝结构，其中，所述熔丝本体包括多晶硅本体，所述多晶硅本体在其相对侧上具有一对间隔物，并且所述散热结构邻近所述一对间隔物水平地延伸。

16.根据权利要求15所述的熔丝结构，还包括在所述多晶硅本体和所述金属加热器之间的介电层。

17.一种熔丝结构，包括：

18.根据权利要求17所述的熔丝结构，其中，所述金属加热器包括金属线的至少一部分，并且所述散热结构包括与所述金属加热器热接触的多个金属接触件。

19.根据权利要求17所述的熔丝结构，其中，所述金属加热器包括电阻器，所述电阻器包括电阻金属，并且所述散热结构包括与所述电阻器热接触的多个金属接触件。

20.一种用于加热集成电路ic结构中的熔丝的方法，所述熔丝包括包含多晶硅的熔丝本体，所述方法包括：

技术总结
熔丝结构包括含有多晶硅的熔丝本体和位于熔丝本体上方的金属加热器。熔丝结构还包括热耦合到金属加热器并且邻近熔丝本体的至少一侧水平地延伸的散热结构。金属加热器可以是金属线的一部分或包括电阻金属的电阻器。散热结构可以包括多个金属接触件。

技术研发人员：S·M·潘迪,M·D·莱维,陈忠峰
受保护的技术使用者：格芯（美国）集成电路科技有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/6/18