电熔丝结构的制作方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及半导体技术领域，特别是涉及一种电熔丝结构。
【背景技术】
[0002]随着特征尺寸的持续降低，半导体器件越来越容易受到硅基底中杂质或缺陷的影响，单一二极管或MOS晶体管的失效往往会导致整个集成电路芯片的失效。为了解决所述问题，提高成品率，在集成电路芯片中往往会形成一些冗余电路。当制作工艺完成后发现部分器件不能正常工作时，可以通过电熔丝结构的熔断将失效电路与其他电路模块电学隔离，并利用冗余电路替换原来的失效电路。特别是在存储器的制造过程中，由于存储器单元的数量很多，难免会有部分存储器单元失效，因此往往会额外形成一些冗余的存储器单元，当制作完成后检测发现部分存储器单元失效时，可以利用电熔丝结构将冗余的存储器单元替换原来的失效存储器单元，而不需要将对应的存储器报废，提高了出厂成品率。
[0003]目前，常用的电熔丝结构通常为两种:激光熔丝(laser fuse)结构和电熔丝(electric fuse,简称E-fuse)结构。激光熔丝结构利用激光束切割熔丝,而电熔丝结构利用大电流将熔丝熔断或发生电迁移导致熔丝断路。随着半导体技术的发展，电熔丝结构逐渐取代了激光熔丝结构。
[0004]结合图1和图2所示，现有一种电熔丝结构包括:衬底I ;位于衬底I上的介质层2 ;位于介质层2内的第一导电图案层3、位于第一导电图案层3上方的第二导电图案层4、及位于第一导电图案层3和第二导电图案层4之间的导电插塞5。其中，第一导电图案层3包括第一电极31、和与第一电极31连接的第一熔丝32 ;第二导电图案层4包括第二电极41、和与第二电极41连接的第二熔丝42，第二电极41、第一电极31中，一个作为电熔丝结构的阳极、另一个作为电熔丝结构的阴极；导电插塞5与第一熔丝32及第二熔丝42接触电连接。
[0005]电熔丝结构的作用之一是:电路可以通过测量电熔丝结构熔断前后的电阻值变化来触发电路发生变化。在上述电熔丝结构未熔断时，在第一电极31和第二电极41能够测得恒定的电阻值；但是，在上述电熔丝结构熔断后，根据熔断条件的不同，会在第一电极31和第二电极41测得不恒定的电阻值。由于现有电熔丝结构熔断前后无法获得恒定的电阻值变化，因此会给电路设计者带来不便，并会给电路设计带来一定的局限性。
【发明内容】
[0006]本发明要解决的问题是:现有电熔丝结构熔断前后无法获得恒定的电阻值变化，给电路设计者带来不便，并给电路设计带来一定的局限性。
[0007]为解决上述问题，本发明提供了一种电熔丝结构，包括:
[0008]衬底；
[0009]位于所述衬底上的介质层；
[0010]位于所述介质层内的第一导电图案层、第二导电图案层、及位于所述第一导电图案层和第二导电图案层之间的导电插塞，其中:
[0011]所述第一导电图案层包括:至少一个第一电熔丝单元，所述第一电熔丝单元包括:两个第一电极、和位于两个所述第一电极之间的多个第一熔丝，所述第一熔丝的第一端部、第二端部分别与两个所述第一电极连接；
[0012]所述第二导电图案层包括:第二电极、和与所述第二电极连接的第二熔丝；
[0013]所述导电插塞与所述第二熔丝、及至少一个所述第一电熔丝单元的一个第一熔丝接触电连接。
[0014]可选的，所述第一电熔丝单元中的所有第一熔丝具有公共的所述第一端部和第二端部。
[0015]可选的，所述第一导电图案层包括M个所述第一电熔丝单元，M个分别来自于不同第一电熔丝单元的第一熔丝相交，且相交位置位于所述第一熔丝的第一端部和第二端部之间，M大于等于2 ;
[0016]所述导电插塞与第一熔丝的所述相交位置接触电连接。
[0017]可选的，至少有两个所述第一电熔丝单元具有一个公共的第一电极。
[0018]可选的，一个所述第一电熔丝单元的所有第一熔丝、与另一所述第一电熔丝单元的所有第一熔丝具有公共的第一端部或第二端部。
[0019]可选的，所述第二导电图案层包括至少一个第二电熔丝单元，所述第二电熔丝单元包括:两个所述第二电极、和位于两个所述第二电极之间的多个所述第二熔丝，所述第二熔丝的第一端部、第二端部分别与两个所述第二电极连接；
[0020]所述导电插塞与至少一个所述第二电熔丝单元的一个第二熔丝接触电连接。
[0021]可选的，所述第二电熔丝单元中的所有第二熔丝具有公共的第一端部和第二端部。
[0022]可选的，所述第二导电图案层包括N个所述第二电熔丝单元，N个分别来自于不同第二电熔丝单元的第二熔丝相交，且相交位置位于所述第二熔丝的第一端部和第二端部之间，N大于等于2 ;
[0023]所述导电插塞与第二熔丝的所述相交位置接触电连接。
[0024]可选的，至少有两个所述第二电熔丝单元具有一个公共的第二电极。
[0025]可选的，一个所述第二电熔丝单元的所有第二熔丝、与另一所述第二电熔丝单元的所有第二熔丝具有公共的第一端部或第二端部。
[0026]可选的，所述第一导电图案层、第二导电图案层的材料为铝或铜。
[0027]与现有技术相比，本发明的技术方案具有以下优点:
[0028]通过在电熔丝结构的第一导电图案层中设置包括多个第一熔丝的第一电熔丝单元，且至少有一个第一电熔丝单元的一个第一熔丝与导电插塞接触电连接，使得在电熔丝结构熔断时，虽然导电插塞的位置会被熔断，以致电熔丝结构熔断后无法在阳极和阴极测得恒定的电阻值、但是，由于第一电熔丝单元中仅有与导电插塞接触电连接的第一熔丝被熔断，而未与导电插塞接触电连接的第一熔丝不会被熔断，故在电熔丝结构熔断之后仍然能够在第一电熔丝单元的两个第一电极测得恒定的电阻值，进而使得电熔丝结构熔断前后可以在第一电熔丝单元的两个第一电极测得恒定的电阻值变化量，该电阻值变化量不会因熔断条件的不同而发生变化，因此会给电路设计者带来方便，使电路设计更为灵活。
【附图说明】
[0029]图1是现有一种电熔丝结构的俯视示意图，为简洁起见，电熔丝结构中的介质层未显不;
[0030]图2是沿图1中AA方向的截面图；
[0031]图3是本发明的一个实施例中电熔丝结构的俯视示意图，为简洁起见，电熔丝结构中的介质层未显示；
[0032]图4是沿图3中BB方向的截面图；
[0033]图5是图3中其中一个第一熔丝熔断后的平面结构示意图；
[0034]图6是本发明的另一实施例中电熔丝结构的俯视示意图，为简洁起见，电熔丝结构中的介质层未显示；
[0035]图7是图6中其中一个第一熔丝熔断后的平面结构示意图；
[0036]图8是本发明的又一实施例中电熔丝结构的俯视示意图，为简洁起见，电熔丝结构中的介质层未显示；
[0037]图9是图8中其中一个第一熔丝及其中一个第二熔丝熔断后的平面结构示意图。
【具体实施方式】
[0038]由前述可知，现有电熔丝结构仅具有两个电极，分别为阳极和阴极，两个电极之间通过导电插塞电连接。根据电熔丝结构的熔断机理可知，电熔丝结构熔断时，导电插塞的位置会被熔断，以致在电熔丝结构熔断后无法在两个电极测得恒定的电阻值。
[0039]鉴于此，本发明提出了一种改进的电熔丝结构，通过在电熔丝结构的第一导电图案层中设置包括多个第一熔丝的第一电熔丝单元，且至少有一个第一电熔丝单元的一个第一熔丝与导电插塞接触电连接，使得在电熔丝结构熔断时，虽然导电插塞的位置会被熔断，以致电熔丝结构熔断后无法在阳极和阴极测得恒定的电阻值、