一种电可编程熔丝器件、集成电路和电子装置的制造方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及半导体技术领域，具体而言涉及一种电可编程熔丝器件、集成电路和电子装置。
【背景技术】
[0002]在半导体技术领域中，电可编程熔丝(eFuse)由于具有与CMOS逻辑器件兼容以及易于使用等优势而作为一次可编程(OTP)存储器在很多电路中得到广泛的应用。
[0003]图1A和图1B示出了现有技术中eFuse器件的两种典型结构的俯视图，这两种eFuse器件均包括阳极(anode) 101、阴极(cathode) 102以及连接阳极与阴极的熔丝连接部(eFuse link) 103。其中，阳极101和阴极102可以称作eFuse的头部(head)。图1A和图1B所示的两种eFuse的主要不同之处在于eFuse的头部的形状不同，其中图1B所示的eFuse的头部为矩形，图1A所示的eFuse的头部则为向熔丝连接部103缩小的多边形。通常，图1A和图1B所示的eFuse的剖视图的结构完全相同。其中，图1C示出了沿图1A或图1B中剖线AA’的剖视图。由图1C可知，在现有技术中，eFuse器件的阳极、阴极以及熔丝连接部通常均由多晶硅层201和位于多晶硅层201之上的硅化物层202组成。
[0004]在实际应用中，越来越多的场合希望eFuse器件能够在低电压和低电流下进行编程，并在熔断后保持电阻不变。于是，业界提出了图2所示的eFuse器件结构。其中，图2为该eFuse器件沿熔丝连接部的剖视图。该eFuse器件通过在图1A或图1B所示的eFuse结构上覆盖一层压应力层203实现，该压应力层203同时覆盖eFuse器件的阳极和阴极。该压应力层对eFuse施加压应力使得多晶硅层201和硅化物层202处于张应力状态，阳极区的张应力可以中和由于电子迁移(EM)所述产生的反向的压应力，因此，熔化的多晶硅和硅化物可以很容易地通过电子迁移从阴极移动到阳极。于是，压应力层203可以增强空穴成核、提高eFuse器件的编程电阻和稳定性。
[0005]然而，如图2所示的eFuse器件在某些情况下仍难以满足实际上应用中对快速编程的要求。因此，有必要提出一种新的eFuse器件。
【发明内容】
[0006]针对现有技术的不足，本发明提出一种电可编程熔丝(eFuse)器件、集成电路和电子装置，该电可编程熔丝器件相对于现有技术具有更快的编程速度，可以降低编程所需时间。
[0007]本发明实施例一提供一种电可编程熔丝器件，包括阳极、阴极以及连接所述阳极与所述阴极的熔丝连接部，还包括覆盖所述阳极的压应力层和覆盖所述阴极的张应力层。
[0008]可选地，所述压应力层和所述张应力层延伸至所述熔丝连接部的上方。
[0009]可选地，所述压应力层和所述张应力层彼此邻接。
[0010]可选地，所述压应力层的材料包括压应力氮化硅，所述张应力层的材料包括张应力氮化硅。
[0011]可选地，所述压应力层与所述张应力层还作为接触孔刻蚀阻挡层。
[0012]可选地，所述阳极、所述阴极以及所述熔丝连接部均包括多晶硅层以及位于所述多晶硅层之上的硅化物层。
[0013]可选地，所述硅化物层的材料包括硅化镍、硅化钛、硅化钴、硅化钽和硅化钼中的至少一种。
[0014]可选地，所述阳极与所述阴极的形状相同，其形状为矩形或由矩形和等腰梯形叠加形成的图形。
[0015]本发明实施例二提供一种集成电路，包括电可编程熔丝器件，其中所述电可编程熔丝器件包括阳极、阴极以及连接所述阳极与所述阴极的熔丝连接部，还包括覆盖所述阳极的压应力层和覆盖所述阴极的张应力层。
[0016]本发明实施例三提供一种电子装置，包括集成电路以及与所述集成电路相连接的电子组件，其中所述集成电路包括电可编程熔丝器件，所述电可编程熔丝器件包括阳极、阴极以及连接所述阳极与所述阴极的熔丝连接部，还包括覆盖所述阳极的压应力层和覆盖所述阴极的张应力层。
[0017]本发明的电可编程熔丝器件，由于具有覆盖阳极的压应力层和覆盖阴极的张应力层，因此相对于现有技术具有更快的编程速度。本发明的集成电路包括上述的电可编程熔丝器件，因而同样具有上述优点。本发明的电子装置包括上述的集成电路，因而同样具有上述优点。
【附图说明】
[0018]本发明的下列附图在此作为本发明的一部分用于理解本发明。附图中示出了本发明的实施例及其描述，用来解释本发明的原理。
[0019]附图中:
[0020]图1A和图1B为现有技术中的两种典型的eFuse器件结构的俯视图；
[0021]图1C为图1A和图1B所示的eFuse器件的一种剖视图；
[0022]图2为现有技术中的另一种eFuse器件的剖视图；
[0023]图3A为本发明实施例一的eFuse器件的一种版图；
[0024]图3B为本发明实施例一的eFuse器件的另一种版图；
[0025]图3C为本发明实施例一的eFuse器件的一种剖视图；
[0026]图4为普通efuse器件的电子迁移过程中反向应力的作用原理的示意图；
[0027]图5A为本发明实施例一的eFuse器件的编程原理的一个不意图；
[0028]图5B为本发明实施例一的eFuse器件的编程原理的另一个不意图。
【具体实施方式】
[0029]在下文的描述中，给出了大量具体的细节以便提供对本发明更为彻底的理解。然而，对于本领域技术人员而言显而易见的是，本发明可以无需一个或多个这些细节而得以实施。在其他的例子中，为了避免与本发明发生混淆，对于本领域公知的一些技术特征未进行描述。
[0030]应当理解的是，本发明能够以不同形式实施，而不应当解释为局限于这里提出的实施例。相反地，提供这些实施例将使公开彻底和完全，并且将本发明的范围完全地传递给本领域技术人员。在附图中，为了清楚，层和区的尺寸以及相对尺寸可能被夸大。自始至终相同附图标记表示相同的元件。
[0031]应当明白，当元件或层被称为“在...上”、“与...相邻”、“连接至『或“耦合到”其它元件或层时，其可以直接地在其它元件或层上、与之相邻、连接或耦合到其它元件或层，或者可以存在居间的元件或层。相反，当元件被称为“直接在...上”、“与...直接相邻”、“直接连接到”或“直接耦合到”其它元件或层时，则不存在居间的元件或层。应当明白，尽管可使用术语第一、第二、第三等描述各种元件、部件、区、层和/或部分，这些元件、部件、区、层和/或部分不应当被这些术语限制。这些术语仅仅用来区分一个元件、部件、区、层或部分与另一个元件、部件、区、层或部分。因此，在不脱离本发明教导之下，下面讨论的第一元件、部件、区、层或部分可表示为第二元件、部件、区、层或部分。
[0032]空间关系术语例如“在...下”、“在...下面”、“下面的”、“在...之下”、“在...之上”、“上面的”等，在这里可为了方便描述而被使用从而描述图中所示的一个元件或特征与其它元件或特征的关系。应当明白，除了图中所示的取向以外，空间关系术语意图还包括使用和操作中的器件的不同取向。例如，如果附图中的器件翻转，然后，描述为“在其它元件下面”或“在其之下”或“在其下”元件或特征将取向为在其它元件或特征“上”。因此，示例性术语“在...下面”和“在...下”可包括上和下两个取向。器件可以另外地取向(旋转90度或其它取向)并且在此使用的空间描述语相应地被解释。
[0033]在此使用的术语的目的仅在于描述具体实施例并且不作为本发明的限制。在此使用时，单数形式的“一”、“一个”和“所述/该”也意图包括复数形式，除非上下文清楚指出另外的方式。还应明白术语“组成”和/或“包括”，当在该说明书中使用时，确定所述特征、整数、步骤、操作、元件和/或部件的存在，但不排除一个或更多其它的特征、整数、步骤、操作、元件、部件和/或组的存在或添加。在此使用时，术语“和/或”包括相关所列项目的任何及所有组合。
[0034]这里参考作为本发明的理想实施例(和中间结构)的示意图的横截面图来描述发明的实施例。这样，可以预期由于例如制造技术和/或容差导致的从所示形状的变化。因此，本发明的实施例不应当局限于在此所示的区的特定形状，而是包括由于例如制造导致的形状偏差。例如，显示为矩形的注入区在其边缘通常具有圆的或弯曲特征和/或注入浓度梯度，而不是从注入区到非注入区的二元改变。同样，通过注入形成的埋藏区可导致该埋藏区和注入进行时所经过的表面之间的区中的一些注入。因此，图中显示的区实质上是示意性的，它们的形状并不意图显示器件的区的实际形状且并不意图限定本发明的范围。
[0035]为了彻底理解本发明，将在下列的描述中提出详细的步骤以及详细的结构，以便阐释本发明的技术方案。本发明的较佳实施例详细描述如下，然而除了这些详细描述外，本发明还可以具有其他实施方式。
[0036]实施例一
[0037]下面参照图3A、图3B和图3C来介绍本发明实施例的电可编程熔丝(eFuse)器件。其中，图3A为本发明实施例的eFuse器件的一种版图，图3B为本发明实施例的eFuse器件的另一种版图，图3C为本发明实施例的eFuse器件的一种剖视图(沿图3A或图3B中线B