493_088-036CP-TW
發佈日期 :
2009-04-30
| 289853 | |||||||||||||||||||||||||||||
| 一種附有能障強化層的金屬/非晶材料/金屬之反保險絲(全文下載) | |||||||||||||||||||||||||||||
| 1996/11/01 | |||||||||||||||||||||||||||||
| 082239 | |||||||||||||||||||||||||||||
| 1995/10/20 | |||||||||||||||||||||||||||||
| 084111056 | |||||||||||||||||||||||||||||
| H01L-023/58 | |||||||||||||||||||||||||||||
| 23-31 | |||||||||||||||||||||||||||||
| 陳井星 | |||||||||||||||||||||||||||||
| 本發明”一種附有能障強化層的金屬/非晶材料/金屬之反保險絲”係以非晶矽材料為主的反保險絲(antifuse)結構，該結構包括混和金屬之非晶材料(Metal/Insulator/Metal，MIM)，由上而下分別是鋁/本質型非晶碳化矽氫/本質型非晶矽氫/本質型非晶碳化矽氫/鋁(AI/i-a-SiC:H/i-a-Si:H/i-a-SiC:H/AI)。此種低導通電阻反保險絲結構之優點在於製程簡單、成本低廉，以鋁作為金屬電極，導致反-保險絲(Antifuse)結構能與一般超大型積體電路(VLSI)元件製程相容。採用電漿助長化學汽相沉積法系統成長非晶矽材料，不致於破壞底下已預先長好的一般超大型積體電路（VLSI）元件之特性。利用本質型非晶碳化矽氫(i-a-SiC:H)能障強化層厚度之差異，可輕易地調整此結構的規劃電壓，使該反保險絲結構具有多方面的用途。反-保險絲結構產生崩潰時，該結構具有非常低的導通電阻(1.4～1.8Ω)。在未導通時呈現高電阻，此時漏電流在５伏特偏壓下仍可抑制在100 nA以下。 | |||||||||||||||||||||||||||||
| 2. 如申請專利範圍第1項之結構,各層形成之材料分別二 氧化矽(SiO@ss2)材料形成氧化層,以本質型非晶矽氫(i- a-Si:H)材料為絕緣層。 3. 如申請專利範圍第1項之結構,各層形成之材料分別能 障強化層可任選用本質型非晶碳化矽氫(i-a-SiC:H)材料 、本質型非晶氮化矽氫(i-a-Si@ss3N@ss4:H)材料。 4. 如申請專利範圍第1項之結構,各層形成之材料分別基 板可任選用無攙雜的本質型矽晶片(intrinsicsilicon wafer)、負型攙雜的負型矽晶片(n-typesilicon wafer) 或正型攙雜的正型矽晶片(p-typesilicon wafer)等材料 而形成。 5. 如申請專利範圍第1項之結構,其中氧化層係由在基板 上成長一層二氧化矽(SiO@ss2)材料而形成。 6. 如申請專利範圍第1項之結構,其中該能障強化層係在 鋁層上沉積一層本質型非晶碳化矽氫(i-a-SiC:H)材料而 形成。 7. 如申請專利範圍第1項之結構,其中絕緣層係由在能障 強化層上沉積一層本質型非晶矽氫(i-a-Si:H)材料而形 成。 8. 如申請專利範圍第1項之結構,其中能障強化層係由在 絕緣層上沉積一層本質型非晶碳化矽氫(i-a-SiC:H)材料 而形成。 9. 如申請專利範圍第1項之結構,其中能障強化層在鋁層 上沉積一層本質型非晶氮化矽氫(i-a-Si@ss3N@ss4:H)材 料而形成。 10. 如申請專利範圍第1項之結構,其中能障強化層在絕 緣層上沉積一層本質型非晶氮化矽氫(i-a-Si@ss3N@ss4: H)材料而形成。 圖示簡單說明: 圖(一):非晶矽反保險絲(antifuse)結構之構造圖。 1.鋁 2.i-a-SiC:H(50-100 A) 3.i-a-Si:H(1000-2000 A) 4.i-a-SiC:H(50-100 A) 5.3000 A 6.能障強化層 7.氧化層 8.矽基板 圖(二):非晶矽反保險絲結構之能帶圖。 (a)正向偏壓 1.電子穿透 2.頂端 3.穿透洞 4.底端 (b)反向偏壓 1.電子穿透 2.底端 3.穿透洞 4.頂端 圖中虛線為結構受載子堆積影響之能帶圖。 圖(三):非晶矽反保險絲結構I/V圖。 (a)正向偏壓 (b)反向偏壓 1.實線為包含100 A本質型非晶碳化矽氫 (i-a-SiC:H)層 2.虛線則為不包含100 A 本質型非晶碳化矽氫層 圖(四):非晶矽反—保險絲結構導通電阻分佈圖。 (a)包含 100 A本質型非晶碳化矽氫 (i-a-SiC:H)能障強化層 (b)包含 100 A 1.正向 2.反向 規劃電流為 50mA, 結構面積為 5(?X5(?, 本質型非晶矽氫(i-a-Si:H)層厚度為1000 A 圖(五):非晶矽反保險絲結構在崩潰後利用掃描式電子顯 微鏡(SEM)之俯視圖。 圖(六):非晶矽反保險絲結構在不同溫度下之I/V圖。 (1)25℃ (2)50℃ (3)75℃ (4)100℃ (5)125℃ (6)150℃ (7)175℃ (8)200℃ (9)225℃ (10)250℃ 圖(七):非晶矽反保險絲結構之導通電阻與規劃電流關係 圖。 1.正向 2.反向 圖(八):非晶矽反保險絲結構之直流偏壓與崩潰時間關係 |
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| 專利權異動 |
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| 申請案件狀態 |
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