CN100541780C - 可编程半导体器件及其制造和使用方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及可编程半导体器件，优选FinFET或三栅极结构，该器件包括第一接触元件，第二接触元件，以及连接在第一和第二接触元件之间的至少一个鳍片形熔丝链接区域。第二接触元件与第一接触元件横向隔开，并且鳍片形熔丝链接区域具有垂直切口部分。流经鳍片形熔丝链接区域的编程电流引起电阻的显著增加或在垂直切口部分中形成中断。可选地，垂直切口部分可以包括介质材料，并且在覆盖垂直切口部分的栅极电极和一个接触元件之间施加的编程电压断开介质材料并且允许电流在栅极电极和鳍片形熔丝链接区域之间流动。
Description
技术领域
本发明一般涉及包括电熔丝和/或反熔丝的可编程半导体器件及其制造和使用方法。更具体地说，本发明涉及具有鳍片形熔丝链接区域的电熔丝和/或反熔丝器件结构，所述鳍片形熔丝链接区域中具有垂直切口。
背景技术
熔丝和反熔丝是在各种电路应用中使用的可编程电子器件。通常熔丝闭合或具有相对低的电阻以允许电流通过，并且当熔断或编程后，其变为开路或具有增加的电阻。另一方面，反熔丝通常开路或具有相对高的电阻，并且当反熔丝熔断或编程后，导致短路或电阻降低。
对熔丝和反熔丝有许多应用。一个具体的应用是用于在生产后定制集成电路(IC)。通过编程熔丝和/或反熔丝(例如，通过熔断或切断选定的熔丝和反熔丝)以抑制或选定电路路径，一种IC结构可以用于多重用途。因此可以经济地制造单个集成电路设计并且适于各种普通使用。在制造集成电路后，熔丝和反熔丝还可以用于编程芯片识别(ID)。编程一系列一或零以识别IC以便用户知道其编程和器件特性。另外，熔丝和反熔丝可以用于存储器件以提高产量。特别地，可以编程熔丝和反熔丝以改变，分离或避开缺陷元件或电路并且允许冗余存储单元替代无功能单元。类似地，可以使用熔丝和/或反熔丝改变信息路径。
熔丝器件的一种类型是在处理半导体器件后通过使用激光“编程”或“熔断”以断开链接。此类型的熔丝器件不仅要求额外的工艺步骤以在期望的地方编程或“熔断”熔丝器件，而且要求在熔丝器件上精确地对准激光以避免毁坏相邻的器件。另外，由于激光尺寸，穿透深度，以及热考虑，必须相对隔离安置这些熔丝，没有其它有源电路相邻，或垂直邻近，因此每个熔丝都浪费了显著大量的面积。
另一种类型的熔丝器件是电可编程的，此类器件通常指“电熔丝”或“电反熔丝”，通过使用高于电路中正常的操作电流或电压的编程电流或电压以熔断绝缘体或介质，从而熔丝一旦“熔断”与未编程熔丝比较其电特性永久改变。
图1A示出了对电熔丝器件1的常规设计的顶视图，其包括通过熔丝区域12电连接在一起的第一接触区域10A和第二接触区域10B。在电熔丝1上的接触区域10A和10B中形成接触11。熔丝区域12包括预定宽度的中心区域14，该熔丝区域的两侧是宽度明显小于中心区域14的预定宽度的两个切口区域13。
如图1B所示，电熔丝1包括由硅化物层4覆盖的多晶硅层5并且沉积在半导体衬底7上。半导体衬底7可以是大型集成电路器件的一部分，并且其可以包括各种附加层。在电熔丝1和衬底7之间形成氧化物层6。
在未编程状态下，电流穿过熔丝区域12的硅化物层4在接触区域10A和10B之间流动。当足够大的编程电流流经熔丝区域12时，低电阻硅化物层聚结(agglomerate)并且在接触区域10A和10B之间形成中断，如图1C所示，从而使电流改为流经下面的高表面电阻的多晶硅层5。从而电熔丝1的电阻显著增加。因为切口区域13具有显著小于中心区域14的宽度，在切口区域13处的硅化物比在中心区域14中的硅化物更容易聚结，并且因为编程形成的中断容易局限于切口区域13中，而不影响电熔丝1的其它区域。
电熔丝的另一种设计包括如上面描述的类似的结构，除了使用显著更大的编程电流，该电流不仅引起硅化物材料的聚结，而且引起下面的多晶硅层的分离。在此情况下，熔丝区域12完全断开并且不再允许电流流过。
电熔丝的另一设计使用中间编程电流以引起硅化物材料的聚结并且加热下面的多晶硅层，但是没有将其分离。由编程电流产生的焦耳热将物理掺杂剂原子驱出下面的多晶硅层，从而增加电熔丝的电阻高于连续硅化物层的电阻，而低于断开熔丝的电阻。
典型地，电熔丝要求电流和电压水平在合适的水平上保持一定时间以编程熔丝。在工艺中硅化物不是具有相对低的熔化温度(如＜1000℃)的钛或钴硅化物，而是具有很高熔化温度(如≥3000℃)的钨或其它材料的硅化物，为了产生足够的焦耳热用于熔化高温硅化物材料要求更高的编程电流和更长的响应时间，这显著增加了熔丝的响应延迟和功耗，不仅对编程而且对读取。
因此，持续需要提供具有减小的功耗和响应时间的改进的熔丝或反熔丝结构的领域。
发明内容
一方面，本发明涉及可编程半导体器件，该器件包括：(1)第一接触元件，(2)第二接触元件，与所述第一接触元件横向隔开，以及(3)连接在所述第一和第二接触元件之间的至少一个鳍片形熔丝链接区域，其中所述鳍片形熔丝链接区域包括垂直切口部分。
这里使用的术语“鳍片形”指第一维明显小于其它两维的三维(3D)结构。当这样的3D结构位于衬底表面时，如此设置以便第一维位于沿不垂直于但是优选平行于衬底表面的方向。
这里使用的术语“垂直切口”指如上所述的熔丝链接区域中的结构，该结构沿基本垂直于由第一和第二接触元件的上表面限定的平面的方向切口。垂直切口结构不同于横向或水平切口结构，后者沿基本平行于由第一和第二接触元件的上表面限定的平面的方向切口。
本发明的另一方面涉及形成上述可编程半导体器件的方法，该方法包括以下步骤：
(a)制造第一接触元件，与所述第一接触元件横向隔开的第二接触元件，以及连接在第一和第二接触元件之间的至少一个鳍片形熔丝链接区域；以及
(b)在所述至少一个鳍片形熔丝链接区域的第一部分处形成垂直切口。
本发明的另一方面涉及编程上述可编程半导体器件的方法，该方法包括引起预定编程电流流经可编程半导体器件的鳍片形熔丝链接区域，用于实现在鳍片形熔丝链接区域的垂直切口部分中的电阻改变。
本发明的另一方面涉及编程电子器件的方法。该电子器件具体包括FinFET或三栅极结构，所述结构包括：(i)源极区域，(ii)漏极区域，与源极区域横向隔开，(iii)沟道区域，包括鳍片形熔丝链接区域，其中所述鳍片形熔丝链接区域包括基本由介质氧化物组成的垂直切口部分，以及(iv)一个或多个栅极电极，位于所述鳍片形熔丝链接区域上，用于控制流经所述鳍片形熔丝链接区域的电流，其中FinFET或三栅极结构的至少一个栅极电极位于鳍片形熔丝链接区域的垂直切口部分上。这样的方法包括在至少一个栅极电极和源极和漏极区域的一个之间施加预定编程电压以熔断在垂直切口部分中的介质氧化物并且实现在至少一个栅极电极和鳍片形熔丝链接区域之间的电流流动。
本发明的另一方面涉及可编程半导体器件，所述器件包括：(1)第一接触元件，(2)第二接触元件，与所述第一接触元件横向隔开，以及(3)连接在所述第一和第二接触元件之间的至少一个熔丝链接区域，其中所述熔丝链接区域包括垂直切口部分。
本发明的另一方面涉及电可编程半导体器件，所述器件包括具有鳍片形熔丝链接区域的FinFET结构，所述区域具有垂直切口部分。
参考随后的公开和附加权利要求，本发明的其它方面、特点和优点将更明显。
附图说明
图1A-1C示出了具有横向切口区域的常规熔丝结构。
图2根据本发明的一个实施例，示出了示例性熔丝结构的正面图，该结构具有鳍片形熔丝链接区域，其中具有垂直切口部分。
图3A-3B示出了用于编程图2中示出的熔丝的方法。
图4A根据本发明的一个实施例，示出了示例性熔丝结构的正面图，该结构具有掺杂鳍片形熔丝链接区域，其中具有垂直切口部分。
图4B示出了用于编程图4A中示出的熔丝的方法。
图5A根据本发明的一个实施例，示出了示例性熔丝结构的正面图，该结构具有双层鳍片形熔丝链接区域，其中具有垂直切口部分。
图5B示出了用于编程图5A中示出的熔丝的方法。
图6A根据本发明的一个实施例，示出了示例性熔丝结构的正面图，该结构具有双层鳍片形熔丝链接区域，其中具有基本由金属或硅化物组成的垂直切口部分。
图6B示出了用于编程图6A中示出的熔丝的方法。
图7A根据本发明的一个实施例，示出了示例性反熔丝结构的正面图，该结构具有双层鳍片形熔丝链接区域，其中具有基本由介质材料组成的垂直切口部分，以及覆盖在反熔丝的切口区域的栅极电极。
图7B示出了用于编程图7A中示出的反熔丝的方法。
图8A-14根据本发明的一个实施例，示出了用于在鳍片形半导体结构中形成垂直切口的工艺步骤。
具体实施方式
在随后的描述中，为了提供本发明的全面理解，列出了许多具体细节，例如具体的材料，尺寸，接触的数目，编程电压和电流。然而，本领域的普通技术人员应该认识到可以不通过这些具体细节实践本发明。在其它实例中，没有详细描述公知的结构和电路以避免使本发明模糊。
应该明白，当如层、区域或衬底的元件被指为“在另一元件上”时，其可以直接在另一元件上或可以存在中间元件。相反，当元件被指为“直接在另一元件上”时，不存在中间元件。还应该明白，当元件被指为“连接”或“耦合”另一元件时，其可以直接与另一元件连接或耦合或存在中间元件。相反，当元件被指为“直接连接”或“直接耦合”另一元件时，不存在中间元件。
还应该注意，提供本发明的附图用于说明目的并没有按比例画出。
图2根据本发明的一个实施例，示出了示例性熔丝器件20。熔丝器件20位于衬底22上，并包括其表面上具有多个接触23的第一接触元件24，和在其表面上同样具有多个接触25并与第一接触元件24横向隔开的第二接触元件26。第一和第二接触元件24和26由鳍片形熔丝链接区域28连接，区域28包括其中具有垂直切口28a的垂直切口部分。
很重要的是注意，本发明的熔丝器件20的鳍片形熔丝链接区域28沿基本垂直于平面33(参见图2中的虚线)的方向(参见图2中箭头31)切口，该平面由第一和第二接触元件24和26的上表面限定。相反，如图1A中示出的常规熔丝1包括熔丝区域31，该区域在区域13处沿平行于由第一和第二接触元件10A和10B的上表面限定的平面的“横向”方向切口。更重要的是，由要求高精度和复杂工艺控制的光刻技术形成如图1A中示出的常规熔丝1，而本发明的熔丝器件可以由与光刻工艺相比复杂性低并且花费低的非光刻技术形成。
鳍片形熔丝链接区域28可以由多晶硅、单晶硅、或包括但不仅限于IV族半导体和III-V，II-VI，IV-V族化合物半导体的任何其它合适的半导体材料形成。
衬底22可以是大型集成电路器件的一部分，它可以包括半导体衬底，扩散区域，隔离区域，金属线，介质层以及技术人员公知的其它部件，并且可以由本领域的普通技术人员很容易地确定。
图2中示出的接触23基本为正方形，但是它们也可以为矩形、圆形或具有在可选实施例中的任何其它形状。平行操作的多个接触23可以用于确保要求的编程电流流经熔丝器件20而不使接触23的温度过高。优选，接触23与金属互连线(未示出)连接以便熔丝器件20可以用于编程，传感或其它用途。接触23可以由任何导体材料形成，优选钨塞栓。
图3A和3B根据本发明的一个实施例示出了熔丝器件20的工作。在未编程状态，电流穿过鳍片形熔丝链接区域28在第一和第二接触元件24和26之间流动，如图3A中的箭头所示。在编程期间，提供高于在未编程状态下流经熔丝链接区域28的正常电流的预定编程电流以产生足够的焦耳热用于熔化形成熔丝链接区域28的半导体材料。熔丝链接区域28的垂直切口部分的横截面积显著小于熔丝链接区域28的其它部分的横截面积，因此在这样的垂直切口部分中的半导体材料比其它部分更容易熔化，形成如图3B中示出的中断29。最终，在编程状态下，熔丝连接区域28“断开”，并且第一和第二接触元件24和26相互电隔离。
可选地，本发明的熔丝器件可以仅通过改变鳍片形熔丝链接区域的电阻编程，而不形成第一和第二接触元件的中断或隔离。
图4A根据本发明的一个实施例示出了另一个典型的熔丝器件30。熔丝器件30位于衬底32上并且包括在其上表面上具有多个接触33的第一接触元件34和与第一接触元件34横向隔开并在其上表面上同样具有多个接触35的第二接触元件36。第一和第二接触元件34和36由鳍片形熔丝链接区域38连接，区域38包括其中具有垂直切口38a的垂直切口部分。
鳍片形熔丝链接区域38由包括掺杂剂元素如硼，磷，锑，镓，砷或其它掺杂剂元素的掺杂半导体材料形成，这些掺杂剂元素改变熔丝材料的固有电特性。掺杂剂元素易受电迁移特性影响并且因此在本发明中使用它们用于根据编程电流调节鳍片形熔丝链接区域38的电阻。
在工作期间，电流穿过鳍片形熔丝链接区域38在第一和第二接触元件34和36之间流动。鳍片形熔丝链接区域的电阻由其掺杂剂浓度决定。在未编程状态，鳍片形熔丝链接区域具有第一电阻。在编程期间，提供高于在未编程状态下流经熔丝链接区域38的正常电流的预定编程电流以在熔丝链接区域38中产生焦耳热。熔丝链接区域38的垂直切口部分的横截面积显著小于熔丝链接区域38的其它部分的横截面积，因此在熔丝链接区域38的垂直切口部分中产生更多焦耳热，这将掺杂剂元素驱出垂直切口部分并且导致在垂直切口部分39处的掺杂剂浓度显著降低，如图4B中所示。虽然电流仍然可以穿过鳍片形熔丝链接区域38在第一和第二接触元件34和36之间流动，熔丝链接区域38在编程状态下示出了显著不同于第一电阻的第二电阻。
图5A根据本发明的一个实施例示出了另一个典型的熔丝器件40。熔丝器件40位于衬底42上并且包括在其上表面上具有多个接触43的第一接触元件44和与第一接触元件44横向隔开并在其上表面上同样具有多个接触45的第二接触元件46。第一和第二接触元件44和46由鳍片形熔丝链接区域48连接，区域48包括其中具有垂直切口48a的垂直切口部分。
鳍片形熔丝链接区域48包括半导体材料层54和金属或硅化物层52。半导体材料层54可以包括多晶硅、单晶硅、或任何其它合适的半导体材料，包括但不仅限于IV族半导体和III-V，II-VI，IV-V族化合物半导体。半导体材料层54的表面电阻在从约200ohm/sq到约2000ohm/sq的范围内，更优选从约500ohm/sq到约1000ohm/sq。金属或硅化物层52可以包括如钛，钨，铝的金属及其合金(包括金属合金)，或如硅化镍，硅化钨，硅化钛，硅化钴和硅化钽的金属硅化物(这里称为“硅化物”)或具有电迁移特性的任何其它硅化物材料。金属或硅化物层52的表面电阻显著低于半导体材料层54的表面电阻，并且典型地在从约1ohm/sq到约10ohm/sq的范围内，更优选从约3ohm/sq到约7ohm/sq。金属或硅化物层52的特征在于其厚度显著小于半导体材料层54的的厚度，优选但不必要。例如，半导体材料层54可以具有从约
到约的厚度范围，而金属或硅化物层52可以具有从约
到约
的厚度范围。
在未编程状态，电流穿过电阻相对低的金属或硅化物层52在第一和第二接触元件44和46之间流动，如图5A中的箭头所示。在编程期间，提供高于在未编程状态下流经金属或硅化物层52的正常电流的预定编程电流，这引起金属或硅化物的聚结并且在垂直切口部分处的金属或硅化物层52中形成中断49，如图5B中所示。因而，电流流经电阻相对高的下面的半导体材料层54，如图5B中的箭头所示，并且熔丝链接区域48示出了显著高于在未编程状态下的电阻的编程电阻。
可选地，熔丝链接的垂直切口区域可以包括单个金属或硅化物层，因此其中响应于编程电流的不连续的形成导致第一和第二接触元件的完全隔离。
图6A示出了典型的熔丝器件60，位于衬底62上。熔丝器件60包括在其上表面上具有多个接触63的第一接触元件64和与第一接触元件64横向隔开并在其上表面上同样具有多个接触65的第二接触元件66。第一和第二接触元件64和66由鳍片形熔丝链接区域68连接，区域68包括其中具有垂直切口68a的垂直切口部分。
熔丝器件60的鳍片形熔丝链接区域68包括半导体材料层74和金属或硅化物层72，其中半导体层74没有延伸到鳍片形熔丝链接区域68的垂直切口区域。因此，垂直切口区域基本上由金属或硅化物组成，并且没有半导体材料。以这样的方式，当预定编程电流流经鳍片形熔丝链接区域68时，它引起金属或硅化物的聚结并且在鳍片形熔丝链接区域68的垂直切口部分处的金属或硅化物层72中形成中断69，这断开了熔丝链接区域68并且将第一和第二接触元件64和66电隔离，如图6B中所示。
本发明的电可编程器件可以由各种形式配置。优选，配置为多栅极金属氧化物半导体场效应晶体管(MOSFET)器件类型的FinFET或三栅极，其中栅极结构包围形成FinFET或三栅极的沟道区域的鳍片形硅主体。在本发明中，第一和第二接触元件可以形成FinFET或三栅极的源极和漏极区域；鳍片形熔丝链接区域可以形成FinFET或三栅极的鳍片形沟道区域；以及提供一个或多个栅极电极，优选多晶硅栅极，并且位于沟道区域上用于控制电流流经FinFET或三栅极的鳍片形沟道区域。在此方式中，通过调整栅极电压实施FinFET基或三栅极基电可编程器件的编程。
在本发明的另一个实施例中，FinFET基或三栅极基电可编程器件构成反熔丝，其中由包括但不仅限于氧化物，氮化物，氧氮化物等的通常不允许电流通过的介质材料形成鳍片形熔丝链接区域的垂直切口部分。当施加足够高的栅极电压时，通过高场注入熔断垂直切口部分的介质材料，并且在栅极电极和第一和第二接触元件的一个之间形成低电阻路径。
图7A示出了位于衬底82上的示例性FinFET基反熔丝器件80。FinFET基反熔丝器件80包括在其上表面上具有多个接触83的源极区域(或第一接触元件)84和与源极区域84横向隔开并在其上表面上同样具有多个接触85的漏极区域(或第二接触元件)86。源极和漏极区域84和86由鳍片形沟道区域(或熔丝链接区域)88连接，区域88包括其中具有垂直切口88a的垂直切口部分87。垂直切口部分87包括介质材料并且因此在正常条件下电隔离源极和漏极区域84和86。
提供栅极电极92，该电极包围鳍片形沟道区域88的垂直切口部分87。可以在栅极电极92和垂直切口部分87之间提供栅极介质。可选地，栅极电极92可以直接接触介质垂直切口部分87，其起栅极介质本身的功能。
在未编程状态，因为垂直切口部分87的介质特性，在栅极电极92和源极和漏极区域84和86之间没有电流流过。在编程期间，在栅极电极92和源极和漏极区域84和86的一个之间施加预定编程电压，其引起在垂直切口部分87中的介质材料的熔断，从而在栅极电极92和源极和漏极区域84和86的一个之间形成低电阻电流路径，如图7B中的箭头所示。
另外，本发明提供在本发明的电可编程器件的鳍片形熔丝链接区域中形成垂直切口的方法，随后将详细描述。
如图8A(截面图)和8B(顶视图)中所示，提供由包括半导体衬底104和绝缘层102的衬底结构支撑的两个鳍片形半导体结构101，如图中所示。在鳍片形半导体结构101的侧壁上形成一个或多个隔离物103以保护鳍片形半导体结构101的下部并暴露其上部，如图9A(截面图)和9B(顶视图)中所示。随后在鳍片形半导体结构101和隔离物103上沉积厚介质层106，如图10所示，接着选择性蚀刻厚介质层106的预定区域，以暴露一个鳍片形半导体结构101的至少一个未保护部分，如图11A(截面图)和11B(顶视图)中所示。随后，鳍片形半导体结构101的暴露部分被施以氧化处理并且转化为介质氧化物101a，如图12A(截面图)和12B(顶视图)中所示。可以通过在高温下将材料暴露于氧气进行氧化处理。可选地，可以在进行氧化处理前进行氧、锗或其它离子元素的离子注入以增加局部氧化率。在移除厚介质层106和隔离物103后，两个鳍片形半导体结构101再次暴露，而现在其中的一个包括由介质氧化物形成的部分101a，如图13中所示。通过选择性蚀刻介质氧化物部分101a，从而，在鳍片形半导体结构101中形成垂直切口101b，如图14中所示。
可以使用另外的工艺步骤用于依赖于其具体应用处理垂直切口鳍片形半导体结构。例如，对反熔丝应用，可以通过选择氧化其垂直切口部分进一步处理鳍片形半导体结构。
上述方法仅示出了用于在鳍片形熔丝链接区域中形成垂直切口的一种方法，但是可以通过技术上公知的其它方法容易地形成这样的垂直切口。
虽然主要根据熔丝和反熔丝提供上面的描述，这仅是为了简单和说明目的，本发明没有因此受限，而是广泛地应用于其它半导体器件结构，具有或没有修改和变化，本领域的普通技术人员可以根据这里描述的原则容易地决定。
虽然这里参考具体的实施例，特征和方面描述了本发明，应该认识到本发明没有因此受限，而是扩展应用到其它修正，变化，应用，以及实施例，并且因此认为所有这样的其它修正，变化，应用，以及实施例都在本发明的精神和范围内。
Claims (15)
1.一种可编程半导体器件，包括：
(1)第一接触元件，其具有第一高度；
(2)第二接触元件，其与所述第一接触元件横向隔开并具有所述第一高度；以及
(3)至少一个鳍片形熔丝链接区域，其与所述第一和第二接触元件横向邻接；
其中所述至少一个鳍片形熔丝链接区域包括：
半导体层，其包括：第一部分，其与所述第一接触元件横向邻接并具有所述第一高度；第二部分，其与所述第二接触元件横向邻接并具有所述第一高度；以及垂直切口部分，其与所述第一部分和所述第二部分横向邻接并不与所述第一接触元件和所述第二接触元件邻接，并具有比所述第一高度小的第二高度；以及
金属或硅化物层，其位于所述第一接触元件、所述第二接触元件和所述半导体层上，并与所述第一接触元件、所述第二接触元件和所述半导体层垂直邻接。
2.根据权利要求1的可编程半导体器件，其中所述半导体层包括选自多晶硅，单晶硅，IV族半导体以及III-V族，II-VI族，IV-V化合物半导体的半导体材料。
3.根据权利要求1的可编程半导体器件，其中所述半导体层包括用选自硼，磷，锑，镓和砷的掺杂剂掺杂的半导体材料。
4.根据权利要求1的可编程半导体器件，其中所述半导体层具有第一电阻，并且所述金属或硅化物层具有小于所述第一电阻的第二电阻。
5.根据权利要求1的可编程半导体器件，包括FinFET或三栅极结构，所述FinFET或三栅极结构包括：(i)源极区域，包括所述第一接触元件，(ii)漏极区域，包括所述第二接触元件，(iii)沟道区域，包括所述鳍片形熔丝链接区域，以及(iv)一个或多个栅极电极，位于所述鳍片形熔丝链接区域上，用于控制流经所述鳍片形熔丝链接区域的电流。
6.根据权利要求5的可编程半导体器件，其中所述FinFET或三栅极结构的至少一个栅极电极位于所述鳍片形熔丝链接区域的所述垂直切口部分上，其中所述FinFET或三栅极结构还包括电压施加器，用于在所述至少一个栅极电极和所述第一和第二接触元件的一个之间施加预定编程电压，以熔断在所述垂直切口部分处的所述金属或硅化物层，并实现在所述至少一个栅极电极和所述鳍片形熔丝链接区域之间的电流流动。
7.一种制造根据权利要求1的可编程半导体器件的方法，包括以下步骤：
制造：第一接触元件，其具有第一高度；第二接触元件，其与所述第一接触元件横向隔开并具有所述第一高度；以及半导体层，其与所述第一和第二接触元件横向邻接，并具有第一部分和第二部分，所述第一部分与所述第一接触元件横向邻接并具有所述第一高度，所述第二部分与所述第二接触元件横向邻接并具有所述第一高度；
在所述半导体层的所述第一部分和所述第二部分之间的第三部分处形成垂直切口部分，所述垂直切口部分与所述第一部分和所述第二部分横向邻接并不与所述第一接触元件和所述第二接触元件邻接，并具有比所述第一高度小的第二高度；以及
在所述第一接触元件、所述第二接触元件和所述半导体层上，并与所述第一接触元件、所述第二接触元件和所述半导体层垂直邻接，形成金属或硅化物层，其中所述半导体层和所述金属或硅化物层构成鳍片形熔丝链接区域。
8.根据权利要求7的方法，其中通过以下步骤形成所述垂直切口：
(a)沿垂直方向选择性氧化所述第三部分的至少一部分；以及
(b)选择性蚀刻所述氧化部分以在所述第三部分处形成垂直切口。
9.根据权利要求7的方法，还包括在所述鳍片形熔丝链接区域上制造一个或多个栅极电极的步骤，从而形成FinFET或三栅极结构，所述FinFET或三栅极结构包括：(i)源极区域，包括所述第一接触元件，(ii)漏极区域，包括所述第二接触元件，(iii)沟道区域，包括所述鳍片形熔丝链接区域，以及(iv)一个或多个栅极电极，用于控制流经所述鳍片形熔丝链接区域的电流。
10.根据权利要求9的方法，其中所述FinFET或三栅极结构的至少一个栅极电极位于所述垂直切口部分上，其中在所述至少一个栅极电极和所述第一和第二接触元件的一个之间施加预定编程电压，以熔断在所述垂直切口部分处的所述金属或硅化物层，并实现在所述至少一个栅极电极和所述鳍片形熔丝链接区域之间的电流流动。
11.一种编程根据权利要求1的可编程半导体器件的方法，包括以下步骤：引起预定编程电流流经所述可编程半导体器件的所述鳍片形熔丝链接区域，用于实现在所述鳍片形熔丝链接区域的所述垂直切口部分内的电阻改变，其中所述鳍片形熔丝链接区域包括直接在其上形成金属或硅化物层的半导体层，所述半导体层具有第一电阻并且所述金属或硅化物层具有小于所述第一电阻的第二电阻，并且其中流经所述鳍片形熔丝链接区域的编程电流引起金属或硅化物的聚结并且在所述垂直切口部分处的金属或硅化物层中形成中断，从而导致所述垂直切口部分中的电阻变化。
12.根据权利要求11的方法，其中所述鳍片形熔丝链接区域包括半导体材料，并且其中所述编程电流熔化在所述垂直切口部分处的所述半导体材料，从而电隔离所述可编程半导体器件的所述第一和第二接触元件。
13.根据权利要求11的方法，其中所述鳍片形熔丝链接区域包括用选自硼，磷，锑，镓和砷的掺杂剂掺杂的半导体材料，并且其中所述编程电流引起所述掺杂剂移出所述垂直切口部分，从而增加所述垂直切口部分的电阻。
14.一种编程电子器件的方法，其中所述电子器件包括FinFET或三栅极结构，所述FinFET或三栅极结构包括：(i)源极区域；(ii)漏极区域，与所述源极区域横向隔开；(iii)沟道区域，包括鳍片形熔丝链接区域，所述鳍片形熔丝链接区域包括：半导体层，其包括：第一部分，其与所述源极区域横向邻接并具有第一高度；第二部分，其与所述漏极区域横向邻接并具有所述第一高度；以及垂直切口部分，其与所述第一部分和所述第二部分横向邻接并不与所述源极区域和所述漏极区域邻接，并具有比所述第一高度小的第二高度；以及金属或硅化物层，其位于所述源极区域、所述漏极区域和所述半导体层上，并与所述源极区域、所述漏极区域和所述半导体层垂直邻接；以及(iv)一个或多个栅极电极，位于所述鳍片形熔丝链接区域上，用于控制流经所述鳍片形熔丝链接区域的电流，其中所述FinFET或三栅极结构的至少一个栅极电极位于所述鳍片形熔丝链接区域的所述垂直切口部分上，所述方法包括在所述至少一个栅极电极和所述源极和漏极区域的一个之间施加预定编程电压，以熔断在所述垂直切口部分处的所述金属或硅化物层，并实现在所述至少一个栅极电极和所述鳍片形熔丝链接区域之间的电流流动。
15.一种电可编程半导体器件，包括具有鳍片形熔丝链接区域的FinFET或三栅极结构，所述鳍片形熔丝链接区域包括：
半导体层，其包括：第一部分，其与第一接触元件横向邻接并具有第一高度；第二部分，其与第二接触元件横向邻接并具有所述第一高度；以及垂直切口部分，其与所述第一部分和所述第二部分横向邻接并不与所述第一接触元件和所述第二接触元件邻接，并具有比所述第一高度小的第二高度；以及
金属或硅化物层，其位于所述第一接触元件、所述第二接触元件和所述半导体层上，并与所述第一接触元件、所述第二接触元件和所述半导体层垂直邻接。
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