JP2001511949A - シリサイド化ポリシリコンバイポーラトランジスタに基づく逆ヒューズ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 シリサイド化単層ポリシリコンバイポーラトランジスタ（４０）のベース−エミッタ接合を用いる改善された逆ヒューズ。ベース金属とエミッタ金属の間の距離が短縮され、またリソグラフィー工程ではなく自己整合プロセス工程による結果、より低くよりよく制御されたプログラム電圧、プログラムエネルギー及びオン状態抵抗が得られる。新規な逆ヒューズで形成される導電性フィラメント（６０）は一般に、長さが約０．６５μｍであり、立上がり時間が比較的長い（例えば１５０マイクロ秒）電圧パルスにより形成され、新規な逆ヒューズを用いる回路設計及び回路素子製造に有利となる改善された特性が得られる。同様な手法を２層ポリシリコンバイポーラトランジスタ（１１０）に用いることができる。

Description

【発明の詳細な説明】 シリサイド化ポリシリコンバイポーラトランジスタに基づく逆ヒューズ 発明の分野 本発明はプログラム可能な逆ヒューズ及び前記逆ヒューズの作成方法に関する 。発明の背景 逆ヒューズはしばらく前から知られており、例えば米国特許第３，１９１，１ ５１号、第３，７４２，５９２号、第５，０１９，８７８号、及び第５，２９８ ，７８４号に開示されている。逆ヒューズは、プログラム前はインピーダンスが 高くまたプログラム後はインピーダンスが低い素子であり、集積回路構造で広く 用いられる。逆ヒューズは、ヒューズとは逆の働きをするものであり、ヒューズ と同様にして用いられる。逆ヒューズを用いることにより、種々のアナログ回路 パラメータの調整、ディジタル論理のプログラミング、及びある個数の冗長回路 の選択ができる。逆ヒューズの用途の（単に例として与えられる）典型例は、電 圧制御発振器（ＶＣＯ）の中心周波数及び周波数範囲が所望の仕様内に入るよう に、ＶＣＯに入れる抵抗を所望の値に切り換えることである。 逆ヒューズは、逆バイアス時のインピーダンスが通常高いトランジスタまたは ダイオード構造でつくることができる。前記素子の適当なｐｎ接合に大きな逆バ イアスを印加して短絡させて前記接合の一部を溶融させ、接合に接触している金 属を前記溶融領域に流入させ、よってインピーダンスの低い金属フィラメントを 形成することができる。 従来の逆ヒューズ構造は一般に、逆ヒューズがおかれている集積回路の残りの 部分を損傷させ得る、比較的高いプログラム電圧及びエネルギーを必要とする。 従って本発明の目的は、これまで一般的であった逆ヒューズよりも低いプログラ ム電圧及びエネルギーしか必要としない、改善された逆ヒューズ構造及びその形 成方法を提供することである。発明の簡単な要約 従って、本発明の態様の１つにおいて、本発明は： （ａ） （ｉ） コレクタ層； （ｉｉ） 前記コレクタ層に重なり上部表面を有するベース層； （ｉｉｉ）前記ベース層に重なり、前記ベース層の上に突き出して前 記ベース層の上に伸びる側壁を有し、また上部表面も有す るエミッタ構造； （ｉｖ） 前記エミッタ構造の前記側壁を取り囲む幅の狭い酸化物ス ペーサリング； （ｖ） 前記スペーサリングを取り囲む前記ベース層の前記上部表 面上の第１の導電性シリサイド層、及び前記エミッタ構造 の前記上部表面上の第２の導電性シリサイド層； を含む単層ポリシリコンバイポーラトランジスタを選択し； （ｂ） 前記第１及び第２の導電性シリサイド層の間にパルスを印加して前記 第１及び第２の導電性層の間に、前記第２の導電性層から前記エミッ タ構造の前記側壁を下方に向かい、さらに前記スペーサリングの下を 前記第１の導電性層まで伸びるフィラメントを形成する； 各工程を含む、逆ヒューズ作成する方法を提供する。 別の態様において本発明は： （ａ） （ｉ） コレクタ層； （ｉｉ） 前記コレクタ層に重なり上部表面を有するベース層； （ｉｉｉ）前記ベース層に重なり、前記ベース層の上に突き出して前 記ベース層の上に伸びる側壁を有し、また上部表面も有す るエミッタ構造； （ｉｖ） 前記エミッタ構造の前記側壁を取り囲む幅の狭い酸化物ス ペーサリング； （ｖ） 前記スペーサリングを取り囲む前記ベース層の前記上部表 面上の第１の導電性シリサイド層、及び前記エミッタ構造 の前記上部表面上の第２の導電性シリサイド層； を含むシリサイド化単層ポリシリコンバイポーラトランジスタ構造； 及び （ｂ） 前記第１及び第２の導電性層の間を、前記第２の導電性層から前記エ ミッタ構造の前記側壁を下方に向かい、さらに前記スペーサリングの 下を前記第１の導電性層まで伸びる導電性フィラメント； を含む逆ヒューズを提供する。 第３の態様において本発明は： （ａ） （ｉ） コレクタ、エミッタ及びベース； （ｉｉ） 側壁を有する前記エミッタ、及び前記側壁を取り囲む幅の 狭い酸化物スペーサリング； （ｉｉｉ）第１のポリシリコン層を含む前記エミッタ、及び第２のポ リシリコン層を含む前記ベース； を含むポリシリコンバイポーラトランジスタを選択し； （ｂ） 前記第１及び第２の導電性シリサイド層の間にパルスを印加して、前 記第１及び第２の導電層の間に、前記酸化物リングの下を伸びるフィラメントを 形成する； 各工程を含む、逆ヒューズの作成方法を提供する。 第４の態様において本発明は： （ａ） コレクタ、エミッタ、及びベースを含み、前記エミッタは側壁を有し 、幅の狭い酸化物スペーサリングが前記側壁を取り囲み、前記エミッ タは第１のポリシリコン層を含み、前記ベースは第２のポリシリコン 層を含むシリサイド化ポリシリコンバイポーラトランジスタ構造；及 び （ｂ） 前記第１の導電性層から前記スペーサリングの下を前記第２の導電性 層まで伸びる導電性フィラメント； を含む逆ヒューズを提供する。 本発明のさらなる目的及び利点は、添付図面とともになされる以下の説明によ り明らかになるであろう。図面の簡単な説明 図１は、従来技術の逆ヒューズを示す断面図である。 図２は、図１の構造のベース−エミッタダイオードの破壊特性を示すグラフで ある。 図３は、本発明に従う逆ヒューズを示す断面図であり、左側にプログラム前の 構造を示し、右側にプログラム後の構造を示す。 図４は、本発明の逆ヒューズをプログラムするために用いられる集成装置を示 す略図である。 図５Ａは、図２の逆ヒューズ素子をプログラムするために印加される電圧パル スを示し、また前記素子の入力端における電圧も示すグラフである。 図５Ｂは、図５Ａと同様であるが、前記素子がプログラムされた後に印加され る電圧を示すグラフである。 図６は、一組の図２に示した種類の汎用ディスクリートトランジスタについて の、プログラム前のエミッタ−ベース破壊電圧の分布である。 図７は、図６に関連して参照された素子の、プログラム後のインピーダンスを 示す。 図８は、プログラムされた全試料のインピーダンス分布を示す。 図９は、ある範囲のバイアス電流におけるプログラム後の平均インピーダンス を示す。 図１０は、２層ポリシリコンバイポーラトランジスタに適用された本発明を示 す断面図である。望ましい実施の形態の詳細な説明 初めに図１を参照する。図１は、米国特許第３，１９１，１５１号に示される 種類の、コレクタ１２，ベース１４及びエミッタ１６を有する拡散型プレーナバ イポーラトランジスタ１０を示す。逆バイアス時、ベース−エミッタ接合１８は 近似的に開電気回路としてはたらき、従って逆ヒューズのオフ状態を構成してい る。 前記ベース−エミッタ接合に大きな逆バイアスを印加すると、図２に示すよう な電気的破壊がおこる。ベース−エミッタ電圧に対してベース電流をプロットし た図２において、逆バイアス状態の正常な逆リーク電流が２０で示されている。 前記ベース−エミッタ電圧が十分高くなると、２２で示される電気的破壊がおこ る。電気的破壊が続くと加熱がおこり、２次的な熱破壊を生じ、この熱破壊の間 に前記ベース−エミッタ接合１８の一部が溶融する。次いでベース及びエミッタ に接触している金属２４，２６が前記溶融領域内に拡散し、事実上短絡を生じさ せ、よって図２の領域２８により示されるように前記接合にかかる電圧が低下し 、電流が増加する。前記溶融領域が固化すると、（図１の）矢印３０で示される 金属フィラメントが金属ベースコンタクト２６と金属エミッタコンタクト２４の 間に形成される。前記フィラメントは近似的に電気的短絡回路としてはたらき、 逆ヒューズのオン状態を構成する。図２の領域３１がオン状態を示す。 図１に示したトランジスタ１０を逆ヒューズとして用いた場合の問題は、トラ ンジスタ１０が基本的にリソグラフィー工程により作成され、リソグラフィー工 程の正確さには本質的に限界があることである。例えば、ベース１４及びエミッ タ１６はコレクタ１２上に重ね合わされ、酸化物層３２ａ，３２ｂが形成される か、これらは全てリソグラフィー工程を用いて行われる。上記工程の精度には元 来、限界がある。従って、実際上、矢印３０で示される前記金属フィラメントの 全長は一般に４から５μｍの間である。前記長さのフィラメントをつくるために 必要な電圧、電流及び全エネルギーは比較的大きく、周囲の回路素子を損傷する 危険性が高くなる。 本発明の望ましい実施の形態においては、（図３の）シリサイド化単層ポリシ リコンバイポーラトランジスタ４０のベース−エミッタ接合が逆ヒューズとして 用いられる。以下に説明されるように、前記構成によりベース領域上の金属とエ ミッタ領域上の金属の間の距離をほぼ１／５に縮小することができ、この距離は 自己整合プロセス工程により定められるので、よりよく制御される。シリサイド 化単層ポリシリコンバイポーラトランジスタ４０におけるベース金属とエミッタ 金属との距離を、従来の拡散型プレーナバイポーラトランジスタの約１／５まで 短くすることにより、逆ヒューズをオフ状態からオン状態に切り換えるために必 要な印加電圧及びエネルギーを前記従来のバイポーラトランジスタに比べてほぼ １／２に下げることができる。既述したように、プログラム電圧が低くなれば逆 ヒューズのプログラム過程において周囲の回路が損傷を受ける可能性がかなり低 くなるから、プログラム電圧を低め得ることは重要な利点である。 望ましい実施の形態において、前記トランジスタ４０は以下のようにして作成 される。初めに、ベース領域４２（ｐ型として示されるが伝導型は逆にすること ができる）が単結晶シリコンのｎ型エピタキシャル層すなわちｎウェル領域４４ 内に注入形成される。次いでｎ型ポリシリコンが被着され、パターニングにより ベース領域４２の表面に残された前記ポリシリコンがエミッタ４６を形成する。 上記工程は、従来通りリソグラフィー工程である。 次に（図示されていない）二酸化ケイ素層が化学的気相成長により被着され、 次いで異方性プラズマエッチングを受けて、前記エミッタ４６の側壁５２を取り 巻くリング状の側壁酸化物スペーサ５０になる。前記酸化物層の薄い部分はエッ チングプロセスの間に除去されるが、周囲の表面上に突き出している形状の厚い 部分では酸化物のリングが残ることは、（米国特許第５，０１９，８７８号に示 されるように）酸化物層の異方性エッチングの周知の特徴である。前記側壁リン グ５０の（図３に寸法“ｒ”で示される）半径方向の寸法はリソグラフィー工程 にはよらず、前記異方性プラズマエッチング工程により正確に定められる。 次に、露出したエミッタポリシリコン４６及び（既述したように単結晶シリコ ンである）ベースシリコン４２が、高温で以下の金属：Ｃｏ，Ｍｏ，Ｎｉ，Ｐｔ ，Ｔａ，ＴｉまたはＷの１つ（Ｐｔが例として示される）を被着することにより 、シリサイド化される。このようなシリサイド化は技術上周知である。高温では 、上記金属は露出したシリコンの全てと反応してシリサイドを形成するが、二酸 化ケイ素層すなわち側壁リング５０とは反応しない。従って、エッチング剤を用 いて未反応金属を除去し、前記シリサイドを所定の個所に残すことができる。上 記プロセスにより、図３に示されるトランジスタ４０が作成される。 図に示されるように、図３のトランジスタ４０はここで、前記エミッタ４６上 に（例えば白金シリサイドの）低抵抗コンタクト５６を、またベース４２上に（ 例えば白金シリサイドの）周囲低抵抗コンタクト層５８を有し、これらの２つの コンタクトの間の距離は、前記酸化物リングすなわち側壁スペーサ５０により定 められる短いものにすぎない。 前記コンタクト５６，５８間に制御されたプログラム電圧が印加されると、ベ ース４２とエミッタ４６の間に電気的破壊、次いで熱的破壊がおこり、シリサイ ド（例えば白金シリサイド）フィラメント６０を成長させる。一般に、前記側壁 酸化物スペーサ５０の高さすなわち寸法“ｄ”は約０．４μｍであり、半径方向 寸法“ｒ”の厚さは約０．２５μｍであるから、前記フィラメント６０の全長は 約０．６５μｍとなり、幅は一般に０．３５μｍである。このフィラメント長（ ０．６５μｍ）は従来のバイポーラトランジスタに必要なフィラメント長よりは るかに短く、従ってフィラメントをつくるに必要なエネルギーはより小さい。 本発明の逆ヒューズをプログラムするために用いられる簡単な回路を図４に示 す。図に示されるように、（簡便のためにツェナーダイオードとして描かれてい る）トランジスタ４０のエミッタ−ベース破壊電圧を測定するために、まず計測 器６４をトランジスタ４０に接続した。次に、電圧パルスを電源６６から２５０ オームの電流制限抵抗６８を介して前記エミッタ−ベース接合に印加した。用い た特定のトランジスタ４０では、破壊電圧（これは素子間で若干変化する）はほ ぼ５ボルトであり、前記フィラメント６０をつくるには前記破壊電圧に９ボルト の電圧パルスを重ねる（合わせてほぼ１４ボルト）と最適であることがわかった 。 図５Ａは、逆ヒューズ（すなわち前記フィラメント６０）の形成に用いた電圧 パルス対時間のプロットである。上側のトレース７０は、前記電流制限抵抗６８ の端子Ａにおける電源６６により印加されるパルスを示す。下側のトレース７２ は前記素子の入力端子５８における電圧、すなわちエミッタ−ベース電圧を示す 。電圧パルスの持続時間は約５ミリ秒であり、（曲線領域７４で示される）立上 がり時間はほぼ１５０マイクロ秒であった。プロット７０，７２の領域７４から 、全逆ヒューズ過程（フィラメント６０の形成）はパルス７０の短い立上がり時 間内におこることがわかるであろう。 図５Ｂは、逆ヒューズ形成後の素子４０に印加された同じパルスを示す。上側 のトレース７８は前記上部端子Ａに印加された電圧パルスを示し、一方下側のト レース８０はエミッタ５８に印加された電圧パルス、すなわちエミッタ−ベース 電圧を示す。前記パルスによる接合のさらなる変化は全く見られないこと、すな わちフィラメント６０は既に形成されており、これ以上フィラメントは形成され ないことがわかるであろう。 図６は、前記フィラメント形成電圧パルス７４を印加する前の、多数の汎用デ ィスクリートトランジスタ４０に関する、エミッタ−ベース破壊電圧分布を示す 曲線８２を表わす。平均エミッタ−ベース破壊電圧はほぼ５Ｖであったが、（予 期されたように）平均レベルからの分散がかなり大きかったことがわかるであろ う。印加電圧パルスは、既述したように、９Ｖ＋エミッタ−ベース破壊電圧測定 値であった。 多くの素子４０にフィラメント６０を形成した後に、バイアス電流値を５０， １００，１５０及び２００μＡとしてコレクタ及び／またはエミッタ−ベース接 合電圧を測定し、インピーダンスを計算した。図７は縦軸に素子数をとり、横軸 にインピーダンスをとってプロットした、バイアス電流５０μＡにおけるインピ ーダンスのデータを示す。曲線８４は得られたインピーダンスの平均をプロット したものである。平均インピーダンスはほぼ７３オームであり、標準偏差は１６ オームであった。この値は、フィラメント形成前のインピーダンスがほとんど開 回路インピーダンスに等しかったことを思い出せば、比較的低いインピーダンス である。 図８は、図７に示した試料の全数についてのインピーダンス分布を示す。縦軸 は素子数であり、横軸はインピーダンスである。６００から８００オームの間に 、３個のはみ出し素子９０，９２及び９４があることがわかるであろう。このこ とは、フィラメント形成電圧パルスを受けた素子の内に、部分的逆ヒューズ特性 を現わす素子が小率で存在するであろうことを示している。このことは今問題に しているトランジスタにおけるプロセス上の欠点すなわち構造的差異を示すと考 えられ、試験した試料において、製造中にいくらかの歩留損があることを示す。 図９は、代表的な素子について、逆ヒューズフィラメント６０形成後の各バイ アス電流（横軸）における平均インピーダンス（縦軸）をプロットして１００で 示している。前記インピーダンスがバイアス電流５０μＡにおける７２．９オー ムからバイアス電流２００μＡにおける７０．９オームまで低下していることが わかるであろう。この程度の比較的小さい変化であれば、使用に際して問題は生 じない。 前記試験素子では、合わせて１２Ｖ（逆破壊電圧５Ｖ＋重合わせパルス７Ｖ） より小さいパルスは前記逆ヒューズフィラメントを形成するには十分ではなく、 一方合わせて約１５Ｖ（破壊電圧５Ｖ＋重合わせパルス１０Ｖ）より大きなパル スは、かなり抵抗が高い（３００オームより大きく電圧とともに増加する）接合 を形成する傾向があることがわかった。既述したように、ほぼ１４Ｖ（９Ｖ＋前 記破壊電圧）のパルスが理想的であった。 前記フィラメントが実際に形成される、パルスの立上がり時間領域の間の平均 エネルギーがほぼ６．６マイクロジュールであることもわかった。よって、前記 素子のプログラムには比較的少量のエネルギーしか必要としないことがわかるで あろう。 いくつかの試験においては上述した立上がり時間の１／１０より短い立上がり 時間（１５０マイクロ秒の代わりにほぼ１２マイクロ秒）を用いたが、得られた 逆ヒューズはより高いインピーダンス及びより広いインピーダンス分布を有する 傾向があった。より長い立上がり時間をもつ電圧パルスを用いることが逆ヒュー ズフィラメント６０の形成に有利であるかどうかは現時点でわかっていないが、 立上がり時間が比較的長ければ、フィラメント６０の最適形成時間をとることが できるので、有利であったかもしれないと推測される。 単層ポリシリコンバイポーラトランジスタを説明したが、必要であれば、２層 ポリシリコンバイポーラトランジスタに本発明を適用することもできる。それぞ れが１１２，１１４及び１１６で示される、ベース、エミッタ、及びコレクタ金 属コンタクトを含むそのようなトランジスタが図１０に１１０で示される。ベー ス、エミッタ、及びコレクタポリシリコンはそれぞれ１１８，１２０及び１２２ で示される。トランジスタ１１０はまた、（ｐ型材料の）単結晶外延ベース１２ ４及び基板１３０上の通常の二酸化ケイ素層１２６，１２８も有する（層１２６ ，１２８はそれぞれ層間誘電体層及びフィールド酸化物層である）。ポリシリコ ン１３４で満たされた外周トレンチ１３２は、隣り合う素子との間の電気的分離 を与えるはたらきをする。ここまで説明したトランジスタ１１０は従来のもので ある。 前述した単層ポリシリコンバイポーラトランジスタと同様に、トランジスタ１ １０が形成されている間の、ポリシリコン層１１８，１２０及び１２２が被着さ れた後に、高温でウェハ表面に金属（例えば白金）層を（例えばスパッタリング により）被着することによって前記ポリシリコン層をシリサイド化して、シリサ イドを露出したシリコンと形成するが、露出されている二酸化ケイ素層とは形成 しない。次いで未反応金属を除去するために前記ウェハは薬剤（例えば強酸）で 処理され、１３６，１３８及び１４０で示されるシリサイド層が残される。 トランジスタの形成中の、前記二酸化ケイ素層の被着及びエッチング中に、エ ミッタポリシリコン１２０の側壁を取り巻くリング状の側壁酸化物スペーサ１４ ２が（図３の構成と全く同じに）形成されることにも注意されたい。前記側壁ス ペーサすなわちリング１４２の半径方向の寸法は、リソグラフィー工程ではなく プロセス工程（異方性エッチング）により定められるから、前記寸法は（前述し たように）極めて正確に定められる。 従って、制御されたプログラム電圧が前記ベース及びエミッタコンタクト１１ ２，１１４間に印加されると、電気的破壊、次いで熱的破壊がベースとエミッタ の間におこり、シリサイド（金属シリサイド、例えば白金シリサイド）フィラメ ント１４６を成長させる。このフィラメント１４６は、多くの層、すなわちエミ ッタポリシリコン層１２０，単結晶シリコンエミッタ層１４８，外延ベース１２ ４，及びベースポリシリコン１１８を通って成長しなければならないから、図３ のシリサイドフィラメント６０より長くなければならない。しかし、それでもフ ィラメント１４６は比較的短く、一般に１．０μｍ程度の長さである（これは、 単層及び２層ポリシリコンバイポーラトランジスタのフィラメント長さの間の差 は約０．３５μｍ厚のベースポリシリコンの厚さであることによる。すなわち、 フィラメント１４６の長さはほぼ０．６５＋０．３５＝１．０μｍとなる）。 フィラメント１４６は図３の型のフィラメント６０よりほぼ５０％長いが、そ れでも従来技術のフィラメントよりはるかに短い。フィラメント１４６を形成す るために必要な電圧または電流パルスはフィラメント６０に必要なパルスより大 きくなるであろうが、同じく前記パルスは比較的小さく、正確に定められる。 本発明の望ましい実施の形態を説明したが、本発明の範囲内で種々の変更をな し得ることは当然であろう。例えば指定した半導体及び金属以外の種々の半導体 及び金属が用いられてもよく、また必要であればｐ及びｎと指定した領域を逆の 導電形とすることもできる。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (81)指定国 ＥＰ(ＡＴ，ＢＥ，ＣＨ，ＤＥ， ＤＫ，ＥＳ，ＦＩ，ＦＲ，ＧＢ，ＧＲ，ＩＥ，ＩＴ，Ｌ Ｕ，ＭＣ，ＮＬ，ＰＴ，ＳＥ)，ＯＡ(ＢＦ，ＢＪ，ＣＦ ，ＣＧ，ＣＩ，ＣＭ，ＧＡ，ＧＮ，ＭＬ，ＭＲ，ＮＥ， ＳＮ，ＴＤ，ＴＧ)，ＡＰ(ＧＨ，ＧＭ，ＫＥ，ＬＳ，Ｍ Ｗ，ＳＤ，ＳＺ，ＵＧ，ＺＷ)，ＥＡ(ＡＭ，ＡＺ，ＢＹ ，ＫＧ，ＫＺ，ＭＤ，ＲＵ，ＴＪ，ＴＭ)，ＡＬ，ＡＭ ，ＡＴ，ＡＵ，ＡＺ，ＢＡ，ＢＢ，ＢＧ，ＢＲ，ＢＹ， ＣＡ，ＣＨ，ＣＮ，ＣＵ，ＣＺ，ＤＥ，ＤＫ，ＥＥ，Ｅ Ｓ，ＦＩ，ＧＢ，ＧＥ，ＧＨ，ＧＭ，ＧＷ，ＨＵ，ＩＤ ，ＩＬ，ＩＳ，ＪＰ，ＫＥ，ＫＧ，ＫＰ，ＫＲ，ＫＺ， ＬＣ，ＬＫ，ＬＲ，ＬＳ，ＬＴ，ＬＵ，ＬＶ，ＭＤ，Ｍ Ｇ，ＭＫ，ＭＮ，ＭＷ，ＭＸ，ＮＯ，ＮＺ，ＰＬ，ＰＴ ，ＲＯ，ＲＵ，ＳＤ，ＳＥ，ＳＧ，ＳＩ，ＳＫ，ＳＬ， ＴＪ，ＴＭ，ＴＲ，ＴＴ，ＵＡ，ＵＧ，ＵＳ，ＵＺ，Ｖ Ｎ，ＹＵ，ＺＷ (72)発明者 ケンドール，ジェイムズ ディー カナダ国 エル７エム ２ワイ７ オンタ リオ州 バーリントン フォーリングブル ック コート 2201 (72)発明者 アペルマン，ペトラス ティー カナダ国 エル２エス ２アール８ オン タリオ州 セント キャサリンズ ウェス トデイル ドライヴ 28 (72)発明者 ルーバッカ，エフィム カナダ国 エル８ケー ４エイチ６ オン タリオ州 ハミルトン グレン エコー ドライヴ 26 ユニット ９

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １．逆ヒューズを作成する方法において、前記方法が： （a）(i)コレクタ層； (ii)前記コレクタ層に重なり上部表面を有するベース層； (iii)前記ベース層に重なり、前記ベース層の上に突き出して前記ベース層 の上に伸びる側壁を有し、また上部表面も有するエミッタ構造； (iv)前記エミッタ構造の前記側壁を取り囲む幅の狭い酸化物スペーサリング ； (v)前記ベース層の前記上部表面上にあって、前記スペーサリングを取り囲 む第１の導電性シリサイド層、及び前記エミッタ構造の前記上部表面上の第 ２の導電性シリサイド層； を含む単層ポリシリコンバイポーラトランジスタを選択し； （b）前記第１及び第２の導電性シリサイド層の間にパルスを印加して前記第１ 及び第２の導電性層の間に、前記第２の導電性層から前記エミッタ構造の前記 側壁を下方に向かい、さらに前記スペーサリングの下を前記第１の導電性層ま で伸びるフィラメントを形成する； 各工程を含むことを特徴とする方法。 ２．前記パルスが電圧パルスであることを特徴とする請求の範囲第１項記載の方 法。 ３．前記エミッタ構造と前記ベース層により形成される接合の破壊電圧を測定し 、前記破壊電圧と先決された電圧との和により前記電圧パルスを形成する工程 を含むことを特徴とする請求の範囲第２項記載の方法。 ４．前記先決された電圧がほぼ９ボルトであることを特徴とする請求の範囲第３ 項記載の方法。 ５．前記電圧パルスの立上がり時間がほぼ１５０マイクロ秒であり、前記フィラ メントが前記立上がり時間の間に形成されることを特徴とする請求の範囲第４ 項記載の方法。 ６．前記フィラメントの長さがほぼ０．６５μｍであることを特徴とする請求の 範囲第５項記載の方法。 ７．前記スペーサリングの高さがほぼ０．４μｍであり、前記スペーサリングの 幅がほぼ０．２５μｍであることを特徴とする請求の範囲第６項記載の方法。 ８．逆ヒューズ素子において、前記素子が： （a）(i)コレクタ層； (ii)前記コレクタ層に重なり上部表面を有するベース層； (iii)前記ベース層に重なり、前記ベース層の上に突き出して前記ベース層 の上に伸びる側壁を有し、また上部表面も有するエミッタ構造； (iv)前記エミッタ構造の前記側壁を取り囲む幅の狭い酸化物スペーサリング ； (v)前記ベース層の前記上部表面上にあって、前記スペーサリングを取り囲 む第１の導電性シリサイド層、及び前記エミッタ構造の前記上部表面上の第 ２の導電性シリサイド層； を含むシリサイド化単層ポリシリコンバイポーラトランジスタ構造；及び （b）前記第１及び第２の導電性層の間を、前記第２の導電性層から前記エミッ タ構造の前記側壁を下方に向かい、さらに前記スペーサリングの下を前記第１ の導電性層まで伸びる導電性フィラメント； を含むことを特徴とする素子。 ９．前記酸化物リングの幅がほぼ０．２５μｍであることを特徴とする請求の範 囲第８項記載の素子。 10．前記フィラメントの長さがほぼ０．６５μｍであることを特徴とする請求の 範囲第９項記載の素子。 11．前記フィラメントの幅がほぼ０．３５μｍであることを特徴とする請求の範 囲第１０項記載の素子。 12．逆ヒューズを作成する方法において、前記方法が： （a）(i)コレクタ、エミッタ及びベース； (ii)側壁を有する前記エミッタ、及び前記側壁を取り囲む幅の狭い酸化物ス ペーサリング； (iii)第１のポリシリコン層を含む前記エミッタ、及び第２のポリシリコン 層を含む前記ベース； を含むポリシリコンバイポーラトランジスタを選択し； （b）前記第１及び第２の導電性シリサイド層の間にパルスを印加して、前記第 １及び第２の導電層の間に、前記酸化物リングの下を伸びるフィラメントを形 成する； 各工程を含むことを特徴とする方法。 13．前記トランジスタが単層ポリシリコンバイポーラトランジスタであることを 特徴とする請求の範囲第１２項記載の方法。 14．前記トランジスタが２層ポリシリコンバイポーラトランジスタであることを 特徴とする請求の範囲第１２項記載の方法。 15．逆ヒューズ素子において、前記素子が： （a）コレクタ、エミッタ及びベースを含み、前記エミッタは側壁を有し、幅の 狭い酸化物スペーサリングが前記側壁を取り囲み、前記エミッタは第１のポリ シリコン層を含み、前記ベースは第２のポリシリコン層を含むシリサイド化ポ リシリコンバイポーラトランジスタ構造；及び （b）前記第１の導電性層から前記スペーサリングの下を前記第２の導電性層ま で伸びる導電性フィラメント； を含むことを特徴とする素子。 16．前記トランジスタが単層ポリシリコンバイポーラトランジスタであることを 特徴とする請求の範囲第１５項記載の方法。 17．前記フィラメントの長さがほぼ０．６μｍであることを特徴とする請求の範 囲第１６項記載の素子。 18．前記トランジスタが２層ポリシリコンバイポーラトランジスタであることを 特徴とする請求の範囲第１５項記載の方法。 19．前記フィラメントの長さがほぼ１．０μｍであることを特徴とする請求の範 囲第１８項記載の素子。