JPH0661442A - プログラマブル・ゲート・アレー及びその製造方法 - Google Patents
プログラマブル・ゲート・アレー及びその製造方法Info
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- JPH0661442A JPH0661442A JP3262339A JP26233991A JPH0661442A JP H0661442 A JPH0661442 A JP H0661442A JP 3262339 A JP3262339 A JP 3262339A JP 26233991 A JP26233991 A JP 26233991A JP H0661442 A JPH0661442 A JP H0661442A
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- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L27/00—Devices consisting of a plurality of semiconductor or other solid-state components formed in or on a common substrate
- H01L27/02—Devices consisting of a plurality of semiconductor or other solid-state components formed in or on a common substrate including semiconductor components specially adapted for rectifying, oscillating, amplifying or switching and having potential barriers; including integrated passive circuit elements having potential barriers
- H01L27/04—Devices consisting of a plurality of semiconductor or other solid-state components formed in or on a common substrate including semiconductor components specially adapted for rectifying, oscillating, amplifying or switching and having potential barriers; including integrated passive circuit elements having potential barriers the substrate being a semiconductor body
- H01L27/10—Devices consisting of a plurality of semiconductor or other solid-state components formed in or on a common substrate including semiconductor components specially adapted for rectifying, oscillating, amplifying or switching and having potential barriers; including integrated passive circuit elements having potential barriers the substrate being a semiconductor body including a plurality of individual components in a repetitive configuration
- H01L27/118—Masterslice integrated circuits
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L23/00—Details of semiconductor or other solid state devices
- H01L23/52—Arrangements for conducting electric current within the device in operation from one component to another, i.e. interconnections, e.g. wires, lead frames
- H01L23/522—Arrangements for conducting electric current within the device in operation from one component to another, i.e. interconnections, e.g. wires, lead frames including external interconnections consisting of a multilayer structure of conductive and insulating layers inseparably formed on the semiconductor body
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-
- H—ELECTRICITY
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- H01L2924/0001—Technical content checked by a classifier
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 集積回路の基板表面をより効果的に利用した
フィールド・プログラマブル・ゲート・アレーを提供す
る。 【構成】 半導体層の面に回路(12)を形成する。前
記回路(12)は複数の入力接点(22)及び出力接点
(24)を備えている。前記回路(12)から垂直方向
に転置した層に少なくとも一つのアンチ・ヒューズ(1
4)を形成する。前記アンチ・ヒューズ(14)は前記
入力接点(22)及び出力接点(24)のうちの一定の
ものを一緒に接続するように動作可能である。
フィールド・プログラマブル・ゲート・アレーを提供す
る。 【構成】 半導体層の面に回路(12)を形成する。前
記回路(12)は複数の入力接点(22)及び出力接点
(24)を備えている。前記回路(12)から垂直方向
に転置した層に少なくとも一つのアンチ・ヒューズ(1
4)を形成する。前記アンチ・ヒューズ(14)は前記
入力接点(22)及び出力接点(24)のうちの一定の
ものを一緒に接続するように動作可能である。
Description
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、概要的にプログラマブ
ル回路、特にプログラマブル・ゲート・アレー及びその
製造方法に関する。
ル回路、特にプログラマブル・ゲート・アレー及びその
製造方法に関する。
【0002】
【従来の技術】プログラマブル・ゲート・アレー(FP
GA)は、2つの主要素、即ちユニバーサル・ロジック
・モジュールのアレーと、対応するアンチ・ヒューズの
アレーとからなる集積回路である。ユニバーサル・ロジ
ック・モジュールは多数の機能デバイス、例えばダイオ
ード、トランジスタ、抵抗等から作られている。また、
これらの機能デバイスは、多数のディジタル・ロジック
・デバイス、例えばNANDゲート、ANDゲート及び
ORゲートを構築するように相互接続されている。これ
らのロジック・デバイスの多数の入出力は、これらに存
在するユニバーサル・ロジック・モジュールの入出力と
なる。ユニバーサル・ロジック・モジュールの入出力
は、アンチ・ヒューズ・アレーに接続されることによ
り、アレーにおけるユニバーサル・ロジック・モジュー
ルの入出力の種々の組合わせが構築可能にされている。
GA)は、2つの主要素、即ちユニバーサル・ロジック
・モジュールのアレーと、対応するアンチ・ヒューズの
アレーとからなる集積回路である。ユニバーサル・ロジ
ック・モジュールは多数の機能デバイス、例えばダイオ
ード、トランジスタ、抵抗等から作られている。また、
これらの機能デバイスは、多数のディジタル・ロジック
・デバイス、例えばNANDゲート、ANDゲート及び
ORゲートを構築するように相互接続されている。これ
らのロジック・デバイスの多数の入出力は、これらに存
在するユニバーサル・ロジック・モジュールの入出力と
なる。ユニバーサル・ロジック・モジュールの入出力
は、アンチ・ヒューズ・アレーに接続されることによ
り、アレーにおけるユニバーサル・ロジック・モジュー
ルの入出力の種々の組合わせが構築可能にされている。
【0003】アンチ・ヒューズは本質的に上部電極及び
下部電極と共に、それらの間に薄い誘電体又はアモルフ
ォス・シリコンの層を備えている。例えば、第1の電極
は論理モジュールから選択された1入出力に接続され、
第2の電極は選択された第2のユニバーサル・ロジック
・モジュールの同じような入出力に接続されている。選
択された2入出力端子間の接続は、この接続がプログラ
ムされるまで開放されている。この接続は、アンチ・ヒ
ューズの電極のうちの一つを接地する間に、他方に電圧
を印加することによりプログラムされる。その結果の電
流は、これらの間のアンチ・ヒューズ物質を短絡させて
所望の接続が作られる。
下部電極と共に、それらの間に薄い誘電体又はアモルフ
ォス・シリコンの層を備えている。例えば、第1の電極
は論理モジュールから選択された1入出力に接続され、
第2の電極は選択された第2のユニバーサル・ロジック
・モジュールの同じような入出力に接続されている。選
択された2入出力端子間の接続は、この接続がプログラ
ムされるまで開放されている。この接続は、アンチ・ヒ
ューズの電極のうちの一つを接地する間に、他方に電圧
を印加することによりプログラムされる。その結果の電
流は、これらの間のアンチ・ヒューズ物質を短絡させて
所望の接続が作られる。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】現在入手可能なフィー
ルド・プログラマブル・ゲート・アレーでは、アンチ・
ヒューズが基板の個別的な表面領域に隣接するアレーと
して形成されている。アンチ・ヒューズを形成する隣接
の表面領域は、ユニバーサル・ロジック・モジュールを
形成している基板の表面領域から横方向へ転置されてい
る。この構成は基板上の領域を消費するものであり、こ
の基板をもっとうまく利用して付加的なユニバーサル・
ロジック・モジュールを形成することにより、ゲート・
アレーの能力が改善可能である。これに代わるものにお
いて、集積回路の総合的な大きさは基板の表面領域に対
する要求を減少させることができるのであれば、大幅に
減少させることも可能である。従って、現在のプログラ
マブル・ゲート・アレーは小型化及び機能的な能力の増
大についての柔軟性を制限するものであった。更に、ユ
ニバーサル・ロジック・モジュールに対して横方向に形
成されたアンチ・ヒューズ・アレーと共に、アンチ・ヒ
ューズ・アレーにロジック・モジュールを接続する導体
は、かなり長くなければならず、過度の容量及び抵抗に
よる問題を増加させる。
ルド・プログラマブル・ゲート・アレーでは、アンチ・
ヒューズが基板の個別的な表面領域に隣接するアレーと
して形成されている。アンチ・ヒューズを形成する隣接
の表面領域は、ユニバーサル・ロジック・モジュールを
形成している基板の表面領域から横方向へ転置されてい
る。この構成は基板上の領域を消費するものであり、こ
の基板をもっとうまく利用して付加的なユニバーサル・
ロジック・モジュールを形成することにより、ゲート・
アレーの能力が改善可能である。これに代わるものにお
いて、集積回路の総合的な大きさは基板の表面領域に対
する要求を減少させることができるのであれば、大幅に
減少させることも可能である。従って、現在のプログラ
マブル・ゲート・アレーは小型化及び機能的な能力の増
大についての柔軟性を制限するものであった。更に、ユ
ニバーサル・ロジック・モジュールに対して横方向に形
成されたアンチ・ヒューズ・アレーと共に、アンチ・ヒ
ューズ・アレーにロジック・モジュールを接続する導体
は、かなり長くなければならず、過度の容量及び抵抗に
よる問題を増加させる。
【0005】従って、集積回路の基板表面をもっと効率
的に利用させる改良フィールド・プログラマブル・ゲー
ト・アレーに対する要求が起こっていた。
的に利用させる改良フィールド・プログラマブル・ゲー
ト・アレーに対する要求が起こっていた。
【0006】
【課題を解決するための手段】本発明によれば、複数の
接触点を有する半導体層の表面に回路が形成される。少
なくとも一つのアンチ・ヒューズが前記回路から垂直方
向に転置されて形成される。アンチ・ヒューズは接触点
のうちの一定のものを接続するように動作が可能であ
る。
接触点を有する半導体層の表面に回路が形成される。少
なくとも一つのアンチ・ヒューズが前記回路から垂直方
向に転置されて形成される。アンチ・ヒューズは接触点
のうちの一定のものを接続するように動作が可能であ
る。
【0007】本発明の好ましい実施例では、プログラマ
ブル・ロジック・アレーが多層集積回路として備えられ
る。半導体層の表面にはユニバーサル・ロジック・モジ
ュールのアレーが形成されると共に、各ユニバーサル・
ロジック・モジュールが少なくとも一つの入出力接点を
有する。アンチ・ヒューズ・アレーが半導体の表面から
垂直方向に間隔を置く層に形成される。前記アンチ・ヒ
ューズ・アレーを形成するアンチ・ヒューズは、ユニバ
ーサル・ロジック・モジュール・アレーのうちの一定の
入出力接点を選択的に一緒に接続するように動作可能で
ある。
ブル・ロジック・アレーが多層集積回路として備えられ
る。半導体層の表面にはユニバーサル・ロジック・モジ
ュールのアレーが形成されると共に、各ユニバーサル・
ロジック・モジュールが少なくとも一つの入出力接点を
有する。アンチ・ヒューズ・アレーが半導体の表面から
垂直方向に間隔を置く層に形成される。前記アンチ・ヒ
ューズ・アレーを形成するアンチ・ヒューズは、ユニバ
ーサル・ロジック・モジュール・アレーのうちの一定の
入出力接点を選択的に一緒に接続するように動作可能で
ある。
【0008】本発明は従来技術に対して明確な効果を有
する。ユニバーサル・ロジック・モジュール上のアンチ
・ヒューズを垂直方向にオフセットすることにより、半
導体基板上に占める間隔量をかなり減少させる。ここで
は、従来技術のプログラマブル・ロジック・アレーに通
常必要とされる基板上の領域を付加的な機能デバイスに
用いることができる。これに代わって、アンチ・ヒュー
ズ・アレーを垂直方向にオフセットすることにより節約
された量の面積だけ、基板の総合的な大きさを減少する
ことができる。
する。ユニバーサル・ロジック・モジュール上のアンチ
・ヒューズを垂直方向にオフセットすることにより、半
導体基板上に占める間隔量をかなり減少させる。ここで
は、従来技術のプログラマブル・ロジック・アレーに通
常必要とされる基板上の領域を付加的な機能デバイスに
用いることができる。これに代わって、アンチ・ヒュー
ズ・アレーを垂直方向にオフセットすることにより節約
された量の面積だけ、基板の総合的な大きさを減少する
ことができる。
【0009】本発明の他の特徴及びこれらの効果は、図
に関連させて行なう以下の詳細な説明を参照すれば、理
解されるであろう。
に関連させて行なう以下の詳細な説明を参照すれば、理
解されるであろう。
【0010】
【実施例】図1を参照すると、ユニバーサル・ロジック
・モジュール12及びアンチ・ヒューズ14のアレーを
含むフィールド・プログラマブル・ゲート・アレー(F
PGA)10の小さな部分が示されている。アンチ・ヒ
ューズ14のアレーはユニバーサル・ロジック・モジュ
ール12から横方向にオフセットされたフィールド・プ
ログラマブル・ゲート・アレー10の表面上の領域に形
成される。一対のNORゲート16及びパス・トランジ
スタ18は、当該技術分野において知られているよう
に、ユニバーサル・ロジック・モジュール12を有する
典型的なロジック・デバイスとして示されている。実際
において、ユニバーサル・ロジック・モジュール12
は、NANDゲート、ORゲート等も含むことができる
多数のデバイスにより形成されてもよい。導体20はユ
ニバーサル・ロジック・モジュール12において種々の
ロジック・デバイス間のモジュール間接続をなす。ユニ
バーサル・ロジック・モジュール12の入力接点22及
び出力接点24は、導体26及び28に接続されてい
る。導体26及び28が交差する所には、当該技術分野
において知られているように、導体26及び28の交差
面間にアンチ・ヒューズ物質を挟み込みすることによ
り、アンチ・ヒューズ14が形成される。
・モジュール12及びアンチ・ヒューズ14のアレーを
含むフィールド・プログラマブル・ゲート・アレー(F
PGA)10の小さな部分が示されている。アンチ・ヒ
ューズ14のアレーはユニバーサル・ロジック・モジュ
ール12から横方向にオフセットされたフィールド・プ
ログラマブル・ゲート・アレー10の表面上の領域に形
成される。一対のNORゲート16及びパス・トランジ
スタ18は、当該技術分野において知られているよう
に、ユニバーサル・ロジック・モジュール12を有する
典型的なロジック・デバイスとして示されている。実際
において、ユニバーサル・ロジック・モジュール12
は、NANDゲート、ORゲート等も含むことができる
多数のデバイスにより形成されてもよい。導体20はユ
ニバーサル・ロジック・モジュール12において種々の
ロジック・デバイス間のモジュール間接続をなす。ユニ
バーサル・ロジック・モジュール12の入力接点22及
び出力接点24は、導体26及び28に接続されてい
る。導体26及び28が交差する所には、当該技術分野
において知られているように、導体26及び28の交差
面間にアンチ・ヒューズ物質を挟み込みすることによ
り、アンチ・ヒューズ14が形成される。
【0011】図2は本発明によるフィールド・プログラ
マブル・ゲート・アレー10の小さな部分を示す。本発
明では、ユニバーサル・ロジック・モジュール12が第
1のレベルに形成され、一方、アンチ・ヒューズ14の
アレーがユニバーサル・ロジック・モジュール12から
垂直方向にオフセットされ、これによってフィールド・
プログラマブル・ゲート・アレー10の表面上のかなり
のスペースが節約される。導体26及び28はフィール
ド・プログラマブル・ゲート・アレー10の表面上を通
って入力接点22及び出力接点24に結合することもな
くなる。その代わりに、レベル間相互接続27及び29
を形成して所望の接続を作り出す。
マブル・ゲート・アレー10の小さな部分を示す。本発
明では、ユニバーサル・ロジック・モジュール12が第
1のレベルに形成され、一方、アンチ・ヒューズ14の
アレーがユニバーサル・ロジック・モジュール12から
垂直方向にオフセットされ、これによってフィールド・
プログラマブル・ゲート・アレー10の表面上のかなり
のスペースが節約される。導体26及び28はフィール
ド・プログラマブル・ゲート・アレー10の表面上を通
って入力接点22及び出力接点24に結合することもな
くなる。その代わりに、レベル間相互接続27及び29
を形成して所望の接続を作り出す。
【0012】ここで、本発明によるフィールド・プログ
ラマブル・ゲート・アレー10の製作を詳細に説明しよ
う。
ラマブル・ゲート・アレー10の製作を詳細に説明しよ
う。
【0013】図3はフィールド・プログラマブル・ゲー
ト・アレー10の小さな断面を示す。P+基板34の表
面に形成された一対のNMOSトランジスタ30及びP
MOSトランジスタ32を示す。NMOSトランジスタ
30及びPMOSトランジスタ32は典型的に多数の機
能デバイスのものであり、更にこれらの機能デバイスが
ユニバーサル・ロジック・モジュール12をなすロジッ
ク・デバイス(例えばNORゲート16)を形成してい
る。機能デバイスはトランジスタのみに必ずしも限定さ
れず、ダイオード等も含めてもよい。NMOSトランジ
スタ30はP−井戸36に通常の方法により形成され
る。各NMOSトランジスタ30は、ゲート42により
制御されるチャネル40によって間隔を置く一対のソー
ス/ドレイン領域38を備えている。PMOSトランジ
スタ32はN−井戸44に通常の方法より形成されてい
る。PMOSトランジスタ32は、ゲート50により制
御されるチャネル48によって間隔を置く一対のP+ソ
ース/ドレイン領域46を備えている。各ゲート42及
び50の縁に沿って側壁酸化物52を形成することによ
り、次に形成される導体を絶縁するものとなる。NMO
Sトランジスタ30及びPMOSトランジスタ32は、
これも通常の手段により形成されたフィールド酸化領域
54により相互に絶縁される。
ト・アレー10の小さな断面を示す。P+基板34の表
面に形成された一対のNMOSトランジスタ30及びP
MOSトランジスタ32を示す。NMOSトランジスタ
30及びPMOSトランジスタ32は典型的に多数の機
能デバイスのものであり、更にこれらの機能デバイスが
ユニバーサル・ロジック・モジュール12をなすロジッ
ク・デバイス(例えばNORゲート16)を形成してい
る。機能デバイスはトランジスタのみに必ずしも限定さ
れず、ダイオード等も含めてもよい。NMOSトランジ
スタ30はP−井戸36に通常の方法により形成され
る。各NMOSトランジスタ30は、ゲート42により
制御されるチャネル40によって間隔を置く一対のソー
ス/ドレイン領域38を備えている。PMOSトランジ
スタ32はN−井戸44に通常の方法より形成されてい
る。PMOSトランジスタ32は、ゲート50により制
御されるチャネル48によって間隔を置く一対のP+ソ
ース/ドレイン領域46を備えている。各ゲート42及
び50の縁に沿って側壁酸化物52を形成することによ
り、次に形成される導体を絶縁するものとなる。NMO
Sトランジスタ30及びPMOSトランジスタ32は、
これも通常の手段により形成されたフィールド酸化領域
54により相互に絶縁される。
【0014】図4には、層間絶縁層56を堆積し、パタ
ーン化し、かつエッチングされた。層間絶縁層56は、
例えば、酸化物、酸化物/窒化物、又は酸化物/窒化物
/酸化物であってもよい。層間絶縁層56のパターン化
及びエッチングに続き、工作物の表面上に多結晶シリコ
ン58を形成する。
ーン化し、かつエッチングされた。層間絶縁層56は、
例えば、酸化物、酸化物/窒化物、又は酸化物/窒化物
/酸化物であってもよい。層間絶縁層56のパターン化
及びエッチングに続き、工作物の表面上に多結晶シリコ
ン58を形成する。
【0015】次に図5において、PMOSトランジスタ
32に重畳する多結晶シリコン58の部分をフォトレジ
スト層60によりマスクした。ソース/ドレイン領域3
8との適正な電気的接続が得られるように、ヒ素又は燐
の注入を行ない、多結晶シリコン58の露光部分をn型
導体に変換する。
32に重畳する多結晶シリコン58の部分をフォトレジ
スト層60によりマスクした。ソース/ドレイン領域3
8との適正な電気的接続が得られるように、ヒ素又は燐
の注入を行ない、多結晶シリコン58の露光部分をn型
導体に変換する。
【0016】図6において、図5に示した注入処理と同
様の第2の注入処理を行なう。この場合に、NMOSト
ランジスタ30に重畳する多結晶シリコン58の領域
は、フォトレジスト層62によりマスクされる。PMO
Sトランジスタ32に重畳する多結晶シリコン58の部
分を露光して、ボロンの注入を行なう。この注入中に、
多結晶シリコン58の露光部分をp型導体に変換して、
p+ソース/ドレイン領域46との適正な電気的接続を
得る。
様の第2の注入処理を行なう。この場合に、NMOSト
ランジスタ30に重畳する多結晶シリコン58の領域
は、フォトレジスト層62によりマスクされる。PMO
Sトランジスタ32に重畳する多結晶シリコン58の部
分を露光して、ボロンの注入を行なう。この注入中に、
多結晶シリコン58の露光部分をp型導体に変換して、
p+ソース/ドレイン領域46との適正な電気的接続を
得る。
【0017】図7において、多結晶シリコン58のn型
及びp型の部分を電気的に接続するように、工作物上に
ケイ化物層64を形成する。ケイ化物層64は、例えば
ケイ化チタン、ケイ化タングステン、又は当該技術分野
において知られている他のケイ化物でよい。
及びp型の部分を電気的に接続するように、工作物上に
ケイ化物層64を形成する。ケイ化物層64は、例えば
ケイ化チタン、ケイ化タングステン、又は当該技術分野
において知られている他のケイ化物でよい。
【0018】図8において、多結晶シリコン58及びケ
イ化物層64をパターン化し、かつエッチングしてモジ
ュール間相互接続の導体20を含む第1の相互接続層を
形成した。
イ化物層64をパターン化し、かつエッチングしてモジ
ュール間相互接続の導体20を含む第1の相互接続層を
形成した。
【0019】次に図9において、工作物上に絶縁層66
を成長させて堆積させた。好ましくは、絶縁層66の形
成中に、ソース/ドレイン領域38及び46を過熱させ
てこれらに対応する井戸で更に拡散を発生させることが
ないように、絶縁層66はTEOSのような低温の酸化
物である。また、続いて形成される層が最小の面不連続
を有するように、絶縁層66をプレナー化するのが好ま
しい。通常の方法により、絶縁層66を通って窓68を
エッチングし、かつ導体層70を堆積して下の導体層で
ある多結晶シリコン58との接触を形成させる。導体層
70は、好ましくは、導電性多結晶シリコン(ポリ・シ
リコン)であるが、金属層又はケイ化物層であってもよ
い。
を成長させて堆積させた。好ましくは、絶縁層66の形
成中に、ソース/ドレイン領域38及び46を過熱させ
てこれらに対応する井戸で更に拡散を発生させることが
ないように、絶縁層66はTEOSのような低温の酸化
物である。また、続いて形成される層が最小の面不連続
を有するように、絶縁層66をプレナー化するのが好ま
しい。通常の方法により、絶縁層66を通って窓68を
エッチングし、かつ導体層70を堆積して下の導体層で
ある多結晶シリコン58との接触を形成させる。導体層
70は、好ましくは、導電性多結晶シリコン(ポリ・シ
リコン)であるが、金属層又はケイ化物層であってもよ
い。
【0020】図10を参照すると、導体層70をパター
ン化し、かつエッチングして次の相互接続層を確定させ
る。窓68を通って導体層の多結晶シリコン58に接触
する導体層70の部分は、入力接点22及び出力接点2
4と、アンチ・ヒューズ14との間のレベル間相互接続
27及び29を設ける他の第1方法を提供することにな
る。以下で更に詳細に説明するように、当該技術分野で
はレベル間接続を作る多数の方法が知られている。本発
明は特定の一つに必ずしも限定されるものではない。
ン化し、かつエッチングして次の相互接続層を確定させ
る。窓68を通って導体層の多結晶シリコン58に接触
する導体層70の部分は、入力接点22及び出力接点2
4と、アンチ・ヒューズ14との間のレベル間相互接続
27及び29を設ける他の第1方法を提供することにな
る。以下で更に詳細に説明するように、当該技術分野で
はレベル間接続を作る多数の方法が知られている。本発
明は特定の一つに必ずしも限定されるものではない。
【0021】アンチ・ヒューズ14を形成する代わり
に、好適とする他の第1製造を図11Aに示す。最初
に、工作物の表面上に絶縁層72を形成する。絶縁層7
2は、例えば1,000オングストロームと2,000
オングストロームとの間の厚さに成長又は堆積させた酸
化物層でもよい。次に、絶縁層72をパターン化し、か
つエッチングをして領域74a及び74bに窓を開け
る。次に、薄い誘電体又はアモルファス・シリコン層で
もよいアンチ・ヒューズ物質層76を形成し、導体層7
8の形成が続く。導体層78は多結晶シリコン、金属又
はケイ化物でもよい。パターン化及びエッチングの後
に、導体層78は導体28となって図1aに示すアンチ
・ヒューズ14用の上部電極となる。次いで、導体層7
8及びアンチ・ヒューズ物質層76をパターン化し、か
つエッチングして、導体28と一対の導体26との2つ
の交点に形成された一対のアンチ・ヒューズ14を確定
させる。この製造方法は、導体層78と、窓74A及び
74Bの領域における下の導体層70との間の領域の容
量を減少させる一次的な効果がある。容量性領域が減少
すると、アンチ・ヒューズ14の容量が減少し、従って
プログラミング効率が高くなる。
に、好適とする他の第1製造を図11Aに示す。最初
に、工作物の表面上に絶縁層72を形成する。絶縁層7
2は、例えば1,000オングストロームと2,000
オングストロームとの間の厚さに成長又は堆積させた酸
化物層でもよい。次に、絶縁層72をパターン化し、か
つエッチングをして領域74a及び74bに窓を開け
る。次に、薄い誘電体又はアモルファス・シリコン層で
もよいアンチ・ヒューズ物質層76を形成し、導体層7
8の形成が続く。導体層78は多結晶シリコン、金属又
はケイ化物でもよい。パターン化及びエッチングの後
に、導体層78は導体28となって図1aに示すアンチ
・ヒューズ14用の上部電極となる。次いで、導体層7
8及びアンチ・ヒューズ物質層76をパターン化し、か
つエッチングして、導体28と一対の導体26との2つ
の交点に形成された一対のアンチ・ヒューズ14を確定
させる。この製造方法は、導体層78と、窓74A及び
74Bの領域における下の導体層70との間の領域の容
量を減少させる一次的な効果がある。容量性領域が減少
すると、アンチ・ヒューズ14の容量が減少し、従って
プログラミング効率が高くなる。
【0022】図11Bに、アンチ・ヒューズ14を形成
する他の方法を示す。この例では、絶縁層72を形成す
るのではなく、導体層70のパターン化及びエッチング
後に、アンチ・ヒューズ物質層76を直接形成する。次
に、工作物の表面に導体層78を形成する。次いで、導
体層78及びアンチ・ヒューズ物質層76をパターン化
し、かつエッチングすることにより、導体28とアンチ
・ヒューズ14との境界を定める。この第2の製造オプ
ションは、絶縁層72の除去が窓領域74を開ける必要
性もなくすので、セルフ・アライメント状態になるとい
う一次的な効果がある。窓領域74を開ける必要性をな
くすということは、マスキングの正確なアライメントの
サブステップを含む、窓74のパターン化及びエッチン
グのステップを必要としないので、製造処理を簡単にす
るものである。
する他の方法を示す。この例では、絶縁層72を形成す
るのではなく、導体層70のパターン化及びエッチング
後に、アンチ・ヒューズ物質層76を直接形成する。次
に、工作物の表面に導体層78を形成する。次いで、導
体層78及びアンチ・ヒューズ物質層76をパターン化
し、かつエッチングすることにより、導体28とアンチ
・ヒューズ14との境界を定める。この第2の製造オプ
ションは、絶縁層72の除去が窓領域74を開ける必要
性もなくすので、セルフ・アライメント状態になるとい
う一次的な効果がある。窓領域74を開ける必要性をな
くすということは、マスキングの正確なアライメントの
サブステップを含む、窓74のパターン化及びエッチン
グのステップを必要としないので、製造処理を簡単にす
るものである。
【0023】図12において、当該技術分野において知
られている通常の金属線技術を用いてレベル間相互接続
27及び29を形成する。このレベル間相互接続27及
び29は、アンチ・ヒューズ14によりアレーを構成す
るユニバーサル・ロジック・モジュール12の入力接点
22及び出力接点24を接続するための第2の方法を提
供するものである。レベル間相互接続27及び29は本
発明において必要とされるレベル間相互接続を提供する
唯一の方法である。他の実施例は前述の直接的なポリ・
シリコン対ポリ・シリコン接続を備えており、他はポリ
・シリコン線及び1レベル金属線のものを形成してい
る。当該技術分野において知られているように、選択さ
れた入力接点22と出力接点24との間の直接接続を得
るために金属線を付加的に用いてもよい。例えば、多重
レベル酸化物である絶縁層84により、レベル間相互接
続27及び29を分離する。このステップに続き、本発
明の一次的な効果が達成された。即ち、アンチ・ヒュー
ズ14をユニバーサル・ロジック・モジュール12から
垂直方向にオフセットした。アンチ・ヒューズ14、及
びこれらに関連する相互接続線の導体26及び28をス
タックに織り込み、P+基板34の表面のスペースを節
約した。
られている通常の金属線技術を用いてレベル間相互接続
27及び29を形成する。このレベル間相互接続27及
び29は、アンチ・ヒューズ14によりアレーを構成す
るユニバーサル・ロジック・モジュール12の入力接点
22及び出力接点24を接続するための第2の方法を提
供するものである。レベル間相互接続27及び29は本
発明において必要とされるレベル間相互接続を提供する
唯一の方法である。他の実施例は前述の直接的なポリ・
シリコン対ポリ・シリコン接続を備えており、他はポリ
・シリコン線及び1レベル金属線のものを形成してい
る。当該技術分野において知られているように、選択さ
れた入力接点22と出力接点24との間の直接接続を得
るために金属線を付加的に用いてもよい。例えば、多重
レベル酸化物である絶縁層84により、レベル間相互接
続27及び29を分離する。このステップに続き、本発
明の一次的な効果が達成された。即ち、アンチ・ヒュー
ズ14をユニバーサル・ロジック・モジュール12から
垂直方向にオフセットした。アンチ・ヒューズ14、及
びこれらに関連する相互接続線の導体26及び28をス
タックに織り込み、P+基板34の表面のスペースを節
約した。
【0024】多数の導体26及び28間の関係を説明し
ている図13を参照すると、本発明において選択したヒ
ューズのプログラミングが最も良く説明される。明確に
するために、図12は垂直方向に行列を形成する導体2
6及び28を示しているが、本発明はこのような構成に
限定される必要はない。プログラマは、選択したアンチ
・ヒューズ14をプログラムするために、導体26か、
又はアンチ・ヒューズ14に対応する導体28かを接地
する。次いで、接地していないアンチ・ヒューズ14に
接続された導体26又は28に電圧を印加する。選択し
たアンチ・ヒューズ14に対応するアンチ・ヒューズ物
質層76に電圧差を発生させると、アンチ・ヒューズ物
質層76を通る短絡を発生させ、これによって当該点に
接続をプログラミングする。
ている図13を参照すると、本発明において選択したヒ
ューズのプログラミングが最も良く説明される。明確に
するために、図12は垂直方向に行列を形成する導体2
6及び28を示しているが、本発明はこのような構成に
限定される必要はない。プログラマは、選択したアンチ
・ヒューズ14をプログラムするために、導体26か、
又はアンチ・ヒューズ14に対応する導体28かを接地
する。次いで、接地していないアンチ・ヒューズ14に
接続された導体26又は28に電圧を印加する。選択し
たアンチ・ヒューズ14に対応するアンチ・ヒューズ物
質層76に電圧差を発生させると、アンチ・ヒューズ物
質層76を通る短絡を発生させ、これによって当該点に
接続をプログラミングする。
【0025】従って、本発明は、プログラミングに必要
とするアンチ・ヒューズ14が別個の表面領域上で横方
向に転置されるというよりも、下にユニバーサル・ロジ
ック・モジュール12から垂直方向に転置されるフィー
ルド・プログラマブル・ゲート・アレーを提供するもの
である。
とするアンチ・ヒューズ14が別個の表面領域上で横方
向に転置されるというよりも、下にユニバーサル・ロジ
ック・モジュール12から垂直方向に転置されるフィー
ルド・プログラマブル・ゲート・アレーを提供するもの
である。
【0026】
【発明の効果】これは、フィールド・プログラマブル・
ゲート・アレーを製造するために必要とする半導体の表
面積を減少させるものである。また、表面領域が減少す
ると、チップ寸法を減少させる顕著な効果が得られる。
他の実施例では、与えられた半導体の表面領域に更に多
くのユニバーサル・ロジック・モジュールを作ることが
できるので、フィールド・プログラマブル・ゲート・ア
レーの機能的な能力を増加させることができる。
ゲート・アレーを製造するために必要とする半導体の表
面積を減少させるものである。また、表面領域が減少す
ると、チップ寸法を減少させる顕著な効果が得られる。
他の実施例では、与えられた半導体の表面領域に更に多
くのユニバーサル・ロジック・モジュールを作ることが
できるので、フィールド・プログラマブル・ゲート・ア
レーの機能的な能力を増加させることができる。
【0027】本発明を詳細に説明したが、付記する請求
の範囲に定めた本発明の範囲及び精神から逸脱すること
なく、種々の変更、置換及び交換が可能なことを理解す
べきである。
の範囲に定めた本発明の範囲及び精神から逸脱すること
なく、種々の変更、置換及び交換が可能なことを理解す
べきである。
【0028】以上の説明に関して更に次の項を回示す
る。 (1) 半導体層の表面に形成された回路を備え、前記回
路は複数の接触点と、前記回路から垂直方向に転置され
た層に形成されると共に、前記接触点のうちの一定のも
のを選択的に一緒に接続するように動作可能な少なくと
も一つのアンチ・ヒューズとを含むプログラマブル集積
回路。
る。 (1) 半導体層の表面に形成された回路を備え、前記回
路は複数の接触点と、前記回路から垂直方向に転置され
た層に形成されると共に、前記接触点のうちの一定のも
のを選択的に一緒に接続するように動作可能な少なくと
も一つのアンチ・ヒューズとを含むプログラマブル集積
回路。
【0029】(2) 前記回路は複数の機能デバイスを備
えている第1項記載のプログラマブル集積回路。
えている第1項記載のプログラマブル集積回路。
【0030】(3) 前記機能デバイスはトランジスタを
含む第2項記載のプログラマブル集積回路。
含む第2項記載のプログラマブル集積回路。
【0031】(4) 前記機能デバイスは複数のディジタ
ル・ロジック・デバイスを形成するように相互接続され
ている第2項記載のプログラマブル集積回路。
ル・ロジック・デバイスを形成するように相互接続され
ている第2項記載のプログラマブル集積回路。
【0032】(5) 前記回路は少なくとも一つのユニバ
ーサル・ロジック・モジュールを備えている第1項記載
のプログラマブル集積回路。
ーサル・ロジック・モジュールを備えている第1項記載
のプログラマブル集積回路。
【0033】(6) 前記アンチ・ヒューズは、第1の電
極と、第2の電極と、前記第1の電極と前記第2の電極
との間に配置された当該アンチ・ヒューズ材の層とを備
えている第1項記載のプログラマブル集積回路。
極と、第2の電極と、前記第1の電極と前記第2の電極
との間に配置された当該アンチ・ヒューズ材の層とを備
えている第1項記載のプログラマブル集積回路。
【0034】(7) 多層集積回路として形成されたプロ
グラマブル・ロジック・アレーであって、半導体層の表
面に形成されると共に、少なくとも一つの入出力接点を
有するユニバーサル・ロジック・モジュールのアレー
と、前記半導体層の表面から垂直方向に間隔を置いた層
に形成されると共に、前記ユニバーサル・ロジック・モ
ジュールの前記アレーの前記入出力接点のうちの一定の
ものを選択的に一緒に接続するように動作可能なアンチ
・ヒューズのアレーとを備えているプログラマブル・ロ
ジック・アレー。
グラマブル・ロジック・アレーであって、半導体層の表
面に形成されると共に、少なくとも一つの入出力接点を
有するユニバーサル・ロジック・モジュールのアレー
と、前記半導体層の表面から垂直方向に間隔を置いた層
に形成されると共に、前記ユニバーサル・ロジック・モ
ジュールの前記アレーの前記入出力接点のうちの一定の
ものを選択的に一緒に接続するように動作可能なアンチ
・ヒューズのアレーとを備えているプログラマブル・ロ
ジック・アレー。
【0035】(8) 前記各ユニバーサル・ロジック・モ
ジュールは、前記半導体層の前記表面に形成された複数
の機能デバイスと、前記表面に隣接して形成されると共
に、前記機能デバイスを相互接続して複数のロジック・
デバイスを形成する複数の導体と、少なくとも一つの入
出力接点とを備えている第5項記載のプログラマブル・
ロジック・アレー。
ジュールは、前記半導体層の前記表面に形成された複数
の機能デバイスと、前記表面に隣接して形成されると共
に、前記機能デバイスを相互接続して複数のロジック・
デバイスを形成する複数の導体と、少なくとも一つの入
出力接点とを備えている第5項記載のプログラマブル・
ロジック・アレー。
【0036】(9) 前記各アンチ・ヒューズは上面を有
する第1の電極と、前記第1の電極の前記上面に隣接し
て形成されたアンチ・ヒューズ材の層と、前記アンチ・
ヒューズの前記層に隣接して形成された下面を有する第
2の電極とを備えている第8項記載のプログラマブル・
ロジック・アレー。
する第1の電極と、前記第1の電極の前記上面に隣接し
て形成されたアンチ・ヒューズ材の層と、前記アンチ・
ヒューズの前記層に隣接して形成された下面を有する第
2の電極とを備えている第8項記載のプログラマブル・
ロジック・アレー。
【0037】(10) 前記第1の電極は第1の細長い導体
の部分により形成され、前記第2の電極は前記第1の細
長い導体に対してある角度で形成された第2の細長い導
体の部分により形成され、前記アンチ・ヒューズ材は前
記第1の細長い導体と第2の細長い導体との間の交差点
に配置されている第9項記載のプログラマブル・ロジッ
ク・アレー。
の部分により形成され、前記第2の電極は前記第1の細
長い導体に対してある角度で形成された第2の細長い導
体の部分により形成され、前記アンチ・ヒューズ材は前
記第1の細長い導体と第2の細長い導体との間の交差点
に配置されている第9項記載のプログラマブル・ロジッ
ク・アレー。
【0038】(11) 前記アンチ・ヒューズ材の層は薄い
誘電体の層を備えている第9項記載のプログラマブル・
ロジック・アレー。
誘電体の層を備えている第9項記載のプログラマブル・
ロジック・アレー。
【0039】(12) 前記アンチ・ヒューズ材の層はアモ
ルフォス・シリコンの層を備えている第9項記載のプロ
グラマブル・ロジック・アレー。
ルフォス・シリコンの層を備えている第9項記載のプロ
グラマブル・ロジック・アレー。
【0040】(13) 半導体層の表面に形成されると共
に、複数の入出力接点を有する複数のデバイスと、前記
表面に隣接して形成され、かつ前記入出力接点のうちの
選択されたものを相互接続する複数の導体と、前記半導
体層の前記表面から垂直方向に転置されて形成された複
数の第1の細長い導体と、前記半導体層の前記表面から
垂直方向に転置されて形成されると共に、複数の前記第
1の細長い導体に対してある角度で配置された複数の第
2の細長い導体と、第1及び第2の細長い導体の交点に
配置されたアンチ・ヒューズと、前記入出力のうちから
選択されたものを前記第1及び第2の細長い導体のうち
から選択されたものと接続する複数のレベル間相互接続
導体とを備えているプログラマブル・ロジック・アレ
ー。
に、複数の入出力接点を有する複数のデバイスと、前記
表面に隣接して形成され、かつ前記入出力接点のうちの
選択されたものを相互接続する複数の導体と、前記半導
体層の前記表面から垂直方向に転置されて形成された複
数の第1の細長い導体と、前記半導体層の前記表面から
垂直方向に転置されて形成されると共に、複数の前記第
1の細長い導体に対してある角度で配置された複数の第
2の細長い導体と、第1及び第2の細長い導体の交点に
配置されたアンチ・ヒューズと、前記入出力のうちから
選択されたものを前記第1及び第2の細長い導体のうち
から選択されたものと接続する複数のレベル間相互接続
導体とを備えているプログラマブル・ロジック・アレ
ー。
【0041】(14) 前記アンチ・ヒューズは前記第1の
細長い導体と、前記第2の細長い導体との間の交点で前
記第1の細長い導体及び前記第2の細長い導体と間隔を
置くアンチ・ヒューズ材の薄い層を備えている第13項
記載のプログラマブル・ロジック・アレー。
細長い導体と、前記第2の細長い導体との間の交点で前
記第1の細長い導体及び前記第2の細長い導体と間隔を
置くアンチ・ヒューズ材の薄い層を備えている第13項
記載のプログラマブル・ロジック・アレー。
【0042】(15) 前記第1及び第2の細長い導体は導
電性の多結晶シリコンから形成されている第14項記載
のプログラマブル・ロジック・アレー。
電性の多結晶シリコンから形成されている第14項記載
のプログラマブル・ロジック・アレー。
【0043】(16) 前記レベル間相互接続導体は金属か
ら形成されている請求項13項記載のプログラマブル・
ロジック・アレー。
ら形成されている請求項13項記載のプログラマブル・
ロジック・アレー。
【0044】(17) 改良されたプログラマブル・ロジッ
ク・アレーを形成する方法であって、半導体層の表面に
複数の機能デバイスを形成すると共に、各機能デバイス
が少なくとも一つの入出力端子を有しているステップ
と、前記表面から垂直方向に転置された複数のアンチ・
ヒューズを形成するステップと、複数のレベル間導体を
形成して前記入出力のうちから選択されたものを前記ア
ンチ・ヒューズのうちから選択されたものと接続するス
テップとを備えている前記方法。
ク・アレーを形成する方法であって、半導体層の表面に
複数の機能デバイスを形成すると共に、各機能デバイス
が少なくとも一つの入出力端子を有しているステップ
と、前記表面から垂直方向に転置された複数のアンチ・
ヒューズを形成するステップと、複数のレベル間導体を
形成して前記入出力のうちから選択されたものを前記ア
ンチ・ヒューズのうちから選択されたものと接続するス
テップとを備えている前記方法。
【0045】(18) 複数のアンチ・ヒューズを形成する
前記ステップは、更に、第1の導体層を形成するステッ
プと、前記第1の導体層を選択的にエッチングして複数
列の細長い導体を形成するステップと、絶縁層にまたが
るアンチ・ヒューズ材層を形成すると共に、前記アンチ
・ヒューズ材層が窓を通って伸延させることにより、第
1レベルの前記細長い導体の露出部分に接触させるステ
ップと、前記アンチ・ヒューズ材の層にまたがる第2の
導体層を形成するステップと、前記第2の導体層及びア
ンチ・ヒューズ材の層を選択的にエッチングして前記列
に対してある角度で、隣接するアンチ・ヒューズ材の層
を有する細長い導体から形成された複数行を形成させる
ことにより、アンチ・ヒューズを行列の交点に配置する
ステップとを備えている第17項記載の方法。
前記ステップは、更に、第1の導体層を形成するステッ
プと、前記第1の導体層を選択的にエッチングして複数
列の細長い導体を形成するステップと、絶縁層にまたが
るアンチ・ヒューズ材層を形成すると共に、前記アンチ
・ヒューズ材層が窓を通って伸延させることにより、第
1レベルの前記細長い導体の露出部分に接触させるステ
ップと、前記アンチ・ヒューズ材の層にまたがる第2の
導体層を形成するステップと、前記第2の導体層及びア
ンチ・ヒューズ材の層を選択的にエッチングして前記列
に対してある角度で、隣接するアンチ・ヒューズ材の層
を有する細長い導体から形成された複数行を形成させる
ことにより、アンチ・ヒューズを行列の交点に配置する
ステップとを備えている第17項記載の方法。
【0046】(19) 複数のアンチ・ヒューズを形成する
前記ステップは、前記半導体層の表面から垂直方向に間
隔を置いた第1の導体層を形成するサブステップと、前
記第1の半導体層を選択的にエッチングして複数列の細
長い導体を定めるサブステップと、前記複数列の細長い
導体に隣接するアンチ・ヒューズ材の層を形成するサブ
ステップと、前記アンチ・ヒューズ材の層に隣接する第
2の導体層を形成するサブステップと、前記第2の導体
層及び前記アンチ・ヒューズ材の層を選択的にエッチン
グして隣接するアンチ・ヒューズ材層を有する複数の細
長い導体を定めるサブステップとを備え、前記行が前記
列に対してある角度で形成されることにより、アンチ・
ヒューズを行列の交点に配置させる第17項記載の方
法。
前記ステップは、前記半導体層の表面から垂直方向に間
隔を置いた第1の導体層を形成するサブステップと、前
記第1の半導体層を選択的にエッチングして複数列の細
長い導体を定めるサブステップと、前記複数列の細長い
導体に隣接するアンチ・ヒューズ材の層を形成するサブ
ステップと、前記アンチ・ヒューズ材の層に隣接する第
2の導体層を形成するサブステップと、前記第2の導体
層及び前記アンチ・ヒューズ材の層を選択的にエッチン
グして隣接するアンチ・ヒューズ材層を有する複数の細
長い導体を定めるサブステップとを備え、前記行が前記
列に対してある角度で形成されることにより、アンチ・
ヒューズを行列の交点に配置させる第17項記載の方
法。
【0047】(20) 半導体層の面に回路を形成し、前記
回路は複数の入力接点及び出力接点を備え、前記回路か
ら垂直方向に転置した層に少なくとも一つのアンチ・ヒ
ューズ形成し、前記アンチ・ヒューズは前記入力接点及
び出力接点のうちの一定のものを一緒に接続するように
動作可能である。
回路は複数の入力接点及び出力接点を備え、前記回路か
ら垂直方向に転置した層に少なくとも一つのアンチ・ヒ
ューズ形成し、前記アンチ・ヒューズは前記入力接点及
び出力接点のうちの一定のものを一緒に接続するように
動作可能である。
【図1】従来技術によるフィールド・プログラマブル・
ゲート・アレーの一部の概要等角投影図。
ゲート・アレーの一部の概要等角投影図。
【図2】本発明によるフィールド・プログラマブル・ゲ
ート・アレーの一部の概要等角投影図。
ート・アレーの一部の概要等角投影図。
【図3】半導体の工作物を大きく拡大して本発明による
フィールド・プログラマブル・ゲート・アレーの一部の
製造を示す概要拡大断面図。
フィールド・プログラマブル・ゲート・アレーの一部の
製造を示す概要拡大断面図。
【図4】半導体の工作物を大きく拡大して本発明による
フィールド・プログラマブル・ゲート・アレーの一部の
製造を示す概要拡大断面図。
フィールド・プログラマブル・ゲート・アレーの一部の
製造を示す概要拡大断面図。
【図5】半導体の工作物を大きく拡大して本発明による
フィールド・プログラマブル・ゲート・アレーの一部の
製造を示す概要拡大断面図。
フィールド・プログラマブル・ゲート・アレーの一部の
製造を示す概要拡大断面図。
【図6】半導体の工作物を大きく拡大して本発明による
フィールド・プログラマブル・ゲート・アレーの一部の
製造を示す概要拡大断面図。
フィールド・プログラマブル・ゲート・アレーの一部の
製造を示す概要拡大断面図。
【図7】半導体の工作物を大きく拡大して本発明による
フィールド・プログラマブル・ゲート・アレーの一部の
製造を示す概要拡大断面図。
フィールド・プログラマブル・ゲート・アレーの一部の
製造を示す概要拡大断面図。
【図8】半導体の工作物を大きく拡大して本発明による
フィールド・プログラマブル・ゲート・アレーの一部の
製造を示す概要拡大断面図。
フィールド・プログラマブル・ゲート・アレーの一部の
製造を示す概要拡大断面図。
【図9】半導体の工作物を大きく拡大して本発明による
フィールド・プログラマブル・ゲート・アレーの一部の
製造を示す概要拡大断面図。
フィールド・プログラマブル・ゲート・アレーの一部の
製造を示す概要拡大断面図。
【図10】半導体の工作物を大きく拡大して本発明によ
るフィールド・プログラマブル・ゲート・アレーの一部
の製造を示す概要拡大断面図。
るフィールド・プログラマブル・ゲート・アレーの一部
の製造を示す概要拡大断面図。
【図11】本発明によるフィールド・プログラマブル・
ゲート・アレーの一部の製造を示す半導体工作物を大き
く拡大した概要拡大断面図。
ゲート・アレーの一部の製造を示す半導体工作物を大き
く拡大した概要拡大断面図。
【図12】半導体の工作物を大きく拡大して本発明によ
るフィールド・プログラマブル・ゲート・アレーの一部
の製造を示す概要拡大断面図。
るフィールド・プログラマブル・ゲート・アレーの一部
の製造を示す概要拡大断面図。
【図13】本発明によるアンチ・ヒューズ導体の実施例
を示す平面図。
を示す平面図。
10 フィールド・プログラマブル・ゲート・アレー 12 ユニバーサル・ロジック・モジュール 14 アンチ・ヒューズ 16 NORゲート 18 パス・トランジスタ 20,26,28 導体 22 入力接点 24 出力接点 27,29 レベル間相互接続 30 NMOSトランジスタ 32 PMOSトランジスタ 34 P+基板 66,67 絶縁層 68 窓 70,78 導体層 76 アンチ・ヒューズ物質層
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.5 識別記号 庁内整理番号 FI 技術表示箇所 H01L 27/118 29/788 29/792 H01L 29/78 371 (72)発明者 ハワード エル.ティゲラー アメリカ合衆国テキサス州アレン,メドウ クリーク 505
Claims (2)
- 【請求項1】 半導体層の表面に形成された回路を備
え、前記回路は複数の接触点と、 前記回路から垂直方向に転置された層に形成されると共
に、前記接触点のうちの一定のものを選択的に一緒に接
続するように動作可能な少なくとも一つのアンチ・ヒュ
ーズとを含むプログラマブル集積回路。 - 【請求項2】 改良されたプログラマブル・ロジック・
アレーを形成する方法であって、 半導体層の表面に複数の機能デバイスを形成すると共
に、各機能デバイスが少なくとも一つの入出力端子を有
しているステップと、 前記表面から垂直方向に転置された複数のアンチ・ヒュ
ーズを形成するステップと、 複数のレベル間導体を形成して前記入出力のうちから選
択されたものを前記アンチ・ヒューズのうちから選択さ
れたものと接続するステップとを備えている前記方法。
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---|---|---|---|
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Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
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Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
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Country Status (2)
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---|---|
US (1) | US5106773A (ja) |
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Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR100429083B1 (ko) * | 1998-11-16 | 2004-04-29 | 매트릭스 세미컨덕터 인코포레이티드 | 수직 적층 필드 프로그래머블 비휘발성 메모리 및 그 제조방법 |
JP2013201396A (ja) * | 2012-03-26 | 2013-10-03 | Toshiba Corp | プログラマブルロジックスイッチ |
Families Citing this family (43)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US5614756A (en) * | 1990-04-12 | 1997-03-25 | Actel Corporation | Metal-to-metal antifuse with conductive |
US5780323A (en) * | 1990-04-12 | 1998-07-14 | Actel Corporation | Fabrication method for metal-to-metal antifuses incorporating a tungsten via plug |
US5381035A (en) * | 1992-09-23 | 1995-01-10 | Chen; Wenn-Jei | Metal-to-metal antifuse including etch stop layer |
US5404029A (en) * | 1990-04-12 | 1995-04-04 | Actel Corporation | Electrically programmable antifuse element |
US5557136A (en) * | 1991-04-26 | 1996-09-17 | Quicklogic Corporation | Programmable interconnect structures and programmable integrated circuits |
US5196724A (en) * | 1991-04-26 | 1993-03-23 | Quicklogic Corporation | Programmable interconnect structures and programmable integrated circuits |
US5701027A (en) * | 1991-04-26 | 1997-12-23 | Quicklogic Corporation | Programmable interconnect structures and programmable integrated circuits |
US5250464A (en) * | 1992-03-11 | 1993-10-05 | Texas Instruments Incorporated | Method of making a low capacitance, low resistance sidewall antifuse structure |
US5331116A (en) * | 1992-04-30 | 1994-07-19 | Sgs-Thomson Microelectronics, Inc. | Structure and method for forming contact structures in integrated circuits |
US5248632A (en) * | 1992-09-29 | 1993-09-28 | Texas Instruments Incorporated | Method of forming an antifuse |
US5581111A (en) * | 1993-07-07 | 1996-12-03 | Actel Corporation | Dielectric-polysilicon-dielectric antifuse for field programmable logic applications |
US5391518A (en) * | 1993-09-24 | 1995-02-21 | Vlsi Technology, Inc. | Method of making a field programmable read only memory (ROM) cell using an amorphous silicon fuse with buried contact polysilicon and metal electrodes |
US5427979A (en) * | 1993-10-18 | 1995-06-27 | Vlsi Technology, Inc. | Method for making multi-level antifuse structure |
US5523612A (en) * | 1993-11-19 | 1996-06-04 | Crosspoint Solutions, Inc. | Method of manufacturing an antifuse with doped barrier metal layer and resulting antifuse |
US5808351A (en) | 1994-02-08 | 1998-09-15 | Prolinx Labs Corporation | Programmable/reprogramable structure using fuses and antifuses |
US5726482A (en) * | 1994-02-08 | 1998-03-10 | Prolinx Labs Corporation | Device-under-test card for a burn-in board |
US5813881A (en) * | 1994-02-08 | 1998-09-29 | Prolinx Labs Corporation | Programmable cable and cable adapter using fuses and antifuses |
US5917229A (en) | 1994-02-08 | 1999-06-29 | Prolinx Labs Corporation | Programmable/reprogrammable printed circuit board using fuse and/or antifuse as interconnect |
US5572409A (en) * | 1994-02-08 | 1996-11-05 | Prolinx Labs Corporation | Apparatus including a programmable socket adapter for coupling an electronic component to a component socket on a printed circuit board |
US5834824A (en) | 1994-02-08 | 1998-11-10 | Prolinx Labs Corporation | Use of conductive particles in a nonconductive body as an integrated circuit antifuse |
US5537108A (en) * | 1994-02-08 | 1996-07-16 | Prolinx Labs Corporation | Method and structure for programming fuses |
US5521440A (en) * | 1994-05-25 | 1996-05-28 | Crosspoint Solutions, Inc. | Low-capacitance, plugged antifuse and method of manufacture therefor |
US5962815A (en) | 1995-01-18 | 1999-10-05 | Prolinx Labs Corporation | Antifuse interconnect between two conducting layers of a printed circuit board |
US5663591A (en) * | 1995-02-14 | 1997-09-02 | Crosspoint Solutions, Inc. | Antifuse with double via, spacer-defined contact |
US5844297A (en) * | 1995-09-26 | 1998-12-01 | Symbios, Inc. | Antifuse device for use on a field programmable interconnect chip |
US5906042A (en) | 1995-10-04 | 1999-05-25 | Prolinx Labs Corporation | Method and structure to interconnect traces of two conductive layers in a printed circuit board |
US5767575A (en) | 1995-10-17 | 1998-06-16 | Prolinx Labs Corporation | Ball grid array structure and method for packaging an integrated circuit chip |
US5793094A (en) * | 1995-12-28 | 1998-08-11 | Vlsi Technology, Inc. | Methods for fabricating anti-fuse structures |
US5872338A (en) | 1996-04-10 | 1999-02-16 | Prolinx Labs Corporation | Multilayer board having insulating isolation rings |
US5723358A (en) * | 1996-04-29 | 1998-03-03 | Vlsi Technology, Inc. | Method of manufacturing amorphous silicon antifuse structures |
US6103555A (en) * | 1996-06-10 | 2000-08-15 | Integrated Device Technology, Inc. | Method of improving the reliability of low-voltage programmable antifuse |
US5899707A (en) * | 1996-08-20 | 1999-05-04 | Vlsi Technology, Inc. | Method for making doped antifuse structures |
US5753540A (en) * | 1996-08-20 | 1998-05-19 | Vlsi Technology, Inc. | Apparatus and method for programming antifuse structures |
US6069064A (en) | 1996-08-26 | 2000-05-30 | Micron Technology, Inc. | Method for forming a junctionless antifuse |
US6258609B1 (en) | 1996-09-30 | 2001-07-10 | Micron Technology, Inc. | Method and system for making known good semiconductor dice |
US5764563A (en) * | 1996-09-30 | 1998-06-09 | Vlsi Technology, Inc. | Thin film load structure |
US6034427A (en) | 1998-01-28 | 2000-03-07 | Prolinx Labs Corporation | Ball grid array structure and method for packaging an integrated circuit chip |
US5999440A (en) * | 1998-03-30 | 1999-12-07 | Lsi Logic Corporation | Embedded DRAM with noise-protecting substrate isolation well |
DE50013722D1 (de) * | 1999-05-03 | 2006-12-21 | Infineon Technologies Ag | Verfahren und vorrichtung zur sicherung eines mehrdimensional aufgebauten chipstapels |
FR2842351A1 (fr) * | 2002-07-12 | 2004-01-16 | St Microelectronics Sa | Adaptation d'un circuit integre a des besoins specifiques |
WO2007033124A2 (en) * | 2005-09-12 | 2007-03-22 | Mcmaster Fuel, Ltd. | Internal combustion engine with on-board electrolyzer |
JP5525694B2 (ja) * | 2007-03-14 | 2014-06-18 | 株式会社半導体エネルギー研究所 | 半導体装置及び半導体装置の作製方法 |
US8020480B2 (en) * | 2008-04-01 | 2011-09-20 | Ion Geophysical Corporation | Self-lubricating ropes useful in the isolation sections of ocean-bottom cables |
Family Cites Families (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US4569120A (en) * | 1983-03-07 | 1986-02-11 | Signetics Corporation | Method of fabricating a programmable read-only memory cell incorporating an antifuse utilizing ion implantation |
US4943538A (en) * | 1986-05-09 | 1990-07-24 | Actel Corporation | Programmable low impedance anti-fuse element |
US4823181A (en) * | 1986-05-09 | 1989-04-18 | Actel Corporation | Programmable low impedance anti-fuse element |
US4876220A (en) * | 1986-05-16 | 1989-10-24 | Actel Corporation | Method of making programmable low impedance interconnect diode element |
JPH01241175A (ja) * | 1988-03-23 | 1989-09-26 | Seikosha Co Ltd | 非晶質シリコン薄膜トランジスタの製造方法 |
US4914055A (en) * | 1989-08-24 | 1990-04-03 | Advanced Micro Devices, Inc. | Semiconductor antifuse structure and method |
-
1990
- 1990-10-09 US US07/595,063 patent/US5106773A/en not_active Expired - Lifetime
-
1991
- 1991-10-09 JP JP3262339A patent/JPH0661442A/ja active Pending
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR100429083B1 (ko) * | 1998-11-16 | 2004-04-29 | 매트릭스 세미컨덕터 인코포레이티드 | 수직 적층 필드 프로그래머블 비휘발성 메모리 및 그 제조방법 |
JP2013201396A (ja) * | 2012-03-26 | 2013-10-03 | Toshiba Corp | プログラマブルロジックスイッチ |
US8836007B2 (en) | 2012-03-26 | 2014-09-16 | Kabushiki Kaisha Toshiba | Programmable logic switch |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
US5106773A (en) | 1992-04-21 |
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