具体实施方式

以下将以附图公开本发明的多个实施方式，为明确说明起见，许多实务上的细节将在以下叙述中一并说明。然而，应了解到，这些实务上的细节不应用以限制本发明。也就是说，在本发明部分实施方式中，这些实务上的细节是非必要的。此外，为简化附图起见，一些公知惯用的结构与元件在附图中将以简单示意的方式绘示。

应当理解，诸如“下”或“底部”和“上”或“顶部”的相对术语可在本文中用于描述一个元件与另一元件的关系，如图所示。应当理解，相对术语旨在包括除了图中所示的方位之外的装置的不同方位。例如，如果一个附图中的装置翻转，则被描述为在其他元件的“下”侧的元件将被定向在其他元件的“上”侧。因此，示例性术语“下”可以包括“下”和“上”的取向，取决于附图的特定取向。类似地，如果一个附图中的装置翻转，则被描述为在其它元件“下方”或“下方”的元件将被定向为在其它元件“上方”。因此，示例性术语“下面”或“下面”可以包括上方和下方的取向。

应当理解，当诸如层、膜、区域或基板的元件被称为在另一元件“上”或“连接到”另一元件时，其可以直接在另一元件上或与另一元件连接，或者中间元件可以也存在。相反，当元件被称为“直接在另一元件上”或“直接连接到”另一元件时，不存在中间元件。如本文所使用的，“连接”可以指物理及/或电性连接。再者，“电性连接”或“耦合”可为两个元件间存在其它元件。

图1绘示根据本发明一实施方式的反熔丝结构100的示意图。图2绘示图1的反熔丝结构100沿线段2-2的剖面图。同时参阅图1及图2，反熔丝结构100包含基板110、主动层120、电极层130以及介电层140。主动层120位于基板110上方，且具有主体122以及由主体122凸出的凸部124。电极层130位于主动层120上方且部分重叠主动层120的凸部124。电极层130具有镂空区域HR。介电层140位于主动层120及电极层130之间。在一些实施方式中，主动层120以及电极层130可包含导电材料，且介电层140可包含高电阻的绝缘材料(例如，氧化物)。此外，电极层130的厚度T1介于45纳米至55纳米的范围中，但并不用以限制本发明。

当对反熔丝结构100施加低电压时，介电层140保持完整且绝缘，且由低施加电压所产生的低电流无法流经介电层140。在此情况下的反熔丝结构100处于“关闭”状态。当施加的电压超过一定程度时，介电层140被高施加电压所产生的高电流击穿，并形成由电极层130至主动层120的永久性电路通道。在此情况下的反熔丝结构100处于“开启”状态(或“导电”状态)。使用者可根据电流值计算电阻值，并进而得知反熔丝结构100是处于“关闭”状态或“开启”状态。

由于电极层130中具有镂空区域HR，且主动层120的凸部124位于镂空区域HR中，因此由施加电压所产生的电流在抵达介电层140前可经由两条路径流经电极层130。换句话说，在两条路径中的任意一条发生故障的情况下，电流可经由两条路径中的另一条流经电极层130。如此一来，可降低反熔丝结构100失效的机率。

在一些实施方式中，反熔丝结构100还包含至少一个导电层150，位于电极层130上方且覆盖镂空区域HR。举例来说，如图2所示，反熔丝结构100可包含三个导电层150堆叠于电极层130上方。然而，导电层150的数量可依设计者的需求调整。此外，当导电层150的数量为多个时，每一个导电层150在基板110的垂直投影面积彼此完全重叠。

在一些实施方式中，反熔丝结构100还包含至少一个第一导电结构160以及至少一个第二导电结构170。第一导电结构160由导电层150向上延伸，且第二导电结构170由主动层120向上延伸。举例来说，如图2所示，第一导电结构160具有两个垂直部162在导电层150上方彼此平行延伸，且第二导电结构170具有两个垂直部172在主动层120的主体122上方彼此平行延伸。在替代的实施方式中，第一导电结构160的两个垂直部162的其中一个站立于镂空区域HR上方，且第一导电结构160的两个垂直部162的另一个站立于电极层130上方。

在一些实施方式中，第一导电结构160还包含水平部164，设置于两个垂直部162上方。水平部164横向延伸于第一导电结构160的两个垂直部162上方。换句话说，水平部164的延伸方向垂直于两个垂直部162的延伸方向。在一些实施方式中，两个垂直部162与水平部164为一体成型且两者之间不具有界面。在一些实施方式中，水平部164为连接两个垂直部162的独立元件(例如，走线、导线或其他导电元件)。

在一些实施方式中，第二导电结构170还包含水平部174，设置于两个垂直部172上方。水平部174横向延伸于第二导电结构170的两个垂直部172上方。换句话说，水平部174的延伸方向垂直于两个垂直部172的延伸方向。在一些实施方式中，两个垂直部172与水平部174为一体成型且两者之间不具有界面。在一些实施方式中，水平部174为连接两个垂直部172的独立元件(例如，走线、导线或其他导电元件)。

具体来说，反熔丝结构100可通过第一导电结构160以及第二导电结构170电性连接外部电子装置。举例来说，第一导电结构160电性连接反熔丝结构100的电极层130与外部电子装置，且第二导电结构170电性连接反熔丝结构100的主动层120与另一个外部电子装置。

当反熔丝结构100处于“开启”状态下时，由施加电压所产生的电流从外部电子装置流至第一导电结构160，并依序流经电极层130、主动层120以及第二导电结构170至另一个外部电子装置。

在一些实施方式中，反熔丝结构100还包含第一阻挡层200以及第二阻挡层210。第一阻挡层200位于第一导电结构160的两个垂直部162与导电层150之间、围绕第一导电结构160的两个垂直部162、以及位于第一导电结构160的水平部164的底面163。第二阻挡层210位于第二导电结构170的两个垂直部172与主动层120之间、围绕第二导电结构170的两个垂直部172、以及位于第二导电结构170的水平部174的底面173。第一阻挡层200可避免第一导电结构160与导电层150之间互相腐蚀，且第二阻挡层210可避免第二导电结构170与主动层120之间互相腐蚀。

在一些实施方式中，反熔丝结构100还包含位于导电层150上方的第一保护结构220。第一导电结构160的两个垂直部162以及围绕第一导电结构160的两个垂直部162的部分的第一阻挡层200嵌入至第一保护结构220中。此外，反熔丝结构100还包含第二保护结构230，围绕电极层130、导电层150以及第一保护结构220。另外，第一保护结构220的顶面221的一部分与第二保护结构230的顶面231实质上共平面；而第一保护结构220的顶面221的一部分高于第二保护结构230的顶面231，其中顶面221的该部分位于第一导电结构160的水平部164的下方。

在一些实施方式中，介电层140还位于第二保护结构230与主动层120之间。换句话说，介电层140由电极层130的底面133延伸至第二保护结构230的底面233。在一些实施方式中，介电层140的厚度T2介于至的范围中。介电层140的厚度T2可依设计者的需求调整。举例来说，较厚的介电层140可承受较高的施加电压，而较薄的介电层140在较高的施加电压下会被击穿。

在一些实施方式中，反熔丝结构100还包含绝缘结构240(也视为浅沟槽绝缘结构)，位于基板110与主动层120之间。绝缘结构240可由包含氧化物、氮化物或上述的组合的材料所制成。此外，主动层120在基板110的垂直投影面积完全重叠绝缘结构240在基板110的垂直投影面积。换句话说，绝缘结构240也具有主体242及凸出于主体242的凸部244，其中绝缘结构240的主体242完全重叠主动层120的主体122，而绝缘结构240的凸部244完全重叠主动层120的凸部124。此外，绝缘结构240的厚度T3介于335纳米至345纳米的范围中，但并不用以限制本发明。

图3绘示图1的反熔丝结构100的主动层120以及电极层130。同时参阅图2及图3，主动层120的凸部124具有与电极层130重叠的区段123，且介电层140在凸部124的区段123与电极层130之间。由于电流会汇流至重叠于凸部124的区段123的电极层130的区域R，因此电极层130的区域R的电流密度是由凸部124的区段123的面积决定。举例来说，面积小的凸部124的区段123导致电极层130的区域R中的高电流密度，进而使得介电层140相对容易被击穿。相对地，面积大的凸部124的区段123导致电极层130的区域R中的低电流密度，进而使得介电层140相对难以被击穿。然而，凸部124的区段123的面积不可太小以防止电流密度达到上限而导致凸部124的区段123损坏。在一些实施方式中，凸部124的区段123的面积为C，主动层120的凸部124的面积为D，且C与D的比值介于0.4至0.5的范围中。

在一些实施方式中，凸部124的末端区段125位于镂空区域HR中，镂空区域HR的长度L1大于凸部124的末端区段125的长度L2，且镂空区域HR的宽度W1大于凸部124的末端区段125的宽度W2。如此一来，凸部124的末端区段125可被电极层130围绕。在一些实施方式中，凸部124的末端区段125的形状为弧形。在替代的实施方式中，凸部124的末端区段125的形状为矩形。

在一些实施方式中，镂空区域HR的面积为A，电极层130的面积为B，且A与(A+B)的比值介于0.3至0.4的范围中。在此范围中的A与(A+B)的比值确保反熔丝结构100的坚固性。具体来说，A与(A+B)的比值大代表镂空区域HR的面积大，使得电极层130较柔软且脆弱。相对地，A与(A+B)的比值小则会使得凸部124的末端区段125难以被电极层130围绕。

在一些实施方式中，镂空区域HR在俯视角度下为矩形。由于矩形包含彼此垂直相交的直线，因此便于镂空区域HR的形成。此外，由于电极层130的外边缘135也可为矩形，因此便于镂空区域HR与电极层130之间的对齐，使得电极层130的内边缘137实质上与电极层130的外边缘135平行。

由于电极层130中具有镂空区域HR，且主动层120的凸部124位于镂空区域HR中，因此由施加电压所产生的电流在抵达介电层140前可经由两条路径P1、P2流经电极层130。换句话说，在两条路径中的任意一条发生故障的情况下，电流可经由两条路径中的另一条流经电极层130。如此一来，可降低反熔丝结构100失效的机率。

应了解到，已叙述过的元件连接关系、材料与功效将不再重复赘述，合先叙明。在以下叙述中，仅将说明有关于其他类型的主动层及电极层。

图4绘示根据本发明另一实施方式的反熔丝结构100的主动层120a以及电极层130a。在图4的实施方式中，电极层130a的镂空区域HR的至少一个角落CR具有弧形区段。举例来说，电极层130a的镂空区域HR可为具有四个弧形区段的角落CR的矩形。弧形区段可防止电流积聚在电极层130a的镂空区域HR的角落CR，进而提升反熔丝结构100的性能。

图5绘示根据本发明另一实施方式的反熔丝结构100的主动层120b以及电极层130b。同时参阅图3及图5。在图3中，凸部124的一部分位于主动层120的主体122的侧壁121与电极层130的外边缘135(或侧壁135)之间。在图5中，主动层120b的主体122的侧壁121实质上与电极层130b的侧壁135对齐。

虽然本发明已经以实施方式公开如上，然其并非用以限定本发明，任何本领域技术人员，在不脱离本发明的精神和范围内，当可作各种变动与润饰，因此本发明的保护范围当视权利要求所界定者为准。