[發(fā)明專利]一次性可編程存儲單元

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201310404318.1
• 申請日: 2013-09-06
• 公開（公告）號: CN103680633A
• 公開（公告）日: 2014-03-26
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 喬納森·斯密特;羅伊·米爾頓·卡爾森;陸勇;歐文·海因斯
• 申請（專利權(quán)）人: 美國博通公司
• 主分類號: G11C17/16
• 分類號: G11C17/16;G11C17/18
• 代理公司: 北京康信知識產(chǎn)權(quán)代理有限責(zé)任公司 11240
• 代理人: 田喜慶

技術(shù)領(lǐng)域

本申請主要涉及存儲設(shè)備，更具體地，涉及一次性可編程（OTP）存儲單元。

背景技術(shù)

數(shù)據(jù)存儲領(lǐng)域包括易失性存儲器和非易失性存儲器。當(dāng)從易失性存儲器電路上移除電源時，易失性存儲器會丟失所存儲的信息。非易失性存儲器即使在移除電源之后，也會保留所存儲的信息。某些非易失性存儲器設(shè)計允許重新編程，而其他設(shè)計僅允許一次性編程。

一次性可編程（OTP）存儲器表示一種非易失性存儲器，該非易失性存儲器通常通過打開熔絲以創(chuàng)建高阻抗連接或通過永久閉合抗熔絲以創(chuàng)建低阻抗連接來一次性編程。抗熔絲可以通過施加高電壓以破壞抗熔絲并創(chuàng)建低阻抗連接而被編程。

利用抗熔絲的OTP存儲單元繼編程之后可以表現(xiàn)出不可預(yù)測且寬的IV（電流-電壓）特性，因?yàn)榭谷劢z斷裂部位位置可能隨設(shè)備的不同而不同。因此，需要一種表現(xiàn)出改進(jìn)可預(yù)測性和改進(jìn)IV特性的OTP存儲單元。

發(fā)明內(nèi)容

根據(jù)本發(fā)明的一個方面，提供了一種可編程存儲單元，包括：基板，包括原生摻雜注入?yún)^(qū)；厚氧化物隔離件晶體管，設(shè)置在所述原生摻雜注入?yún)^(qū)內(nèi)的所述基板上；可編程薄氧化物抗熔絲，設(shè)置在與所述厚氧化物隔離件晶體管的第一側(cè)相鄰的所述基板上并位于所述基板的所述原生摻雜注入?yún)^(qū)內(nèi)；以及第一厚氧化物存取晶體管和第二厚氧化物存取晶體管，設(shè)置在所述基板上，所述第一厚氧化物存取晶體管設(shè)置在所述厚氧化物隔離件晶體管的第二側(cè)與所述第二厚氧化物存取晶體管之間。

其中，所述第一厚氧化物晶體管和所述第二厚氧化物晶體管設(shè)置在所述原生摻雜注入?yún)^(qū)外的所述基板上。

其中，所述第一厚氧化物晶體管和所述第二厚氧化物晶體管設(shè)置在所述基板的已受過標(biāo)準(zhǔn)閾值電壓注入處理的區(qū)域上。

其中，所述基板的除所述原生摻雜注入?yún)^(qū)之外的區(qū)域已受過標(biāo)準(zhǔn)閾值電壓注入處理。

其中，所述第一厚氧化物存取晶體管的漏極區(qū)用作所述厚氧化物隔離件晶體管的源極區(qū)。

其中，所述第一厚氧化物存取晶體管的源極區(qū)用作所述第二厚氧化物存取晶體管的漏極區(qū)。

其中，所述原生摻雜注入?yún)^(qū)的邊緣形成在所述第一厚氧化物存取晶體管的漏極區(qū)中。

其中，所述厚氧化物隔離件晶體管的柵極和所述抗熔絲并聯(lián)耦接至第一輸入端。

其中，所述第一厚氧化物存取晶體管的柵極和所述第二厚氧化物存取晶體管的柵極分別連接至第二輸入端和第三輸入端。

其中，所述可編程薄氧化物抗熔絲的氧化層具有第一厚度；以及所述厚氧化物隔離件晶體管、所述第一厚氧化物存取晶體管和所述第二厚氧化物存取晶體管中的每一個的氧化層具有大于所述第一厚度的第二厚度。

根據(jù)本發(fā)明的又一個方面，提供了一種可編程存儲單元，包括：可編程薄氧化物抗熔絲，具有第一端和第二端；厚氧化物隔離件晶體管，連接至所述可編程薄氧化物抗熔絲的所述第一端和所述第二端；第一厚氧化物存取晶體管，經(jīng)由第一擴(kuò)散區(qū)連接至所述厚氧化物隔離件晶體管；以及第二厚氧化物存取晶體管，經(jīng)由第二擴(kuò)散區(qū)連接至所述第一厚氧化物存取晶體管，其中，所述可編程薄氧化物抗熔絲和所述厚氧化物隔離件晶體管具有與所述第一厚氧化物存取晶體管和所述第二厚氧化物存取晶體管不同的摻雜濃度。

其中，所述可編程薄氧化物抗熔絲和所述厚氧化物隔離件晶體管被原生摻雜。

其中，所述第一厚氧化物存取晶體管和所述第二厚氧化物存取晶體管被摻雜從而具有標(biāo)準(zhǔn)閾值電壓特性。

其中，所述第一擴(kuò)散區(qū)用作所述厚氧化物隔離件晶體管的源極區(qū)和所述第一厚氧化物隔離件晶體管的漏極區(qū)。

其中，所述第二擴(kuò)散區(qū)用作所述第一厚氧化物存取晶體管的源極區(qū)和所述第二厚氧化物存取晶體管的漏極區(qū)。

其中，所述可編程存儲單元進(jìn)一步包括用作所述第二厚氧化物存取晶體管的源極區(qū)的第三擴(kuò)散區(qū)。

其中：所述可編程薄氧化物抗熔絲的氧化層具有第一厚度；以及所述厚氧化物隔離件晶體管、所述第一厚氧化物存取晶體管和所述第二厚氧化物存取晶體管中的每一個的氧化層具有大于所述第一厚度的第二厚度。