[實用新型]集成電路

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201520951130.3
• 申請日: 2015-11-25
• 公開（公告）號: CN205140992U
• 公開（公告）日: 2016-04-06
• 發(fā)明（設計）人: S·德努爾梅;P·康德利耶
• 申請（專利權）人: 意法半導體有限公司
• 主分類號: H01L29/94
• 分類號: H01L29/94;H01L27/105
• 代理公司: 北京市金杜律師事務所 11256
• 代理人: 王茂華;呂世磊

技術領域

本實用新型的實施方式和實施例的模式涉及本領域技術人員已 知為縮寫“OTP”的一次性可編程類型的非易失性存儲器單元，并且 更特別地涉及這些存儲器單元的MOS電容器。

背景技術

一次性可編程類型的存儲器單元通常包括例如MOS類型的電容 器，在其兩個電極之間具有電介質層并且作為抗熔絲而工作，其狀態(tài) 以不可逆方式修改，例如通過施加高的編程電壓至存儲器單元而擊穿 電介質層，以如此方式使得存儲器單元從非導通狀態(tài)轉變?yōu)閷? 態(tài)，這相當于改變其電阻。

在先進CMOS技術中，通過外延形成晶體管的抬升源極和漏極區(qū) 域，晶體管例如平面CMOS晶體管、FinFET晶體管或者制造在絕緣 體上襯底上的晶體管，襯底例如FDSOI(“完全耗盡絕緣體上硅”) 類型的襯底。

絕緣體上硅類型的襯底包括例如由硅或硅合金、諸如硅鍺合金制 成的半導體薄膜，位于通常稱作縮寫“BOX”(“埋設氧化物”)的 埋設絕緣層之上，埋設絕緣層自身位于例如半導體阱的載體襯底之 上。

在FDSOI襯底中，硅薄膜完完全耗盡(半導體材料是本征的)并 且具有幾個納米量級的特別低的厚度。

抬升源極和漏極區(qū)域的使用使其能夠解決可靠性的問題，諸如晶 體管的熱載流子可靠性(HCI：熱載流子注入)，以及也能夠解決金 屬硅化物的機械回彈性的問題。

通常，OTP存儲器單元的MOS電容器通過使用類似方法步驟而 與MOS晶體管共同地制造。

然而，這些外延的抬升區(qū)域不會對MOS電容器的性能具有任何 影響，關于電介質層的擊穿，以及關于讀取電壓、電容器的泄漏或者 這些電特性的其它方面。

實用新型內容

因此，根據(jù)本實用新型的實施方式和實施例的一個模式，提出尤 其是在讀取電平下改進與MOS晶體管共同制造的MOS電容器的性 能，其源極和漏極區(qū)域的形成包括在同一SOI(特別是FDSOI)襯底 上的半導體材料的外延。

根據(jù)一個方面，提出了一種方法，包括一次性可編程類型的至少 一個存儲器單元的制造，至少一個存儲器單元的制造包括在絕緣體上 硅類型的襯底的半導體薄膜中和/或上制造MOS電容器，制造MOS 電容器包括：

通過對抵靠在半導體薄膜上并且被絕緣橫向區(qū)域側接的絕緣柵 極區(qū)域的至少部分硅化而形成第一電極區(qū)域，以及

通過對半導體薄膜的位于所述絕緣橫向區(qū)域旁邊的區(qū)域的硅化 而形成第二電極區(qū)域，

之前并未在半導體薄膜的所述區(qū)域上進行半導體材料的外延。

因此，直接對半導體薄膜進行硅化的事實允許對在柵極電介質之 下的硅化區(qū)域的擴散，因此降低了讀取訪問電阻并且使其能夠施加較 低的讀取電壓。

也改進了電介質的擊穿性能(減小了擊穿電壓和/或減少了擊穿時 間)。

硅化區(qū)域是否在電介質層之下接合取決于柵極長度。

此外，當柵極區(qū)域完全硅化時獲得了更好的效果。

方法可以進一步包括制造至少一個MOS晶體管，至少一個MOS 晶體管的源極和漏極區(qū)域的形成包括在半導體薄膜上半導體材料的 外延。在該情形中，所述第二電極區(qū)域的形成包括在所述源極和漏極 區(qū)域的外延期間由至少一個絕緣層保護所述半導體薄膜的區(qū)域。

襯底可以是完全耗盡的絕緣體上硅類型。

根據(jù)另一方面，提出了一種集成電路，包括絕緣體上硅類型的襯 底，襯底具有位于埋設的絕緣層上方的半導體薄膜，包括MOS電容 器的一次性可編程類型的至少一個存儲器單元，MOS電容器具有：

第一電極區(qū)域，包括至少部分地硅化并且由絕緣橫向區(qū)域側接的 柵極區(qū)域，

電介質層，位于柵極區(qū)域和半導體薄膜之間，以及

第二電極區(qū)域，包括半導體薄膜的硅化區(qū)域，位于所述絕緣橫向 區(qū)域旁邊并且至少部分地在電介質層之下延伸。

有利地，半導體薄膜的所述硅化區(qū)域可以完全延伸在所述電介質 層之下。

集成電路可以進一步包括具有抬升源極和漏極區(qū)域的至少一個 MOS晶體管。

襯底可以例如是完全耗盡的絕緣體上硅類型。

附圖說明

通過審閱實施方式和實施例的完全非限定性模式以及附圖將使 得本實用新型的其他優(yōu)點和特性變得明顯，其中：

圖1至圖11示意性示出了本實用新型的實施方式和實施例的模 式。

具體實施方式