[發明專利]存儲器器件及其形成方法

在審

• 申請號: 202110259189.6
• 申請日: 2021-03-10
• 公開（公告）號: CN113421603A
• 公開（公告）日: 2021-09-21
• 發明（設計）人: 張盟昇;黃家恩;楊耀仁;王奕
• 申請（專利權）人: 臺灣積體電路制造股份有限公司
• 主分類號: G11C17/16
• 分類號: G11C17/16;G11C17/18
• 代理公司: 北京德恒律治知識產權代理有限公司 11409
• 代理人: 章社杲;李偉

存儲器器件包括編程柵極條、讀取柵極條和一位存儲器單元的陣列。每個一位存儲器單元包括反熔絲結構、晶體管、端子導體、一組第一編程導線和位連接件。反熔絲結構具有位于有源區中的第一半導體區域上面的第一介電層，該第一半導體區域位于編程柵極條和有源區的交點處。晶體管具有位于讀取柵極條和有源區的交點處的有源區中的溝道區域。端子導體位于有源區中的晶體管的端子區域上面。該組第一編程導線通過一組一個或多個柵極通孔連接件導電地連接至編程柵極條。位連接件通過一個或多個端子通孔連接件導電地連接至端子導體。本發明的實施例還涉及存儲器器件的形成方法。

技術領域

本發明的實施例涉及存儲器器件及其形成方法。

背景技術

集成電路(IC)有時包括一次性可編程(OTP)存儲器元件，以提供非易失性存儲器(NVM)，其中在IC斷電時數據不會丟失。NVM的一種類型包括通過使用連接至其他電路元件的介電材料(氧化物等)層集成為IC的反熔絲位。為了編程反熔絲位，在介電材料層上施加編程電場以可持續地改變(例如擊穿)介電材料，從而減小介電材料層的電阻。通常，為了確定反熔絲位的狀態，在介電材料層上施加讀取電壓，并且讀取合成電流。

發明內容

本發明的實施例提供了一種存儲器器件，包括：第一編程柵極條，在垂直于第一方向的第二方向上延伸；第一讀取柵極條，在所述第二方向上延伸；以及第一一位存儲器單元的陣列，所述第一一位存儲器單元對準并且沿著所述第二方向分布，其中，每個所述第一一位存儲器單元包括：第一反熔絲結構，具有位于有源區中的第一半導體區域上面的第一介電層，所述第一半導體區域位于所述第一編程柵極條和在所述第一方向上延伸的所述有源區的交點處，第一晶體管，具有位于所述第一讀取柵極條和所述有源區的交點處的所述有源區中的第一溝道區域，端子導體，位于所述有源區中的所述第一晶體管的端子區域上面；一組第一編程導線，在所述第一方向上延伸，通過第一組一個或多個柵極通孔連接件導電地連接至所述第一編程柵極條，和位連接件，通過一個或多個端子通孔連接件導電地連接至所述端子導體。

本發明的另一實施例提供了一種存儲器器件，包括：第一編程柵極條和第二編程柵極條，均在垂直于第一方向的第二方向上延伸；第一讀取柵極條和第二讀取柵極條，均在所述第二方向上延伸，位于所述第一編程柵極條和所述第二編程柵極條之間；第一反熔絲結構，具有位于有源區中的第一半導體區域上面的第一介電層，所述第一半導體區域位于所述第一編程柵極條和在所述第一方向上延伸的所述有源區的交點處；第一晶體管，具有位于所述第一讀取柵極條和所述有源區的交點處的所述有源區中的第一溝道區域；第二反熔絲結構，具有位于所述有源區中的第二半導體區域上面的第二介電層，所述第二半導體區域位于所述第二編程柵極條和所述有源區的交點處；第二晶體管，具有位于所述第二讀取柵極條和所述有源區的交點處的所述有源區中的第二溝道區域；端子導體，位于所述第一晶體管的所述第一溝道區域和所述第二晶體管的所述第二溝道區域之間的所述有源區中的端子區域上面；一組第一編程導線，在所述第一方向上延伸，通過第一組一個或多個柵極通孔連接件導電地連接至所述第一編程柵極條；一組第二編程導線，在所述第一方向上延伸，通過第二組一個或多個柵極通孔連接件導電地連接至所述第二編程柵極條；以及位連接件，通過一個或多個端子通孔連接件導電地連接至所述端子導體。