[发明专利]一次性编程器件和半导体器件

权利要求书

1.一种一次性编程器件，包括场效应半导体晶体管，其中所述场效应半导体晶体管的栅极或沟道区包括如下占用面积的形状，由于所述占用面积的形状使得在所述场效应半导体晶体管的导通状态下，在所述场效应半导体晶体管的沟道区、本体区或漏极区的区域内达到临界电场，导致预定编程时间之后所述场效应半导体晶体管的栅极绝缘的损坏，或导致所述场效应半导体晶体管的所述沟道区或所述本体区和所述漏极区之间的p-n结的损坏。

2.根据权利要求1所述的一次性编程器件，其中所述栅极的所述占用面积的所述形状包括在所述栅极的面向所述漏极区的边缘处的凹口，导致所述场效应半导体晶体管的沟道长度随着所述场效应半导体晶体管的沟道宽度而变化，从而使得在接近于构成最小沟道长度的所述凹口的区域的所述沟道区、所述本体区或所述漏极区的区域内达到临界电场。

3.根据权利要求2所述的一次性编程器件，其中所述凹口包括楔形形状、三角形形状、矩形形状、正方形形状、针状形状、多边形形状、半圆形形状或圆形形状。

4.根据权利要求2所述的一次性编程器件，其中所述栅极的所述占用面积限定位于所述沟道区上方的所述栅极的区域，其通过所述栅极绝缘与所述沟道区绝缘，其中所述栅极的所述占用面积包括除了所述栅极的面向所述漏极区的所述边缘处的所述凹口之外的基本上矩形或方形的形状。

5.根据权利要求1所述的一次性编程器件，其中所述沟道区的所述占用面积包括变化的宽度，导致变化的沟道宽度，其中所述栅极的面向所述源极区的边缘处的所述沟道区的宽度大于达到所述临界电场的所述沟道区或所述本体区的区域的宽度。

6.根据权利要求5所述的一次性编程器件，其中所述沟道区的宽度包括漏斗形，从所述栅极的面对所述源极区的所述边缘向达到所述临界电场的所述沟道区、所述本体区或所述漏极区的所述区域逐渐变细成漏斗形。

7.根据权利要求1所述的一次性编程器件，其中所述场效应半导体晶体管被构造为使得处于导通状态下至少经过所述预定编程时间之后的截止状态漏极电流比所述预定编程时间之前的截止状态漏极电流高至少100倍。

8.根据权利要求1所述的一次性编程器件，其中所述场效应半导体晶体管包括：

包括第一导电类型的源极区；

包括所述第一导电类型的所述漏极区；

布置在所述源极区和所述漏极区之间的所述沟道区，以及包括第二导电类型的本体区，从而使得p-n结形成在所述本体区与所述源极区之间以及所述本体区和所述漏极区之间；以及

布置在所述沟道区顶部上的栅极，其中所述栅极通过所述栅极与所述沟道区之间的栅极绝缘而与所述沟道区电绝缘。

9.根据权利要求8所述的一次性编程器件，其中所述场效应半导体晶体管被制造在包括所述第二导电类型的井内，从而在所述井周围的半导体形成p-n结，其中所述井形成了所述场效应半导体晶体管的所述本体区，其中所述井是电浮动的，导致相比于连接到限定的电势的类似井的高本体电阻。

10.根据权利要求1所述的一次性编程器件，其中所述场效应半导体晶体管的本体连接被构造为使得在所述沟道区或所述本体区和所述漏极区之间的所述栅极绝缘或所述p-n结被损坏之前，在所述场效应半导体晶体管的所述导通状态下，在源极区、所述漏极区和它们之间的所述本体区之间形成的寄生双极晶体管贡献至少10%的总漏极电流。

11.根据权利要求1所述的一次性编程器件，其中所述一次性编程器件的所述场效应半导体晶体管和提供稳定晶体管功能的标准场效应半导体晶体管被制造在共同的半导体晶片上，其中所述一次性编程器件的所述场效应半导体晶体管被构造为通过将对于操作所述标准场效应半导体晶体可用的至高最大电压差，使用为所述一次性编程器件的所述场效应半导体晶体管的栅极/源极电压和漏极/源极电压，而使得所述临界电场可到达。

12.根据权利要求1所述的一次性编程器件，其中所述一次性编程器件的所述场效应半导体晶体管和提供稳定晶体管功能的标准场效应半导体晶体管被制造在共同的半导体晶片上，其中所述标准场效应半导体晶体管包括在重掺杂的漏极区和沟道区之间的轻掺杂的漏极注入区，并且其中对于所述一次性编程器件的所述场效应半导体晶体管，类似的轻掺杂的漏极注入被省去。