[发明专利]反熔丝器件和包括该反熔丝器件的存储器件

权利要求书

1.一种反熔丝器件，包括：

编程晶体管，用于经由栅极绝缘层的绝缘击穿执行编程；以及

读晶体管，邻近所述编程晶体管，用于读取所述编程晶体管的状态，其中所述编程晶体管的第一栅极电极或所述读晶体管的第二栅极电极的至少之一被掩埋在基板中。

2.如权利要求1所述的反熔丝器件，其中：

所述编程晶体管具有其中所述第一栅极电极具有被掩埋的结构的掩埋晶体管结构，以及

所述读晶体管具有其中所述第二栅极电极在所述基板的上表面上的平面晶体管结构。

3.如权利要求2所述的反熔丝器件，其中所述编程晶体管具有：

其中所述第一栅极电极被完全掩埋在所述基板中的掩埋单元阵列晶体管(BCAT)结构，

其中所述第一栅极电极的一部分被掩埋在所述基板中的凹陷沟道阵列晶体管(RCAT)结构。

4.如权利要求2所述的反熔丝器件，其中所述编程晶体管包括：

其中所述第一栅极电极和盖绝缘层在所述第一栅极电极上的第一栅极结构，以及

第一杂质区，在布置所述读晶体管的方向上布置在所述基板的上部分上。

5.如权利要求4所述的反熔丝器件，其中浅沟槽隔离(STI)在所述基板中并且在与布置所述读晶体管的方向相反的方向上与所述第一栅极结构间隔开预定距离。

6.如权利要求4所述的反熔丝器件，其中浅沟槽隔离(STI)在所述基板中并且在与布置所述读晶体管的方向相反的方向上接触或交叠所述第一栅极结构。

7.如权利要求4所述的反熔丝器件，其中所述读晶体管包括包含所述第二栅极电极的第二栅极结构、与所述编程晶体管共用的所述第一杂质区、以及布置在与布置所述第一杂质区的方向相反的方向上的第二杂质区。

8.如权利要求1所述的反熔丝器件，其中：

所述读晶体管具有其中所述第二栅极电极在所述基板的上表面上的平面晶体管结构，以及

所述读晶体管包括包含具有高k材料的栅极绝缘层和具有金属材料的第二栅极电极的栅极结构。

9.如权利要求1所述的反熔丝器件，其中所述第一栅极电极和所述第二栅极电极均具有掩埋结构。

10.如权利要求1所述的反熔丝器件，其中：

多个单元电池布置成二维(2D)阵列结构，以及

所述多个单位单元的每个包括一个编程晶体管和一个读晶体管。

11.一种包含反熔丝器件的半导体器件，包含：

包括第一栅极结构和第一杂质区的编程晶体管，所述第一栅极结构包括被掩埋在基板中的掩埋栅极电极，其中栅极绝缘层在所述掩埋栅极电极和所述基板之间，所述第一杂质区布置在所述基板的邻近所述第一栅极结构的上部分上，所述编程晶体管用于经由所述栅极绝缘层的绝缘击穿执行编程；以及

邻近所述编程晶体管的读晶体管，所述读晶体管包括第二栅极结构、所述第一杂质区和第二杂质区，所述第二栅极结构包括在所述基板的上表面上的平面栅极电极，其中栅极绝缘层在所述平面栅极电极与所述基板的所述上表面之间，所述第一杂质区在所述第二栅极结构的侧表面上，所述第二杂质区在所述基板的上部分上，在所述第二栅极结构的另一侧表面上，所述读晶体管用于读取所述编程晶体管的状态。

12.根据权利要求11所述的半导体器件，其中：

浅沟槽隔离(STI)在与布置所述读晶体管的方向相反的方向上与所述第一栅极结构相邻，以及

所述浅沟槽隔离接触所述第一栅极结构的侧表面或在交叉的方向上交叠所述第一栅极结构的一部分。