[发明专利]反熔丝器件和包括该反熔丝器件的存储器件

说明书

一种反熔丝器件包括编程晶体管和读晶体管。编程晶体管经由栅极绝缘层的绝缘击穿执行编程。读晶体管邻近编程晶体管并读取编程晶体管的状态。编程晶体管的第一栅极电极或读晶体管的第二栅极电极的至少之一被掩埋在基板中。

技术领域

在这里描述的一个或更多个实施方式涉及反熔丝器件以及包括该反熔丝器件的存储器件。

背景技术

正在试图提高半导体器件的运行速度和存储容量。同时，已经提出了各种技术来改善它们的集成、可靠性和响应速度。在制造期间，缺陷会发生在存储单元和/或半导体器件的其它特征中。这些缺陷会不利地影响整体性能。

发明内容

根据一个或更多个实施方式，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，邻近编程晶体管，用于读取编程晶体管的状态，其中编程晶体管的第一栅极电极或读晶体管的第二栅极电极的至少之一被掩埋在基板中。

根据一个或更多个实施方式，一种包含反熔丝器件的半导体器件包括：包括第一栅极结构和第一杂质区的编程晶体管，第一栅极结构包括被掩埋在基板中的掩埋栅极电极，其中栅极绝缘层在掩埋栅极电极和基板之间，第一杂质区布置在基板的邻近第一栅极结构的上部分上，编程晶体管用于经由栅极绝缘层的绝缘击穿执行编程；以及邻近编程晶体管的读晶体管，读晶体管包括第二栅极结构、第一杂质区和第二杂质区，第二栅极结构包括在基板的上表面上的平面栅极电极，其中栅极绝缘层在平面栅极电极与基板的上表面之间，第一杂质区在第二栅极结构的侧表面上，第二杂质区在基板的上部分上，在第二栅极结构的另一侧表面上，读晶体管用于读取编程晶体管的状态。

根据一个或更多个其它实施方式，一种存储器件包括：反熔丝器件，包括布置成二维(2D)阵列结构的多个反熔丝单位单元；修复电路，用于在修复操作中基于接收到的地址施加编程电压到反熔丝器件中的对应的反熔丝单位单元；以及包括正常存储单元块和备用存储单元块的存储单元块，备用存储单元块中的备用存储单元而不是正常存储单元块中的故障存储单元将由于储存在反熔丝器件中的冗余信息而被访问，其中所述多个反熔丝单位单元的每个包括：编程晶体管，用于基于栅极绝缘层的绝缘击穿而执行编程，其中栅极绝缘层的绝缘击穿是基于被施加到编程晶体管的编程电压；以及读晶体管，邻近编程晶体管，用于读取编程晶体管的状态，其中编程晶体管的第一栅极电极或读晶体管的第二栅极电极的至少之一被掩埋在基板中。

根据一个或更多个其它实施方式，一种反熔丝器件包括：在第一区域中的第一晶体管；以及在第二区域中的第二晶体管，其中第一晶体管具有第一结构以及第二晶体管具有不同于第一结构的第二结构，以及其中第一结构是掩埋单元阵列晶体管结构或凹陷沟道阵列晶体管结构。

附图说明

对于本领域的技术人员来说，通过参考附图详细描述示例性实施方式，特征将变得明显，在图中：

图1A示出了反熔丝器件的一实施方式，图1B示出了沿图1A中的线I-I'截取的视图；

图2A和2B示出电路图的示例，用于描述反熔丝器件的操作；

图3A至12示出反熔丝器件的额外实施方式；

图13示出反熔丝阵列的一实施方式；

图14示出存储器件的一实施方式；

图15示出存储器件和存储器控制器的一实施方式；

图16示出对于存储器件的修复工艺的一实施方式；

图17A至17I示出根据一实施方式的用于制造反熔丝器件的方法的阶段；以及

图18A至18D示出根据另一实施方式的用于制造反熔丝器件的方法的阶段。

具体实施方式