[发明专利]编程效率增强的一次性可编程存储器件及其制造方法

说明书

本申请公开了编程效率增强的一次性可编程存储器件及其制造方法。所述一次性可编程(OTP)存储器件包括多个单位单元，所述多个单位单元分别位于字线和位线的交叉点处。每个单位单元包括串联耦接的选择晶体管和存储晶体管。所述选择晶体管包括通过第一沟道区而分开的漏极区和公共结区，并且包括设置在所述第一沟道区上的选择栅极结构。所述存储晶体管包括通过第二沟道区而分开的源极区和公共结区，并且包括设置在所述第二沟道区上的浮置栅极结构。所述源极区和所述浮置栅极结构之间的重叠区域在所述存储晶体管的沟道长度方向上的长度小于所述公共结区和所述浮置栅极结构之间的重叠区域在沟道长度方向上的长度。

相关申请的交叉引用

本申请要求于2018年2月23日提交的申请号为10-2018-0022199的韩国专利申请的优先权，其全部内容通过引用合并于此。

技术领域

本公开的各种实施例总体上涉及一次性可编程存储器件，并且更具体地，涉及具有增强的编程效率的一次性可编程存储器件以及用于制造其的方法。

背景技术

非易失性存储器件即使在电源中断时也保留其存储的数据。非易失性存储器件可以包括只读存储器(ROM)器件、磁盘、光盘、以及闪存器件等。特别地，ROM器件可以包括不能够重新写入数据的一次性可编程(OTP)存储器件。可以通过使用例如电荷存储型存储单元或反熔丝型存储单元来实现OTP存储器件的存储单元。电荷存储型OTP存储单元可以被配置为具有层叠栅极结构，该层叠栅极结构包括设置在衬底的沟道区之上的浮置栅极。通过将电荷注入浮置栅极，可以将逻辑信息存储在OTP存储单元中。由于浮置栅极被电隔离，所以即使在施加到OTP存储单元的电源电压中断之后，存储在浮置栅极中的电荷仍可保留。存储在浮置栅极中的电荷可影响OTP存储单元的源极区和漏极区之间的沟道区的导电性。因此，可以通过感测流过沟道区的单元电流来读出OTP存储单元的信息。

发明内容

根据一个实施例，一种一次性可编程(OTP)存储器件包括多个单位单元，所述多个单位单元分别位于分别设置在多个行中的字线与分别设置在多个列中的位线的交叉点处。所述多个单位单元中的每一个包括串联耦接的选择晶体管和存储晶体管。选择晶体管包括通过第一沟道区将彼此分开的漏极区和公共结区，并且还包括设置在第一沟道区之上的选择栅极结构。所述存储晶体管包括通过第二沟道区将彼此分开的源极区和公共结区，以及设置在第二沟道区之上的浮置栅极结构。所述漏极区耦接到位线中的任何一个位线。所述源极区耦接到公共源极线。所述源极区和浮置栅极结构之间的重叠区域在存储晶体管的沟道长度方向上的长度小于公共结区和浮置栅极结构之间的重叠区域在存储晶体管的沟道长度方向上的长度。

根据实施例，一种一次性可编程(OTP)存储器件包括：多个有源区，所述多个有源区沿第一方向延伸并且在与第一方向相交的第二方向上彼此间隔开地设置在阱区中；多个选择栅极电极，其沿第二方向延伸而与所述多个有源区交叉并在第一方向上彼此间隔开；以及多个浮置栅极，其以矩阵形式排列而与所述多个有源区交叉并且包括多组浮置栅极。如果“i”是奇数，则所述多个选择栅极电极之中的第i选择栅极电极和第i+1选择栅极电极被设置成在多组浮置栅极之中的第i组浮置栅极与多组浮置栅极之中的第i+1组浮置栅极之间彼此相邻，其中，第i组浮置栅极在第二方向上排列，第i+1组浮置栅极在第二方向上排列。漏极区被分别设置在第i选择栅极电极和第i+1选择栅极电极之间的有源区中。公共结区被分别设置在多个选择栅极电极中的每一个和与其相邻的浮置栅极之间的有源区中。源极区被分别设置在多组浮置栅极之中的第i组浮置栅极和第i-1组浮置栅极之间的有源区中。所述源极区和浮置栅极之间的重叠区域在第一方向上的长度小于所述公共结区和浮置栅极之间的重叠区域在第一方向上的长度。