[发明专利]反熔丝器件、反熔丝单元结构及其制备方法

权利要求书

1.一种反熔丝器件，其特征在于，包括：

第一掺杂区，形成于一衬底上；

第二掺杂区，设于所述第一掺杂区中，且与所述第一掺杂区具有相同的掺杂类型，且所述第二掺杂区的掺杂浓度大于所述第一掺杂区的掺杂浓度；

第一栅极介质层，至少部分设于所述第一掺杂区上；所述第一栅极介质层包括凹槽，所述凹槽内填充有导电材料，所述凹槽在垂直于所述衬底方向的最大深度小于所述第一栅极介质层的厚度；

第一栅极导电层，设于所述第一栅极介质层上，覆盖所述凹槽且与所述凹槽内的导电材料连接。

2.根据权利要求1所述的反熔丝器件，其特征在于，所述反熔丝器件还包括：

第一阱，为深阱，设于所述衬底上；

第二阱，设于所述第一阱中，所述第二阱和所述第一阱具有不同的掺杂类型，且所述第二阱和所述第一掺杂区具有不同的掺杂类型；

其中，所述第一掺杂区设于所述第二阱中。

3.根据权利要求2所述的反熔丝器件，其特征在于，所述衬底为P型衬底，所述第一掺杂区为N型掺杂。

4.根据权利要求1所述的反熔丝器件，其特征在于，所述凹槽的数量为多个。

5.根据权利要求4所述的反熔丝器件，其特征在于，各所述凹槽在垂直于所述衬底方向的最大深度相同。

6.根据权利要求1所述的反熔丝器件，其特征在于，所述凹槽底部至所述第一栅极介质层底部的距离为2nm～3nm。

7.根据权利要求1所述的反熔丝器件，其特征在于，所述凹槽内填充的导电材料为多晶硅，所述多晶硅具有间隙仓。

8.根据权利要求1所述的反熔丝器件，其特征在于，所述反熔丝器件还包括侧壁，所述第一栅极导电层在所述衬底上的投影位于所述第一栅极介质层的投影内，所述侧壁设于所述第一栅极介质层上，且覆盖所述第一栅极导电层的两侧。

9.根据权利要求1所述的反熔丝器件，其特征在于，所述反熔丝器件还包括侧壁，所述第一栅极介质层和所述第一栅极导电层在所述衬底上的投影完全重叠，所述侧壁同时覆盖所述第一栅极介质层和所述第一栅极导电层的两侧。

10.根据权利要求1所述的反熔丝器件，其特征在于，所述反熔丝器件还包括隔离区，所述隔离区位于所述衬底上，且至少位于所述第一掺杂区远离所述第二掺杂区的一侧；

其中，所述第一栅极介质层的一部分位于所述隔离区上，另一部分位于所述第一掺杂区上。

11.根据权利要求1所述的反熔丝器件，其特征在于，所述第一栅极介质层在所述衬底上的投影全部位于所述第一掺杂区的投影内。

12.根据权利要求1所述的反熔丝器件，其特征在于，所述第一栅极导电层的材料为多晶硅、氮化钛和金属钨中的一种或多种。

13.根据权利要求1所述的反熔丝器件，其特征在于，所述第一栅极介质层为二氧化硅。

14.根据权利要求1所述的反熔丝器件，其特征在于，所述反熔丝器件还包括：

阻挡层，覆盖于所述第一栅极导电层；

金属层，覆盖于所述阻挡层。

15.一种反熔丝单元结构，其特征在于，包括：

权利要求1-14中任一项所述的反熔丝器件；

选择晶体管，设于所述衬底上，至少包括第二栅极介质层、第二栅极导电层、第三掺杂区和第四掺杂区；所述第三掺杂区和第四掺杂区的掺杂类型均与所述第一掺杂区相同，且所述第三掺杂区和第四掺杂区的掺杂浓度大于所述第一掺杂区；

其中，所述第三掺杂区电连接于所述第二掺杂区。