一次性编程器件和半导体器件制造技术

一种一次性编程器件包括具有栅极或沟道区的场效应半导体晶体管，所述栅极或沟道区包括占用面积的形状，从而使得在场效应半导体晶体管的导通状态下，在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，由于占用面积的形状导致场效应半导体晶体管的沟道区或本体区和漏极区之间的p-n结的损坏，或导致预定编程时间之后场效应半导体晶体管的栅极绝缘的损坏。

【技术实现步骤摘要】
一次性编程器件和半导体器件
实施例涉及非易失性存储器领域，尤其涉及一次性编程器件和一种包括一次性编程器件阵列的半导体器件。
技术介绍
在许多电子应用中，永久、安全和高度可靠地存储数字信息是必要的。这一要求是来自用户或客户的具体需要，例如其中程序代码由固件提供并且被存储在NVM(非易失性存储器)中。进一步地，时常需要数据(例如晶片识别、客户版本、针对模拟值调整的浏览数据(例如参考电压、参考电流、开关阈值，开关温度))，其可以在制造之后被一次性编程。可期望的是，该数据可能是在器件或应用电路的测试过程期间被写入，而且不能再被擦除或重写。某些晶片上集成的非易失性存储器是基于一次性编程的方法。用于在晶片上一次性编程非易失性数据的这种方法可以例如基于PROM (可编程只读存储器)、EEPROM (电可擦除可编程只读存储器)、闪存或一次性编程器件(0ΤΡ)。不同的方法基于若干物理机制。例如，有些是基于熔化。在这种情况下，较低电阻性器件结构通过过电流脉冲而成为断路或高电阻性(例如多晶硅熔丝(断路)金属熔丝(断路))。另一机制是基于激光熔化，其通过激光切割断开低电阻性连接。另外，抗熔化是这些机本文档来自技高网...

【技术保护点】
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。

【技术特征摘要】
2013.02.21 US 13/772,4091.一种一次性编程器件，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...

【专利技术属性】
技术研发人员：H·罗斯雷内尔，
申请(专利权)人：英飞凌科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：德国;DE