【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及集成电路技术，特别涉及反熔丝存储器技术。
技术介绍
1、反熔丝是一种具有优良特性的可编程互联单元，其基本原理为利用编程电压产生电流，再用电流热效应熔断反熔丝的介质层从而连接其上下极板，产生通路。反熔丝工艺目前被广泛运用于计算机、通信、汽车、工业、军事、国防、卫星以及航空航天等领域，其优越特性主要表现为以下几个方面：1.非易失性2.抗辐射性3.高可靠性4.保密性5.百分百可测性6.体积小，速度快以及低功耗[1]。
2、栅氧化层反熔丝是一种新型反熔丝工艺，具有面积小，成本低等优点。该构型直接利用了mos结构，以导电的栅极作为反熔丝的上极板，栅氧化物作为反熔丝的介质层，将mos的源极和漏极用导线连接至同一电平，当栅极被施加电压时，反型层形成，至此源极漏极和反型层连通构成了反熔丝的下极板，栅氧化层反熔丝得以形成[2,3]。简而言之，栅氧化层反熔丝是以栅极为板和衬底及源漏两极为另一极板，栅氧化层为介质层的一种反熔丝。
3、现有的栅氧化层反熔丝工艺主要应用在标准半导体cmos工艺中，cmos的各部分的制作在工艺下有着一定的先后顺序。标准半导体cmos制作工艺首先在衬底上制作作用为隔离开有源区的沟槽，接下来在被沟槽划分出的有源区内通过掺杂制作阱。当阱制作完成后，便需要在阱中加入mos结构需要的栅极，源极和漏极。栅极和源漏两极的制作存在先后顺序，这是因为源极和漏极在制作过程需要经历退火，这一过程温度极高，可能会对栅极产生影响。但现在的标准半导体cmos工艺主要以多晶硅作为栅极，其具有导电性和高熔点，能抵御源
4、参考文献
5、[1]王刚，李平，李威，张国俊，谢小东，姜晶，《反熔丝的研究与应用》，材料导报2011年6月(上)第25卷第6期
6、[2]e.ebrard,b.allard,p.candelier,and p.waltz,“review of fuse andantifuse solutions for advanced standard cmos technologies,”microelectronicsjournal,vol.40,no.12,pp.1755–1765,dec.2009,doi:https://doi.org/10.1016/j.mejo.2009.09.007.
7、[3]jinbong kim and kwyro lee,“three-transistor one-time programmable(otp)rom cell array using standard cmos gate oxide antifuse,”ieee electrondevice letters,vol.24,no.9,pp.589–591,sep.2003,doi:https://doi.org/10.1109/led.2003.815429.
8、[4]杨之廉，徐军，《集成电路导论》，清华大学出版社有限公司,2003.
9、[5]胡友秋，程福臻，叶邦角，刘之景，《电磁学与电动力学》，科学出版社有限公司，2008.
技术实现思路
1、本专利技术所要解决的技术问题是，提供一种熔断后可确定通路产生位置从而计算出熔断后通路阻值的反熔丝存储单元，并提供其制备方法。
2、本专利技术解决所述技术问题采用的技术方案是，栅氧反熔丝存储单元，包括有源区、栅极氧化层和栅极板，其特征在于，在栅极板与有源区的重叠范围内，栅极板具有尖端结构。
3、进一步，栅极板投影的末端位于有源区上表面范围内，所述栅极板投影为栅极板在有源区上表面所在平面的投影，所述末端为尖端所在端。
4、进一步的，栅极板投影的始端位于有源区上表面范围以外。
5、栅极板投影包括矩形部分和三角形部分，三角形的一条边与矩形的一条边重合。
6、栅极氧化层的平面形状与栅极板相同。栅极板投影的末端位于有源区上表面的中心点。
7、所述有源区包括衬底和掺杂类型与衬底相反的异型掺杂区，在有源区上表面所在平面，异型掺杂区的形状与栅极板投影的末端形状互补。
8、本专利技术还提供栅氧反熔丝存储单元的制备方法，其特征在于，顺序包括下述步骤：
9、(1)掺杂衬底制作；
10、(2)在衬底上方形成重叠的栅极氧化层和栅极板，栅极氧化层和栅极板的版图形状相同，栅极板投影的尖端状末端位于衬底上表面范围内，所述栅极板投影为栅极板在衬底上表面所在平面的投影；
11、(3)对衬底反型掺杂，形成异型掺杂区；
12、(4)对异型掺杂区覆盖绝缘层；
13、(6)对异型掺杂区引出电极。
14、本专利技术将栅极板改进为一个在有源区上具有一个尖端的形状且没有横跨有源区。当该栅极被施加编程电压后，由于尖端聚集电荷的特性，其尖端会产生比其他地方更强的电场。又因为熔断的方向很大程度上取决于电场强度，熔断的通路将会沿着该尖端电场的方向产生，因此该通路电阻产生的位置是可以确定的。本专利技术结构简单，与cmos工艺兼容，具有高度可靠性和抗辐射性，适用于空间环境的抗辐射非易失性存储器或可编程阵列逻辑器件。
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1.栅氧反熔丝存储单元，包括有源区、栅极氧化层和栅极板，其特征在于，在栅极板与有源区的重叠范围内，栅极板具有尖端结构。
2.如权利要求1所述的栅氧反熔丝存储单元，其特征在于，栅极板投影的末端位于有源区上表面范围内，所述栅极板投影为栅极板在有源区上表面所在平面的投影，所述末端为尖端所在端。
3.如权利要求2所述的栅氧反熔丝存储单元，其特征在于，栅极板投影的始端位于有源区上表面范围以外。
4.如权利要求2所述的栅氧反熔丝存储单元，其特征在于，栅极板投影包括矩形部分和三角形部分，三角形的一条边与矩形的一条边重合。
5.如权利要求2所述的栅氧反熔丝存储单元，其特征在于，栅极板投影的末端位于有源区上表面的中心点。
6.如权利要求1所述的栅氧反熔丝存储单元，其特征在于，栅极氧化层的平面形状与栅极板相同。
7.如权利要求1所述的栅氧反熔丝存储单元，其特征在于，所述有源区包括衬底和掺杂类型与衬底相反的异型掺杂区，在有源区上表面所在平面，异型掺杂区的形状与栅极板投影的末端形状互补。
8.栅氧反熔丝存储单元的制备方法
...【技术特征摘要】
1.栅氧反熔丝存储单元，包括有源区、栅极氧化层和栅极板，其特征在于，在栅极板与有源区的重叠范围内，栅极板具有尖端结构。
2.如权利要求1所述的栅氧反熔丝存储单元，其特征在于，栅极板投影的末端位于有源区上表面范围内，所述栅极板投影为栅极板在有源区上表面所在平面的投影，所述末端为尖端所在端。
3.如权利要求2所述的栅氧反熔丝存储单元，其特征在于，栅极板投影的始端位于有源区上表面范围以外。
4.如权利要求2所述的栅氧反熔丝存储单元，其特征在于，栅极板投影包括矩形部分和三角形部分，...
【专利技术属性】
技术研发人员：杨志明，胡志刚，石云波，要志礼，
申请(专利权)人：成都蜀郡微电子有限公司，
类型：发明
国别省市：
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