[实用新型]可编程存储单元

说明书

技术领域

本申请主要涉及存储设备，更具体地，涉及一次性可编程（OTP）存储单元。

背景技术

数据存储领域包括易失性存储器和非易失性存储器。当从易失性存储器电路上移除电源时，易失性存储器会丢失所存储的信息。非易失性存储器即使在移除电源之后，也会保留所存储的信息。某些非易失性存储器设计允许重新编程，而其他设计仅允许一次性编程。

一次性可编程（OTP）存储器表示一种非易失性存储器，该非易失性存储器通常通过打开熔丝以创建高阻抗连接或通过永久闭合抗熔丝以创建低阻抗连接来一次性编程。抗熔丝可以通过施加高电压以破坏抗熔丝并创建低阻抗连接而被编程。

利用抗熔丝的OTP存储单元继编程之后可以表现出不可预测且宽的IV（电流-电压）特性，因为抗熔丝断裂部位位置可能随设备的不同而不同。因此，需要一种表现出改进可预测性和改进IV特性的OTP存储单元。

实用新型内容

根据本实用新型的一个方面，提供了一种可编程存储单元，包括：基板，包括原生掺杂注入区；厚氧化物隔离件晶体管，设置在所述原生掺杂注入区内的所述基板上；可编程薄氧化物抗熔丝，设置在与所述厚氧化物隔离件晶体管的第一侧相邻的所述基板上并位于所述基板的所述原生掺杂注入区内；以及第一厚氧化物存取晶体管和第二厚氧化物存取晶体管，设置在所述基板上，所述第一厚氧化物存取晶体管设置在所述厚氧化物隔离件晶体管的第二侧与所述第二厚氧化物存取晶体管之间。

其中，所述第一厚氧化物晶体管和所述第二厚氧化物晶体管设置在所述原生掺杂注入区外的所述基板上。

其中，所述第一厚氧化物晶体管和所述第二厚氧化物晶体管设置在所述基板的已受过标准阈值电压注入处理的区域上。

其中，所述基板的除所述原生掺杂注入区之外的区域已受过标准阈值电压注入处理。

其中，所述第一厚氧化物存取晶体管的漏极区用作所述厚氧化物隔离件晶体管的源极区。

其中，所述第一厚氧化物存取晶体管的源极区用作所述第二厚氧化物存取晶体管的漏极区。

其中，所述原生掺杂注入区的边缘形成在所述第一厚氧化物存取晶体管的漏极区中。

其中，所述厚氧化物隔离件晶体管的栅极和所述抗熔丝并联耦接至第一输入端。

其中，所述第一厚氧化物存取晶体管的栅极和所述第二厚氧化物存取晶体管的栅极分别连接至第二输入端和第三输入端。

其中，所述可编程薄氧化物抗熔丝的氧化层具有第一厚度；以及所述厚氧化物隔离件晶体管、所述第一厚氧化物存取晶体管和所述第二厚氧化物存取晶体管中的每一个的氧化层具有大于所述第一厚度的第二厚度。

根据本实用新型的又一个方面，提供了一种可编程存储单元，包括：可编程薄氧化物抗熔丝，具有第一端和第二端；厚氧化物隔离件晶体管，连接至所述可编程薄氧化物抗熔丝的所述第一端和所述第二端；第一厚氧化物存取晶体管，经由第一扩散区连接至所述厚氧化物隔离件晶体管；以及第二厚氧化物存取晶体管，经由第二扩散区连接至所述第一厚氧化物存取晶体管，其中，所述可编程薄氧化物抗熔丝和所述厚氧化物隔离件晶体管具有与所述第一厚氧化物存取晶体管和所述第二厚氧化物存取晶体管不同的掺杂浓度。

其中，所述可编程薄氧化物抗熔丝和所述厚氧化物隔离件晶体管被原生掺杂。

其中，所述第一厚氧化物存取晶体管和所述第二厚氧化物存取晶体管被掺杂从而具有标准阈值电压特性。

其中，所述第一扩散区用作所述厚氧化物隔离件晶体管的源极区和所述第一厚氧化物隔离件晶体管的漏极区。

其中，所述第二扩散区用作所述第一厚氧化物存取晶体管的源极区和所述第二厚氧化物存取晶体管的漏极区。

其中，所述可编程存储单元进一步包括用作所述第二厚氧化物存取晶体管的源极区的第三扩散区。

其中：所述可编程薄氧化物抗熔丝的氧化层具有第一厚度；以及所述厚氧化物隔离件晶体管、所述第一厚氧化物存取晶体管和所述第二厚氧化物存取晶体管中的每一个的氧化层具有大于所述第一厚度的第二厚度。