[发明专利]反熔丝存储单元及其形成方法

权利要求书

1.一种反熔丝存储单元，其特征在于，包括：

半导体衬底；

位于所述半导体衬底中的有源区，所述有源区包括互连区和至少两个下电极区，所述下电极区与所述互连区至少一部分接触；

覆盖所有所述下电极区表面的栅介质层；

位于所述栅介质层上的上电极层。

2.如权利要求1所述的反熔丝存储单元，其特征在于，所述下电极区与所述互连区的接触方式为直线边接触、曲线型接触或者环绕型接触。

3.如权利要求1所述的反熔丝存储单元，其特征在于，所述有源区周围的半导体衬底中以及相邻下电极区之间的半导体衬底中具有浅沟槽隔离结构。

4.如权利要求3所述的反熔丝存储单元，其特征在于，所述浅沟槽隔离结构与所述下电极区顶部表面边缘接触的部分具有向下的凹陷，所述浅沟槽隔离结构其他部分不高于所述下电极区顶部表面。

5.如权利要求4所述的反熔丝存储单元，其特征在于，所述栅介质层和所述上电极层至少覆盖部分所述浅沟槽隔离区，且所述栅介质层和上电极层填充所述凹陷，使得上电极层具有向下的下凸区。

6.如权利要求1所述的反熔丝存储单元，其特征在于，还包括：位于相邻下电极区之间，将相邻下电极区连接的连接区，所述连接区与下电极区的材料相同，所述栅介质层和上电极层覆盖所述连接区和所述下电极区的表面。

7.如权利要求1所述的反熔丝存储单元，其特征在于，还包括：与所述互连区连接的第一接触插塞，与所述上电极层连接的第二接触插塞，所述第一接触插塞与所述上电极层之间的最短距离不小于60nm。

8.如权利要求7所述的反熔丝存储单元，其特征在于，覆盖所述上电极层和互连区表面的介质层，所述介质层中具有第一通孔和第二通孔，所述第一通孔底部暴露出所述互连区的表面，所述第一接触插塞位于所述第一通孔中，所述第二通孔底部暴露出所述上电极层的表面，所述第二接触插塞位于所述第二通孔中。

9.如权利要求8所述的反熔丝存储单元，其特征在于，在对所述反熔丝存储单元进行编程时，在所述第一接触插塞和第二接触插塞上施加编程电压，所述编程电压使得所述上电极层和所述下电极区之间的栅介质层被击穿。

10.如权利要求1所述的反熔丝存储单元，其特征在于，所述下电极区形状为条状、环状或不规则形状。

11.一种反熔丝存储单元的形成方法，其特征在于，包括：

提供半导体衬底；

在所述半导体衬底中的有源区，所述有源区包括互连区和至少两个下电极区，所述下电极区与所述互连区至少一部分接触；

形成覆盖所有所述下电极区表面的栅介质层；

在所述栅介质层上形成上电极层。

12.如权利要求11所述的反熔丝存储单元的形成方法，其特征在于，所述下电极区与所述互连区的接触方式为直线边接触、曲线型接触或者环绕型接触。

13.如权利要求11所述的反熔丝存储单元的形成方法，其特征在于，所述有源区周围的半导体衬底中以及相邻下电极区之间的半导体衬底中形成浅沟槽隔离结构。

14.如权利要求13所述的反熔丝存储单元的形成方法，其特征在于，所述浅沟槽隔离结构与所述下电极区顶部表面边缘接触的部分具有向下的凹陷，所述浅沟槽隔离结构其他部分不高于所述下电极区顶部表面。

15.如权利要求14所述的反熔丝存储单元的形成方法，其特征在于，所述栅介质层和所述上电极层至少覆盖部分所述浅沟槽隔离区，且所述栅介质层和上电极层填充所述凹陷，使得上电极层具有向下的下凸区。