[发明专利]OTP器件及制造方法

摘要

本发明公开了一种OTP器件，单元结构包括MOS晶体管和双极型晶体管；双极型晶体管形成于MOS晶体管的源区中，且双极型晶体管的发射区和集电区都由形成于MOS晶体管的源区中且和源区掺杂类型相反的掺杂区组成，双极型晶体管的基区由MOS晶体管的源区组成。通过双极型晶体管的集电区和基区之间产生热击穿来实现单元结构的编程。本发明还公开了一种OTP器件的制造方法。本发明能减少器件面积从而提高器件的集成度，能够提高与CMOS工艺的兼容性。

主权项

一种OTP器件，其特征在于，OTP器件的单元结构包括：MOS晶体管和双极型晶体管；所述MOS晶体管的沟道载流子类型为第一导电类型；在硅衬底上形成有第二导电类型阱，所述MOS晶体管形成于所述第二导电类型阱上；当所述第一导电类型为N型时，第二导电类型为P型，所述MOS晶体管为NMOS晶体管，所述双极型晶体管为PNP三极管；当所述第一导电类型为P型时，所述第二导电类型为N型，所述MOS晶体管为PMOS晶体管，所述双极型晶体管为NPN三极管；所述MOS晶体管包括源区、漏区和栅极结构，所述栅极结构包括依次形成于所述第二导电类型阱表面的栅介质层、多晶硅栅和栅极硬掩膜层，所述源区和所述漏区位于所述栅极结构两侧并和所述栅极结构自对准，被所述栅极结构所覆盖的所述第二导电类型阱表面用于形成沟道；所述源区和所述漏区都为第一导电类型重掺杂，所述源区的宽度大于所述漏区的宽度，在所述源区中形成2个第二导电类型掺杂区，2个所述第二导电类型掺杂区都和所述栅极结构的侧面相隔一段距离，且2个所述第二导电类型掺杂区之间也相隔一段距离，由所述源区和2个所述第二导电类型掺杂区组成所述双极型晶体管，且所述双极型晶体管的发射区由2个所述第二导电类型掺杂区中的一个组成、集电区由2个所述第二导电类型掺杂区中的另一个组成，所述源区组成所述双极型晶体管的基区；所述OTP器件的单元结构在编程条件下，所述双极型晶体管能产生热击穿并使所述集电区和所述源区之间转变为互相导通的电阻结构，所述集电区和所述源区之间为电阻结构的所述单元结构所储存的信息为1；未发生热击穿的所述双极型晶体管的所述集电区和所述源区之间保持为PN结二极管结构，所述集电区和所述源区之间为PN结二极管结构的所述单元结构所储存的信息为0；当所述第一导电类型为N型时，所述编程条件为：所述双极型晶体管的所述发射区接地、所述源区悬浮和所述集电区接负向电流脉冲；当所述第一导电类型为P型时，所述编程条件为：所述双极型晶体管的所述发射区接地、所述源区悬浮和所述集电区接正向电流脉冲。