[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条状区，所述条状区位于互连区一侧并与互连区连接；

覆盖所述有源区全部表面的栅介质层；

位于所述栅介质层上的上电极层，所述上电极层完全覆盖所述有源区表面上的所述栅介质层；

贯穿所述上电极层和所述栅介质层且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。

2.如权利要求1所述的反熔丝存储单元，其特征在于，所述有源区的形状为长方形、正方形或不规则形状，所述上电极层的形状为长方形、正方形或不规则形状。

3.如权利要求1或2所述的反熔丝存储单元，其特征在于，所述上电极层的面积大于或等于所述有源区的面积。

4.如权利要求1所述的反熔丝存储单元，其特征在于，所述上电极层和所述栅介质层中具有第一通孔，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；所述互连区一侧的所述上电极层上具有第二通孔，所述第二接触插塞位于所述第二通孔中。

5.如权利要求4所述的反熔丝存储单元，其特征在于，所述第一接触插塞与所述上电极层之间具有绝缘层，所述绝缘层的上表面不低于所述上电极层的上表面，所述绝缘层底面接触所述互连区。

6.如权利要求5所述的反熔丝存储单元，其特征在于，所述绝缘层的导电性小于所述栅介质层的导电性。

7.如权利要求1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所述第二接触插塞上施加编程电压，所述编程电压使得所述栅介质层被击穿。

8.一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，所述半导体衬底中具有有源区，所述有源区包括互连区和条状区，所述条状区位于互连区一侧并与互连区连接；

形成覆盖所述有源区全部表面的栅介质层；

在所述栅介质层上形成上电极层，所述上电极层完全覆盖所述有源区表面上的栅介质层；

形成贯穿所述上电极层和所述栅介质层且与所述互连区连接的第一接触插塞；

形成与所述上电极层连接的第二接触插塞。

9.如权利要求8所述的反熔丝存储单元的形成方法，其特征在于，所述有源区的形状为长方形、正方形或不规则形状，所述上电极层的形状为长方形、正方形或不规则形状。

10.如权利要求8或9所述的反熔丝存储单元的形成方法，其特征在于，所述上电极层的面积大于或等于有源区的面积。

11.如权利要求8所述的反熔丝存储单元的形成方法，其特征在于，所述第一接触插塞的形成过程包括：在所述上电极层上形成介质层；刻蚀所述介质层、上电极层和栅介质层，在所述介质层、上电极层和栅介质层中形成第一通孔，所述第一通孔底部暴露出所述互连区的表面；在所述第一通孔中形成所述第一接触插塞。

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，在形成所述第一接触插塞之前，在所述第一通孔的侧壁形成绝缘层，所述绝缘层的上表面不低于所述上电极层的上表面，所述绝缘层底面接触所述互连区。

13.如权利要求12所述的反熔丝存储单元的形成方法，其特征在于，所述绝缘层的导电性小于所述栅介质层的导电性。

14.如权利要求8所述的反熔丝存储单元的形成方法，其特征在于，所述第二接触插塞的形成过程包括：刻蚀所述介质层，在所述介质层中形成第二通孔，所述第二通孔的底部暴露出所述互连区一侧的上电极层的部分表面；在所述第二通孔中形成所述第二接触插塞。

15.如权利要求8所述的反熔丝存储单元的形成方法，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所述第二接触插塞上施加编程电压，所述编程电压使得栅介质层被击穿。