[发明专利]反熔丝单元及反熔丝阵列

说明书

本发明涉及一种反熔丝单元及反熔丝阵列，反熔丝单元包括反熔丝器件和二极管；反熔丝器件的正极与位线电连接，反熔丝器件的负极与二极管的正极电连接，二极管的负极与字线电连接。通过上述技术方案，去除了反熔丝单元中晶体管的部分，使得在考虑编程效率时不需要再考虑选择晶体管宽度与尺寸小型化之间的矛盾，二极管的使用使得反熔丝单元的结构变得简单，且尺寸能够达到更小的程度，反熔丝阵列紧凑的排布也能够令反熔丝阵列进一步的小型化。

技术领域

本发明涉及半导体技术领域，特别是涉及一种反熔丝单元及反熔丝阵列。

背景技术

在DRAM芯片上通常会有冗余存储单元，这些冗余存储单元可以在DRAM芯片产生缺陷存储单元时替换缺陷存储单元以达到修复DRAM的目的。在对DRAM芯片进行修复时，会借助到一次性编程(OTP，one timeprogram)器件，如反熔丝单元。

随着技术的发展，半导体尺寸进一步的减小，栅氧化层越来越薄，在进行DRAM芯片修复时利用高编程电压击穿栅氧化层从而使反熔丝单元达到编程状态。现有的反熔丝单元包括反熔丝器件和选择晶体管，由于编程电压是高电压，在击穿反熔丝器件的同时，会对选择晶体管产生损伤，为了确保选择晶体管的可靠性，相比反熔丝器件，选择晶体管往往使用更厚的栅氧化层，且选择晶体管的尺寸也要更大。

发明内容

基于此，有必要针对上述技术问题，提供一种反熔丝单元及反熔丝阵列，以确保反熔丝器件被击穿时，整个反熔丝单元具有更高的可靠性，且进一步减小反熔丝单元和反熔丝阵列的面积大小。

本发明提供了一种反熔丝单元，所述反熔丝单元包括反熔丝器件和二极管；

所述反熔丝器件的正极与位线电连接，所述反熔丝器件的负极与所述二极管的正极电连接，所述二极管的负极与字线电连接。

在其中一个实施例中，所述反熔丝器件包括：

栅极层，位于衬底上，所述栅极层为所述反熔丝器件的正极；

反熔丝注入层，位于所述衬底中，所述反熔丝注入层为所述反熔丝器件的负极；

栅氧化层，位于所述栅极层和所述反熔丝注入层之间。

在其中一个实施例中，所述反熔丝器件还包括：浅槽隔离区和第一导电类型阱区，所述栅氧化层覆盖所述浅槽隔离区的部分区域，所述反熔丝器件位于所述第一导电类型阱区内，所述第一导电类型阱区位于所述衬底中。

在其中一个实施例中，所述反熔丝器件还包括：第二导电类型重掺杂区，所述第二导电类型重掺杂区位于所述反熔丝注入层中。

在其中一个实施例中，所述二极管包括：

第二导电类型阱区，位于所述衬底中，作为所述二极管的负极；

第一导电类型掺杂区，位于所述第二导电类型阱区中，作为所述二极管的正极。

在其中一个实施例中，所述第一导电类型为P型，所述第二导电类型为N型。

本发明还提供了一种反熔丝阵列，包括多个上述反熔丝单元，多个所述反熔丝单元形成M行N列的阵列，位于同一列的所述M个反熔丝单元的反熔丝器件的正极与同一所述位线电连接，位于同一行的所述N个反熔丝单元的二极管的负极与同一所述字线电连接。

在其中一个实施例中，所述同一列的位线还串接一开关，用于控制对应的所述同一列的位线的连接或断开。

在其中一个实施例中，所述M、所述N均为正偶数。

在其中一个实施例中，所述位线与所述字线的电压差小于所述二极管的导通电压。

本发明具有以下有益效果：