反熔丝结构、反熔丝阵列及存储器的制作方法

本技术涉及集成电路领域，尤其涉及一种反熔丝结构、反熔丝阵列及存储器。

背景技术：

1、在半导体工业中，熔丝元件由于具有多种用途而被广泛使用在集成电路中。例如，在集成电路中设计多个具有相同功能的电路模块作为备份，当发现其中一个电路模块失效时，通过熔丝元件将电路模块和集成电路中的其它功能电路烧断，而使用具有相同功能的另一个电路模块取代失效的电路模块。

2、随着半导体技术的不断发展，反熔丝(anti-fuse)技术已经吸引了很多发明者和制造商的关注。反熔丝元件通过从绝缘状态变为导电状态来存储信息。通过施加高压导致的介质击穿来执行向反熔丝元件写入信息。反熔丝存储单元在编程前呈电容特性，无导通沟道形成；当发生编程击穿后，在单元两端会形成导通沟道，可以通过电流，导通电流的大小与编程效果相关。

3、例如，反熔丝结构中通常包含反熔丝单元(af cell)和选择晶体管(xadd)。写入时，对反熔丝单元施加高压(约5.5～6v)，在对应的位线(bl)端置0v，并开启选择晶体管，以此使得反熔丝单元的薄栅氧化物在高压下被击穿而电阻显著下降，达到写入的目的。

4、随着芯片尺寸的缩小，反熔丝阵列的面积也必须随之减小为存储阵列节约出宝贵的空间，但是，受限于反熔丝结构的设计规则及可制造性的要求，在保证反熔丝单元数量不变的情况下，反熔丝阵列的面积无法缩小，无法满足芯片小型化的需求。

技术实现思路

1、本技术提供一种反熔丝结构、反熔丝阵列及存储器，其能够在保证反熔丝单元数量不变的情况下，缩小反熔丝阵列的面积。

2、本技术提供了一种反熔丝结构，其包括：第一单元，包括第一选择晶体管、第一反熔丝单元及第二反熔丝单元第二单元，包括第二选择晶体管、第三反熔丝单元及第四反熔丝单元；其中，所述第一单元与所述第二单元共用有源区，且所述有源区的第一侧延伸有彼此独立的第一延伸部及第二延伸部，所述有源区的第二侧延伸有彼此独立的第三延伸部及第四延伸部，所述第一侧与所述第二侧相对设置，所述第一反熔丝单元设置在所述第一延伸部，所述第二反熔丝单元设置在所述第二延伸部，所述第三反熔丝单元设置在所述第三延伸部，所述第四反熔丝单元设置在所述第四延伸部。

3、在一实施例中，还包括：第一栅极结构，设置在所述有源区表面；第二栅极结构，设置在所述有源区表面，且与所述第一栅极结构间隔设置；第三栅极结构，设置在所述第一延伸部表面；第四栅极结构，设置在所述第二延伸部表面；第五栅极结构，设置在所述第三延伸部表面；第六栅极结构，设置在所述第四延伸部表面；第一掺杂区，设置在所述第一栅极结构与所述第二栅极结构之间的有源区内；第二掺杂区，设置在所述第一栅极结构远离所述第二栅极结构一侧的有源区内及所述第一延伸部与第二延伸部内；第三掺杂区，设置在所述第二栅极结构远离所述第一栅极结构的一侧的有源区内及第三延伸部与第四延伸部内；其中，所述第一栅极结构与所述第一掺杂区、第二掺杂区构成所述第一选择晶体管，所述第三栅极结构与所述第一延伸部内的第二掺杂区构成所述第一反熔丝单元，所述第四栅极结构与所述第二延伸部内的第二掺杂区构成所述第二反熔丝单元，所述第二栅极结构与所述第一掺杂区、第三掺杂区构成第二选择晶体管，所述第五栅极结构与所述第三延伸部内的第三掺杂区构成第三反熔丝单元，所述第六栅极结构与所述第四延伸部内的第三掺杂区构成第四反熔丝单元。

4、在一实施例中，所述第一侧及所述第二侧沿第一方向相对设置，且所述第一栅极结构及所述第二栅极结构沿所述第一方向排布。

5、在一实施例中，所述第三栅极结构及所述第四栅极结构沿第二方向排布，所述第二方向与所述第一方向垂直或具有锐角夹角。

6、在一实施例中，所述第五栅极结构及所述第六栅极结构沿所述第二方向排布，所述第二方向与所述第一方向垂直或具有锐角夹角。

7、在一实施例中，还包括：位线连接结构，与位于所述第一栅极结构及所述第二栅极结构之间的第一掺杂区连接，且所述第一掺杂区能够通过所述位线连接结构与位线连接。

8、在一实施例中，还包括：第一连接结构，与所述第三栅极结构连接，且所述第三栅极结构能够通过所述第一连接结构与一编程线连接，所述第一连接结构设置在所述第一延伸部远离所述第第二延伸部的一侧；第二连接结构，与所述第四栅极结构连接，且所述第四栅极结构能够通过所述第二连接结构与另一编程线连接，所述第四连接结构设置在所述第二延伸部区远离所述第第一延伸部的一侧。

9、在一实施例中，所述第三栅极结构包括与所述第一延伸部对应设置的第三主区域及向远离所述第第二延伸部的方向突出的第三次区域，所述第一连接结构与所述第三次区域连接，所述第四栅极结构包括与所述第二延伸部对应设置的第四主区域及向远离所述第一延伸部的方向突出的第四次区域，所述第二连接结构与所述第四次区域连接。

10、在一实施例中，还包括：第三连接结构，与所述第五栅极结构连接，且所述第五栅极结构能够通过所述第三连接结构与一编程线连接，所述第三连接结构设置在所述第三延伸部远离所述第四延伸部的一侧；第四连接结构，与所述第六栅极结构连接，且所述第六栅极结构能够通过所述第四连接结构与另一编程线连接，所述第四连接结构设置在所述第四延伸部远离所述第三延伸部的一侧。

11、在一实施例中，所述第五栅极结构包括与所述第三延伸部对应设置的第五主区域及向远离所述第四延伸部的方向突出的第五次区域，所述第三连接结构与所述第五次区域连接，所述第六栅极结构包括与所述第四延伸部对应设置的第六主区域及向远离所述第三延伸部的方向突出的第六次区域，所述第四连接结构与所述第六次区域连接。

12、在一实施例中，所述第一选择晶体管与所述第二选择晶体管以第一轴为对称轴对称设置，所述第一反熔丝单元与所述第三反熔丝单元以所述第一轴为对称轴对称设置，所述第二反熔丝单元与所述第三反熔丝单元以所述第一轴为对称轴对称设置。

13、基于本技术实施例，还提供一种反熔丝阵列，其包括多个如上所述的反熔丝结构，多个所述反熔丝结构沿第一方向及第二方向阵列排布，所述第一方向与所述第二方向垂直或具有锐角夹角。

14、在一实施例中，在所述第二方向上，相邻反熔丝结构的相邻反熔丝单元共用同一栅极结构。

15、在一实施例中，沿所述第二方向排布的反熔丝结构的第一选择晶体管共用同一栅极结构，第二选择晶体管共用同一栅极结构。

16、基于本技术实施例，还提供一种存储器，其包括如上所述的反熔丝阵列。

17、在一实施例中，还包括多条沿所述第一方向排布且沿所述第二方向延伸的编程线，沿所述第二方向排布的一行反熔丝结构对应四条所述编程线，四条所述编程线分别与所述反熔丝结构的所述第一反熔丝单元、所述第二反熔丝单元、所述第三反熔丝单元及所述第四反熔丝单元连接。

18、在一实施例中，还包括多条沿第二方向排布且沿第一方向延伸的位线，沿所述第一方向排布的一列反熔丝结构共用同一所述位线。

19、在本技术实施例提供的反熔丝结构反熔丝结构中，第一单元与第二单元共用同一有源区，则可消除第一单元与第二单元采用不同有源区而带来的有源区之间的间隔空隙，缩小了反熔丝结构的面积，同时，每一单元包含两个反熔丝单元，且分别设置在独立的延伸部，则可在相同面积下，增加一倍数量的反熔丝单元，也就是说，在反熔丝单元的设计数量相同时，本技术反熔丝结构仅需占用约一半的面积，满足了小型化的需求。