本申請的實(shí)施例涉及存儲器器件、存儲器系統(tǒng)及制造半導(dǎo)體器件的方法。

背景技術(shù)：

1、集成電路(ic)有時包括一次性可編程(otp)存儲器，以提供非易失性存儲器(nvm)，當(dāng)ic斷電時，其中的數(shù)據(jù)不會丟失。一種類型的otp器件包括反熔絲存儲器。反熔絲存儲器包括多個反熔絲存儲器單元(或位單元)，其端子在編程前斷開，在編程后短路(例如連接)。反熔絲存儲器可以基于金屬氧化物半導(dǎo)體(mos)技術(shù)。例如，反熔絲存儲器單元可以包括串聯(lián)耦接的編程mos晶體管(或mos電容器)和至少一個讀取mos晶體管。編程mos晶體管的柵極電介質(zhì)可能會被擊穿，從而導(dǎo)致編程mos晶體管柵極和源極/漏極互連。根據(jù)編程mos晶體管的柵極電介質(zhì)是否被擊穿，反熔絲存儲器單元可以通過讀取流經(jīng)編程mos晶體管和讀取mos晶體管的合成電流來呈現(xiàn)不同的數(shù)據(jù)位。反熔絲存儲器具有逆向工程證明的優(yōu)點(diǎn)，因?yàn)榉慈劢z單元的編程狀態(tài)不能通過逆向工程來確定。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、根據(jù)本申請實(shí)施例的一個方面，提供了一種存儲器器件，包括：反熔絲存儲器單元，被配置為呈現(xiàn)第一邏輯狀態(tài)或第二邏輯狀態(tài)，其中存儲器單元形成在襯底的前側(cè)上，并且至少包括：第一編程晶體管，形成在設(shè)置于前側(cè)上方的多個金屬化層中的第一金屬化層中，并由第一編程字線選通；以及第一讀取晶體管，形成在設(shè)置于前側(cè)上方的多個金屬化層中的第二金屬化層中或沿著前側(cè)上的主表面形成，串聯(lián)耦接到第一編程晶體管和第一位線，并由第一讀取字線選通。

2、根據(jù)本申請實(shí)施例的另一個方面，提供了一種存儲器系統(tǒng)，包括：存儲器陣列，包括形成在襯底的前側(cè)上的多個反熔絲存儲器單元，每個存儲器單元呈現(xiàn)第一邏輯狀態(tài)或第二邏輯狀態(tài)的邏輯狀態(tài)，并且至少包括：第一編程晶體管，形成在設(shè)置于前側(cè)上方的多個金屬化層中的第一金屬化層中，并由第一編程字線選通；以及第一讀取晶體管，形成在設(shè)置于前側(cè)上方的多個金屬化層中的第二金屬化層中或沿著前側(cè)上的主表面形成，與第一編程晶體管和第一位線耦接，并由第一讀取字線選通；以及認(rèn)證電路，可操作地耦接到存儲器陣列，并被配置為基于每個所述存儲器單元的邏輯狀態(tài)為每個存儲器單元生成物理不可克隆函數(shù)(puf)簽名的位。

3、根據(jù)本申請實(shí)施例的又一個方面，提供了一種制造半導(dǎo)體器件的方法，包括：沿襯底前側(cè)上的主表面形成第一讀取晶體管；形成設(shè)置在第一讀取晶體管上方的多個金屬化層中的第一金屬化層，以將第一讀取晶體管的柵極連接到第一讀取字線，并將第一讀取晶體管連接到第一位線；在多個金屬化層中的第一金屬化層上方形成多個金屬化層中的第二金屬化層；在多個金屬化層中的第二金屬化層中形成第一編程晶體管；以及在多個金屬化層中的第一金屬化層上方形成多個金屬化層中的第三金屬化層，以將第一編程晶體管的柵極連接到第一編程字線，并將第一編程晶體管連接到第一讀取晶體管。

技術(shù)特征：

1.一種存儲器器件，包括：

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的存儲器器件，其中，所述第一讀取晶體管沿著所述主表面形成，所述存儲器器件還包括：

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的存儲器器件，其中，所述第一編程晶體管的第一柵極介電層或所述第二編程晶體管的第二柵極介電層被配置為被隨機(jī)擊穿以呈現(xiàn)所述第一邏輯狀態(tài)或第二邏輯狀態(tài)。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的存儲器器件，其中，所述第一位線形成在所述多個金屬化層中的第三金屬化層中，所述第三金屬層不同于所述多個金屬化層中的所述第一金屬化層和所述第二金屬化層。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的存儲器器件，其中，所述第一讀取晶體管形成在所述多個金屬化層中的第二金屬化層中，所述第二金屬層與所述多個金屬化層中的第一金屬化層相同，所述存儲器器件還包括：

6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的存儲器器件，其中，所述第一位線和所述第二位線形成在所述多個金屬化層中的第三金屬化層中，所述第三金屬層不同于所述第一金屬化層和所述第二金屬化層。

7.一種存儲器系統(tǒng)，包括：

8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的存儲器系統(tǒng)，其中，所述第一讀取晶體管沿著所述主表面形成，每個所述存儲器單元還包括：

9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的存儲器系統(tǒng)，還包括：輸入/輸出電路，可操作地耦接到所述存儲器陣列并被配置為：

10.一種制造半導(dǎo)體器件的方法，包括：

技術(shù)總結(jié)
一種存儲器器件，包括隨機(jī)呈現(xiàn)第一邏輯狀態(tài)或第二邏輯狀態(tài)的反熔絲存儲器單元。存儲器單元形成在襯底的前側(cè)上，并且至少包括第一編程晶體管和第一讀取晶體管，第一編程晶體管形成在設(shè)置在前側(cè)上的多個金屬化層中的第一金屬化層中，并由第一編程字線選通，第一讀取晶體管，形成在設(shè)置于前側(cè)上方的多個金屬化層中的第二金屬化層中或沿著前側(cè)的主表面形成，串聯(lián)耦接到第一編程晶體管和第一位線，并由第一讀取字線選通。本申請的實(shí)施例還公開了存儲器系統(tǒng)及制造半導(dǎo)體器件的方法。

技術(shù)研發(fā)人員：張盟昇
受保護(hù)的技術(shù)使用者：臺灣積體電路制造股份有限公司
技術(shù)研發(fā)日：
技術(shù)公布日：2025/1/9