本申請的實施例涉及存儲器系統(tǒng)、存儲器器件及其形成方法。

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)，其中當ic斷電時數(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)，它們的端子在編程之前斷開，并且在編程之后短路(例如，連接)。反熔絲存儲器可以基于金屬氧化物半導體(mos)技術(shù)。例如，反熔絲存儲器單元可以包括串聯(lián)耦合的編程mos晶體管(或mos電容器)和至少一個讀取mos晶體管。可以擊穿編程mos晶體管的柵極電介質(zhì)，以使得編程mos晶體管的柵極和源極或漏極互連。取決于編程mos晶體管的柵極電介質(zhì)是否被擊穿，可以通過讀取流過編程mos晶體管和讀取mos晶體管的合成電流由反熔絲存儲器單元呈現(xiàn)不同的數(shù)據(jù)位。反熔絲存儲器具有逆向工程驗證的優(yōu)勢，因為反熔絲單元的編程狀態(tài)不通過逆向工程來確定。

技術(shù)實現(xiàn)思路

1、本申請的一些實施例提供了一種存儲器器件，包括：存儲器單元，所述存儲器單元隨機呈現(xiàn)第一邏輯狀態(tài)或第二邏輯狀態(tài)，其中，所述存儲器單元形成在襯底的第一側(cè)上，并且包括：編程晶體管，具有第一源極/漏極端子和第二源極/漏極端子；第一讀取晶體管，所述第一讀取晶體管的第一源極/漏極端子耦合至所述編程晶體管的所述第一源極/漏極端子；以及第二讀取晶體管，所述第二讀取晶體管的第一源極/漏極端子耦合至所述編程晶體管的所述第二源極/漏極端子；第一位線，形成在所述襯底的與所述第一側(cè)相對的第二側(cè)上；以及第二位線，形成在所述襯底的所述第二側(cè)上；其中，所述第一位線可操作地耦合至所述第一讀取晶體管的第二源極/漏極端子，并且所述第二位線可操作地耦合至所述第二讀取晶體管的第二源極/漏極端子。

2、本申請的另一些實施例提供了一種存儲器系統(tǒng)，包括：存儲器陣列，包括形成在襯底的第一側(cè)上的多個存儲器單元，所述多個存儲器單元的每個呈現(xiàn)第一邏輯狀態(tài)或第二邏輯狀態(tài)中的任何一個的邏輯狀態(tài)，并且包括：編程晶體管，包括第一源極/漏極端子和第二源極/漏極端子；第一讀取晶體管，包括可操作地耦合至所述編程晶體管的所述第一源極/漏極端子的第一源極/漏極端子，以及可操作地耦合至形成在所述襯底的與所述第一側(cè)相對的第二側(cè)上的第一位線的第二源極/漏極端子；以及第二讀取晶體管，包括耦合至所述編程晶體管的所述第二源極/漏極端子的第一源極/漏極端子，以及耦合至形成在所述襯底的所述第二側(cè)上的第二位線的第二源極/漏極端子；以及認證電路，可操作地耦合至所述存儲器陣列，并且配置為基于其所述邏輯狀態(tài)生成用于所述多個存儲器單元的每個的物理不可克隆功能(puf)簽名的位。

3、本申請的又一些實施例提供了一種用于形成存儲器器件的方法，包括：提供襯底；在所述襯底的第一側(cè)上形成存儲器單元，包括：在所述第一側(cè)上形成具有第一源極/漏極端子和第二源極/漏極端子的編程晶體管；在所述第一側(cè)上形成第一讀取晶體管，所述第一讀取晶體管的第一源極/漏極端子耦合至所述編程晶體管的所述第一源極/漏極端子；以及在所述第一側(cè)上形成第二讀取晶體管，所述第二讀取晶體管的第一源極/漏極端子耦合至所述編程晶體管的所述第二源極/漏極端子；形成在所述襯底的與所述第一側(cè)相對的第二側(cè)上形成的第一位線；以及形成在所述襯底的所述第二側(cè)上形成的第二位線。

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，所述編程晶體管具有可操作地耦合至編程字線的柵極端子，所述第一讀取晶體管具有可操作地耦合至第一讀取字線的柵極端子，并且所述第二讀取晶體管具有可操作地耦合至第二讀取字線的柵極端子。

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的存儲器器件，其中，所述編程晶體管的所述柵極端子具有柵極金屬和柵極介電層，其中，所述柵極介電層包括第一部分和第二部分，并且其中，所述第一部分耦合在所述編程晶體管的所述柵極金屬和所述第一源極/漏極端子之間，并且所述第二部分耦合在所述編程晶體管的所述柵極金屬和所述第二源極/漏極端子之間。

4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的存儲器器件，其中，所述第一部分或所述第二部分中的任何一個被配置為隨機擊穿。

5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的存儲器器件，其中，擊穿所述第一部分以呈現(xiàn)所述第一邏輯狀態(tài)，并且擊穿所述第二部分以呈現(xiàn)所述第二邏輯狀態(tài)。

6.根據(jù)權(quán)利要求2所述的存儲器器件，其中，所述編程字線、所述第一讀取字線和所述第二讀取字線形成在所述襯底的所述第一側(cè)上。

7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的存儲器器件，其中，所述第一邏輯狀態(tài)或所述第二邏輯狀態(tài)中的任何一個用作物理不可克隆功能(puf)簽名的位。

8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的存儲器器件，還包括：

9.一種存儲器系統(tǒng)，包括：

10.一種用于形成存儲器器件的方法，包括：

技術(shù)總結(jié)
半導體器件包括：存儲器單元，隨機呈現(xiàn)第一邏輯狀態(tài)或第二邏輯狀態(tài)并且形成在襯底的第一側(cè)上；以及第一位線和第二位線，形成在襯底的與第一側(cè)相對的第二側(cè)上。存儲器單元包括：編程晶體管，具有第一源極/漏極端子和第二源極/漏極端子；第一讀取晶體管，第一讀取晶體管的第一源極/漏極端子耦合至編程晶體管的第一源極/漏極端子；以及第二讀取晶體管，第二讀取晶體管的第一源極/漏極端子耦合至編程晶體管的第二源極/漏極端子。第一位線可操作地耦合至第一讀取晶體管的第二源極/漏極端子，并且第二位線可操作地耦合至第二讀取晶體管的第二源極/漏極端子。本申請的實施例還涉及存儲器系統(tǒng)和用于形成存儲器器件的方法。

技術(shù)研發(fā)人員：陳宇翔,張盟昇
受保護的技術(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：2024/12/19