專利名稱：：一次性可編程存儲器、制造及編程讀取方法
技術領域：
：本發(fā)明主要涉及半導體存儲器領域，尤其涉及一次性可編程存儲器、制造及編程讀取方法。
背景技術：
：目前，基于邏輯工藝的一次性可編程存儲器的設計主要采用動態(tài)隨機存儲器結構，利用晶體管的柵氧層的可擊穿特性來進行數(shù)據(jù)編程。這種一次性可編程存儲器的每個單元都包括兩個晶體管，其中一個晶體管是用于輸入輸出的厚柵氧層晶體管，由于其柵氧層較厚，因此具有較高的耐壓性能；另一個晶體管是用于芯片內(nèi)部電路的薄柵氧層晶體管，由于其柵氧層較薄，因此很容易在較低的電壓下被擊穿。由于厚柵氧層晶體管具備選通特性，薄柵氧層晶體管具備可擊穿電容特性，因此，這種電路結構也稱為包括一個選通晶體管和一個可擊穿電容(1T1C)的電路結構。這種結構的一次性可編程存儲器，由于編程電壓較高，需要選通管具有較高的耐壓性能，但由于厚柵氧層晶體管的面積相對較大，使得每個存儲單元的面積也比較大，因此，造成制造成本的增加和集成度的降低。
發(fā)明內(nèi)容有鑒于此，本發(fā)明的目的在于提供一種一次性可編程存儲器、制造及編程讀取方法，達到提供具有存儲單元面積小，集成度高，能夠隨工藝的發(fā)展而進一步提高集成度，基于現(xiàn)有邏輯工藝，無需增加特殊工藝、具有高數(shù)據(jù)存儲穩(wěn)定性和可靠性的一次性可編程存儲器。根據(jù)本發(fā)明實施例的一方面，提供了一種半晶體管結構的一次性可編程存儲器，所述半晶體管包括由多晶硅層、柵氧層、輕摻雜漏區(qū)、離子注入?yún)^(qū)形成的可編程電容；由離子注入?yún)^(qū)與重摻雜區(qū)形成的二極管；所述可編程電容與所述二極管串聯(lián)連接；其中，所述多晶硅層與字線相連接，所述重摻雜區(qū)與位線相連接。根據(jù)本發(fā)明實施例的一個特征，所述半晶體管包括隔離溝槽，用于將所述離子注入?yún)^(qū)隔離；其中，所述隔離溝槽的深度大于所述離子注入?yún)^(qū)的深度。根據(jù)本發(fā)明實施例的另一個特征，所述離子注入?yún)^(qū)的摻雜濃度小于所述重摻雜區(qū)的摻雜濃度。根據(jù)本發(fā)明實施例的另一個特征，所述離子注入?yún)^(qū)包括n型或p型離子注入?yún)^(qū)。根據(jù)本發(fā)明實施例的另一個特征，所述重摻雜區(qū)包括n型或p型重摻雜區(qū)。根據(jù)本發(fā)明實施例的另一個特征，所述輕摻雜漏區(qū)與所述重摻雜區(qū)的摻雜類型相反。根據(jù)本發(fā)明實施例的另一方面，提供了一種半晶體管結構的一次性可編程存儲器的制造方法，包括以下步驟生成淺隔離溝槽；在襯底上形成阱；在阱內(nèi)形成離子注入?yún)^(qū)；在離子注入?yún)^(qū)上生成柵氧層；在柵氧層上生成多晶硅層；在離子注入?yún)^(qū)內(nèi)形成輕摻雜漏區(qū)；在柵氧層和多晶硅層的兩側形成側墻；在離子注入?yún)^(qū)內(nèi)形成重摻雜區(qū)；多晶硅層、薄柵氧層、輕摻雜漏區(qū)、離子注入?yún)^(qū)形成可編程電容；離子注入?yún)^(qū)與重摻雜區(qū)形成的二極管；可編程電容和二極管串聯(lián)連接。根據(jù)本發(fā)明實施例的另一方面，提供了一種半晶體管結構的一次性可編程存儲器的制造方法，包括以下步驟生成隔離溝槽；在襯底上形成阱；在離子注入?yún)^(qū)上生成柵氧層；在柵氧層上生成多晶硅層；在阱內(nèi)形成輕摻雜漏區(qū)；在柵氧層和多晶硅層的兩側形成側墻；在阱內(nèi)形成重摻雜區(qū)；在阱內(nèi)形成離子注入?yún)^(qū)；輕摻雜漏區(qū)位于離子注入?yún)^(qū)之外，重摻雜區(qū)位于離子注入?yún)^(qū)之內(nèi)；其中，多晶硅層、薄柵氧層、離子注入?yún)^(qū)形成可編程電容；離子注入?yún)^(qū)與重摻雜區(qū)形成二極管；可編程電容與二極管串聯(lián)連接。根據(jù)本發(fā)明實施例的一個特征，所述隔離溝槽用于將所述離子注入?yún)^(qū)隔離；其中，所述隔離溝槽的深度大于所述離子注入?yún)^(qū)的深度。根據(jù)本發(fā)明實施例的另的摻雜濃度。根據(jù)本發(fā)明實施例的另根據(jù)本發(fā)明實施例的另根據(jù)本發(fā)明實施例的另反。根據(jù)本發(fā)明實施例的另根據(jù)本發(fā)明實施例的另的編程方法，所述半晶體管包括由多晶硅層、柵氧層、輕摻雜漏區(qū)、離子注入?yún)^(qū)形成的可編程電容；個特征，所述離子注入?yún)^(qū)的摻雜濃度小于所述重摻雜區(qū)個特征，所述離子注入?yún)^(qū)包括n型或p型離子注入?yún)^(qū)。個特征，所述重摻雜區(qū)包括n型或p型重摻雜區(qū)。-個特征，所述輕摻雜漏區(qū)與所述重摻雜區(qū)的摻雜類型相個特征，所述阱包括n型或p型阱。'方面，提供了一種半晶體管結構的一次性可編程存儲器由離子注入?yún)^(qū)與重摻雜區(qū)形成的二極管；所述可編程電容與所述二極管串聯(lián)連接；其中，所述多晶硅層與字線相連接，所述重摻雜區(qū)與位線相連接；所述編程方法包括在字線上施加第一電壓，在位線上施加第二電壓，將可編程電容擊穿形成導通電阻，并使二極管導通。根據(jù)本發(fā)明實施例的一個特征，所述第一電壓與所述第二電壓的差值為能夠?qū)⑺隹删幊屉娙輷舸┑碾妷褐?。根?jù)本發(fā)明實施例的另一方面，提供了一種半晶體管結構的一次性可編程存儲器的讀取方法，所述半晶體管包括由多晶硅層、柵氧層、輕摻雜漏區(qū)、離子注入?yún)^(qū)形成的可編程電容；由離子注入?yún)^(qū)與重摻雜區(qū)形成的二極管；所述可編程電容與所述二極管串聯(lián)連接；其中，所述多晶硅層與字線相連接，所述重摻雜區(qū)與位線相連接；所述讀取方法包括在字線上施加第三電壓，在位線上施加第四電壓，檢測靈敏放大器是否有電流，如果是，則表示可編程電容被擊穿形成電阻，二極管導通，輸出為邏輯"l";否則，表示可編程電容未被擊穿，輸出邏輯"o"。本發(fā)明所述的一次性可編程存儲器、制造及編程讀取方法，達到的有益效果如下1.由于采用半晶體管結構，因此，該一次性可編程存儲單元只占用半個晶體管的面積，從而減小了存儲單元面積，提高了集成度；2.由于基于現(xiàn)有邏輯工藝制造，因此該一次性可編程存儲單元可以隨工藝特征尺寸等比例縮小，使該一次性可編程存儲器的集成度隨工藝的發(fā)展而進一步提高；3.由于無需增加特殊工藝、因此該一次性可編程存儲單元可以直接嵌入到S0C芯片中；4.由于編程時可編程電容擊穿區(qū)域集中在輕摻雜漏區(qū)，因此保證晶體管的重摻雜區(qū)不受擊穿電壓影響，因而提高了一次性編程存儲器的可靠性。圖1為本發(fā)明第-視圖；圖2為本發(fā)明第-視圖；圖3為本發(fā)明第:視圖；圖4為本發(fā)明第:視圖；圖5為本發(fā)明第二-實施例中n型半晶體管結構的--實施例中n型半晶體管結構的-:實施例中P型半晶體管結構的-:實施例中P型半晶體管結構的-:實施例中n型半晶體管結構的-'次性可編程存儲單元結構的側'次性可編程存儲陣列的局部俯'次性可編程存儲單元結構的側'次性可編程存儲陣列的局部俯'次性可編程存儲單元結構的側6圖6為本發(fā)明第三實施例中n型半晶體管結構的一次性可編程存儲陣列的局部俯圖7為本發(fā)明第四實施例中p型半晶體管結構的一次性可編程存儲單元結構的側圖8為本發(fā)明第四實施例中p型半晶體管結構的一次性可編程存儲陣列的局部俯圖9為本發(fā)明第五實施例中n型半晶體管結構的一次性可編程存儲單元結構的側圖10為本發(fā)明第五實施例中n型半晶體管結構的一次性可編程存儲陣列的局部圖11為本發(fā)明第六實施例中n型半晶體管結構的一次性可編程存儲單元結構的圖12為本發(fā)明第七實施例中p型半晶體管結構的一次性可編程存儲單元結構的圖13為本發(fā)明第八實施例中n型半晶體管結構的一次性可編程存儲單元結構的圖14為本發(fā)明第九實施例中p型半晶體管結構的一次性可編程存儲單元結構的視圖；視圖；視圖；視圖；視圖；俯視圖側視圖側視圖側視圖側視圖；圖15A為本發(fā)明第一、三、五、六、八實施例中n型半晶體管結構的一次性可編程存儲單元的等效電路原理圖；圖15B為本發(fā)明第一、三、五、六、八實施例中n型半晶體管結構的一次性可編程存儲單元編程擊穿后的等效電路原理圖；圖16為本發(fā)明第一、三、五、六、八實施例中n型半晶體管結構的一次性可編程存儲陣列的局部示意圖；圖17A為本發(fā)明第二、四、七、九實施例中p型半晶體管結構的一次性可編程存儲單元的電路原理圖；圖17B為本發(fā)明第二、四、七、九實施例中p型半晶體管結構的一次性可編程存儲單元編程擊穿后的等效電路原理圖；圖18為本發(fā)明第二、四、七、九實施例中p型半晶體管結構的一次性可編程存儲陣列的局部示意圖。具體實施例方式下面結合附圖詳細描述本發(fā)明的具體實施例。實施例一圖1為本發(fā)明第一實施例中n型半晶體管結構的一次性可編程存儲單元結構的側視圖，圖1中包括多晶硅層101、薄柵氧層102、p型離子注入?yún)^(qū)103、n型重摻雜區(qū)104、淺隔離溝槽105、n型阱106和p型襯底107。多晶硅層101下接于薄柵氧層102、薄柵氧層102下接于p型離子注入?yún)^(qū)103，p型離子注入?yún)^(qū)103位于n型阱106內(nèi)，重摻雜區(qū)104位于P型離子注入?yún)^(qū)103中；多晶硅層101與字線(WL，WordLine)相連接，n型重摻雜區(qū)104與位線(BL，BitLine)相連接。薄柵氧層102與p型離子注入?yún)^(qū)103連接。薄柵氧層102與n型重摻雜區(qū)104之間保持預定距離。其中，多晶硅層101、薄柵氧層102、p型離子注入?yún)^(qū)103形成可編程電容，p型離子注入?yún)^(qū)103與n型重摻雜區(qū)104形成二極管。淺隔離溝槽105用于將p型離子注入?yún)^(qū)103隔離，其中，淺隔離溝槽105的深度大于p型離子注入?yún)^(qū)103的深度。p型離子注入?yún)^(qū)103的摻雜濃度大于n型阱106的摻雜濃度但是小于n型重摻雜區(qū)104的摻雜濃度。下面介紹本發(fā)明第一實施例中n型半晶體管結構的一次性可編程存儲單元的制造方法，具體步驟如下步驟IOIS，按照掩膜圖形生成淺隔離溝槽；步驟102S，在p型襯底上形成n阱；步驟103S，在n阱內(nèi)形成p型離子注入?yún)^(qū)；步驟104S，在p型離子注入?yún)^(qū)上生成柵氧層；步驟105S，在柵氧層上生成多晶硅層；步驟106S，在p型離子注入?yún)^(qū)內(nèi)進行大劑量的n型離子注入形成n型重摻雜區(qū)。上述步驟中，多晶硅層、柵氧層、p型離子注入?yún)^(qū)形成可編程電容，p型離子注入?yún)^(qū)與n型重摻雜區(qū)形成二極管。淺隔離溝槽的深度小于n阱的深度但大于p型離子注入?yún)^(qū)的深度，從而保證淺隔離溝槽能夠很好地隔離P型離子注入?yún)^(qū)，使得每個一次性可編程存儲單元之間的間距很小，從而減小一次性可編程存儲陣列占用的面積。圖2為本發(fā)明第一實施例中n型半晶體管結構的一次性可編程存儲陣列的局部俯視圖，圖2中，每個一次性可編程存儲單元包括多晶硅層201、金屬層202、接觸孔203、n型重摻雜區(qū)204和p型離子注入?yún)^(qū)205。其中，多晶硅層201與字線WL1連接，與位線BL1連接的金屬層202經(jīng)接觸孔203與n型重摻雜區(qū)204連接。表1為本發(fā)明第一實施例中n型半晶體管結構的一次性可編程存儲單元的編程和讀取方法<table>tableseeoriginaldocumentpage8</column></row><table><table>tableseeoriginaldocumentpage9</column></row><table>表1中，擊穿電壓Vpp>2倍工作電壓Vdd，讀取電壓VMad《工作電壓V,[O105]編程過程在字線WL上施加擊穿電壓Vpp，在位線BL上施加OV電壓，即在n型重摻雜區(qū)上施加OV電壓，從而將多晶硅層、薄柵氧層、p型離子注入?yún)^(qū)形成的可編程電容擊穿，并使p型離子注入?yún)^(qū)與n型重摻雜區(qū)形成的二極管正向?qū)?。?.13um的邏輯工藝下，擊穿電壓Vpp可選取的電壓值如6.5V，工作電壓Vdd可選取的電壓值如1.3V，讀取電壓Vread可選取的電壓值如0.8-1.3V。[O107]讀取過程在與字線WL上施加讀取電壓V，d，在位線BL上施加OV電壓，即在n型重摻雜區(qū)上施加OV電壓，檢測靈敏放大器是否有電流，如果是，則表示多晶硅層、薄柵氧層、p型離子注入?yún)^(qū)形成的可編程電容被擊穿形成電阻，P型離子注入?yún)^(qū)與n型重摻雜區(qū)形成的二極管正向?qū)?，則輸出為邏輯"1";否則，表示多晶硅層、薄柵氧層、P型離子注入?yún)^(qū)形成的可編程電容未被擊穿，輸出邏輯"O"。實施例二圖3為本發(fā)明第二實施例中p型半晶體管結構的一次性可編程存儲單元結構的側視圖，圖3中包括多晶硅層301、薄柵氧層302、n型離子注入?yún)^(qū)303、p型重摻雜區(qū)304、淺隔離溝槽305、p型阱306和p型襯底307。多晶硅層301下接于薄柵氧層302、薄柵氧層302下接于n型離子注入?yún)^(qū)303，n型離子注入?yún)^(qū)303位于p型阱306內(nèi)，p型重摻雜區(qū)304位于n型離子注入?yún)^(qū)303中。多晶硅層301與字線WL相連接，p型重摻雜區(qū)304與位線BL相連接。薄柵氧層302與n型離子注入?yún)^(qū)303連接。薄柵氧層302與p型重摻雜區(qū)304之間保持預定距離。其中，多晶硅層301、薄柵氧層302、n型離子注入?yún)^(qū)303形成可編程電容，n型離子注入?yún)^(qū)303與p型重摻雜區(qū)304形成二極管。淺隔離溝槽305用于將n型離子注入?yún)^(qū)303隔離，其中，淺隔離溝槽305的深度大于n型離子注入?yún)^(qū)303的深度。n型離子注入?yún)^(qū)303的摻雜濃度大于P型阱306的摻雜濃度但是小于p型重摻雜區(qū)304的摻雜濃度。下面介紹本發(fā)明第二實施例中p型半晶體管結構的一次性可編程存儲單元的制造方法，具體步驟如下步驟201S，按照掩膜圖形生成淺隔離溝槽；步驟202S，在p型襯底上形成p阱；步驟203S，在p阱內(nèi)形成n型離子注入?yún)^(qū)；步驟204S，在n型離子注入?yún)^(qū)上生成柵氧層；步驟205S，在柵氧層上生成多晶硅層；步驟206S，在n型離子注入?yún)^(qū)內(nèi)進行大劑量的p型離子注入形成p型重摻雜區(qū)。上述步驟中，多晶硅層、柵氧層、n型離子注入?yún)^(qū)形成可編程電容，n型離子注入?yún)^(qū)與P型重摻雜區(qū)形成二極管。淺隔離溝槽的深度小于P阱的深度但大于n型離子注入?yún)^(qū)的深度，從而保證淺隔離溝槽能夠很好地隔離n型離子注入?yún)^(qū)，使得每個一次性可編程存儲單元之間的間距很小，從而減小一次性可編程存儲陣列占用的面積。圖4為本發(fā)明第二實施例中p型半晶體管結構的一次性可編程存儲陣列的局部俯視圖，圖4中，每個一次性可編程存儲單元包括多晶硅層401、金屬層402、接觸孔403、p型重摻雜區(qū)404和n型離子注入?yún)^(qū)405。其中，多晶硅層401與字線WL1連接，與位線BL1連接的金屬層402經(jīng)接觸孔403與p型重摻雜區(qū)404連接。表2為本發(fā)明第二實施例中p型半晶體管結構的一次性可編程存儲單元的編程和讀取方法<table>tableseeoriginaldocumentpage10</column></row><table>表2表2中，擊穿電壓Vpp>2倍工作電壓Vdd，讀取電壓V，d《工作電壓Vdd編程過程在與字線WL上施加OV電壓，在位線BL上施加擊穿電壓Vpp，即在p型重摻雜區(qū)上施加擊穿電壓Vpp，從而將多晶硅層、薄柵氧層、n型離子注入?yún)^(qū)形成的可編程電容擊穿，并使P型重摻雜區(qū)與n型離子注入?yún)^(qū)形成的二極管正向?qū)?。[O127]讀取過程在字線WL施加電壓OV電壓，在位線BL上施加讀取電壓V，d，即在p型重摻雜區(qū)上施加讀取電壓V，d，檢測靈敏放大器是否有電流，如果是，則表示多晶硅層、薄柵氧層、n型離子注入?yún)^(qū)形成的可編程電容被擊穿形成電阻，P型重摻雜區(qū)與n型離子注入?yún)^(qū)形成的二極管正向?qū)?，則輸出為邏輯"l";否則，表示多晶硅層、薄柵氧層、n型離子注入?yún)^(qū)形成的可編程電容未被擊穿，輸出邏輯"O"。實施例三圖5為本發(fā)明第三實施例中n型半晶體管結構的一次性可編程存儲單元結構的側視圖，圖5中包括多晶硅層501、薄柵氧層502、p型輕摻雜漏區(qū)503、n型重摻雜區(qū)504、p型離子注入?yún)^(qū)505、淺隔離溝槽506、n型阱507和p型襯底508。多晶硅層501下接于薄柵氧層502、薄柵氧層502鄰接于p型輕摻雜漏區(qū)503，p型輕摻雜漏區(qū)503、n型重摻雜區(qū)504位于p型離子注入?yún)^(qū)505中，p型離子注入?yún)^(qū)505位于n型阱507中。多晶硅層501與字線(WL，WordLine)相連接，n型重摻雜區(qū)504與位線(BL，BitLine)相連接。薄柵氧層502與p型離子注入?yún)^(qū)505連接。其中，多晶硅層501、薄柵氧層502、p型輕摻雜漏區(qū)503、p型離子注入?yún)^(qū)505形成可編程電容，P型離子注入?yún)^(qū)505與n型重摻雜區(qū)504形成二極管。淺隔離溝槽505用于將P型離子注入?yún)^(qū)505隔離，其中，淺隔離溝槽505的深度大于p型離子注入?yún)^(qū)505的深度。p型離子注入?yún)^(qū)505的摻雜濃度大于n型阱507的摻雜濃度但是小于n型重摻雜區(qū)504的摻雜濃度。下面介紹本發(fā)明第三實施例中n型半晶體管結構的一次性可編程存儲單元的制造方法，具體步驟如下步驟301S，按照掩膜圖形生成淺隔離溝槽；步驟302S，在p型襯底上形成n阱；步驟303S，在n阱內(nèi)形成p型離子注入?yún)^(qū)；步驟304S，在p型離子注入?yún)^(qū)上生成柵氧層；步驟305S，在柵氧層上生成多晶硅層；步驟306S，在p型離子注入?yún)^(qū)進行小劑量的p型離子注入形成p型輕摻雜漏區(qū)；步驟307S，在柵氧層和多晶硅層的兩側形成側墻(sidewall);步驟308S，在p型離子注入?yún)^(qū)內(nèi)進行大劑量的n型離子注入形成n型重摻雜區(qū)，由于側墻的阻擋，使離子注入?yún)^(qū)與側墻接觸的區(qū)域保留部分P型輕摻雜漏區(qū)，形成P型輕摻雜漏區(qū)。上述步驟中，多晶硅層、柵氧層、p型輕摻雜漏區(qū)、p型離子注入?yún)^(qū)形成可編程電容，P型離子注入?yún)^(qū)與n型重摻雜區(qū)形成二極管。淺隔離溝槽的深度小于n阱的深度但大于P型離子注入?yún)^(qū)的深度，從而保證淺隔離溝槽能夠很好地隔離P型離子注入?yún)^(qū)，使得每個一次性可編程存儲單元之間的間距很小，從而減小一次性可編程存儲陣列占用的面積。圖6為本發(fā)明第三實施例中n型半晶體管結構的一次性可編程存儲陣列的局部俯視圖，圖6中，每個一次性可編程存儲單元包括多晶硅層601、金屬層602、接觸孔603、n型重摻雜區(qū)604、p型輕摻雜漏區(qū)605和p型離子注入?yún)^(qū)606。其中，多晶硅層601與字線WL1連接，與位線BL1連接的金屬層602經(jīng)接觸孔603與n型重摻雜區(qū)604連接。虛線框表示的P型離子注入?yún)^(qū)606，其一部分被多晶硅層601覆蓋。表3為本發(fā)明第三實施例中n型半晶體管結構的一次性可編程存儲單元的編程和11讀取方法<table>tableseeoriginaldocumentpage12</column></row><table>表3表3中，擊穿電壓Vpp>2倍工作電壓Vdd，讀取電壓V，d《工作電壓V,編程過程在與字線WL上施加電壓Vpp，在位線BL施加OV電壓，即在n型重摻雜區(qū)上施加OV電壓。此時，p型離子注入?yún)^(qū)與n型重摻雜區(qū)形成的二極管結構，使p型離子注入?yún)^(qū)被箝位在二極管開啟電壓Vth;另外，在p型離子注入?yún)^(qū)中與薄柵氧層連接的部分形成n型反型層，并且該n型反型層的電勢會由于字線WL上電壓Vpp的作用而被相應提高，因此，p型輕摻雜漏區(qū)與薄柵氧層之間的電勢差將大于P型離子注入?yún)^(qū)與薄柵氧層之間的電勢差，因此，多晶硅層、薄柵氧層、P型輕摻雜漏區(qū)、P型離子注入?yún)^(qū)形成的可編程電容將在P型輕摻雜漏區(qū)與薄柵氧層的連接部分被擊穿，P型離子注入?yún)^(qū)與n型重摻雜區(qū)形成的二極管正向?qū)?。讀取過程在字線WL上施加電壓Vread，在位線BL上施加OV電壓，即在n型重摻雜區(qū)上施加OV電壓，檢測靈敏放大器是否有電流，如果是，則表示多晶硅層、薄柵氧層、P型輕摻雜漏區(qū)、P型離子注入?yún)^(qū)形成的可編程電容被擊穿形成電阻，P型離子注入?yún)^(qū)與n型重摻雜區(qū)形成的二極管正向?qū)?，則輸出為邏輯"l";否則，表示多晶硅層、薄柵氧層、P型輕摻雜漏區(qū)、P型離子注入?yún)^(qū)形成的可編程電容未被擊穿，輸出邏輯"O"。實施例四圖7為本發(fā)明第四實施例中p型半晶體管結構的一次性可編程存儲單元結構的側視圖，圖7中包括多晶硅層701、薄柵氧層702、n型輕摻雜漏區(qū)703、p型重摻雜區(qū)704、n型離子注入?yún)^(qū)705、淺隔離溝槽706、p型阱707和p型襯底708。多晶硅層701下接于薄柵氧層702、薄柵氧層702鄰接于n型輕摻雜漏區(qū)703，n型輕摻雜漏區(qū)703、p型重摻雜區(qū)704位于n型離子注入?yún)^(qū)705中，n型離子注入?yún)^(qū)705位于p型阱707中。多晶硅層701與字線WL相連接，p型重摻雜區(qū)704與位線BL相連接。薄柵氧層702與n型離子注入?yún)^(qū)705連接。其中，多晶硅層701、薄柵氧層702、n型輕摻雜漏區(qū)703、n型離子注入?yún)^(qū)705形成可編程電容，n型離子注入?yún)^(qū)705與p型重摻雜區(qū)704形成二極管。淺隔離溝槽705用于將n型離子注入?yún)^(qū)705隔離，其中，淺隔離溝槽705的深度大于n型離子注入?yún)^(qū)705的深度。n型離子注入?yún)^(qū)705的摻雜濃度大于p型阱706的摻雜濃度但是小于p型重摻雜區(qū)704的摻雜濃度。下面介紹本發(fā)明第二實施例中p型半晶體管結構的一次性可編程存儲單元的制造方法，具體步驟如下步驟401S，按照掩膜圖形生成淺隔離溝槽；步驟402S，在p型襯底上形成p阱；步驟403S，在p阱內(nèi)形成n型離子注入?yún)^(qū)；步驟404S，在n型離子注入?yún)^(qū)上生成柵氧層；步驟405S，在柵氧層上生成多晶硅層；步驟406S，在n型離子注入?yún)^(qū)內(nèi)進行小劑量的n型離子注入形成n型輕摻雜漏區(qū)。步驟407S，在柵氧層和多晶硅層的兩側形成側墻(sidewall);步驟408S，在n型離子注入?yún)^(qū)內(nèi)進行大劑量的p型離子注入形成p型重摻雜區(qū)，由于側墻的阻擋，使離子注入?yún)^(qū)與側墻接觸的區(qū)域保留部分n型輕摻雜漏區(qū)，形成n型輕摻雜漏區(qū)。上述步驟中，多晶硅層、柵氧層、n型輕摻雜漏區(qū)、n型離子注入?yún)^(qū)形成可編程電容，n型離子注入?yún)^(qū)與p型重摻雜區(qū)形成二極管。淺隔離溝槽的深度小于P阱的深度但大于n型離子注入?yún)^(qū)的深度，從而保證淺隔離溝槽能夠很好地隔離n型離子注入?yún)^(qū)，使得每個一次性可編程存儲單元之間的間距很小，從而減小一次性可編程存儲陣列占用的面積。圖8為本發(fā)明第四實施例中p型半晶體管結構的一次性可編程存儲陣列的局部俯視圖，圖8中，每個一次性可編程存儲單元包括多晶硅層801、金屬層802、接觸孔803、p型重摻雜區(qū)804和n型輕摻雜漏區(qū)805和n型離子注入?yún)^(qū)806。其中，多晶硅層801與字線WL1連接，與位線BL1連接的金屬層802經(jīng)接觸孔803與p型重摻雜區(qū)804連接。虛線框表示的n型離子注入?yún)^(qū)806，其一部分被多晶硅層801覆蓋。表4為本發(fā)明第四實施例中p型半晶體管結構的一次性可編程存儲單元的編程和讀取方法v亂vBL是否進行編程編程選WL/選BLovV'pp是13<table>tableseeoriginaldocumentpage14</column></row><table>表4表4中，擊穿電壓Vpp>2倍工作電壓Vdd，讀取電壓V，d《工作電壓V,[OWO]編程過程在字線WL上施加OV電壓，在位線BL上施加電壓Vpp，即在p型重摻雜區(qū)上施加擊穿電壓Vpp。此時，n型離子注入?yún)^(qū)與p型重摻雜區(qū)形成的二極管結構，使n型離子注入?yún)^(qū)被箝位在Vpp-Vth;另外，在n型離子注入?yún)^(qū)中與薄柵氧層連接的部分形成p型反型層，并且該P型反型層的電勢會由于字線WL上OV電壓的作用而被相應降低，因此，n型輕摻雜漏區(qū)與薄柵氧層之間的電勢差將大于n型離子注入?yún)^(qū)與薄柵氧層之間的電勢差，因此，多晶硅層、薄柵氧層、n型輕摻雜漏區(qū)、n型離子注入?yún)^(qū)形成的可編程電容將在n型輕摻雜漏區(qū)與薄柵氧層的連接部分被擊穿，此時，n型離子注入?yún)^(qū)與p型重摻雜區(qū)形成的二極管正向?qū)?。[O172]讀取過程在字線WL上施加電壓OV電壓，在位線BL上施加電壓Vread，即在p型重摻雜區(qū)上施加讀取電壓V，d，檢測靈敏放大器是否有電流，如果是，則表示多晶硅層、薄柵氧層、n型輕摻雜漏區(qū)、n型離子注入?yún)^(qū)形成的可編程電容被擊穿形成電阻，n型離子注入?yún)^(qū)與p型重摻雜區(qū)形成的二極管正向?qū)ǎ瑒t輸出為邏輯"l";否則，表示多晶硅層、薄柵氧層、n型輕摻雜漏區(qū)、n型離子注人區(qū)形成的可編程電容未被擊穿，無電流經(jīng)過，輸出邏輯"0"。實施例五圖9為本發(fā)明第五實施例中n型半晶體管結構的一次性可編程存儲單元結構的側視圖，圖9中包括多晶硅層901、薄柵氧層902、p型輕摻雜漏區(qū)903、n型重摻雜區(qū)904、p型離子注入?yún)^(qū)905、淺隔離溝槽906、n型阱907和p型襯底908。多晶硅層901下接于薄柵氧層902、薄柵氧層902下接于p型離子注入?yún)^(qū)905之外的區(qū)域，p型輕摻雜漏區(qū)903、p型離子注入?yún)^(qū)905位于n型阱907內(nèi)，n型重摻雜區(qū)904位于p型離子注入?yún)^(qū)905中，p型輕14摻雜漏區(qū)903鄰接于p型離子注入?yún)^(qū)905。多晶硅層901與字線WL相連接，n型重摻雜區(qū)905與位線BL相連接。薄柵氧層902鄰接于p型輕摻雜漏區(qū)903。其中，多晶硅層901、薄柵氧層902、p型輕摻雜漏區(qū)903、p型離子注入?yún)^(qū)905形成可編程電容，P型離子注入?yún)^(qū)905與n型重摻雜區(qū)905形成二極管。淺隔離溝槽906用于將P型離子注入?yún)^(qū)905隔離，其中，淺隔離溝槽906的深度大于p型離子注入?yún)^(qū)905的深度。p型離子注入?yún)^(qū)905的摻雜濃度大于n型阱907的摻雜濃度但是小于n型重摻雜區(qū)905的摻雜濃度。下面介紹本發(fā)明第五實施例中n型半晶體管結構的一次性可編程存儲單元的制造方法，具體步驟如下步驟501S，按照掩膜圖形生成淺隔離溝槽；步驟502S，在p型襯底上形成n阱；步驟503S，淀積二氧化硅，形成柵氧層；步驟504S，在柵氧層上生成多晶硅層；步驟505S，在n阱內(nèi)進行小劑量的p型離子注入形成p型輕摻雜漏區(qū)；步驟506S，在柵氧層和多晶硅層的兩側形成側墻(sidewall);步驟507S，在n阱內(nèi)進行大劑量的n型離子注入形成n型重摻雜區(qū)。步驟508S，在n阱內(nèi)形成p型離子注入?yún)^(qū)，其中，p型輕摻雜漏區(qū)位于p型離子注入?yún)^(qū)之外，n型重摻雜區(qū)位于p型離子注入?yún)^(qū)之內(nèi)。上述步驟中，多晶硅層、薄柵氧層、p型輕摻雜漏區(qū)、p型離子注入?yún)^(qū)形成可編程電容，P型離子注入?yún)^(qū)與n型重摻雜區(qū)形成二極管。淺隔離溝槽的深度小于n阱的深度但大于P型離子注入?yún)^(qū)的深度，從而保證淺隔離溝槽能夠很好地隔離P型離子注入?yún)^(qū)，使得每個一次性可編程存儲單元之間的間距很小，從而減小一次性可編程存儲陣列占用的面積。另外，本發(fā)明第三實施例中，由于柵氧層未覆蓋p型離子注入?yún)^(qū)和p型輕摻雜漏區(qū)，因此，可以先淀積二氧化硅，形成柵氧層，再在n阱內(nèi)形成p型離子注入?yún)^(qū)和p型輕摻雜漏區(qū)。圖10為本發(fā)明第五實施例中n型半晶體管結構的一次性可編程存儲陣列的局部俯視圖，圖10中，每個一次性可編程存儲單元包括多晶硅層1001、金屬層1002、接觸孔1003、p型輕摻雜漏區(qū)1004、n型重摻雜區(qū)1005和p型離子注入?yún)^(qū)1006。其中，多晶硅層1001與字線WL1連接，作為位線BL1的金屬層1002經(jīng)接觸孔1003與p型重摻雜區(qū)1004連接。虛線框表示的P型離子注入?yún)^(qū)1006。表5為本發(fā)明第五實施例中n型半晶體管結構的一次性可編程存儲單元的編程和讀取方法<table>tableseeoriginaldocumentpage15</column></row><table><table>tableseeoriginaldocumentpage16</column></row><table>表5表5中，擊穿電壓Vpp>2倍工作電壓Vdd，讀取電壓V，d《工作電壓V,編程過程在字線WL上施加電壓Vpp，在位線BL上施加OV電壓，即在n型重摻雜區(qū)上施加OV電壓。此時，p型離子注入?yún)^(qū)與n型重摻雜區(qū)形成的二極管結構，使p型離子注入?yún)^(qū)被箝位在二極管開啟電壓Vth;另外，在p型離子注入?yún)^(qū)中與薄柵氧層連接的部分形成n型反型層，并且該n型反型層的電勢會由于字線WL上電壓Vpp的作用而被相應提高，因此，p型輕摻雜漏區(qū)與薄柵氧層之間的電勢差將大于P型離子注入?yún)^(qū)與薄柵氧層之間的電勢差，因此，多晶硅層、薄柵氧層、P型輕摻雜漏區(qū)、P型離子注入?yún)^(qū)形成的可編程電容將在P型輕摻雜漏區(qū)與薄柵氧層的連接部分被擊穿，此時，P型離子注入?yún)^(qū)和n型重摻雜區(qū)形成的二極管正向?qū)āＷx取過程在字線WL上施加電壓Vread，在位線BL上施加OV電壓，即在n型重摻雜區(qū)上施加OV電壓，檢測靈敏放大器是否有電流，如果是，則表示多晶硅層、薄柵氧層、P型輕摻雜漏區(qū)、P型離子注入?yún)^(qū)形成的可編程電容被擊穿形成電阻，P型離子注入?yún)^(qū)與n型重摻雜區(qū)形成的二極管正向?qū)?，則輸出為邏輯"l";否則，表示多晶硅層、薄柵氧層、P型輕摻雜漏區(qū)、P型離子注入?yún)^(qū)形成的可編程電容未被擊穿，輸出邏輯"O"。實施例六圖11為本發(fā)明第六實施例中n型半晶體管結構的一次性可編程存儲單元結構的側視圖，圖11中包括多晶硅層1101、薄柵氧層1102、p型離子注入?yún)^(qū)1103、n型重摻雜區(qū)1104、淺隔離溝槽1105、絕緣層1106和p型襯底1107。多晶硅層1101下接于薄柵氧層1102、薄柵氧層1102下接于p型離子注入?yún)^(qū)1103，p型離子注入?yún)^(qū)1103位于絕緣層1106上，重摻雜區(qū)1104位于p型離子注入?yún)^(qū)1103中；多晶硅層1101與字線WL相連接，n型重摻雜區(qū)1104與位線BL相連接。薄柵氧層1102與p型離子注入?yún)^(qū)1103連接。薄柵氧層1102與n型重摻雜區(qū)1104之間保持預定距離。其中，多晶硅層1101、薄柵氧層1102、p型離子注入?yún)^(qū)1103形成可編程電容，p型離子注入?yún)^(qū)1103與n型重摻雜區(qū)1104形成二極管。淺隔離溝槽1105直接連接到絕緣層1106，從而可靠地隔離p型離子注入?yún)^(qū)1103，其中，p型離子注入?yún)^(qū)1103的摻雜濃度小于n型重摻雜區(qū)1104的摻雜濃度。絕緣層1106可以通過絕緣體上硅(SOI，SiliconOnInsulator)工藝或者藍寶石上硅(SOS，SiliconOnS即phire)工藝制造，采用諸如二氧化硅、藍寶石等具有高介電常數(shù)的電介質(zhì)材料來制造絕緣層。由于絕緣層1106具有良好的絕緣特性，因此無須在襯底1107上制造反型阱，從而進一步減小存儲單元的面積，另外，采用絕緣層替代傳統(tǒng)體硅工藝的反型阱，從而能夠避免體硅工藝性能上的劣勢，如栓鎖效應等。對于采用藍寶石上硅工藝制造絕緣層的一次性可編程存儲器，由于藍寶石的具有極強的穩(wěn)定性，不易受如輻射、高溫高壓等各種惡劣外部環(huán)境的影響，因此，極大地提高一次性可編程存儲器的數(shù)據(jù)存儲的穩(wěn)定性和可靠性。下面介紹本發(fā)明第六實施例中n型半晶體管結構的一次性可編程存儲單元的制造方法，具體步驟如下步驟601S，按照掩膜圖形生成淺隔離溝槽；其中，淺隔離溝槽深入至絕緣層；步驟602S，在絕緣層上形成p型離子注入?yún)^(qū)；步驟603S，在p型離子注入?yún)^(qū)上生成柵氧層；步驟604S，在柵氧層上生成多晶硅層；步驟605S，在p型離子注入?yún)^(qū)內(nèi)進行大劑量的n型離子注入形成n型重摻雜區(qū)。上述步驟中，多晶硅層、柵氧層、p型離子注入?yún)^(qū)形成可編程電容，p型離子注入?yún)^(qū)與n型重摻雜區(qū)形成二極管。淺隔離溝槽至上而下直接連接到絕緣層，從而可靠地隔離p型離子注入?yún)^(qū)，使得每個一次性可編程存儲單元之間的間距很小，從而減小一次性可編程存儲陣列占用的面積。實施例六的局部俯視圖與圖2相同。表6為本發(fā)明第六實施例中n型半晶體管結構的一次性可編程存儲單元的編程和讀取方法<table>tableseeoriginaldocumentpage17</column></row><table><table>tableseeoriginaldocumentpage18</column></row><table>表6表6中，擊穿電壓Vpp>2倍工作電壓Vdd，讀取電壓V，d《工作電壓V,編程過程在字線WL上施加擊穿電壓Vpp，在位線BL上施加OV電壓，即在n型重摻雜區(qū)上施加OV電壓，從而將多晶硅層、薄柵氧層、p型離子注入?yún)^(qū)形成的可編程電容擊穿，并使p型離子注入?yún)^(qū)與n型重摻雜區(qū)形成的二極管正向?qū)āＷx取過程在字線WL上施加讀取電壓Vread，在位線BL上施加OV電壓，即在n型重摻雜區(qū)上施加OV電壓，檢測靈敏放大器是否有電流，如果是，則表示多晶硅層、薄柵氧層、p型離子注入?yún)^(qū)形成的可編程電容被擊穿形成電阻，P型離子注入?yún)^(qū)與n型重摻雜區(qū)形成的二極管正向?qū)ǎ瑒t輸出為邏輯"1";否則，表示多晶硅層、薄柵氧層、P型離子注入?yún)^(qū)形成的可編程電容未被擊穿，輸出邏輯"O"。實施例七圖12為本發(fā)明第七實施例中p型半晶體管結構的一次性可編程存儲單元結構的側視圖，圖12中包括多晶硅層1201、薄柵氧層1202、n型離子注入?yún)^(qū)1203、p型重摻雜區(qū)1204、淺隔離溝槽1205、絕緣層1206和p型襯底1207。多晶硅層1201下接于薄柵氧層1202、薄柵氧層1202下接于n型離子注入?yún)^(qū)1203，n型離子注入?yún)^(qū)1203位于絕緣層1206上，P型重摻雜區(qū)1204位于n型離子注入?yún)^(qū)1203中。多晶硅層1201與字線WL相連接，p型重摻雜區(qū)1204與位線BL相連接。薄柵氧層1202與n型離子注入?yún)^(qū)1203連接。薄柵氧層1202與p型重摻雜區(qū)1204之間保持預定距離。其中，多晶硅層1201、薄柵氧層1202、n型離子注入?yún)^(qū)1203形成可編程電容，n型離子注入?yún)^(qū)1203與p型重摻雜區(qū)1204形成二極管。淺隔離溝槽1205直接連接到絕緣層1206，從而可靠地隔離n型離子注入?yún)^(qū)1203。n型離子注入?yún)^(qū)1203的摻雜濃度小于p型重摻雜區(qū)1204的摻雜濃度。絕緣層1206可以通過絕緣體上硅工藝或者藍寶石上硅工藝制造，采用諸如二氧化硅、藍寶石等具有高介電常數(shù)的電介質(zhì)材料來制造絕緣層。由于絕緣層1206具有良好的絕緣特性，因此無須在襯底1207上制造反型阱，從而進一步減小存儲單元的面積，另外，采用絕緣層替代傳統(tǒng)體硅工藝的反型阱，從而能夠避免體硅工藝性能上的劣勢，如栓鎖效應等。對于采用藍寶石上硅工藝制造絕緣層的一次性可編程存儲器，由于藍寶石的具有極強的穩(wěn)定性，不易受如輻射、高溫高壓等各種惡劣外部環(huán)境的影響，因此，極大地提高一次性可編程存儲器的數(shù)據(jù)存儲的穩(wěn)定性和可靠性。下面介紹本發(fā)明第二實施例中p型半晶體管結構的一次性可編程存儲單元的制造方法，具體步驟如下步驟701S，按照掩膜圖形生成淺隔離溝槽；其中，淺隔離溝槽深入至絕緣層；步驟702S，在絕緣層上形成n型離子注入?yún)^(qū)；步驟703S，在n型離子注入?yún)^(qū)上生成柵氧層；步驟704S，在柵氧層上生成多晶硅層；步驟705S，在n型離子注入?yún)^(qū)內(nèi)進行大劑量的p型離子注入形成p型重摻雜區(qū)。上述步驟中，多晶硅層、柵氧層、n型離子注入?yún)^(qū)形成可編程電容，n型離子注入?yún)^(qū)與P型重摻雜區(qū)形成二極管。淺隔離溝槽至上而下直接連接到絕緣層，從而可靠地隔離n型離子注入?yún)^(qū)，使得每個一次性可編程存儲單元之間的間距很小，從而減小一次性可編程存儲陣列占用的面積。實施例七的局部俯視圖與圖4相同。表7為本發(fā)明第二實施例中p型半晶體管結構的一次性可編程存儲單元的編程和讀取方法<table>tableseeoriginaldocumentpage19</column></row><table>表7表7中，擊穿電壓Vpp>2工作電壓Vdd，讀取電壓V^《工作電壓Vdd編程過程在字線WL上施加OV電壓，在位線BL上施加擊穿電壓Vpp，即在p型重摻雜區(qū)上施加擊穿電壓Vpp，從而將多晶硅層、薄柵氧層、n型離子注入?yún)^(qū)形成的可編程電容擊穿，并使p型重摻雜區(qū)與n型離子注入?yún)^(qū)形成的二極管正向?qū)?。讀取過程在字線WL上施加電壓0V電壓，在位線BL上施加讀取電壓V，d，即在p型重摻雜區(qū)上施加讀取電壓V，d，檢測靈敏放大器是否有電流，如果是，則表示多晶硅層、薄柵氧層、n型離子注入?yún)^(qū)形成的可編程電容被擊穿形成電阻，p型重摻雜區(qū)與n型離子注入?yún)^(qū)形成的二極管正向?qū)?，則輸出為邏輯"l";否則，表示多晶硅層、薄柵氧層、n型離子注入?yún)^(qū)形成的可編程電容未被擊穿，輸出邏輯"O"。實施例八圖13為本發(fā)明第八實施例中n型半晶體管結構的一次性可編程存儲單元結構的側視圖，圖13中包括多晶硅層1301、薄柵氧層1302、p型輕摻雜漏區(qū)1303、n型重摻雜區(qū)1304、p型離子注入?yún)^(qū)1305、淺隔離溝槽1306、絕緣層1307和p型襯底1308。多晶硅層1301下接于薄柵氧層1302、薄柵氧層1302鄰接于p型輕摻雜漏區(qū)1303，p型輕摻雜漏區(qū)1303、n型重摻雜區(qū)1304位于p型離子注入?yún)^(qū)1305中，p型離子注入?yún)^(qū)1305位于絕緣層1307上。多晶硅層1301與字線WL相連接，n型重摻雜區(qū)1304與位線BL相連接。薄柵氧層1302下接于P型離子注入?yún)^(qū)1305。其中，多晶硅層1301、薄柵氧層1302、p型輕摻雜漏區(qū)1303、p型離子注入?yún)^(qū)1305形成可編程電容，P型離子注入?yún)^(qū)1305與n型重摻雜區(qū)1304形成二極管。淺隔離溝槽1306直接連接到絕緣層1307，從而可靠地隔離p型離子注入?yún)^(qū)1305，其中，p型離子注入?yún)^(qū)1305的摻雜濃度小于n型重摻雜區(qū)1304的摻雜濃度。絕緣層1307可以通過絕緣體上硅(SOI，SiliconOnInsulator)工藝或者藍寶石上硅(SOS，SiliconOnS即phire)工藝制造，采用諸如二氧化硅、藍寶石等具有高介電常數(shù)的電介質(zhì)材料來制造絕緣層。由于絕緣層1307具有良好的絕緣特性，因此無須在襯底1308上制造反型阱，從而進一步減小存儲單元的面積，另外，采用絕緣層替代傳統(tǒng)體硅工藝的反型阱，從而能夠避免體硅工藝性能上的劣勢，如栓鎖效應等。對于采用藍寶石上硅工藝制造絕緣層的一次性可編程存儲器，由于藍寶石的具有極強的穩(wěn)定性，不易受如輻射、高溫高壓等各種惡劣外部環(huán)境的影響，因此，極大地提高一次性可編程存儲器的數(shù)據(jù)存儲的穩(wěn)定性和可靠性。下面介紹本發(fā)明第一實施例中n型半晶體管結構的一次性可編程存儲單元的制造方法，具體步驟如下步驟801S，按照掩膜圖形生成淺隔離溝槽；其中，淺隔離溝槽深入至絕緣層；步驟802S，在絕緣層上形成p型離子注入?yún)^(qū)；步驟803S，在p型離子注入?yún)^(qū)上生成柵氧層；步驟804S，在柵氧層上生成多晶硅層；步驟805S，在p型離子注入?yún)^(qū)進行小劑量的p型離子注入形成p型輕摻雜漏區(qū)；步驟806S，在柵氧層和多晶硅層的兩側形成側墻(sidewall);步驟807S，在p型離子注入?yún)^(qū)內(nèi)進行大劑量的n型離子注入形成n型重摻雜區(qū)，由于側墻的阻擋，使離子注入?yún)^(qū)與側墻接觸的區(qū)域保留部分P型輕摻雜漏區(qū)，形成P型輕摻雜漏區(qū)。上述步驟中，多晶硅層、柵氧層、p型輕摻雜漏區(qū)、p型離子注入?yún)^(qū)形成可編程電容，P型離子注入?yún)^(qū)與n型重摻雜區(qū)形成二極管。淺隔離溝槽至上而下直接連接到絕緣層，從而可靠地隔離P型離子注入?yún)^(qū)，使得每個一次性可編程存儲單元之間的間距很小，從而減小一次性可編程存儲陣列占用的面積。實施例八的局部俯視圖與圖6相同。表8為本發(fā)明第一實施例中n型半晶體管結構的一次性可編程存儲單元的編程和讀取方法vWLvBL是否進行編程編程選WL/選BLV'ppov是選WL/不選BLV'ppvpp或高阻否不選WL/選BLovov否不選WL/不選BLovvpp或高阻否是否檢測靈敏放大器電流讀取選WL/選BLov是選WL/不選BLvdd否不選WL/選BLOVov否不選WL/不選BLov否表8表8中，擊穿電壓Vpp>2倍工作電壓Vdd，讀取電壓Vread《工作電壓V,編程過程在字線WL上施加電壓Vpp，在位線BL上施加OV電壓，即在n型重摻雜區(qū)上施加OV電壓。此時，p型離子注入?yún)^(qū)與n型重摻雜區(qū)形成的二極管結構，使p型離子注入?yún)^(qū)被箝位在二極管開啟電壓Vth;另外，在p型離子注入?yún)^(qū)中與薄柵氧層連接的部分形成n型反型層，并且該n型反型層的電勢會由于字線WL上電壓Vpp的作用而被相應提高，因此，p型輕摻雜漏區(qū)與薄柵氧層之間的電勢差將大于P型離子注入?yún)^(qū)與薄柵氧層之間的電勢差，因此，多晶硅層、薄柵氧層、P型輕摻雜漏區(qū)、P型離子注入?yún)^(qū)形成的可編程電容將在P型輕摻雜漏區(qū)與薄柵氧層的連接部分被擊穿，此時，P型離子注入?yún)^(qū)與n型重摻雜區(qū)形成的二極管正向?qū)?。讀取過程在字線WL上施加電壓Vread，在位線BL上施加OV電壓，即在n型重摻雜區(qū)上施加OV電壓，檢測靈敏放大器是否有電流，如果是，則表示多晶硅層、薄柵氧層、P型輕摻雜漏區(qū)、P型離子注入?yún)^(qū)形成的可編程電容被擊穿形成電阻，P型離子注入?yún)^(qū)與n型重摻雜區(qū)形成的21二極管正向?qū)?，則輸出為邏輯"l";否則，表示多晶硅層、薄柵氧層、P型輕摻雜漏區(qū)、P型離子注入?yún)^(qū)形成的可編程電容未被擊穿，輸出邏輯"O"。實施例九圖14為本發(fā)明第九實施例中p型半晶體管結構的一次性可編程存儲單元結構的側視圖，圖14中包括多晶硅層1401、薄柵氧層1402、n型輕摻雜漏區(qū)1403、p型重摻雜區(qū)1404、n型離子注入?yún)^(qū)1405、淺隔離溝槽1406、絕緣層1407和p型襯底1408。多晶硅層1401下接于薄柵氧層1402、薄柵氧層1402鄰接于n型輕摻雜漏區(qū)1403，n型輕摻雜漏區(qū)1403、p型重摻雜區(qū)1404位于n型離子注入?yún)^(qū)1405中，n型離子注入?yún)^(qū)1405位于絕緣層1407上。多晶硅層1401與字線WL相連接，p型重摻雜區(qū)1404與位線BL相連接。薄柵氧層1402下接于n型離子注入?yún)^(qū)1405。其中，多晶硅層1401、薄柵氧層1402、n型輕摻雜漏區(qū)1403、n型離子注入?yún)^(qū)1405形成可編程電容，n型離子注入?yún)^(qū)1405與p型重摻雜區(qū)1404形成二極管。淺隔離溝槽1406直接連接到絕緣層1407，從而可靠地隔離n型離子注入?yún)^(qū)1405。n型離子注入?yún)^(qū)1405的摻雜濃度小于P型重摻雜區(qū)1404的摻雜濃度。絕緣層1407可以通過絕緣體上硅工藝或者藍寶石上硅工藝制造，采用諸如二氧化硅、藍寶石等具有高介電常數(shù)的電介質(zhì)材料來制造絕緣層。由于絕緣層1407具有良好的絕緣特性，因此無須在襯底1408上制造反型阱，從而進一步減小存儲單元的面積，另外，采用絕緣層替代傳統(tǒng)體硅工藝的反型阱，從而能夠避免體硅工藝性能上的劣勢，如栓鎖效應等。對于采用藍寶石上硅工藝制造絕緣層的一次性可編程存儲器，由于藍寶石的具有極強的穩(wěn)定性，不易受如輻射、高溫高壓等各種惡劣外部環(huán)境的影響，因此，極大地提高一次性可編程存儲器的數(shù)據(jù)存儲的穩(wěn)定性和可靠性。下面介紹本發(fā)明第二實施例中p型半晶體管結構的一次性可編程存儲單元的制造方法，具體步驟如下步驟901S，按照掩膜圖形生成淺隔離溝槽；其中，淺隔離溝槽深入至絕緣層；步驟902S，在絕緣層上形成n型離子注入?yún)^(qū)；步驟903S，在n型離子注入?yún)^(qū)上生成柵氧層；步驟904S，在柵氧層上生成多晶硅層；步驟905S，在n型離子注入?yún)^(qū)內(nèi)進行小劑量的n型離子注入形成n型輕摻雜漏區(qū)。步驟906S，在柵氧層和多晶硅層的兩側形成側墻(sidewall);步驟907S，在n型離子注入?yún)^(qū)進行大劑量的p型離子注入形成p型重摻雜區(qū)，由于側墻的阻擋，使離子注入?yún)^(qū)與側墻接觸的區(qū)域保留部分n型輕摻雜漏區(qū)，形成n型輕摻雜漏區(qū)。上述步驟中，多晶硅層、柵氧層、n型輕摻雜漏區(qū)、n型離子注入?yún)^(qū)形成可編程電容，n型離子注入?yún)^(qū)與p型重摻雜區(qū)形成二極管。淺隔離溝槽至上而下直接連接到絕緣層，從而可靠地隔離n型離子注入?yún)^(qū)，使得每個一次性可編程存儲單元之間的間距很小，從而減小一次性可編程存儲陣列占用的面積。實施例九的局部俯視圖與圖8相同。表9為本發(fā)明第九實施例中p型半晶體管結構的一次性可編程存儲單元的編程和讀取方法<table>tableseeoriginaldocumentpage23</column></row><table>表9表9中，擊穿電壓Vpp>2倍工作電壓Vdd，讀取電壓V，d《工作電壓V,編程過程在字線WL上施加OV電壓，在位線BL上施加電壓Vpp，即在p型重摻雜區(qū)上施加擊穿電壓Vpp。此時，n型離子注入?yún)^(qū)與p型重摻雜區(qū)形成的二極管結構，使n型離子注入?yún)^(qū)被箝位在Vpp_Vth;另外，在n型離子注入?yún)^(qū)中與薄柵氧層連接的部分形成p型反型層，并且該P型反型層的電勢會由于字線WL上OV電壓的作用而被相應降低，因此，n型輕摻雜漏區(qū)與薄柵氧層之間的電勢差大于n型離子注入?yún)^(qū)與薄柵氧層之間的電勢差，因此，多晶硅層、薄柵氧層、n型輕摻雜漏區(qū)、n型離子注入?yún)^(qū)形成的可編程電容將在n型輕摻雜漏區(qū)與薄柵氧層的連接部分被擊穿，此時，n型離子注入?yún)^(qū)與p型重摻雜區(qū)形成的二極管正向?qū)?。讀取過程在字線WL上施加電壓OV電壓，在位線BL上施加電壓Vread，即在p型重摻雜區(qū)上施加讀取電壓V，d，檢測靈敏放大器是否有電流，如果是，則表示多晶硅層、薄柵氧層、n型輕摻雜漏區(qū)、n型離子注入?yún)^(qū)形成的可編程電容被擊穿形成電阻，使n型離子注入?yún)^(qū)與p型重摻雜區(qū)形成的二極管正向?qū)?，則輸出為邏輯"l";否則，表示多晶硅層、薄柵氧層、n型輕摻雜漏區(qū)、n型離子注人區(qū)形成的可編程電容未被擊穿，輸出邏輯"0"。圖15A為本發(fā)明第一、三、五、六、八實施例中n型半晶體管結構的一次性可編程存儲單元的等效電路原理圖，圖15中包括串聯(lián)連接的二極管1501和電容1502，其中，二極管1501與位線BL連接，電容1502與字線WL連接。圖15B為本發(fā)明第一、三、五、六、八實施例中n型半晶體管結構的一次性可編程存儲單元編程擊穿后的等效電路原理圖，圖中包括串聯(lián)連接的二極管1501和電阻1503，其中，當圖15A中的電容1502在編程電壓的作用下被擊穿后，形成電阻1503。電流I沿字線WL到位線BL的方向流動。圖16為本發(fā)明第一、三、五、六、八實施例中n型半晶體管結構的一次性可編程存儲陣列的局部示意圖，圖16中包括多個n型半晶體管結構的一次性可編程存儲單元、字線WL1、字線WL2、字線WL3、位線BL1、位線BL2、位線BL3，每個一次性可編程存儲單元與一條字線和一條位線連接。位于圖中央的分別連接字線WL2、位線BL2的一次性可編程存儲單元已經(jīng)被編程擊穿，因此，圖中以電阻串聯(lián)二極管的等效電路來表示該一次性可編程存儲單元。圖17A為本發(fā)明第二、四、七、九實施例中p型半晶體管結構的一次性可編程存儲單元的電路原理圖，圖17A中包括串聯(lián)連接的二極管1701和電容1702，其中，二極管1701與位線BL連接，電容1702與字線WL連接。圖17B為本發(fā)明第二、四、七、九實施例中p型半晶體管結構的一次性可編程存儲單元編程擊穿后的等效電路原理圖，圖17B中包括串聯(lián)連接的二極管1701和電阻1703，其中，當圖17A中的電容702在編程電壓的作用下被擊穿后，形成電阻1703。電流I沿位線BL到字線WL的方向流動。圖18為本發(fā)明第二、四、七、九實施例中p型半晶體管結構的一次性可編程存儲陣列的局部示意圖，圖18中包括多個p型半晶體管結構的一次性可編程存儲單元、字線WLl、字線WL2、字線WL3、位線BL1、位線BL2、位線BL3，每個一次性可編程存儲單元與一條字線和一條位線連接。位于圖中央的分別連接字線WL2、位線BL2的一次性可編程存儲單元已經(jīng)被編程擊穿，因此，圖中以電阻串聯(lián)二極管的等效電路來表示該一次性可編程存儲單元。上述本發(fā)明實施例中，第一、二、六、七實施例通過多晶硅層、薄柵氧層、離子注入?yún)^(qū)形成可編程電容，通過離子注入?yún)^(qū)與重摻雜區(qū)形成與可編程電容串聯(lián)的二極管；第三、四、五、八、九實施例通過多晶硅層、薄柵氧層、輕摻雜漏區(qū)、離子注入?yún)^(qū)形成可編程電容，通過離子注入?yún)^(qū)與重摻雜區(qū)形成與可編程電容串聯(lián)的二極管，利用可編程電容被擊穿時形成導通電阻，未擊穿時仍為絕緣電容的特性以及二極管的正向?qū)ㄅc反向關閉的特性，實現(xiàn)存儲單元面積只占用半個晶體管面積，集成密度高，能夠隨工藝特征尺寸的縮小而以相同比例縮小，無需增加特殊工藝、可靠性高的一次性可編程非易失性存儲器。另外，上述本發(fā)明實施例中，第六、七、八、九實施例利用絕緣體上硅或藍寶石上硅工藝中的絕緣層代替?zhèn)鹘y(tǒng)體硅工藝中的反型阱，大大提高了一次性可編程非易失性存儲器數(shù)據(jù)存儲的穩(wěn)定性和可靠性。以上所述僅為本發(fā)明的較佳實施例而已，并不用以限制本發(fā)明，凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)，對本發(fā)明實施例所作的任何修改、變更、組合、等同替換、改進等，均應包含在本發(fā)明的保護范圍之內(nèi)。權利要求一種半晶體管結構的一次性可編程存儲器，其特征在于，所述半晶體管包括由多晶硅層、柵氧層、輕摻雜漏區(qū)、離子注入?yún)^(qū)形成的可編程電容；由所述離子注入?yún)^(qū)與重摻雜區(qū)形成的二極管；所述可編程電容與所述二極管串聯(lián)連接；其中，所述多晶硅層與字線相連接，所述重摻雜區(qū)與位線相連接。2.根據(jù)權利要求1所述的一次性可編程存儲器，其特征在于，所述半晶體管包括隔離溝槽，用于將所述離子注入?yún)^(qū)隔離；其中，所述隔離溝槽的深度大于所述離子注入?yún)^(qū)的深度。3.根據(jù)權利要求1所述的一次性可編程存儲器，其特征在于，所述離子注入?yún)^(qū)的摻雜濃度小于所述重摻雜區(qū)的摻雜濃度。4.根據(jù)權利要求1所述的一次性可編程存儲器，其特征在于，所述離子注入?yún)^(qū)包括n型或p型離子注入?yún)^(qū)。5.根據(jù)權利要求1所述的一次性可編程存儲器，其特征在于，所述重摻雜區(qū)包括n型或p型重摻雜區(qū)。6.根據(jù)權利要求1所述的一次性可編程存儲器，其特征在于，所述輕摻雜漏區(qū)的摻雜類型與所述重摻雜區(qū)的摻雜類型相反。7.—種半晶體管結構的一次性可編程存儲器的制造方法，其特征在于，包括以下步驟生成隔離溝槽；在襯底上形成阱；在所述阱內(nèi)形成離子注入?yún)^(qū)；在所述離子注入?yún)^(qū)上生成柵氧層；在所述柵氧層上生成多晶硅層；在所述離子注入?yún)^(qū)內(nèi)形成輕摻雜漏區(qū)；在所述柵氧層和所述多晶硅層的兩側形成側墻；在所述離子注入?yún)^(qū)內(nèi)形成重摻雜區(qū)；所述多晶硅層、所述柵氧層、所述輕摻雜漏區(qū)、所述離子注入?yún)^(qū)形成可編程電容；所述離子注入?yún)^(qū)與所述重摻雜區(qū)形成的二極管；所述可編程電容和所述二極管串聯(lián)連接。8.—種半晶體管結構的一次性可編程存儲器的制造方法，其特征在于，包括以下步驟生成隔離溝槽；在襯底上形成阱；生成柵氧層；在所述柵氧層上生成多晶硅層；在所述阱內(nèi)形成輕摻雜漏區(qū)；在所述柵氧層和所述多晶硅層的兩側形成側墻；在所述阱內(nèi)形成重摻雜區(qū)；在所述阱內(nèi)形成離子注入?yún)^(qū)；所述輕摻雜漏區(qū)位于所述離子注入?yún)^(qū)之外，所述重摻雜區(qū)位于所述離子注入?yún)^(qū)之內(nèi)；其中，所述多晶硅層、所述薄柵氧層、所述離子注入?yún)^(qū)形成可編程電容；所述離子注入?yún)^(qū)與所述重摻雜區(qū)形成二極管；所述可編程電容與所述二極管串聯(lián)連接。9.根據(jù)權利要求7或8所述的制造方法，其特征在于，所述隔離溝槽用于將所述離子注入?yún)^(qū)隔離；其中，所述隔離溝槽的深度大于所述離子注入?yún)^(qū)的深度。10.根據(jù)權利要求7或8所述的制造方法，其特征在于，所述離子注入?yún)^(qū)的摻雜濃度小于所述重摻雜區(qū)的摻雜濃度。11.根據(jù)權利要求7或8所述的制造方法，其特征在于，所述離子注入?yún)^(qū)包括n型或p型離子注入?yún)^(qū)。12.根據(jù)權利要求7或8所述的制造方法，其特征在于，所述重摻雜區(qū)包括n型或p型重摻雜區(qū)。13.根據(jù)權利要求7或8所述的制造方法，其特征在于，所述輕摻雜漏區(qū)與所述重摻雜區(qū)的摻雜類型相反。14.根據(jù)權利要求7或8所述的制造方法，其特征在于，所述阱包括n型或p型阱。15.—種半晶體管結構的一次性可編程存儲器的編程方法，其特征在于，所述半晶體管包括由多晶硅層、柵氧層、輕摻雜漏區(qū)、離子注入?yún)^(qū)形成的可編程電容；由所述離子注入?yún)^(qū)與重摻雜區(qū)形成的二極管；所述可編程電容與所述二極管串聯(lián)連接；其中，所述多晶硅層與字線相連接，所述重摻雜區(qū)與位線相連接；所述編程方法包括在所述字線上施加第一電壓，在所述位線上施加第二電壓，將可編程電容擊穿形成導通電阻，并使二極管導通。16.根據(jù)權利要求15所述的編程方法，其特征在于，所述第一電壓與所述第二電壓的差值為能夠?qū)⑺隹删幊屉娙輷舸┑碾妷褐怠?7.—種半晶體管結構的一次性可編程存儲器的讀取方法，其特征在于，所述半晶體管包括由多晶硅層、柵氧層、輕摻雜漏區(qū)、離子注入?yún)^(qū)形成的可編程電容；由所述離子注入?yún)^(qū)與重摻雜區(qū)形成的二極管；所述可編程電容與所述二極管串聯(lián)連接；其中，所述多晶硅層與字線相連接，所述重摻雜區(qū)與位線相連接；所述讀取方法包括在所述字線上施加第三電壓，在所述位線上施加第四電壓，檢測靈敏放大器是否有電流，如果是，則表示可編程電容被擊穿形成電阻，二極管導通，輸出為邏輯"l";否則，表示可編程電容未被擊穿，輸出邏輯"O"。全文摘要本發(fā)明公開了半晶體管結構的一次性可編程存儲器、制造及編程讀取方法，所述半晶體管包括由多晶硅層、柵氧層、輕摻雜漏區(qū)、離子注入?yún)^(qū)形成的可編程電容；由離子注入?yún)^(qū)與重摻雜區(qū)形成的二極管；所述可編程電容與所述二極管串聯(lián)連接；其中，所述多晶硅層與字線相連接，所述重摻雜區(qū)與位線相連接。利用可編程電容被擊穿時形成導通電阻，未擊穿時仍為絕緣電容的特性以及二極管的正向?qū)ㄅc反向關閉的特性，實現(xiàn)具有存儲單元面積小，集成度高，能夠隨工藝的發(fā)展而進一步提高集成度，基于現(xiàn)有邏輯工藝，無需增加特殊工藝、具有高數(shù)據(jù)存儲穩(wěn)定性和可靠性的一次性可編程存儲器。文檔編號H01L21/8247GK101752382SQ20081023992公開日2010年6月23日申請日期2008年12月15日優(yōu)先權日2008年12月15日發(fā)明者朱一明,蘇如偉申請人:北京芯技佳易微電子科技有限公司