记忆胞元制造技术

一种记忆胞元，具有：一源极区，一汲极区，一源极端控制闸，一汲极端控制闸，被安置于该源极端控制闸及该汲极端控制闸间之一射出闸，被安置于该源极端控制闸中之一源极端储存组件，及被安置于该汲极端控制闸中之一汲极端储存组件。为了设计记忆胞元程序，低电压系被施加至该射出闸，而高电压系被施加至该控制闸。（*该技术在2022年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本专利技术系有关记忆胞元。具记忆数组之计算机系被用于包含大型主机，个人计算机，洗衣机，厨房设备，机动车辆，电话，录音机或其它应用之广泛应用中。在此应被广义了解之计算机系为电子控制装置及/或计算装置。计算机记忆排列系被用于永久或暂时储存资料，例如操作计算机之参数，或计算机操作时藉由该计算机产生之计算结果。记忆排列系拥有一内存，其具有通常为复数个记忆胞元之至少一记忆胞元。各记忆胞元系具有一储存组件，其中电荷量可被储存其中以设定该记忆胞元之记忆内容。有依电性及非依电性记忆胞元。依电性记忆胞元中，被储存于储存组件中之记忆内容通常仅可维持于该储存组件中约1秒钟。因此，记忆内容必须被定期更新。非依电性记忆胞元中，被储存于储存组件中之记忆内容可以年大小阶数之储存时间永久维持于该储存组件中。非依电性金属氧化半导体晶体管(MOSFET)为基础之记忆胞元，系被建立于具有一源极区，一汲极区，伸展于该源极区及该汲极区间之一信道区，被安排来控制该信道区之一闸极(控制闸)，及被安排该闸极(控制闸)及该信道区间之一闸极氧化物层之金属氧化半导体晶体管基础上。非依电性金属氧化半导体晶体管为基础之记忆胞元中，闸极系被当作控制闸。可储存记忆胞元之记忆内容之储存组件系被提供于控制闸及信道区上之闸极氧化物层。储存组件具有对信道区及对控制闸之电位屏障。结果，以绝对值表示之非常高适当电压系被施加至控制闸，电荷载子可从信道区被充电至储存组件或从储存组件被放电至信道区。结果，记忆胞元之记忆内容可被设计程序或被抹除。非依电性内存一例系为电子可抹除可程序只读存储器(EEPROM)。电子可抹除可程序只读存储器中，被设计程序记忆内容可再次藉由施加电压来抹除。按照设计，非依电性金属氧化半导体晶体管为基础之记忆胞元系为浮闸记忆胞元及金属绝缘体氧化半导体(MIOS)记忆胞元。浮闸记忆胞元中，储存组件系藉由金属导电浮闸来形成。金属绝缘体氧化半导体记忆胞元中，储存组件系被形成自(至少)一绝缘体物质所制成之绝缘体储存组件。储存组件之记忆内容系藉由被捕捉于绝缘体储存组件中之电荷载子之电荷量来形成。为了设计金属氧化半导体晶体管为基础之记忆胞元程序，必须维持电流于金属氧化半导体晶体管之信道区中。为了可有效使用及操作记忆胞元，系尝试降低记忆胞元被设计程序时所消耗之功率。揭示浮闸记忆胞元。来自之记忆胞元系具有一源极区，一汲极区，一信道区，具有一浮闸及被安置其上之一控制闸之一储存组件数组，及被提供邻接该储存组件数组之源极端横向选择闸。为了从设计记忆胞元程序，相当低电压系被施加至选择闸来产生小电流于信道区。电压被施加至控制闸，该电压充分高的足以将电荷载子充电至浮闸。来自之记忆胞元中，被施加至选择闸之电压系明显低于必须充电浮闸之电压。结果，可以低于无选择闸之浮闸记忆胞元之电流来设计程序。另一方面，用于选择闸之电压系必须针对电荷载子被选择足以大到从源极区通过进入信道区，使连续导电信道得以被形成于源极区及汲极区之间。另一方面，为了增加记忆胞元或记忆胞元数组之效率，系尝试达成最高可能集成密度，也就是每单位面积或每单位体积容纳同样多的个别记忆内容项目。针对此，各记忆内容之结构大小大致被降低。揭示一种非依电性半导体内存，其中提供被安置于第一氧氮氧(ONO)储存层及源极区上之第一闸极区段，被安置于第二氧氮氧(ONO)储存层及汲极区上之第二闸极区段，及被安置于信道区与门极绝缘层上之第三闸极区段，该第一第二及第三闸极区段系彼此被电子连接。此外，(申请日2000年7月28日，早期公开2002年2月14日)提出具有两氧氮氧储存层，其一邻接源极区而另一邻接汲极区之记忆胞元。信道区之导电率系藉由被安置其上之闸极区及经由连接线被连接至闸极区之两横向闸极组件来控制，闸极绝缘层系被安置于信道区与门极区之间。本专利技术系被建立于提供节约电流之有效及可靠记忆胞元之问题基础上。该问题系藉由具有依据独立权利要求之特征之记忆胞元来解决。一种记忆胞元系被提供，其具有一基板；被形成于该基板中之一源极区，被形成于该基板中之一汲极区，一信道区，伸展于该源极区及该汲极区之间且具有可变导电率，一源极端控制闸，其至少部份延伸于邻接源极区之信道区之源极端边缘区段，且被设计来改变该源极端边缘区段之导电率，一汲极端控制闸，其至少部份延伸于邻接汲极区之信道区之汲极端边缘区段，且被设计来改变该汲极端边缘区段之导电率，一射出闸，其被安置于该源极端控制闸及该汲极端控制闸之间，延伸于该信道区中央区段且被设计来改变该中央区段之导电率，该中央区段延伸于该信道区之该源极端控制闸及该汲极端控制闸之间，一源极端储存组件，其至少延伸于该源极端边缘区段及该源极端控制闸之间，及一汲极端储存组件，其至少延伸于该汲极端边缘区段及该汲极端控制闸之间，一闸极氧化物装置，其具有至少一闸极氧化物层，一端延伸于该基板及该源极端控制闸之间，另一端延伸于该汲极端控制闸及该射出闸之间。可分别储存各记忆内容及一位资料于源极端储存组件及汲极端储存组件。以此法，记忆胞元中之储存容量为仅具一储存组件之记忆胞元两倍。记忆胞元亦可以节省电流方式被可靠地设计程序。记忆胞元系依据以下方法被设计程序。具源极电压值之(电子)源极电压系被施加至源极区。具汲极电压值之(电子)汲极电压系被施加至汲极区。在此之源极电压值及汲极电压值系不同。源极区及汲极区之间者系为源极汲极电压，其值等于源极电压值及汲极电压值间之差。具射出闸电压值之电子射出闸电压系被施加至射出闸。具源极控制闸电压值之电子源极控制闸电压系被施加至源极端控制闸。具汲极控制闸电压值之电子汲极控制闸电压系被施加至汲极端控制闸。在此，以绝对值表示之源极控制闸电压值及汲极控制闸电压值系各大于射出闸电压值。在此，源极控制闸电压值及汲极控制闸电压值可能相同。为了设计汲极端储存组件，适当电压系被施加于源极区及汲极区之间。藉由源极端控制闸，来自源极区之电荷载子系被充电入源极端控制闸下之信道区之源极端边缘区段。针对此，以绝对值表示之相当高电压系被施加至源极端控制闸，该例中电荷载子系被充电入源极端储存组件之穿隧处理尚未发生。以绝对值表示之相当低电压系被施加至射出闸。结果，仅有少数电荷载子被送入信道区中央区段，所以非常低电流流经此。电压系被施加至汲极端控制闸，该电压系充分高到足以将电荷载子充电入汲极端储存组件。因此，小功率系依据中央信道区中之低电流被消耗(功率＝电流*电压)。记忆胞元中，由于源极端控制闸，中央信道区中之电流系被选择特别低，而源极区及汲极区之间信道区中之电流不致被岔断。因此，记忆胞元可以特别节省电流方式来设计程序。为了设计源极端储存组件程序，适当源极汲极电压系被施加于源极区及汲极区之间，该源极汲极电压系具有与被用于设计该汲极端储存组件程序之源极汲极电压相较下之相反极性，而其绝对值大小相等。若源极汲极电压绝对值大小相等，则其它电压系可被选择等于这些设计汲极端储存组件程序者。当源极端储存组件被设计程序时，射出闸消耗之功率系特别低。储存组件可具有氮化硅。可替代或此外，储存组件可具有二氧化硅或其它适当绝缘体物质。储存组件可为被形成自第一二氧化硅层之氧氮氧层，被形成于该第一二氧化硅层之氮化硅层，及被形成于该氮化硅层上之第二二氧化硅层之集成部份。闸极氧化物层及本文档来自技高网...

【技术保护点】
记忆胞元，具有：一基板；被形成于该基板中之一源极区，被形成于该基板中之一汲极区，一信道区，其伸展于该源极区及该汲极区之间且具有可变导电率，一源极端控制闸，其至少部份延伸于邻接该信道区之该源极区之源极端 边缘区段，且被设计来改变该源极端边缘区段之导电率，一汲极端控制闸，其至少部份延伸于邻接该信道区之该汲极区之汲极端边缘区段，且被设计来改变该汲极端边缘区段之导电率，一射出闸，其被安置于该源极端控制闸及该汲极端控制闸之间，电绝缘 于后者，延伸于该信道区中央区段且被设计来改变该中央区段之导电率，该中央区段延伸于该信道区之该源极端控制闸及该汲极端控制闸之间，一源极端储存组件，其至少延伸于该源极端边缘区段及该源极端控制闸之间，及一汲极端储存组件，其至少延伸 于该汲极端边缘区段及该汲极端控制闸之间，一闸极氧化物装置，其具有至少一闸极氧化物层，一端延伸于该基板及该源极端控制闸之间，另一端延伸于该汲极端控制闸及该射出闸之间。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：F霍夫曼恩，J威勒，
申请(专利权)人：因芬尼昂技术股份公司，
类型：发明
国别省市：DE[德国]