| 主权项 |
1.一种可程式化唯读记忆体(PROM)装置,包括:a.一半导电性基板;b.一源极,该源极包含有因掺杂而成导电性的该半导电性基板之一部份;c.一汲极,该汲极包含有因掺杂而成导电性的该半导电性基板之一部份;d.一第一绝缘层,覆盖住该半导电性基板位于源极与汲极之间被定义为通道的部分;e.一非导电电荷陷波层,在该第一绝缘层上形成并覆盖住于第一绝缘层;f.一第二绝缘层,在该非导电电荷陷波层上形成并覆盖住该非导电电荷陷波层;g.一闸极,该闸极包含一导电层,在该第二绝缘层上形成并覆盖住该第二绝缘层;及其中该记忆体装置以与程式化方向相反的方向进行读取。2.如申请专利范围第1项之记忆体装置,其中读取时,闸极电压的最下限値是要能产生足够反转效应的电压,使得未程式化状态能被感测出,而读取时,闸极电压的最上限値是能使得该通道中的电压正好低于读取时的源极电压,该通道是位于该半导电性基板上的源极与汲极之间,同时跨越程式化所形成的陷波电荷区。3.一种可程式化唯读记忆体(PROM)装置,包括:a.一半导电性基板;b.一源极,该源极包含有因掺杂而成导电性的该半导电性基板之一部份;c.一汲极,该汲极包含有因掺杂而成导电性的该半导电性基板之一部份,在该半导电性基板内该源极与该汲极的间隔处形成一通道;d.一第一绝缘层,覆盖住该半导电性基板位于源极与汲极之间被定义为通道的部分;e.一非导电电荷陷波层,在该第一绝缘层上形成并覆盖住于第一绝缘层;f.一第二绝缘层,在该非导电电荷陷波层上形成并覆盖住该非导电电荷陷波层;g.一闸极,该闸极包含一导电层,在该第二绝缘层上形成并覆盖住该第二绝缘层;其中该记忆体装置以与程式化方向相反的方向进行读取;及其中读取时,闸极电压的最下限値是要能产生足够反转效应的电压,使得未程式化状态能被感测出,而读取时,闸极电压的最上限値是能使得跨越程式化所形成的陷波电荷区之该通道中的电压正好低于读取时的源极电压。4.如申请专利范围第1或3项所述之记忆体装置,其中该程式化包含施加程式化电压到该汲极与该闸极,并将该源极接地,同时量测最后通道电流,而其中该读取包含施加读取电压到该源极与该闸极,并将该汲极接地,同时量测最后通道电流。5.如申请专利范围第1或3项所述之记忆体装置,其中该第一与第二绝缘层包含二氧化矽。6.如申请专利范围第1或3项所述之记忆体装置,其中该电荷陷波层包含氮化矽。7.如申请专利范围第1或3项所述之记忆体装置,其中该电荷陷波层包含具埋植多晶矽岛的二氧化矽。8.如申请专利范围第1或3项所述之记忆体装置,其中该半导电性基板包含P型半导体材料。9.如申请专利范围第1或3项所述之记忆体装置,其中该源极与该汲极包含N+半导体材料。10.一种程式化与读取可程式化唯读记忆体(PROM)晶格的方法,该PROM晶格具有一源极,汲极与闸极,并利用夹在该闸极内第一与第二之二氧化矽层间的电荷陷波区,该方法包含以下步骤:a.顺向程式化;b.使用热电子注入方式并维持一段足够的时间,将电荷注入到该闸极内该电荷陷波区,使得该电荷在该电荷陷波区内成非对称陷波状态,该电荷持续被注入,直到该闸极的临界电压在PROM晶格被以与该程式化方向相反的方向读取达到一预设値为止,该非对称电荷注入藉由施加适当的程式化电压到该汲极与该闸极,并将该源极接地所产生;c.反向读取;d.施加适当的读取电压到该源极与该闸极,并将汲极接地;以及e.感测从该源极流到该汲极并穿过该PROM晶格的电流。11.如申请专利范围第10项所述之方法,其中读取时,闸极电压的最下限値是要能产生足够反转效应的电压,使得未程式化状态能被感测出,而读取时,闸极电压的最上限値是能使得该通道中的电压正好低于读取时的源极电压,该通道是位于该半导电性基板上的源极与汲极之间,同时跨越程式化所形成的陷波电荷区。12.一种程式化与读取可程式化唯读记忆体(PROM)晶格的方法,该PROM晶格具有一源极,临界电压,第一接面,第二接面,以及闸极,并利用夹在该闸极内第一与第二之二氧化矽层间的电荷陷波区,该方法包含以下步骤:a.顺向程式化;b.施加第一程式化电压给该闸极;c.施加第二程式化电压给该第二接面;d.耦合该第一接面到一接地;e.使用热电子注入方式并维持一段足够的时间,将电荷注入到该闸极内该电荷陷波区,使得该电荷在该第二接面附近的该电荷陷波区内成非对称陷波状态,该电荷持续被注入到电荷陷波材料中,直到该闸极的临界电压在PROM晶格被以与该程式化方向相反的方向读取达到一预设値为止;f.反向读取;g.施加第一读取电压到该源极与该闸极;h.施加第二读取电压到该第一接面;i.耦合该第二接面到该接地;j.感测从该源极流到该汲极并穿过该PROM晶格的电流;及其中该第一读取电压的最下限値是要能产生足够反转效应的电压,使得未程式化状态能被感测出,而该第一读取电压的最上限値是能使得该通道中的电压正好低于读取时的源极电压,该通道是位于该半导体基板上的源极与汲极之间,同时跨越程式化所形成的陷波电荷区。13.一种程式化与读取可程式化唯读记忆体(PROM)晶格的方法,该PROM晶格具有一半导电性基板,源极,汲极与闸极,并利用夹在该闸极内第一与第二之二氧化矽层间的电荷陷波区,该方法包含以下步骤:a.以第一方向进行程式化;以及b.以第二方向进行读取,该第二方向与该第一方向相反。14.如申请专利范围第13项所述之方法,其中该程式化步骤包含将程式化电压施加到该汲极与该闸极,并将该源极接地,同时量测最后的通道电流,而其中读取包含将读取电压施加到该源极与该闸极,并将该汲极接地。15.如申请专利范围第13项所述之方法,其中在读取步骤中,施加到该源极的读取电压的最下限値是要能产生足够反转效应的电压,使得未程式化状态能被感测出,而在读取步骤中,施加到该源极的读取电压的最上限値是能使得该通道中的电压正好低于施加到源极的该读取电压,该通道是位于该半导电性基板上的源极与汲极之间,同时跨越程式化所形成的陷波电荷区。图式简单说明:第一图说明习用PROM的侧视图,使用氧化物-氮化物-氧化物(ONO)当闸极介电质;第二图说明依据本发明实施例所构成的PROM侧视图,使用ONO当闸极介电质;第三图是本发明PROM晶格的顺向与反向读取临界电压图,为程式化时间的函数;第四图说明依据本发明实施例所构成的PROM侧视图,使用具埋植多晶矽岛且矽含量较多的二氧化矽当闸极介电质;第五图A说明习用PROM的侧视图,显示闸极下的充电陷波区;第五图B说明依据本发明实施例所构成的PROM侧视图,显示闸极下的充电陷波区;第六图显示流经充电陷波区的漏电流图,当作反向读取时跨越充电陷波区电压的函数;第七图显示当反向读取时,保持接近充电陷波区的固定电压通道Vx所需的闸极电压图;第八图A说明习用PROM的侧视图,显示经一段时间程式化后闸极下的充电陷波区;及第八图B说明依据本发明实施例所构成的PROM侧视图,显示经一段充足时间的程式化后闸极下的充电陷波区,以达到与第八图A相同的临界电压。 |
