可编程开关元件和将晶体管编程为可重新编程开关的方法

摘要

p沟道MOSFET器件(300)通过利用不正常空穴产生在存储器译码电路中用作可编程熔丝或反熔丝。施加足够大的负栅极偏置电压(314)，以使隧道电子获得足够的能量越过氧化物(312)的带隙能量。这使得在硅衬底中产生高能空穴-电子对。然后，空穴从衬底注入到氧化物中，并保持被捕获。导致p沟道MOSFET的阈值电压发生大的偏移。随后，通过施加正栅极偏置电压可以复位该器件。

主权项

一种可编程开关元件，用于控制在第一传输线和第二传输线之间的传导，包括：在衬底中的用作可重新编程的熔丝或反熔丝元件的P沟道金属氧化物半导体场效应晶体管，该金属氧化物半导体场效应晶体管具有第一源极/漏极区、第二源极/漏极区、在第一和第二源极/漏极区之间的P型沟道区以及通过栅极氧化物与沟道区分开的栅极；连接到栅极的字线；连接到第一源极/漏极区的第一传输线；以及连接到第二源极/漏极区的第二传输线，其中该金属氧化物半导体场效应晶体管为编程后的金属氧化物半导体场效应晶体管，利用反常空穴的产生，其在栅极氧化物中具有捕获的正电荷，以使隧道电子在衬底中产生能量空穴电子对，从而使该金属氧化物半导体场效应晶体管的阈值电压与处于未编程状态的金属氧化物半导体场效应晶体管的阈值电压相比有明显的改变，施加负偏置电压到所述栅极以使得所述隧道电子获得能量以越过氧化物的带隙能量。