发明名称 快闪电子拭除式可程式唯读记忆体细胞元及其制法以及程式化与读取的方法
摘要 本发明系关于一种快闪EEPROM细胞元及其制法,以及程式化与读取的方法,特别系关于一种由两个形成在通道区上的浮动闸极所组成的快闪EEPROM细胞元,可以编程并读取4位数的资料,并以各个浮动闸极的编程式拭除来决定所输出的4进位资料。
申请公布号 TW292431 申请公布日期 1996.12.01
申请号 TW085105511 申请日期 1996.05.09
申请人 现代电子工业股份有限公司 发明人 宋福男
分类号 H01L27/115 主分类号 H01L27/115
代理机构 代理人 陈惠蓉 台北巿松德路一七一号二楼
主权项 1. 一种快闪EEPROM细胞元,系包含:第一和第二浮动闸极,在水平方向上彼此邻近,并藉一层隧道氧化膜与其下一面矽基板电性隔离;一层介电膜,形成在包括该第一与第二浮动闸极的顶面上;一个控制闸极,形成在该介电膜的顶面上,并藉该介电膜与该第一和第二浮动闸极电性隔离;以及一个源极和汲极,形成在该矽基板上,并分别与该第一和第二浮动闸极的外部部份重叠。2.根据申请专利范围第1项之EEPROM细胞元,其中该介电膜是由氧化膜-氮化膜-氧化膜连续形成的膜层。3.一种快闪EEPROM细胞元的制造方法,其步骤系包含:在一面矽基板上连续形成一层隧道氧化膜和一第一复晶矽层;制定该第一复晶矽层的图案,形成一第一和第二浮动闸极;在除了该第一与第二浮动闸极之间区域之外的该矽基板全部区域内,植入杂质,形成源极和汲极;在形成该源极和汲极后的整个顶面上,连续形成一层介电膜和第二复晶矽层;并且连续制定该第二复晶矽层和介电膜的图案,形成一控制闸极。4.根据申请专利范围第3项之方法,其中该隧道氧化膜厚约80至120埃。5.根据申请专利范围第3项之方法,其中该第一和第二浮动闸极形成时,在水平方向上彼此靠近。6.根据申请专利范围第3项之方法,其中该介电膜是由氧化膜-氮化膜-氧化膜连续形成的膜层。7. 一种快闪EEPROM细胞元的制造方法,其步骤系包含:在一面矽基板上连续形成一层隧道氧化膜和一第一复晶矽层;制定该第一复晶矽的图案,形成一第一浮动闸极的一第二浮动闸极;在制定该第一复晶矽后的整个顶面上,连续形成一层介电膜和一第二复晶矽层;使用一道控制闸极的光罩,以微影和蚀刻制程连续制定该第二复晶矽层、介电膜和第一与第二浮动闸极的图案;并且将杂质离子植入该矽基板内,形成源极和汲极。8.根据申请专利范围第7项之方法,其中该隧道氧化膜厚约80至120埃。9.根据申请专利范围第7项之方法,其中该第一和第二浮动闸极形成时,在水平方向上彼此靠近。10.根据申请专利范围第7项之方法,其中该介电膜是由氧化膜-氮化膜-氧化膜连续形成的膜层。11. 一种快闪EEPROM细胞元的编程方法,其步骤系包含:对控制闸极、源极和汲极施加偏压,使热电子被注入到第一和第二浮动闸极;由对该控制闸极、源极和汲极所加偏压的状况来选择拭除注入到该第一和第二浮动闸极的热电子,使4进位的资料可以编程至该快闪EEPROM细胞元内。12.根据申请专利范围第11项之方法,其中对该控制闸极所加使热电子注入至该第一和第二浮动闸极的电压,高于对该汲极所加电压,而该源极则接地。13.根据申请专利范围第11项之方法,其中该控制闸极接地,使注入至该第二浮动闸极的热电子放电,该源极维持浮动,而对该汲极所加电压高于该对控制闸极所加电压。14.根据申请专利范围第11项之方法,其中对控制闸极接地,使注入该第一浮动闸极的热电子放电,该汲极保持浮动,而对该源极所加电压高于对该控制闸极所加电压。15.根据申请专利范围第11项之方法,其中该控制闸极接地,使注入该第一和第二浮动闸极的热电子放电,而该源极和汲极同样加上高于该控制闸极所加的电压。16.一种快闪EEPROM细胞元的读取方法,而此EEPROM细胞元具有一个源极、汲极、控制闸极、第一和第二浮动闸极,其步骤系包含:对该控制闸极施加固定电压,并在该源极和该汲极之间施加一个正向偏压;对该控制闸极施加固定电压,并在该源极和该汲极之间施加一个反向偏压;并且由汲极和源极电流的有无来选择将热电子注入该第一和第二浮动闸极,而读出4进位资料。17.根据申请专利范围第16项之方法,其中在正向偏压时,该源极接地,而且该控制闸极加上高于该汲极所加的电压。18.根据申请专利范围第16项之方法,其中在反向偏压时,该汲极接地,而且该控制闸极加上高于该源极所加的电压。图示简单说明:图1A至1E的横剖面图说明了本发明制造快闪EEPROM细胞元的第一实施例方法;图2A至2D的横剖面图说明了本发明制造快闪EEPROM细胞元的第二实施例方法;图3A至3D的示意图说明本发明快闪EEPROM细胞元的编程操作;图4A至4D的示意图说明了3A至3D的原理;以及图5A和5B的示意图说明了本发明快闪EEPROM细胞元的读取
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