[其他]允許閾值電壓連續調整的單多晶EEPROM

有效

• 申請號: 200890100296.2
• 申請日: 2008-11-05
• 公開（公告）號: CN202042485U
• 公開（公告）日: 2011-11-16
• 發明（設計）人: J·C·米特羅斯;D·A·海斯利
• 申請（專利權）人: 德克薩斯儀器股份有限公司
• 主分類號: H01L27/115
• 分類號: H01L27/115;H01L21/8247
• 代理公司: 北京紀凱知識產權代理有限公司 11245
• 代理人: 趙蓉民

技術領域

本實用新型一般涉及半導體器件制造，更具體地說，涉及在具有減小的面積的較低成本的存儲器器件中的單多晶EEPROM，其包括兩個隧道區域，以提供電可編程的連續的閾值電壓調整。?

背景技術

單多晶硅電可擦除可編程只讀存儲器(單多晶EEPROM，或SP?EEPROM)對于在各種計算機相關的應用中提供非易失性存儲器可以是有效的、低成本的機構，例如在小型手持數字設備(例如蜂窩電話、個人數字助理(PDA)等)中。SP?EEPROM使用簡單的制造工藝，其可以被多次編程和擦除，而不使用昂貴的并且不方便的UV擦除技術。?

計算機和其他數字設備有時被用來數字式調整或可調模數轉換器(ADC)、數模轉換器(DAC)，或對精確電壓基準進行編程，例如通過對耦合到可調電阻器的EEPROM進行編程。然而，在進行這類模擬器件的這些數字調整中，可能需要許多這類EEPROM器件、可調電阻器和相應較大的管芯面積來獲得精確的可調電平或電壓基準。雖然雙多晶(DP)EEPROM也可以用于在較小的管芯面積中的這種模擬調整，但是DP?EEPROM技術常常需要昂貴的額外的處理操作。?

因此，期望提供相對小型的存儲器器件，其能夠以電氣方式進行編程以獲得精確的調整電平，而同時使用單多晶EEPROM器件的較簡單和較低成本的制造技術。?

實用新型內容

本實用新型包括單多晶EEPROM存儲器器件，其能夠以電氣方式再編程到高度精確的閾值電壓。所述存儲器器件適合用作高分辨率模擬存儲器器件，例如用于器件可調功能，用于模數或數模轉換，或用作精確電壓基準。所發明的器件相對于其功能性需要最小的器件面積，?而同時使用簡單的單多晶工藝技術。?

根據本實用新型的一個或多個方面，存儲器器件包括被隔離在半導體本體內的控制柵、互相被隔離在所述半導體本體內的第一和第二隧道區域、讀晶體管(read?transistor)，以及覆蓋所述控制柵、所述讀晶體管以及所述第一和第二隧道區域的一部分的浮柵。?

在另一實施例中，所述單多晶EEPROM存儲器器件包括被隔離在第二導電類型的半導體本體中的第一導電類型的阱內的控制柵、互相被隔離在所述半導體本體中的所述第一導電類型的各自的阱內的第一和第二隧道區域、被隔離在所述第一導電類型的阱內的讀晶體管，以及覆蓋所述控制柵、所述讀晶體管以及所述第一和第二隧道區域的一部分的浮柵。在這個實施例中，所述存儲器器件被配置為通過改變所述浮柵上的電荷來以電氣方式進行編程，所述浮柵上的電荷改變器件的閾值電壓(V_t)。?

在一個實施例中，所述存儲器器件被配置為通過以下方法以電氣方式進行編程：將第一電位施加在所述第一和第二隧道區域之間，并且將第二電位施加到所述控制柵，所述第二電位具有小于所述第一電位的值。?

在一個方面，所述存儲器器件被配置為通過以下方法以電氣方式進行編程：將第一電位施加在所述第一和第二隧道區域之間，并且將第二電位施加到所述控制柵。?

在一個方法實施例中，可以通過以下步驟以電氣方式對EEPROM存儲器器件進行編程：提供所述存儲器器件，其包括覆蓋第一和第二隧道區域、控制柵以及讀晶體管的浮柵；將第一電位施加到所述第一隧道區域，將第二電位施加到所述第二隧道區域；以及將第三電位施加到所述控制柵，以在所述浮柵上引入電荷，從而以電氣方式對所述存儲器器件的閾值電壓V_t進行編程。?

在本實用新型的另一方面，所述第一和第二電位是不同的，其中所述第三電位具有在所述第一和第二電位之間的值。?

在又一實施例中，所述讀晶體管被配置為確定被編程到所述存儲器器件中的閾值電壓。?

因此，簡單且具有成本效益的EEPROM存儲器器件可以與常見?CMOS器件一起嵌入，以減小晶片制造成本，所述存儲器器件具有減小的尺寸，并且可以以電氣方式再編程到高度精確的閾值電壓。?

附圖說明

下面參照附圖描述了本實用新型的原理的示例性實施方式，其中：?

圖1A和1B分別是現有技術的雙多晶(DP)電可擦除可編程“只讀”存儲器(EEPROM)器件的示意和剖面側視圖，該器件包括多晶1(POLY1)層和多晶2層，該圖示出了在浮柵器件的形成中生成的高度可變的電容結。?

圖2A是常規單多晶電可擦除可編程“只讀”存儲器(EEPROM)的頂視平面圖，該存儲器使用在半導體襯底中形成的隧道區域(TR)、檢測或讀晶體管以及控制柵區域(CG)。?