[go: up one dir, main page]

DE19958143A1 - Programmierbare Zwischenverbindung zum wahlweisen Verbinden von Schaltkreisknoten in einem integrierten Schaltkreis - Google Patents

Programmierbare Zwischenverbindung zum wahlweisen Verbinden von Schaltkreisknoten in einem integrierten Schaltkreis

Info

Publication number
DE19958143A1
DE19958143A1 DE19958143A DE19958143A DE19958143A1 DE 19958143 A1 DE19958143 A1 DE 19958143A1 DE 19958143 A DE19958143 A DE 19958143A DE 19958143 A DE19958143 A DE 19958143A DE 19958143 A1 DE19958143 A1 DE 19958143A1
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
field effect
effect transistor
floating gate
line
poly
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Withdrawn
Application number
DE19958143A
Other languages
English (en)
Inventor
Jack Zezhong Peng
Volker Hecht
Robert M Salter
Kyung Joon Han
Robert Broze
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Microsemi SoC Corp
Original Assignee
GateField Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by GateField Corp filed Critical GateField Corp
Publication of DE19958143A1 publication Critical patent/DE19958143A1/de
Withdrawn legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H10SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10DINORGANIC ELECTRIC SEMICONDUCTOR DEVICES
    • H10D84/00Integrated devices formed in or on semiconductor substrates that comprise only semiconducting layers, e.g. on Si wafers or on GaAs-on-Si wafers
    • H10D84/90Masterslice integrated circuits
    • H10D84/903Masterslice integrated circuits comprising field effect technology
    • GPHYSICS
    • G11INFORMATION STORAGE
    • G11CSTATIC STORES
    • G11C16/00Erasable programmable read-only memories
    • G11C16/02Erasable programmable read-only memories electrically programmable
    • G11C16/04Erasable programmable read-only memories electrically programmable using variable threshold transistors, e.g. FAMOS
    • G11C16/0408Erasable programmable read-only memories electrically programmable using variable threshold transistors, e.g. FAMOS comprising cells containing floating gate transistors
    • G11C16/0441Erasable programmable read-only memories electrically programmable using variable threshold transistors, e.g. FAMOS comprising cells containing floating gate transistors comprising cells containing multiple floating gate devices, e.g. separate read-and-write FAMOS transistors with connected floating gates
    • HELECTRICITY
    • H10SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10BELECTRONIC MEMORY DEVICES
    • H10B69/00Erasable-and-programmable ROM [EPROM] devices not provided for in groups H10B41/00 - H10B63/00, e.g. ultraviolet erasable-and-programmable ROM [UVEPROM] devices

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
  • Non-Volatile Memory (AREA)
  • Semiconductor Memories (AREA)
  • Design And Manufacture Of Integrated Circuits (AREA)
  • Semiconductor Integrated Circuits (AREA)
  • Metal-Oxide And Bipolar Metal-Oxide Semiconductor Integrated Circuits (AREA)
  • Logic Circuits (AREA)

Abstract

Es werden eine FPGA-Zelle und eine FPGA-Anordnungsstruktur offenbart, die zum Programmieren und Löschen das FN-Tunneln verwenden. Jede Zelle umfaßt einen Schalt-Feldeffekttransistor (10) mit schwimmendem Gate (26) und einen Lese-Feldeffekttransistor (12) mit schwimmendem Gate (26), wobei sowohl die schwimmenden Gate (26) eine gemeinsame Leitung besitzen als auch die Steuer-Gates (30) eine gemeinsame Leitung besitzen. Das Programmieren einer Zelle wird durch eine Vorspannung der gemeinsamen Steuer-Gate-Leitung (30) und der Sources und Drains des Lesetransistors (12) bewirkt. Die Sources und Drains des Lese-Feldeffekttransistors (12) sind aus vergrabenen dotierten Schichten (z.B. N+ in einem P-dotierten Substrat) ausgebildet, die vor dem Ausbilden des schwimmenden Polysilicium-Gates (26) und des Polysilicium-Steuer-Gates (30) ausgebildet wurden. Die seitliche Diffusion des Dotierungsmittels von den vergrabenen Sources und Drains in den Kanal unter dem schwimmenden Gate (26) erleichtert das Elektronentunneln während der Lösch- und Programmieroperationen, während die abgestuften Übergänge der vergrabenen Sources und Drains den Zwischenband-Tunnel-Leckverlust verringern.

Description

Die Erfindung betrifft eine programmierbare Zwischenverbindung zum wahlweisen Verbinden von Schaltkreisknoten in einem integrierten Schaltkreis gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1.
Eine feldprogrammierbare Gate-Anordnung (FPGA) umfaßt eine Anord­ nung von Logikelementen und von Verdrahtungsverbindungen mit Tausenden oder Zehntausenden von programmierbaren Zwischenverbindungen, so daß die FPGA durch den Anwender zu einem integrierten Schaltkreis mit definierten Funktionen konfiguriert werden kann. Jede programmierbare Zwischenverbindung bzw. jeder programmierbare Schalter kann zwei Schaltkreisknoten in dem inte­ grierten Schaltkreis verbinden, um eine Verdrahtungsverbindung herzustellen (oder zu unterbrechen) oder um die Funktion oder die Funktionen eines Logikele­ ments einzustellen.
FPGAs verwenden für die programmierbare Zwischenverbindung entwe­ der Speicherzellen oder Antisicherungen. Speicherzellen sind neuprogrammier­ bar, während Antisicherungen lediglich einmal programmierbar sind. Eine neue programmierbare Zwischenverbindung vom Typ des nichtflüchtigen Speichers ist in US 5 764 096 beschrieben. In dieser FPGA wird eine nichtflüchtige neupro­ grammierbare Transistorspeicherzelle (NVM-Zelle) verwendet, um ein Universal­ schaltelement zum zufälligen Verbinden von FPGA-Verdrahtungs- und Schalt­ kreiselementen zu schaffen. Grundsätzlich besitzt eine NVM-Zelle einen MOS- Transistor mit einem schwimmenden Gate, das geladen und/oder entladen werden kann. Das Laden und/oder Entladen des schwimmenden Gates schafft das Merkmal der nichtflüchtigen Programmierbarkeit der NVM-Technologien.
In einer FPGA und tatsächlich in jedem integrierten Schaltkreis ist es wichtig, daß die Elemente der FPGA für einen effizienten Entwurf des Schaltkrei­ ses so kompakt wie möglich sind und so leicht wie möglich hergestellt werden. US 5 633 518 ist auf hochkompakte Zellen einer der in US 5 764 096 beschriebe­ nen programmierbaren Zwischenverbindungen gerichtet. Es wird eine effiziente Anordnung solcher Zwischenverbindungen, von denen jede wahlweise program­ mierbar ist, erzielt. Jede programmierbare Zwischenverbindungszelle besitzt einen ersten MOS-Transistor mit Sources und Drains, die an erste bzw. zweite Schalt­ kreisknoten angeschlossenen sind, sowie ein schwimmendes Gate, das den ersten MOS-Transistor in Abhängigkeit von der Ladungsmenge auf dem Gate aus- und einschaltet. Außerdem besitzt die Zelle eine Tunnelvorrichtung, die mit einem Anschlußpunkt an das schwimmende Gate des ersten MOS-Transistors angeschlossen und über eine Tunneloxidschicht mit einer Programmier/Lösch-Lei­ tung verbunden ist, ein mit dem schwimmenden Gate kapazitiv verbundenes Steuer-Gate sowie wenigstens eine Tunnelsteuerleitung zum steuerbaren Sperren des Tunnels durch die Oxidschicht. Die Tunnelsteuerleitung und die Program­ mier/Löschleitung bilden einen PN-Übergang, der in der Nähe des Gebiets unter der Tunneloxidschicht, jedoch seitlich versetzt von ihr liegt. Zum Sperren des Tunnelns erstreckt sich die Ladung des Verarmungsgebiets des Übergangs unter einer Sperr-Vorspannung über das Gebiet unter dem Tunneloxid. Dies ermöglicht, daß jede programmierbare Zwischenverbindung wahlweise programmiert werden kann.
US 5 838 040 beschreibt eine FPGA-Zellen- und -Anordnungs-Struktur mit einer höheren Herstellungsausbeute, mit einer höheren Zuverlässigkeit, mit einer höheren Programmiergeschwindigkeit, mit verbesserten Grenzwerten und mit verringerten Kosten. Die Zelle enthält einen Gate-Schalttransistor und einen Gate-Lesetransistor mit gemeinsamen schwimmenden Gates, wobei der Lese­ transistor durch das Fowler-Nordheim-Elektronentunneln (FN-Elektronentunneln) zu und von dem Transistor-Drain und zu und von dem schwimmenden Gate außerdem das Programmieren und Löschen des Schalttransistors liefert. Zur Verwendung beim Abtasten der Schwellwertspannung des Lesetransistors und des Schalttransistors und somit zum Messen des programmierten oder gelöschten Zustands des Schalttransistors sind in einer Anordnung von Zellen oder in einer FPGA-Kachel in jeder Spalte jeweils an die Source- und Drain-Gebiete der Lesetransistoren zwei Spaltenleitungen angeschlossen.
Die Verwendung des Lesetransistors zum Programmieren und Löschen des Schalttransistors kann sich auf die Lesefunktion des Transistors auswirken. Für ein genaues Abtasten, für eine enge Verteilung, für eine einfache Schaltungs­ anordnung und für einfache Herstellungsschritte sollten die Lese- und Schalttran­ sistoren völlig gleiche Vorrichtungen sein. Für das Elektronentunneln zwischen dem schwimmenden Gate und denn Drain erforderte die Programmier- und Lösch­ funktion jedoch bisher einen nichtsymmetrischen Drain-Übergang in dem Lesetransistor. Diese Asymmetrie ist schwer herunterzuskalieren und kann zu ei­ ner ungleichförmigen FN-Programmierung (zu einem ungleichförmigen Elektro­ nentunneln) und zu einer örtlich begrenzten Belastung auf das Tunneloxid führen. Ferner benötigt der Drain eine längere Kanallänge, um einen Durchgriff, der zu einer größeren Zellenhöhe führt, zu verhindern. Die Struktur gemäß US 5 838 040 besitzt eine symmetrische Source/Drain-Struktur mit Elektronentunneln von bei­ den Source/Drain-Gebieten zu dlem schwimmenden Gate. Die Sources und Drains sind jedoch durch ein selbstjustierendes Gate-Implantat ausgebildet, das das Elektronentunneln vom Rand der Source bzw. des Drains und des schwimmenden Gates erfordert.
Die Herstellung der Programmier-Drain/Polysilicium-Gate-Struktur erzeugt weitere Beschränkungen. Um das Elektronentunneln zwischen dem Drain 114 und dem schwimmenden Gate 112 zu erleichtern, müssen sich das Steuer-Gate 110 und das schwimmende Gate 112 eines Lese/Programmier-Transistors in dem Siliciumsubstrat 113, wie in der Querschnittsansicht in Fig. 2 gezeigt ist, mit dem Drain 114 stärker als mit der Source überlappen. Da sich das Ionenimplantat 118 durch die Ionenwanderung während des Temperns, wie bei 120 gezeigt ist, unter die Gate-Strukturen erstreckt, ist die Drain-Dotierung infolge der Überlappung nicht gleichförmig. Ferner beeinflußt die ungleichförmige Polysilicium-Gate- Struktur, die an den Gate-Kanten gekrümmte ("curved or smiling") untere Oberflächen besitzt, die Drain-Übergangs-Flanken-Programmiergeschwindigkeit und erfordert eine höhere Bitleitungsspannung, was zu einer erhöhten Bitleitungs­ störung und zu einem erhöhten Bitleitungs-Leckverlust führt.
Aufgabe der Erfindung ist es, eine Zwischenverbindung nach dem Ober­ begriff des Anspruchs 1 zu schaffen, die eine verbesserte Transistorstruktur und damit eine verbesserte Funktionalität aufweist.
Diese Aufgabe wird entsprechend dem kennzeichnenden Teil des An­ spruchs 1 gelöst.
Eine solche nichtflüchtige neuprogrammierbare Zwischenverbindungszelle enthält einen Schalttransistor und einen Lesetransistor, wobei die Programmie­ rung der Zelle durch das Elektronentunneln von den Sources und Drains des Le­ setransistors zu dem schwimmenden Gate der Zelle erzeugt wird. Für die Source/Drain-Gebiete des Lesetransistors werden vergrabene dotierte (N+- oder P+-) Gebiete in einem Halbleitersubstrat erzeugt. Die vergrabenen Gebiete wer­ den vor dem Ausbilden des floatenden Polysilicium-Gates und der Steuer-Gate- Strukturen ausgebildet, wobei das Dotierungsmittel von dem Source/Drain- Implantat während der Gate-Herstellung seitlich in den Kanal unter dem schwimmenden Gate diffundiert, was das spätere Elektronentunneln erleichtert. Ferner schafft der abgestufte Übergang des vergrabenen Bitleitungs- Source/Drain-Gebiets einen niedrigen Zwischenband-Tunnel-Leckverlust von dem schwimmenden Gate.
Weitere Ausgestaltungen der Erfindung sind der nachfolgenden Beschrei­ bung und den Unteransprüchen zu entnehmen.
Die Erfindung wird nachstehend anhand eines in den beigefügten Abbil­ dungen dargestellten Ausführungsbeispiels näher erläutert.
Fig. 1A-1C sind eine Draufsicht einer Zelle, eine Draufsicht einer Anord­ nung von Zellen und ein Stromlaufplan einer FPGA-Struktur.
Fig. 2 ist eine Schnittansicht einer bekannten Struktur eines Lese/Programmier-Transistors.
Fig. 3 ist ein Stromlaufplan einer FPGA-Zelle gemäß US 5 838 040.
Fig. 4 ist eine Schnittansicht des Lesetransistors nach Fig. 2.
Fig. 5 ist eine Draufsicht des Entwurfs der FPGA-Zelle nach Fig. 2.
Fig. 3, die einen ein Stromlaufplan einer FPGA-Zelle der US 5 838 040 darstellt, zeigt einen Schalttransistor 10, eine Fowler-Nordheim-Tunnelvorrichtung und einen Lesetransistor 12. Die Kontakte 14 und 16 des Schalttransistors sind an die Drain- bzw. Source-Gebiete dieses Transistors angeschlossenen, während die Kontakte 18 und 20 des Lesetransistors 12 an die Drain- bzw. Source-Gebiete jenes Transistors angeschlossenen sind. Außerdem ist der Drain des Lesetransi­ stors an eine Drain-Spaltenleitung (Metalleitung) 22 angeschlossen, während die Source an eine Source-Spaltenleitung (Metalleitung) 24 angeschlossen ist. Die Spaltenleitungen 22, 24 sind an sämtliche Source- und Drain-Gebiete des Lese­ transistors in einer Spalte angeschlossen. Der Schalttransistor 10 und der Lese­ transistor 12 nutzen ein gemeinsames floatendes Gate 26, das zwischen dem Steuer-Gate 28 des Schalttransistors 10 und dem Steuer-Gate 30 des Lesetransi­ stors 12 liegt. Außerdem sind die Steuer-Gates an eine Zeilenleitung (die Leitung Poly-2) 32 angeschlossen.
Gemäß Fig. 4 liegt das schwimmende Gate 26 in dem Lesetransistor eng benachbart auf dem N+-dotierten Clrain 34 und/oder auf der Source 35 des Lese­ transistors, wobei ein Spezialtunneloxid 36 mit einer Dicke in der Größenordnung von 80 Å-120 Å das schwimmende Gate 26 und den N+-Drain 34 trennt, um das mit dem Pfeil 38 bezeichnete Tunneln der Elektronen zwischen dem schwimmenden Gate und den Drain-Gebieten zu erleichtern. Somit geschieht das Löschen der FPGA-Zelle durch Elektronentunneln von den Drain-Source- und Kanal-Gebieten zu dem schwimmenden Gate. Das Programmieren der FPGA- Zelle geschieht durch Elektronentunneln von dem schwimmenden Gate zu dem Drain und/oder zu der Source.
Der Schalttransistor 10 und der Lesetransistor 12 liegen räumlich beab­ standet horizontal ausgerichtet in einem Halbleiterwafer, wobei das schwimmende Gate 26 eine zwischen der Source, und dem Drain des Transistors 10 und zwi­ schen der Source und dem Drain des Lesetransistors 12 über dem Kanalgebiet liegende erste Polysiliciumleitung (Poly-1) umfaßt. Die Leitung Poly-1 endet bei­ derseits der Zelle und wird nicht zu benachbarten Zellen fortgesetzt. Die Steuer- Gates 28, 30 der zwei Transistoren werden von einer zweiten Polysiliciumleitung (Poly-2) 32 geliefert, die über der Leitung Poly-1 verläuft und mit ihr selbstjustiert ist. Die Leitung Poly-2 wird zu sämtlichen Transistoren in den in einer Zeile angeordneten Zellen fortgesetzt. Die Drain-Spaltenleitung 22 ist an dem Kontakt 18 an den Drain angeschlossen und wird vertikal fortgesetzt, so daß sie einen Kontakt zu den Drain-Anschlußpunkten sämtlicher Lesetransistoren in einer Spalte herstellt. Ähnlich ist die Source-Spalten-Metalleitung 24 mit dem Source- Kontakt 20 verbunden, wobei sie vertikal verläuft, so daß sie einen Kontakt zu sämtlichen Source-Gebieten des Lesetransistors in der Spalte herstellt. Somit sind in einer Spalte von FPGA-Zellen sämtliche Sources der Lesetransistoren an eine als eine Source-Spalte bezeichnete Spaltenleitung angeschlossen, während sämtliche Drains an eine als eine Drain-Spalte bezeichnete zweite Spaltenleitung angeschlossen sind. Die in Fig. 4 gezeigte Zelle enthält die Hälfte eines gemein­ sam genutzten Source-Kontakts und die Hälfte eines gemeinsam genutzten Drain- Kontakts für benachbarte Lesevorrichtungen, die ebenfalls Programmier- und Löschfunktionen ausführen. Wie oben angemerkt wurde, ist die Lesevorrichtung zum Testen des programmierten oder gelöschten Zustands jeder FPGA-Zelle er­ forderlich, da die Schalttransistoren in der FPGA-Anordnung verdrahtet und nicht zugänglich sind.
Wie oben beschrieben wurde, kann die Verwendung von durch ein Dotie­ rungsmittelimplantat ausgebildeten Sources und Drains, die selbstjustierend auf das schwimmende Gate und auf das Steuer-Gate ausgerichtet sind, zu Beschrän­ kungen beim Elektronentunneln führen. Die Verwendung vergrabener Sources und Drains überwindet diese Beschränkungen. Durch Ausbilden der vergrabenen Schichten vor dem Abscheiden des Polysiliciums für die Gate-Strukturen kann das Dotierungsmittel von der vergrabenen Schicht aus seitlich diffundieren, so daß ein abgestufter Übergang entsteht, der den Zwischenband-Tunnel-Leckverlust verrin­ gert und das Programmieren des Elektronentunnelns erleichtert.
In Fig. 1A besitzt der Schalttransistor 40 Source- und Drain-Gebiete, de­ ren jeweilige Schaltkontakte 42 ähnlich zu denen des Schalttransistors nach Fig. 2 sind. Der Lesetransistor 44 besitzt ein Source-Gebiet 46 und ein Drain-Gebiet 48, die unter Verwendung einer Dotierungsmittelmaske für ein vergrabenes N+-Im­ plantat für ein P-dotiertes Substreit (2.1015 bei 15 keV Phosphor) ausgebildet sind, das für die Source 46 bzw. fiür den Drain 48 mit den punktierten Linien 46' und 48' gezeigt ist. Die vergrabene N+-Source und der vergrabene N+-Drain wer­ den vor dem Ausbilden des schwimmenden Gates 50 aus dem Polysilicium 1 und des Steuer-Gates 52 aus dem Polysilicium 2, die zwischen der Source und dem Drain des Schalttransistors 40 undl zwischen der Source und dem Drain des Le­ setransistors 44 verlaufen, ausgebildet. Wie bei 58 gezeigt ist, bewirkt die nach­ folgende Polysiliciumverarbeitung für den Drain 46 und für die Source 48 eine seitliche Dotierungsmitteldiffusion in das Kanalgebiet 56 zwischen der Source und dem Drain.
Gemäß Fig. 1B sind die Zellen seitlich auf das quer über die Zellen ver­ laufende Polysilicium-Steuer-Gate 52 ausgerichtet. Die schwimmenden Gates 50 sind auf jede Zelle begrenzt. Die vergrabenen Leitungen 46 und 48 der Source und des Drains verlaufen vertikal zu sämtlichen in einer Spalte gestapelten Lese­ transistoren.
In dem Stromlaufplan nach Fig. 1 C sind die jeweiligen Steuer-Gate-Span­ nungen für das Löschen/Programmieren/Lesen (Er/Prg/Rd) für nicht ausgewählte Zeilen (uR) und für ausgewählte Zeilen (sR) dargestellt. Die Spannungen betref­ fen eine Zellenstruktur mit einer Gate-Breite von 0,25 µm, mit einem Vcc von 2,5 Volt und mit einem Vtp = [-2 V, +2 Volt].
Um eine Zelle durch Injizieren von Elektronen auf das schwimmende Gate zu löschen, wird das Steuer-Gate auf 18 Volt angehoben, während die ausge­ wählte Bitleitung (sB) und die ausgewählte Spalte (sC) geerdet werden. Nicht ausgewählte Bitleitungen (uB) und nicht ausgewählte Spalten (uC) werden eben­ falls geerdet.
Für eine Programmieroperation, in der Elektronen von dem schwimmen­ den Gate entfernt werden, werden an das Steuer-Gate für die ausgewählte Zeile (sR) -11 Volt angelegt, während sämtliche anderen Steuer-Gates (uR) geerdet oder zum Verhindern einer Bitleitungsstörung auf eine positive Spannung (z. B. 0 bis +5 Volt) angehoben werden. Die Bitleitung für die zu programmierende Spalte (sB) wird auf +5 Volt angehoben, während die ausgewählte Spalte (sS) geerdet wird, wobei die Elektronen von dem schwimmenden Gate auf die Bitleitung fließen. Sämtliche anderen Bitleitungen (uD) und Spaltenleitungen (uC) werden geerdet.
Für eine Leseoperation empfängt die ausgewählte Zeile (sR) an dem Steuer-Gate 2 Volt, während die nicht ausgewählten Zeilen -5 Volt empfangen. Sämtliche Bitleitungen werden geerdet, während die ausgewählte Spalte (sC) 1 Volt empfängt. Hierauf wird der leitende oder nichtleitende Zustand der ausge­ wählten Zelle überwacht.
Die beschriebene FPGA-Zelle und die beschriebene FPGA-Anordnung sind leicht unter Verwendung der herkömmlichen EEPROM-CMOS-Bearbeitung mit wenigen Masken herzustellen. Durch das Erzeugen der versenkten N+-Bitlei­ tungen für die Sources und Drains des Lesetransistors vor der Polysilicium-Gate- Herstellung wird das Elektronentunneln in dem Kanalgebiet erleichtert, während die abgestuften Source/Drain-Übergänge den Zwischenband-Leckverlust verrin­ gern.

Claims (8)

1. Programmierbare Zwischenverbindung zum wahlweisen Verbinden von Schaltkreisknoten in einem integrierten Schaltkreis, mit
einem ersten Feldeffekttransistor (10; 40), der erste und zweite Sources und Drains, die an einen ersten bzw. an einen zweiten Schaltkreisknoten (14, 16; 42) angeschlossen sind, ein schwimmendes Gate (26; 50) zum Speichern von La­ dung und ein Steuer-Gate (28; 52), um den ersten Feldeffekttransistor (10; 40) als Antwort auf die Ladung auf dem schwimmenden Gate (26; 50) ein- und auszu­ schalten, umfaßt,
einem zweiten Feldeffekttransistor (12; 44), der erste und zweite Sources und Drains (34, 35; 46, 48), einen von wenigstens einer Source und von einem Drain (34, 35; 46, 48) durch ein Tunnelsiliciumdioxid getrenntes schwimmendes Gate (26; 50) und ein mit dem schwimmenden Gate (26; 50) kapazitiv verbundenes Steuer-Gate (30; 52) umfaßt, wobei die schwimmenden Gates (26; 50) des ersten und des zweiten Feldeffekttransistors (10, 12; 40, 44) miteinander verbunden sind, dadurch gekennzeichnet, daß
die Sources und Drains (34, 35; 46, 48) des zweiten Feldeffekttransistors (12; 44) vergrabene dotierte Gebiete sind, die vor dem Ausbilden des schwimmenden Gates (26; 50) und des Steuer-Gates (30; 52) ausgebildet werden, und
an die ersten und zweiten Sources und Drains (34, 35; 46, 48) des zwei­ ten Feldeffekttransistors (12; 44) eine erste Leitung (22) bzw. eine zweite Leitung (24) angeschlossen ist, wobei das (Programmieren der Zwischenverbindung durch Anlegen von Spannungen an die erste und an die zweite Leitung (22, 24) und an das Steuer-Gate (30; 52) des zweiten Feldeffekttransistors (12; 44) bewirkt wird, während das Abtasten des leitenden und des nichtleitenden Zustands eines Kno­ tens durch wahlweises Überwachen des Leitens des zweiten Feldeffekttransistors (12; 44) durch die erste Leitung (22) und durch die zweite Leitung (24) erfolgt.
2. Zwischenverbindung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die schwimmenden Gates (26; 50) eine erste Polysiliciumleitung (Poly-1) um­ fassen, die beabstandet von diesen zwischen den Sources und Drains des ersten Feldeffekttransistors (10; 40) und beabstandet von diesen zwischen den Sources und Drains (34, 35; 46, 48) des zweiten Feldeffekttransistors (12; 44) verläuft.
3. Zwischenverbindung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeich­ net, daß die Steuer-Gates (28, 30; 52) eine zweite Polysiliciumleitung (Poly-2, 32) umfassen, die in einer Anordnung programmierbarer Zwischenverbindungen zu benachbarten programmierbaren Zwischenverbindungen verläuft.
4. Zwischenverbindung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die erste und die zweite Leitung (22, 24) dotierte vergrabene Leitungen umfassen, die senkrecht zu der ersten Polysiliciumleitung (Poly-1) und zu der zweiten Polysi­ liciumleitung (Poly-2, 32) verlaufen.
5. Zwischenverbindung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die erste Polysiliciumleitung (Poly-1) auf den ersten Feldeffekttransistor (10; 40) und auf den zweiten Feldeffekttransistor (12; 44) begrenzt ist.
6. Zwischenverbindung nach einem der Ansprüche 2 bis 5, dadurch ge­ kennzeichnet, daß die erste Polysilliciumleitung (Poly-1) und die zweite Polysilici­ umleitung (Poly-2, 32) selbstjustierend sind.
7. Zwischenverbindung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch ge­ kennzeichnet, daß der erste Feldeffekttransistor (10; 40) in einem ersten Gebiet eines Halbleiterkörpers ausgebildet ist, während der zweite Feldeffekttransistor (12; 44) in einem zu dem ersten Gebiet benachbarten zweiten Gebiet des Halb­ leiterkörpers ausgebildet ist.
8. Zwischenverbindung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch ge­ kennzeichnet, daß sie Teil einer Anordnung programmierbarer Zwischenverbin­ dungen zum wahlweisen Verbindern von Schaltkreisknoten in einem integrierten Schaltkreis ist, der mehrere in Zeilen und Spalten angeordnete Zwischenverbin­ dungszellen enthält, die jeweils zum Verbinden und Trennen von Schaltkreiskno­ ten programmiert werden können, wobei jede Zelle einen ersten Feldeffekttransi­ stor (40), der auf die ersten Feldeffekttransistoren (40) der Zellen in einer ersten Spalte ausgerichtet ist, und einen zweiten Feldeffekttransistor (44), der auf die zweiten Feldeffekttransistoren (44) der Zellen in einer zweiten Spalte ausgerichtet ist, umfaßt, wobei der erste und der zweite Feldeffekttransistor (40, 44) einer Zelle auf die ersten und zweiten Feldeffekttransistoren (40, 44) der Zellen in der glei­ chen Zeile ausgerichtet sind und wobei die Sources (46) und Drains (48) des zweiten Feldeffekttransistors (44) vergrabene dotierte Schichten in einem Halb­ leitersubstrat enthalten, daß jede Zelle eine erste Polysiliciumleitung (Poly-1) besitzt, die beabstandet von diesen zwischen den Sources und Drains des ersten Feldeffekttransistors (40) verläuft und beabstandet von diesen zwischen den Sources (46) und Drains (48) des zweiten Feldeffekttransistors (44) verläuft und als ein gemeinsames schwimmendes Gate (50) für den ersten und für den zweiten Feldeffekttransistor wirkt, wobei über der ersten Polysiliciumleitung (Poly- 1) eine zweite Polysiliciumleitung (Poly-2) liegt, die als ein gemeinsames Steuer- Gate (52) für den ersten und für den zweiten Feldeffekttransistor (40, 44) wirkt, wobei die zweite Polysiliciumleitung (Poly-2) zu den anderen Zellen in einer Zeile verläuft, wobei das Programmieren einer Zelle durch Anlegen von Spannungen an die Sources (46) und an die Drains (48) des zweiten Feldeffekttransistors (44) und an die zweite Polysiliciumleitung (Poly-2) bewirkt wird, während das Abtasten des leitenden und des nichtleitenden Zustands eines Knotens durch wahlweises Überwachen des Leitens des zweiten Feldeffekttransistors (44) der Zelle über die erste und über die zweite Metalleitung (46, 48) erfolgt.
DE19958143A 1998-12-04 1999-12-03 Programmierbare Zwischenverbindung zum wahlweisen Verbinden von Schaltkreisknoten in einem integrierten Schaltkreis Withdrawn DE19958143A1 (de)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US09/205,678 US6137728A (en) 1998-12-04 1998-12-04 Nonvolatile reprogrammable interconnect cell with programmable buried source/drain in sense transistor

Publications (1)

Publication Number Publication Date
DE19958143A1 true DE19958143A1 (de) 2000-07-06

Family

ID=22763198

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE19958143A Withdrawn DE19958143A1 (de) 1998-12-04 1999-12-03 Programmierbare Zwischenverbindung zum wahlweisen Verbinden von Schaltkreisknoten in einem integrierten Schaltkreis

Country Status (3)

Country Link
US (1) US6137728A (de)
JP (1) JP2000223597A (de)
DE (1) DE19958143A1 (de)

Families Citing this family (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6125059A (en) * 1999-05-14 2000-09-26 Gatefield Corporation Method for erasing nonvolatile memory cells in a field programmable gate array
US6417081B1 (en) * 2000-05-16 2002-07-09 Advanced Micro Devices, Inc. Process for reduction of capacitance of a bitline for a non-volatile memory cell
DE10146216A1 (de) * 2001-09-19 2003-04-10 Infineon Technologies Ag Halbleiterstruktur, Speicheranordnung sowie Verfahren zum Herstellen einer Halbleiterstruktur
US7430137B2 (en) * 2004-09-09 2008-09-30 Actel Corporation Non-volatile memory cells in a field programmable gate array
US20060080632A1 (en) * 2004-09-30 2006-04-13 Mathstar, Inc. Integrated circuit layout having rectilinear structure of objects
US20070247189A1 (en) * 2005-01-25 2007-10-25 Mathstar Field programmable semiconductor object array integrated circuit
US7161841B1 (en) * 2005-06-29 2007-01-09 Actel Corporation Method for erasing programmable interconnect cells for field programmable gate arrays using reverse bias voltage
US20090144595A1 (en) * 2007-11-30 2009-06-04 Mathstar, Inc. Built-in self-testing (bist) of field programmable object arrays
US10379155B2 (en) * 2014-10-02 2019-08-13 Xilinx, Inc. In-die transistor characterization in an IC
CN114284282B (zh) * 2021-11-25 2024-10-15 中国电子科技集团公司第五十八研究所 一种单多晶eeprom开关单元结构

Family Cites Families (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2956455B2 (ja) * 1993-11-17 1999-10-04 日本電気株式会社 半導体記憶装置の製造方法
JP2838642B2 (ja) * 1993-12-17 1998-12-16 エルジイ・セミコン・カンパニイ・リミテッド 不揮発性半導体メモリ装置及びその製造方法
JPH08330449A (ja) * 1995-05-30 1996-12-13 Hitachi Ltd 半導体集積回路装置およびその製造方法
JP3483229B2 (ja) * 1995-09-21 2004-01-06 ローム株式会社 半導体装置の製造方法
JPH0992734A (ja) * 1995-09-25 1997-04-04 Rohm Co Ltd スプリットゲート型半導体装置の製造方法
JP2980012B2 (ja) * 1995-10-16 1999-11-22 日本電気株式会社 不揮発性半導体記憶装置
US5838040A (en) * 1997-03-31 1998-11-17 Gatefield Corporation Nonvolatile reprogrammable interconnect cell with FN tunneling in sense
US5761120A (en) * 1996-08-27 1998-06-02 Peng; Jack Zezhong Floating gate FPGA cell with select device on drain

Also Published As

Publication number Publication date
US6137728A (en) 2000-10-24
JP2000223597A (ja) 2000-08-11

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE112005002275B4 (de) Technik zum Lesen von Mehrpegelspeichern mit virtueller Masse
DE19733975B4 (de) Speicherzelle und Verfahren zum Programmieren sowie Verfahren zum Lesen derselben
DE3850943T2 (de) Löschbaren programmierbarer Speicher.
DE69527388T2 (de) EEPROM-Zelle mit Isolationstransistor und Betriebs- und Herstellungsverfahren
DE3687108T2 (de) Halbleiterzellen fuer integrierte schaltungen.
DE69706550T2 (de) Zwei-transistor-flash-speicherzelle
DE19923259B4 (de) Speichereinrichtung und Verfahren zum Programmieren und Lesen einer Speichereinrichtung
DE2838937A1 (de) Rom-speicheranordnung mit feldeffekttransistoren
DE19813653B4 (de) Anwenderprogrammierbares Verknüpfungsfeld
DE112005001595B4 (de) Verfahren zum Verbessern der Löschspannungsverteilung für ein Flash-Speicher-Array mit Platzhalterwortleitungen
DE2657643A1 (de) Halbleiteranordnung fuer ein speicherelement
DE3117719A1 (de) Nichtfluechtiger eprom und eeprom mit erhoehtem wirkungsgrad
DE3103160A1 (de) Nichtfluechtiger eprom mit erhoehtem wirkungsgrad
DE102006062403B4 (de) Integriertes Schaltkreisbauelement sowie Herstellungs- und Betriebsverfahren
DE60316449T2 (de) Nichtflüchtige speicherarrayarchitektur mit kontaktloser separater p-mulde mit gleichförmiger tunnelung (cusp), herstellung und betrieb
DE69226176T2 (de) Elektrisch aenderbare einzel-transistor-halbleiterfestwertspeicheranordnung
DE19743555C2 (de) Nichtflüchtiges Speicherbauteil
DE10023154B4 (de) Verfahren zum Löschen programmierbarer Zusammenschaltungszellen
DE19958143A1 (de) Programmierbare Zwischenverbindung zum wahlweisen Verbinden von Schaltkreisknoten in einem integrierten Schaltkreis
DE19958144B4 (de) Programmierbare Zwischenverbindungszelle zum wahlweisen Verbinden von Schaltkreisknoten in einem integrierten Schaltkreis und Anordnung programmierbarer Zwischenverbindungszellen
DE19910890A1 (de) Split Gate-MOS-Transistor
DE69121775T2 (de) Auslöschbare programmierbare Speicheranordnung
DE4005645C2 (de) MIS-Halbleiteranordnung
DE19807009A1 (de) Verfahren zur Herstellung einer nichtflüchtigen Speichereinrichtung
DE19822523A1 (de) Nichtflüchtiger Halbleiterspeicher und Verfahren zu dessen Herstellung

Legal Events

Date Code Title Description
OP8 Request for examination as to paragraph 44 patent law
8127 New person/name/address of the applicant

Owner name: ACTEL CORP., MOUNTAIN VIEW, CALIF., US

R119 Application deemed withdrawn, or ip right lapsed, due to non-payment of renewal fee

Effective date: 20120703