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TW200816459A - Scalable electrically eraseable and programmable memory - Google Patents

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TW200816459A
TW200816459A TW096128308A TW96128308A TW200816459A TW 200816459 A TW200816459 A TW 200816459A TW 096128308 A TW096128308 A TW 096128308A TW 96128308 A TW96128308 A TW 96128308A TW 200816459 A TW200816459 A TW 200816459A
Authority
TW
Taiwan
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volatile memory
transistor
source
region
word line
Prior art date
Application number
TW096128308A
Other languages
English (en)
Other versions
TWI429063B (zh
Inventor
Sorin S Georgescu
Peter Cosmin
George Smarandoiu
Original Assignee
Catalyst Semiconductor Inc
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 Catalyst Semiconductor Inc filed Critical Catalyst Semiconductor Inc
Publication of TW200816459A publication Critical patent/TW200816459A/zh
Application granted granted Critical
Publication of TWI429063B publication Critical patent/TWI429063B/zh

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    • GPHYSICS
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Description

200816459 九、發明說明: 【發明所屬之技術領域】 —本發㈣《電子可絲及可科記憶體(eeprom) 胞元。 【先前技術】 第-圖為說明傳統記憶體系統100電路圖,其包含乂 2 _電子可嫌及可程式記憶體胞元。電子可抹 較可程式記憶體胞元搬捕分別包含圓s(互補金屬 it二:取電晶體11M14 ’及非揮發性記憶體,岣 m-124。存取電晶體m及113之没極係被轉合至 位元線)端D1。同樣地’存取電晶體m及ιΐ4係被 D2°存取電晶體m-114之源極分別 體電晶體121_124之祕。非揮發性 存取ί Γ^ίΓ24,極係被共_合至源極端S12。
Su ^ 12之祕祕細朗連接至選擇線 义1,而存取電晶體lm 擇線SL2。非揮發性曰j閑極係被共同連接至選 共同連接至電晶體121_122之控制閑極係被 之# ❿轉發性記憶體電晶體123-124 之&制閘_破共同連接至控觀山。 電晶及可程式記憶體胞元-及週邊 的才1=片抹除及可程式記憶體胞元仙-綱 記憶體胞元破用來存取這些電子可抹除及可程式 週邊電晶體加包含―源極2U,_汲極212, 6 200816459 -=間極21G,及-間極介電層213。閘極介電層213具 有θ、第厚度T1 ’其係、針對用來控制該週邊電路之一第-零i而選擇。例如’厚度丁〗可視處理而定為乃埃或更少。 同樣地,週邊電晶體202包含一源極221,一汲極222,一 #工,閘;f,22〇 ’及一閘極介電層223。閘極介電層Μ3具有 乂第一厚度T2,其係針對用來控制該週邊電路之一第二電 壓而選擇。例如,厚度丁2可為300埃以處理15伏特的护
制電壓。 1 I 存取電晶體111包含具有該第二厚度T2的—閘極介電 層231選擇閘極SG1係、被放置於此閘極介電層231上。 非揮發性記憶體電晶體121 —間極介電層232,其大部份且 有接近該第二厚度Τ2的—厚度。閘極介電層232包含具有 約100i矢之一第三厚度Τ3的—薄介電穿隨區域说。可儲
C 存電荷的—浮閘FG1,係被放置於_介電層232(包含穿 随介電區域233)上。穿隧介電區域233係被放置於高推雜 N+區域235上,其係為存取電晶體lu及非揮發性記憶體 電晶體121共享的n_型源極/沒極擴散的延伸。具有一厚度 T4的複晶石夕介電層234係被放置於浮閉卿上。—控制^ 極CGH系被放置於複晶石夕介電層说上。間極介 3 之厚度T4係針制來控制非揮發性記紐電晶體i2i的該 電堡而選擇。例如’介電層234可為具有約200埃之同等 二氧化石夕厚度以處理約15伏特編製程式電壓的一組合介電 層(氧化物·氮化物·氧化物)。電子可抹除及可 胞 元1〇讀與電子可抹除及可師咖胞元1G1相同 7 200816459 為了抹除電子可抹除及可程式記憶體胞元1〇1及1〇2, 係施加一高編製程式電壓VPP(約15伏特階)至控制線CL1 及選擇線SL1。汲極端D1_D2及源極端S12係被接地。這 些情況下,非揮發性記憶體電晶體121_122之浮閘係被耦合 至編製程式電壓VPP之一部份,其足以製造來自底下擴散 延伸區域235通過薄閘極介電區域233的穿隧電流。因此, 非揮發性記憶體電晶體121_122中的穿隧電流,將捕捉超額 電子於這些非揮發性記憶體電晶體的浮閘中。這些被捕捉 電子係增加非揮發性記憶體電晶體121_122的門檻電壓(也 就是抹除非揮發性記憶體電晶體121-122)。可獨立於電子 可抹除及可程式記憶體胞元103及104來抹除電子可抹除 及可耘式纪憶體胞元1〇丨及1〇2。可替代是,可同時抹除電 子可抹除及可程式記憶體胞元1Q3及1〇4及電子可抹除及 可程式記憶體胞元1〇1及1〇2。 為了編製電子可抹除及可程式記憶體胞元1〇1的程 式,係施加高編製程式電壓VPP(15伏特)至汲極端D1及選 擇線SL1。控制線CU及選擇線SL2係被接地。源極端§12 及汲極端D2係被漂浮。這些情況下,存取電晶體ln係被 開啟,且施加高、_程式電壓vpp至非揮發性記憶體電晶 月豆121的/及極延伸區域235。跨越薄閘極介電區域233的高 電壓,係促使電子從浮閘FG1被移除,藉此使此電晶體具 有相當低門檻電壓。 存取電晶體111之汲極必須於該接處點附近具有相當 大主動區域’以正確接收高編製程式電壓。此外,存 8 200816459
取電晶體ill之選擇閑極SG 編製程式電壓VPP。釺果,丨μ貝相田大,以正確接收高 理不能縮放存取電晶體ln。同樣^微”尺寸的處 有-大_域,用以容納穿_區;電 伸擴散區域235。分別對存取電㈣ _ 體1叫24施加相同限制。因及4體電曰曰 ^ 預期具有可被縮放至次 Ο Ο • 5以處_ —電子可絲及可 呈現擴充施加電子可技险乃疋#』 菔糸、、死 抹敍可料賴體_憶體至 .35被械理以上之處理的若干解 線編製程式糕VPP從約15至 日由*咸位兀 _ 1;r^^ 主20伏特至約5伏特,來允 t收、錢子可抹除及可料記憶體胞元。“,這些解呈 ,二重要缺點’包含:⑴需施加正及負電壓至該陣列之 —例中’該記憶體操作非常複雜,⑻製造這4b電子可抹除 ^可程式記憶體所需的該處理亦非料雜,因而不易產出 官理’及㈣該電子可抹較可料記歸胞元尺寸仍相當 大,而不能證明製造該陣列所需昂責處理。 方、是’翻具有-種可克服上述缺點的改良電子可抹 除及可程式記憶體陣列 【實施方式】 二立第三圖為依據本發明一實施例的電子可抹除及可程式 记脰胞元陣列300電路圖。電子可抹除及可程式記憶體 月已元陣列3⑻包含浮閘非揮發性記憶體電晶體301-312,源 極存取電晶體321-326,字線WL1-WL4,位元線BL1-BL3, 9 200816459 源極選擇線SS12及SS34,及N-井連接NW。源極存取電 晶體321-326分別包含電晶體結構331-336,電晶體結構 341-346及電晶體結構351-356。如以下更詳細說明,各源 極存取電晶體321-326係使用一單電晶體來實施三電晶體 結構的功能。 記憶體電晶體301 -312及源極存取電晶體32丨_326係被 製造於具有第一傳導類型之一井區域中,其依序被放置於 具有與該第一傳導類型相對之第二傳導類型的一井區域 中。說明實施例中,記憶體電晶體301-312及源極存取電晶 體321-326係為n-通道裝置,使該第一井區域為p井,而 5亥第一井區域為深η-井。然而,應了解其他實施例中可反 向該傳導類型。如以下更詳細說明,源極存取電晶體 321-326内的電晶體結構351_356,係藉由形成延伸通過該 Ρ井區域接觸底下深η_井區域的Ν+區域來創造。 圯憶體電晶體301-312各屬於對應電子可抹除及可程 式^憶體胞元。因此,陣列3〇〇包含四列及三攔安排的十 二電子可抹除及可程式記憶體胞元。注意,該四列(對應字 、、泉WL1-WL4)係沿著第三圖縱軸延伸,而該三欄(對應位元 、、泉BL1-BL3)係沿著第三圖横軸延伸。雖然陣列3〇〇具有四 列及二攔’但熟練一般技術人士將可考慮本揭示建構具有 不同維度的陣列。 -陣列300中之各電子可抹除及可程式記憶體胞元,係 包含一專用非揮發性記憶體電晶體及一源極存取電晶體, -、I、相同攔中之鄰近電子可抹除及可程式記憶體胞元的 10 200816459 Γ Ο 非揮發性記憶體電晶體共享。以此法,陣列300中之電子 可抹除及可程式記憶體胞元係沿著該欄方向被成對分組。 例如,電子可抹除及可程式記憶體胞元配對315係包含源 極存取電晶體321及記憶體電晶體301及304。位於陣列 300之第一列,第一攔的該電子可抹除及可程式記憶體胞 元,係包含記憶體電晶體301及源極存取電晶體321,而位 於陣列300之第二列,第二攔的該電子可抹除及可程式記 憶體胞元,係包含記憶體電晶體304及源極存取電晶體 321。記憶體電晶體301包含被耦合至位元線BU的一汲 極被耦合至子線WL1的一控制閘極,及被耦合至源極存 取黾日日體321之電晶體結構331的一源極。記憶於雷曰财 3〇4包含被耦合至位元線BL1的一汲極,被耦合至^^線^^ 的一控制閘極,及被耦合至源極存取電晶 曰 ,則-祕。注意,源極存取電晶體321== ^晶體301及304共享。因為記憶體電晶體3〇1及綱 二=極存取電晶體321’所以各該電子可抹除及可程式記 =包=有效地需U電晶體。也就是說,電子可抹除及 胞元配對315可使用三電晶體(記憶體電晶體 師带曰^源極存取電晶體321)來儲存兩資料位元(各記 (也平均需要U電晶體來儲存各位元 兒日日體/2位兀)。因此,本發明可拙私,也 體(1.5T)電子可抹除及可程式記憶體。U.5電晶 源極存取電晶體321亦藉由電晶體結構351被耗合至 200816459 底下深N-井區域NW。如以下更詳細說明,底下深泎井區 域可當作_ 3⑻之電子可抹除及可程式記憶體胞元的共 用陣列源極。 第四圖為依據本發明—實施例的陣列3〇〇前兩列的上 佈局圖,包含記憶體電晶體3〇1_3〇6,源極存取電晶體 321 323 ’子線WL1-WL2,及源極選擇線SS12。陣列300 =最後兩列係以相同於陣列3⑻冑兩列的方式安排。為了 簡化,第四圖不顯示位元線BL丨_BL3(雖然第五A圖有說明 值兀線BL1)。第五越圖及第六A_G圖魏明可識別第四 圖之各種區域的附加參考數字。 第五A圖為沿著第四圖之區段線A_A的電子可抹除及 可程式記憶體胞元配對315橫斷關。第五B目為沿著第 四圖之區段線B-B的源極存取電晶體321_323橫斷面圖。 —如第五八及3圖顯不’電子可抹除及可程式記憶體胞 元哮列300係被製造於p_井區域5〇3中。p_井區域5〇3依 序被製造於深N-井區域5〇2中。深N_井區域獵係被製造 於P-型基板501中。第五b圖進—步說明淺溝渠絕緣區域 5〇5 ’其可將電子可抹除及可程式記憶體胞元陣列與製 造於相同基板501上的其他電路隔離。 現在來到第五A圖,記憶體電晶體3〇H系包含n_型沒 極區域62卜η-型源極區域622,隨道閉極介電層5〇6,浮 閘FG卜閘極間介電層5〇?,及字線(控制閉極)wu。同樣 地’記憶體電晶體304係包含n•型没極區域624,n_型源極 區域623,隧道間極介電層5〇6,浮間FG3,間極間介電層 12 200816459 509 ’及字線(控制閘極)WL2。接點Cl及C2係延伸通過前 金屬介電層5丨〇,並接觸η-型汲極區域621及624。位元線 BL1被形成於前金屬介電層510上,且提供接點C1及C2 之間的一傳導路徑。 源極存取電晶體321包含随道閘極介電層506,浮閘 FG2 ’閘極間介電層5〇8,及源極選擇線%12。源極存取 電晶體321亦分別分享η-型汲極區域622及623給記憶體 電晶體301及304。雖然其他實施例中亦可使用其他介電物 質,但說明實施例中,閘極間介電層5〇7_5〇9係為氧化物_ 氮化物,化物(ΟΝΟ)結構。 如第五Β圖顯示,源極存取電晶體321亦包含Ν+型指 頭區域611-612,其係與浮閘FG2校準,且向下延伸通過 P-井區域503接觸到n_井區域5〇2。同樣地,源極存取電晶 體322包含N+型指頭區域612而3,其係與浮閘FG5校準; 而源極存取電晶體323包含N+型指頭區域613_614,其係 與浮閘FG8权準。p_井區域503係被連接至陣列3⑻之若 干位置中的金屬接點(無圖示),以保存記憶體區域。 第六A-G圖為依據本發明一實施例,各製造階段期間 之記憶體電晶體301-306及源極存取電晶體321_323的上部 圖。 如第六A圖顯示,淺溝渠絕緣(STI)區域5〇5係被形成 於基板501的上表面上,藉此界定形成電晶體3〇1_3〇6及 321-323的主動區域600。深〜井區域5〇2同時被形成。少 井區域5〇3可於淺溝渠絕緣區域5〇5被形成前後被形成。 ]3 200816459 依據說明實施例,係使用0.25微米來製造電晶體301-306 及321-323。此實施例中,主動區域600係呈現〇·25微米的 尺寸W1。注意,可使用其他實施例中的其他處理及其他尺 寸來製造陣列300。亦注意,若說明與陣列3〇〇次兩列相關 聯的主動區域,係將以主動區域600繼續。
C ί. 主動區域600被界定之後,隧道閘極介電層5〇6係被 形成方;ρ-井區域503的暴露表面上。例如,隨道閘極介電 f 506可具有約7〇埃(Α)及100Α之間的一厚度。多晶矽之 第-層係被形成於最終結構上。如第六β圖顯示,此多晶 矽層接著經由第—多晶石夕遮罩製圖,形成多晶石夕問極 6〇1-6〇3。說明實施例中’各多晶石夕閘極備_6〇3係呈現約 0.4微米的-寬度W2,及約〇 25微米的一間隙奶。 ㈣多科行Ν+植入’藉此形成㈣頭 及傳導摻雜多晶梦電極601-603)。控制該Ν+ 植入使Ν+指頭區域61⑷ί工偏N+ 5〇2 〇 n FI— 侍以接觸底下深η_井區域 502乐,、C圖况明該最終結構。 „電層(無圖示)係被形成於 奋 鈿例中,該閘極間介電層係 ^ 苒上况明貝 WU及體及源極選擇線8 疋字線 形成於該第二多晶矽層上。〕弟—夕曰曰矽遮罩,係被 該第二多晶石夕遮罩,藉,飿刻该第二多晶石夕層通過 線SS12。繼續此飿刻通過該閑^ ^-默及源極選擇 層507-509(第五Α七〜° Β "電層,藉此形成介電 ^ 圖說明該最終結構。 14 200816459 如第六E圖’該蝕刻繼續通過多晶矽閘極6〇1_6〇3暴 i备。Η刀,藉此形成浮閘FG1-FG9。說明實施例中,字線 WL1-WL2呈現約〇·25微米的一寬度W4,而源極選擇線 SS12呈現約0·4微米的一寬度W5。說明實施例中,字線 WL1-WL2及源極選擇線SS12之間的間隙驚約為〇·25微 '米。 如第六F圖說明,該第二多晶矽遮罩被移除之後,η_ 型源極/汲極光阻劑遮罩(無圖示)被形成於該最終結構上, η-型源極/汲極植入被執行,藉此創造仏型源極/汲極區域 621-632(及傳導摻雜多晶矽字線WL1_WL2及源極選擇線 SS12)。隨後移除該n_型源極/汲極遮罩。 金屬介電層510係被形成於該最終結構上,而接觸 開口係被形成通過此介電層。如第六G圖說明,接點C1_C6 接著被形成於這些接觸開口中。說明實施例中,各接點 C1-C6具有約〇·25微米的一寬度W7。各接點C1_C6係與 鄰近字線WL1或WL2隔離約〇·25微米的一距離W8。接 著形成位元線BL1-BL3,使位元線BL1連接接點C1及C2; 位元線BL2連接接點C3及C4 ;而位元線BL3連接接點 C5及C6。說明實施例中,各電子可抹除及可程式記憶體胞 元具有約1.07微米的一長度,約〇·65微米的一寬度,及約 〇·696平方微米的一面積。上述方式中,可有利地使用傳統 電子可抹除及可程式記憶體處理來製造電子可抹除及可程 式記憶體陣列300。 現在說明電子可抹除及可程式記憶體陣列3⑻的操 15 200816459
Ο 作。以每列基礎來執行這些操作。例如,為了抹除記憶體 電晶體301-303的第-列,這些電晶體的控制閘極係藉由接 地字線WL1被接地。編製程式電壓νρρ(如υ伏特)係被施 加至深η-井區域502及ρ_井區域5〇3(ρ_基板5〇1係被接 地)。位兀線BL1-BU漂浮,而源極選擇線如2及撕4 係被連結至編餘式電壓vpp。這些情況下,相電流係 從P_井區域503流至記憶體電晶體301,302及303的浮間 (FG1 ’FG4及FG7)。結果’電子係從記憶體電晶體3〇1_3〇3 的浮閘被移除,藉此抹除這些記憶體電晶體。 可同時藉由將對應字線接地來抹除電子可抹除及可程 式汜憶體陣列300的其他列。例如,將字線13接地可在 抹除記憶體電晶體301-303之第-列時同時抹除記憶體電 晶體307-309之第三列。 編製程式電壓VPP係被施加至將不被抹除之記憶體電 曰曰體的控制閘極。例如,施加編製程式電壓VPP至字線 WL2至WL4 ’係將施加編製程式電壓Vpp至記憶體電晶 知304-312的控制閘極,藉此防止這些記憶體電晶體被抹 除〇 現在將說明編製程式操作。為了編製記憶體電晶體3〇1 的程式,該編製程式電壓VPP係被施加至對應字線WU, 而對應位元線BL1係被接地。深η-井區域502,p-井區域 5〇3及源極選擇線SS12亦被接地。這些情況下,穿隧電流 係從記憶體電晶體301之浮閘FG1流至p-井區域503。結 果’電子係被注入記憶體電晶體301之浮閘FG1,藉此編 16 200816459 製此記憶體電晶體。 Ο Ο 施加中間電壓VINT(如3·..5伏特)至位元嗖 BL2-BL3,係可防止記憶體電晶體3〇2及3〇3與記憶體: 晶體301㈤時被編製程式。更明確說,中間電壓彻丁^ 制這些記憶體電晶體302_303中的穿隨電流。記㈣電曰^ 302及/或記憶體電晶體3〇3可藉由將對應位元線接地而= 記憶體電晶體301同時被編製程式。例如,記憶體電晶妒 303可藉由將對應位元線接地而與記憶體電晶體則同= 編製程式(結合上述編製記憶體電晶體册財的條件)。因 此,可以母位元方式於單列内編製程式。 再者’將字線WL2_WL4祕射防止記憶體電晶體 304 ’ 307及310與兄憶體電晶體姻同時被編製程式。^ 明確說,將字、線WL2-WL4接地可抑制這些記憶體電晶體 304 ’ 307及_中的穿隧電流。記憶體電晶體删,抓及 /或310可藉由施加電壓vpp至對應字線與記憶體電晶許 3〇1同時被編製程式。例如,記憶體電晶體307可藉由施力: 電壓VPP i對應字線饥3與記憶體電晶體3〇1同時被編 製程式(結,上述編製記憶體電晶體3〇1程式的條件因 此可以每位tl方式於單攔内編製程式。注意,被選擇列 及被選擇歡叉處的所有位元均具有相同編製程式狀態。 此有用於方塊模式編寫測試圖案。 有利地,抹除及程式操作期間並不施加高編製程式電 壓VPP至記憶體電晶體购12的難接點。再者,不跨 越位兀線BL1-BL3及p_井區域5〇3或n_井區域5〇2施加該 17 200816459 南編製程式電壓VPP。再者’不跨越源極選擇線ssi2-SS34 及p-井區域503或η-井區域504施加該高編製程式電壓 VPP ^因此,源極存取電晶體321-326及記憶體電晶體 301-313可被縮放至次〇·35微米處理。 以母列基礎執彳于項取彳呆作。例如,記憶體電晶體 301-313第一列被讀取如下。約〇·5至ι·5伏特的第一讀取 電壓VR1係視感應放大器設計而定被施加至各位元線 BL1-BL3,而VDD供給電壓(約2·5伏特)被施加至對應字 線WL1及對應源極選擇線SS12。不被選擇字線WL2_WU 及對應源極ig:擇線SS34係被接地。p_井區域503及深〜井 區域502係被固定於約〇·5至ι·〇伏特的第二讀取電壓 處這些情況下,第一列中的被抹除記憶體電晶體將有明顯 讀取電流流過,而第-列中的被編製程式記憶體電晶體或 該被去選擇第二列之被抹除胞元將無明顯讀取電流流過。 被耦合至位元線BL1-BL3的感應放大器係可識別流過記憶 體電晶體301-313的讀取電流(及這些記憶體電晶體所儲存 的位70的邏輯狀態)。注意,與記憶體電晶體相關聯的 讀取電流將沿著包含深〜井區域502,11+區域611_612,源 極區域622及汲極區域621的路徑流動。以此法,深肜井 區域502可提供一共用源極區域給陣列3⑻巾的所有電子 可抹除及可程式記憶體胞元。 第七圖為電子可抹除及可程式記憶體陣列300之各種 抹除,程式及讀取操作摘要表7〇〇。 上述刼作情況下,源極存取電晶體321 -326永遠不被偏 18 200816459 壓:使穿隧電流流人或流出與這些選擇存取電晶體相關聯 的洋閘。例如,與源極存取電晶體321_323相關聯的浮閘 FG2,FG5及FG8(見第五B及六G圖)永遠不受到程式二 抹除情況約束。因此,即使這些電晶體各具有非揮發性記 憶體電晶體的基本結構,源極存取電晶體321-326均被操作 為傳統(非記憶體)電晶體。上述實施例中,係以簡化製造電
子可抹除及可程式記憶體陣列300所需之處理的方式來製 造源極存取電晶體321-326。 然而,替代實施例中,可以不同方式來製造源極存取 電晶體321-326。例如,形成n+區域611_614之後(見第六c
圖)’係可製圖案及|虫刻多晶石夕電極601-603以移除最終變 成浮閘FG2,FG5及FG8的這些電極部分。接著可以上= 第六D-G圖方式繼續處理。第八a七圖為分別沿著第五A 及B圖之相同區段線之最終源極存取電晶體821_823橫斷 面圖。此實施例之源極存取電晶體831_833將以稍微更複雜 處理代價呈現較佳效能(因為浮閘FG2,FG5&FG8已被刪 除)。替代實施例中,可進一步修改該處理,使源極存取電 晶體831-833的閘極介電層僅包含閘極介電層5〇6或僅氧化 物-氮化物-氧化物結構508(但非兩者)。另一實施例中,可 進一步修改該處理,使源極存取電晶體831_833包含一定制 閘極介電層。 雖然已結合特定實施例說明本發明,但熟練一般技術 人士應了解這些實施例的變異。因此,本發明僅受到以下 申請專利範圍的限制。 19 Ο c. 200816459 【圖式簡單說明】 第—圖為說明傳統記憶體系統的電路圖,立合 除缺可程式記憶體胞元陣列。 *第一圖為依據較佳貫施例,沿著位元線之第一圖兩鄰 接電子可抹除及可程式記憶體胞元橫斷面圖。 士立第三圖為依據本發明一實施例的電子可抹除及可程式 兄憶體胞元陣列電路圖。 第四圖為依據本發明一實施例的第三圖電子可抹除及 可式記憶體陣列前兩列的上佈局圖。 第五A圖為沿著第四圖之區段線冬A的電子可抹除及 可矛壬式§己憶體胞元配對橫斷面圖。 第五B圖為沿著第四圖之區段線B_B的三 晶體橫斷面圖。 々仔取迅 μ第六A-G圖為依據本發明一實施例,各製造階段期間 =弗三圖電子可抹除及可程式記憶體陣列前兩列的上佈局 昂七圖為依據本發明各種實施例之第三圖電子 及可私式魏辦列抹除,料及讀轉作_表。* 選擇二:獅本發明替代實施例製造之源極 20 200816459 ' 【主要元件符號說明】 100傳統記憶體系統 10M04電子可抹除及可程式記憶體胞元 11M14存取電晶體 121-124非揮發性記憶體電晶體 CL卜CL2控制線 SL1、SL2選擇線 〇 Dl、D2汲極端 S12源極端 201、212週邊電晶體 S、211、221 源極 D、212、222 汲極 G、CG1、210、220 控制閘極 SG1選擇閘極 FG1-FG9 浮閘 U 213、223、231閘極介電層 233穿隧介電區域 234複晶矽介電層 300電子可抹除及可程式記憶體胞元陣列 301-312記憶體電晶體 315電子可抹除及可程式記憶體胞元配對 321-326源極存取電晶體 331-336、341-346、351-356 電晶體結構 BL1-BL3位元線 21 200816459 WL1-WL4 字線 SS12、SS34源極選擇線 NW N井區域 506隧道閘極介電層 507、507、508、509閘極間介電層 510金屬介電層 C1-C6接點 622、623 η-型源極區域 62卜624 η-型汲極區域 505淺溝渠絕緣區域 STI淺溝渠絕緣 600主動區域 W1-W4尺寸、寬度 601-603多晶矽閘極 611-614 Ν+型指頭區域 621-632 η-型源極/没極區域
Vpp編製程式電壓
Vri第一讀取電壓 VR2第二讀取電壓
Vimt中間電壓 821-823源極存取電晶體 22

Claims (1)

  1. 200816459 十、申請專利範圍: 1. 一種非揮發性記憶體陣列,包含: 一個或更多電子可抹除及可程式記憶體(EEPROM)胞 元配對,各被配置儲存兩資料位元,及包含: 一第一非揮發性記憶體電晶體; 一第二非揮發性記憶體電晶體;及 一源極存取電晶體,位於一第一井區域中,且躺合至 該第一非揮發性記憶體電晶體的一源極,該第二非揮 發性記憶體電晶體的一源極,及一第二井區域,其中 第一井區域係位於該第二井區域中。 2. 如申請專利範圍第1項的非揮發性記憶體陣列,進一 步包含耦合至該第一非揮發性記憶體電晶體之一汲 極,及該第二非揮發性記憶體電晶體之一汲極的一位 元線。 3. 如申請專利範圍第1項的非揮發性記憶體陣列,進一 〇 步包含: 一第一字線,耦合至該第一非揮發性記憶體電晶體的 一控制閘極; 一第二字線,耦合至該第二非揮發性記憶體電晶體的 一控制閘極;及 一源極選擇線,耦合至該源極存取電晶體的一閘極。 4. 如申請專利範圍第3項的非揮發性記憶體陣列,其中 該第一字線,該第二字線及該源極選擇線,係沿著一 第一軸平行延伸。 23 〇164s9 5 ϋ 、申明專利範圍第丨項的非揮發性記憶體陣列,其中 ^源極存取電晶體係包含—浮閘極電極及—控 電極。 久I/月專利範圍第1項的非揮發性記憶體陣列,其中 ^子可抹除及可程式記憶體胞元配對巾僅有的電晶 =係=該第-非揮發性記憶體電晶體,該第二非揮發 。己丨思體電晶體及該源極存取電晶體。 〜種非揮發性記憶體陣列,包含·· 或更^子可抹除及可程式記憶觀元配對,各被 -己置儲存兩資料位元,及包含: —第一非揮發性記憶體電晶體; 第二非揮發性記憶體電晶體;及 曰::存取電晶體’具有隨該第-非揮發性記憶體電 曰曰體-源極區域而連續的—第—半導體區域,隨該 ;軍發性記憶體電晶體的—源極區域而連續的— :-+導體區域,及一第三半導 =下通過-第-井區域而延伸接觸第二;忒 i亥弟—m半導體_,及該第-井巴 域係具有—第—傳導類型, = 弟名 該第-傳導類犯科的〃 井區或係具有與 得¥類型相對的-弟二傳導類型。 第7項的非揮發性記憶體陣列,進— :包含•咖玄第一非揮發性記憶體電晶二 。,及該第二非揮發性記憶體 / 元線。 电日日體之及極的一位 24 8. 200816459 元線。 9. 如申請專利範圍第7項的非揮發性記憶體陣列,進一 步包含: 一第一字線,耦合至該第一非揮發性記憶體電晶體的 一控制閘極;及 一第二字線,耦合至該第二非揮發性記憶體電晶體的 一控制閘極;及 一源極選擇線,耦合至該源極存取電晶體的一閘極。 10. 如申請專利範圍第9項的非揮發性記憶體陣列,其中 該第一字線,該第二字線及該源極選擇線,係沿著一 第一轴平行延伸。 11. 如申請專利範圍第7項的非揮發性記憶體陣列,其中 該源極存取電晶體係包含一浮閘極電極及一控制閘極 電極。 12. 如申請專利範圍第7項的非揮發性記憶體陣列,其中 各電子可抹除及可程式記憶體胞元配對中僅有的電晶 體係為該第一非揮發性記憶體電晶體,該第二非揮發 性記憶體電晶體及該源極存取電晶體。 25
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