JP2000200843A - 書き込み可能埋込ビット線を有する改善された不揮発性再書き込み可能インタ―コネクトセル - Google Patents
書き込み可能埋込ビット線を有する改善された不揮発性再書き込み可能インタ―コネクトセルInfo
- Publication number
- JP2000200843A JP2000200843A JP11343356A JP34335699A JP2000200843A JP 2000200843 A JP2000200843 A JP 2000200843A JP 11343356 A JP11343356 A JP 11343356A JP 34335699 A JP34335699 A JP 34335699A JP 2000200843 A JP2000200843 A JP 2000200843A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- transistor
- cell
- bit line
- array
- line
- 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.)
- Pending
Links
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G11—INFORMATION STORAGE
- G11C—STATIC STORES
- G11C16/00—Erasable programmable read-only memories
- G11C16/02—Erasable programmable read-only memories electrically programmable
- G11C16/04—Erasable programmable read-only memories electrically programmable using variable threshold transistors, e.g. FAMOS
- G11C16/0408—Erasable programmable read-only memories electrically programmable using variable threshold transistors, e.g. FAMOS comprising cells containing floating gate transistors
- G11C16/0441—Erasable 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
-
- H—ELECTRICITY
- H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H10B—ELECTRONIC MEMORY DEVICES
- H10B41/00—Electrically erasable-and-programmable ROM [EEPROM] devices comprising floating gates
- H10B41/30—Electrically erasable-and-programmable ROM [EEPROM] devices comprising floating gates characterised by the memory core region
-
- H—ELECTRICITY
- H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H10B—ELECTRONIC MEMORY DEVICES
- H10B41/00—Electrically erasable-and-programmable ROM [EEPROM] devices comprising floating gates
- H10B41/30—Electrically erasable-and-programmable ROM [EEPROM] devices comprising floating gates characterised by the memory core region
- H10B41/35—Electrically erasable-and-programmable ROM [EEPROM] devices comprising floating gates characterised by the memory core region with a cell select transistor, e.g. NAND
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
- Semiconductor Memories (AREA)
- Non-Volatile Memory (AREA)
- Design And Manufacture Of Integrated Circuits (AREA)
- Logic Circuits (AREA)
- Semiconductor Integrated Circuits (AREA)
- Metal-Oxide And Bipolar Metal-Oxide Semiconductor Integrated Circuits (AREA)
Abstract
ンネルを使用するFPGAのセル及びアレイ構造を提供
する。 【解決手段】 それぞれのセルは、スイッチ浮遊
ゲート電界効果トランジスタ及びセンス浮遊ゲート電界
効果トランジスタを有し、それらの浮遊ゲートは共通で
あり、及びそれらのコントロールゲートは共通である。
セルの書き込みは、浮遊ゲート及びコントロールゲート
であるスイッチトランジスタ及びセンストランジスタと
並置された埋込ビット線を通してもたらされる。センス
トランジスタは、スイッチトランジスタの製造と同時に
製造することができ、それにより2つのトランジスタは
ドーパント濃度が同一である。
Description
ラマブル集積回路、特にフィールドプログラマブルゲー
トアレイ(FPGA)に関連し、より詳しくは、FPG
A中でスイッチング素子として使用される浮遊ゲートM
OSトランジスタに関連する。
ーザにより定義された機能を有する集積回路に形態化す
ることができるように、論理素子及び書き込み可能イン
ターコネクトの何千又は何万もの電線相互接続のアレイ
を有する。それぞれの書き込み可能インターコネクトす
なわちスイッチは、電線の相互接続を形成(又は切断)
するためすなわち論理素子の機能を設定するために、集
積回路中の2つの回路ノードを接続することができる。
トのために、メモリセル又はアンチヒューズ(antifuse)
のいずれかを使用する。メモリセルは再書き込み可能で
あり、またアンチヒューズは一度のみ書き込み可能であ
る。新しい不揮発性メモリタイプの書き込み可能インタ
ーコネクトが、Robert J. Lipp、Richard D. Freeman、
Robert U. Broze、John M. Caywood及びJoseph G. Nola
n, IIIによる、現在の譲受人に譲渡された、1998年
6月9日発行の「ア・ジェネラル・パーパス、ノンボラ
タイル・リプログラマブル・スイッチ(A GENERAL PURPO
SE, NON-VOLATILE REPROGRAMMABLE SWITCH)」という名
称の米国特許第5,764,096号に開示されてい
る。本特許出願に記載されたFPGAでは、不揮発性再
書き込み可能トランジスタメモリ(NVM)セルが、F
PGAの電線及び回路素子をランダムに相互接続するた
めの汎用スイッチング素子を提供するために使用され
る。基本的に、NVMセルは、充電及び/又は放電する
ことのできる浮遊ゲートを持つMOSトランジスタを有
する。浮遊ゲートを充電及び/又は放電することによ
り、NVM技術の不揮発性で書き込みできるという特徴
が提供される。
回路でも、回路の効率的なレイアウトのためにFPGA
の素子をできるだけコンパクトにし、またできるだけ簡
単に製造できるようにすることが重要である。Robert
U. Brozeによる、現在の譲受人に譲渡された、米国特許
第5,633,518号「ノンボラタイル・リプログラ
マブル・インターコネクト・セル・ウィズ・FNトンネ
リング・アンド・プログラミング(Non-Volatile Reprog
rammalbe Interconnect Cell With FN Tunneling and P
rogramming)」は、上述の特許第5,764,096号中
に記載された書き込み可能インターコネクトの1つの非
常にコンパクトなセルに向けられたものである。それぞ
れが選択的に書き込み可能である、そのようなインター
コネクトの効率的なアレイが実現される。それぞれの書
き込み可能インターコネクトセルは、それぞれ第1及び
第2の回路ノードに接続された、第1及び第2のソース
/ドレインを有する第1のMOSトランジスタ、及びゲ
ートの電荷の量に応じて第1のMOSトランジスタをオ
フ又はオンにするための浮遊ゲートを持つ。セルは、第
1のMOSトランジスタの浮遊ゲートに接続され、及び
トンネル酸化物層(tunneling oxide layer)、浮遊ゲー
トに容量的に結合したコントロールゲート、及び酸化物
層を通したトンネルをコントロール可能に抑制するため
の少なくとも1つのトンネルコントロールラインを通し
て書き込み/消去ラインに結合したターミナルを有する
トンネルデバイスも持つ。トンネルコントロールライン
及び書き込み/消去ラインは、トンネル酸化物層の下の
領域に接近しているが、そこから横方向に外れているP
N接合を形成する。逆バイアスのもとでは、接合の電荷
空乏領域は、トンネルを妨げるためトンネル酸化物の下
の領域を通して広がる。これにより、それぞれの書き込
み可能インターコネクトを選択的に書き込みすることが
可能になる。
された、製造歩留まり、信頼性、書き込みスピード、閾
値マージン(threshold margining)及び費用を有する改
良されたFPGAセル及びアレイの構造に向けられたも
のである。セルは、共通の浮遊ゲートを有するゲートス
イッチトランジスタ及びゲートセンストランジスタを含
み、またセンストランジスタは、トランジスタのドレイ
ン及び浮遊ゲートへ及びそこからトンネル効果で移動す
るファウラ−ノルドハイム(Fowler-Nordheim,以下FN)
電子により、スイッチトランジスタを書き込み及び消去
することも可能とする。セル又はFPGAのタイル(til
e)のアレイでは、センストランジスタ及びスイッチトラ
ンジスタの閾値電圧をセンスし、及びこのようにしてス
イッチトランジスタの書き込み又は消去された状態を判
定することに使用するため、2つの列ラインが、それぞ
れの列中のセンストランジスタのソース及びドレインの
領域に個々に接続されている。
を書き込み及び消去するためにセンストランジスタを使
用することは、トランジスタのセンス機能に影響を与え
得る。センス及びスイッチトランジスタは、正確なセン
ス、密な配置、及び簡単な回路及び製造工程のために、
まったく一致したデバイスであるべきである。しかし、
書き込み及び消去機能は、浮遊ゲート及びドレイン間の
電子のトンネル移動のために、センストランジスタ中に
非対称的なドレイン接合を要求する。この非対称性は、
縮小させることは難しく、また、不均一なFN書き込み
(電子のトンネル)及びトンネル酸化物への局所的なス
トレスを引き起こし得る。更にドレインは、突抜け現象
(punch through)を防止するためにより長いチャネルを
要求し、より大きいセルの高さに帰する。
コンゲート構造の製造により発生する。図1の断面図中
に図示したように、シリコン基板13中のセンス/書き
込みトランジスタのコントロールゲート10及び浮遊ゲ
ート12は、ドレイン14と浮遊ゲート12との間の電
子のトンネルを促進するため、ソースのオーバーラップ
より大きく、ドレイン14とオーバーラップしなくては
ならない。イオン注入18は、符号20で図示したよう
にアニーリングの間にイオン移動(migration)によりゲ
ートの下に広がるために、オーバーラップのためドレイ
ンのドーピングは均一ではない。更に、ゲートの端で曲
がったすなわちスマイリング(smiling)底面を有する不
均一なポリシリコンゲート構造は、ドレイン接合端書き
込みスピードに影響を与え、また大きいビット線のディ
スターブ(disturb)及び漏れ(leakage)の原因となる、よ
り高いビット線の電圧を要求する。
Aセルの浮遊ゲートに書き込みをするため、分離された
埋込ビット線が、スイッチトランジスタ及びセンストラ
ンジスタに並置して提供される。結果として得られるセ
ル及びアレイの構造は、改良されかつ均一なチャネルF
N書き込みを有しており、また、トランジスタは、まっ
たく一致したものとでき、及び同じ製造方法で製造する
ことができるため、センス及びスイッチトランジスタは
より良好に一致する。書き込みは、埋込ビット線を横切
りその上に重なるポリシリコンからもたらされ、それの
端からもたらされないため、ゲートポリシリコンスマイ
リングの影響がない。ゲートのあるダイオード(gated d
iode)が埋込ビット線上にないため、埋込ビット線の漏
れは非常に小さい。埋込注入(buried implant)は、トン
ネル酸化物の形成前に実行され、また大勾配の勾配接合
(very graded junction)を有する。結果として得られる
FPGAのセル及びアレイは、より大きさを変え易く(s
calable)、より製造性に優れ、及びより信頼性が高い。
共に考慮して、以下の説明及び記載された請求項から、
より簡単に明らかになる。
A、2Bは、それぞれ先行技術のFPGAセル、及び本
発明の1つの実施形態によるセルの断面図である。セル
の構造は、P型にドーピングされたウェル(well)中に形
成されたNチャネルトランジスタに関して説明するが、
セルの構造は、N型にドーピングされたウェル中に形成
されたPチャネルトランジスタとすることができること
は理解されるであろう。図2Aの先行技術の構造は、P
−ウェル34中に製作されたスイッチトランジスタ30
及びセンストランジスタ32を含んでおり、また2つの
トランジスタは、電気絶縁のため0.84ミクロンの長
さの酸化物誘電体36により分離されている。スイッチ
トランジスタ30のソース/ドレイン31は、フィール
ド酸化物38及び酸化物分離体36と接して形成されて
おり、またセンストランジスタ32のソース/ドレイン
領域33は、フィールド酸化物40及び誘電体分離体3
6と接して形成されている。スイッチトランジスタ30
及びセンストランジスタ32は、共通の、浮遊ゲート4
2及びコントロールゲート44を共有する。
ストランジスタのゲート構造42、44は、浮遊ゲート
42に書き込みする際の電子のトンネルを促進するた
め、ドレイン33にオーバーラップしなければならな
い。これにより、上述のような製造及び動作の困難が発
生する。更に、センスアンプを通して浮遊ゲートに書き
込みする際に必要な増大した電圧のため、誘電体分離体
36は、スイッチトランジスタとセンストランジスタと
の間の電気的絶縁を提供するために十分な長さであるこ
とが要求される。
Aセルの断面を示す。図2A及び2B中の共通の素子
は、スイッチトランジスタ30及びセンストランジスタ
32を含み、同じ符号を有する。本発明によると、埋込
N+ビット線50が、スイッチトランジスタ30及びセ
ンストランジスタ32と並置されて(本発明では、それ
らの間に)、P型にドーピングされたウェル34中に形
成され、ポリシリコン浮遊ゲート42及びポリシリコン
コントロールゲート44は埋込N+ビット線(buried N+
bitline, BNBL)50の上に広がる。ビット線50
は、スイッチトランジスタ30及びセンストランジスタ
32からの埋込ビット線の電気的絶縁を提供するため、
2つの酸化物分離領域52の間に形成される。浮遊ゲー
トの書き込みは埋込N+ビット線からもたらされ、及び
センスアンプ32はセルに書き込みをすることの決定を
するためだけに機能する。従って、トランジスタ30及
び32は、同一の、ドーパント濃度及びセル構造で、同
じ製造方法により形成することができる。
ストランジスタ32、及び埋込N+ビット線50のレイ
アウトを更に示す図2Bのセルの平面図である。ポリシ
リコン1の浮遊ゲート42は、セルの長さに広がるが、
それに限定されるのに対して、セルフアラインの(self-
aligned)ポリシリコン2コントロールゲート44は、付
近のセル構造に広がる。コンタクト31’が、回路ノー
ドにコンタクトするために、スイッチトランジスタ30
のソース/ドレイン領域31に提供され、コンタクト3
3’、33’’が、スイッチトランジスタ32のソース
及びドレイン領域33に作られ、及びコンタクト50’
が、埋込ビット線50に作られる。
平面図であり、また同様の素子は、同じ符号を有する。
ポリシリコンコントロールゲート44が全てのセルを横
切って横方向に広がるよう、セルは横方向に配置され
る。ビット線50は、1つの列のそれぞれのセル中で、
スイッチトランジスタ30及びセンストランジスタ32
の間で垂直に広がる。接地ライン60は、垂直に広が
り、積み重ねられた近傍のセンストランジスタ中のセン
ストランジスタのソース領域へのコンタクト33’に取
り付けられる。センスライン62が、接地ライン60と
平行に広がり、近傍の積み重ねられたセル中のセンスト
ランジスタのドレイン領域に取り付けられる。接地及び
センスラインは、セル構造の上に重なりかつそこから絶
縁された金属ラインである。この実施形態では、近傍の
列中のソースは、共有の接地されたソースラインを有す
る。
り、それぞれ非選択行(unselectedRows,uR)に対す
る、及び選択行(selected Rows,sR)に対する、消去
/書き込み/読み出し(Er/Prg/Rd)のための
それぞれのコントロールゲート電圧を示す。電圧は、
0.25ミクロンのゲート幅、2.5ボルトのVcc及
びvtp=[−2ボルト、+2ボルト]を有するセル構造
に対するものである。
ルを消去するためには、選択ビット線(sB)及び選択
列(sC)を接地している間に、コントロールゲートは
18ボルトに上げられる。非選択ビット線(uB)及び
非選択列(uC)も接地される。
動作のためには、全ての他のコントロールゲート(u
R)が、接地されるか又はビット線ディスターブを防止
するために正の電圧(例えば0から+5ボルト)に上げ
られている間に、−11ボルトが選択行(sR)に対す
るコントロールゲートにかけられる。その行に対する書
き込みをされるビット線(sB)は、選択列(sB)が
接地されている間に+5ボルトに上げられ、それにより
電子は浮遊ゲートからビット線に流れる。すべての他
の、ビット線(uB)、列ライン(uC)、及び行(u
R)は接地される。
R)に対するコントロールゲートは、全ての他のコント
ロールゲート(uR)が−5ボルトにバイアスされてい
る間に、+2ボルトにバイアスされる。選択列に対する
ドレインが+1ボルトにバイアスされている間に、全て
のビット線は接地され、セルの非選択列に対するドレイ
ンラインは接地される。このように、センストランジス
タのソース及びドレインにかかる1ボルトの電圧バイア
ス、及び+2ボルトのコントロールゲート電圧の状態
で、電流は消去されたセルを通して流れない一方、電流
は書き込みをされたセルを通して流れる。
実施形態のチャネルにおける、N+ビット線の表面に沿
った、及び深さに対する、ドーピングのプロフィールを
それぞれ示す。ソース/ドレイン領域に対する1×10
20.5(1 e 20.5)から、ビット線に対する1×
1019.5(1 e 19.5)に変化する、横方向の表
面に沿ったドーピングのプロフィールである。図6Bで
は、ドーパントのプロフィールは、約−35ミクロンの
深さでは平方cmあたり1×1016(1 e16)原子
より下に減少する、表面で立方cmあたり5×10
19(5 e 19)原子の大部分均一なドーピングを示
す。
の、深さに対するビット線のポテンシャル、及び横方向
の距離に対するゲート電流を示す。一定時間を超えて表
面ポテンシャルを上昇させるFNトンネルの間の表面の
空乏(depletion)は、図7Aに示される。ポテンシャル
は、−0.005ミクロンの深さで5.5ボルトに増大
する。図7Bは、浮遊ゲートとビット線との間の電流の
トンネルを高める、埋込N+ビット線を横切って達成さ
れる均一なゲート電流を示す。
実施形態による、セルの平面図、アレイの平面図、及び
概略図である。図2及び3における及び図8における同
様の素子は、同じ符号を有する。この実施形態では、近
傍の列は共有ソースラインを有し、セルは左右対称なレ
イアウトを持たない。埋込N+ビット線50は、それぞ
れのセルの端にあり、図2及び3に示すようにスイッチ
トランジスタ30及びセンストランジスタ32との間に
はない。また、浮遊ゲート及びコントロールゲートはポ
リシリコンであり、ドレインラインは金属である。この
実施形態の特徴は、スイッチトランジスタ及びセンスト
ランジスタの間の必要な間隔は、それらの間にVccよ
り高い電圧がないからため、最小であることが含まれ
る。また、もしCs及びCdラインが、埋込N+ビット
線が選択されたときに、Vcc又はそれより低い電圧で
バイアスされるなら、センストランジスタと埋込N+ビ
ット線との間に必要な間隔は最小である。
すなわち埋込N+ビット線50がセルの同じ列中のセン
ストランジスタのソースに接続されている本発明の他の
実施形態による、セルの平面図、アレイの平面図、及び
概略図である。また、同様の素子は同じ符号を有し、ス
イッチトランジスタ30とセンストランジスタ32との
間に配置されたビット線50を有する。この実施形態の
主要な利点は、単一の列ライン62及びビット線50
を、書き込み及びセンスのために使用することである。
更に、均一なFNトンネルが書き込みのために提供され
る。しかし、ソース側への追加のマトリックス注入(mat
rix implant)が、バンド間での漏れ(bandto band leaka
ge)を減少させるために必要であろう。
少数のマスクにより従来のEEPROM−CMOSの工
程を使用して簡単に製造される。書き込みのための埋込
N+ビット線を提供することにより、センストランジス
タ及びスイッチトランジスタは、同一の、構造及びドー
パントのプロフィールを保証する同じ製造工程の間に製
造することができる。従って、センストランジスタは、
書き込み又は消去されたスイッチトランジスタの状態を
より正確に反映する。埋込ビット線は、均一なチャネル
FN書き込みを提供し、また製造工程は、より大きさを
変え易く、より製造性に優れ、及びより信頼性が高い不
揮発性FPGAセルを提供する。
てきたが、その説明は、本発明の例証であり、また本発
明を制限するように解釈されない。請求項によって定義
された本発明の真の精神及び範囲から逸脱することな
く、種々の改変及び用途を当業者は思いつくであろう。
タの構造を示す断面図である。
る。
セル構造の断面図である。
ドーピングのプロフィールを示すグラフである。
中のドーピングのプロフィールを示すグラフである。
ャルを示すグラフである。
トトンネル電流を示すグラフである。
る。
ある。
である。
図である。
る。
Claims (29)
- 【請求項1】 集積回路中の回路ノードを選択的に接続
するための書き込み可能インターコネクトセルにおい
て、 a)主要な表面を有する半導体ボディと、 b)前記主要な表面に接する、前記半導体ボディ中に形
成された電界効果スイッチトランジスタであって、第1
及び第2の回路ノードに接続された第1及び第2のソー
ス/ドレイン、電荷を蓄積するための浮遊ゲート、及び
前記浮遊ゲート上の電荷に応答して前記第1の電界効果
トランジスタをオン及びオフに切り替えるためのコント
ロールゲートを有する電界効果スイッチトランジスタ
と、 c)前記主要な表面に接し、前記スイッチトランジスタ
から間隔を空けて配置された、前記半導体ボディ中に形
成された電界効果センストランジスタであって、第1及
び第2のソース/ドレイン、電荷を蓄積するための浮遊
ゲート、及び前記浮遊ゲート上の電荷に応答して前記セ
ンストランジスタをオン及びオフに切り替えるためのコ
ントロールゲートを有する電界効果センストランジスタ
と、 d)前記主要な表面に接し、前記スイッチトランジスタ
及び前記センストランジスタと並置された、前記半導体
ボディ中に形成された埋込ビット線と、 前記ビット線の上に重なりかつそこからトンネル酸化物
により分離された浮遊ゲートと、 前記浮遊ゲートの上に重なるコントロールゲートとを有
し、 前記スイッチトランジスタ、前記センストランジスタ、
及び前記埋込ビット線の前記浮遊ゲートは相互接続さ
れ、 前記スイッチトランジスタ、前記センストランジスタ、
及び前記ビット線の前記コントロールゲートは相互接続
されていることを特徴とする書き込み可能インターコネ
クトセル。 - 【請求項2】 前記浮遊ゲートは第1のポリシリコンラ
インを含むことを特徴とする請求項1に記載の書き込み
可能インターコネクトセル。 - 【請求項3】 前記コントロールゲートは第2のポリシ
リコンラインを含むことを特徴とする請求項2に記載の
書き込み可能インターコネクトセル。 - 【請求項4】 前記センストランジスタを通じた電流を
センスするため前記センストランジスタの前記第1及び
第2のソース/ドレインに接続された、第1の伝導性ラ
イン及び第2の伝導性ラインを更に含む請求項3に記載
の書き込み可能インターコネクトセル。 - 【請求項5】 前記第1及び第2の伝導性ラインは、前
記第1のポリシリコンライン及び前記第2のポリシリコ
ンラインに直角に広がる金属ラインを含むことを特徴と
する請求項4に記載の書き込み可能インターコネクトセ
ル。 - 【請求項6】 前記第1のポリシリコンラインは、前記
第1の電界効果トランジスタ、前記埋込ビット線、及び
前記第2の電界効果トランジスタに限定されることを特
徴とする請求項5に記載の書き込み可能インターコネク
トセル。 - 【請求項7】 前記第1のポリシリコンライン及び前記
第2のポリシリコンラインはセルフアライン型であるこ
とを特徴とする請求項6に記載の書き込み可能インター
コネクトセル。 - 【請求項8】 前記埋込ビット線は、前記スイッチトラ
ンジスタと前記センストランジスタとの間にあることを
特徴とする請求項4に記載の書き込み可能インターコネ
クトセル。 - 【請求項9】 前記埋込ビット線は、前記セルの一端に
あり、前記センストランジスタは前記スイッチトランジ
スタと前記埋込ビット線との間にあることを特徴とする
請求項4に記載の書き込み可能インターコネクトセル。 - 【請求項10】 前記埋込ビット線は、前記センストラ
ンジスタの1つのソース/ドレインに接続されているこ
とを特徴とする請求項2に記載の書き込み可能インター
コネクトセル。 - 【請求項11】 集積回路中の回路ノードを選択的に接
続するための、半導体ボディ中の書き込み可能インター
コネクトセルのアレイにおいて、 行及び列中に配列され、それぞれが回路ノードを接続又
は切断するために書き込み可能である複数のインターコ
ネクトセルを有し、 それぞれのセルは、第1の列中の他のセルの第1の電界
効果トランジスタとアラインした第1の電界効果スイッ
チトランジスタ、第2の列中の他のセルの第2の電界効
果トランジスタとアラインした第2の電界効果センスト
ランジスタ、及び前記第1の電界効果トランジスタ及び
前記第2の電界効果トランジスタと並置されかつ第3の
列中の埋込ビット線とアラインした埋込ビット線とを有
し、それぞれのセルは同じ行中の他のセルとアラインし
ており、 それぞれのセルは、前記第1の電界効果トランジスタの
ソース/ドレインの間でかつそれから間隔を空けて広が
り、前記第2の電界効果トランジスタのソース/ドレイ
ンの間でかつそれから間隔を空けて広がり、前記埋込ビ
ット線の上に広がり、及び共通浮遊ゲートとして機能す
る第1のポリシリコンライン、及び前記第1のポリシリ
コンラインの上に重なり、共通コントロールゲートとし
て機能し、及び1つの行中の他のセルに広がる第2のポ
リシリコンラインを有しており、それによりセルの書き
込みは前記埋込ビット線を通じてもたらされ、ノードの
伝導及び非伝導の状態をセンスすることは前記第2の電
界効果トランジスタを通じていることを特徴とする書き
込み可能インターコネクトセルのアレイ。 - 【請求項12】 前記第2の電界効果トランジスタのソ
ース/ドレインと接触し、列中の他のセルに広がる第1
及び第2の金属ラインを更に含む請求項11に記載のア
レイ。 - 【請求項13】 それぞれのセル中の前記埋込ビット線
は、前記スイッチトランジスタと前記センストランジス
タとの間にあることを特徴とする請求項12に記載のア
レイ。 - 【請求項14】 それぞれのセル中の前記センストラン
ジスタは、前記スイッチトランジスタと前記埋込ビット
線との間にあることを特徴とする請求項12に記載のア
レイ。 - 【請求項15】 前記埋込ビット線は、それぞれのセル
中の前記センストランジスタのソース/ドレインに接続
されることを特徴とする請求項11に記載のアレイ。 - 【請求項16】 集積回路中の回路ノードを選択的に接
続するための、半導体ボディ中の書き込み可能インター
コネクトセルのアレイにおいて、 行及び列中に配列され、それぞれが回路ノードを接続及
び切断するために書き込み可能である複数のインターコ
ネクトセルを有し、それぞれのセルは、 a)主要な表面に接する前記半導体ボディ中に形成され
た電界効果スイッチトランジスタであって、第1及び第
2の回路ノードに接続された第1及び第2のソース/ド
レイン、電荷を蓄積するための浮遊ゲート、及び前記浮
遊ゲート上の電荷に応答して前記第1の電界効果トラン
ジスタをオン及びオフに切り替えるためのコントロール
ゲートを有する電界効果スイッチトランジスタと、 b)前記主要な表面に接し、前記スイッチトランジスタ
から間隔を空けて配置された、前記半導体ボディ中に形
成された電界効果センストランジスタであって、第1及
び第2のソース/ドレイン、電荷を蓄積するための浮遊
ゲート、及び前記浮遊ゲート上の電荷に応答して前記セ
ンストランジスタをオン及びオフに切り替えるためのコ
ントロールゲートを有する電界効果センストランジスタ
と、 c)前記主要な表面に接し、前記スイッチトランジスタ
及び前記センストランジスタと並置された、前記半導体
ボディ中に形成された埋込ビット線と、 前記ビット線の上に重なりかつそこからトンネル酸化物
により分離された浮遊ゲートと、 前記浮遊ゲートの上に重なるコントロールゲートとを有
し、 前記スイッチトランジスタ、前記センストランジスタ、
及び前記埋込ビット線の前記浮遊ゲートは相互接続さ
れ、 前記スイッチトランジスタ、前記センストランジスタ、
及び前記ビット線の前記コントロールゲートは相互接続
されていることを特徴とする書き込み可能インターコネ
クトセルのアレイ。 - 【請求項17】 前記浮遊ゲートは第1のポリシリコン
ラインを含むことを特徴とする請求項16に記載のアレ
イ。 - 【請求項18】 前記コントロールゲートは第2のポリ
シリコンラインを含むことを特徴とする請求項17に記
載のアレイ。 - 【請求項19】 前記センストランジスタを通じた電流
をセンスするため前記センストランジスタの前記第1及
び第2のソース/ドレインに接続された、第1の伝導性
ライン及び第2の伝導性ラインを更に含む請求項18に
記載のアレイ。 - 【請求項20】 前記第1及び第2の伝導性ラインは、
前記第1のポリシリコンライン及び前記第2のポリシリ
コンラインに直角に広がる金属ラインを含むことを特徴
とする請求項19に記載のアレイ。 - 【請求項21】 前記第1のポリシリコンラインは、前
記第1の電界効果トランジスタ、前記埋込ビット線、及
び前記第2の電界効果トランジスタに限定されることを
特徴とする請求項20に記載のアレイ。 - 【請求項22】 前記第1のポリシリコンライン及び前
記第2のポリシリコンラインはセルフアライン型である
ことを特徴とする請求項21に記載のアレイ。 - 【請求項23】 前記スイッチトランジスタは他のセル
中のスイッチトランジスタと第1の列中でアラインし、
前記センストランジスタは他のセル中のセンストランジ
スタと第2の列中でアラインし、及び前記埋込ビット線
は他の列中の埋込ビット線と第3の列中でアラインして
いることを特徴とする請求項22に記載のアレイ。 - 【請求項24】 それぞれのセルは他のセルと1つの行
中でアラインしていることを特徴とする請求項23に記
載のアレイ。 - 【請求項25】 それぞれのセル中の前記埋込ビット線
は前記スイッチトランジスタと前記センストランジスタ
との間にあることを特徴とする請求項24に記載のアレ
イ。 - 【請求項26】 それぞれのセル中の前記センストラン
ジスタは前記スイッチトランジスタと前記埋込ビット線
との間にあることを特徴とする請求項24に記載のアレ
イ。 - 【請求項27】 それぞれのセル中の前記埋込ビット線
は前記センストランジスタのソース/ドレインに接続さ
れていることを特徴とする請求項18に記載のアレイ。 - 【請求項28】 前記スイッチトランジスタは他のセル
中のスイッチトランジスタと第1の列中でアラインし、
前記センストランジスタは他のセル中のセンストランジ
スタと第2の列中でアラインし、及び前記埋込ビット線
は他の列中の埋込ビット線と第3の列中でアラインして
いることを特徴とする請求項16に記載のアレイ。 - 【請求項29】 それぞれのセルは他のセルと1つの行
中でアラインしていることを特徴とする請求項28に記
載のアレイ。
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
US09/205876 | 1998-12-04 | ||
US09/205,876 US6072720A (en) | 1998-12-04 | 1998-12-04 | Nonvolatile reprogrammable interconnect cell with programmable buried bitline |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2000200843A true JP2000200843A (ja) | 2000-07-18 |
Family
ID=22764017
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP11343356A Pending JP2000200843A (ja) | 1998-12-04 | 1999-12-02 | 書き込み可能埋込ビット線を有する改善された不揮発性再書き込み可能インタ―コネクトセル |
Country Status (3)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US6072720A (ja) |
JP (1) | JP2000200843A (ja) |
DE (1) | DE19958144B4 (ja) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2001067885A (ja) * | 1999-05-14 | 2001-03-16 | Gatefield Corp | フイールドプログラム可能ゲートアレイの不揮発性メモリセルを消去する方法 |
WO2010109963A1 (ja) * | 2009-03-26 | 2010-09-30 | 株式会社 東芝 | 不揮発性プログラマブルロジックスイッチ |
Families Citing this family (9)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US6252273B1 (en) * | 1996-08-09 | 2001-06-26 | Actel Corporation | Nonvolatile reprogrammable interconnect cell with FN tunneling device for programming and erase |
DE10146216A1 (de) * | 2001-09-19 | 2003-04-10 | Infineon Technologies Ag | Halbleiterstruktur, Speicheranordnung sowie Verfahren zum Herstellen einer Halbleiterstruktur |
DE10308927A1 (de) * | 2003-02-28 | 2004-09-16 | Infineon Technologies Ag | Integrierte Halbleiterschaltung mit einem Transistor und mit einer Leiterbahn |
DE10323244A1 (de) * | 2003-05-22 | 2004-12-16 | Infineon Technologies Ag | Integrierte Speicher-Schaltungsanordnung, insbesondere UCP-Flash-Speicher |
US7430137B2 (en) * | 2004-09-09 | 2008-09-30 | Actel Corporation | Non-volatile memory cells in a field programmable gate array |
WO2006106572A1 (ja) * | 2005-03-31 | 2006-10-12 | Spansion Llc | 半導体装置 |
US7995384B2 (en) | 2008-08-15 | 2011-08-09 | Macronix International Co., Ltd. | Electrically isolated gated diode nonvolatile memory |
US8410815B2 (en) | 2010-12-02 | 2013-04-02 | Infineon Technologies Ag | Transistor arrangement and integrated circuit |
US8415721B2 (en) * | 2011-05-23 | 2013-04-09 | Flashsilicon Incorporation | Field side sub-bitline nor flash array and method of fabricating the same |
Citations (9)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS62155568A (ja) * | 1985-12-27 | 1987-07-10 | Nec Corp | 不揮発性半導体記憶装置 |
JPH0330373A (ja) * | 1989-06-27 | 1991-02-08 | Toshiba Corp | 半導体不揮発性記憶装置 |
JPH0389557A (ja) * | 1989-08-31 | 1991-04-15 | Mitsubishi Electric Corp | 半導体記憶装置 |
JPH03211874A (ja) * | 1990-01-17 | 1991-09-17 | Fujitsu Ltd | 不揮発性半導体記憶装置のメモリセル |
JPH0629544A (ja) * | 1992-03-12 | 1994-02-04 | Philips Gloeilampenfab:Nv | 半導体デバイスの製造方法 |
JPH06334195A (ja) * | 1993-05-18 | 1994-12-02 | Nippon Steel Corp | 不揮発性半導体記憶装置 |
JPH07312394A (ja) * | 1994-05-17 | 1995-11-28 | Sony Corp | 不揮発性メモリ及びその製造方法 |
WO1997005662A1 (en) * | 1995-07-28 | 1997-02-13 | Zycad Corporation | Nonvolatile reprogrammable interconnect cell with fn tunneling and programming method thereof |
JPH10294381A (ja) * | 1997-03-31 | 1998-11-04 | Gatefield Corp | Fnトンネル及び感知デバイスをもつ不揮発性の再プログラム可能な相互接続セル |
Family Cites Families (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US5247478A (en) * | 1992-03-06 | 1993-09-21 | Altera Corporation | Programmable transfer-devices |
WO1996001499A1 (en) * | 1994-07-05 | 1996-01-18 | Zycad Corporation | A general purpose, non-volatile reprogrammable switch |
-
1998
- 1998-12-04 US US09/205,876 patent/US6072720A/en not_active Expired - Lifetime
-
1999
- 1999-12-02 JP JP11343356A patent/JP2000200843A/ja active Pending
- 1999-12-03 DE DE19958144A patent/DE19958144B4/de not_active Expired - Fee Related
Patent Citations (9)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS62155568A (ja) * | 1985-12-27 | 1987-07-10 | Nec Corp | 不揮発性半導体記憶装置 |
JPH0330373A (ja) * | 1989-06-27 | 1991-02-08 | Toshiba Corp | 半導体不揮発性記憶装置 |
JPH0389557A (ja) * | 1989-08-31 | 1991-04-15 | Mitsubishi Electric Corp | 半導体記憶装置 |
JPH03211874A (ja) * | 1990-01-17 | 1991-09-17 | Fujitsu Ltd | 不揮発性半導体記憶装置のメモリセル |
JPH0629544A (ja) * | 1992-03-12 | 1994-02-04 | Philips Gloeilampenfab:Nv | 半導体デバイスの製造方法 |
JPH06334195A (ja) * | 1993-05-18 | 1994-12-02 | Nippon Steel Corp | 不揮発性半導体記憶装置 |
JPH07312394A (ja) * | 1994-05-17 | 1995-11-28 | Sony Corp | 不揮発性メモリ及びその製造方法 |
WO1997005662A1 (en) * | 1995-07-28 | 1997-02-13 | Zycad Corporation | Nonvolatile reprogrammable interconnect cell with fn tunneling and programming method thereof |
JPH10294381A (ja) * | 1997-03-31 | 1998-11-04 | Gatefield Corp | Fnトンネル及び感知デバイスをもつ不揮発性の再プログラム可能な相互接続セル |
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2001067885A (ja) * | 1999-05-14 | 2001-03-16 | Gatefield Corp | フイールドプログラム可能ゲートアレイの不揮発性メモリセルを消去する方法 |
WO2010109963A1 (ja) * | 2009-03-26 | 2010-09-30 | 株式会社 東芝 | 不揮発性プログラマブルロジックスイッチ |
US8525251B2 (en) | 2009-03-26 | 2013-09-03 | Kabushiki Kaisha Toshiba | Nonvolatile programmable logic switch |
JP5289559B2 (ja) * | 2009-03-26 | 2013-09-11 | 株式会社東芝 | 不揮発性プログラマブルロジックスイッチ |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
DE19958144A1 (de) | 2000-07-06 |
DE19958144B4 (de) | 2006-04-13 |
US6072720A (en) | 2000-06-06 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US4173766A (en) | Insulated gate field-effect transistor read-only memory cell | |
US5745417A (en) | Electrically programmable and erasable nonvolatile semiconductor memory device and operating method therefor | |
US4173791A (en) | Insulated gate field-effect transistor read-only memory array | |
US6580120B2 (en) | Two bit non-volatile electrically erasable and programmable memory structure, a process for producing said memory structure and methods for programming, reading and erasing said memory structure | |
US6700151B2 (en) | Reprogrammable non-volatile memory using a breakdown phenomena in an ultra-thin dielectric | |
KR100310573B1 (ko) | 비휘발성 메모리 셀 및 그 어레이 | |
US5914514A (en) | Two transistor flash EPROM cell | |
US6970383B1 (en) | Methods of redundancy in a floating trap memory element based field programmable gate array | |
US5627779A (en) | Non-volatile semiconductor memory having an array of non-volatile memory cells and method for driving the same | |
US8344445B2 (en) | Non-volatile semiconductor memory cell with dual functions | |
US6791891B1 (en) | Method of testing the thin oxide of a semiconductor memory cell that uses breakdown voltage | |
KR100255893B1 (ko) | 전계효과 트랜지스터 및 불휘발성 기억장치 | |
JP2005347755A (ja) | メモリーデバイスを操作する方法およびメモリーデバイス | |
JP2001217328A (ja) | 半導体デバイスを動作させる方法 | |
JP4347922B2 (ja) | Fnトンネル及び感知デバイスをもつ不揮発性の再プログラム可能な相互接続セル | |
JPH09213094A (ja) | 半導体記憶装置および半導体記憶装置の情報読出方法 | |
KR20150121449A (ko) | 불휘발성 메모리소자 및 그 동작방법 | |
US7072219B1 (en) | Method and apparatus for operating a non-volatile memory array | |
JP2000200843A (ja) | 書き込み可能埋込ビット線を有する改善された不揮発性再書き込み可能インタ―コネクトセル | |
US10366736B2 (en) | MTP-Thyristor memory cell circuits and methods of operation | |
JP4504518B2 (ja) | フイールドプログラム可能ゲートアレイの不揮発性メモリセルを消去する方法 | |
US6862216B1 (en) | Non-volatile memory cell with gated diode and MOS transistor and method for using such cell | |
US6914819B2 (en) | Non-volatile flash memory | |
KR20010070101A (ko) | 불휘발성 반도체 기억 장치 | |
US6137728A (en) | Nonvolatile reprogrammable interconnect cell with programmable buried source/drain in sense transistor |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20061002 |
|
A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20100402 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20100805 |
|
A601 | Written request for extension of time |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A601 Effective date: 20101105 |
|
A602 | Written permission of extension of time |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A602 Effective date: 20101110 |
|
A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20110407 |