提供了一种高级金属‑氮化物‑氧化物‑硅(MNOS)多次可编程(MTP)存储器。在一示例中，一种装置包括双场效应晶体管(2T场FET)金属‑氮化物‑氧化物‑硅(MNOS)MTP存储器。该2T场FET MNOS MTP存储器可包括层间电介质(ILD)氧化物区，该ILD氧化物区形成在阱上并将第一晶体管和第二晶体管的对应栅极与该阱分开。控制栅极位于第一晶体管与第二晶体管的对应栅极之间，并且硅‑氮化物‑氧化物(SiN)区位于控制栅极的金属部分与ILD氧化物区的一部分之间。
【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】公开领域本公开一般涉及电子器件，并且更为具体但不排他地，涉及高级金属-氮化物-氧化物-硅（MNOS）多次可编程（MTP）存储器。背景随机存取存储器（RAM）是现代数字架构的无处不在的组件。RAM可以是自立器件，或者可被集成到使用RAM的设备中，诸如微处理器、微控制器、专用集成电路（ASIC）、片上系统（SoC）、以及其他类似设备。RAM可以是易失性或非易失性的。易失性RAM每当功率被移除时丢失其存储的信息。非易失性RAM即使在功率被移除时也能维持其存储器内容。尽管非易失性RAM具有优点，诸如在不施加功率的情况下保留所存储的信息的能力，但常规的非易失性RAM具有比易失性RAM更慢的读/写时间并消耗更多的功率。存在着对包括嵌入式非易失性存储器（NVM）（例如，嵌入式闪存（eFlash）存储器）的集成电路（诸如片上系统（SoC）处理器）的不断增加的市场需求。嵌入式NVM存储器可用于存储复杂的特征丰富的软件和固件达较长时间段，并且还提供对数据的快速编程和擦除。常规的嵌入式NVM是多次可编程（MTP）存储器的类型的示例。一种类型的常规NVM存储器是具有65nm的特征尺寸的电荷捕获硅-氧化物-氮化物-氧化物-硅（SONOS）晶体管。电荷捕获SONOS晶体管通过在氮化物层捕获电荷（即，“SONOS”中的“N层”）中来存储数据。该技术要求制造多个掩模，这导致最终传递给消费者的高制造成本。常规的电荷捕获SONOS晶体管技术还具有制造工艺限制，该制造工艺限制使特征尺寸减小的进步受限。例如，制造工艺限制（例如，栅极空间限制）防止使用20nm SoC和16nm FET的先进技术来制造常规的电荷捕获SONOS晶体管技术。当前在不具有与开发和制造相关联的过高成本的先进技术（诸如20nm SoC和16nm FET先进技术）中没有MTP存储器可用。相应地，业界长期以来存在对常规方法和装置有所改善的方法和装置的需要，包括改善的方法和由此所提供的装置。概述本概述提供本教义某些方面的基本理解。本概述并非详细穷尽性的，且既不意图标识所有关键特征，也不意图限制权利要求的范围。提供了用于对双栅场效应晶体管（2T场FET）金属-氮化物-氧化物-硅（MNOS）多次可编程（MTP）存储器进行编程的示例性方法和装置。一种示例性方法包括：偏置所述2T场FET MNOS MTP存储器中的第一晶体管，以及偏置所述2T场FET MNOS MTP存储器中的第二晶体管。对所述第一晶体管和所述第二晶体管的偏置由于Fowler–Nordheim隧穿而使电子存储在所述2T场FET MNOS MTP存储器的硅-氮化物-氧化物区中。用于对双栅场效应晶体管（2T场FET）金属-氮化物-氧化物-硅（MNOS）多次可编程（MTP）存储器进行编程的另一种示例性方法包括：偏置所述2T场FET MNOS MTP存储器中的第一晶体管，以及偏置所述2T场FET MNOS MTP存储器中的第二晶体管。对所述第一晶体管和所述第二晶体管的偏置由于载流子热注入而使电子存储在所述2T场FET MNOS MTP存储器的硅-氮化物-氧化物区中。在另一示例中，提供了一种包括高级金属-氮化物-氧化物-硅（MNOS）多次可编程（MTP）存储器的装置。所述装置包括双栅场效应晶体管（2T场FET）金属-氮化物-氧化物-硅（MNOS）多次可编程（MTP）存储器。所述2T场FET MNOS MTP存储器包括基板、形成在所述基板上的第一晶体管、形成在所述基板上的第二晶体管、以及层间电介质（ILD）氧化物区，所述ILD氧化物区形成在阱上并将所述第一晶体管和所述第二晶体管的对应栅极与所述阱分开。所述ILD氧化物区的一部分被配置为鳍。所述2T场FET MNOS MTP存储器还包括控制栅极，所述控制栅极包括金属部分。所述控制栅极形成在所述层间电介质（ILD）氧化物区的鳍形部分的一部分周围并且基本上在第一编程线晶体管与第二编程线晶体管的对应栅极之间。所述2T场FET MNOS MTP存储器还包括硅-氮化物-氧化物区，所述硅-氮化物-氧化物区形成在所述ILD氧化物区的所述鳍形部分上、在所述控制栅极的所述金属部分与所述ILD氧化物区的所述鳍形部分之间。所述2T场FET MNOS MTP存储器还可包括金属环，所述金属环被形成为基本上与所述ILD氧化物区垂直并将所述第一晶体管的栅极耦合到所述第二晶体管的栅极。所述2T场FET MNOS MTP存储器可以是PMOS器件。所述2T场FET MNOS MTP存储器可以是NMOS器件。所述装置还可包括所述2T场FET MNOS MTP存储器是其构成部分的以下各项中的至少一者：移动设备、基站、终端、机顶盒、音乐播放器、视频播放器、娱乐单元、导航设备、通信设备、个人数字助理（PDA）、固定位置数据单元和计算机。所述装置的至少一部分可被集成到半导体管芯上。此外，所述装置的至少一部分可包括诸如移动设备、基站、机顶盒、音乐播放器、视频播放器、娱乐单元、导航设备、通信设备、个人数字助理（PDA）、固定位置数据单元、和/或计算机之类的设备，该装置的另一部分是该设备的组成部分。在进一步示例中，提供了包括存储于其上的光刻设备可执行指令的非瞬态计算机可读介质，所述指令被配置成使光刻设备将所述装置的至少一部分制造为集成电路。前述内容宽泛地勾勒出本教义的一些特征和技术优点以使详细描述和附图可以被更好地理解。在详细描述中还描述了附加的特征和优点。本构思和所公开的实施例可容易地被用作修改或设计用于实施与本教义相同的目的的其他结构的基础。此类等同构造并不脱离权利要求中所阐述的本教义的技术。作为这些教义的特性的专利技术性特征、连同进一步的目标和优点从详细描述和附图中被更好地理解。每一附图仅出于解说和描述目的来提供，且并不限定本教义。附图简述给出了附图以描述本教义的示例，并且附图并不作为限定。图1描绘了示例性P-FET MNOS MTP器件和示例性N-FET MNOS MTP器件的示意图。图2描绘了用于操作NMOS和PMOS MTP器件的示例性电压。图3描绘了在使用沟道热载流子注入进行编程期间的示例性NMOS MTP器件。图4描绘了在使用顶部电子Fowler–Nordheim隧穿进行编程期间的示例性NMOS MTP器件。图5描绘了在使用沟道电子Fowler–Nordheim隧穿进行擦除期间的示例性NMOS MTP器件。图6描绘了在使用沟道热载流子注入进行擦除期间的示例性NMOS MTP器件。图7描绘了在使用体电子Fowler–Nordheim隧穿进行擦除期间的示例性NMOS MTP器件。图8描绘了在读取期间的示例性已编程的NMOS MTP器件。图9描绘了在读取期间的示例性未编程的NMOS MTP器件。图10描绘了NMOS MTP器件的示例性俯视图。图11描绘了在使用沟道热载流子注入进行编程期间的示例性PMOS MTP器件。图12描绘了在使用Fowler–Nordheim隧穿进行擦除期间的示例性PMOSMTP器件。图13描绘了在使用热电子注入进行擦除期间的示例性PMOS MTP器件。图14描绘了在使用顶部电子Fowler–Nordheim隧穿进行擦除期间的示例性PMOS MTP器件。图15描绘了在读取期间的示例性已本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种装置，包括：双栅场效应晶体管(2T场FET)金属‑氮化物‑氧化物‑硅(MNOS)多次可编程(MTP)存储器，包括：基板；形成在所述基板上的第一晶体管；形成在所述基板上的第二晶体管；层间电介质(ILD)氧化物区，所述ILD氧化物区形成在阱上并将所述第一晶体管和所述第二晶体管的对应栅极与所述阱分开，其中，所述ILD氧化物区的一部分被配置为鳍；控制栅极，所述控制栅极包括金属部分，其中，所述控制栅极形成在所述ILD氧化物区的鳍形部分中的一部分周围并且基本上在所述第一晶体管与所述第二晶体管的对应栅极之间；以及硅‑氮化物‑氧化物区，所述硅‑氮化物‑氧化物区形成在所述ILD氧化物区的所述鳍形部分上、在所述控制栅极的所述金属部分与所述ILD氧化物区的所述鳍形部分之间。
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2014.05.16 US 14/280,2131.一种装置，包括：双栅场效应晶体管(2T场FET)金属-氮化物-氧化物-硅(MNOS)多次可编程(MTP)存储器，包括：基板；形成在所述基板上的第一晶体管；形成在所述基板上的第二晶体管；层间电介质(ILD)氧化物区，所述ILD氧化物区形成在阱上并将所述第一晶体管和所述第二晶体管的对应栅极与所述阱分开，其中，所述ILD氧化物区的一部分被配置为鳍；控制栅极，所述控制栅极包括金属部分，其中，所述控制栅极形成在所述ILD氧化物区的鳍形部分中的一部分周围并且基本上在所述第一晶体管与所述第二晶体管的对应栅极之间；以及硅-氮化物-氧化物区，所述硅-氮化物-氧化物区形成在所述ILD氧化物区的所述鳍形部分上、在所述控制栅极的所述金属部分与所述ILD氧化物区的所述鳍形部分之间。2.如权利要求1所述的装置，其特征在于，进一步包括金属环，所述金属环被形成为基本上与所述ILD氧化物区垂直并将所述第一晶体管的栅极耦合到所述第二晶体管的栅极。3.如权利要求1所述的装置，其特征在于，所述2T场FET MNOS MTP存储器是PMOS器件。4.如权利要求1所述的装置，其特征在于，所述2T场FET MNOS MTP存储器是NMOS器件。5.如权利要求1所述的装置，其特征在于，进一步包括所述2T场FETMNOS MTP存储器是其构成部分的以下各项中的至少一者：移动设备、基站、终端、机顶盒、音乐播放器、视频播放器、娱乐单元、导航设备、通信设备、个人数字助理(PDA)、固定位置数据单元和计算机。6.一种包括存储于其上的光刻设备可执行指令的非瞬态计算机可读介质，所述指令被配置成使光刻设备制造集成电路的至少一部分，所述集成电路包括：双栅场效应晶体管(2T场FET)金属-氮化物-氧化物-硅(MNOS)多次可编程(MTP)存储器，包括：基板；形成在所述基板上的第一晶体管；形成在所述基板上的第二晶体管；层间电介质...
【专利技术属性】
技术研发人员：X·李，Z·王，D·W·佩里，
申请(专利权)人：高通股份有限公司，
类型：发明
国别省市：美国;US
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