JP5035775B2 - ソース側消去を伴うフローティングゲートメモリセルの半導体メモリアレイを形成する自己整合法及びこれによって形成されるメモリアレイ - Google Patents
ソース側消去を伴うフローティングゲートメモリセルの半導体メモリアレイを形成する自己整合法及びこれによって形成されるメモリアレイ Download PDFInfo
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Description
図1Aから1Fは、基板上に分離領域を形成する公知のSTI法を例示している。図1Aを参照すると、好ましくはP型であって当該技術分野で公知の半導体基板10(又はその半導体ウェル)の平面図が示されている。この基板上に材料12の第1の層及び材料14の第2の層が形成される(例えば成長又は堆積される)。例えば、第1の層12は、酸化又は酸化堆積(例えば、化学蒸着法又はCVD)等のいずれかの公知の技術によって基板10上におよそ50〜150Åの厚さで形成される二酸化シリコン(以下「酸化物」)とすることができる。窒素ドープの酸化物又は他の絶縁誘電体を用いてもよい。第2の層14は、好ましくはCVD又はPECVDによっておよそ1000〜5000Åの厚さで酸化物層12上に形成された窒化シリコン(以下「窒化物」)とすることができる。図1Bは、結果として得られる構造体の断面を示している。
図1Fに示す構造体を以下のように更に処理し、不揮発性メモリセルを形成する。図2Aから2Kは、次の処理段階が行われるときの、図1Fに対して直角の視野(図1C及び1Fに示す線2A−2Aに沿った視野)から見たアクティブ領域22における構造体の断面を示している。図2Aに示すように、最初に、基板10の上方に絶縁層30(好ましくは酸化物又は窒素ドープ酸化物)が形成され(例えば熱酸化成長によって)、続いて、酸化物層30の上方にポリシリコン32(以下「ポリ」)の層が形成され(例えばポリ堆積によって)、次に、ポリ層32の上方に厚い絶縁層34(例えば窒化物)が形成される(例えば窒化物堆積によって)。この同じ構造体は、図1Fの層エッチングプロセスを省略し、層14において窒化物の代わりにポリ材料を用いて、図2Aの構造体に相当することになる(但し、窒化物層34はない)図1Eの構造体を残すことによって上述の分離領域形成中に形成することができる点に留意されたい。
ここでメモリセルの操作を説明する。かかるメモリセルの操作及び操作理論は、米国特許第5,572,054号にも記載されており、この開示事項は、フローティングゲート及び制御ゲート、トンネル現象、並びにこれらによって形成されたメモリセルのアレイを有する不揮発性メモリセルの操作及び操作理論に関して引用により本明細書に組み込まれる。
30 絶縁層
32a 傾斜上面
32b ポリブロック(フローティングゲート)
38 酸化物ブロック
42 ソース領域
44 酸化物層
46 ソースブロック
48 ソースブロック
56 絶縁層
58 制御ゲート
60 スペーサ
62 ドレイン領域
64 絶縁材料
66 金属コンタクト
68 チャネル領域
68a チャネル領域の第1の部分
68b チャネル領域の第2の部分
70 鋭角縁部
Claims (36)
- 電気的にプログラム可能及び消去可能なメモリデバイスであって、
第1導電型を有する半導体材料基板と、
前記基板内に形成され且つ第2導電型を有する第1及び第2の離間領域であって、該第1及び第2の離間領域の間の前記基板内にチャネル領域が形成され、該チャネル領域が前記第1の領域に隣接する第1の部分と前記第2の領域に隣接する第2の部分とを含む第1及び第2の離間領域と、
前記第1の領域の上方に配置されて前記第1の領域から絶縁された第1の部分と、導電性を制御するために前記チャネル領域の第1の部分の上方に配置されて前記チャネル領域の第1の部分から絶縁された第2の部分とを有する導電性フローティングゲートであって、前記フローティングゲートの第1の部分が鋭角縁部で交わる傾斜上面及び側面を含む導電性フローティングゲートと、
前記第1の領域の上方に配置されて前記第1の領域に電気的に接続された導電材料のブロックであって、前記フローティングゲートの第1の部分の側方に隣接し前記フローティングゲートの第1の部分から絶縁された第1の部分と、前記フローティングゲートの第1の部分の上方で上方向に延び前記フローティングゲートの第1の部分から絶縁された第2の部分とを備える、前記導電材料のブロックと、
導電性を制御するために前記チャネル領域の第2の部分の上方に配置され前記チャネル領域の第2の部分から絶縁された導電性制御ゲートと、
を備える電気的にプログラム可能及び消去可能なメモリデバイス。 - 前記制御ゲートが、前記フローティングゲートの第2の部分の側方に隣接し前記フローティングゲートの第2の部分から絶縁された第1の部分と、前記フローティングゲートの第2の部分の上方で上方向に延び、前記フローティングゲートの第2の部分から絶縁された第2の部分とを含む、
ことを特徴とする請求項1に記載のデバイス。 - 前記フローティングゲートの第2の部分が、前記制御ゲートの下方に配置された水平方向に延びるほぼ平坦な上側部分を含む、
ことを特徴とする請求項1に記載のデバイス。 - 前記鋭角縁部が、前記導電材料のブロックに直接面して前記導電材料のブロックから絶縁されている、
ことを特徴とする請求項1に記載のデバイス。 - 前記導電材料のブロックが、
前記フローティングゲートの第1の部分の側方に隣接し前記フローティングゲートの第1の部分から絶縁された第1の部分と、前記フローティングゲートの第1の部分の上方で上方向に延び前記フローティングゲートの第1の部分から絶縁された第2の部分とを有する導電材料のスペーサである第1の部分と、
前記第1の領域の上方に配置され前記第1の領域と電気的に接触した状態にあり、且つ前記スペーサに隣接して配置され前記スペーサと電気的に接触した状態にある導電材料の第2の部分と、
を含む、
ことを特徴とする請求項1に記載のデバイス。 - 前記鋭角縁部が、前記導電材料スペーサに直接面し前記導電材料スペーサから絶縁されている、
ことを特徴とする請求項5に記載のデバイス。 - 前記導電材料のブロックが、Fowler−Nordheimトンネル現象を可能にする厚さを有する絶縁材料によって前記フローティングゲートから絶縁されている、
ことを特徴とする請求項1に記載のデバイス。 - 電気的にプログラム可能及び消去可能なメモリデバイスのアレイであって、
第1導電型を有する半導体材料基板と、
前記基板上に形成され、互いに対して実質的に平行であり第1の方向に延びる離間分離領域であって、隣接する分離領域の各ペアの間にアクティブ領域を有する離間分離領域と、
を備え、
前記アクティブ領域の各々がメモリセルの複数のペアを含み、該メモリセルペアの各々が、
前記基板内に形成された第1の領域と、
前記基板内に形成された第2の領域のペアであって、前記第1の領域と該第2の領域のうちの一方との間の前記基板内にチャネル領域のペアが各々形成されており、前記第1及び第2の領域が第2導電型を有し、前記チャネル領域の各々が前記第1の領域に隣接する第1の部分と、前記第2の領域のうちの一方に隣接する第2の部分とを有する、第2の領域のペアと、
導電性フローティングゲートのペアであって、該導電性フローティングゲートが各々、前記第1の領域の上方に配置され前記第1の領域から絶縁された第1の部分と、導電性を制御するために前記チャネル領域のうちの一方の上方に配置され前記チャネル領域のうちの一方から絶縁された第2の部分とを有し、前記フローティングゲートの第1の部分の各々が、鋭角縁部で交わる傾斜上面及び側面を含む、導電性フローティングゲートのペアと、
前記第1の領域の上方に配置され前記第1の領域に電気的に接続された導電材料のブロックであって、前記フローティングゲートの第1の部分の側方に隣接し前記フローティングゲートの第1の部分から絶縁された第1の部分と、前記フローティングゲートの第1の部分の上方で上方向に延び前記フローティングゲートの第1の部分から絶縁された第2の部分とを含む、前記導電材料のブロックと、
導電性を制御するために前記チャネル領域の第2の部分の一方の上方に各々が配置され前記チャネル領域の第2の部分の一方から絶縁された導電性制御ゲートのペアと、
を備える電気的にプログラム可能及び消去可能なメモリデバイスのアレイ。 - 前記制御ゲートの各々が、前記フローティングゲートの第2の部分のうちの一方の側方に隣接し前記フローティングゲートの第2の部分のうちの一方から絶縁された第1の部分と、前記フローティングゲートの第2の部分のうちの一方の上方で上方向に延び、前記フローティングゲートの第2の部分のうちの一方から絶縁された第2の部分とを含む、
ことを特徴とする請求項8に記載のアレイ。 - 前記フローティングゲートの第2の部分の各々が、前記制御ゲートのうちの一方の下方に配置された水平方向に延びるほぼ平坦な上側部分を含む、
ことを特徴とする請求項8に記載のアレイ。 - 前記鋭角縁部の各々が、前記導電材料のブロックに直接面し前記導電材料のブロックから絶縁されている、
ことを特徴とする請求項8に記載のアレイ。 - 前記導電材料のブロックの各々が、
前記フローティングゲートの第1の部分のうちの一方の側方に隣接し前記フローティングゲートのうちの一方の第1の部分から絶縁された第1の部分と、前記フローティングゲートの第1の部分のうちの一方の上方で上方向に延び前記フローティングゲートの第1の部分のうちの一方から絶縁された第2の部分とを各々が有する導電材料のスペーサのペアである第1の部分と、
前記第1の領域の上方に配置され前記第1の領域と電気的に接触した状態にあり、且つ前記スペーサに隣接して配置され前記スペーサと電気的に接触した状態にある導電材料の第2の部分と、
を含む、
ことを特徴とする請求項8に記載のアレイ。 - 前記鋭角縁部の各々が、前記導電材料スペーサのうちの一方に直接面し前記導電材料スペーサのうちの一方から絶縁されている、
ことを特徴とする請求項12に記載のアレイ。 - 前記導電材料のブロックが、Fowler−Nordheimトンネル現象を可能にする厚さを有する絶縁材料によって前記フローティングゲートの各々から絶縁されている、
ことを特徴とする請求項8に記載のアレイ。 - 各々が前記第1の方向に直角な第2の方向で前記アクティブ領域及び前記分離領域を越えて延び、各々が前記アクティブ領域の各々からの前記制御ゲートのうちの一方を互いに電気的に接続する導電材料の複数の導電制御線を更に備える、
ことを特徴とする請求項8に記載のアレイ。 - 各々が前記第1の方向に直角な第2の方向で前記アクティブ領域及び前記分離領域を越えて延び、各々が前記アクティブ領域の各々からの前記導電ブロックのうちの一方を互いに電気的に接続する導電材料の複数の導電ソース線を更に備える、
ことを特徴とする請求項8に記載のアレイ。 - 半導体メモリセルを形成する方法であって、
第1導電型の基板内に第2導電型の第1及び第2の離間領域を形成する段階であって、前記第1及び第2の離間領域の間の前記基板内にチャネル領域を有し、該チャネル領域が前記第1の領域に隣接する第1の部分と前記第2の領域に隣接する第2の部分とを含む、前記第1及び第2の離間領域を形成する段階と、
前記第1の領域の上方に配置され前記第1の領域から絶縁された、鋭角縁部で交わる傾斜上面及び側面を含む第1の部分と、導電性を制御するために前記チャネル領域の第1の部分の上方に配置され前記チャネル領域の第1の部分から絶縁された第2の部分とを有する導電性フローティングゲートを形成する段階と、
前記第1の領域の上方に配置され該第1の領域に電気的に接続された導電材料のブロックを形成する段階であって、前記導電材料のブロックが、前記フローティングゲートの第1の部分の側方に隣接し前記フローティングゲートの第1の部分から絶縁された第1の部分と、前記フローティングゲートの第1の部分の上方で上方向に延び前記フローティングゲートの第1の部分から絶縁された第2の部分とを備える、前記段階、
導電性を制御するために前記チャネル領域の第2の部分の上方に配置され前記チャネル領域の第2の部分から絶縁された導電性制御ゲートを形成する段階と、
を含む方法。 - 前記制御ゲートが、前記フローティングゲートの第2の部分の側方に隣接し前記フローティングゲートの第2の部分から絶縁された第1の部分と、前記フローティングゲートの第2の部分の上方で上方向に延び、前記フローティングゲートの第2の部分から絶縁された第2の部分とを含む、
ことを特徴とする請求項17に記載の方法。 - 前記フローティングゲートの第2の部分が、前記制御ゲートの下方に配置された水平方向に延びるほぼ平坦な上側部分を含む、
ことを特徴とする請求項17に記載の方法。 - 前記鋭角縁部が、前記導電材料のブロックに直接面して前記導電材料のブロックから絶縁されている、
ことを特徴とする請求項17に記載の方法。 - 前記導電材料のブロックの形成段階が、
前記フローティングゲートの第1の部分の側方に隣接し前記フローティングゲートの第1の部分から絶縁された第1の部分と、前記フローティングゲートの第1の部分の上方で上方向に延び前記フローティングゲートの第1の部分から絶縁された第2の部分とを有する導電材料スペーサを形成する段階と、
前記第1の領域の上方に配置され前記第1の領域と電気的に接触した状態にあり、且つ前記スペーサに隣接して配置され前記スペーサと電気的に接触した状態にある導電材料を形成する段階と、
を含む、
ことを特徴とする請求項17に記載の方法。 - 前記鋭角縁部が、前記導電材料スペーサに直接面し該導電材料スペーサから絶縁されている、
ことを特徴とする請求項21に記載の方法。 - 前記導電材料のブロックの形成段階が、
Fowler−Nordheimトンネル現象を可能にする厚さを有する絶縁材料層を前記傾斜上面及び前記側面に沿って形成する段階を含む、
ことを特徴とする請求項17に記載の方法。 - 前記フローティングゲートの形成段階が、
導電材料層を形成する段階と、
前記傾斜上面を形成するために前記導電材料層に傾斜エッチングを実施する段階と、
前記鋭角縁部で前記傾斜上面と交わる前記側面を形成するために前記傾斜上面に隣接する前記導電材料層の一部分を除去する段階と、
を含む、
ことを特徴とする請求項17に記載の方法。 - 電気的にプログラム可能及び消去可能なメモリデバイスのアレイを形成する方法であって、
第1導電型を有する基板上において、互いに対して実質的に平行であり第1の方向に延びる離間分離領域を隣接する前記分離領域の各ペアの間にアクティブ領域を有した状態で形成する段階と、
前記アクティブ領域の各々においてメモリセルのペアを形成する段階と、
を含み、
前記メモリセルのペアの各々の形成段階が、
前記基板内に第1の領域を形成する段階と、
前記基板内に第2の領域のペアを形成する段階であって、前記第1の領域と前記第2の領域のうちの一方との間の前記基板内にチャネル領域のペアが各々形成され、前記第1及び第2の領域が第2導電型を有し、前記チャネル領域の各々が前記第1の領域に隣接する第1の部分と前記第2の領域のうちの一方に隣接する第2の部分とを有する、第2の領域のペアを形成する段階と、
導電性フローティングゲートのペアを形成する段階であって、該導電性フローティングゲートが各々、前記第1の領域の上方に配置され前記第1の領域から絶縁された第1の部分と導電性を制御するために前記チャネル領域のうちの一方の上方に配置され前記チャネル領域のうちの一方から絶縁された第2の部分とを有し、前記フローティングゲートの第1の部分の各々が、鋭角縁部で交わる傾斜上面及び側面を含む、導電性フローティングゲートを形成する段階と、
前記第1の領域の上方に配置され前記第1の領域に電気的に接続された導電材料のブロックを形成する段階であり、前記導電材料のブロックが、前記フローティングゲートの第1の部分の側方に隣接し前記フローティングゲートの第1の部分から絶縁された第1の部分と、前記フローティングゲートの第1の部分の上方で上方向に延び前記フローティングゲートの第1の部分から絶縁された第2の部分とを含む、前記段階と、
導電性を制御するために前記チャネル領域の第2の部分の一方の上方に各々が配置され前記チャネル領域の第2の部分の一方から絶縁された導電性制御ゲートのペアを形成する段階と、
を含む、
ことを特徴とする電気的にプログラム可能及び消去可能なメモリデバイスのアレイを形成する方法。 - 前記制御ゲートの各々が、前記フローティングゲートの第2の部分のうちの一方の側方に隣接し前記フローティングゲートの第2の部分のうちの一方から絶縁された第1の部分と、前記フローティングゲートの第2の部分のうちの一方の上方で上方向に延び、前記フローティングゲートの第2の部分のうちの一方から絶縁された第2の部分とを含む、
ことを特徴とする請求項25に記載の方法。 - 前記フローティングゲートの第2の部分の各々が、前記制御ゲートのうちの一方の下方に配置された水平方向に延びるほぼ平坦な上側部分を含む、
ことを特徴とする請求項25に記載の方法。 - 前記鋭角縁部の各々が、前記導電材料のブロックに直接面し前記導電材料のブロックから絶縁されている、
ことを特徴とする請求項25に記載の方法。 - 前記導電材料のブロックの各々の形成段階が、
前記フローティングゲートの第1の部分のうちの一方の側方に隣接し前記フローティングゲートのうちの一方の第1の部分から絶縁された第1の部分と、前記フローティングゲートの第1の部分のうちの一方の上方で上方向に延び前記フローティングゲートの第1の部分のうちの一方から絶縁された第2の部分とを各々が有する導電材料のスペーサを形成する段階と、
前記第1の領域の上方に配置され前記第1の領域と電気的に接触した状態にあり、且つ前記スペーサに隣接して配置され前記スペーサと電気的に接触した状態にある導電材料を形成する段階と、
を含む、
ことを特徴とする請求項25に記載の方法。 - 前記鋭角縁部の各々が、前記導電材料スペーサのうちの一方に直接面し前記導電材料スペーサのうちの一方から絶縁されている、
ことを特徴とする請求項29に記載の方法。 - 前記導電材料のブロックの各々の形成段階が、
Fowler−Nordheimトンネル現象を可能にする厚さを有する絶縁材料層を前記フローティングゲートの前記傾斜上面及び前記側面に沿って形成する段階を含む、
ことを特徴とする請求項25に記載の方法。 - 前記フローティングゲートの各々の形成段階が、
導電材料層を形成する段階と、
前記傾斜上面を形成するために前記導電材料層に傾斜エッチングを実施する段階と、
前記鋭角縁部で前記傾斜上面と交わる前記側面を形成するために前記傾斜上面に隣接する前記導電材料層の一部分を除去する段階と、
を含む、
ことを特徴とする請求項25に記載の方法。 - 各々が前記第1の方向に直角な第2の方向で前記アクティブ領域及び前記分離領域を越えて延び、各々が前記アクティブ領域の各々からの前記制御ゲートのうちの一方を互いに電気的に接続する導電材料の複数の導電制御線を形成する段階を更に含む、
請求項25に記載の方法。 - 各々が前記第1の方向に直角な第2の方向で前記アクティブ領域及び前記分離領域を越えて延び、各々が前記アクティブ領域の各々からの前記導電ブロックのうちの一方を互いに電気的に接続する導電材料の複数の導電ソース線を形成する段階を更に含む、
請求項25に記載の方法。 - 第1導電型を有する半導体材料基板と、前記基板内に形成され且つ第2導電型を有する第1及び第2の離間領域であって、該第1及び第2の離間領域の間の前記基板内にチャネル領域が形成され、該チャネル領域が前記第1の領域に隣接する第1の部分と前記第2の領域に隣接する第2の部分とを含む第1及び第2の離間領域と、前記第1の領域の上方に配置されて前記第1の領域から絶縁された第1の部分と、導電性を制御するために前記チャネル領域の第1の部分の上方に配置されて前記チャネル領域の第1の部分から絶縁された第2の部分とを有する導電性フローティングゲートであって、前記フローティングゲートの第1の部分が鋭角縁部で交わる傾斜上面及び側面を含む導電性フローティングゲートと、前記第1の領域の上方に配置されて前記第1の領域に電気的に接続された導電材料のブロックであって、前記フローティングゲートの第1の部分の側方に隣接し前記フローティングゲートの第1の部分から絶縁された第1の部分と、前記フローティングゲートの第1の部分の上方で上方向に延び前記フローティングゲートの第1の部分から絶縁された第2の部分とを含む前記導電材料のブロックと、導電性を制御するために前記チャネル領域の第2の部分の上方に配置され前記チャネル領域の第2の部分から絶縁された導電性制御ゲートと、を備える半導体メモリセルを操作する方法であって、前記方法が、
前記第2の領域から電子を誘起して前記チャネル領域に流れ且つ前記フローティングゲート上に電子自体を注入するのに十分な正電圧を前記第1及び第2の領域並びに前記制御ゲートに印加することによって、前記メモリセルを電子を用いてプログラムする段階と、
前記フローティングゲート上で電子を誘起して前記鋭角縁部から前記導電材料のブロックにトンネルするのに十分な正電圧を前記第1の領域に印加することによって前記メモリセルを消去する段階と、
を含む方法。 - 前記メモリセルの消去段階が更に、前記制御ゲートに負電圧を印加する段階を含む、ことを特徴とする請求項35に記載の方法。
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Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP7469749B2 (ja) | 2021-03-02 | 2024-04-17 | 株式会社Ihi | ワーク切断装置及びワーク切断方法 |
Families Citing this family (12)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US8320191B2 (en) | 2007-08-30 | 2012-11-27 | Infineon Technologies Ag | Memory cell arrangement, method for controlling a memory cell, memory array and electronic device |
TWI422017B (zh) * | 2011-04-18 | 2014-01-01 | Powerchip Technology Corp | 非揮發性記憶體元件及其製造方法 |
US8975131B2 (en) * | 2012-09-28 | 2015-03-10 | Silicon Storage Technology, Inc. | Self-aligned method of forming a semiconductor memory array of floating gate memory cells with single poly layer |
KR102131812B1 (ko) | 2013-03-13 | 2020-08-05 | 삼성전자주식회사 | 소스라인 플로팅 회로, 이를 포함하는 메모리 장치 및 메모리 장치의 독출 방법 |
US9922715B2 (en) * | 2014-10-03 | 2018-03-20 | Silicon Storage Technology, Inc. | Non-volatile split gate memory device and a method of operating same |
TWI566381B (zh) * | 2014-12-05 | 2017-01-11 | 力晶科技股份有限公司 | 非揮發性記憶體及其製造方法 |
US9276006B1 (en) * | 2015-01-05 | 2016-03-01 | Silicon Storage Technology, Inc. | Split gate non-volatile flash memory cell having metal-enhanced gates and method of making same |
JP2017045835A (ja) | 2015-08-26 | 2017-03-02 | ルネサスエレクトロニクス株式会社 | 半導体装置の製造方法および半導体装置 |
US9673208B2 (en) | 2015-10-12 | 2017-06-06 | Silicon Storage Technology, Inc. | Method of forming memory array and logic devices |
CN107305892B (zh) * | 2016-04-20 | 2020-10-02 | 硅存储技术公司 | 使用两个多晶硅沉积步骤来形成三栅极非易失性闪存单元对的方法 |
US10714634B2 (en) | 2017-12-05 | 2020-07-14 | Silicon Storage Technology, Inc. | Non-volatile split gate memory cells with integrated high K metal control gates and method of making same |
CN112185815B (zh) | 2019-07-04 | 2024-07-23 | 硅存储技术公司 | 形成***栅闪存存储器单元的方法 |
Family Cites Families (46)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US5808328A (en) | 1977-02-21 | 1998-09-15 | Zaidan Hojin Handotai Kenkyu Shinkokai | High-speed and high-density semiconductor memory |
US4757360A (en) | 1983-07-06 | 1988-07-12 | Rca Corporation | Floating gate memory device with facing asperities on floating and control gates |
US4947221A (en) | 1985-11-29 | 1990-08-07 | General Electric Company | Memory cell for a dense EPROM |
IT1191566B (it) | 1986-06-27 | 1988-03-23 | Sgs Microelettronica Spa | Dispositivo di memoria non labile a semiconduttore del tipo a porta non connessa (floating gate) alterabile elettricamente con area di tunnel ridotta e procedimento di fabbricazione |
US4794565A (en) | 1986-09-15 | 1988-12-27 | The Regents Of The University Of California | Electrically programmable memory device employing source side injection |
KR910000139B1 (ko) | 1986-10-27 | 1991-01-21 | 가부시키가이샤 도시바 | 불휘발성 반도체기억장치 |
US5268319A (en) | 1988-06-08 | 1993-12-07 | Eliyahou Harari | Highly compact EPROM and flash EEPROM devices |
JP2600301B2 (ja) | 1988-06-28 | 1997-04-16 | 三菱電機株式会社 | 半導体記憶装置およびその製造方法 |
US5051793A (en) | 1989-03-27 | 1991-09-24 | Ict International Cmos Technology, Inc. | Coplanar flash EPROM cell and method of making same |
KR940006094B1 (ko) | 1989-08-17 | 1994-07-06 | 삼성전자 주식회사 | 불휘발성 반도체 기억장치 및 그 제조방법 |
US5029130A (en) | 1990-01-22 | 1991-07-02 | Silicon Storage Technology, Inc. | Single transistor non-valatile electrically alterable semiconductor memory device |
US5572054A (en) | 1990-01-22 | 1996-11-05 | Silicon Storage Technology, Inc. | Method of operating a single transistor non-volatile electrically alterable semiconductor memory device |
US5021848A (en) | 1990-03-13 | 1991-06-04 | Chiu Te Long | Electrically-erasable and electrically-programmable memory storage devices with self aligned tunnel dielectric area and the method of fabricating thereof |
JP3099887B2 (ja) | 1990-04-12 | 2000-10-16 | 株式会社東芝 | 不揮発性半導体記憶装置 |
ATE168215T1 (de) | 1991-04-09 | 1998-07-15 | Silicon Storage Tech Inc | Elektrisch aenderbare einzel-transistor- halbleiterfestwertspeicheranordnung |
JP2815495B2 (ja) | 1991-07-08 | 1998-10-27 | ローム株式会社 | 半導体記憶装置 |
US5544103A (en) | 1992-03-03 | 1996-08-06 | Xicor, Inc. | Compact page-erasable eeprom non-volatile memory |
KR950011983B1 (ko) | 1992-11-23 | 1995-10-13 | 삼성전자주식회사 | 반도체 장치의 제조방법 |
US5371028A (en) | 1993-08-02 | 1994-12-06 | Chartered Semiconductor Manufacturing Pte Ltd. | Method for making single transistor non-volatile electrically alterable semiconductor memory device |
JP3133667B2 (ja) | 1995-02-23 | 2001-02-13 | 三洋電機株式会社 | スプリットゲート型トランジスタ、スプリットゲート型トランジスタの製造方法、不揮発性半導体メモリ |
US5780892A (en) | 1995-03-21 | 1998-07-14 | Winbond Electronics Corporation | Flash E2 PROM cell structure with poly floating and control gates |
KR0144906B1 (ko) | 1995-03-31 | 1998-07-01 | 김광호 | 불휘발성 메모리 소자 및 그 제조방법 |
US5597751A (en) | 1995-12-20 | 1997-01-28 | Winbond Electronics Corp. | Single-side oxide sealed salicide process for EPROMs |
US5814853A (en) | 1996-01-22 | 1998-09-29 | Advanced Micro Devices, Inc. | Sourceless floating gate memory device and method of storing data |
JP3081543B2 (ja) | 1996-03-29 | 2000-08-28 | 三洋電機株式会社 | スプリットゲート型トランジスタ、スプリットゲート型トランジスタの製造方法、不揮発性半導体メモリ |
US5780341A (en) | 1996-12-06 | 1998-07-14 | Halo Lsi Design & Device Technology, Inc. | Low voltage EEPROM/NVRAM transistors and making method |
US6252799B1 (en) | 1997-04-11 | 2001-06-26 | Programmable Silicon Solutions | Device with embedded flash and EEPROM memories |
US6211547B1 (en) | 1997-11-24 | 2001-04-03 | Winbond Electronics Corporation | Semiconductor memory array with buried drain lines and processing methods therefor |
KR100264816B1 (ko) | 1998-03-26 | 2000-09-01 | 윤종용 | 비휘발성 메모리 장치 및 그 동작 방법 |
US6091104A (en) | 1999-03-24 | 2000-07-18 | Chen; Chiou-Feng | Flash memory cell with self-aligned gates and fabrication process |
US6140182A (en) | 1999-02-23 | 2000-10-31 | Actrans System Inc. | Nonvolatile memory with self-aligned floating gate and fabrication process |
US6103573A (en) | 1999-06-30 | 2000-08-15 | Sandisk Corporation | Processing techniques for making a dual floating gate EEPROM cell array |
US6222227B1 (en) | 1999-08-09 | 2001-04-24 | Actrans System Inc. | Memory cell with self-aligned floating gate and separate select gate, and fabrication process |
JP2001085544A (ja) | 1999-09-14 | 2001-03-30 | Sanyo Electric Co Ltd | スプリットゲート型メモリセル |
US6525371B2 (en) | 1999-09-22 | 2003-02-25 | International Business Machines Corporation | Self-aligned non-volatile random access memory cell and process to make the same |
US6329685B1 (en) | 1999-09-22 | 2001-12-11 | Silicon Storage Technology, Inc. | Self aligned method of forming a semiconductor memory array of floating gate memory cells and a memory array made thereby |
US6660364B2 (en) | 1999-12-16 | 2003-12-09 | Hitachi Maxell, Ltd. | Magnetic recording medium |
US6627946B2 (en) * | 2000-09-20 | 2003-09-30 | Silicon Storage Technology, Inc. | Semiconductor memory array of floating gate memory cells with control gates protruding portions |
US6727545B2 (en) | 2000-09-20 | 2004-04-27 | Silicon Storage Technology, Inc. | Semiconductor memory array of floating gate memory cells with low resistance source regions and high source coupling |
US6868015B2 (en) | 2000-09-20 | 2005-03-15 | Silicon Storage Technology, Inc. | Semiconductor memory array of floating gate memory cells with control gate spacer portions |
US6563167B2 (en) | 2001-01-05 | 2003-05-13 | Silicon Storage Technology, Inc. | Semiconductor memory array of floating gate memory cells with floating gates having multiple sharp edges |
JP2003124357A (ja) * | 2001-10-15 | 2003-04-25 | Sanyo Electric Co Ltd | 半導体メモリ |
CN1224095C (zh) | 2002-06-19 | 2005-10-19 | 南亚科技股份有限公司 | 快闪存储器的存储单元的制造方法 |
KR100550779B1 (ko) | 2003-12-30 | 2006-02-08 | 주식회사 하이닉스반도체 | 플래쉬 메모리 소자의 제조 방법 |
US7315056B2 (en) * | 2004-06-07 | 2008-01-01 | Silicon Storage Technology, Inc. | Semiconductor memory array of floating gate memory cells with program/erase and select gates |
JP2006135178A (ja) | 2004-11-08 | 2006-05-25 | Sanyo Electric Co Ltd | 半導体装置の製造方法 |
-
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Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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