存储器单元、电可擦除可编程只读存储器及其控制方法技术

技术编号:10155522 阅读:549 留言:0更新日期:2014-06-30 20:36
在本发明专利技术提供的存储器单元、电可擦除可编程只读存储器及其控制方法中,通过增加控制栅的长度使其与浮栅的长度相等并通过有源区控制擦除操作,在增加所述控制栅与浮栅之间的耦合系数的同时,使得字线与半导体衬底之间的栅氧化层得以减薄,从而提高了所述电可擦除可编程只读存储器的性能。

【技术实现步骤摘要】
【专利摘要】在本专利技术提供的中,通过增加控制栅的长度使其与浮栅的长度相等并通过有源区控制擦除操作,在增加所述控制栅与浮栅之间的耦合系数的同时,使得字线与半导体衬底之间的栅氧化层得以减薄,从而提高了所述电可擦除可编程只读存储器的性能。【专利说明】
本专利技术涉及半导体
,特别涉及一种。
技术介绍
随着存储技术的发展,出现了各种类型的存储器,如随机存储器(RAM)、只读存储器(ROM)、动态随机存储器(DRAM)、可擦除可编程只读存储器(EPR0M)、电可擦除可编程只读存储器(EEPROM)和闪存(Flash)等。其中,电可擦除可编程只读存储器是一种断电后数据也不会丢失的存储器,可在电脑或者专用设备上擦除已有信息,重新编程,即插即用。请参考图1,其为现有技术的用于电可擦除可编程只读存储器的存储器单元的结构示意图。如图1所示,现有技术的用于电可擦除可编程只读存储器的存储器单元100包括半导体衬底101、字线102、源区103和漏区104,所述字线102、源区103和漏区104均位于所述半导体衬底101的上面,所述字线102位于源区103和漏区104之间,所述字线102与源区103和漏区104之间均设置有一控制栅105和一浮栅106,所述控制栅105位于所述浮栅106的上方,控制栅105的长度LI小于浮栅105的长度L2,所述字线102与所述半导体衬底101之间设置有栅氧化层107,所述字线102的两侧均设置有隧穿氧化层(图中未示出)用以与浮栅106隔离,其中,所述隧穿氧化层的厚度一般为120埃,所述栅氧化层107的厚度一般为110埃。电可擦除可编程只读存储器通过对控制栅105、字线102、源区103和漏区104施加不同的工作电压,以实现对存储器单元100的读取、编程和擦除操作。进行读取操作时,选中的存储器单元100的控制栅105、字线102、源区103和漏区104上施加的电压分别为0V、3V、0V和IV,未选中的存储器单元100的控制栅105上所施加的电压为0V。进行擦除时,选中的存储器单元100的控制栅105、字线102、源区103和漏区104上施加的电压分别为-7V、8.5V、0V和0V,未选中的存储器单元100的控制栅105上所施加的电压为-7V或者OV0进行编程时,选中的存储器单元100的控制栅105、字线102、源区103和漏区104上施加的电压分别为8V、1.5V、5.5V和Vdp,Vdp为固定电流的编程电压,未选中的存储器单元100的控制栅105上所施加的电压为8V或者0V。在现有的电可擦除可编程只读存储器的控制方法中,擦除操作是通过字线102进行的,在擦除过程中字线102上施加8.5V的高电压,源区103和漏区104上均施加OV的低电压,浮栅106中的电子被拉到字线102 (图中虚线箭头所示方向),由此所述存储器单元100中的信息得以擦除。然而,使用过程中发现现有的存储器单元100在读取、编程和擦除操作时性能都比较差。因此,如何解决现有的电可擦除可编程只读存储器性能差的问题成为当前亟需解决的技术问题。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种,以解决现有的电可擦除可编程只读存储器性能差的问题。为解决上述技术问题,本专利技术提供一种存储器单元,所述存储器单元包括:半导体衬底、字线、第一有源区和第二有源区;所述字线、第一有源区和第二有源区均位于所述半导体衬底的上面,所述字线位于所述第一有源区和第二有源区之间;所述字线与所述第一有源区之间设置有第一控制栅和第一浮栅,所述第一控制栅位于所述第一浮栅的上方;所述字线与所述第二有源区之间设置有第二控制栅和第二浮栅,所述第二控制栅位于所述第二浮栅的上方;其中,所述第一控制栅、第二控制栅、第一浮栅和第二浮栅的长度均相等。可选的,在所述的存储器单元中,所述第一控制栅、第二控制栅、第一浮栅和第二浮栅的长度均为0.1微米。可选的,在所述的存储器单元中,所述字线与所述半导体衬底之间设置有栅氧化层,所述栅氧化层的厚度在30埃以下。可选的,在所述的存储器单元中,所述存储器单元通过在所述第一有源区或第二有源区上加高电压擦除电荷。可选的,在所述的存储器单元中,所述第一有源区为源区,所述第二有源区为漏极;或所述第一有源区为漏区,所述第二有源区为源区。本专利技术还提供了一种电可擦除可编程只读存储器,所述电可擦除可编程只读存储器包括如上所述的存储单元。本专利技术还提供了一种电可擦除可编程只读存储器的控制方法,所述电可擦除可编程只读存储器的控制方法包括:通过对如上所述的存储器单元的第一控制栅、第二控制栅、字线、第一有源区和第二有源区分别施加第一电压、第二电压、第三电压、第四电压和第五电压以实现擦除操作; 其中,所述第四电压和/或第五电压为高电压。可选的,在所述电可擦除可编程只读存储器的控制方法中,所述高电压的电压范围在为7V到9V之间。可选的,在所述电可擦除可编程只读存储器的控制方法中,所述第一电压和第二电压的电压范围均在-7V到-6V之间,所述第三电压的电压范围在OV以下。可选的,在所述电可擦除可编程只读存储器的控制方法中,所述第一电压、第二电压、第三电压、第四电压和第五电压分别是-6.5V、-6.5V、-2V、5.5V和5.5V。在本专利技术提供的中,通过增加所述控制栅的长度使其与浮栅的长度相等并通过有源区控制擦除操作,在增加所述控制栅与浮栅之间的耦合系数的同时,使得所述字线与半导体衬底之间的栅氧化层得以减薄,从而提高了所述电可擦除可编程只读存储器的性能。【专利附图】【附图说明】图1是现有技术的用于电可擦除可编程只读存储器的存储器单元的结构示意图;图2是本专利技术实施例的存储器单元的结构示意图。【具体实施方式】以下结合附图和具体实施例对本专利技术提出的作进一步详细说明。根据下面说明和权利要求书,本专利技术的优点和特征将更清楚。需说明的是,附图均采用非常简化的形式且均使用非精准的比例,仅用以方便、明晰地辅助说明本专利技术实施例的目的。请参考图2,其为本专利技术实施例的存储器单元的结构示意图。如图2所示,本专利技术实施例的存储器单元200包括:半导体衬底201、字线202、第一有源区203和第二有源区204 ;所述字线202、第一有源区203和第二有源区204均位于所述半导体衬底201的上面,所述字线202位于所述第一有源区201和第二有源区202之间;所述字线202与所述第一有源区203之间设置有第一控制栅205a和第一浮栅206a,所述第一控制栅205a位于所述第一浮栅206a的上方;所述字线202与所述第二有源区204之间设置有第二控制栅205b和第二浮栅206b,所述第二控制栅205a位于所述第二浮栅206b的上方;其中,所述第一控制栅205a、第二控制栅205b、第一浮栅206a和第二浮栅206b的长度均相等。具体的,所述字线202与所述第一有源区203之间形成第一存储单元210,所述第一存储单元210包括第一控制栅205a和第一浮栅206a。所述字线202与所述第二有源区204之间形成第二存储单元220,所述第二存储单元220包括第二控制栅205b和第二浮栅206b。所述第一控制栅205a和第一浮栅206a之间、第二控制栅205b和第二浮栅206b之间、所述字线202与第一控制栅205本文档来自技高网
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【技术保护点】
一种存储器单元,其特征在于,包括:半导体衬底、字线、第一有源区和第二有源区;所述字线、第一有源区和第二有源区均位于所述半导体衬底的上面,所述字线位于所述第一有源区和第二有源区之间;所述字线与所述第一有源区之间设置有第一控制栅和第一浮栅,所述第一控制栅位于所述第一浮栅的上方;所述字线与所述第二有源区之间设置有第二控制栅和第二浮栅,所述第二控制栅位于所述第二浮栅的上方;其中,所述第一控制栅、第二控制栅、第一浮栅和第二浮栅的长度均相等。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员:顾靖
申请(专利权)人:上海华虹宏力半导体制造有限公司
类型:发明
国别省市:上海;31

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