半导体ＮＲＯＭ存储装置制造方法及图纸

一种半导体ＮＲＯＭ存储装置，包括：存储单元阵列，用于存储数据和指令，包括多个存储单元和设置在预定数目个存储单元之间的连接单元；寄存器，用于缓存接收的数据信息；操作单元，用于对所述存储单元阵列中的存储单元进行操作；控制单元，用于控制所述操作单元，按照预定的访问顺序并根据存储单元与所述连接单元的距离，对所述存储单元阵列的每个存储单元进行操作。本发明专利技术按照存储单元与连接单元的距离或者偏置电压，在每次对存储单元进行操作时，选择不同的存储单元作为初始单元，从而避免了以固定的存储单元作为初始单元导致其相较于其它存储单元更容易损坏，有利于保证存储装置的稳定性和寿命的延长。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及半导体存储技术，尤其是涉及半导体NROM存储装置。
技术介绍
氮化物可编程只读存储装置(NROM)是一种具有堆栈式栅极结构的闪存。然而，与常规闪存不同的是，NROM存储单元阵列采用氧化硅/氮化硅/氧化硅 (ONO)复合层作为其存储单元只读式内存的浮栅。由于氮化硅能捕获电荷，因此射入氮化硅 浮栅之中的电子并不会均勻分布于整个浮栅之中，而是以高斯分布的方式集中于其浮栅的 局部区域上，可以减少常规闪存中存在的漏电流，并且，利用这种结构还可实现同一个存储 单元的多位数据存储。此外，相较于常规闪存中源极选择单元和漏极选择单元之间仅包括32条或者64 条字线以构成一页存储单元阵列，NROM存储装置的存储单元阵列在源极选择单元和漏极选 择单元之间，通常包括更多的存储单元，并且在每页存储单元阵列之间通过连接单元进行 连接。例如，在NROM存储装置中，以32条字线构成一页，每一个源极选择单元和与其相对 应的漏极选择单元之间共具有19页存储单元阵列，其中页与页之间通过连接单元相连。参考图1，NR0M存储装置100包括存储单元阵列101，用于实现存储功能；控制单 元102，用于控制对存储单元阵列101的读写操作；地址寄存器103和数据寄存器104，分别 用于保存地址和数据；译码单元105，用于将从地址寄存器103所获得的地址进行解码后发 送至控制单元102 ；读写单元106，用于对存储单元阵列101进行读写操作。由于NROM的每一单元列中包含众多依靠连接单元所连接的存储单元，控制单元 102在对存储装置单元阵列101进行读写操作的过程中，需要依照其固有的操作顺序，即按 照存储单元的物理排布顺序依次对每一个存储单元逐个进行访问和操作，并且对于每一页 的存储单元阵列，总是先从与该页连接的一个连接单元相邻近的存储单元开始，依次直到 该页中距离该连接单元较远的存储单元为止。参考图2，在一个存储单元阵列中，每页具有64个存储单元，分别为存储单元WL0、存储单元WL1、存储单元WL2、存储单元WL3........存储单元WL63，其中，每32个存储单元的头尾两个存储单元与连接单元邻近，例如存储单元WLO和存储单元WL31、存储WL单元32 和存储单元WL63，其中存储单元WL31与存储单元WL32之间通过连接单元201相连。当对 该NROM存储装置的存储单元阵列进行访问或写入等操作时，例如访问第1、5、7页，则首先 分别对1、5、7页中的存储单元WLO开始操作，然后处理存储单元WL1，接着是存储单元WL2， 依次类推，直至将存储单元WL63处理完毕。然而，在实际操作中，由于存在电阻损耗，邻近连接单元的存储单元所获得的位线 电压往往高于远离连接单元的存储单元所获得的位线电压。采用NROM固有的操作顺序，使 得与连接单元邻近的存储单元较远离的存储单元而言，需要承受更大的电压，因而更容易 出现损坏，进而影响存储装置的稳定性和寿命。
技术实现思路
本专利技术解决的问题是提供一种半导体NROM存储装置，其与连接单元邻近的存储 单元具有较小损坏几率。为解决上述问题，本专利技术提供了一种半导体NROM存储装置，包括存储单元阵列， 用于存储数据和指令，包括多个存储单元和设置在预定数目个存储单元之间的连接单元； 寄存器，用于缓存接收的数据信息；操作单元，用于对所述存储单元阵列中的存储单元进行 操作；控制单元，用于控制所述操作单元，按照预定的访问顺序并根据存储单元与所述连接 单元的距离，对所述存储单元阵列的每个存储单元进行操作。与现有技术相比，本专利技术具有以下优点通过比较存储单元与连接单元的距离，或 者再辅以与存储单元的偏置电压进行比较，用以确定一个或多个初始单元及其操作顺序， 以及确定后续存储单元的操作顺序，从而使得每次进行读取或写入操作时，初始单元为不 同的存储单元，从而避免了采用固定的初始单元导致其相较于其它存储单元更容易损坏， 进而保证了存储装置的稳定性以及延长了存储装置的使用寿命。附图说明图1是常规NROM存储装置的结构示意图；图2是现有技术中NROM存储装置单元阵列的数据流向示意图；图3是本专利技术半导体NROM存储装置实施方式的结构示意图；图4是本专利技术半导体NROM存储装置一种具体实施方式的结构示意图；图5是半导体NROM存储装置中存储单元阵列的结构示意图；图6是本专利技术半导体NROM存储装置一种具体实施例中的数据流向示意图；图7是本专利技术半导体NROM存储装置另一种具体实施例中的数据流向示意图；图8是本专利技术半导体NROM存储装置又一种具体实施例中的数据流向示意图；图9是本专利技术半导体NROM存储装置另一种具体实施方式的结构示意图。具体实施例方式本专利技术实施方式提供了一种半导体NROM存储装置，通过初始单元的选择以及读 写顺序的设定，改变了现有技术中按存储单元实际物理排布顺序进行访问和操作的固有顺 序，避免了现有技术中邻近连接单元的存储单元相较于其它存储单元更容易损坏，从而有 利于维持存储装置的稳定性以及延长存储装置的使用寿命。参考图3，本专利技术提供一种半导体NROM存储装置300，包括存储单元阵列301，用 于存储数据和指令，包括多个存储单元和设置在预定数目个存储单元之间的连接单元；寄 存器302，用于缓存接收的数据信息；操作单元303，用于对存储单元阵列301中的存储单元 进行操作；还包括控制单元304，用于控制操作单元304，按照预定的访问顺序并根据存储 单元与所述连接单元的距离，对存储单元阵列301的每个存储单元进行操作。具体来说，在对所述半导体NROM存储装置操作的过程中，首先，寄存器302对从 外界接收到的数据进行缓存；接着，控制单元304根据存储单元与存储单元阵列301中连 接单元的距离或者偏置电压的大小，确定存储单元阵列301中首批进行操作的一个或多个 初始单元，并通过操作单元303对所述初始单元进行操作，例如，向所述初始单元中写入数据，或从所述初始单元中读出数据；接着，类似地，控制单元304根据预定的访问顺序，确定 存储单元阵列301中接下来进行操作的存储单元，并通过操作单元303对其进行操作；重复 上述步骤，直到完成对存储单元阵列301中所有存储单元的操作。在一种实施方式中，所述初始单元可为与连接单元邻近的存储单元。此时，参考图 4，控制单元304可包括初始选择单元401，用于根据与连接单元距离的远近，确定最初开 始进行操作的一个或多个存储单元，即初始单元，以及对多个初始单元的操作顺序；排序单 元402，用于根据预定的访问顺序，确定对继初始单元之后的各存储单元的操作顺序。下面结合本专利技术半导体NROM存储装置一种具体实施例中存储单元阵列的结构， 对控制单元304作进一步说明。参考图5，图中为所述半导体NROM存储装置存储单元阵列 500的结构示意图，其中，所述存储单元阵列500包括多个可擦除块(ES) 510，每个可擦除块 可包含16384条位线。其中，每个可擦除块包括64条字线。例如，参考图6，可擦除块510中包括分别为存储单元WL0、存储单元WLl........存储单元WL63，存储单元WLO和存储单元WL31以及存储单元WL32和存储单元WL63为与连 接单元501、连接单元502和连接单元503最邻近的存储单元本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种半导体ＮＲＯＭ存储装置，其特征在于，包括：存储单元阵列，用于存储数据和指令，包括多个存储单元和设置在预定数目个存储单元之间的连接单元；寄存器，用于缓存接收的数据信息；操作单元，用于对所述存储单元阵列中的存储单元进行操作；控制单元，用于控制所述操作单元，按照预定的访问顺序并根据存储单元与所述连接单元的距离，对所述存储单元阵列的每个存储单元进行操作。

【技术特征摘要】
一种半导体NROM存储装置，其特征在于，包括存储单元阵列，用于存储数据和指令，包括多个存储单元和设置在预定数目个存储单元之间的连接单元；寄存器，用于缓存接收的数据信息；操作单元，用于对所述存储单元阵列中的存储单元进行操作；控制单元，用于控制所述操作单元，按照预定的访问顺序并根据存储单元与所述连接单元的距离，对所述存储单元阵列的每个存储单元进行操作。2.如权利要求1所述的半导体NROM存储装置，其特征在于，所述控制单元包括 初始选择单元，用于根据与所述连接单元距离的远近，确定至少一个初始单元，以及对所述初始单元的操作顺序；排序单元，用于根据预定的访问顺序，确定对继初始单元之后的各存储单元的操作顺序。3.如权利要求2所述的半导体NROM存储装置，其特征在于，所述初始选择单元，选择与 所述连接单元距离邻近的存储单元作为初始单元并确定初始单元的操作顺序，所述排序单 元按照其余存储单元与所述连接单元距离从小到大的顺序，依次确定接下来待操作的存储 单元，并直至遍历所述存储单元阵列中的每一个存储单元。4.如权利要求3所述的半导体NROM存储装置，其特征在于，所述初始选择单元从与所 述连接单元邻近的存储单元中，按照与所述连接单元距离从小到大的顺序，确定初始单元 的操作顺序。5.如权利要求3所述的半导体N...

【专利技术属性】
技术研发人员：权彛振，柯罗特，董智刚，邱雷，
申请(专利权)人：中芯国际集成电路制造上海有限公司，
类型：发明
国别省市：31[中国|上海]