[發明專利]半導體存儲器

有效

• 申請號: 201110320285.3
• 申請日: 2011-10-20
• 公開（公告）號: CN102456411A
• 公開（公告）日: 2012-05-16
• 發明（設計）人: 筱田建
• 申請（專利權）人: 拉碧斯半導體株式會社
• 主分類號: G11C16/24
• 分類號: G11C16/24
• 代理公司: 中國專利代理(香港)有限公司 72001
• 代理人: 王岳;王忠忠

技術領域

本發明涉及具有多個存儲單元的半導體存儲器。

背景技術

當大致區分在處理數字信息的各種電子裝置中使用的存儲器時，能分類為硬盤驅動器、DVD、CD那樣的需要物理上的動作的記錄裝置、和不需要物理上的動作的使用半導體存儲器的記錄裝置。進而，根據記錄保持方法，能將半導體存儲器分為兩種。具體地說，能分類為當切斷電源時記錄信息丟失的易失性半導體存儲器、和即使切斷電源而記錄信息也被保存的非易失性存儲器。

EPROM（Erasable?Programmable?Read?Only?Memory：可擦除可編程只讀存儲器）那樣的非易失性存儲器中，在一個存儲單元中具有一個電荷累積部，將在該電荷累積部中累積有電荷的狀態（未寫入狀態）設為“1”，將在該電荷累積部中累積有電荷、存儲單元的閾值電壓上升的狀態（寫入狀態）設為“0”，由此保存記錄信息。這樣的存儲單元例如具有n型MOSFET（Metal-Oxide-Semiconductor?Field-Effect?Transistor：金屬氧化物半導體場效應晶體管）構造，在MOSFET的柵極氧化膜中，埋入有與其他部分電絕緣的由多晶硅構成的浮置柵極（FG：Floating?Gate，浮置柵極）。該浮置柵極相當于電荷累積部。對這樣的存儲單元的數據寫入、讀出、以及擦除例如通過以下那樣的方法進行。

在對浮置柵極寫入數據“0”的情況下，對漏極以及控制柵極施加正電壓，使源極成為接地電壓。由此，在溝道中從源極朝向漏極移動的電子在漏極附近獲得高的動能，成為熱電子，其一部分越過柵極氧化膜被注入到浮置柵極，該熱電子被保持，寫入數據“0”。

由于伴隨著電荷注入，浮置柵極變為負電位，所以對于控制柵極在存儲單元中的寫入后的閾值電壓高于寫入前的閾值電壓。因此，在進行讀出的情況下，對控制柵極施加寫入后的閾值電壓和寫入前的閾值電壓的中間的電壓，對漏極施加正電壓，進而使源極成為接地電壓，驅動存儲單元。在進行寫入的情況下，對控制柵極施加比存儲單元的閾值電壓低的電壓，因此在存儲單元中不會流過電流。另一方面，在未進行寫入的情況下，對控制柵極施加比存儲單元的閾值電壓高的電壓，因此在存儲單元中流過電流。在像這樣進行讀出動作的情況下，通過判別在存儲單元中流過或未流過電流，能讀出被寫入到存儲單元中的數據。

在對浮置柵極進行記錄了的數據的擦除的情況下，例如，向存儲單元照射紫外線，使浮置柵極內的電子成為高能量狀態。由此，電子越過柵極氧化膜向襯底以及柵極釋放，因此在浮置柵極內不存在電子，變為數據被擦除的狀態。

具有如下構造的EPROM例如在專利文獻1中公開，即，將上述那樣的存儲單元呈矩陣狀地排列，形成一個存儲器陣列，在存儲器陣列內的多個存儲單元的每一個經由位線連接有放大器。

現有技術文獻

專利文獻

專利文獻1：日本特開2008-47224號公報。

然而，在上述那樣的EPROM等非易失性半導體存儲器或者易失性半導體存儲器中，位線彼此隔著絕緣體對置，因此在位線間產生了寄生電容。當產生這樣的寄生電容時，能產生以下這樣的問題。例如，當從具有多個的位線中選擇一個時，該被選擇的位線的電位變化，產生耦合，由此與該被選擇的位線相鄰的位線的電位也變化。在這樣的位線的電位變化的狀態下，當讀出與電位變化了的位線連接的存儲單元的數據時，起因于位線的電位，在存儲單元中會流過電流，難以檢測出僅對應于存儲單元的狀態（閾值電壓）的電流。即，在上述那樣的EPROM等非易失性半導體存儲器或者易失性半導體存儲器中，有時由于位線間的寄生電容導致不能正確地進行數據讀出。

作為解決這樣的問題的方法，可以考慮在相鄰的位線之間新設置接地的布線或者被施加有預定的一定電壓的布線，但當新設置這樣的布線時，難以謀求非易失性半導體存儲器或者易失性半導體存儲器的小型化。特別是，在近年那樣的小型化的非易失性半導體存儲器以及易失性半導體存儲器中，在位線間插入新的布線是極其困難的。

發明內容

本發明是鑒于如上情況而做出的，提供了一種通過降低位線間的寄生電容帶來的影響，從而能進行高精度的數據的讀出的半導體存儲器。