[發明專利]與CMOS工藝兼容的NAND閃存結構的邏輯MTP

有效

• 申請號: 201410264647.5
• 申請日: 2014-06-13
• 公開（公告）號: CN104009041A
• 公開（公告）日: 2014-08-27
• 發明（設計）人: 方鋼鋒
• 申請（專利權）人: 蘇州鋒馳微電子有限公司
• 主分類號: H01L27/115
• 分類號: H01L27/115;G11C16/02
• 代理公司: 無錫市大為專利商標事務所(普通合伙) 32104
• 代理人: 曹祖良;韓鳳

技術領域

本發明涉及一種非揮發性記憶體，尤其是一種可以與CMOS邏輯工藝兼容的非揮發性記憶體，屬于集成電路技術領域。

背景技術

對于片上系統(SoC)應用，有許多塊不同功能的模塊集成到一個集成電路。通常需要非揮發性記憶體來存儲數據、ID等，但通常的嵌入式Flash需要特殊的工藝和高成本，研發周期長，且跟通常的CMOS邏輯工藝不兼容。

發明內容

本發明的目的是克服現有技術中存在的不足，提供一種與CMOS工藝兼容的NAND閃存結構的邏輯MTP，可以降低成本，單個比特面積小，并且與傳統的半導體工藝、CMOS邏輯工藝完全兼容。

按照本發明提供的技術方案，所述的NAND閃存結構的邏輯MTP包括：一個PMOS晶體管和一個NCAP電容組成單元，其中NCAP電容的漏極連接編程線，NCAP電容的浮柵連接PMOS晶體管的柵極；然后由2個或多個這種單元串聯組合在一起，即每個PMOS晶體管漏極連接到下一個PMOS晶體管的源極；在串聯組合的首尾PMOS晶體管上再各串聯一個PMOS晶體管，所有PMOS晶體管的襯底通過N阱連接在一起，所有NCAP電容的襯底通過P阱連接在一起。

所述P阱可以不做在深N阱里，也可以做在深N阱里，用深N阱來隔離深N阱里面的P阱和p型襯底

具體來說，其中第一個PMOS晶體管PMOS1的源極再連接到一個PMOS管PMOS0的漏極，PMOS管PMOS0的柵極作為字節的控制線WL，源極作為比特的控制線BL，最后一個PMOS晶體管PMOSn的漏極再連接一個PMOS管PMOSn+1的源極，PMOS管PMOSn+1的柵極作為漏極端的字節的控制線SWL，漏極作為漏極端的控制線SL。n為大于或等于2的自然數。

本發明的優點是：這個最基本的NAND結構的邏輯MTP，是一個PMOS晶體管和NCAP組成單元，再把這個基本單元串聯起來實現存儲功能。由于通過串聯的方式，可以省去PMOS晶體管源極和漏極上的連接，這樣就大大減小了單個基本單元的比特的面積，從而降低了成本。

附圖說明

圖1是本發明一種實施例的結構示意圖。

圖2是P阱不做在深N阱里的剖面示意圖。

圖3是P阱做在深N阱里的另一實施例的結構圖。

圖4是P阱做在深N阱里的剖面示意圖。

圖5是以兩個單元為例的實施例結構圖。

具體實施方式

下面結合附圖和實施例對本發明作進一步說明。

本發明所述的NAND閃存結構的邏輯MTP包括：一個PMOS晶體管和一個NCAP(NMOS做在N阱中)電容組成單元，其中NCAP電容具有浮柵，NCAP電容的漏極連接編程線，NCAP電容的浮柵連接PMOS晶體管的柵極；如圖1中的NCAP1和PMOS1組成單元，NCAP2和PMOS2組成單元，等等。NCAP電容NCAP1、NCAP2、…、NCAPn的漏極分別連接編程線P1、P2、…Pn。然后由2個或多個這種單元串聯組合在一起，即每個PMOS晶體管漏極連接到下一個PMOS晶體管的源極，如圖1中串聯的PMOS1、PMOS2、…、PMOSn。第一個PMOS晶體管PMOS1的源極再連接到一個PMOS管PMOS0的漏極，PMOS管PMOS0的柵極作為字節的控制線WL(word?line)，源極作為比特的控制線BL(Bit?line)，最后一個PMOS晶體管PMOSn的漏極再連接一個PMOS管PMOSn+1的源極，PMOS管PMOSn+1的柵極作為漏極端的字節的控制線SWL，漏極作為漏極端的控制線SL。所有PMOS晶體管的襯底通過N阱(NW)連接在一起。所有NCAP電容的襯底通過P阱(PW)連接在一起。

所述P阱(Pwell)可以不做在深N阱里，如圖2，P阱和P型襯底(P-Sub)是連通的；也可以做在深N阱(D-Nwell)里，如圖3和4，用深N阱來隔離深N阱里面的P阱和p型襯底；深N阱是打在P型襯底深處的，需要在P阱周圍一圈打N阱(Nwell)從而把它接出來，N阱是跟PMOS晶體管的襯底NW連接在一起的。

PMOS晶體管PMOS0當成傳輸門(pass?gate)，由字節的控制線(word?line)和比特的控制線(Bit?line)組成。通過這個PMOS晶體管串聯其他PMOS晶體管組成一個最基本的一串NAND結構的邏輯MTP(多次可編程的存儲器)。

如圖5所示，以下以兩個單元Cell1，Cell2組成的結構為例進行說明，Cell1包含NCAP1和PMOS1，Cell2包含NCAP2和PMOS2。