[發明專利]存儲器及其編程方法、擦除方法和讀取方法、電子裝置

有效

• 申請號: 201710217698.6
• 申請日: 2017-04-05
• 公開（公告）號: CN108695331B
• 公開（公告）日: 2020-11-27
• 發明（設計）人: 趙祥富;簡維廷
• 申請（專利權）人: 中芯國際集成電路制造（北京）有限公司;中芯國際集成電路制造（上海）有限公司
• 主分類號: H01L27/11521
• 分類號: H01L27/11521;G11C16/04
• 代理公司: 北京市磐華律師事務所 11336
• 代理人: 董巍;高偉

本發明提供一種存儲器及其編程方法、擦除方法和讀取方法、電子裝置，所述存儲器包括：半導體襯底；浮柵，設置在所述半導體襯底上；隧穿氧化層，設置在所述浮柵的側壁上；第一選擇柵和第二選擇柵，并行設置在所述浮柵的兩側，第一選擇柵與所述浮柵之間以及所述第二選擇柵和所述浮柵之間通過所述隧穿氧化層隔離。本發明的存儲器存儲單元面積小，可自由選擇數據寫入和擦除速度，數據存儲穩定，有效壽命長。

技術領域

本發明涉及半導體技術領域，具體而言涉及一種存儲器及其編程方法、擦除方法和讀取方法、電子裝置。

背景技術

電可擦可編程只讀存儲器(Electrically Erasable Programmable Read-OnlyMemory，簡稱EEPROM)，是一種掉電后數據不丟失的存儲芯片，其可以在電腦上或專用設備上擦除已有信息，重新編程。EEPROM是非易失性存儲器，其中的閃速EEPROM發展迅速。EEPROM比DRAM復雜，因此EEPROM的集成度很難提高。

傳統EEPROM數據寫入擦除通過浮柵(Floating gate)下方的隧穿氧化層(tunneloxide)窗口實現，由于該窗口面積有限，束縛了數據寫入擦除的速度。

傳統閃存(Flash)ETOX(EPROM Tunnel Oxide)技術是運用浮柵中電荷直接通過隧穿氧化層發生隧穿原理來寫入和擦除數據。由于浮柵與隧穿氧化層接觸面積大，因而FlashETOX存儲單元擦除寫入數據的速度很快。但由于直接隧穿對隧穿氧化層的損傷較大，多次擦除寫入后，浮柵存儲的電荷易通過損傷處逐漸丟失，最終造成存儲數據失效，同樣EEPROM也具有類似的不足。

因此，有必要提出一種新的存儲器，以解決上述技術問題。

發明內容

在發明內容部分中引入了一系列簡化形式的概念，這將在具體實施方式部分中進一步詳細說明。本發明的發明內容部分并不意味著要試圖限定出所要求保護的技術方案的關鍵特征和必要技術特征，更不意味著試圖確定所要求保護的技術方案的保護范圍。

針對現有技術的不足，本發明一方面提供一種存儲器，包括：

半導體襯底；

浮柵，設置在所述半導體襯底上；

隧穿氧化層，設置在所述浮柵的側壁上；

第一選擇柵和第二選擇柵，并行設置在所述浮柵的兩側，所述第一選擇柵與所述浮柵之間以及所述第二選擇柵和所述浮柵之間通過所述隧穿氧化層隔離。

進一步，所述第一選擇柵面向所述側壁的表面的面積小于或等于所述側壁的面積。

進一步，所述第二選擇柵面向所述側壁的表面的面積小于或等于所述側壁的面積。

進一步，所述第一選擇柵由位于所述浮柵側壁上的間隔設置的至少兩個子選擇柵構成，和/或，所述第二選擇柵由位于所述浮柵側壁上的間隔設置的至少兩個子選擇柵構成。

進一步，還包括柵極介電層，所述柵極介電層設置在所述浮柵、所述第一選擇柵、所述第二選擇柵以及所述隧穿氧化層與所述半導體襯底的表面之間。

進一步，編程操作從所述第一選擇柵側的所述隧穿氧化層進行，擦除操作從所述第二選擇柵側的所述隧穿氧化層進行。

進一步，還包括：

柵間介電層，設置在所述浮柵的表面上；

控制柵，設置在所述柵間介電層的表面上。

進一步，還包括：

源極和漏極，分別設置在所述浮柵兩側的半導體襯底中，其中，所述源極和所述漏極均具有第一導電類型。