[發明專利]一種存儲器陣列及其讀、編程和擦除操作方法

有效

• 申請號: 201710306183.3
• 申請日: 2017-05-03
• 公開（公告）號: CN107204203B
• 公開（公告）日: 2020-07-03
• 發明（設計）人: 胡劍
• 申請（專利權）人: 上海華虹宏力半導體制造有限公司
• 主分類號: G11C16/08
• 分類號: G11C16/08;G11C16/10;G11C16/24
• 代理公司: 北京集佳知識產權代理有限公司 11227
• 代理人: 張振軍;吳敏

一種存儲器陣列及其讀、編程和擦除操作方法，存儲器陣列包括多個呈陣列排布的閃存單元，每一閃存單元包括第一和第二分柵閃存單元；第一分柵閃存單元的第一控制柵連接第二分柵閃存單元的第一控制柵并連接第一控制柵線，第一分柵閃存單元的第二控制柵連接第二分柵閃存單元的第二控制柵并連接第二控制柵線；第一分柵閃存單元的字線柵連接第二分柵閃存單元的字線柵并連接字線；第一分柵閃存單元的源極和漏極分別經由接觸孔連接第一和第二位線，第二分柵閃存單元的漏極和源極分別經由接觸孔連接第二和第三位線。采用該發明方案可降低存儲器陣列的面積，無需引入編程抑制電壓，并避免讀電流損失，提高讀操作的準確度。

技術領域

本發明涉及存儲器技術領域，特別涉及一種存儲器陣列及其讀、編程和擦除操作方法。

背景技術

閃存(Flash)作為一種非易失性存儲器，如今已成為非易失性半導體存儲技術的主流。在各種各樣的閃存器件中，基本可以分為疊柵結構和分柵結構兩種類型。其中，疊柵結構存在過擦除問題，使得其電路設計復雜；相對而言，分柵結構有效避免了過擦除效應，使得電路設計相對簡單。此外，相比疊柵結構，分柵結構利用源端熱電子注入進行編程，具有更高的編程效率，使得分柵型閃存被廣泛應用在各類諸如智能卡、SIM卡、微控制器、手機等電子產品中。

在分柵結構的閃存中，每一個分柵閃存單元分別可以具有源極、漏極、第一控制柵、字線柵和第二控制柵。并且，在閃存中，每一個分柵閃存單元的源極和漏極分別連接對應的位線，字線柵連接字線，控制柵分別連接對應的控制柵線，也即一般而言，每一分柵閃存單元對應地連接兩條位線。

在存儲器中包含有存儲器陣列以及其他電路模塊，如靈敏放大器(SensitiveAmplifier，簡稱SA)、譯碼器等。由于存儲器陣列的面積緊密地關系到存儲器的成本，因此，在存儲器設計中，如何不斷地降低存儲器陣列的面積始終是設計者面臨的技術問題。

發明內容

本發明解決的技術問題是如何有效地降低存儲器陣列的面積。

為解決上述技術問題，本發明實施例提供一種存儲器陣列，包括多個呈陣列排布的閃存單元，每一所述閃存單元包括第一分柵閃存單元和第二分柵閃存單元，所述第一分柵閃存單元和第二分柵閃存單元分別具有源極、漏極、第一控制柵、字線柵和第二控制柵；所述第一分柵閃存單元的第一控制柵連接所述第二分柵閃存單元的第一控制柵并連接第一控制柵線，所述第一分柵閃存單元的第二控制柵連接所述第二分柵閃存單元的第二控制柵并連接第二控制柵線；所述第一分柵閃存單元的字線柵連接所述第二分柵閃存單元的字線柵并連接字線；所述第一分柵閃存單元的源極經由接觸孔連接第一位線，所述第一分柵閃存單元的漏極經由接觸孔連接第二位線，所述第二分柵閃存單元的漏極經由接觸孔連接所述第二位線，所述第二分柵閃存單元的源極經由接觸孔連接第三位線。

可選地，對于所述存儲器陣列的每一行閃存單元中相鄰的第一閃存單元和第二閃存單元，所述第一閃存單元中引出兩個漏極的接觸孔與所述第二閃存單元中引出兩個源極的接觸孔在行方向上排布于同一延伸線上，且引出兩個源極的接觸孔與所述第二位線的距離大于引出兩個漏極的接觸孔與所述第二位線的距離。

為解決上述技術問題，本發明實施例還提供一種所述存儲器陣列的讀操作方法，所述讀操作方法包括：通過對所述第一位線、第二位線、字線、第一控制柵線、第二控制柵線的電壓配置，選中所述第一分柵閃存單元的第一存儲位，以使得所述第一分柵閃存單元的第一存儲位處于待讀取狀態；對所述第三位線進行電壓配置，以阻止所述第二分柵閃存單元的存儲位處于待讀取狀態；對所述第一分柵閃存單元的第一存儲位進行讀操作；其中，所述第二位線和第三位線上的電壓是由同一電壓源產生的。