[發明專利]一種可編程存儲單元及其控制方法

有效

• 申請號: 201711203701.5
• 申請日: 2017-11-27
• 公開（公告）號: CN108054170B
• 公開（公告）日: 2020-08-14
• 發明（設計）人: 杜明;謝文剛;裴國旭;劉云龍;曾嘉興;李曉輝;鄒黎;呂明
• 申請（專利權）人: 深圳市國微電子有限公司
• 主分類號: H01L27/11521
• 分類號: H01L27/11521;G11C16/08;G11C16/10;G11C16/24
• 代理公司: 廣州嘉權專利商標事務所有限公司 44205
• 代理人: 唐致明

1.一種可編程存儲單元，包括位線、字線、襯底、在襯底上形成的存儲晶體管和選擇晶體管，所述存儲晶體管為浮柵晶體管，所述選擇晶體管的源極與存儲晶體管的漏極連接，所述選擇晶體管的柵極與字線連接，所述選擇晶體管的漏極與位線連接，其特征在于，所述可編程存儲單元還包括與浮柵晶體管的浮柵接觸的可編程連接結構，所述可編程連接結構用于在對所述可編程存儲單元進行編程時接收編程電壓并將其輸入浮柵中，在所述編程電壓的作用下，在所述浮柵晶體管中形成一個電阻。

2.根據權利要求1所述的可編程存儲單元，其特征在于，所述可編程存儲單元還包括設置于所述襯底上方的柵氧化層，所述柵氧化層上設置有所述存儲晶體管的浮柵、控制柵和所述選擇晶體管的選擇柵，所述存儲晶體管的控制柵位于所述浮柵晶體管的浮柵上方。

3.根據權利要求2所述的可編程存儲單元，其特征在于，所述襯底為P型襯底。

4.根據權利要求3所述的可編程存儲單元，其特征在于，所述可編程存儲單元還包括設置于P型襯底中的N+埋層、N+有源區源極和N+有源區漏極；所述可編程存儲單元還包括從柵氧化層的表面下凹的接觸槽，所述接觸槽填充有導電物質；所述接觸槽包括下凹至所述N+有源區源極的源極接觸槽、下凹至所述浮柵的浮柵接觸槽、下凹至所述控制柵的控制柵接觸槽、下凹至所述選擇柵的選擇柵接觸槽和下凹至所述N+有源區漏極的漏極接觸槽；

所述N+埋層、選擇柵和N+有源區漏極分別作為所述選擇晶體管的源極、柵極和漏極；所述N+有源區源極、控制柵和N+埋層分別作為所述存儲晶體管的源極、柵極和漏極；所述浮柵接觸槽為可編程連接結構。

5.根據權利要求4所述的可編程存儲單元，其特征在于，所述導電物質為金屬。

6.根據權利要求4所述的可編程存儲單元，其特征在于，所述浮柵接觸槽的大小和控制柵接觸槽的大小一致。

7.根據權利要求2至6任一項所述的可編程存儲單元，其特征在于，所述柵氧化層為二氧化硅。

8.根據權利要求1至6任一項所述的可編程存儲單元，其特征在于，所述編程電壓范圍為17～20V。

9.一種可編程存儲單元的控制方法，應用于權利要求1至8任一項所述的可編程存儲單元，其特征在于，所述可編程存儲單元的控制方法包括對所述可編程存儲單元進行編程的方法：

對所述可編程存儲單元進行編程時，

在可編程連接結構施加編程電壓，

所述可編程連接結構接收所述編程電壓并將其輸入浮柵中，則在所述編程電壓的作用下，在浮柵晶體管中形成一個電阻。

10.根據權利要求9所述的可編程存儲單元的控制方法，其特征在于，所述可編程存儲單元的控制方法還包括對所述可編程存儲單元進行讀寫的方法：

寫步驟：當所述可編程存儲單元存儲的信息為1時，設置字線為高電位，位線為高電位以將所述信息寫入所述浮柵中；

所述可編程存儲單元存儲的信息為0時，設置所述字線為高電位，所述位線為低電位以將所述信息寫入所述浮柵中；

讀步驟：當讀取所述可編程存儲單元存儲的信息時，設置所述字線為高電位以將所述存儲的信息傳送到所述位線上。