[發(fā)明專利]SONOS閃存單元及其操作方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201810029236.6
• 申請日: 2018-01-12
• 公開（公告）號: CN108198818B
• 公開（公告）日: 2020-09-11
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 徐濤
• 申請（專利權(quán)）人: 上海華虹宏力半導(dǎo)體制造有限公司
• 主分類號: H01L27/1157
• 分類號: H01L27/1157
• 代理公司: 上海思微知識產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙) 31237
• 代理人: 屈蘅

1.一種SONOS閃存單元，其特征在于，包括：

P型襯底，P型襯底中形成有P型摻雜區(qū)及位于P型摻雜區(qū)兩側(cè)的兩個N型摻雜區(qū)，P型摻雜區(qū)作為源極，N型摻雜區(qū)分別作為漏極，P型摻雜區(qū)上形成有源極多晶硅，N型摻雜區(qū)上分別形成有第一位線和第二位線；

位于P型襯底上的柵極結(jié)構(gòu)，柵極結(jié)構(gòu)包括第一字線柵、第一存儲位、第二存儲位和第二字線柵，第一字線柵、第一存儲位、源極多晶硅、第二存儲位和第二字線柵依次并排排列在兩個N型摻雜區(qū)之間，且第一存儲位和第二存儲位共享所述源極多晶硅；

其中，所述P型襯底為溝道區(qū)，在對所述SONOS閃存單元編程時被開啟且被反型成為N型。

2.如權(quán)利要求1所述的SONOS閃存單元，其特征在于，所述第一存儲位包括依次位于P型襯底上的第一氮化硅和第一控制柵。

3.如權(quán)利要求1所述的SONOS閃存單元，其特征在于，所述第二存儲位包括依次位于P型襯底上的第二氮化硅和第二控制柵。

4.一種如權(quán)利要求1所述的SONOS閃存單元的操作方法，其特征在于，包括：

對具有第一控制柵的第一存儲位編程時，在第一位線上施加第一電壓，在第一字線柵上施加第二電壓，在第一控制柵上施加第三電壓，在P型襯底和源極多晶硅上施加零電壓，在第二位線、第二字線柵、第二控制柵上施加零電壓；

對具有第二控制柵的第二存儲位編程時，在第二位線上施加第一電壓，在第二字線柵上施加第二電壓，在第二控制柵上施加第三電壓，在P型襯底和源極多晶硅上施加零電壓，在第一位線、第一字線柵、第一控制柵上施加零電壓。

5.如權(quán)利要求4所述的SONOS閃存單元的操作方法，其特征在于，所述第一電壓的范圍為4V至6V。

6.如權(quán)利要求4所述的SONOS閃存單元的操作方法，其特征在于，所述第二電壓的范圍為5V至8V。

7.如權(quán)利要求4所述的SONOS閃存單元的操作方法，其特征在于，所述第三電壓的范圍為10V至15V。

8.一種如權(quán)利要求1所述的SONOS閃存單元的操作方法，其特征在于，包括：

對具有第一控制柵的第一存儲位讀取時，在第一位線上施加第四電壓，在第一字線柵上施加第五電壓，在第一控制柵上施加第六電壓，在P型襯底和源極多晶硅上施加零電壓，在第二位線、第二字線柵、第二控制柵上施加零電壓；

對具有第二控制柵的第二存儲位讀取時，在第二位線上施加第四電壓，在第二字線柵上施加第五電壓，在第二控制柵上施加第六電壓，在P型襯底和源極多晶硅上施加零電壓，在第一位線、第一字線柵、第一控制柵上施加零電壓。

9.如權(quán)利要求8所述的SONOS閃存單元的操作方法，其特征在于，所述第四電壓的范圍為0.8V至1V。

10.如權(quán)利要求8所述的SONOS閃存單元的操作方法，其特征在于，所述第五電壓的范圍為2.5V至3V。

11.如權(quán)利要求8所述的SONOS閃存單元的操作方法，其特征在于，所述第六電壓的范圍為6V至8V。

12.一種如權(quán)利要求1所述的SONOS閃存單元的操作方法，其特征在于，包括：對閃存單元擦除時，在第一存儲位所具有的第一控制柵和第二存儲位所具有的第二控制柵上施加第七電壓，在P型襯底和源極多晶硅上施加第八電壓，在第一位線、第二位線、第一字線柵和第二字線柵上施加第八電壓或浮空。

13.如權(quán)利要求12所述的SONOS閃存單元的操作方法，其特征在于，所述第七電壓的范圍為-10V至-5V。

14.如權(quán)利要求12所述的SONOS閃存單元的操作方法，其特征在于，所述第八電壓的范圍為5V至10V。