[發(fā)明專利]使用四柵極非易失性存儲器單元陣列的神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)分類器

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201980090590.2
• 申請日: 2019-08-29
• 公開（公告）號: CN113366504B
• 公開（公告）日: 2022-09-13
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: H·V·特蘭;S·萊姆克;V·蒂瓦里;N·多;M·雷頓
• 申請（專利權(quán)）人: 硅存儲技術(shù)股份有限公司
• 主分類號: G06N3/063
• 分類號: G06N3/063
• 代理公司: 上海專利商標(biāo)事務(wù)所有限公司 31100
• 代理人: 蔡悅

1.一種神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)設(shè)備，包括：

第一多個(gè)突觸，所述第一多個(gè)突觸被配置為接收第一多個(gè)輸入并從其生成第一多個(gè)輸出，其中所述第一多個(gè)突觸包括：

多個(gè)存儲器單元，其中所述存儲器單元中的每個(gè)存儲器單元包括：形成于半導(dǎo)體襯底中的間隔開的源極區(qū)和漏極區(qū)，其中溝道區(qū)在所述源極區(qū)和所述漏極區(qū)之間延伸；設(shè)置在所述溝道區(qū)的第一部分上方并且與所述第一部分絕緣的浮柵；設(shè)置在所述溝道區(qū)的第二部分上方并且與所述第二部分絕緣的第一柵極；設(shè)置在所述浮柵上方并且與所述浮柵絕緣的第二柵極；以及設(shè)置在所述源極區(qū)上方并且與所述源極區(qū)絕緣的第三柵極；

所述多個(gè)存儲器單元中的每個(gè)存儲器單元被配置為存儲與所述浮柵上的多個(gè)電子相對應(yīng)的權(quán)重值；

所述多個(gè)存儲器單元被配置為基于所述第一多個(gè)輸入和所存儲的權(quán)重值來生成所述第一多個(gè)輸出；

其中所述第一多個(gè)突觸的所述存儲器單元被布置成行和列，并且其中所述第一多個(gè)突觸包括：

多條第一線，每條第一線將所述存儲器單元的所述行中的一行中的所述第一柵極電連接在一起；

多條第二線，每條第二線將所述存儲器單元的所述行中的一行中的所述第二柵極電連接在一起；

多條第三線，每條第三線將所述存儲器單元的所述行中的一行中的所述第三柵極電連接在一起；

多條第四線，每條第四線將所述存儲器單元的所述行中的一行中的所述源極區(qū)電連接在一起；

多條第五線，每條第五線將所述存儲器單元的所述列中的一列中的所述漏極區(qū)電連接在一起；

其中所述第一多個(gè)突觸被配置為接收所述第一多個(gè)輸入作為所述多條第二線或所述多條第三線或所述多條第四線上的電壓，并且提供所述第一多個(gè)輸出作為所述多條第五線上的電流。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)設(shè)備，還包括：

第一多個(gè)神經(jīng)元，所述第一多個(gè)神經(jīng)元被配置為接收所述第一多個(gè)輸出。

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)設(shè)備，還包括：

第二多個(gè)突觸，所述第二多個(gè)突觸被配置為從所述第一多個(gè)神經(jīng)元接收第二多個(gè)輸入并從其生成第二多個(gè)輸出，其中所述第二多個(gè)突觸包括：

多個(gè)第二存儲器單元，其中所述第二存儲器單元中的每個(gè)存儲器單元包括：形成于所述半導(dǎo)體襯底中的間隔開的第二源極區(qū)和第二漏極區(qū)，其中第二溝道區(qū)在所述第二源極區(qū)和所述第二漏極區(qū)之間延伸；設(shè)置在所述第二溝道區(qū)的第一部分上方并且與所述第一部分絕緣的第二浮柵；設(shè)置在所述第二溝道區(qū)的第二部分上方并且與所述第二部分絕緣的第四柵極；設(shè)置在所述第二浮柵上方并且與所述第二浮柵絕緣的第五柵極；以及設(shè)置在所述第二源極區(qū)上方并且與所述第二源極區(qū)絕緣的第六柵極；

所述多個(gè)第二存儲器單元中的每個(gè)存儲器單元被配置為存儲與所述第二浮柵上的多個(gè)電子相對應(yīng)的第二權(quán)重值；

所述多個(gè)第二存儲器單元被配置為基于所述第二多個(gè)輸入和所存儲的第二權(quán)重值來生成所述第二多個(gè)輸出；

其中所述第二多個(gè)突觸的所述第二存儲器單元被布置成行和列，并且其中所述第二多個(gè)突觸包括：

多條第六線，每條第六線將所述第二存儲器單元的所述行中的一行中的所述第四柵極電連接在一起；

多條第七線，每條第七線將所述第二存儲器單元的所述行中的一行中的所述第五柵極電連接在一起；

多條第八線，每條第八線將所述第二存儲器單元的所述行中的一行中的所述第六柵極電連接在一起；

多條第九線，每條第九線將所述第二存儲器單元的所述行中的一行中的所述第二源極區(qū)電連接在一起；

多條第十線，每條第十線將所述第二存儲器單元的所述列中的一列中的所述第二漏極區(qū)電連接在一起；

其中所述第二多個(gè)突觸被配置為接收所述第二多個(gè)輸入作為所述多條第七線或所述多條第八線或所述多條第九線上的電壓，并且提供所述第二多個(gè)輸出作為所述多條第十線上的電流。

4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)設(shè)備，還包括：

第二多個(gè)神經(jīng)元，所述第二多個(gè)神經(jīng)元被配置為接收所述第二多個(gè)輸出。