[发明专利]清除FAMOS存储单元及相应存储单元的方法

说明书

技术领域

本发明涉及集成电路，更详细地讲，涉及基于FAMOS晶体管的FAMOS存储器单元或存储点。

背景技术

FAMOS(浮置栅雪崩注入式MOS)使用单栅极隔离的(即不进行电气连接的)PMOS晶体管实现的存储点。

因此，单栅极是浮置的。

存储点可在不为生产PMOS晶体管的基本技术流程增加额外步骤的情况下获得。不像其他的存储点，如具有浮置栅和控制栅的FLASH，EPROM或EEPROM存储点，FAMOS存储单元只有一个浮置栅。

目前，用电气的方式清除FAMOS存储点是不可能的，必须使用紫外辐射。因此，这种类型的存储点目前更多地是作为一次可编程(OTP)存储器来使用。

发明内容

本发明的目的在于避免用紫外辐射清除，以便FAMOS存储单元能被编程并可清除几次，并能随意地把包括具有单浮置栅的PMOS晶体管的存储单元集成到集成电路中。

为实现这一目的，本发明提出以电气方式清除FAMOS存储器单元。

因此，本发明与现有技术不同，FAMOS存储单元能够被用作非易失性EEPROM或闪存单元。

在本发明的一个实施例中，无论PMOS晶体管的源极与漏极上的电压如何，只要向基片施加比施加到源极与漏极上的电压中的较低的电压至少高4伏的电压，存储单元就能被清除。但是，基片电压必须维持在预定的限制电压以下，高于限制电压存储单元就会被毁坏。

例如，预定的限制电压是基片/源极与基片/漏极二极管的击穿电压。

当然，超过之后单元即会被毁的预定的限制电压是所用技术的功能。目前，这一预定的限制电压被设置为10伏左右。

为有利于降低清除存储单元所用的时间，可把至少比施加于源极与漏极上的电压中较低的电压高6伏的电压施加于基片上。

例如，为获得数量级为1分钟的清除时间，可施加数量级为7至8伏的基片电压。

相同的电压可被施加于源极与漏极。但是，降低清除时间的另一种方法是在源极与漏极之间施加非零的正压差。

既然如此，在某些应用中，源电压与漏电压间的差值最好保持低于预定阀值，以免存储单元处于中间电气状态。

例如，低于2伏的预定阀值，比如说1伏数量级的压差就有利于应用。

除此之外，在源极与漏极间施加可变的压差是同样可行的。例如，在清除阶段的起点，可在源极与漏极间施加正压差，以便更快地启动清除，然后在源极与漏极间施加零压差，以免存储单元处于中间电气状态。

无论存储单元的PMOS晶体管如何组构，本发明的存储单元均可以电气方式清除。这样，PMOS晶体管就可具常规的线性结构或者包括位于中心位置由栅极围绕的电极和外围电极的环状结构。

对于某些类型的处理，与线性结构相比，环状结构能够通过降低必要的清除时间而使清除更为高效。

本发明还提供了包括FAMOS存储单元的存储器件。根据本发明的一个特征，存储单元是可以电气方式清除的。

在本发明的一个实施例中，单元包括在半导体基片上形成的PMOS晶体管，并且器件包括清除装置，适合于向基片提供比施加于源极与漏极上的电压中较低的电压至少高4伏的，并且提供在超过之后就会使单元被毁的预定的阀值电压低的电压。

在本发明的一个优选的实施例中，清除装置适合于向基片提供比适加于源极与漏极的电压中较低的电压至少高6V的电压。

为有利地降低清除时间，清除装置适于在源极与漏极之间施加非零的正压差，最好小于预定的阀值电压，例如数量级为1伏。

根据本发明的存储设备，作为所用的操作模式的函数，还包括适于把数据写入存储单元的编程装置；读取装置，适于读取存储单元的内容；控制装置，适于有选择地把编程、读取与清除装置和存储单元连接起来。

设备可包括多个电可清除的FAMOS存储单元，例如存储板可用按横行和纵行组织的存储单元矩阵来构成。

本发明还提供了包括如上面所定义的存储器件的集成电路。

附图说明

通过参照附图对本发明的非限定性的实施例进行的详细描述，本发明的其他优点与特色将会一目了然，其中：

图1以图形的方式给出了本发明FAMOS存储单元的第一实施例；

图2以图形的方式给出了清除本发明存储单元的一种方法；

图3以图形方式给出了本发明的存储单元实施编程与读取的一种方法；

图4以图形的方式给出了包括本发明的存储单元的集成电路的实施例，以及清除，编程和读取单元的各种方法；