[发明专利]非易失性存储器AND阵列及其操作方法

权利要求书

1.一种半导体衬底(100)上的非易失性存储单元(50；75)，其包括第一晶体管和第二晶体管(A，B)，每个晶体管(A；B)均被布置为一个存储元件，该存储元件包括能充当源极或漏极的两个扩散区域(A1，A3；A2，A3)、电荷存储元件(CEA；CEB)和控制栅极元件(CG-A；CG-B)，沟道区域(R1；R2)位于这两个扩散区域(A1，A3；A2，A3)之间；所述电荷存储元件(CEA；CEB)位于沟道区域(R1；R2)上方，所述控制栅极元件(CG-A；CG-B)被布置在所述电荷存储元件(CEA；CEB)顶部；

第一晶体管(A)的一个扩散区域(A3)和第二晶体管(B)的一个扩散区域(A3)形成了公共的扩散区域(A3)；

第一晶体管(A)的另一个扩散区域(A1)被连接成与第一位线(BL-1)连接的第一扩散区域(A1)，第二晶体管(B)的另一个扩散区域(A2)被连接成与第二位线(BL-2)连接的第二扩散区域(A2)，并且公共扩散区域(A3)与感测线(BL-S)连接；

其中第一控制栅极元件(CG-A)与第一控制栅极线连接，第二控制栅极元件(CG-B)与第二控制栅极线连接；第一控制栅极线和第二控制栅极线形成了该非易失性存储单元的差分字线(WL1)。

2.根据权利要求1所述的非易失性存储单元，其中

与沟道区域(R1，R2)和公共扩散区域(A3)沿第一方向(X)的尺寸相比，第一扩散区域和第二扩散区域(A1，A2)沿第一方向(X)的尺寸相对较大，第一位线(BL-1)、第二位线(BL-2)和感测线(BL-S)在第二方向(Y)上延伸，第一方向(X)与第二方向(Y)的夹角不等于0°；

与公共扩散区域(A3)的中心位置(X3)相比，第一扩散区域(A1)沿着第一方向(X)突出；以及

与公共扩散区域(A3)的中心位置(X3)相比，第二扩散区域(A2)沿着第一方向(X)突出，第二扩散区域(A2)的突出方向与第一扩散区域(A1)的突出方向相反。

3.根据权利要求2所述的非易失性存储单元，其中

在第一扩散区域、第二扩散区域和公共扩散区域(A1；A2；A3)的每个区域上，布置了各自的第一触点、第二触点和第三触点(C1；C2；C3)，这些触点用来将这些区域分别连接至第一位线、第二位线和感测线(BL-1；BL-2；BL-S)；

第一扩散区域(A1)上的第一触点(C1)沿第一方向(X)的位置(X1)与公共扩散区域(A3)上的第三触点(C3)的中线位置(X3)相比而言具有相对位移；

第二扩散区域(A2)上的第二触点(C2)沿第一方向(X)的第二位置(X2)与公共扩散区域(A3)上的第三触点(C3)的中心位置(X3)相比而言具有相对位移，第二触点的位移方向与第一触点的位移方向相反。

4.根据权利要求1所述的非易失性存储单元，其中第一位线(BL-1)、第二位线(BL-2)和感测线(BL-S)被布置在第一金属平面(ML1)上。

5.根据权利要求1所述的非易失性存储单元，其中

相对于沟道区域(R1，R2)沿第一方向(X)的尺寸，第一扩散区域、第二扩散区域和公共扩散区域(A1，A2，A3)沿第一方向(X)的尺寸相对较大，第一位线(BL-1)、第二位线(BL-2)和感测线(BL-S)在第二方向(Y)上延伸，第一方向(X)与第二方向(Y)的夹角不等于0°；

相对于沟道区域(R1，R2)的中心位置(X6)，第一扩散区域和第二扩散区域(A1，A2)沿着第一方向(X)突出，以及相对于沟道区域(R1，R2)的中心位置(X6)，公共扩散区域(A3)沿着第一方向(X)突出，公共扩散区域(A3)的突出方向与第一扩散区域和第二扩散区域(A1，A2)的突出方向相反。

6.根据权利要求5所述的非易失性存储单元，其中第一扩散区域(A1)到第一位线(BL-S)的连接包括触点(C1)、接合点(P1)和通孔(V1)，以及公共扩散区域(A3)到感测线(BL-S)的连接包括另一个触点(C3)、另一个接合点(P3)和另一个通孔(V3)。