[发明专利]单管SONOS NOR型存储器

说明书

技术领域

本发明涉及一种半导体集成电路制造器件，具体涉及一种非挥发性闪存存储器，尤其涉及一种单管SONOS NOR型存储器。

背景技术

在NOR结构的SONOS(硅氧氮氧硅)存储器中，由于其擦写读操作方便，2T(双晶体管)单元的SONOS存储器被广泛采用，这种结构的缺点是尺寸大。2T(双晶体管)单元的SONOS(硅氧氮氧硅)存储器，其中一个SONOS管作为存储器件(FLASH)，一个常规NMOS管作为选择管(N-PASS)。其中，FLASH管的门栅(GATE POLY)作为SONOS字线(WLS)，而N-PASS管的门栅(GATE POLY)作为字线(WL)。FLASH管的漏端作为CELL(存储单元)的位线端(BL)，N-PASS管的源端作为源线端(SOURCE LINE)。

图1A为标准的双晶体管单元SONOS FLASH存储器的版图。图1B为标准的双晶体管单元SONOS FLASH存储器的剖面结构示意图。如图1所示，2T单元的SONOS存储器的阵列结构和擦写的机理具体如下：在对存储管进行写操作的时候，在存储管的门栅和存储管的位线端偏置一个较大的正向电压10.7V，该电压足够使源端的电子发生隧道穿越进入到SONOS存储管的ONO介质膜的氮化层，并且以不可移动的固定电荷形式存在氮化层里。而在对存储管进行擦操作的时候，在存储管的门栅和存储管的位线端偏置一个较大的负向电压-10.7V，该电压足够使原本以不可移动的固定电荷形式存在氮化层里的电子发生隧道穿越进入到SONOS存储管的位线端，而位线端的空穴则进入ONO介质膜的氮化层，并且以不可移动的固定电荷形式存在氮化层里。

发明内容

本发明要解决的技术问题是提供一种单管SONOS NOR型存储器，该存储器结构能缩小存储单元的尺寸，节约制造成本。

为解决上述技术问题，本发明提供一种单管SONOS NOR型存储器，将SONOS管作为存储器件，其中，SONOS管的门栅作为字线，SONOS管的漏端作为存储单元的位线端，SONOS管的源端作为存储单元的源线端，在对存储单元阵列进行擦写以及读操作的时候，通过字线和位线选中目标存储单元。

该存储器的阵列结构为：选用SONOS存储管作为基本的存储单位，并定义四个单管组成行和列的矩阵阵列。

该存储器的电压偏置条件为：VPOS和VNEG分别表示在进行写或者擦操作时在位线和字线端的电压，VPOS设置在4V-10V之间，VNEG设置在-7～-3V之间；VUBL表示在未被选中的位线端的偏置电压，设置在0.5V-3.5V之间；在写或者擦操作时源线端电压处于悬置状态；VTO表示在读操作时选中的字线端偏置的电压，设置在-1V-5V之间；VTC表示在读操作时未选中的字线端偏置的电压，设置在-6V-0V之间；VBLR表示在读操作时选中的位线端偏置的电压，设置在0.1V-5V之间；VGND表示在读操作时未选中的位线端偏置的电压，设置在0V。

该存储器的电压偏置条件还包括：定义SONOS存储管在擦操作过后的电压为VTE，定义SONOS存储管在写操作过后的电压为VTP，定义如下相关属性：VTE＜VTO＜VTP，VTC＜VTE＜VTP。

和现有技术相比，本发明具有以下有益效果：本发明将传统的2TSONOS CELL结构的两条WLS和WL合并为一条，且去掉原有的作为选择开关管的MOS管。在同样的工艺条件下，由于存储器的单位CELL从原来的两管变为一管，单位CELL的宽度几乎减小为原来的一半，因此整个存储单元的面积减小了一半，节约了制造成本。

附图说明

图1是现有的双晶体管单元SONOS FLASH存储器的示意图，图1A为标准的双晶体管单元SONOS FLASH存储器的版图，图1B为标准的双晶体管单元SONOS FLASH存储器的剖面结构示意图；

图2是现有的双晶体管单元SONOS FLASH存储器的阵列结构示意图；

图3是本发明单管SONOS NOR型存储器的阵列结构示意图；

图4是本发明单管SONOS NOR型存储器的布线版图；

图5是本发明单管SONOS NOR型存储器的VG-ID(电压-电流)曲线图。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本发明作进一步详细的说明。