[发明专利]一种低压快速非挥发存储器编程方法

权利要求书

1.基于低压快速非挥发存储器及编程方法，其特征是低压快速编程的非挥发存储器结构是：

1)采用P型半导体衬底，

2)半导体衬底中通过离子注入形成深N阱，

3)深N阱中通过注入形成顶层P阱，

4)P阱中通过注入形成n+源区及源极和n+漏区及漏极，

5)在源漏区之间衬底表面从下到上依次为底层介质，浮栅，控制栅介质，控制栅极；其中深N阱与P阱形成底部pn结，而源漏两区和P阱形成两个pn结，称为源漏pn结；

在编程过程中，在控制栅极加一个正向电压以提供电子注入电场，源极8和漏极3接地，深N阱1接地，通过控制P阱2电压从高到低两段电压的变化来实现器件的编程；在控制栅极4加一个正向电压Vgp以提供电子注入电场，源极8接电压Vsp和漏极3接电压Vdp，深N阱1接电压Vnp，通过控制P阱2电压从高到低两段电压的变化来实现器件的编程；

编程开始第一阶段，P阱2所加电压Vp₁较高要使底部pn结和源漏pn结都处于正向偏压状态，第一阶段因底部pn结处于正偏状态，有明显的电子电流会从深N阱1向P阱2方向移动，同时源漏区也有电子向P阱2注入；

编程第二阶段P阱2所加电压Vp₂使源漏pn结处于反向偏压，在第二个电压阶段，P阱2的电压迅速反向，因为栅压已经存在，来自深N阱1的电子会更迅速的在P阱电压和栅极电压的驱动下以热电子的方式注入浮栅6，而源漏区注入的电子也会在反向pn结电场和栅极电场的驱动下反向运动，同样，如果电子能力足够高也会以热电子的方式注入浮栅6，最终实现编程，使器件阈值发生明显的变化。

2.根据权利要求1所述的基于低压快速非挥发存储器及编程方法，其特征是从t＝0时刻起，栅极电压Vgp为1V～8V，脉冲宽度持续时间T₃，源极跳变为Vsp，脉冲宽度持续时间T₃，Vsp为0V～3V，漏端跳变为Vdp，脉冲宽度持续时间T₃，Vdp为0V～3V，深N阱跳变为Vnp，脉冲宽度持续时间T₃，Vnp为0V～3V，控制P阱电压首先跳变为Vp₁，脉冲宽度持续时间T₁，Vp₁为1V～4V，本阶段为第一阶段；在第二阶P阱电压从Vp₁跳变为Vp₂，脉冲宽度持续时间T₂，Vp₂为-5V～-1V，其中T₁和T₂两段时间总长度要小于或等于T₃。同时在编程过程中要求Vp1＞Vnp＞Vp2，Vp1＞Vsp＞Vp2.Vp1＞Vdp＞Vp2。