本發(fā)明涉及半導(dǎo)體集成電路制造領(lǐng)域，具體涉及一種p型共源分柵sonos存儲器陣列及其操作方法。

背景技術(shù)：

1、分柵型sonos存儲器，因省去了傳統(tǒng)兩管sonos存儲器中存儲管和選擇管中間共用的源端，可縮減存儲單元面積，而受到了廣泛關(guān)注。如圖1所示，n型分柵sonos存儲器使用n型溝道和p阱(pw)，由于sonos在擦寫(erase)過程中需要在p阱加正壓，因此為了隔離p阱和p型襯底，通常還需要引入深n阱(dnw)，在工藝制造過程中就需要使用深n阱的光罩來定義深n阱注入?yún)^(qū)域。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、有鑒于此，本發(fā)明提供一種p型共源分柵sonos存儲器陣列及其操作方法，用于達(dá)到既節(jié)省面積又可節(jié)省工藝成本的目的。

2、本發(fā)明提供一種p型共源分柵sonos存儲器陣列，相鄰兩列共享同一條sl，包括：

3、p型襯底；

4、n阱，位于所述p型襯底中；

5、第一、第二和第三多晶硅柵，所述第一、第二和第三多晶硅柵之間沒有源漏極，只有隔離側(cè)墻，位于所述n阱上方；以及

6、源極和漏極，位于所述多晶硅柵兩側(cè)的所述n阱中且均為p型摻雜；

7、所述第一多晶硅柵包括ono介質(zhì)層和位于所述ono介質(zhì)層上方的第一多晶硅柵極；所述第二多晶硅柵包括柵氧層和位于所述柵氧層上方的第二多晶硅柵極；所述第三多晶硅柵包括ono介質(zhì)層和位于所述ono介質(zhì)層上方的第三多晶硅柵極。

8、優(yōu)選地，所述p型襯底為p型硅襯底。

9、優(yōu)選地，所述第一、第二和第三多晶硅柵極均為p型多晶硅柵極。

10、優(yōu)選地，所述ono介質(zhì)層為三層的疊層結(jié)構(gòu)，包括隧穿氧化層、電荷存儲層和阻擋氧化層。

11、本發(fā)明還提供一種p型共源分柵sonos存儲器陣列的操作方法，包括：

12、對所述p型共源分柵sonos存儲器陣列進(jìn)行擦除操作時(shí)，n阱接地，選中行的第一多晶硅柵極接第一正壓vpos，非選中行的第一多晶硅柵極接地，第二多晶硅柵極接地，源極和漏極均float；

13、對所述p型共源分柵sonos存儲器陣列進(jìn)行寫操作時(shí)，n阱接第一正壓vpos，第二多晶硅柵極接第一正壓vpos，選中行的第一多晶硅柵極接地，非選中行的第一多晶硅柵極接第二正壓vposu，漏極接第三正壓vbl，對寫“1”的單元，源極接vpos；對寫“0”的單元，源極接第三正壓vbl；

14、對所述p型共源分柵sonos存儲器陣列進(jìn)行讀取操作時(shí)，對選中單元的源極加第四正壓vlim，第二多晶硅柵極接地，其余端接第五正壓vpwr，讀取源極端的電流即可獲得選中單元的狀態(tài)。

15、優(yōu)選地，所述第一正壓vpos為7～12v，所述第二正壓vposu為6～10v，所述第三正壓vbl為3.5～6v，第四正壓vpwr為1.5～2.5v，所述第五正壓vlim為1～1.8v。

16、優(yōu)選地，寫入時(shí)相鄰共源的兩行sonos始終處于開啟狀態(tài)“0”，而遠(yuǎn)離共源端的sonos可以寫“1”或?qū)憽?”。

17、優(yōu)選地，在寫入“0”后，存儲電荷狀態(tài)未改變，溝道表面聚集電子，sonos處于開啟狀態(tài)。

18、優(yōu)選地，在寫入“1”后，存儲電荷狀態(tài)改變，sonos處于關(guān)斷狀態(tài)。

19、優(yōu)選地，在擦除時(shí)，溝道表面聚集空穴，sonos處于開啟狀態(tài)。

20、本發(fā)明的p型共源分柵sonos存儲器陣列存在以下優(yōu)點(diǎn)：

21、1)使用分柵型結(jié)構(gòu)，一個(gè)存儲單元由兩個(gè)共接的存儲管和一個(gè)選擇管組成，這種結(jié)構(gòu)可配合工藝降低存儲器的總尺寸；

22、2)該存儲陣列使用p型sonos及p型選擇管，為工藝節(jié)省了一張深n阱光罩版；

23、3)該存儲陣列中相鄰兩列共享一條sl，有利于節(jié)省存儲陣列面積；

24、4)這種存儲陣列在操作時(shí)，相鄰共源的兩行sonos始終處于開啟狀態(tài)“0”，而遠(yuǎn)離共源端的sonos可以寫“1”或?qū)憽?”。

技術(shù)特征：

1.一種p型共源分柵sonos存儲器陣列，其特征在于，相鄰兩列共享同一條sl，包括：

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的p型共源分柵sonos存儲器陣列，其特征在于，所述p型襯底為p型硅襯底。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的p型共源分柵sonos存儲器陣列，其特征在于，所述第一、第二和第三多晶硅柵極均為p型多晶硅柵極。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的p型共源分柵sonos存儲器陣列，其特征在于，所述ono介質(zhì)層為三層的疊層結(jié)構(gòu)，包括隧穿氧化層、電荷存儲層和阻擋氧化層。

5.一種如權(quán)利要求1-4所述的p型共源分柵sonos存儲器陣列的操作方法，其特征在于，包括：

6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的p型共源分柵sonos存儲器陣列的操作方法，其特征在于，所述第一正壓vpos為7～12v，所述第二正壓vposu為6～10v，所述第三正壓vbl為3.5～6v，第四正壓vpwr為1.5～2.5v，所述第五正壓vlim為1～1.8v。

7.根據(jù)權(quán)利要求5所述的p型共源分柵sonos存儲器陣列的操作方法，其特征在于，寫入時(shí)相鄰共源的兩行sonos始終處于開啟狀態(tài)“0”，而遠(yuǎn)離共源端的sonos可以寫“1”或?qū)憽?”。

8.根據(jù)權(quán)利要求5所述的p型共源分柵sonos存儲器陣列的操作方法，其特征在于，在寫入“0”后，存儲電荷狀態(tài)未改變，溝道表面聚集電子，sonos處于開啟狀態(tài)。

9.根據(jù)權(quán)利要求5所述的p型共源分柵sonos存儲器陣列的操作方法，其特征在于，在寫入“1”后，存儲電荷狀態(tài)改變，sonos處于關(guān)斷狀態(tài)。

10.根據(jù)權(quán)利要求5所述的p型共源分柵sonos存儲器陣列的操作方法，其特征在于，在擦除時(shí)，溝道表面聚集空穴，sonos處于開啟狀態(tài)。

技術(shù)總結(jié)
本發(fā)明提供一種P型共源分柵SONOS存儲器陣列，相鄰兩列共享同一條SL，包括P型襯底；位于P型襯底內(nèi)的N阱；位于N阱上挨著的呈分柵結(jié)構(gòu)的第一、第二和第三多晶硅柵，第一和第三多晶硅柵包括ONO介質(zhì)層和位于ONO介質(zhì)層上方的第一多晶硅柵極；第二多晶硅柵包括柵氧層和位于柵氧層上方的第二多晶硅柵極；以及源極和漏極。本發(fā)明還提供一種P型共源分柵SONOS存儲器陣列的操作方法，在N阱、第一、第二和第三多晶硅柵極、源極和漏極施加各操作電壓，以實(shí)現(xiàn)寫入、擦除和讀取操作。本發(fā)明的P型共源分柵SONOS存儲器陣列每個(gè)存儲單元由一條BL和0.5條SL組成，既比傳統(tǒng)的SONOS存儲陣列節(jié)省面積，在工藝制造中，又比N溝道SONOS存儲器省了一張深N阱的光罩，節(jié)約了工藝成本。

技術(shù)研發(fā)人員：王寧,張可鋼
受保護(hù)的技術(shù)使用者：上海華虹宏力半導(dǎo)體制造有限公司
技術(shù)研發(fā)日：
技術(shù)公布日：2024/10/21