字節(jié)可擦除非易失性存儲器架構(gòu)及其擦除方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了布置成行和列的存儲器單元，每個存儲器單元具有相等擊穿電壓的源極區(qū)和漏極區(qū)、以及在溝道區(qū)上方的浮柵和控制柵。所述存儲器單元行布置成群集，每個群集具有僅將該群集中的所有所述源極區(qū)連接的源極線。字線各自連接一行存儲器單元的所有所述控制柵。位線各自連接一列存儲器單元的所有所述漏極區(qū)。源極線互連件各自連接一列群集的所有所述源極線。一個群集可通過以下方式來擦除：將正電壓施加到用于該群集的字線并將接地電位施加到其他字線；將接地電位施加到用于該群集的所述源極線互連件并將正電壓施加到其他源極線互連件；以及將接地電位施加到用于該群集的所述位線并將正電壓施加到其他位線。
【專利說明】
字節(jié)可擦除非易失性存儲器架構(gòu)及其擦除方法
技術(shù)領(lǐng)域
[0001] 本發(fā)明涉及非易失性存儲器設備，并且更具體地講涉及提高存儲器單元擦除的粒 度的存儲器單元和陣列架構(gòu)、以及操作方法。
【背景技術(shù)】
[0002] 非易失性半導體存儲器設備在本領(lǐng)域中是熟知的。參見例如美國專利No. 5，029， 130,該專利以引用方式并入本文以用于所有目的。參考圖1，示出了常規(guī)非易失性半導體存 儲器單元10。單元10包括半導體襯底12,諸如硅。在一個實施例中，襯底12可為P型硅襯底。
[0003] 在襯底12內(nèi)，限定有源極區(qū)14和漏極區(qū)16,在這兩者之間設有溝道區(qū)18。與漏極區(qū) 16的單次注入工藝相比，源極區(qū)14使用雙重注入工藝形成，使得與漏極區(qū)16的較低擊穿電 壓(例如，約5伏或更小)相比，源極區(qū)14具有較高擊穿電壓(例如，約11.5伏或更高）。設置在 源極區(qū)14、溝道區(qū)18和漏極區(qū)16上方的是絕緣材料的第一層20。第一層20可為由二氧化硅、 氮化硅或氮氧化硅制成的絕緣材料。設置在第一層20上方的是浮柵22。浮柵22定位于溝道 區(qū)18的第一部分和源極區(qū)16的一部分上方。浮柵22可為多晶硅柵，并且在一個實施例中，可 為再結(jié)晶的多晶硅柵。第二絕緣層24形成在浮柵22和鄰近浮柵22橫向地設置的第三絕緣層 26上方。這些絕緣層可為二氧化硅、氮化硅或氮氧化硅。控制柵28(字線）具有兩個部分:第 一部分28a，所述第一部分橫向地設置成鄰近浮柵并在溝道區(qū)18的第二部分上方；以及第二 部分28b，所述第二部分向上延伸并在浮柵22的一部分上方。第一部分28a還可（但不是必 須)部分地重疊在漏極區(qū)16上。
[0004] 首先，當期望擦除單元10時，將接地電位施加到源極14和漏極16。將高正電壓施加 到控制柵28。浮柵22上的電荷通過福勒-諾德海姆(Fowler-Nordheim)隧穿機制誘發(fā)以隧穿 通過第三層26到達控制柵28,從而使浮柵22帶正電。
[0005] 當期望對所選單元10進行編程時，將接地或小電位施加到漏極區(qū)16。將接近控制 柵28限定的M0S結(jié)構(gòu)的閾值電壓的正電壓施加到控制柵28。將高正電壓施加到源極區(qū)14。由 漏極區(qū)16產(chǎn)生的電子將通過弱反轉(zhuǎn)溝道區(qū)18從漏極區(qū)16流向源極區(qū)14。當電子到達絕緣層 26隔斷控制柵28與浮柵22的區(qū)域時，電子發(fā)生約等于源極電壓的陡電位降。這些電子將加 速并變熱，并且其中一些將注入到第一絕緣層20中并穿透第一絕緣層注入到浮柵22上。電 子將持續(xù)注入到浮柵22上，直到帶電浮柵22已無法再維持下方高表面電位以產(chǎn)生熱電子。 這時，浮柵22中的電子或負電荷將"斷開"從漏極區(qū)16流到浮柵22上的電子。
[0006] 最后，在讀取周期中，將接地電位施加到源極區(qū)14。常規(guī)的晶體管讀取電壓分別施 加到漏極區(qū)16和控制柵28。如果浮柵22帶正電（即，浮柵放電），那么浮柵22正下方的溝道區(qū) 18導通。當控制柵28升至讀取電位時，溝道區(qū)18位于第一部分28a正下方的區(qū)域也會導通。 因此，整個溝道區(qū)18將導通以致使電流從源極區(qū)16向漏極區(qū)14流動。這將會是T狀態(tài)。
[0007] 另一方面，如果浮柵22帶負電，那么浮柵22正下方的溝道區(qū)18弱導通或完全斷開。 即使當控制柵28升至讀取電位時，電流也將幾乎或根本不流過浮柵22正下方的溝道區(qū)18的 部分。在這種情況下，電流與"1"狀態(tài)的電流相比極小，或根本無電流。以此方式，單元10被 感測到在"0"狀態(tài)下進行編程。
[0008] 已知的是將圖1的存儲器單元10配置成此類存儲器單元的鏡組對的陣列30,其中 每個存儲器單元對共享單個的公共源極區(qū)14,如圖2所示。每個源極區(qū)14形成為在行方向上 延伸使得其在該行存儲器單元對中的所有存儲器單元對之間共享的連續(xù)源極線。每個控制 柵28形成為在行方向上延伸使得其在該行存儲器單元中的所有存儲器單元10之間共享的 連續(xù)字線。來自每行存儲器單元對的源極線14可如圖2所示那樣連接在一起，但這并非是必 須的。用于每列存儲器單元的漏極區(qū)16連接在一起成連續(xù)位線（即，每個位線電連接到該列 中的存儲器單元的所有漏極區(qū)16)。該陣列還包括外圍電路(未示出），所述外圍電路包括常 規(guī)行地址解碼電路、列地址解碼電路、讀出放大器電路、輸出緩沖器電路和輸入緩沖器電 路。這些常規(guī)電路在本領(lǐng)域中是熟知的。
[0009] 在這種陣列配置中，可以通過施加表1中的以下電壓來對目標存儲器單元進行擦 除、編程和讀取(其中選中的線包含目標存儲器單元，而未選的線不包含目標存儲器單元）。 藍
[0010] 利用以上配置，可對單個存儲器單元10進行編程和讀取。然而，存儲器單元10無法 被單個擦除。相反，整行存儲器單元在單一擦除操作中被擦除。如果僅需要將一個存儲器單 元、或者一字節(jié)的數(shù)據(jù)（即，8個存儲器單元)擦除，那么同行存儲器單元中存儲的所有其他 字節(jié)數(shù)據(jù)也將被擦除并需要在擦除操作后編程回陣列中。
[0011] 這個問題也同樣出現(xiàn)于具有一個或多個額外柵極的存儲器單元。參見例如美國專 利N〇.7,315,056,該專利以引用方式并入本文以用于所有目的。參考圖3,示出了常規(guī)非易 失性存儲器單元110,其具有與存儲器單元10相同的對應結(jié)構(gòu)(襯底112、源極區(qū)114、漏極區(qū) 116、溝道區(qū)118、第一絕緣層120、浮柵122、第二絕緣層124、第三絕緣層126和具有下部部分 128a與上部部分128b的控制柵128)。另外，耦合柵132形成有設置在源極區(qū)114上方并與其 絕緣的下部部分132a和向上延伸并在浮柵122上方的上部部分132b。
[0012]圖4示出存儲器單元110的常規(guī)陣列130,所述陣列基本具有與陣列30相同的配置， 不同之處在于添加了耦合柵132,該耦合柵形成為在行方向上延伸使得其在該行存儲器單 元對中的所有存儲器單元對之間共享的連續(xù)耦合柵線。在這種陣列配置中，可以通過施加 表2中的以下電壓來對目標存儲器單元進行擦除、編程和讀取(其中選中的線包含目標存儲 器單元，而未選的線不包含目標存儲器單元）。 表2
[0013] 利用以上配置，可對單個存儲器單元110進行編程和讀取。然而，存儲器單元110無 法被單個擦除。相反，整行存儲器單元在單一擦除操作中被擦除。如果僅需要將一個存儲器 單元、或者一字節(jié)的數(shù)據(jù)（即，8個存儲器單元)擦除，那么同行存儲器單元中存儲的所有其 他字節(jié)數(shù)據(jù)也將被擦除并需要在擦除操作后編程回陣列中。
[0014] 需要一種允許對每行存儲器單元中的僅一部分存儲器單元(例如，存儲一字節(jié)數(shù) 據(jù)的8個存儲器單元)進行擦除而不干擾其他存儲器單元(尤其同行存儲器單元中的其他存 儲器單元)的編程狀態(tài)的陣列架構(gòu)。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0015] 先前提到的問題和需要通過包括布置成行和列的多個存儲器單元的存儲器設備 得到解決。每個存儲器單元包括:位于半導體襯底中的間隔開的源極區(qū)和漏極區(qū)，其中溝道 區(qū)在其間延伸，其中源極區(qū)和漏極區(qū)形成具有實質(zhì)上相等的擊穿電壓的結(jié);浮柵，該浮柵設 置在溝道區(qū)的第一部分上方并與其絕緣；以及控制柵，該控制柵設置在溝道區(qū)的第二部分 上方并與其絕緣。存儲器單元的每行布置成存儲器單元的群集，其中群集布置成行和列，其 中每個群集包括將群集中的存儲器單元的源極區(qū)連接在一起的源極線，并且其中每個源極 線不連接到同行群集中的其他群集中的存儲器單元的源極區(qū)。存儲器單元的每行包括將這 行存儲器單元中的存儲器單元的所有控制柵連接在一起的字線。存儲器單元的每列包括將 這列存儲器單元中的存儲器單元的所有漏極區(qū)連接在一起的位線。群集中的每列包括將這 列群集中的群集的所有源極線連接在一起的源極線互連件。
[0016] 提供一種擦除布置成行和列的存儲器單元的陣列的一部分的方法。存儲器單元中 的每一者包括:位于半導體襯底中的間隔開的源極區(qū)和漏極區(qū)，其中溝道區(qū)在其間延伸，其 中源極區(qū)和漏極區(qū)形成具有實質(zhì)上相等的擊穿電壓的結(jié);浮柵，該浮柵設置在溝道區(qū)的第 一部分上方并與其絕緣；以及控制柵，該控制柵設置在溝道區(qū)的第二部分上方并與其絕緣。 存儲器單元的每行布置成存儲器單元的群集，其中群集布置成行和列，其中每個群集包括 將群集中的存儲器單元的源極區(qū)連接在一起的源極線，其中每個源極線不連接到同行群集 中的其他群集中的存儲器單元的源極區(qū)。存儲器單元的每行包括將這行存儲器單元中的存 儲器單元的所有控制柵連接在一起的字線。存儲器單元的每列包括將這列存儲器單元中的 存儲器單元的所有漏極區(qū)連接在一起的位線。群集中的每列包括將這列群集中的群集的所 有源極線連接在一起的源極線互連件。用于擦除群集中的一個中的存儲器單元的方法包 括:將正電壓施加到用于一個群集的字線中的一者并將接地電位施加到字線中的其他字 線;將接地電位施加到用于一個群集的源極線互連件并將正電壓施加到源極線互連件中的 其他源極線互連件；以及將接地電位施加到用于一個群集的位線并將正電壓施加到位線中 的其他位線，其中一個群集中的存儲器單元的浮柵上的電子從浮柵隧穿到控制柵。
[0017] 通過查看說明書、權(quán)利要求書和附圖，本發(fā)明的其他目的和特征將變得顯而易見。
【附圖說明】
[0018] 圖1為常規(guī)非易失性存儲器單元的剖視圖。
[0019] 圖2為圖1的存儲器單元的常規(guī)陣列架構(gòu)的俯視圖。
[0020] 圖3為替代的常規(guī)非易失性存儲器單元的剖視圖。
[0021 ]圖4為圖3的存儲器單元的常規(guī)陣列架構(gòu)的俯視圖。
[0022] 圖5為本發(fā)明的非易失性存儲器單元的剖視圖。
[0023] 圖6為圖5的存儲器單元的陣列架構(gòu)的俯視圖。
[0024] 圖7為本發(fā)明的非易失性存儲器單元的可供選擇的實施例的剖視圖。
[0025] 圖8為圖7的存儲器單元的陣列架構(gòu)的俯視圖。
【具體實施方式】
[0026]本發(fā)明為一種存儲器單元42的陣列40的存儲器單元和陣列架構(gòu)，這種存儲器單元 和陣列架構(gòu)允許在擦除操作中僅擦除每行中的一些存儲器單元(例如，僅8個存儲器單元）， 而不干擾在該行或其他行中的其他存儲器單元的編程狀態(tài)。存儲器單元42在圖5中示出，并 且包括以與圖1的存儲器單元10相同的元件編號表示的類似結(jié)構(gòu)。存儲器單元42與存儲器 單元10的不同之處在于，漏極區(qū)44與源極區(qū)46-樣也是高電壓結(jié)。因此，源極區(qū)46和漏極區(qū) 44兩者都是具有高擊穿電壓(約11.5伏或更高）的高電壓結(jié)。
[0027]存儲器單元42的陣列40的架構(gòu)在圖6中示出，并且包括以與圖2的陣列30相同的元 件編號表示的類似結(jié)構(gòu)。陣列40與陣列30的不同之處（除了以上所公開的存儲器單元42中 的差異之外）在于，源極區(qū)46形成為僅用于一小組存儲器單元對(例如，用于存儲器單元對 的群集48)的在行方向上延伸的連續(xù)源極線。因此，陣列40包括多個行和列的存儲器單元群 集48,每行和列具有其自己的共享的源極線46。每個字線28在行方向上延伸，并針對多個群 集48在存儲器單元42行之間共享。陣列40還包括源極線互連件50,每個源極線互連件豎直 延伸，并且電連接到一列群集48的所有源極線46(經(jīng)由豎直的互連件52)。因此，將電壓施加 到任何給定源極線互連件50有效地將該電壓施加到用于該列群集48的所有源極線46。 [0028]對于圖6中所示的非限制性示例性實施例，每個群集48包括八對存儲器單元42。對 于每個群集48,上行八個存儲器單元42存儲一字節(jié)的數(shù)據(jù)(例如，八位數(shù)據(jù)，每個存儲器單 元42存儲一位數(shù)據(jù)），并且下行八個存儲器單元42存儲另一字節(jié)數(shù)據(jù)。
[0029] 對于存儲器單元陣列40,目標存儲器單元42可通過施加與以上關(guān)于存儲器單元陣 列30的表1中公開的相同的電壓來編程和讀取。然而，單個存儲器單元42的子行（即，單個群 集48中的單行存儲器單元42)可以在陣列40中擦除，而不影響其他存儲器單元42(甚至與目 標子行處于相同行但在不同群集48中的存儲器單元42)的編程狀態(tài)。子行擦除通過施加以 下表3中的電壓實現(xiàn)(其中選中的線包含或接觸目標子行的存儲器單元42,而未選的線不包 含或接觸目標子行的存儲器單元）。 表3
[0030] 對于目標子行中的存儲器單元42中的每一者，這些存儲器單元包括選中的字線、 選中的源極線和選中的位線。因此，將接地電位供應到源極區(qū)46和漏極區(qū)44兩者，并且將高 正電壓施加到控制柵28,其中浮柵22上的電荷通過福勒-諾德海姆隧穿機制誘發(fā)以隧穿通 過第三層26到達控制柵28,從而使浮柵22帶正電。
[0031] 對于在與目標子行相同的行中的其他存儲器單元42(8卩，在相同的行但不同群集 48中的存儲器單元）中的每者，這些存儲器單元包括選中的字線、未選源極線和未選位線。 因此，將高正電壓施加到控制柵28、源極區(qū)46和漏極區(qū)44。利用耦合到浮柵22兩端的高電 壓，電子不會關(guān)閉浮柵22，由此保留其編程狀態(tài)。
[0032]對于在與目標子行不同的行但相同的群集48中的存儲器單元42中的每一者，這些 存儲器單元包括未選字線、選中的源極線和選中的位線。因此，將接地電位施加到源極區(qū) 46、漏極區(qū)44和控制柵28。因此，這些存儲器單元的編程狀態(tài)得以保留。
[0033]對于在與目標子行不同的行和不同的列中的存儲器單元42中的每一者，這些存儲 器單元包括未選字線、未選源極線和未選位線。因此，將高正電壓施加到源極區(qū)46和漏極區(qū) 44兩者，并且將接地電位施加到控制柵28。利用耦合到浮柵22兩端的高電壓，電子不會關(guān)閉 浮柵22，由此保留其編程狀態(tài)。
[0034] 對于在與目標子行不同的行和不同的群集48但相同的列（即，與包含目標子行的 群集48相同列的群集48)中的存儲器單元42中的每一者，這些存儲器單元包括未選字線、選 中的源極線（由于源極線互連件50)和選中的位線。因此，將接地電位施加到源極區(qū)46、漏極 區(qū)44和控制柵28。因此，這些存儲器單元的編程狀態(tài)得以保留。
[0035] 在上述示例性實施例中，在每個子行包含8個存儲器單元的情況下，可單獨地擦除 單個數(shù)據(jù)字節(jié)(例如，一次擦除一個字節(jié)），而不干擾數(shù)據(jù)的其他存儲字節(jié)的存儲狀態(tài)。 [0036]圖7-8示出包括第三柵極(例如，耦合柵）的存儲器單元的可供選擇的實施例。具體 地講，圖7示出存儲器單元142,該存儲器單元包括以與圖3的存儲器單元110相同的元件編 號表示的類似結(jié)構(gòu)。存儲器單元142與存儲器單元110的不同之處在于，漏極區(qū)144與源極區(qū) 146-樣也是高電壓結(jié)。因此，源極區(qū)146和漏極區(qū)144兩者具有相同的高擊穿電壓（約11.5 伏或更高）。
[0037]存儲器單元142的陣列140的架構(gòu)在圖8中示出，并且包括以與圖4的陣列130相同 的元件編號表示的類似結(jié)構(gòu)。陣列140與陣列130的不同之處(除了以上所公開的存儲器單 元142中的差異之外）在于，源極區(qū)146形成為僅用于一小組存儲器單元對(例如，用于存儲 器單元對的群集148)的在行方向上延伸的連續(xù)源極線。因此，陣列140包括多個行和列的存 儲器單元群集148,每行和列具有其自己的共享的源極線146。每個字線128在行方向上延 伸，并針對多個群集148在存儲器單元142行之間共享。陣列140還包括源極線互連件150,每 個源極線互連件豎直延伸，并且電連接到一列群集148的所有源極線146(經(jīng)由豎直的互連 件152)。因此，將電壓施加到任何給定源極線互連件150有效地將該電壓施加到用于該列群 集148的所有源極線146。耦合柵132形成為僅用于該群集148中的存儲器單元的在行方向上 延伸的連續(xù)耦合柵線。陣列140還包括耦合柵線互連件154，每個耦合柵線互連件水平延伸 (在行方向上），并且電連接到用于該行存儲器單元142的所有耦合柵線132(經(jīng)由豎直的互 連件156)。因此，將電壓施加到任何給定控制柵線互連件154有效地將該電壓施加到用于該 行存儲器單元142的所有控制柵線132。
[0038] 對于圖8中所示的非限制性示例性實施例，每個群集148包括八對存儲器單元142。 對于每個群集148,上行八個存儲器單元142存儲一字節(jié)的數(shù)據(jù)(例如，八位數(shù)據(jù)，每個存儲 器單元142存儲一位數(shù)據(jù)），并且下行八個存儲器單元142存儲另一字節(jié)數(shù)據(jù)。
[0039] 對于存儲器單元陣列140,目標存儲器單元142可通過施加與以上關(guān)于存儲器單元 陣列130的表2中公開的相同的電壓來編程和讀取。然而，單個存儲器單元142的子行（即，單 個群集148中的單行存儲器單元142)可以在陣列140中擦除，而不影響其他存儲器單元142 (甚至與目標子行處于相同行但在不同群集148中的存儲器單元142)的編程狀態(tài)。子行擦除 通過施加以下表4中的電壓實現(xiàn)(其中選中的線包含或接觸目標子行的存儲器單元142,而 未選的線不包含或接觸目標子行的存儲器單元）。 表4
陣列140的操作理論與以上針對陣列40所述的基本相同。
[0040] 應當理解，本發(fā)明不限于上述的和在本文中示出的實施例，而是涵蓋落在所附權(quán) 利要求書的范圍內(nèi)的任何和所有變型形式。舉例來說，本文中對本發(fā)明的提及并不意在限 制任何權(quán)利要求或權(quán)利要求術(shù)語的范圍，而是僅涉及可由這些權(quán)利要求中的一項或多項權(quán) 利要求涵蓋的一個或多個特征。上文所述的材料、工藝和數(shù)值的例子僅為示例性的，而不應 視為限制權(quán)利要求。最后，單個材料層可以被形成為多個這種或類似材料層，反之亦然。 [0041]應該指出的是，如本文所用，術(shù)語"在…上方"和"在…上"兩者包容地包含"直接 在…上"（之間未設置中間材料、元件或空間）和"間接在…上"（之間設置有中間材料、元件 或空間）。同樣地，術(shù)語"相鄰"包括"直接相鄰"（兩者間未設置有中間材料、元件或空間）和 "間接相鄰"（兩者間設置有中間材料、元件或空間），并且"電耦接"包括"直接電耦接到"（兩 者間未設置有將這些元件電連接在一起的中間材料或元件)和"間接電耦接到"（兩者間設 置有將這些元件電連接在一起的中間材料或元件）。例如，"在襯底上方"形成元件可包括在 之間沒有中間材料/元件的情況下在襯底上直接形成元件，以及在之間有一個或多個中間 材料/元件的情況下在襯底上間接形成元件。
【主權(quán)項】
1. 一種存儲器設備，包括： 布置成行和列的多個存儲器單元，其中所述存儲器單元中的每一者包括： 位于半導體襯底中的間隔開的源極區(qū)和漏極區(qū)，其中溝道區(qū)在源極區(qū)和漏極區(qū)之間延 伸，其中所述源極區(qū)和所述漏極區(qū)形成具有實質(zhì)上相等的擊穿電壓的結(jié)； 浮柵，所述浮柵設置在所述溝道區(qū)的第一部分上方并與其絕緣；以及 控制柵，所述控制柵設置在所述溝道區(qū)的第二部分上方并與其絕緣； 所述存儲器單元的每行布置成所述存儲器單元群集，其中所述群集布置成行和列，其 中每個群集包括將所述群集中的所述存儲器單元的所述源極區(qū)連接在一起的源極線，其中 每個源極線不連接到同行群集中其他群集中的存儲器單元的源極區(qū)； 所述存儲器單元的每行包括將存儲器單元行中的所述存儲器單元的所有控制柵連接 在一起的字線； 所述存儲器單元的每列包括將存儲器單元列中的所述存儲器單元的所有漏極區(qū)連接 在一起的位線； 群集中的每列包括將群集列中的所述群集的所有源極線連接在一起的源極線互連件。2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的存儲器設備，其中對于所述存儲器單元中的每一者，所述控制 柵包括設置在所述溝道區(qū)的所述第二部分上方并與其絕緣的第一部分以及在所述浮柵上 方延伸并與其絕緣的第二部分。3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的存儲器設備，其中所述存儲器單元被布置成存儲器單元對，每 對位于兩行所述存儲器單元中，其中所述存儲器單元對中的每一者的所述源極區(qū)形成為連 續(xù)區(qū)。4. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的存儲器設備，其中所述群集中的每一者包括一行所述存儲器 單元中的八個所述存儲器單元和另一行所述存儲器單元中的八個所述存儲器單元。5. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的存儲器設備，其中所述存儲器單元中的每一者還包括設置在 所述源極區(qū)上方并與其絕緣的耦合柵。6. 根據(jù)權(quán)利要求5所述的存儲器設備，其中所述存儲器單元的所述群集中的每一者還 包括將所述群集中的所述存儲器單元的所述耦合柵連接在一起的耦合柵線，其中每個耦合 柵線不連接到同一行群集中其他群集中的存儲器單元的所述耦合柵。7. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的存儲器設備，其中所述源極區(qū)結(jié)和所述漏極區(qū)結(jié)各自具有大 致11.5伏或更高的擊穿電壓。8. -種用于擦除布置成行和列的存儲器單元的陣列的一部分的方法，其中所述存儲器 單元中的每一者包括： 位于半導體襯底中的間隔開的源極區(qū)和漏極區(qū)，其中溝道區(qū)在源極區(qū)和漏極區(qū)之間延 伸，其中所述源極區(qū)和所述漏極區(qū)形成具有實質(zhì)上相等的擊穿電壓的結(jié)； 浮柵，所述浮柵設置在所述溝道區(qū)的第一部分上方并與其絕緣，以及 控制柵，所述控制柵設置在所述溝道區(qū)的第二部分上方并與其絕緣； 其中： 所述存儲器單元的每行布置成所述存儲器單元群集，其中所述群集布置成行和列，其 中每個群集包括將所述群集中的所述存儲器單元的所述源極區(qū)連接在一起的源極線，其中 每個源極線不連接到同行群集中其他群集中的存儲器單元的源極區(qū)； 所述存儲器單元的每行包括將存儲器單元行中的所述存儲器單元的所有控制柵連接 在一起的字線； 所述存儲器單元的每列包括將存儲器單元列中的所述存儲器單元的所有漏極區(qū)連接 在一起的位線； 群集中的每列包括將群集列中的所述群集的所有源極線連接在一起的源極線互連件。 用于擦除所述群集中的一個中的存儲器單元的所述方法包括： 將正電壓施加到所述一個群集的所述字線中的一者并將接地電位施加到其他的所述 字線， 將接地電位施加到所述一個群集的所述源極線互連件并將正電壓施加到其他的所述 源極線互連件，以及 將接地電位施加到用于所述一個群集的所述位線并將正電壓施加到其他的所述位線； 其中所述一個群集中的所述存儲器單元的所述浮柵上的電子從所述浮柵隧穿到所述 控制柵。9. 根據(jù)權(quán)利要求8所述的方法，其中施加到一個所述字線的所述正電壓為大致11.5伏。10. 根據(jù)權(quán)利要求9所述的方法，其中施加到其他的所述源極線互連件的所述正電壓為 大致10-13伏，并且施加到其他的所述位線的所述正電壓為大致10-13伏。11. 根據(jù)權(quán)利要求8所述的方法，其中所述源極區(qū)結(jié)和所述漏極區(qū)結(jié)各自具有大致11.5 伏或更高的擊穿電壓。12. 根據(jù)權(quán)利要求8所述的方法，其中對于所述存儲器單元中的每一者，所述控制柵包 括設置在所述溝道區(qū)的所述第二部分上方并與其絕緣的第一部分以及在所述浮柵上方延 伸并與其絕緣的第二部分。13. 根據(jù)權(quán)利要求8所述的方法，其中所述存儲器單元被布置成存儲器單元對，每對位 于兩行所述存儲器單元中，其中所述存儲器單元對中的每一者的所述源極區(qū)形成為連續(xù) 區(qū)。14. 根據(jù)權(quán)利要求13所述的方法，其中所述群集中的每一者包括一行所述存儲器單元 中的八個所述存儲器單元和另一行所述存儲器單元中的八個所述存儲器單元。15. 根據(jù)權(quán)利要求8所述的方法，其中所述存儲器單元中的每一者還包括設置在所述源 極區(qū)上方并與其絕緣的耦合柵，并且其中所述存儲器單元的所述群集中的每一者還包括將 所述群集中的所述存儲器單元的所述耦合柵連接在一起的耦合柵線，其中每個耦合柵線不 連接到同一行群集中其他群集中的存儲器單元的所述耦合柵，所述方法還包括： 將正電壓施加到所述耦合柵線。16. 根據(jù)權(quán)利要求10所述的方法，其中所述存儲器單元中的每一者還包括設置在所述 源極區(qū)上方并與其絕緣的耦合柵，并且其中所述存儲器單元的所述群集中的每一者還包括 將所述群集中的所述存儲器單元的所述耦合柵連接在一起的耦合柵線，其中每個耦合柵線 不連接到同一行群集中其他群集中的存儲器單元的所述耦合柵，所述方法還包括： 將接地電位施加到所述耦合柵線。
【文檔編號】G11C16/04GK105934795SQ201480074220
【公開日】2016年9月7日
【申請日】2014年12月15日
【發(fā)明人】N.杜
【申請人】硅存儲技術(shù)公司