[发明专利]包括局部控制栅极的非易失性存储设备及相关方法和设备

说明书

相关申请交叉引用

本专利申请要求2006年9月29日提交的韩国专利申请第10-2006-0095901号在35 U.S.C.§119下的优先权，其公开内容通过引用而被整体合并于此。

技术领域

本发明一般地涉及电子存储设备，并且更具体地涉及非易失性存储设备以及相关系统和方法。

背景技术

可以使用先进的电可擦除可编程只读存储器(EEPROM)技术来实现片上系统(SOC)功能。SOC技术可能需要高性能、快速存取、低电压和低功率操作EEPROM以及先进的CMOS工艺。通常，非易失性存储器可包括用于代码存储的快闪存储器和用于数据存储的EEPROM存储器。EEPROM存储器可能需要极高的持久性(高达一百万个擦除/编程周期)和字节可更改的功能。

传统上，字节可更改的EEPROM存储器基于浮置栅极隧道氧化物(FLOTOX)单元，并且是将Fowler-Nordheim(FN)隧穿用于写入和擦除操作二者来操作的。每个单元可以包括隧穿区、高电压(HV)选择晶体管、和在漏极侧的单独的高电压(HV)选择晶体管。尽管FLOTOX存储器可以提供低功率操作并且可以提供高持久性，但是FLOTOX存储器可能具有比较大的单元尺寸。

例如，在Tao等人的、名称为“Device Architecture And Reliability AspectsOf A Novel 1.22μm²EEPROM Cell In 0.18μm Node For Embedded Applications”(Microelectronics Engineering，72，2004，pages 415-420)的参考文献中讨论了存储器结构，其公开内容通过引用而被整体合并于此。Tao的发表文献的EEPROM结构可以在提供诸如字节可更改性、高持久性和低功率操作的特征的同时改进可扩展性(scalability)。更具体地说，Tao的发表文献的EEPROM结构可基于2T-FN-NOR(2晶体管-FN-NOR)单元。

在授予Imamiya等人的、名称为“Nonvolatile Semiconductor MemoryDevice”的美国专利第6031764号中讨论了另外的存储器结构，其公开内容通过引用而被合并于此。如在Imamiya的专利中讨论的那样，非易失性半导体设备可以包括具有例如NAND存储单元的存储单元阵列、用于选择并驱动字线的行解码器、以及用于经由位线与所选存储单元交换数据的数据感测放大器/锁存电路。可以沿字线方向将存储单元阵列划分为块。在半导体衬底上分别形成的阱中形成各个块。可以通过在块之间的边界区中形成的控制晶体管来连续地由行解码器驱动的每条字线。关断控制晶体管可以使得能够逐块地同时擦除数据。

尽管有上面讨论的存储器结构，但是在本领域中仍然存在对于改进的存储器结构和方法的需求。

发明内容

根据本发明的一些实施例，一种电子系统可以包括半导体衬底，所述半导体衬底包括具有相同传导类型的第一电隔离阱和第二电隔离阱。可以在第一阱上提供第一多个非易失性存储单元晶体管，并且可以在第二阱上提供第二多个非易失性存储单元晶体管。局部控制栅极线可以与第一多个非易失性存储单元晶体管和第二多个非易失性存储单元晶体管电耦接，并且组选择晶体管可以电耦接在局部控制栅极线和全局控制栅极线之间。更具体地说，组选择晶体管可被配置为响应于施加到组选择晶体管的栅极的组选择栅极信号而将局部控制栅极线和全局控制栅极线耦接和断开。

第一电隔离阱和第二电隔离阱可以具有第一传导类型，半导体衬底可以包括具有与第一传导类型不同的第二传导类型的阱，并且组选择晶体管可以在具有第二传导类型的阱上。更具体地说，具有相同传导类型的第一电隔离阱和第二电隔离阱可以是第一电隔离p型阱和第二电隔离p型阱，具有第二传导类型的阱可以是n型阱，并且组选择晶体管可以是PMOS组选择晶体管。具有第二传导类型的阱可以在具有第一传导类型的第一电隔离阱和第二电隔离阱之间，或者具有第一传导类型的第一阱可以在具有第二传导类型的阱和具有第一传导类型的第二阱之间。第一多个非易失性存储单元晶体管可以包括8个非易失性存储单元晶体管，第二多个非易失性存储单元晶体管可以包括8个非易失性存储单元晶体管，并且组选择晶体管可以是字节选择晶体管。