[发明专利]施加浮动电压于源极或漏极区的操作存储器的装置与方法

说明书

技术领域

本技术通常涉及非易失性存储器，尤其涉及与操作非易失存储单元、或操作非易失存储阵列中至少一个的存储单元相关，其中一源极区域或一漏极区域在加入电荷时为浮动。

背景技术

图1A与图1B显示一种现有技术，该技术于非易失存储单元中，分别将电子加入至浮动栅极与电荷捕捉结构之中。其中所显示的偏压安排，需要相对较高的栅极电压，而操作时间也相对较长。因此产生一种需求，期望能以较低的电压或较快的速度，将电荷加入至电荷储存结构之中。

发明内容

本发明的一目的为提供一种非易失存储单元，其包含一栅极、一源极区域、与一漏极区域，并至少有部分位于一基材区域，一电荷储存结构、一或多个介电区域、以及控制栅极、源极区域、与漏极区域的电路。介电区域至少有部分位于栅极与电荷储存结构之间，同时至少部分位于电荷储存结构与基材区域之间。电路设计回应指令可藉由施加电压至源极区域或漏极区域，将未受此电压的源极区域或漏极区域浮接，以移动电子至电荷储存结构中。例如，若电路仅浮接源极区域，则某些电压会被施加在漏极区域；相对而言，若电路仅浮接漏极区域，则某些电压会被施加在源极区域。

本发明的另一目的为提供一种操作非易失存储单元的方法，其内容如下。对移动电荷至电荷储存装置的指令做出回应，将源极或漏极区域之一浮接，且施加某些电压在另一源极或漏极。

在某些实施例中，将电压施加于非浮接区域(另一区域)，该电压乃是施加于其他终端(例如基材区域、栅极)的偏压安排的一部份。电荷储存装置储存至少两种电荷储存状态，其每一个均对应于电荷储存结构的不同部分；同时，电路所施加的偏压安排，将改变上述所有的电荷储存状态。

在某些实施例中，依据指令所得的电子是将非浮接区域(另一区域)的空穴移动至基材区域中所产生的。

本发明的又一目的为提供一种非易失存储器集成电路，其具有非易失存储单元与控制电路的阵列。

本发明的再一目的为提供一种操作该非易失存储器集成电路的方法。

在多种实施例中，上述阵列的非易失存储单元以及多种功能均于此披露。举例而言，电荷储存结构可储存至少两种电荷储存状态，其每一个均对应至电荷储存结构的一部分；同时电路所施加的偏压安排，可改变上述所有电荷储存状态。另一实施例中，指令所提供的电子是将非浮接区域(另一区域)的空穴移动至基材区域中所产生的。

在某些实施例中，浮接区域与第一位线具有电接触，同时非浮接区域与第二位线具有电接触。某些实施例中，辅助栅极与字线具有电接触。

在多种实施例中，非易失存储阵列为虚拟接地阵列或NAND阵列。

附图说明

图1A显示一种现有技术，其在非易失存储单元中，将电子加入至浮动栅极中；

图1B显示一种现有技术，其在非易失存储单元中，将电子加入至电荷捕捉结构中；

图2A显示在非易失存储单元中，将电子加入至浮动栅极中；

图2B显示在非易失存储单元中，将电子加入至电荷捕捉结构中；

图3A显示在非易失存储单元中，将电子由浮动栅极中移除；

图3B显示在非易失存储单元中，将空穴加入至部分电荷捕捉结构中；

图3C显示在非易失存储单元中，将空穴加入至电荷捕捉结构的不同部分之中，与图3B形成对比；

图4为实验结果图，显示临界电压对应现有技术的编程时间，以及临界电压对应更有效率的操作方式，所在非易失存储单元之中，将电子加入至电荷捕捉结构所造成的结果；

图5A显示在非易失存储单元的虚拟接地阵列中，将电子加入至非易失存储单元的储存电荷结构；

图5B显示在非易失存储单元的NAND阵列中，加入电子至所选择的非易失存储单元的电荷储存结构；

图6A显示在非易失存储单元的虚拟接地阵列中，将空穴加入至所选择的部分非易失存储单元的电荷储存结构；

图6B显示在非易失存储单元的虚拟接地阵列中，将空穴加入至所选择的非易失存储单元的不同电荷储存结构部分，与图6A形成对比；

图6C显示非易失存储单元的NAND阵列中，将空穴加入至所选择的部分非易失存储单元的电荷储存结构中；

图6D显示在非易失存储单元的NAND阵列中，将电荷加入至所选择的非易失存储单元的不同电荷储存结构部分，与图6C形成对比；

图6E显示在非易失存储单元的NAND阵列中，将电子由非易失存储单元的电荷储存结构中移除；

图7为非易失存储器集成电路的区块示意图范例，其中控制电路具有偏压设计，可以浮动存储阵列中，一或多个非易失存储单元的源极或漏极之一，如此处所披露的那样。