[发明专利]非易失性存储装置及其编程方法

权利要求书

1、一种非易失性存储装置，包括：

第一电荷捕获层，在半导体基底上，其中，第一电荷捕获层存储电子；

衬垫氧化物层，在第一电荷捕获层上；

第二电荷捕获层，在衬垫氧化物层上，其中，第二电荷捕获层存储电子，

其中，在写入数据的编程模式下，存储的电子穿过衬垫氧化物层在第一电荷捕获层的第一位置和第二电荷捕获层的第一位置之间移动或不移动，或者存储的电子穿过衬垫氧化物层在第一电荷捕获层的第二位置和第二电荷捕获层的第二位置之间移动或不移动。

2、如权利要求1所述的装置，其中，第一电荷捕获层的第一位置是第一电荷捕获层的第一边缘，第一电荷捕获层的第二位置是第一电荷捕获层的第二边缘，第二电荷捕获层的第一位置是第二电荷捕获层的第一边缘，第二电荷捕获层的第二位置是第二电荷捕获层的第二边缘。

3、如权利要求2所述的装置，其中，根据数据值，

电子在第一电荷捕获层和第二电荷捕获层之间不移动，

电子从第一电荷捕获层的第一边缘移动到第二电荷捕获层的第一边缘，

电子从第一电荷捕获层的第二边缘移动到第二电荷捕获层的第二边缘，

或者电子单独地从第一电荷捕获层的第一边缘移动到第二电荷捕获层的第一边缘以及从第一电荷捕获层的第二边缘移动到第二电荷捕获层的第二边缘。

4、如权利要求2所述的装置，其中，第一电荷捕获层的第一边缘和第二电荷捕获层的第一边缘与第一半导体基底位置对应，第一电荷捕获层的第二边缘和第二电荷捕获层的第二边缘与第二半导体基底位置对应，半导体基底的中心与第三半导体基底位置对应。

5、如权利要求4所述的装置，其中，根据数据值，将第一电压施加到第一半导体基底位置、第二半导体基底位置和第三半导体基底位置中的一个，第一电压小于控制栅极电压。

6、如权利要求5所述的装置，其中，控制栅极电压为正，第一电压为地电压，第一半导体基底位置、第二半导体基底位置和第三半导体基底位置中的没有施加第一电压的位置被浮置。

7、如权利要求4所述的装置，还包括：

第一掺杂区，在第一半导体基底位置中，其中，将小于控制栅极电压的第一电压施加到第一掺杂区，以将电子从第一电荷捕获层的第一边缘移动到第二电荷捕获层的第一边缘；

第二掺杂区，在第二半导体基底位置中，其中，将第一电压施加到第二掺杂区，以将电子从第一电荷捕获层的第二边缘移动到第二电荷捕获层的第二边缘，

其中，将第一电压施加到第三半导体基底位置，以将电子从第一电荷捕获层的第一边缘移动到第二电荷捕获层的第一边缘以及将电子从第一电荷捕获层的第二边缘移动到第二电荷捕获层的第二边缘。

8、如权利要求7所述的装置，其中，第一电压为地电压，第一半导体基底位置、第二半导体基底位置和第三半导体基底位置中的没有施加第一电压的位置被浮置。

9、如权利要求8所述的装置，其中，第一掺杂区包括第一高掺杂区和第一低掺杂区；第二掺杂区包括第二高掺杂区和第二低掺杂区，

其中，将第一电压施加到第一低掺杂区和第二低掺杂区，或者第一低掺杂区和第二低掺杂区被浮置。

10、如权利要求2所述的装置，其中，电子隧穿通过衬垫氧化物层，以在第一电荷捕获层和第二电荷捕获层之间移动电子。

11、如权利要求2所述的装置，其中，在读取写入所述装置中的数据的读取模式下，根据沿半导体基底的第一方向流动的第一电流和沿与第一方向相反的第二方向流动的第二电流的比较来检测数据值。

12、如权利要求2所述的装置，还包括在半导体基底上和第一电荷捕获层下的隧穿氧化物层，其中，在编程模式之前的初始模式下，从半导体基底穿过隧穿氧化物层将电子注入到第一电荷捕获层和第二电荷捕获层。

13、如权利要求12所述的装置，其中，利用沟道热电子注入将电子从半导体基底注入到第一电荷捕获层和第二电荷捕获层。

14、如权利要求12所述的装置，其中，在将电子从半导体基底注入到第一电荷捕获层的第二边缘和第二电荷捕获层的第二边缘之后，电子从半导体基底被注入到第一电荷捕获层的第一边缘和第二电荷捕获层的第一边缘。