[发明专利]具有延伸阱的非易失性存储器单元

权利要求书

1.一种存储器器件，包括：

具有第一电容器平板和第二电容器平板的电容器，其中第一和第二电容器平板通过绝缘层分开并且被形成在半导体衬底的第一部分之上；

具有源极区、漏极区和栅极区的晶体管，所述栅极区耦合到第二电容器平板；其中所述晶体管被形成在所述半导体衬底的第二部分之上；以及

设置在所述半导体衬底的第一和第二部分中并且其掺杂类型与所述半导体衬底的掺杂类型相反的阱区。

2.权利要求1的存储器器件，还包括：

被配置成通过横跨控制栅极和阱区施加电压差而将第一数据值存储在所述存储器单元中的控制电路，其中在施加所述电压差以存储第一数据值时所述控制栅极接收比阱区更高的电压；并且

其中所述控制电路还被配置成通过横跨控制栅极和阱区施加所述电压差而将第二数据值存储在所述存储器单元中，其中在施加所述电压差以存储第二数据值时所述控制栅极接收比阱区更低的电压。

3.权利要求1的存储器单元，其中所述阱区在第一电容器平板的至少基本上整个表面区域下方在所述衬底中延伸。

4.权利要求1的存储器单元，其中所述阱区包括：

处在所述半导体衬底的与电容器相关联的第一部分下方的第一阱区；以及

处在所述半导体衬底的与晶体管相关联的第二部分下方的第二阱区。

5.权利要求4的存储器单元，还包括：

被配置成在对第一和第二阱区施加不同电压时将数据值编程到所述存储器单元的控制电路。

6.权利要求1的存储器单元，其中所述阱区包括：

在所述半导体衬底的第一和第二部分之间连续延伸的单个阱区。

7.权利要求1的存储器单元，其中所述电容器的绝缘层包括：

与第一电容器平板邻近的第一氧化物层；

与第二电容器平板邻近的第二氧化物层；以及

夹在第一和第二氧化物层之间的氮化物层。

8.权利要求1的存储器单元，还包括：

至少部分地横向围绕第一或第二电容器平板中的至少一个的防护环。

9.权利要求1的存储器单元，还包括：

至少基本上在第一和第二电容器平板之上并且在所述晶体管的栅极区之上延伸的金属屏蔽层。

10.权利要求9的存储器单元，还包括：

将所述金属屏蔽层耦合到第一电容器平板的至少一个通孔。

11.权利要求10的存储器单元，还包括：

耦合到所述金属屏蔽层并且至少部分地横向围绕第一或第二电容器平板中的至少一个的防护环。

12.权利要求1的存储器单元，其中第一和第二电容器平板和栅极区包括多晶硅。

13.一种对EEPROM存储器单元进行存取的方法，包括：

通过横跨所述EEPROM存储器单元的电容器施加电压差而将第一数据状态写入到该EEPROM存储器单元，其中在施加所述电压差以存储第一数据值时，该EEPROM单元的控制栅极接收比该EEPROM单元的阱区更高的电压；以及

通过横跨EEPROM单元的电容器施加所述电压差而将第二数据状态写入到该EEPROM存储器单元，其中在施加所述电压差以存储第二数据值时，该EEPROM单元的控制栅极接收比该EEPROM单元的阱区更低的电压。

14.权利要求13的方法，还包括：

通过对所述EEPROM存储器单元的晶体管的浮动栅极区上所存储的电荷/电势进行电压或电流感测而从该EEPROM存储器单元读取数据状态。

15.一种对EEPROM存储器单元进行存取的方法，包括：

通过将EEPROM单元的控制栅极驱动到第一电压并且同时将所述控制栅极下方的衬底和阱驱动到第二电压而将第一数据状态写入到该EEPROM存储器单元，其中第二电压小于第一电压；

通过将EEPROM单元的控制栅极驱动到第二电压并且同时将所述控制栅极下方的衬底和阱驱动到第一电压而将第二数据状态写入到该EEPROM存储器单元，其中第二数据状态不同于第一数据状态。

16.权利要求15的方法，其中第一和第二电压之间的差大于近似10伏特。