[发明专利]存储器结构

权利要求书

1.一种存储器结构，形成在半导体衬底的平坦的表面上方，所述半导体衬底具有形成在其中或其上的一个或多个电压源，所述存储器结构包括：

储存晶体管，其具有沟道区域、电荷储存区域、栅极端子、第一漏极端子或第一源极端子、以及第二漏极端子或第二源极端子，该储存晶体管具有表示储存在所述电荷储存区域中的电荷的可变阈值电压；

字线，其连接至所述栅极端子以在读取操作期间提供控制电压；

位线，其将所述第一漏极端子或所述第一源极端子连接到数据检测电路；

源极线，其连接到所述第二漏极端子或所述第二源极端子；以及

导体层，其将所述沟道区域电连接到所述半导体衬底中的所述电压源之一，以为所述沟道区域提供偏置电压，其中，所述位线和所述区域各自是沿基本上垂直于所述平坦的表面的第一方向延伸的第一导电类型的半导体材料的列。

2.如权利要求1所述的存储器结构，其中，所述源极线提供在所述读取操作期间足够至少维持所述第二漏极端子或者所述第二源极端子与所述栅极端子之间的预定电压差的电容，所述存储器结构还包括用于在所述读取操作之前将所述电容充电到预定电压的预充电晶体管。

3.如权利要求2所述的存储器结构，其中，在所述读取操作期间，当所述控制电压和所述预定的电压差的求和超过所述可变阈值电压时，所述控制电压使得所述储存晶体管放电所述电容。

4.如权利要求2所述的存储器结构，其中所述电容由所述源极线的寄生电容提供。

5.如权利要求1所述的存储器结构，其中，所述储存晶体管是作为存储器阵列组织的多个NOR类型存储器串中的一个中的多个储存晶体管之一，其中所述字线、所述导体层、所述源极线和所述位线是与所述存储器阵列相关联的多个字线之一、多个源极线之一和多个位线之一。

6.如权利要求5所述的存储器结构，还包括，对于每个NOR型存储器串，(i)提供所述NOR类型存储器串的储存晶体管的第一漏极端子或第一源极端子的公共源极区域，以及(ii)提供所述NOR类型存储器串的储存晶体管的第二漏极端子或第二源极端子的公共源极区域。

7.如权利要求6所述的存储器结构，其中，所述公共源极区域和公共漏极区域各自是沿基本上垂直于所述平坦的表面的第一方向延伸的第一导电类型的半导体材料的列。

8.如权利要求7所述的存储器结构，还包括包括第一组导体，每个导体沿基本上平行于所述平坦的表面的第二方向延伸，其中(i)所述第一组导体提供所述存储器阵列的字线，以及(ii)每个NOR类型存储器阵列的储存晶体管的栅极端子连接到对应且不同的一个字线。

9.如权利要求8所述的存储器结构，其中，所述第一组导体向每个源极线提供一个或多个虚拟导体，以增强所述源极线的寄生电容。

10.如权利要求8所述的存储器结构，其中，在每个NOR类型存储器串内，所述储存晶体管的电荷储存区域均为设置在所述储存晶体管的沟道区域上的电荷俘获材料的层的一部分。

11.如权利要求10所述的存储器结构，其中，所述储存晶体管的所述沟道区域均为与所述第一导电类型相反的第二导电类型的半导体材料的层的一部分。

12.如权利要求8所述的存储器结构，其中，所述NOR型存储器串沿所述第二方向以及沿第三方向排列，所述第三方向基本上平行于所述平坦的表面并且基本上正交于所述第二方向。

13.如权利要求8所述的存储器结构，其中，每个NOR类型存储器串的公共源极区域相对于在所述半导体衬底中形成的电路是电浮置的，除非所述NOR类型存储器串的储存晶体管的一个或多个沟道区域变得导通。