[发明专利]非易失性SRAM存储器单元及非易失性半导体存储装置

摘要

本发明提供非易失性SRAM存储器单元及非易失性半导体存储装置，在非易失性半导体存储装置(1)中，能够降低将SRAM数据写入非易失存储器部(16)的程序动作所需电压，因此能够将构成与所述非易失存储器部(16)连接的SRAM(15)的第一存取晶体管(21a)、第二存取晶体管(21b)、第一负载晶体管(22a)、第二负载晶体管(22b)、第一驱动晶体管(23a)、第二驱动晶体管(23b)的各栅极绝缘膜的膜厚形成为4nm以下，相应地能够使SRAM(15)通过低电源电压高速动作，由此，能够将SRAM(15)的SRAM数据写入非易失存储器部(16)，且能够实现在所述SRAM(15)的高速动作。

主权项

1.一种非易失性SRAM存储器单元，其由SRAM(Static Random Access Memory)和非易失存储器部构成，其特征在于，所述SRAM包括：第一存取晶体管、第二存取晶体管、第一负载晶体管、第二负载晶体管、第一驱动晶体管和第二驱动晶体管，所述第一负载晶体管的一端与所述第一驱动晶体管的一端连接，在串联连接的所述第一负载晶体管与所述第一驱动晶体管之间具有第一存储节点，所述第二负载晶体管的一端与所述第二驱动晶体管的一端连接，在串联连接的所述第二负载晶体管与所述第二驱动晶体管之间具有第二存储节点，所述第一负载晶体管和所述第二负载晶体管的另一端与电源线连接，所述第一驱动晶体管和所述第二驱动晶体管的另一端与基准电压线连接，在所述第一存取晶体管中，其一端与所述第一存储节点和所述第二负载晶体管及所述第二驱动晶体管的各栅极连接，其另一端与互补型第一位线连接，其栅极与字线连接，在所述第二存取晶体管中，其一端与所述第二存储节点和所述第一负载晶体管及所述第一驱动晶体管的各栅极连接，其另一端与互补型第二位线连接，其栅极与所述字线连接，在所述SRAM中，所述第一存取晶体管、所述第二存取晶体管、所述第一负载晶体管、所述第二负载晶体管、所述第一驱动晶体管及所述第二驱动晶体管的各栅极绝缘膜的膜厚度为4nm以下，所述非易失存储器部包括第一存储器单元和第二存储器单元，所述第一存储器单元包括：第一漏极区域，与所述第一存储节点连接；第一源极区域，与源极线连接；第一存储器栅极构造体，配置在所述第一漏极区域与所述第一源极区域之间，并以第一下部存储器栅极绝缘膜、第一电荷存储层、第一上部存储器栅极绝缘膜及第一存储器栅极的顺序层叠；第一漏极侧选择栅极构造体，在所述第一漏极区域与所述第一存储器栅极构造体之间层叠有第一漏极侧栅极绝缘膜和第一漏极侧选择栅极，并与所述第一存储器栅极构造体的一个侧壁夹着一个第一侧壁隔板而相邻；第一源极侧选择栅极构造体，在所述第一源极区域与所述第一存储器栅极构造体之间层叠有第一源极侧栅极绝缘膜和第一源极侧选择栅极，并与所述第一存储器栅极构造体的另一侧壁夹着另一第一侧壁隔板而相邻，所述第二存储器单元包括：第二漏极区域，与所述第二存储节点连接；第二源极区域，与所述源极线连接；第二存储器栅极构造体，配置在所述第二漏极区域与所述第二源极区域之间，并以第二下部存储器栅极绝缘膜、第二电荷存储层、第二上部存储器栅极绝缘膜及第二存储器栅极的顺序层叠；第二漏极侧选择栅极构造体，在所述第二漏极区域与所述第二存储器栅极构造体之间层叠有第二漏极侧栅极绝缘膜和第二漏极侧选择栅极，与所述第二存储器栅极构造体的一个侧壁夹着一个第二侧壁隔板而相邻；第二源极侧选择栅极构造体，在所述第二源极区域与所述第二存储器栅极构造体之间层叠有第二源极侧栅极绝缘膜和第二源极侧选择栅极，与所述第二存储器栅极构造体的另一侧壁夹着另一第二侧壁隔板而相邻，所述一个第一侧壁隔板、所述另一第一侧壁隔板、所述一个第二侧壁隔板及所述另一第二侧壁隔板的宽度为5nm以上，所述第一漏极侧栅极绝缘膜、所述第一源极侧栅极绝缘膜、所述第二漏极侧栅极绝缘膜及所述第二源极侧栅极绝缘膜的膜厚度为4nm以下。