[发明专利]一种读隔离可编程存储器单元及其编程和读取方法

权利要求书

1.一种读隔离可编程存储器单元，其特征在于，包括：

第一晶体管，包括第一源极、第一漏极、第一栅极和第一阱电压端；

第二晶体管，包括第二离子注入区、第二栅极和第二阱电压端；

第三晶体管，包括第三源极、第三漏极和第三栅极；

第一晶体管的第一栅极与字线连接；

第一晶体管的第一漏极与第二晶体管的第二离子注入区连接；

第一晶体管的第一源极与编程位线连接；

第二晶体管的第二栅极与源线连接；

第三晶体管的第三漏极与读取位线连接；

第一晶体管的第一阱电压端与第二晶体管的第二阱电压端连接；

第三晶体管的第三源极与编程位线连接。

2.根据权利要求1所述的一种可编程存储器单元，其特征在于，所述第一晶体管为选择晶体管。

3.根据权利要求1所述的一种可编程存储器单元，其特征在于，所述第一晶体管包括厚栅氧层。

4.根据权利要求1所述的一种可编程存储器单元，其特征在于，所述第二晶体管为数据存储晶体管。

5.根据权利要求1所述的一种可编程存储器单元，其特征在于，所述第二晶体管包括薄栅氧层。

6.根据权利要求1所述的一种可编程存储器单元，其特征在于，所述第二晶体管为半个晶体管。

7.根据权利要求1所述的一种可编程存储器单元，其特征在于，所述第一、第二晶体管为P型MOS晶体管。

8.一种对权利要求1所述的读隔离可编程存储单元的编程方法，其特征在于，所述第一、第二、第三晶体管为P型MOS晶体管，该编程方法包括：

在第一晶体管的第一源极上施加第一电压；

在第一晶体管的第一阱电压端上施加第一电压； 

在第一晶体管的第一栅极上施加第二电压；

在第二晶体管的第二栅极上施加第三电压；

在第二晶体管的第二阱电压端上施加第一电压；

第一晶体管导通，使第二晶体管的第二离子注入区上的电压等于施加在第一晶体管源极上的第一电压，从而使第二晶体管的第二栅极、第二离子注入区间电压形成击穿电压，该击穿电压在预定时间内将第二晶体管的栅氧层击穿，完成编程操作；

其中，所述第三晶体管的第三源极上的电压为第一电压，在所述第三晶体管的第三栅极上施加第一电压，使第三晶体管处于关闭状态。

9.根据权利要求8所述的编程方法，其特征在于，所述击穿包括硬击穿和软击穿，其中，

所述硬击穿为将栅氧层完全一次性击穿；

所述软击穿为过程性击穿，软击穿的击穿速度与栅氧层的厚度成反比，与击穿电压的大小成正比。

10.根据权利要求8所述的编程方法，其特征在于，

所述第一电压为大于大小为至少两倍第二电压的电压；

所述第二电压为表征电平值为1的电压；

所述第三电压为表征电平值为0的电压。

11.根据权利要求8所述的编程方法，其特征在于，所述击穿电压为大于大小为至少两倍第二电压的电压。

12.一种对权利要求1所述的读隔离可编程存储单元的读取方法，其特征在于，所述第一、第二、第三晶体管为P型MOS晶体管，该读取方法包括：

在第一晶体管的第一源极上施加第二电压；

在第一晶体管的第一阱电压端上施加第二电压；

在第一晶体管的第一栅极上施加第三电压；

在第二晶体管的第二栅极上施加第三电压；

在第二晶体管的第二阱电压端上施加第二电压；

第一晶体管导通，使第二晶体管的第二离子注入区上的电压等于第一晶体管第一源极上的第二电压，从而使第二晶体管的第二栅极、第二离子注入区间 电压为第三电压与第二电压的差值电压；

如果第二晶体管的栅氧层未被击穿，则第二晶体管等效为电容，读取位线上的电压被保持为第二电压，使读取的数据为逻辑值为1；

如果第二晶体管的的栅氧层被击穿，则第二晶体管等效为电阻，读取位线上的电压被下拉至第一晶体管的阈值电压，使读取的数据为逻辑值0。

13.根据权利要求12所述的读取方法，其特征在于，

所述第二电压为表征电平值为1的电压；

所述第三电压为表征电平值为0的电压。