[发明专利]电可擦可编程只读存储器

说明书

技术领域

本发明关于一种半导体存储器件，特别是涉及一种电可擦可编程只读存储器(EEPROM)。

背景技术

在半导体存储装置中，电可擦可编程只读存储器(EEPROM)是一种易失性存储器，且属于可擦除可编程只读存储器(Erasable Programmable Read-Only Memory，EPROM)。电可擦可编程只读存储器(EEPROM)的优点是其可针对整个存储器区块进行擦除，且擦除速度快，约需一至两秒。因此，近年来，电可擦可编程只读存储器(EEPROM)已运用于各种消费性电子产品中，例如：数码相机、数码摄影机、移动电话或笔记本电脑等。

一般而言，电可擦可编程只读存储器(EEPROM)分分栅结构或堆叠栅结构或两种结构的组合。分栅式电可擦可编程只读存储器(EEPROM)由于其特殊的结构，相比堆叠栅电可擦可编程只读存储器(EEPROM)在编程和擦除的时候都体现出其独特的性能优势，因此分栅式结构由于具有高的编程效率，字线的结构可以避免“过擦除”等优点，应用尤为广泛。但是由于分栅式电可擦可编程只读存储器(EEPROM)相对于堆叠栅电可擦可编程只读存储器(EEPROM)多了一个字线从而使得芯片的面积也会增加，因此如何提高芯片性能的同时进一步减小芯片的尺寸是亟待解决的问题。

现有技术中减小芯片尺寸的常见做法是令两个存储单元共享一个字线。图1为现有技术中一种共享字线的电可擦可编程只读存储器(EEPROM)的结构示意图。如图1所示，现有技术的电可擦可编程只读存储器(EEPROM)包括：半导体衬底100，在半导体衬底上具有间隔设置的源极区域110和漏极区域120及沟道区130，沟道区130位于源极区域110和漏极区域120之间；第一位线BL0和第二位线BL1，分别连接于源极区域110和漏极区域120；第一浮栅310，设置于沟道区130和源极区域110上方；第二浮栅320，设置于沟道区130和漏极区域120上方，第一浮栅310和第二浮栅320分别构成第一存储位单元和第二存储位单元；第一控制栅CG0和第二控制栅CG1，分别设置于第一浮栅310和第二浮栅320上方；字线WL，位于沟道区130上方并位于第一浮栅310和第二浮栅320之间。

擦除时，对选中单元Cell a，对应块的字线WL接高压8V，控制栅CG0/CG1接负高压-7V，这样该字线WL和控制栅间高压达到15V，字线WL与CG0、CG1间的高压形成强电场，浮栅上的电子被拉至WL，从而将对应浮栅上的电子清楚干净从而形成擦除，对于未选中单元，字线WL＝0V，没有高压，不会发生浮栅电子迁移即擦除。因擦除时字线WL电压与读及编程时不同，故字线控制电压转换需要高压开关，而字线数量众多且控制复杂，其高压开关数量较大，所占用面积也较大，不利于芯片的设计。

发明内容

为克服上述现有技术存在的导致芯片面积增加的问题，本发明的主要目的在于提供一种电可擦可编程只读存储器(EEPROM)，其通过在半导体衬底上增加深N阱DNW和P阱P-well，其P阱可以将存储单元Cell相互隔开，其深N阱可以将存储单元块相互隔开，从而可以对存储单元和存储区块单独控制，避免了使用大量字线电压选择开关，减少了芯片的面积。

为达上述及其它目的，本发明提供一种电可擦可编程只读存储器，至少包括：

半导体衬底；

于该半导体衬底上设置深N阱；

于该深阱上设有多个P阱，每个P阱上具有间隔设置的源极区域和漏极区域及沟道区，该沟道区位于该源极区域与该漏极区域之间；

第一浮栅，设置于该沟道区上方靠近该源极区域，第二浮栅，设置于该沟道区上方靠近该漏极区域，该第一浮栅和该第二浮栅分别构成第一存储位单元和第二存储位单元；

第一控制栅和第二控制栅，分别设置于该第一浮栅和该第二浮栅上方；

字线，位于该沟道区上方并位于该第一浮栅和第二浮栅之间；

各存储单元的浮栅、控制栅、字线、位线、漏极区域、源极区域、沟道区域均被P阱包围。

进一步地，该半导体衬底为P型衬底。

进一步地，在对该电可擦可编程只读存储器进行擦除操作时，对选中单元，该第一控制栅及该第二控制栅电压为负高压[-5～-9V]，该第一位线及该第二位线悬空，对该字线施加的电压范围是[0～1.5V]，对该P阱施加的电压范围是[5～9V]，对该深N阱施加的电压范围是[5～9V]。

进一步地，在对该电可擦可编程只读存储器进行擦除操作时，该深N阱接5-9V高压。