[发明专利]双功能混合存储单元

权利要求书

1.一种装置，包括：

衬底；

形成在所述衬底上的底部电荷俘获区；

形成在所述底部电荷俘获区上的顶部电荷俘获区；以及

形成在所述顶部电荷俘获区上的栅极层。

2.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述底部电荷俘获区包括形成在所述衬底上的底部氮化物层以及形成在所述底部氮化物层上的底部氧化物层。

3.根据权利要求2所述的装置，其特征在于，所述底部氮化物层具有在5nm至20nm范围内的厚度，并且所述底部氧化物层具有在5nm至30nm范围内的厚度。

4.根据权利要求2所述的装置，其特征在于，所述顶部电荷俘获区包括形成在所述底部氧化物层上的顶部氮化物层，以及形成在所述顶部氮化物层和所述栅极层之间的顶部氧化物层。

5.根据权利要求4所述的装置，其特征在于，所述顶部氮化物层具有在5nm至20nm范围内的厚度，并且所述顶部氧化物层具有在5nm至30nm范围内的厚度。

6.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述顶部电荷俘获区包括形成在所述底部电荷俘获层上的顶部氮化物层，以及形成在所述顶部氮化物层和所述栅极层之间的顶部氧化物层。

7.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，在所述栅极层和所述衬底的沟道区之间的第一电压差引起电荷在所述衬底和所述底部电荷俘获层之间流动。

8.根据权利要求7所述的装置，其特征在于，所述第一电压差是在3-5伏特的电压范围内的电压电平。

9.根据权利要求8所述的装置，其特征在于，在所述栅极层和所述衬底层的所述沟道区之间的第二电压差引起电荷在所述底部电荷俘获层和所述顶部电荷俘获层之间流动。

10.根据权利要求7所述的装置，其特征在于，所述第二电压差是在8-10伏特的电压范围内的电压电平。

11.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，在所述栅极层和所述衬底的所述沟道区之间的电压差引起电荷在所述衬底层和所述顶部电荷俘获层之间流动。

12.根据权利要求11所述的装置，其特征在于，所述电压差是在8-10伏特的电压范围内的电压电平。

13.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，在所述栅极层和所述衬底的沟道区之间的电压差引起电荷在所述栅极层和顶部电荷俘获层之间流动。

14.根据权利要求13所述的装置，其特征在于，所述电压差是在在8-10伏特的电压范围内的电压电平。

15.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述装置还包括沉积在所述衬底中的源极扩散和漏极扩散。

16.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述装置还包括沉积在所述衬底中的轻掺杂漏极(LDD)区。

17.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述装置还包括沉积在所述衬底中的晕环注入区。

18.一种用于编程存储单元的方法，所述存储单元具有衬底、底部电荷俘获层、顶部电荷俘获层以及栅极层，所述方法包括：

对所述衬底的沟道区进行偏置；

在所述栅极层和所述沟道区之间施加第一电压差；以及

基于所述第一电压差将电荷从所述沟道区注入到所述底部电荷俘获层中。

19.根据权利要求18所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：

在所述栅极层和所述沟道区之间施加第二电压差；以及

基于所述第二电压差将电荷从所述底部电荷俘获层注入到所述顶部电荷俘获层。

20.一种用于编程存储单元的方法，所述存储单元具有衬底、底部电荷俘获层、顶部电荷俘获层以及栅极层，所述方法包括：

对所述衬底的沟道区进行偏置；

在所述栅极层和所述沟道区之间施加电压差；

基于所述电压差将电荷从所述沟道区注入到所述顶部电荷俘获层。