[发明专利]非易失性存储器的非对称传输场效应晶体管

说明书

公开了对存储器设备的非易失性存储器(NVM)单元进行操作的方法。NVM单元的传输晶体管是包括具有晕状注入物的源极的非对称晶体管。传输晶体管的源极耦合到在NVM单元的扇区中的NVM单元之间共享的共源极线(CSL)。该操作可以通过将第一信号施加到耦合到NVM单元的存储器晶体管的栅极的字线(WLS)并将第二信号施加到耦合到NVM单元的存储器晶体管的漏极的位线(BL)来进行。

相关申请

本申请是于2016年3月23日提交的第15/078,890号美国申请的国际申请，其要求享有于2015年9月24日提交的第62/232,286号美国临时申请的权益，其内容由此通过引用的方式以其整体并入本文。

背景

非易失性存储器(NVM)设备当前广泛应用在当电力不可用时要求信息保存的电子组件中。非易失性存储器设备可以包括只读存储器(ROM)、可编程只读存储器(PROM)、可擦除可编程只读存储器(EPROM)和电可擦除可编程只读存储(EEPROM)设备。一些存储器阵列利用可以包括电荷捕获层的晶体管和栅极结构。电荷捕获层可以被编程为基于施加于存储器阵列或被存储器阵列接收的电压来储存数据。

附图简述

本公开在附图的图中通过示例的方式而不是通过限制性的方式进行了说明。

图1是示出根据实施例的非易失性存储器系统的框图。

图2示出根据一个实施例的在擦除操作期间的非易失性存储器阵列的选定扇区。

图3示出根据一个实施例的在编程操作期间的非易失性存储器阵列的选定扇区。

图4示出根据一个实施例的在读取操作期间的非易失性存储器阵列的选定扇区。

图5示出根据一个实施例的包括非对称传输晶体管的非易失性存储器阵列的制造工艺。

图6是示出根据实施例的在非易失性存储器单元上进行的编程操作的流程图。

图7是示出根据另一实施例的非易失性存储器系统的框图。

详细描述

电压信号用于非易失性存储器(NVM)设备(诸如，闪存或相变存储器)的运行。NVM设备可以包括一个或更多个NVM单元。NVM单元可以是能够存储单个数据值(例如，单个位(诸如，逻辑上的“0”或逻辑上的“1”))的存储器单元。NVM单元可以是例如包括传输晶体管和存储器晶体管的双晶体管(2T)非易失性存储器(NVM)单元。传输晶体管可以是用作用于控制在NVM单元的节点处的(例如，在传输晶体管和/或存储器晶体管的源极和/或漏极处的)电压电平和/或电流电平的开关的场效应晶体管(FET)，诸如，金属-氧化物-半导体场效应晶体管(MOSFET)。存储器晶体管可以是例如通过改变在存储器晶体管的电荷捕获层中存储的电荷来存储一位二进制信息的晶体管。

一些NVM阵列可能使用专用的源极线(DSL)架构。DSL架构可以包括用于NVM阵列中的每列NVM单元(或者NVM阵列的NVM扇区中的每列NVM单元)的专用源极线。共源极线(CSL)架构允许在多行和/或多列NVM单元之间共享源极线。例如，CSL架构可以在NVM单元的扇区中的基本上所有NVM单元之间共享CSL。在其他示例中，CSL架构可以在NVM阵列中的基本上所有NVM单元之间共享CSL。在另一个示例中，CSL架构可以在NVM扇区或阵列中的两行或更多行的和/或两列或更多列的NVM单元之间共享CSL。CSL架构的实现允许减少用于每个存储器单元的硅面积。