[发明专利]一种EEPROM及其擦除、编程和读方法

说明书

一种EEPROM及其擦除、编程和读方法，所述EEPROM包括多个呈阵列排布的分栅存储单元，每一所述分栅存储单元包括源极、漏极、与第一存储位相连的第一控制栅、字线栅以及与第二存储位相连的第二控制栅，所述字线栅连接字线，所述源极连接第一位线，所述漏极连接第二位线；所述第一控制栅连接第一控制栅线，所述第二控制栅连接不同于所述第一控制栅线的第二控制栅线；其中，每N列所述分栅存储单元形成于一个第一阱结构上，相邻的第一阱结构之间采用掺杂类型不同于所述第一阱结构的第二阱结构隔开，N为正整数。采用本发明技术方案可以有效地提高EEPROM的面积利用率。

技术领域

本发明涉及存储器技术领域，特别涉及一种EEPROM及其擦除、编程和读方法。

背景技术

电可擦可编程只读存储器(Electrically Erasable Programmable read onlymemory，简称EEPROM)是一种掉电后数据不丢失的存储芯片。其可在高于普通电压的作用下进行擦除和编程(重写入)，在操作时，EEPROM需要以字节(8位)作为一个操作单元。EEPROM一般用于即插即用、接口卡以存放硬件设置数据以及防止软件非法拷贝的“硬件锁”上面。

目前，EEPROM一般采用分栅结构构建。具体地，所述分栅结构为浮栅隧穿氧化物晶体管(Floating-gate Tuneling Oxide Transister，简称FLOTOX)， EEPROM可以包括若干个FLOTOX及附加的选通晶体管。由于分栅结构有效避免了过擦除效应，使得电路设计相对简单。此外，分栅结构利用源端热电子注入进行编程，编程效率较高。在现有技术中，由于在针对EEPROM中的分栅结构中的浮栅存储的数据信息(也即注入至浮栅中的电子)进行擦除时，利用了浮栅与源极之间的隧道效应，通过隧道电流把注入至浮栅中的电子吸引到源极，使得浮栅中不再存储有电子，从而实现擦除。

然而，由于所述分栅结构中包括有两个浮栅结构，构成互相镜像的两个存储位，在对其中一个浮栅中注入的电子进行擦除时，会对另一个浮栅造成干扰，使得另一个浮栅可能被误擦除。基于此，EEPROM中的每个分栅结构的两个存储位通常被用作一个有效存储位进行操作(例如擦除、编程和读)，使得EEPROM的面积利用率较低。

发明内容

本发明解决的技术问题是如何有效地提高EEPROM的面积利用率。

为解决上述技术问题，本发明实施例提供一种EEPROM，所述EEPROM 包括多个呈阵列排布的分栅存储单元，每一所述分栅存储单元包括源极、漏极、与第一存储位相连的第一控制栅、字线栅以及与第二存储位相连的第二控制栅，所述字线栅连接字线，所述源极连接第一位线，所述漏极连接第二位线；所述第一控制栅连接第一控制栅线，所述第二控制栅连接不同于所述第一控制栅线的第二控制栅线；其中，每N列所述分栅存储单元形成于一个第一阱结构上，相邻的第一阱结构之间采用掺杂类型不同于所述第一阱结构的第二阱结构隔开，N为正整数。

可选地，所述第一阱结构为P阱，所述第二阱结构为N阱。

可选地，所述第一阱结构和第二阱结构形成于深N阱上。

可选地，N为8。

为解决上述技术问题，本发明实施例还提供一种上述EEPROM的擦除方法，所述擦除方法包括：对所述分栅存储单元所在的第一阱结构施加第一阱电压；对所述第一控制栅线施加擦除电压；对所述第二控制栅线施加不同于所述擦除电压的第一控制电压；对所述字线施加字线电压，所述字线电压小于所述第一阱电压；对所述第一位线施加第一位线电压；对所述第二位线施加第二位线电压；其中，所述第一阱电压与所述擦除电压的压差使得所述第一存储位上存储的电子被擦除，所述第一阱电压与所述第一控制电压的压差阻止所述第二存储位上存储的电子被擦除。

可选地，所述第一阱电压的范围为8V至12V，所述擦除电压的范围为-6V 至-10V，所述第一控制电压的范围为0V至4V，所述字线电压的范围为-2V 至2V。