全NMOS四晶体管非易失性存储器单元

摘要

本发明提供一种对非易失性存储器NVM单元阵列进行编程的方法，所述NVM单元阵列包含多个全NMOS四晶体管NVM单元。单元中的四个NMOS晶体管的栅极电极连接到共同存储节点。根据所述编程方法的实施例，将第一NMOS编程晶体管、第二NMOS读取晶体管、第三NMOS擦除晶体管和第四NMOS控制晶体管的漏极、主体区和源极以及栅极电极全部设置为正参考电压。对于所述阵列中经选择用于编程的每一NVM单元，接着将禁止电压施加到所述读取晶体管的所述源极、漏极和主体区电极，同时使所述编程晶体管的所述源极和漏极电极维持处于所述正参考电压且使所述编程晶体管的所述主体区电极维持处于所述正参考电压或处于所述禁止电压。对于所述阵列中未经选择用于编程的每一NVM单元，将所述读取晶体管和所述编程晶体管的所述源极、漏极和主体区电极设置为所述禁止电压。对于所述阵列中待编程的那些单元，使所述控制晶体管的所述互连的源极、漏极和主体区电极从所述正参考电压倾斜下降到预定义负控制电压持续预选定编程时间，同时使所述擦除晶体管的所述互连的源极、漏极和主体区电极从正供应电压倾斜下降到预定义负擦除电压持续所述预选定编程时间。对于待编程的每一单元，在所述预选定时间结束时，使所述控制晶体管的所述互连的源极、漏极和主体区电极从所述预定义负控制电压倾斜上升到所述供应电压，同时使所述擦除晶体管的所述互连的源极、漏极和主体区电极从所述预定义负擦除电压倾斜上升到所述正参考电压。对于所述阵列中的每一NVM单元，接着使所述编程、擦除和控制晶体管的所述源极、漏极、主体区和栅极电极返回到所述正参考电压，同时将所述读取晶体管的所述源极、漏极和主体区电极设置为所述禁止电压。

主权项

一种非易失性存储器NVM单元，其包括：第一NMOS编程晶体管，其具有漏极电极、主体区电极、源极电极以及连接到共同存储节点的栅极电极；第二NMOS读取晶体管，其具有漏极电极、主体区电极、源极电极以及连接到所述共同存储节点的栅极电极；第三NMOS擦除晶体管，其具有互连的源极、漏极和主体区电极以及连接到所述共同存储节点的栅极电极；以及第四NMOS控制晶体管，其具有互连的源极、漏极和主体区电极以及连接到所述共同存储节点的栅极电极。