SONOS的存储单元及其操作方法

摘要

本发明公开了一种SONOS的存储单元，包括SONOS器件和选择晶体管，其中SONOS器件的多晶硅栅极(141)和沟道区(11)之间为ONONO层(12’)，在较小的写入电压VP1下数据存储在ONONO层(12’)较下方的氮化硅(122)中，以满足高速数据存储需求；在较大的写入电压VP2下数据存储在ONONO层(12’)较上方的氮氧化硅(124)中，以满足高可靠性数据存储需求。本发明还公开了所述SONOS的存储单元的操作方法。本发明所述SONOS的存储单元同时集成了快速大容量和高耐久性、高数据保持能力的数据存储结构，为半导体业界高性能和高集成度的需求提供了可行的解决方案。

主权项

一种SONOS的存储单元，包括串联的SONOS器件和选择晶体管；其特征是：在阱(10)中具有轻掺杂区(11)；阱(10)的轻掺杂区(11)之上为ONONO层(12’)；ONONO层(12’)自下而上包括第一氧化硅(121)、氮化硅(122)、第二氧化硅(123)、氮氧化硅(124)、第三氧化硅(125)；ONONO层(12’)之上为多晶硅栅极(141)及其两侧的氮化硅侧墙(15)；氮化硅侧墙(15)两侧下方的阱(10)中具有轻掺杂漏注入区(16)；阱(10)中且在轻掺杂漏注入区(16)外侧具有源漏注入区(17)；多晶硅栅极(141)、两个源漏注入区(17)作为SONOS器件的栅极和源漏端；阱(10)之上还具有栅氧化层(13)；栅氧化层(13)之上为多晶硅栅极(142)及其两侧的氮化硅侧墙(15)；氮化硅侧墙(15)两侧下方的阱(10)中具有轻掺杂漏注入区(16)；阱(10)中且在轻掺杂漏注入区(16)外侧具有源漏注入区(17)；多晶硅栅极(142)、两个源漏注入区(17)作为选择晶体管的栅极和源漏端；SONOS器件和选择晶体管共用一个源漏注入区(17)。