CN103178063B - Sonos存储器 - Google Patents
Sonos存储器 Download PDFInfo
- Publication number
- CN103178063B CN103178063B CN201110435798.9A CN201110435798A CN103178063B CN 103178063 B CN103178063 B CN 103178063B CN 201110435798 A CN201110435798 A CN 201110435798A CN 103178063 B CN103178063 B CN 103178063B
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- sonos
- transistor
- sonos transistor
- region
- backup region
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Active
Links
- 238000004321 preservation Methods 0.000 claims description 6
- 230000014759 maintenance of location Effects 0.000 abstract description 4
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 8
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 4
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 2
- 230000002093 peripheral effect Effects 0.000 description 2
- 229910052710 silicon Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000010703 silicon Substances 0.000 description 2
- 230000003068 static effect Effects 0.000 description 2
- DSHPMFUQGYAMRR-UHFFFAOYSA-N [Si].[Si].O=[Si] Chemical compound [Si].[Si].O=[Si] DSHPMFUQGYAMRR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000004065 semiconductor Substances 0.000 description 1
- 238000004904 shortening Methods 0.000 description 1
Landscapes
- Semiconductor Memories (AREA)
Abstract
本发明公开了一种SONOS存储器，包括数据储存的主区域和备份区域。本发明器件的备份区域也是采用SONOS晶体管作为存储单元，通过将备份区域的SONOS晶体管的尺寸增加，能够提高整个备份区域的工作速度，并使备份区域的工作速度大于主区域的工作速度，满足备份区域的快速工作的要求。同时本发明的备份区域采用SONOS晶体管后，尽管备份区域的SONOS晶体管的尺寸增加了，但是备份区域的SONOS晶体管仍然具有几小时～几天的数据保存能力，故能使的备份区域的存储的数据在掉电后不会丢失，从而能给用户带来很大的方便。
Description
技术领域
本发明涉及一种半导体集成电路，特别是涉及一种SONOS存储器。
背景技术
现有SONOS存储器包括数据储存的主区域、备份区域以及外围电路。其中主区域的存储单元由SONOS晶体管组成；并且SONOS晶体管的尺寸满足使SONOS(硅-二氧化硅-氮化硅-二氧化硅-硅)晶体管的数据保存特性大于10年，由于数据保存时间长，SONOS晶体管擦写时间必须足够长如2毫秒。备份区域用于临时存储数据，要求工作速度要快，现有器件的备份区域的存储单元采用静态随机存储器(Static Random Access Memory，SRAM)，备份区域采用SRAM能保证备份区域具有较快的工作速度。但是SRAM在掉电后会使保存的数据丢失，给用户带来不便。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是提供一种SONOS存储器，能提高器件的性能，能使器件的备份区域的数据在掉电后不会丢失。
为解决上述技术问题，本发明提供的SONOS存储器包括数据储存的主区域和备份区域。
所述主区域的存储单元由一个第一SONOS晶体管组成。
所述备份区域的存储单元由两个第二SONOS晶体管组成，两个所述第二SONOS晶体管连接形成SONOS闩锁晶体管结构；所述SONOS闩锁晶体管的两个所述第二SONOS晶体管的源极连接在一起，一个所述第二SONOS晶体管的栅极接一个字线、另一个所述第二SONOS晶体管的栅极接另一个的字线，一个所述第二SONOS晶体管的漏极接一个位线、另一个所述第二SONOS晶体管的漏极接另一个的位线。
所述第二SONOS晶体管的沟道长度大于所述第一SONOS晶体管的沟道长度，所述第二SONOS晶体管的沟道宽度大于所述第一SONOS晶体管的沟道宽度。
进一步的改进是，所述第一SONOS晶体管的尺寸采用最小设计规则，该最小设计规则的尺寸范围为所述第一SONOS晶体管的沟道长度小于1微米、沟道宽度小于1微米。
进一步的改进是，所述第二SONOS晶体管的尺寸范围为：沟道宽度大于0微米小于等于10微米、沟道长度大于0微米小于等于2微米。
本发明器件的备份区域也是采用SONOS晶体管作为存储单元，通过将备份区域的SONOS晶体管的尺寸增加，能够提高整个备份区域的工作速度，并使备份区域的工作速度大于主区域的工作速度，满足备份区域的快速工作的要求。同时本发明的备份区域采用SONOS晶体管后，尽管备份区域的SONOS晶体管的尺寸增加了，但是备份区域的SONOS晶体管仍然具有几小时～几天的数据保存能力，故能使的备份区域的存储的数据在掉电后不会丢失，从而能给用户带来很大的方便。
附图说明
下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细的说明：
图1是本发明实施例SONOS存储器的版图示意图；
图2是本发明实施例SONOS存储器的主区域的存储单元的版图示意图；
图3是本发明实施例SONOS存储器的备份区域的存储单元的版图示意图；
图4是本发明实施例SONOS存储器的备份区域的存储单元的示意图；
图5是SONOS晶体管的擦除电流和擦除时间的关系曲线。
具体实施方式
如图1所示，是本发明实施例SONOS存储器的版图示意图。本发明实施例SONOS存储器包括数据储存的主区域1和备份区域2以及外围区域3。
如图2所示，是本发明实施例SONOS存储器的主区域1的存储单元的版图示意图。所述主区域1的存储单元由一个第一SONOS晶体管组成。所述第一SONOS晶体管包括栅极11、源区12和漏区13，所述栅极11、所述源区12和所述漏区13都分别通过金属接触14引出。所述栅极11和字线WL连接，所述源区12接源线SL，所述漏区13接位线BL。所述第一SONOS晶体管的沟道区域的尺寸包括沟道长度Length1和沟道宽度Width1。所述第一SONOS晶体管的沟道区域的尺寸设计采用最小设计规则，本发明实施例中所述第一SONOS晶体管沟道宽度/沟道长度为0.32微米/0.17微米。所述第一SONOS晶体管的擦写时间要足够长如2毫秒并满足使所述第一SONOS晶体管的数据保存特性大于10年。
如图3和4所示，分别是本发明实施例SONOS存储器的备份区域2的存储单元的版图示意图和示意图。所述备份区域2的存储单元由两个第二SONOS晶体管组成，两个所述第二SONOS晶体管连接形成SONOS闩锁晶体管结构。两个所述第二SONOS晶体管的结构一样，都包括栅极21、源区22和漏区23，所述栅极21、源区22和漏区23都分别通过金属接触24引出。金属接触24和金属连线25连接实现器件的互连。
所述SONOS闩锁晶体管的两个所述第二SONOS晶体管的源极22连接在一起，一个所述第二SONOS晶体管的栅极21接一个字线WL1、另一个所述第二SONOS晶体管的21栅极接另一个的字线WL2，一个所述第二SONOS晶体管的漏极23接一个位线BL1、另一个所述第二SONOS晶体管的漏极23接另一个的位线BL2。
所述第二SONOS晶体管的沟道长度Length2大于所述第一SONOS晶体管的沟道长度Length1，所述第二SONOS晶体管的沟道宽度Width2大于所述第一SONOS晶体管的沟道宽度Width1。且所述第二SONOS晶体管的尺寸范围为：沟道宽度大于0微米小于等于10微米、沟道长度大于0微米小于等于2微米。所述第二SONOS晶体管的尺寸增加后能使所述第二SONOS晶体管的擦写时间小于所述第一SONOS晶体管的擦写时间，这样才能提高器件的工作速度。如图4所示，是SONOS晶体管的擦除电流和擦除时间的关系曲线，可知，当器件的擦写时间变小时，得到的擦除电流越小，这样为了使SONOS晶体管的在缩短擦除时间的情况下要读到足够的电流就必须把SONOS晶体管的沟道宽度增加。所以本发明实例中所述第二SONOS晶体管的沟道宽度要比第一SONOS晶体管的沟道宽度大。本发明的一个较佳实施例为，所述第二SONOS晶体管的沟道宽度/沟道长度为1微米/0.5微米，这样，能保证使备份区域在更短的擦写时间如0.5毫秒内得到跟主区域相同的电流。同时擦写时间变短后，晶体管的数据保存时间会变短，作为备份区域，本发明实施例中的所述第二SONOS晶体管的擦写时间只要满足使所述第二SONOS晶体管的数据保存特性为几小时～几天即可。同时，本发明实施例SONOS存储器的备份区域2的存储单元共有四种存储状态，分别为11、10、01、00。
以上通过具体实施例对本发明进行了详细的说明，但这些并非构成对本发明的限制。在不脱离本发明原理的情况下，本领域的技术人员还可做出许多变形和改进，这些也应视为本发明的保护范围。
Claims (3)
1.一种SONOS存储器，其特征在于，包括数据储存的主区域和备份区域；
所述主区域的存储单元由一个第一SONOS晶体管组成；
所述备份区域的存储单元由两个第二SONOS晶体管组成，两个所述第二SONOS晶体管连接形成SONOS闩锁晶体管结构；所述SONOS闩锁晶体管的两个所述第二SONOS晶体管的源极连接在一起，一个所述第二SONOS晶体管的栅极接一个字线、另一个所述第二SONOS晶体管的栅极接另一个的字线，一个所述第二SONOS晶体管的漏极接一个位线、另一个所述第二SONOS晶体管的漏极接另一个的位线；
所述第一SONOS晶体管的擦写时间长到并满足使所述第一SONOS晶体管的数据保存特性大于10年；
所述第二SONOS晶体管的沟道长度大于所述第一SONOS晶体管的沟道长度，所述第二SONOS晶体管的沟道宽度大于所述第一SONOS晶体管的沟道宽度；通过将所述第二SONOS晶体管的沟道长度和宽度设置为和所述第一SONOS晶体管的沟道长度和宽度不同的值使所述第二SONOS晶体管的擦写时间满足使所述第二SONOS晶体管的数据保存特性为几小时～几天。
2.如权利要求1所述SONOS存储器，其特征在于：所述第一SONOS晶体管的尺寸采用最小设计规则，该最小设计规则的尺寸范围为所述第一SONOS晶体管的沟道长度小于1微米、沟道宽度小于1微米。
3.如权利要求1所述SONOS存储器，其特征在于：所述第二SONOS晶体管的尺寸范围为：所述第二SONOS晶体管的沟道宽度大于所述第一SONOS晶体管的沟道宽度且所述第二SONOS晶体管的沟道宽度小于等于10微米，所述第二SONOS晶体管的沟道长度大于所述第一SONOS晶体管的沟道长度且所述第二SONOS晶体管的沟道长度小于等于2微米。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201110435798.9A CN103178063B (zh) | 2011-12-22 | 2011-12-22 | Sonos存储器 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201110435798.9A CN103178063B (zh) | 2011-12-22 | 2011-12-22 | Sonos存储器 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN103178063A CN103178063A (zh) | 2013-06-26 |
| CN103178063B true CN103178063B (zh) | 2015-10-14 |
Family
ID=48637820
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN201110435798.9A Active CN103178063B (zh) | 2011-12-22 | 2011-12-22 | Sonos存储器 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN103178063B (zh) |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN1917216A (zh) * | 2005-08-15 | 2007-02-21 | 旺宏电子股份有限公司 | 存储器结构及其制造方法 |
Family Cites Families (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7505303B2 (en) * | 2006-12-22 | 2009-03-17 | Cypress Semiconductor Corporation | Method and apparatus to create an erase disturb on a non-volatile static random access memory cell |
-
2011
- 2011-12-22 CN CN201110435798.9A patent/CN103178063B/zh active Active
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN1917216A (zh) * | 2005-08-15 | 2007-02-21 | 旺宏电子股份有限公司 | 存储器结构及其制造方法 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| CN103178063A (zh) | 2013-06-26 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US11404420B2 (en) | Method of operating semiconductor memory device with floating body transistor using silicon controlled rectifier principle | |
| US10468102B2 (en) | Semiconductor memory having both volatile and non-volatile functionality and method of operating | |
| CN102194523B (zh) | 非易失性存储器件、其擦除方法以及包括其的存储系统 | |
| US20100271857A1 (en) | Techniques for providing a direct injection semiconductor memory device | |
| TWI257171B (en) | Memory with charge storage locations | |
| CN105336358A (zh) | 一种sram存储单元、sram存储器及其控制方法 | |
| CN110739012A (zh) | 存储阵列块及半导体存储器 | |
| CN104538398B (zh) | 闪存及其操作方法 | |
| US10790021B2 (en) | EEPROM, and methods for erasing, programming and reading the EEPROM | |
| CN110379448A (zh) | 具有高写裕度的9t tfet与mosfet器件混合型sram单元电路 | |
| CN102956261A (zh) | 一种用于fpga的可编程存储单元电路 | |
| CN109065088A (zh) | 一种低位线漏电流的sram存储单元电路 | |
| CN110189780A (zh) | 一种隧穿场效应晶体管静态随机存储器单元的电路结构 | |
| CN103178063B (zh) | Sonos存储器 | |
| CN105632549B (zh) | Sram存储单元及提高其读写稳定性的电路 | |
| CN113113064B (zh) | Sram存储单元电路 | |
| CN106205715B (zh) | 闪存的操作方法 | |
| CN104464794B (zh) | 一种非挥发性sram存储单元电路 | |
| US20100165772A1 (en) | Self aligned back-gate for floating body cell memory erase | |
| CN106158866A (zh) | 一种sram器件及其电子装置 | |
| CN103500583B (zh) | 用于低电压寄存器堆的写加强的抗读位线漏电存储单元 | |
| TW200739885A (en) | Semiconductor storage device with improved degree of memory cell integration and method of manufacturing thereof | |
| CN220065192U (zh) | Dram存储单元电路及dram存储器 | |
| US10068638B2 (en) | Apparatus with low power SRAM retention mode | |
| TWI436364B (zh) | 非揮發性記憶胞單元 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| C06 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| C10 | Entry into substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| ASS | Succession or assignment of patent right |
Owner name: SHANGHAI HUAHONG GRACE SEMICONDUCTOR MANUFACTURING Free format text: FORMER OWNER: HUAHONG NEC ELECTRONICS CO LTD, SHANGHAI Effective date: 20140108 |
|
| C41 | Transfer of patent application or patent right or utility model | ||
| COR | Change of bibliographic data |
Free format text: CORRECT: ADDRESS; FROM: 201206 PUDONG NEW AREA, SHANGHAI TO: 201203 PUDONG NEW AREA, SHANGHAI |
|
| TA01 | Transfer of patent application right |
Effective date of registration: 20140108 Address after: 201203 Shanghai city Zuchongzhi road Pudong New Area Zhangjiang hi tech Park No. 1399 Applicant after: Shanghai Huahong Grace Semiconductor Manufacturing Corporation Address before: 201206, Shanghai, Pudong New Area, Sichuan Road, No. 1188 Bridge Applicant before: Shanghai Huahong NEC Electronics Co., Ltd. |
|
| C14 | Grant of patent or utility model | ||
| GR01 | Patent grant |