浙江大学;浙江创芯集成电路有限公司李哲轩获国家专利权
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龙图腾网获悉浙江大学;浙江创芯集成电路有限公司申请的专利一种基于沟道热电子诱导热空穴注入的非易失性存储器快速擦除方法及其应用获国家发明授权专利权,本发明授权专利权由国家知识产权局授予,授权公告号为:CN121393508B 。
龙图腾网通过国家知识产权局官网在2026-03-27发布的发明授权授权公告中获悉:该发明授权的专利申请号/专利号为:202511951196.7,技术领域涉及:G11C16/14;该发明授权一种基于沟道热电子诱导热空穴注入的非易失性存储器快速擦除方法及其应用是由李哲轩;任堃;高大为设计研发完成,并于2025-12-23向国家知识产权局提交的专利申请。
本一种基于沟道热电子诱导热空穴注入的非易失性存储器快速擦除方法及其应用在说明书摘要公布了:本发明公开一种基于沟道热电子诱导热空穴注入的非易失性存储器快速擦除方法及其应用,是在带有分裂栅的非易失性闪存存储器中,选择栅MG和存储节点MS开启下施加正源极电压、正漏极电压与负存储栅电压,以在沟道内产生高能沟道热电子;通过沟道热电子的碰撞电离作用,在沟道区域生成高密度热空穴;利用热空穴通过隧穿氧化层注入电荷捕获层,完成对存储电子的中和,从而实现擦除操作。本发明利用热电子的碰撞电离效应,生成高密度的热空穴,并通过这些热空穴注入电荷捕获层进行快速擦除,从而显著提高擦除效率、降低电场应力,并改善设备的耐久性和保留性能。
本发明授权一种基于沟道热电子诱导热空穴注入的非易失性存储器快速擦除方法及其应用在权利要求书中公布了:1.一种基于沟道热电子诱导热空穴注入的非易失性存储器快速擦除方法,所述非易失性存储器包括: 一衬底; 源极、漏极,分别内嵌在所述衬底的两侧内;其中源极和漏极之间还存在沟道区域; 一选择栅,其布设在所述衬底上方; 其中,存储节点与存储栅其均布设在衬底上方,且分别位于在所述选择栅的两侧; 存储节点、存储栅与衬底间均设有存储层,所述存储层自存储节点向衬底方向依次包括阻挡氧化层、电荷捕获层、隧穿氧化层; 其中,源极为电流的入口,漏极为电流的出口;通过在源漏之间施加适当的电压偏置,沟道中的电子会被加速并进入或离开存储单元; 存储节点、存储栅与中间的选择栅电极电隔离,它们通过电压偏置控制存储的电荷,进而实现数据的编程与擦除; 在擦除操作中,选择栅的电压偏置调节沟道中电子的流动,影响存储节点的电荷状态; 位于源极和漏极之间的沟道区域是电流流动的主要路径;该区域是通过施加源漏电压和存储栅电压来控制的;在擦除操作中,源漏电压和存储栅电压的偏置将影响电子在沟道中的运动和热电子的生成;通过高电压的施加,沟道中的热电子被加速,并通过碰撞电离作用在沟道区域内产生热空穴;这些热空穴随后会通过隧穿氧化层注入到电荷捕获层,从而实现擦除操作; 所述电荷捕获层作为电荷存储的核心区域; 所述隧穿氧化层位于电荷捕获层与沟道区域之间,允许热空穴通过隧穿效应注入到电荷捕获层,完成擦除操作; 所述阻挡氧化层则位于电荷捕获层上方,隔离存储的电荷,防止电荷的扩散,确保电荷长时间稳定存储; 存储节点、存储栅的顶部还布设有隔离氧化物层、金属硅化物层,所述隔离氧化物层靠近选择栅,且两者间存在隔离介质; 其特征在于,所述方法包括: 在非易失性闪存存储器中,设置存储节点电压VMS=5V,选择栅电压VMG=1V,使得选择栅MG和存储节点MSS同时开启; 然后,向源极、漏极、存储栅分别施加正源极电压、正漏极电压与负存储栅电压,以在整个沟道内产生高能沟道热电子;其中源极电压Vs=0-0.2V,漏极电压VD=4.4~4.8V; 通过沟道热电子的碰撞电离作用,在沟道的深度耗尽区内生成高密度热空穴;所述热空穴通过碰撞电离生成的速率在以上,且在沟道内的空穴峰值浓度达到;; 利用所述存储栅上的负电压,驱动所述热空穴通过隧穿氧化层注入电荷捕获层,完成对存储电子的中和,从而实现擦除操作。
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