CN106384604A - 电可擦除可编程只读存储器 - Google Patents

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Abstract

本发明提供了一种电可擦除可编程只读存储器。所述电可擦除可编程只读存储器包括：有效存储器单元和虚设单元；而且，在所述电可擦除可编程只读存储器的版图布局中，所述有效存储器单元具有第一字线，所述虚设单元具有第二字线，而且所述第一字线和所述第二字线相互隔离而未形成连接。根据本发明的电可擦除可编程只读存储器的技术优势在于，通过使得所述有效存储器单元和所述虚设单元的字线和所述第二字线相互隔离而未形成连接，下拉电流将变大，这是因为字线电压可增大；而且，在循环期间下拉性能不会受损，这是因为字线擦除电压不会被增加至所述虚设单元的字线；此外，源极线的电压降将变小，这是因为下拉电流较大。

Description

电可擦除可编程只读存储器
技术领域
本发明涉及半导体制造领域以及存储器设计领域，更具体地说，本发明涉及一种电可擦除可编程只读存储器，即EEPROM(Erasable programmable Read-Only Memory)存储器。
背景技术
存储器(Memory)是计算机***中的记忆设备，用来存放程序和数据。存储器的主要功能是存储程序和各种数据，并能在计算机运行过程中高速、自动地完成程序或数据的存取。
其中，可擦可编程只读存储器EPROM(Erasable programmable Read-OnlyMemory)是一种断电后仍能保留数据的计算机存储芯片——即非易失性的(非易失性)存储器。可擦可编程只读存储器EPROM一般由一组浮栅晶体管组成，由一个提供比电子电路中常用电压更高电压的电子器件分别编程。一旦编程完成后，可擦可编程只读存储器EPROM只能用强紫外线照射来擦除。
电可擦除可编程只读存储器(Electrically-Erasable Programmable Read-OnlyMemory，简称EEPROM或E2PROM)是一种可以通过电子方式多次复写的半导体存储设备，可以在电脑上或专用设备上擦除已有信息，重新编程。相比于可擦可编程只读存储器EPROM，电可擦除可编程只读存储器EEPROM不需要用紫外线照射，也不需取下，就可以用特定的电压，来抹除芯片上的信息，以便写入新的数据。
图1示意性地示出了根据现有技术的电可擦除可编程只读存储器的版图布局。具体地，如图1所示，在根据现有技术的电可擦除可编程只读存储器中，有效存储器单元11的字线和虚设单元12的字线连接在一起形成例如图1所示的环形字线13，而且所述有效存储器单元11和所述虚设单元12共享源极线14。
而且，图2示意性地示出了现有技术的电可擦除可编程只读存储器的字线布局版图布局的一个示例的细节。
其中，在图1中，所述有效存储器单元11用于存储数据，而所述虚设单元12用作下拉晶体管。
图1所示的根据现有技术的电可擦除可编程只读存储器的版图布局的缺点在于：首先，读取数据时，由于读取电流较大，会产生较高的源极线上的电压降，由此使得读取电流减小。其次，所述虚设单元12的下拉电流被限制，这是因为字线的读取电压被所述有效存储器单元11的字线连接在一起，从而受到读取电压的限制，而所述有效存储器单元11的字线读取电压限制大约只有3V。而且，在擦除时，字线电压为12V左右，在此高压的不断作用下下所属虚设单元12的字线栅氧退化，导致阈值电压升高，下拉电流减小，下拉性能会受损。
因此，希望提供一种电可擦除可编程只读存储器版图布局，使得能够增大下拉电流，减小源极线的电压降，并且避免高压擦除时导致的下拉电流退化。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是针对现有技术中存在上述缺陷，提供一种能够增大下拉电流、减小源极线的电压降，并且避免高压擦除时导致的下拉电流退化的电可擦除可编程只读存储器版图布局。
为了实现上述技术目的，根据本发明，提供了一种电可擦除可编程只读存储器，包括：有效存储器单元和虚设单元；而且，在所述电可擦除可编程只读存储器的版图布局中，所述有效存储器单元具有第一字线，所述虚设单元具有第二字线，而且所述第一字线和所述第二字线相互隔离而未形成连接。
优选地，在所述的电可擦除可编程只读存储器中，通过版图变化来实现所述第一字线和所述第二字线的相互隔离。
优选地，在所述的电可擦除可编程只读存储器中，所述第一字线和所述第二字线通过隔离部分相互隔离而未形成连接。
优选地，在所述的电可擦除可编程只读存储器中，所述隔离部分处于所述第一字线和所述第二字线中间。
优选地，在所述的电可擦除可编程只读存储器中，所述第一字线和所述第二字线分别具有嵌入所述隔离部分的区域以分别形成与其它层连接。
优选地，在所述的电可擦除可编程只读存储器中，所述第一字线和所述第二字线相对于所述隔离部分对称布置。
优选地，在所述的电可擦除可编程只读存储器中，在读取操作中，所述有效存储器单元和所述虚设单元共同地组成一个分栅晶体管器件。
优选地，在所述的电可擦除可编程只读存储器中，在读取操作中，对于选择的字线，所述虚设单元的字线电压为5V。
优选地，在所述的电可擦除可编程只读存储器中，对于同一行未选择的字线，所述虚设单元的字线电压也为5V。
优选地，在所述的电可擦除可编程只读存储器中，所述有效存储器单元和所述虚设单元共享源极线。
根据本发明的电可擦除可编程只读存储器的技术优势在于，通过使得有效存储器单元的字线和所述虚设单元的字线相互隔离而未形成连接，下拉电流将变大，这是因为字线电压可增大，一般从3V增大至5V；而且，在循环期间下拉性能不会受损，这是因为字线擦除电压不会被增加至所述虚设单元的字线；此外，源极线的电压降将变小，这是因为虚设单元的下拉电流变大。
附图说明
结合附图，并通过参考下面的详细描述，将会更容易地对本发明有更完整的理解并且更容易地理解其伴随的优点和特征，其中：
图1示意性地示出了根据现有技术的电可擦除可编程只读存储器的版图布局。
图2示意性地示出了现有技术的电可擦除可编程只读存储器的字线布局版图布局细节。
图3示意性地示出了根据本发明优选实施例的电可擦除可编程只读存储器的版图布局。
图4示意性地示出了根据本发明优选实施例的电可擦除可编程只读存储器的字线布局版图布局细节。
需要说明的是，附图用于说明本发明，而非限制本发明。注意，表示结构的附图可能并非按比例绘制。并且，附图中，相同或者类似的元件标有相同或者类似的标号。
具体实施方式
为了使本发明的内容更加清楚和易懂，下面结合具体实施例和附图对本发明的内容进行详细描述。
本发明提供了一种新型的可擦可编程只读存储器EPROM架构，其中使得有效存储器单元的字线和所述虚设单元的字线相互隔离而未形成连接，由此使得下拉电流将变大，而且使得在循环期间下拉性能不会受损，此外还实现源极线的电压降变小。
下面将结合附图来描述本发明的具体实施例。
图3示意性地示出了根据本发明优选实施例的电可擦除可编程只读存储器的版图布局。
具体地，如图3所示，根据本发明优选实施例的电可擦除可编程只读存储器包括有效存储器单元21和虚设单元22；而且，在根据本发明优选实施例的电可擦除可编程只读存储器的版图布局中，所述有效存储器单元21具有第一字线23，所述虚设单元22具有第二字线24，而且所述第一字线23和所述第二字线24相互隔离而未形成连接。
此外，所述有效存储器单元21和所述虚设单元22共享源极线25。
而且，优选地，通过版图变化来实现所述第一字线23和所述第二字线24的相互隔离。
例如，图4示意性地示出了根据本发明优选实施例的电可擦除可编程只读存储器的字线布局版图布局细节。
具体地，如图4所示，所述第一字线23和所述第二字线24通过隔离部分25相互隔离而未形成连接；而且，其中所述隔离部分25处于所述第一字线23和所述第二字线24中间。优选地，所述第一字线23和所述第二字线24相对于所述隔离部分对称布置。而且，优选地，所述第一字线23和所述第二字线24分别具有嵌入所述隔离部分25的区域以分别形成与其它层连接。
在具体优选实施例中，所述有效存储器单元21和所述虚设单元22共同地组成一个分栅晶体管器件。
在根据本发明优选实施例的电可擦除可编程只读存储器中，通过版图变化来实现所述第一字线23和所述第二字线24的相互隔离，所述虚设单元22的字线处于相同行中，但是不同字之间可以通过减少选择的晶体管来实现连接。
如下的表格1示出了根据本发明优选实施例的电可擦除可编程只读存储器的示例的编程操作、擦除操作以及读取操作下的工作电压，其中数据的单位是伏特。
表格1
如表格1所示，在读取操作中，对于选择的字线，所述虚设单元的字线电压为5V；而且，在读取操作中，对于未选择的字线，所述虚设单元的字线电压也为5V。
根据本发明优选实施例的电可擦除可编程只读存储器的技术优势至少包括：
1.在根据本发明优选实施例的电可擦除可编程只读存储器中，通过使得所述有效存储器单元21和所述虚设单元22的第一字线23和所述第二字线24相互隔离而未形成连接，下拉电流将变大，这是因为字线电压可增大(一般从3V增大至5V)。
2.而且，在根据本发明优选实施例的电可擦除可编程只读存储器中，在循环期间下拉性能不会受损，这是因为字线擦除电压(一般为12V)不会被增加至所述虚设单元的字线。
3.此外，在根据本发明优选实施例的电可擦除可编程只读存储器中，源极线的电压降将变小，这是因为下拉电流较大。
此外，需要说明的是，除非特别说明或者指出，否则说明书中的术语“第一”、“第二”、“第三”等描述仅仅用于区分说明书中的各个组件、元素、步骤等，而不是用于表示各个组件、元素、步骤之间的逻辑关系或者顺序关系等。
可以理解的是，虽然本发明已以较佳实施例披露如上，然而上述实施例并非用以限定本发明。对于任何熟悉本领域的技术人员而言，在不脱离本发明技术方案范围情况下，都可利用上述揭示的技术内容对本发明技术方案作出许多可能的变动和修饰，或修改为等同变化的等效实施例。因此，凡是未脱离本发明技术方案的内容，依据本发明的技术实质对以上实施例所做的任何简单修改、等同变化及修饰，均仍属于本发明技术方案保护的范围内。
而且还应该理解的是，本发明并不限于此处描述的特定的方法、化合物、材料、制造技术、用法和应用，它们可以变化。还应该理解的是，此处描述的术语仅仅用来描述特定实施例，而不是用来限制本发明的范围。必须注意的是，此处的以及所附权利要求中使用的单数形式“一个”、“一种”以及“该”包括复数基准，除非上下文明确表示相反意思。因此，例如，对“一个元素”的引述意味着对一个或多个元素的引述，并且包括本领域技术人员已知的它的等价物。类似地，作为另一示例，对“一个步骤”或“一个装置”的引述意味着对一个或多个步骤或装置的引述，并且可能包括次级步骤以及次级装置。应该以最广义的含义来理解使用的所有连词。因此，词语“或”应该被理解为具有逻辑“或”的定义，而不是逻辑“异或”的定义，除非上下文明确表示相反意思。此处描述的结构将被理解为还引述该结构的功能等效物。可被解释为近似的语言应该被那样理解，除非上下文明确表示相反意思。

Claims (10)

1.一种电可擦除可编程只读存储器，其特征在于包括：有效存储器单元和虚设单元；而且，在所述电可擦除可编程只读存储器的版图布局中，所述有效存储器单元具有第一字线，所述虚设单元具有第二字线，而且所述第一字线和所述第二字线相互隔离而未形成连接。
2.根据权利要求1所述的电可擦除可编程只读存储器，其特征在于，通过版图变化来实现所述第一字线和所述第二字线的相互隔离。
3.根据权利要求1或2所述的电可擦除可编程只读存储器，其特征在于，所述第一字线和所述第二字线通过隔离部分相互隔离而未形成连接。
4.根据权利要求3所述的电可擦除可编程只读存储器，其特征在于，所述隔离部分处于所述第一字线和所述第二字线中间。
5.根据权利要求3所述的电可擦除可编程只读存储器，其特征在于，所述第一字线和所述第二字线分别具有嵌入所述隔离部分的区域以分别形成与其它层连接。
6.根据权利要求1或2所述的电可擦除可编程只读存储器，其特征在于，所述第一字线和所述第二字线相对于所述隔离部分对称布置。
7.根据权利要求1或2所述的电可擦除可编程只读存储器，其特征在于，在读取操作中，所述有效存储器单元和所述虚设单元共同地组成一个分栅晶体管器件。
8.根据权利要求1或2所述的电可擦除可编程只读存储器，其特征在于，在读取操作中，对于选择的字线，所述虚设单元的字线电压为5V。
9.根据权利要求1或2所述的电可擦除可编程只读存储器，其特征在于，对于同一行未选择的字线，所述虚设单元的字线电压也为5V。
10.根据权利要求1或2所述的电可擦除可编程只读存储器，其特征在于，所述有效存储器单元和所述虚设单元共享源极线。
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