带有可变验证操作的非易失性存储器(NVM)制造技术

技术编号:10600778 阅读:124 留言:0更新日期:2014-11-05 13:40
公开了带有可变验证操作的非易失性存储器(NVM)。一种编程/擦除(204,206)非易失性存储器(NVM)阵列(104)的方法,包括:基于所述NVM阵列的温度(112)确定第一数目(NREG)。所述第一数目的编程/擦除脉冲被施加(308)于所述NVM阵列。在开始施加之后已达到所述第一数目之后,首次执行所述NVM的第一验证(304)。

【技术实现步骤摘要】
【专利摘要】公开了带有可变验证操作的非易失性存储器(NVM)。一种编程/擦除(204,206)非易失性存储器(NVM)阵列(104)的方法,包括:基于所述NVM阵列的温度(112)确定第一数目(NREG)。所述第一数目的编程/擦除脉冲被施加(308)于所述NVM阵列。在开始施加之后已达到所述第一数目之后,首次执行所述NVM的第一验证(304)。【专利说明】带有可变验证操作的非易失性存储器(NVM)
本公开通常涉及非易失性存储器(NVM),更具体地说,涉及执行可变数目验证操作的附M。
技术介绍
典型的非易失性存储器(NVMS)使用电荷泵来生成在编程和擦除操作期间施加于存储器单元的擦除电压。选择用于编程和擦除操作的电压是基于存储器单元阈值电压分布的期望特性和被编程或擦除的单元的编程或擦除性能的。对于给定NVM,对于每一个相关节点,存在用于编程和擦除的确定的电荷泵电压。对于擦除,这通常是存储器单元上的栅极电压和井电压。对于编程,这通常是存储器单元上的栅极电压和漏极电压。 操作周期可以包括例如预编程、擦除、压缩和软编程的模式,电压脉冲序列在此期间被施加于存储器单元。每一个操作周期可以包括验证操作,以确保指定数目的存储器单元处于预期状态。验证操作在每一个电压脉冲序列被施加之后执行。如果单元没有通过验证,那么取决于被执行的特定操作,可以施加更高电压电平的其他电压脉冲序列,直到指定数目的存储器单元处于预期状态。被施加的电压脉冲序列数目通常随着存储器阵列生命周期龄期(Iifecycleage)的增加而增加。脉冲序列数目的增加影响了完成操作所需的时间量。此外,温度也会影响脉冲序列数目,脉冲序列数目随着龄期的增加而成比例地增力卩。擦除脉冲序列数目随着温度而降低。编程脉冲序列数目随着温度而增加。 因此,存在对于这样的擦除操作的需要,该擦除操作改进了在存储器寿命和擦除时间期间的擦除性能及可靠性。 【专利附图】【附图说明】 关于以下说明书以及附图,将会更好地理解本专利技术公开的好处、特征以及具有点。在附图中: 图1根据一个实施例,是非易失性存储器(NVM)装置的方框图。 图2是可以被图1的NVM装置执行的操作的一个实施例的流程图。 图3是可以被图1的NVM装置执行的擦除操作的一个实施例的流程图。 图4是可以用于图1的NVM装置的脉冲计数数据表的一个实施例。 图5是可以用于图1的NVM装置的另一个脉冲计数数据表的一个实施例。 【具体实施方式】 公开了非易失性存储器的方法和装置,其中在初步验证操作之后验证操作被暂停,直到选定数目的电压脉冲序列被施加于存储器单元阵列中的一些或所有。选定数目的电压脉冲序列可以基于温度和已经对阵列执行的操作数目。通过参考附图和以下书面描述可以更好地理解。 图1所示的是非易失性存储器(NVM)装置100,其具有电荷泵102、耦合于电荷泵102的存储器控制器106、稱合于控制器106的脉冲计数数据表110、稱合于控制器106的温度传感器112以及耦合于电荷泵102的NVM阵列104的集合。NVM阵列104通常包括行解码器、列解码器以及用于操作NVM阵列中的存储器单元的感测放大器(图中未显示)。控制器106控制NVM阵列104的操作,包括读取、编程和擦除。 脉冲计数逻辑108可以被包括在控制器106中,以确定在多种存储操作(例如预编程、擦除、压缩、软编程和编程操作)期间何时开始使用验证操作。脉冲计数逻辑108可以使用源自脉冲计数数据110的信息,以在基于先前施加的脉冲序列数目发起验证操作之前,确定是否增加用于施加于存储器单元的脉冲序列的数目。脉冲计数数据110可以被更新,以反映增加的数目。取决于被执行的操作,通过验证操作所需的脉冲序列的数目通常随着生命周期龄期和/或操作温度的变化而增加。脉冲计数数据110可以被实现为查找表、一个或多个公式、或其它合适的实现方式。脉冲计数数据110可以被存储用于一个或多个生命周期龄期,例如初始、100,000,200, 000和250,000个周期,以及用于一个或多个温度范围。在特别的生命周期龄期和温度范围内,脉冲计数逻辑108可以将因子(例如百分比)施加于脉冲计数,以生成用于在验证存储操作之前执行的指定数目脉冲序列的值。 现在参照图1和图2,图2显示了可以被图1的NVM装置执行的操作的一个实施例的流程图,包括预编程操作202、擦除操作204、压缩操作206以及软编程操作208。预编程操作202可以包括确定是否需要预编程操作以将NVM阵列104中的所有单元带入预编程电平。预编程阈值电压电平将取决于形成存储器单元的晶体管的配置/技术。对于擦除操作204,所有存储器单元的阈值电压被带入擦除电平。压缩操作206可以被执行,以确保所有存储器单元的阈值电压高于最小压缩电平。软编程操作208可以被执行,以确保所有存储器单元的阈值电压高于最小软编程电平。 电压脉冲序列被施加于NVM阵列104中的存储器单元。在施加指定数目的电压脉冲序列之后,验证操作被执行,以确保所有存储器单元的阈值电压高于(或低于)被执行操作的指定验证电平。一个或多个脉冲序列可以随后被施加于存储器单元,直到所有存储器单元的阈值电压高于或低于相应的指定验证电平。例如,擦除验证操作确保所有存储器单元的阈值电压低于擦除验证电平。软编程验证操作确保所有存储器单元的阈值电压高于软编程验证电平。相应验证操作可以在每一个后续脉冲序列被施加之后执行。在初始执行验证操作直到指定数目的脉冲序列被施加的延迟缩短了在生产测试和现场操作期间执行预编程、擦除、压缩和软编程操作所需的时间。正如本专利技术进一步描述的,如果自从先前操作以来施加的脉冲序列数目超过一定的量,则指定数目的脉冲也可以在执行验证操作之后被改变。 图3是用于执行可以在图1的控制器106的脉冲计数逻辑108内实现的擦除操作204的一个实施例的流程图。处理302可以包括将计数器N初始化为初始值,例如零(O)。处理304可以包括执行初步擦除验证操作,以确定所有存储器单元的阈值电压是否低于擦除验证电压电平。如果所有存储器单元的阈值电压低于擦除验证电平,则擦除验证操作被认为是已经通过或者是成功的。如果擦除验证操作未通过,处理306转移到处理308,在其中擦除脉冲序列被施加于存储器单元。一旦擦除脉冲序列被施加,处理310将计数器N递增一(1),这指示已施加的擦除脉冲序列数目。处理312可以包括确定计数器N是否大于或等于指定数目的脉冲序列,正如在图3中由NREG指示的。如果计数器N大于或等于指定数目的脉冲序列NREG,处理312转移到处理304。如果计数器N小于指定数目的脉冲序列NREG,处理312转移到处理308。 如果处理306确定擦除验证通过,处理314确定计数器N是否大于脉冲计数数据值。脉冲计数数据值是从脉冲计数数据110 (图1)获得的。在所示的例子中,如果N减去余量值(例如,5)大于脉冲计数数据值,处理316用脉冲计数数据110内的计数器N的值来更新脉冲计数数据值。在一些实施例中,在特别的生命周期龄期和温度范围内的查找表中的值可以在处理316被更新。在其它实现方案中,被用于计算脉冲计数数据值的一个或多个等式的系数可以在处本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种擦除非易失性存储器NVM阵列的方法,包括:基于所述NVM阵列的温度,确定第一数目;将所述第一数目的擦除脉冲施加于所述NVM阵列;以及在开始施加之后在已达到所述第一数目之后,首次执行所述NVM的第一验证。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员:穆复宸王彦卓
申请(专利权)人:飞思卡尔半导体公司
类型:发明
国别省市:美国;US

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