EEPROM存储器设备和对应方法技术

本公开涉及EEPROM存储器设备和对应方法。电可擦除可编程只读存储器类型的存储器设备包括写入电路装置，写入电路装置被设计为：响应于接收到用于写入在存储器平面的至少一个选中存储器字中的至少一个选中字节的命令，进行写入操作，写入操作包括跟随有编程周期的擦除周期，并且写入电路装置被配置用于在擦除周期期间：在至少一个选中存储器字的所有字节的存储器单元中生成擦除电压，并且生成擦除禁止电位，擦除禁止电位相对于擦除电压被配置，以防止擦除至少一个选中存储器字的未选中字节的存储器单元，该未选中字节不是至少一个选中字节。

【技术实现步骤摘要】
EEPROM存储器设备和对应方法相关申请的交叉引用本申请要求于2020年02月06日提交的法国申请号2001195的权益，该申请在此通过引用并入本文。
实施例及其实施方式涉及集成存储器电路和对应方法，特别涉及电可擦除可编程只读存储器(EEPROM)和对应方法。
技术介绍
在EEPROM存储器中，较小的存储器单元和更紧凑的高电压晶体管可能需要更复杂的激活机构，更复杂的激活机构占据较大的表面积，这抵消了存储器单元尺寸减小的好处。
技术实现思路
例如，使用正电位和负电位的组合来生成编程电压的被称为共享电压技术的技术，允许存储器单元的缩小，其害处是结果需要具有互补掺杂的阱的反相器类型的更复杂的控制栅极切换电路，这增加了由这些电路占据的表面积。常规地，向每个存储器字(通常由存储器单元的字节组成)提供控制栅极切换电路。存储器密度越低，换句话说，激活机构所占据的表面积相对于存储器单元所占据的表面积的比例越大，问题就变得越严重。期望克服表面积方面的额外成本，以便获得EEPROM存储器的集成电路或芯片的整体尺寸减小和成本降低的真正优势。已经提供的一种解决方案是共享用于由数个字节(例如四个字节)组成的存储器字的控制栅极切换电路，以便限制控制栅极切换电路占据的表面积。然而，对于控制栅极切换电路，存储器字中的数个字节的分组在预期寿命方面存在缺点。实际上，EEPROM存储器具有一个字节的“客户端”粒度是有利的，换句话说，存储器被设计成：接收至少在存储器平面中仅修改单个字节的写入命令。然而，每个存储器字数个字节的分组会强加数个字节(例如4个)的“物理”粒度，换句话说，存储器只能以数个字节的组来修改存储器平面的字节。常规地，用于在存储器字中写入的操作在第一阶段擦除存储器字的所有位，并且取决于要被写入的数据，在第二阶段选择性地编程字的某些位。为了能够提供小于存储器的物理粒度的客户端粒度，在一个字节的写入期间，相同存储器字的其他字节被读取，然后被重新写入，换句话说，被集体擦除，然后根据它们在被擦除之前所包含的数据进行选择性编程。因此，如果在相同存储器字中分组了数目N个字节，则对于存储器单元的应力而言，最差的加速因子为N。这将在写入周期的数目上的寿命除以N，这相当于将存储器单元的真正预期寿命除以N，以便指定市售产品的预期寿命的标称值。另外，在字节被重新写入到存储器字中的过程中，在写入周期期间断电会破坏该字节。因此，关于预期寿命和隔离存储器单元有保持的能力，整个设备在预期寿命和数据保持方面的规格降级。提供实施例及其实施方式以在上述类型的架构中使加速因子接近1，而同时充分受益于这种类型的架构的表面积减小的优点。换句话说，所提供的实施例及其实施方式允许在紧凑存储器架构中改进关于预期寿命和数据保持的规格。根据一个方面，提供了一种电可擦除可编程只读存储器类型的存储器设备，其包括：以存储器字的行和列布置的矩阵存储器平面，每个存储器字包括数个字节的存储器单元；以及写入部件，被设计成：响应于接收到用于写入在来自存储器平面的至少一个选中存储器字中的至少一个选中字节的命令，进行写入操作，写入操作包括跟随有编程周期的擦除周期。数个选中字节通常是连续的，并且可能还与数个选中存储器字的字节连续。根据该方面的一个一般特征，写入部件被配置用于在擦除周期期间：一方面，在至少一个选中存储器字的所有字节的存储器单元中生成擦除电压，擦除电压被设计成使得存储器单元被擦除；并且另一方面，生成擦除禁止电位，擦除禁止电位相对于擦除电压被配置，以防止擦除至少一个选中存储器字的未选中字节的存储器单元。不用说，选中存储器字的未选中字节是该存储器字的不是选中字节的字节。换句话说，该构思是禁止擦除存储器字的不被要写入的新数据代替的字节的过程，从而避免重新写入先前数据(这可以使存储器单元降级)。因此，存储器的标称预期寿命不除以N(N是每个存储器字的字节数目)，并且不存在未修改数据损坏的风险。根据一个实施例，存储器单元各自包括能够存储数据值的浮置栅极状态晶体管，状态晶体管的源极耦合到源极线，源极线对于相同字节的存储器单元是共用的，并且区别于相同存储器字的其他字节的源极线，设备包括源极线解码器，源极线解码器被配置用于在至少一个选中存储器字的未选中字节的源极线中选择性地传输擦除禁止电位。换句话说，存储器字的每个字节具有其单独的源极线，并且在擦除阶段期间，未选中字节在源极电位上被选择性地禁止。由于存储器单元(状态晶体管)的阈值电压从编程状态到擦除状态的移位通常为3伏至4伏，因此禁止电位有利地为3伏至4伏。根据一个实施例，状态晶体管包括控制栅极，状态晶体管的控制栅极耦合到相同存储器字的存储器单元共用的控制栅极线，并且写入部件被配置用于：在擦除周期期间，在至少一个选中存储器字的控制栅极线上生成擦除电压。因此，在擦除周期期间，将通常大约15伏的擦除电压集体地施加到选中存储器字的状态晶体管的控制栅极。有利地，擦除电压的符号被偏置，以便将状态晶体管驱动为导电(换句话说，如果状态晶体管为N型的则被正偏置)。常规地，在状态晶体管的浮置栅极和漏极之间的处于擦除电压水平的电压，通过Fowler-Nordheim效应引起(与擦除状态对应的符号的)电荷到浮置栅极中的注入。根据一个实施例，写入部件被配置用于：在擦除周期期间，在至少一个选中字节的源极线中生成地基准电位。因此，到源极线的地电位经由导电沟道区域被传输到选中字节的状态晶体管的漏极，而禁止电位被传输到未选中字节的存储器单元中的状态晶体管的漏极。因此，选中字节的擦除选择性地有效，而未选中字节的擦除被选择性地禁止。根据一个实施例，设备包括读取部件，读取部件被配置用于：在写入操作期间并且在擦除周期之前，读取至少一个选中存储器字的至少一个未选中字节的存储器单元中包含的数据，并且写入部件被配置用于：在编程周期期间，在至少一个选中存储器字的至少一个未选中字节的先前被编程的存储器单元中生成编程电压。读取部件和写入部件包括例如逻辑部分和模拟部分，其中读取部件和写入部件的逻辑部分可以被并入到相同电路(例如被称为状态机的逻辑块)中。此外，例如，每个存储器单元耦合到位线，并且写入部件被配置用于：在编程周期期间，在要被编程的存储器单元的位线上生成编程电压。实际上，写入部件可以有利地被配置用于：利用未选中字节在擦除周期之前和擦除周期期间所包含的先前数据，重新写入未选中字节，因为取决于实施例，禁止可以是部分的或全部的。在未选中字节中的一系列部分禁止的擦除周期最终可以导致存储器单元的擦除状态，因此提供在未选中字节中的重新写入操作是有利的。然而，在该实施例中，相对于由完全擦除的单元中的全重新写入操作引起的降级，由不完全擦除的存储器单元中的重新写入操作引起的存储器单元的降级较低。实际上，存储器单元上的应力的加速因子(换句话说，预期寿命的降级)与状态晶体管的阈值电压的变化幅度有关本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种电可擦除可编程只读存储器设备，包括：/n矩阵存储器平面，以存储器字的行和列布置，每个存储器字包括数个字节的存储器单元；以及/n写入电路装置，被配置成：响应于接收到用于写入在所述矩阵存储器平面的至少一个选中存储器字中的至少一个选中字节的命令，执行写入操作，其中所述写入操作包括跟随有编程周期的擦除周期，并且其中所述写入电路装置被配置用于在所述擦除周期期间：/n在所述至少一个选中存储器字的所有字节的存储器单元中生成擦除电压，其中所述擦除电压被配置成使得所述至少一个选中存储器字的所述存储器单元被擦除，以及/n生成擦除禁止电位，所述擦除禁止电位相对于所述擦除电压被配置，以防止所述至少一个选中存储器字的未选中字节的存储器单元的擦除。/n

【技术特征摘要】
20200206 FR 20011951.一种电可擦除可编程只读存储器设备，包括：
矩阵存储器平面，以存储器字的行和列布置，每个存储器字包括数个字节的存储器单元；以及
写入电路装置，被配置成：响应于接收到用于写入在所述矩阵存储器平面的至少一个选中存储器字中的至少一个选中字节的命令，执行写入操作，其中所述写入操作包括跟随有编程周期的擦除周期，并且其中所述写入电路装置被配置用于在所述擦除周期期间：
在所述至少一个选中存储器字的所有字节的存储器单元中生成擦除电压，其中所述擦除电压被配置成使得所述至少一个选中存储器字的所述存储器单元被擦除，以及
生成擦除禁止电位，所述擦除禁止电位相对于所述擦除电压被配置，以防止所述至少一个选中存储器字的未选中字节的存储器单元的擦除。


2.根据权利要求1所述的设备，其中所述存储器单元各自包括能够存储数据值的浮置栅极状态晶体管，所述状态晶体管的源极耦合到源极线，所述源极线对于相同字节的所述存储器单元是共用的，并且区别于相同存储器字的其他字节的源极线，所述设备包括源极线解码器，所述源极线解码器被配置用于在所述至少一个选中存储器字的所述未选中字节的所述源极线中选择性地传输所述擦除禁止电位。


3.根据权利要求2所述的设备，其中所述状态晶体管包括控制栅极，所述状态晶体管的所述控制栅极耦合到相同存储器字的所述存储器单元共用的控制栅极线，并且所述写入电路装置被配置用于：在所述擦除周期期间，在所述至少一个选中存储器字的所述控制栅极线上生成所述擦除电压。


4.根据权利要求3所述的设备，其中所述写入电路装置被配置用于：在所述擦除周期期间，在所述至少一个选中字节的所述源极线中生成地基准电位。


5.根据权利要求1所述的设备，还包括读取电路装置，所述读取电路装置被配置用于：在所述写入操作期间并且在所述擦除周期之前，读取在所述至少一个选中存储器字的至少一个未选中字节的所述存储器单元中包含的数据，并且所述写入电路装置被配置用于：在所述编程周期期间，在所述至少一个选中存储器字的所述至少一个未选中字节的先前被编程的存储器单元中生成编程电压。


6.根据权利要求5所述的设备，其中每个存储器单元耦合到位线，并且所述写入电路装置被配置用于：在所述编程周期期间，在要被编程的所述存储器单元的所述位线上生成所述编程电压。


7.根据权利要求5所述的设备，其中所述读取电路装置被配置用于：读取先前数据，并且测量所述至少一个选中存储器字的所述至少一个未选中字节中的先前被编程的存储器单元的编程的量化，并且所述写入电路装置被配置用于：响应于在这些存储器单元中测量的所述编程的所述量化小于在所述编程的所述量化的标称值上取的裕量，在所述至少一个选中存储器字的所述至少一个未选中字节的所述先前被编程的存储器单元中生成所述编程电压。


8.根据权利要求5所述的设备，其中所述擦除禁止电位相对于所述擦除电压被配置，以便导致在所述至少一个选中存储器字的所述未选中字节的所述存储器单元中的擦除改变，从而引起这些存储器单元的不完全擦除，以便防止所述存储器单元的完全擦除。


9.根据权利要求1所述的设备，其中所述擦除禁止电位相对于所述擦除电压被配置，以便导致在所述至少一个选中存储器字的所述未选中字节的所述存储器单元中的可忽略的擦除改变，从而引起这些存储器单元的可忽略的部分擦除，以便防止所述存储器单元的所述擦除。


10.一种集成电路，包括：
电可擦除可编程只读存储器设备，包括：
矩阵存储器平面，以存储器字的行和列布置，每个存储器字包括数个字节的存储器单元；以及
写入电路装置，被配置成：响应于接收到用于写入在所述矩阵存储器平面的至少一个选中存储器字中的至少一个选中字节的命令，执行写入操作，其中所述写入操作包括跟随有编程周期的擦除周期，并且其中所述写入电路装置...

【专利技术属性】
技术研发人员：F·塔耶，M·巴蒂斯塔，
申请(专利权)人：意法半导体鲁塞公司，
类型：发明
国别省市：法国;FR