用于对非易失性存储器阵列编程的方法、系统和电路技术方案

本发明专利技术是一种用于编程ＮＶＭ阵列（１００）中的非易失性存储器（“ＮＶＭ”）单元的多阶段方法、电路和系统。本发明专利技术可包括控制器（１１０），用于在第一编程阶段（２０００），确定第一组单元的一个或多个单元何时达到或超过第一中间电压，并使电荷泵电路（１３０）向第一组中的一个或多个单元（１００）的端子施加第二阶段编程（３０００）脉冲，以便在具有较少储存电荷的单元中比在具有相对多储存电荷的单元中感应相对更大的阈值电压变化。（*该技术在2024年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术一般涉及非易失性存储器(“NVM”)单元的领域。更具体地说，本专利技术涉及使用多相编程序列或算法来编程一个或多个NVM单元的系统、电路和方法。
技术介绍
非易失性存储器(NVM)单元在大量的各种结构中制造，包括但不限于如图2A所示的多晶硅浮栅和如图2B所示的氮化物只读存储器(“NROM”)。众所周知，NVM单元的状态可由其阈值电压即栅-源电压来定义和确定，在该阈值电压上，该单元开始明显导通电流。不同的阈值电压范围与不同的逻辑状态相关，并且NVM单元的阈值电压电平(level)可能与该单元的电荷储存区中储存的电荷(例如电子)量相关。图1A是示出二进制非易失性存储器单元的可能阈值电压分布的电压分布曲线，其中垂直线表示与单元的每一个可能的状态相关的边界电压值。具有低于EV电平的Vt的单元被称为是被擦除验证的。具有高于PV的Vt的单元被称为是被编程验证的。这两个界限定义了可以在单元上进行的编程和擦除序列的完成。可使用编程脉冲的编程序列来驱动高于PV的单元的Vt，而擦除序列可驱动低于EV的单元的Vt。在图1A中还可以看到表示读取验证(RV)电平和中间编程验证电压PVI的垂直线，该中本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种对非易失性存储器（“ＮＶＭ”）单元的阵列进行编程的多阶段方法，所述方法包括：向第一组ＮＶＭ单元施加第一阶段编程脉冲；并且在该第一组单元中的一个或多个ＮＶＭ单元达到或超过第一中间阈值电压电平之后，向该第一组单元中的一个或多 个单元的端子施加第二阶段编程脉冲，该第二阶段编程脉冲适于在具有较少储存电荷的单元中比在具有相对更多储存电荷的单元引起相对更大的阈值电压变化。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】US 2003-10-29 10/695,4491.一种对非易失性存储器(“NVM”)单元的阵列进行编程的多阶段方法，所述方法包括向第一组NVM单元施加第一阶段编程脉冲；并且在该第一组单元中的一个或多个NVM单元达到或超过第一中间阈值电压电平之后，向该第一组单元中的一个或多个单元的端子施加第二阶段编程脉冲，该第二阶段编程脉冲适于在具有较少储存电荷的单元中比在具有相对更多储存电荷的单元引起相对更大的阈值电压变化。2.根据权利要求1的方法，其中向所述第一组单元中的一个或多个NVM单元施加第一阶段编程脉冲包括向所述第一组NVM单元中的一个或多个NVM单元的端子施加递增的编程脉冲，其与施加于该一个或多个NVM单元的栅极的基本固定电压的脉冲相一致；并且其中施加第二阶段编程脉冲包括向所述一个或多个单元的端子施加基本固定电压的编程脉冲，其与递增电压的栅极脉冲相一致。3.根据权利要求2的方法，其中重复进行向所述第一组中的一个或多个单元的端子施加基本固定电压的第二阶段编程脉冲，其与递增电压的栅极脉冲相一致，直到所述第一组中的一个或多个单元达到第一目标阈值电压电平为止。4.根据权利要求3的方法，其中所述基本固定电压的第二阶段编程脉冲处于与第一次成功地使所述第一组中的一个或多个单元的阈值电压升高到或超过该第一中间阈值电压的编程脉冲的电压相对应的电压。5.根据权利要求3的方法，其中所述第二阶段栅极脉冲的初始值处于与第一次成功地使所述第一组的一个或多个单元的阈值电压升高到或超过该第一中间阈值电压的编程脉冲的栅极电压相对应的电压。6.根据权利要求4的方法，其中该NVM单元是多电平单元。7.根据权利要求6的方法，还包括向将要被编程到第二目标阈值电压的第二组NVM单元的一个或多个NVM单元的端子施加递增电压的第一阶段编程脉冲，其与施加于所述第二组的所述NVM单元中的每个单元的栅极的基本固定电压的脉冲相一致，其中施加于该第二组的一个或多个NVM单元的端子的所述第一编程脉冲具有与第一次成功地使所述第一组中的单元的阈值电压升高到或超过所述第一中间阈值电压的编程脉冲的电压相对应的电压。8.根据权利要求7的方法，还包括在所述第二组中的一个或多个NVM单元达到或超过第二中间阈值电压之后，向所述第二组的一个或多个单元的端子施加基本固定电压的第二阶段编程脉冲，其与递增电压的栅极脉冲相一致。9.根据权利要求8的方法，其中重复进行向所述第二组中的一个或多个单元的端子施加基本固定电压的第二阶段编程脉冲，其与递增电压的栅极脉冲相一致，直到所述第二组的所述单元达到该第二目标阈值电压为止。10.根据权利要求1的方法，其中第一阶段编程包括向第一组NVM单元的一个或多个NVM单元的端子施加递增的编程脉冲，其与施加于该一个或多个NVM单元的栅极的基本固定电压的脉冲相一致；和其中向所述第一组中的一个或多个单元施加第二阶段编程脉冲包括向该一个或多个单元的端子施加递增电压的编程脉冲，其与相对减少且基本固定电压的栅极脉冲相一致。11.根据权利要求10的方法，其中向第一组的一个或多个单元的端子施加递增电压的编程脉冲重复进行，直到所述第一组的该一个或多个单元都达到第一目标阈值电压为止。12.根据权利要求11的方法，其中该NVM单元是多电平单元。13.根据权利要求12的方法，还包括向将要被编程到第二目标阈值电压的第二组NVM单元的一个或多个NVM单元的端子施加递增电压的第一阶段编程脉冲，其与施加于该第二组的一个或多个单元的栅极的基本固定电压的脉冲相一致，其中施加于该第二组的该一个或多个NVM单元的端子的所述第一阶段编程脉冲具有与第一次成功地使所述第一组的一个或多个单元的阈值电压升高到或超过所述第一中间阈值电压的编程脉冲的电压相对应的电压。14.根据权利要求1的方法，其中所述NVM单元选自氮化物只读存储器(“NROM”)、多电平单元(“MLC”)、双电荷捕获区NROM、和双电荷捕获区MLC NROM构成的组。15.一种编程非易失性存储器(“NVM”)单元的阵列的多阶段方法，所述方法包括向第一组NVM单元施加第一阶段编程脉冲；和在该第一组单元的一个或多个NVM单元达到或超过第一中间阈值电压电平之后，向所述第一组单元施加第二阶段编程脉冲，该第二阶段编程脉冲具有的特性使得在接收基本相同数量的第二阶段编程脉冲之后，所述第一组单元中的基本上所有单元都基本上达到了目标阈值电压。16.根据权利要求15的方法，其中向所述第一组单元的一个或多个NVM单元施加第一阶段编程脉冲包括向所述第一组NVM单元的一个或多个NVM单元的端子施加递增的编程脉冲，其与施加于所述一个或多个NVM单元的栅极的基本固定电压的脉冲相一致；和其中施加第二阶段编程脉冲包括向所述一个或多个单元的端子施加基本固定电压的编程脉冲，其与递增电压的栅极脉冲相一致。17.根据权利要求16的方法，其中重复进行向所述第一组的所述一个或多个单元的端子施加基本固定电压的第二阶段编程脉冲，其与递增电压的栅极脉冲相一致，直到所述第一组的一个或多个单元...

【专利技术属性】
技术研发人员：盖伊科亨，博阿兹埃坦，
申请(专利权)人：赛芬半导体有限公司，
类型：发明
国别省市：IL[以色列]