一种用来对非易失存储单元编程的方法技术

一种对具有控制栅、浮动栅、漏极、源极、和漏极和源极间沟道区域的非易失存储单元编程方法，其包含步骤为将第一电压加到控制栅在沟道区域中形成反型层；改变第一电压对存储单元的至少二个阈值电平编程；将第二电压加到漏极和将第三电压加到源极，第二电压大于第三电压；对至少二个阈值电平编程期间监控流经漏极和源极间的电流；监控电流达到预置的参考电流时终止第一电压、第二电压和第三电压的任一个以中止该至少二个阈值电平的编程。（*该技术在2016年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及用于对一存储器编程的方法，特别涉及用于对一非易失半导体存储器编程的方法。通常，诸如电擦除和可编程只读存储器(EEPROMs)和快速EEP-ROMs之类的非易失半导体存储器是指每比特具有过度价格的大容量存贮介质。为了寻找解决上述问题的方法，目前在多比特单元上开展了研究。一非易失存储器的封装密度相应于在一对一的基础上的存储单元的数。在单个存储单元中一多比特单元至少存贮二个数据比特，因而无须减小一存储单元尺寸而在该相同芯片面积中就可显著地增加该数据的存贮封装密度。为了配置该多比特单元，对于每个存储单元必须对多于三个的阈值电压电平进行编程。例如，为了使每个单元存贮二个数据比特，各个单元通过四个阈值电平等级(即，22＝4)变为可编程。其结果，该四个阈值电平等级逻辑地相应于各自逻辑状态00、01、10和11。在上述多电平编程中，关键是各个阈值电压电平具有约为0.5V的统计学分布。因此，通过精确地调整该各自的阈值电平使该分布值减小时，考虑到每个单元的比特数要增加下，可使更多个电平编程。为了减小上述电压分布，在该编程中通常使用用来反复地编程和检验的技术。在该项技术中，一系列电压脉冲加到一单元上以在一所期望的阈值电平上对一非易失存储单元进行编程。在两个各自的电压脉冲之间，有一读出过程来检验该单元是否达到该所期望的阈值电平。在检验期间，当所检验的阈值电平值达到了该所期望的电平值时，该编程过程中止。在用来反复地编程和检验的系统中，由于编程电压脉冲宽度而难以减小该阈值电平的误差分布。此外，反复地编程和检验的算法需要一附加的电路，因而增加了一芯片的周围电路面积。另外，这种方法还增加了编程时间。为了消除上述缺点，SunDisk公司的R.Cernea提出了一种同时编程和检验技术(美国专利No.5422842)。附图说明图1A示出了Cernea的EEP-ROM的符号和电路图。该EEPROM单元包括一控制栅1、一浮动栅2、一源极3、一沟道区域4、和一漏极5。当一足以导致编程的电压加到控制栅1和漏极5时，在漏极5和源极3之间有一电流流通。该电流与所给的参考电流相比较，当该电流等于或小于该参考电流时产生一编程完成信号。这个过程如图1B所示。在这种技术中，当编程时该编程状态在同一时间自动地被检验以稍微地抵消反复地编程和检验的缺点。然而，加到该存储单元的控制栅1的阈值电压电平未被调整。美国专利No.5043940中Harari通过改变相应于各自电平参考电流来执行多电平编程。如图1B所示，用来检验的该参考电流并不是明显地或线性地涉及一单元的阈值电压。因此，在该电流控制方法中，多电平不可能被直接地和有效地控制。因而，本专利技术是针对于一种用来对一非易失存储器编程的方法，这种方法实质上消除了由于有关技术的限制和缺点所产生的一个或多个问题。本专利技术的一个目的是提供一种在执行两个电平或多个电平的编程期间能够同时地检验阈值电平的用于对一非易失存储器编程的方法。本专利技术的另一个目的是提供一种在执行两个电平或多个电平的编程期间用来随着加到一控制栅的电压而调整各自阈值电平的用于对一非易失存储器编程的方法，在该方法中各自的阈值电平和相应于各自的阈值电平而加到该控制栅的电压是线性的。本专利技术的另外的特性和优点将在下面的说明中予以说明，根据该说明将使这些特性和优点变得更为清楚，或通过本专利技术的实践而得以了解。本专利技术的目的和其它的优点将通过在所给出的说明书和其权利要求以及附图中所指出的详细的结构将以实现和得到。为了实现根据本专利技术目的的这些和其它的优点，作为具体实例并概括地描述了所提供的一种用来对具有一控制栅、一浮动栅、一漏极、一源极、和安置在该漏极和该源极之间的一沟道区域的非易失存储单元编程的方法，该方法包括有将第一电压加到控制栅以在该沟道区域形成一反型层，改变该第一电压来对该存储单元的至少二个阈值电平编程，将第二电压加到漏极和将第三电压加到源极，该第二电压大于该第三电压，在对至少二个阈值电平编程期间监控流经漏极和源极之间的一电流，当该被监控的电流达到一当前参考电流时终止第一电压、第二电压和第三电压中的任一电压以便因此中止该至少二个阈值电平的编程。根据本专利技术的诸如一EEPROM单元的一非易失存储单元包括一控制栅、一浮动栅、一漏极、一源极和安置在该漏极和源极之间的一沟道区域。本专利技术的最佳编程方法是通过为了对该EEPROM单元编程而在对该控制栅的至少二个阈值电平编程期间提供一相应于各自的阈值电平而变化的第一电压并在该沟道区域形成一反型层来执行的。之后，第二电压和第三电压被分别加到该漏极和源极，其中加到漏极的电压高于加到源极的电压。然后，当对该EEPROM单元的各自的阈值电平编程时监控流经该漏极和源极之间的电流，并为了当该被监控的电流达到一目前参考电流时中止该编程而终止所提供的分别加到该控制栅、漏极和源极的第一电压、第二电压和第三电压之中的任一电压。应了解的是前面的一般说明和下面的详细说明是典型示范性的和解释性的说明，并作为对所要求的专利技术的进一步说明。该附图提供了对本专利技术的进一步了解，它结合说明书构成本说明书的一部分对本专利技术的实施例进行图解并同说明书一起解释本专利技术的原理。图中图1A是一般的非易失存储单元的电路图；图1B是说明图1A的非易失存储单元的自动检验编程原则的图示；图2是说明根据本专利技术的一实施例所使用的一电流检测的编程方法的图；图3A至3G是图2的各个结点的波形图；图4是根据本专利技术的一最佳实施例的二个电平或多个电平编程过程的一流程图5A是以电容来表示的图1A中所示的该非易失存储单元的一等效电路图；图5B是被编程的阈值电平和相应控制栅电压之间的关系图；和图5C是对于各个电平的从该编程开始到编程完成为止漏极电流变化的曲线。现在参照在附图中所示出的例子详细说明本专利技术的最佳实施例。图2示出了用来描述根据本专利技术的一编程方法的一非易失存储器件的构型。如图2所示该非易失存储器件包含有第一电压源6、第二电压源7、第三电压源8、电流检测器9和EEPROM单元10。Ps表示一自外部提供的编程开始信号，和VST表示一编程中止信号。图1A示出了该EEPROM单元10的最普通的结构。换句话说，诸如一简单的层叠栅和一分离沟道结构之类的各种类型的典型非易失存储单元在一可使用编程模式中可被简化其结果和图1A所示的结构。为了在一多电平编程中对第i个阈值电平编程而将第一电压源6的电压VC，i(这里，i＝0，1，2，……和n－1)加到EEPROM单元10的控制栅1。因此，对于每个电平电压VC，i具有一不同的值。第二电压源7将一电压VD提供给漏极5和第三电压源8将一电压VS提供给源极3。这里，任何值都可被提供作为电压VS，但是为了说明方便起见，假定电压VS是地电平。ID，i(t)表示流经漏极5的一电流。电流检测器9具有一参考电流值IREF，并且在对第i个阈值电平编程期间当流经漏极5的电流ID，i(t)达到参考电流IREF时则产生编程中止信号VST。时间tP，i表明了对第i个阈值电平编程的结束时间。这时，通过使用根据本专利技术的编程方法的EEPOM单元10的一电特性来确定电流检测器9的参考电流IREF。当漏极5的电流ID，i(t)被重新规定时，漏极电流ID，i(t)取决于时间。电流值ID，i本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用来对具有一控制栅、一浮动栅、一漏极、一源极、和安置在该漏极和源极之间的一沟道区域的非易失存储单元编程的方法，该方法包含如下步骤：将第一电压加到该控制栅以在该沟道区域中形成一反型层，该第一电压被改变以对该存储器单元的至少二个阈值电平编程；将第二电压加到该漏极和将第三电压加到该源极，该第二电压大于第三电压；在对至少二个阈值电平编程期间监控流经漏极和源极之间的电流；和当该被监控电流达到予置参考电流时终止第一电压、第二电压、和第三电压中的任一电压从而中止对该至少二个阈值电平的编程。２、如权利要求１所述的用来对一非易失存储单元编程的方法，其中在对至少二个阈值电平编程期间该参考电流具有一固定值。

【技术特征摘要】
KR 1995-9-18 30440/951.一种用来对具有一控制栅、一浮动栅、一漏极、一源极、和安置在该漏极和源极之间的一沟道区域的非易失存储单元编程的方法，该方法包含如下步骤将第一电压加到该控制栅以在该沟道区域中形成一反型层，该第一电压被改变以对该存储器单元的至少二个阈值电平编程；将第二电压加到该漏极和将第三电压加到该源极，该第二电压大于第三电压；在对至少二个阈值电平编程期间监控流经漏极和源极之间的电流；和当该被监控电流达到予置参考电流时终止第一电压、第二电压、和第三电压中的任一电压从而中止对该至少二个阈值电平的编程。2.如权利要求1所述的用来对一非易失存储单元编程的方法，其中在对至少二个阈值电平编程期间该参考电流具有一固定值。3.一种用来对具有一控制栅、一浮动栅、一漏极、和一源极的非易失存储单元编程的方法，该方法包含如下步骤将一可变的第一电压加到该控制栅；将一第二电压加到该漏极和一第三电压加到该源极；在将第一电压加到控制栅的期间监控流经该漏极和该源极的电流；和当被监控的电流达到一参考电流时终止第一电压加到控制栅、第二电压加到漏极、和第三电压加到源极中的任一个。4.如权利要求3所述的用来对一非易失存储单元编程的方法，其中监控该电流的步骤包括监控在浮动栅上电压的步骤。5.如权利要求3所述的一种用来对非易失存储单元编程的方法，其中监控该电流的步骤包括监控在该浮动栅上的电荷量的步骤。6.如权利要求3所述的一种用来对非易失存储单元编程的方法，其中第一电压加到该控制栅形成安置在漏极和源极之间的沟道区域中的一反型层。7.如权利要求6所述的一种用来对非易失存储单元编程的方法，其中监控该电流的步骤包括监控...

【专利技术属性】
技术研发人员：崔雄林，
申请(专利权)人：LG半导体株式会社，
类型：发明
国别省市：KR[韩国]