操作非易失性存储器件的方法技术

本发明专利技术涉及对非易失性存储器件的操作。依照根据本发明专利技术的一方面的操作非易失性存储器件的方法，通过向构成存储块的存储单元的字线施加第一编程电压来执行第一编程操作。根据第一编程操作的结果，首次测量存储单元的阈值电压。使用第二编程电压执行第二编程操作，第二编程电压增大第一与第二阈值电压之差那样大的量，第一和第二阈值电压分别是首次测量的阈值电压中的最低电压电平和中间电压电平。通过将第二编程电压增大第一与第二阈值电压之差那样大的量直到最低阈值电压变得大于编程验证电压，来重复执行第二编程操作。然后通过反映第一电压电平来设置忽略电压，第一电压电平是在最后一个编程执行步骤中施加的编程电压与第一编程电压之差。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及对非易失性存储器件的编程，更具体而言，涉及一种操作 非易失性存储器件的方法，其中可才艮据编程速度设置忽略电压。
技术介绍
对于可执行电编程和擦除并在不供电时也可保持数据的非易失性存 储器件的需求正不断增长。此外，为了开发能够存储大量数据的大容量存 储器件而开发了存储单元的高度集成技术。为此，提出了与非(NAND) 型闪速存储器件，在这种闪速存储器件中，多个存储单元串联连接以构成 一个串，多个串构成一个存储单元阵列。通常，闪速存储单元包括栅，其中在半导体衬底上堆叠有隧道绝缘 层、浮动栅、电介质层和控制栅；以及结，其在栅两侧的半导体衬底中形 成。当热电子被注入浮动栅中时，闪速存储单元被执行编程，而当注入的 电子通过Fowler-Nordheim (F-N)隧道效应放电时，闪速存储单元被执 行擦除。图1A是示出了闪速存储器件的单位串的视图。参照图1A, NAND闪速存储器件的单位串包括存储单元 MC0......MC31 ，这些存储单元串联连接在用于选择单位串的漏极选择晶体管DST和用于选择地的源极选择晶体管SST之间。每个存储单元具有 栅，其中堆叠有浮动栅和控制栅。单位串与位线BL相连接。与单位串和位线相连接的多个结构并联连 接，从而构成一个块。各块基于位线触点对称地排列。选择晶体管DST、4SST和存储单元MCO......MC31以行和列的矩阵形式排列。排列在同一列中的漏极选择晶体管DST和源^U^择晶体管SST的相t极分别与漏极选 择线DSL和源极选择线SSL相连接。排列在同一列中的存储单元MC0......MC31的栅极亦与多个对应字线WL0......WL31相连接。此夕卜，漏fc^择晶体管DST的漏极与位线BL相连接，源极选择晶体管SST的 源极与公共源极线CSL相连接。下面描述对上述构造的NAND闪速存储器件的编程操作。执行编程^Mt的方法是向选中位线施加OV并向选中字线施加编程 电压Vpgm，使得沟道区的电子通过Fowler-Nordheim (F-N)隧道效应 被注入浮动栅中，其中由于选中存储单元的控制栅和沟道区之间的高电压 差而发生Fowler-Nordheim (F-N)随道效应。然而，编程电压Vpgm不仅施加于选中存储单元，而且施加于沿着 同 一字线排列的未选中存储单元，使得连接到同 一字线的未选中存储单元 亦被执行编程。此现象称为编程干扰。为了防止这种编程干扰，通过将包 括连接到选中字线和未选中位线的未选中存储单元在内的串的漏极选择 晶体管DST的源极充电至电平(Vcc-Vth)(其中Vcc是电源电压，Vth 是该漏极选择晶体管的阈值电压)，来提升属于同一个串的存储单元的沟 道电压Vch，从而防止未选中存储单元被执行编程。向选中字线施加编程 电压Vpgm,而向未选中字线施加忽略电压Vpass。换言之，如图1A所示，当选中第30个字线时，如果向第30个字线 WL29施加编程电压Vpgm，向其余字线施加忽略电压Vpass，并关断漏 极选择晶体管DST和源fc^择晶体管SST，则发生沟道升压。因此，在 形成沟道的情况下，沟道电压升高，如图1A所示，从而可防止未选中存 储单元被执行编程。为此，必须有效地执行沟道升压。此外，在构成串的存储单元中被编程单元的数目4艮多时，沟道升压减 弱。为了防止此问题，可提供如下字线电压。图1B是图示了根据闪速存储器件的擦除区自升压(EASB)方法向 字线供给电压的视图。图1B图示了用于防止被编程单元升压的EASB方法。为了实现编程 禁止，关断第29个字线WL28，即，要编程的第30个字线WL29的SSL 线侧的一字线，以便在第1个字线WLO和第30个字线WL29之间形成 低沟道升压区，并在第30个字线WL29和第32个字线WL31之间形成高沟道升压区。图1C是图IB的局部放大视图。图1C示出了图IB中的区100的放大视图。如图1C所示，由于当 发生高沟道升压时发生栅致漏极泄漏(GIDL)现象，所以可使产生的电 子的数目增加，并且可能发生因高电位差造成的强电场产生的热电子引起 的干扰失效。图2是示出了沟道升压电平与编程干扰之间的关系的曲线图。从图2中可看出，当沟道升压电平低时，可能发生因F-N隧道效应 引起的编程干扰，而当沟道升压电平高时，可能发生因热电子注入引起的 编程干扰。因此，需要一种控制施加于字线的忽略电压Vpass以改善沟道 升压的方法。
技术实现思路
本专利技术涉及一种，其中可根据编程速度 控制用于防止对非易失性存储器编程的沟道升压的忽略电压。依照根据本专利技术的一方面的，可通过向 构成存储块的存储单元的字线施加第 一编程电压来执行第 一编程^Mt 。根 据第一编程^Mt的结果，首次测量存储单元的阈值电压。可使用第二编程 电压执行第二编程操作，第二编程电压可与第一编程电压不同。例如，可 将第二编程电压被增大第一阈值电压与第二阈值电压之差那样大的量，其 中第一阈值电压是首次测量的阈值电压中的最低电压电平，第二阈值电压 是首次测量的阈值电压中的中间电压电平。可通过在每次迭代时增大第二 编程电压来重复执行第二编程^Mt。例如，可将第二编程电压增大固定量 比如第一与第二阈值电压之差，直到最低阈值电压变得大于编程發汪电 压。然后可通过反映第一电压电平来i殳置忽略电压，其中第一电压电平是 在最后一个编程执行步骤中施加的编程电压与第一编程电压之差。第二阈值电压是大多数存储单元的阈值电压电平。忽略电压的设置值是:将在执行第 一编程操作之前设置的参考忽略电 压减去第一电压电平所得的结果。在设置忽略电压之后，对存储块执行擦除，并在后续操作中使用设置 的忽略电压。依照根据本专利技术的另 一方面的，可设置 构成存储块的存储单元的标准阈值电压电平。可通过向存储单元的字线施 加第一编程电压来执行编程操作。根据编程操作的结果，首次测量存储单 元的阈值电压。可将首次测量的阈值电压中的中间电压电平设置为代表性阈值电压。可通itJl映标准阈值电压电平与代表性阈值电压电平之间的电 压差来设置忽略电压。代表性阈值电压可以是大多数存储单元的阈值电压电平。忽略电压的设置值可以是:将在执行编程操作之前设置的参考忽略电 压减去第一电压电平所得的结果。在设置忽略电压之后，可对存储块执行擦除，并可在后续操作中使用 设置的忽略电压。依照根据本专利技术的又一方面的，可设置 构成存储块的存储单元的标准阈值电压电平。可通过向存储单元的字线施 加第一编程电压来执行编程操作。根据编程^Mt的结果，首次测量存储单 元的阈值电压。可才艮据标准阈值电压电平与代表性阈值电压电平之间的电 压差来设置编程电压差。可通it^映设置的编程电压差来设置忽略电压。代表性阈值电压可以是大多数存储单元的阈值电压电平。忽略电压的设置值可以是将在执行编程操作之前设置的参考忽略电 压减去第一电压电平所得的结果。在设置忽略电压之后，可对存储块执行擦除，并在后续操作中使用设 置的忽略电压。附图说明图1A是示出了闪速存储器件的单位串的视图。图1B是图示了根据闪速存储器件的EASB方法向字线供给电压的视图。图1C是图1B的局部放大视图。图2是示出了沟道升压电平与编程干扰之间的关系的曲线图。 图3是图示了根据本专利技术的第一实施例的编程操作的流本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种操作非易失性存储器件的方法，所述方法包括：　通过向构成存储块的存储单元的字线施加第一编程电压来执行第一编程操作，并根据所述第一编程操作的结果测量所述存储单元的阈值电压；　使用第二编程电压执行第二编程操作，其中所述第二编程电压 被增大第一阈值电压与第二阈值电压之差那样大的量，所述第一阈值电压是所述测量的阈值电压中的最低电压电平，所述第二阈值电压是所述测量的阈值电压中的中间电压电平；并且　通过将所述第二编程电压增大所述第一与第二阈值电压之差那样大的量直到所述最 低阈值电压变得大于编程验证电压，来重复执行所述第二编程操作，并通过反映第一电压电平来设置忽略电压，其中所述第一电压电平是在最后一个编程执行步骤中施加的编程电压与所述第一编程电压之差。

【技术特征摘要】
KR 2007-12-27 10-2007-01386811. 一种操作非易失性存储器件的方法，所述方法包括通过向构成存储块的存储单元的字线施加第一编程电压来执行第一编程操作，并根据所述第一编程操作的结果测量所述存储单元的阈值电压；使用第二编程电压执行第二编程操作，其中所述第二编程电压被增大第一阈值电压与第二阈值电压之差那样大的量，所述第一阈值电压是所述测量的阈值电压中的最低电压电平，所述第二阈值电压是所述测量的阈值电压中的中间电压电平；并且通过将所述第二编程电压增大所述第一与第二阈值电压之差那样大的量直到所述最低阈值电压变得大于编程验证电压，来重复执行所述第二编程操作，并通过反映第一电压电平来设置忽略电压，其中所述第一电压电平是在最后一个编程执行步骤中施加的编程电压与所述第一编程电压之差。2. 根据权利要求l的方法，其中所述第二阈值电压是大多数所述存 储单元的阈值电压电平。3. 根据权利要求l的方法，其中所述忽略电压的设置值是将在执 行所述第一编程操作之前设置的参考忽略电压减去所述第一电压电平所 得的结果。4. 根据权利要求l的方法，其中在设置所述忽略电压之后，对所述 存储块执行擦除，并在后续操作中使用所述设置的忽略电压。5. —种操作非易失性存储器件的方法，所述方法包括设置构成存储块的存储单元的标准阈值电压电平，通过向所述存储单 元的字线施加第 一编程电压来执行编程操作，...

【专利技术属性】
技术研发人员：李熙烈，禹元植，
申请(专利权)人：海力士半导体有限公司，
类型：发明
国别省市：KR[韩国]