防止存储器阵列读取边限缩小的系统与方法，包括：一超循环氮化物只读存储器（ＮＲＯＭ）元件耦合至一ＮＲＯＭ阵列，使得当ＮＲＯＭ阵列中的ＮＲＯＭ元件被抹除时，该超循环ＮＲＯＭ元件的两个位也被抹除，随后程序化该超循环ＮＲＯＭ元件的右侧位，以便从超循环ＮＲＯＭ元件未程序化的左侧位获得该超循环ＮＲＯＭ元件的临界电压差，接着根据超循环ＮＲＯＭ元件的临界电压差得到一循环次数，再根据ＮＲＯＭ阵列的循环次数得到一临界电压偏移量，最后根据ＮＲＯＭ阵列的临界电压偏移量计算得出一抹除电压，如果该ＮＲＯＭ阵列再被程序化，可对ＮＲＯＭ阵列中未程序化的ＮＲＯＭ元件施加该抹除电压以进一步减少临界电压。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及一种闪存元件技术，特别是关于一种防止氮化物只读存储器阵列读取边限缩小的系统及方法。
技术介绍
氮化物只读存储器(NROMNitride Read Only Memory)元件已广泛地使用在半导体工业中，NROM元件在氧化物-氮化物-氧化物(ONO)复合层的两端储存电荷，如此便可执行两个位的操作，当NROM元件的一个位以电荷程序化后，NROM元件的该位的临界电压就会增加，被程序化的NROM元件的位以逻辑上的“0”表示，而NROM元件上未被程序化或是被抹除的位以逻辑上的“1”表示，储存在NROM元件的一个位中的电荷会影响到另一个位(也就是NROM元件的第二个位)的临界电压。NROM元件储存电荷的能力会受到循环次数以及NROM元件老化的影响，NROM的一次循环包括一次程序化操作以及一次抹除操作，当NROM元件的循环次数增加时，NROM元件的ONO层会受损，并导致NROM元件的电荷流失以及临界电压的降低，NROM的老化也会导致电荷流失，因此NROM的老化也会降低其临界电压。图1显示NROM阵列100经过10,000次循环以及在150℃下烘烤20小时后临界电压Vt的分布情形，高Vt的分布曲线11O表示NROM阵列100经过10,000循环后在程序化状态下的临界电压的分布，低Vt的分布曲线130表示NROM阵列100经过10,000循环后在抹除状态下的临界电压的分布，每个分布曲线都有各自的高的边界以及低的边界，高Vt的分布曲线110在其低的边界与低Vt的分布曲线130在其高的边界之间的临界电压差形成读取边限150，也就是NROM阵列100在10,000次循环后的读取边限，在NROM阵列100的高Vt分布曲线110和低Vt分布曲线130中并没有考虑老化的情形。为了显示NROM阵列100在10,000循环后的老化效应，将NROM阵列100置于150℃下烘烤20小时，这相当于NROM阵列100在25℃的环境下经过十年的老化，高Vt的分布曲线120表示NROM阵列100经过150℃烘烤20小时以及10,000循环后在程序化状态下的临界电压的分布，低Vt的分布曲线140表示NROM阵列100经过150℃烘烤20小时以及10,000循环后在抹除状态下的临界电压的分布，如图所示，NROM阵列在程序化状态以及抹除状态下的临界电压都会因老化效应而降低，两个高Vt的分布曲线110及120的低边界之间的临界电压差为ΔPV，两个低Vt的分布曲线130及140的高边界之间的临界电压差为ΔEV，高Vt的分布曲线120在其低的边界与低Vt的分布曲线140在其高的边界之间的临界电压差形成读取边限160，也就是NROM阵列100经过老化效应以及10,000次循环后劣化的读取边限。如图1所示，由于老化效应使得读取边限160比读取边限150窄得多，较窄的读取边限会导致NROM阵列100进行读取时产生错误，如图所示，NROM阵列100在程序化状态下经过老化效应后临界电压减少ΔPV，导致NROM阵列100的读取边限缩小。因此，需要一种系统及方法防止老化效应造成的NROM阵列读取边限缩小。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一防止氮化物只读存储器(NROM)阵列因老化效应产生的存储器阵列读取边限缩小问题的系统与方法。本专利技术提供了一种防止读取边限缩小的系统，该系统包括一超循环NROM元件以及一NROM阵列，该超循环NROM元件耦合至该NROM阵列，使得该超循环NROM元件的两个位在该NROM阵列中的NROM元件被抹除时也被抹除，该超循环NROM元件与该NROM阵列中的NROM元件相同，该超循环NROM元件的两个位与该NROM阵列同时被抹除。所述的超循环存储元件为一氮化物只读存储器。所述的存储器阵列为一氮化物只读存储器阵列。所述的超循环存储元件与所述的存储器阵列中的所述的存储元件相同。所述的超循环存储元件的所述的第一位和所述的第二位在所述的存储器阵列中的所述的存储元件被抹除时，同时被抹除。本专利技术还提供了提供一种防止NROM阵列因老化效应导致读取边限缩小的方法，首先，NROM阵列中的NROM元件与超循环NROM元件的两个位被抹除，量测超循环NROM元件的第一位产生一第一电流，接着，超循环NROM元件的第二位被程序化，量测超循环NROM元件的第一位产生一第二电流，根据该超循环NROM元件的第一及第二电流得到第一及第二临界电压，因为第二位的影响，在第一和第二临界电压之间存在一临界电压差，根据超循环NROM元件的临界电压差得到一循环次数，由于NROM阵列与超循环NROM元件具有相同的循环次数，因此根据该循环次数得到一NROM阵列的临界电压偏移量，根据NROM阵列的临界电压偏移量计算出一抹除电压，当NROM阵列被程序化时，对NROM阵列中未程序化的NROM元件施以该计算出的抹除电压，以减少NROM阵列在抹除状态的临界电压。所述的得到所述的循环次数的步骤是从一表示所述的超循环存储元件的循环次数和临界电压差之间的关系图表中取得所述的循环次数。所述的图表是显示所述的超循环存储元件在抹除状态的循环次数和临界电压差之间的关系。所述的得到所述的临界电压偏移量的步骤是从一表示所述的存储器阵列的循环次数和临界电压偏移量之间的关系图表中取得所述的临界电压偏移量。所述的图表是显示在不同的烘烤温度和烘烤时间下循环次数和临界电压偏移量之间的关系。本专利技术的有益效果在于，可以防止氮化物只读存储器(NROM)阵列因老化效应产生的存储器阵列读取边限缩小问题。附图说明图1为一氮化物只读存储器NROM阵列经过10,000次循环以及在150℃下烘烤20小时后临界电压Vt的分布情形；图2a-c为根据本专利技术的一个防止存储器阵列老化导致读取边限缩小的系统的实施例；图3为根据本专利技术的一个实施例中超循环NROM元件的循环次数和临界电压差ΔLVt之间的关系图；图4为根据本专利技术的一个实施例中NROM阵列在不同的烘烤温度与烘烤时间下的循环次数和临界电压偏移量ΔPV之间的关系图；以及图5为根据本专利技术的一个实施例中NROM阵列在10,000循环和在150℃下烘烤20小时后临界电压Vt的分布情形。主要元件符号说明NROM阵列100分布曲线110 分布曲线120分布曲线130分布曲线140 读取边限150读取边限160防止NROM阵列读取边限缩小的系统200超循环NROM元件210 分布曲线510 读取边限520具体实施方式图2a-图2c根据本专利技术的一个防止NROM阵列100读取边限缩小的系统200的实施例，如图所示，系统200包括一NROM阵列100以及一超循环NROM元件210，NROM阵列100包括多个NROM元件，超循环NROM元件210可以在其右侧位及其左侧位储存电荷，超循环NROM元件210与NROM阵列100中的NROM元件相同，超循环NROM元件210耦合至NROM阵列100，使得超循环NROM元件210和NROM阵列100具有相同的循环次数，即在NROM阵列100中的NROM元件被抹除时，超循环NROM元件210的两个位也被抹除。如图2a所示，NROM阵列100以及超循环NROM元件210的两个位同时被抹除，超循环NROM元件210的两个位的“1”和“l”表示超循环NROM元件210的两本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种防止存储器阵列读取边限缩小的系统，其特征在于，包括：一存储器阵列，具有多个存储元件以及一超循环存储元件，具有一第一位和一第二位，所述的超循环存储元件耦合至所述的存储器阵列，使得所述的超循环存储元件的所述的第一位和所述的第 二位在所述的存储器阵列中的所述的存储元件被抹除时也被抹除。
【技术特征摘要】
...
【专利技术属性】
技术研发人员：沈建元，许献文，朱季龄，
申请(专利权)人：旺宏电子股份有限公司，
类型：发明
国别省市：71[中国|台湾]
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