源侧非对称预充电编程方案制造技术

一种用于编程NAND闪速单元的方法，用于在允许随机页面编程操作的同时最小化编程应力。该方法包括从正偏置的源极线非对称预充电NAND串，而将位线从NAND串去耦合，随后，施加编程电压到选择的存储器单元，并且之后应用位线数据。在非对称预充电和施加编程电压之后，所有选择的存储器单元由于它们将从它们相应的NAND串去耦合而被设置为编程禁止状态，并且它们的沟道将被本地提升到有效地禁止编程的电压。VSS偏置的位线将使得本地提升的沟道放电到VSS，从而允许发生选择的存储器单元的编程。VDD偏置的位线将不对预充电的NAND串起作用，从而保持所选择的存储器单元的编程禁止状态。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术总的涉及半导体装置。更具体地，本专利技术涉及闪速存储器装置和闪速装置编程方法。
技术介绍
多种类型的消费电子设备产品依赖于用于保持由微控制器执行代码的数据或者软件的一些形式的大容量存储设备。这样的消费电子设备是丰富的，并且包括诸如个人数字助理(PDA)、便携式音乐播放器、便携式多媒体播放器(PMP)和数字照相机的装置。在PDA中，需要大容量存储设备用于保存应用和数据，而便携式音乐播放器和数字照相机需要大量的大容量存储设备用于保持音乐文件数据和/或图像数据。用于这样的便携式电子设备的大容量存储设备的解决方案优选尺寸小、功耗最低并且具有高存储密度。因为诸如静态随机存取存储器(SRAM)和动态随机存取存储器(DRAM)的易失性存储器为了保持数据而需要不断地电力施加，所以将对存储器的选择限制到非易失性形式的存储器。如本领域内所公知的，便携式电子设备依赖于具有有限电源供应的电池。因此，电源移除之后仍保持数据的非易失性存储器是优选的。虽然许多消费产品使用商用闪速存储器，但消费者在诸如具有微处理功能的蜂窝电话和装置的产品中间接使用闪速存储器。更具体地，通常在消费电子设备中存在的专用集成电路(ASIC)具有集成的闪速存储器而能够使得固件升级。不用说，由于闪速存储器在尺寸、存储密度和速度方面的最佳折衷，使其成为用于消费电子设备的优选的非易失性大容量存储的解决方案，所以闪速存储器用途十分广泛。本领域内的普通技术人员所公知，闪速存储器装置易遭受编程干扰。更具体地，当通过将相应选择的字线驱动至编程电压来编程选择的存储器单元时，沿着不被编程的该同样的字线的未选择的存储器单元可能被无意地软编程。这是由于存在对于不被编程的选择的存储器单元建立编程禁止状态的偏压不足以完全阻止这些存储器单元被编程的问题。此夕卜，由于编程操作期间施加到未选择字线的电压过高，能够导致编程的或者擦除的阈值电压的偏移，所以闪速存储器中的未选择的存储器单元也易遭受编程干扰。已经使用顺序编程方案解决了这个问题，然而由于随机页面编程相关的操作灵活性丧失，使得随机页面编程操作的禁止导致应用中性能的降低
技术实现思路
根据本专利技术的第一方面，提供一种用于编程具有串联在位线和源极线之间的源极线选择装置、存储器单元和串选择装置的NAND闪速串的方法。所述方法包括偏置所述位线，非对称地预充电沟道的分组，并且编程所述选择的存储器单元。所述位线被偏置到第一电源电压电平和第二电源电压电平的其中一个。沟道的分组对应于所述存储器单元，其被非对称地预充电到与所述源极线不同的电压电平，用于将选择的存储器单元沟道设置为与保存在未选择存储器单元中的后台数据无关的编程禁止状态。仅在所述位线被偏置到所述第二电源电压电平时编程所述选择的存储器单元，并且在所述位线被偏置到所述第一电源电压电平时所述选择的存储器单元保持在所述编程禁止状态。根据本方面的实施例，编程所述选择的存储器单元包括将所述串选择装置驱动至所述第一电源电压电平，用于仅在所述位线被偏置到所述第二电源电压电平时将所述位线耦合到所述选择的存储器单元。非对称预充电能够包括通过将所述源极线选择装置驱动至电源极线传递电压来将所述源极线偏置到串预充电电压并且将所述源极线耦合到所述存储器单元。根据所述方法的一个方面，非对称预充电包括对下部沟道预充电，对中间沟道预充电和对上部沟道预充电。所述下部沟道对应于所述源极线选择装置和与所述选择的存储器单元邻接的第一存储器单元之间的所述存储器单元，其被预充电到第一预充电电压，并且所述下部沟道包括所述选择的存储器单元和与所述选择的存储器单元邻接的第二存储器单元。所述中间沟道对应于所述第一存储器单元，其被预充电到第二预充电电压。所述上部沟道对应于所述第一存储器单元和所述串选择装置之间的所述存储器单元，其被预充电到第三预充电电压。预充电所述下部沟道包括将所述源极线选择装置和所述第一存储器单元之间的所述存储器单元的栅极端子驱动至第一传递电压。预充电所述中间沟道包括将所述第一存储器单元的栅极端子驱动至第二传递电压，所述第二传递电压至少是0V，其中，所述第二传递电压大于编程的存储器单元的阈值电压并且小于所述传递电压。预充电所述上部沟道包括将所述第一存储器单元和所述串选择装置之间的所述存储器单元的栅极端子驱动至所述第一传递电压。之后，由所述第一传递电压和所述第二传递电压之间的差值来提升所述上部沟道以提供所述第三预充电电压，其中，所述第二传递电压在所述上部沟道处于所述第三预充电电压时被选择为用于关断第一存储器单元的值。根据本专利技术的另一方面，预充电所述下部沟道还包括关断所述第二存储器单元，并且关断所述源极线选择装置。预充电所述下部沟道还包括通过将所选择的存储器单元的栅极驱动至编程电压来将所选择的存储器单元沟道本地提升到有效地用于禁止编程的电压。所述编程电压大于所述第一传递电压、所述串预充电电压和所述源极线传递电压，并且所述串预充电电压至少是所述源极线传递电压。在本方面的又一个实施例中，所述串预充电电压和所述源极线传递电压处于所述第一传递电压。所述选择的存储器单元和所述源极线选择装置之间的至少一个存储器单元对应于编程页面，所述至少一个存储器单元具有编程阈值电压和擦除阈值电压的其中一个。所述第一存储器单元能够对应于具有编程阈值电压和擦除阈值电压的其中一个的编程页面。所述选择的存储器单元和所述源极线选择装置之间的存储器单元对应于具有擦除阈值电压的擦除页面，或者替代地，所述选择的存储器单元和所述串选择装置之间的存储器单元对应于具有擦除阈值电压的擦除页面。在本专利技术的第二方面，提供一种用于编程具有串联在位线和源极线之间的源极线选择装置、存储器单元和串选择装置的NAND闪速串的方法。所述方法包括偏置所述位线到第一电源电压电平和第二电源电压电平的其中一个；预充电对应于所述存储器单元的沟道分组到与所述源极线不同的电压电平，用于将选择的存储器单元邻接的第一存储器单元关断；响应于施加的编程电压，将选择的存储器单元预充电到编程禁止状态；并且将所述串选择装置驱动至所述第一电源电压电平，用于仅在所述位线被偏置到所述第二电源电压电平时将所述位线耦合到所述选择的存储器单元。所述选择的存储器单元在所述位线被偏置到所述第一电源电压电平时保持在编程禁止状态。根据本专利技术的第三方面，提供一种用于编程具有串联在位线和源极线之间的源极线选择装置、存储器单元和串选择装置的NAND闪速串的方法。所述方法包括将所有字线驱动至第一传递电压，持续驱动除了第一字线之外的所有字线至第二传递电压，将第二字线驱动至第一电源电压，将第三字线驱动至编程电压，并且将所述位线耦合到选择的存储器单元。所有的字线被驱动至所述第一传递电压，用于将源极线提供的串预充电电压耦合到所述存储器单元，所述串预充电电压大于所述第一传递电压。除了与邻接所述选择的存储器单元的第一存储器单元对应的第一字线之外的所有字线被驱动至大于所述第一传递电压的第二传递电压，所述第一存储器单元位于所述选择的存储器单元和所述串选择装置之间。对应于与所述选择的存储器单元邻接的第二存储器单元的第二字线被驱动至所述第一电源电压，用于关断第二存储器单元。对应于所述选择的存储器单元的所述第三字线被驱动至大于所述第二传递电压的编程电压。在本本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于编程具有串联在位线和源极线之间的源极线选择装置、存储器单元和串选择装置的NAND闪存串的方法，包括：将所有的字线驱动至第一传递电压，用于将源极线提供的串预充电电压耦合到所述存储器单元，所述串预充电电压大于所述第一传递电压；将除了与邻接于所述选择的存储器单元的第一存储器单元对应的第一字线之外的所有字线持续驱动至大于所述第一传递电压的第二传递电压，所述第一存储器单元位于所述选择的存储器单元和所述串选择装置之间；将对应于与所述选择的存储器单元邻接的第二存储器单元的第二字线驱动至第一电源电压，用于关断该第二存储器单元；将对应于所述选择的存储器单元的第三字线驱动至大于所述第二传递电压的编程电压；并且将所述位线耦合到所述选择的存储器单元。

【技术特征摘要】
2007.02.07 US 60/888,6381.一种用于编程具有串联在位线和源极线之间的源极线选择装置、存储器单元和串选择装置的NAND闪存串的方法，包括: 将所有的字线驱动至第一传递电压，用于将源极线提供的串预充电电压耦合到所述存储器单元，所述串预充电电压大于所述第一传递电压； 将除了与邻接于所述选择的存储器单元的第一存储器单元对应的第一字线之外的所有字线持续驱动至大于所述第一传递电压的第二传递电压，所述第一存储器单元位于所述选择的存储器单元和所述串选择装置之间； 将对应于与所述选择的存储器单元邻接的第二存储器单元的第二字线驱动至第一电源电压，用于关断该第二存储器单元； 将对应于所述选择的存储器单元的第三字线驱动至大于所述第二传递电压的编程电压；并且 将所述位线耦合到所述选择的存储器单元。2.权利要求1的方法，其中耦合所述串预充电电压包括将所述源极线选择装置驱动至源极线传递电压。3.权利要求1的方法，其中耦合所述位线包括将串选择装置驱动至所述第二电源电压。4.权利要求2的方法，其中所述编程电压大于所述第二传递电压、所述串预充电电压和所述源极线传递电压，所述串预充电电压至少是所述源极线传递电压，并且所述第一传递电压至少是0V。5.权利要求4的方 法，其中所述串预充电电压和所述源极线传递电压处于所述第一传递电压。6.权利要求4的方法，其中所述第一传递电压大于编程的存储器单元阈值电压。7.权利要求4的方法，其中在顺序编程方向上的所述选择的存储器单元之前的所述存储器单元对应于擦除的页面。8.权利要求7的方法，其中所述顺序编程方向包括从所述选择的存储器单元到所述源极线的第一方向，和从选择的存储器单元到所述位线的第二方向。9.权利要求8的方法，其中在第二编程方向中，所述第一传递电压设置为0V。10.一种闪速存储器装置，包括: 用...

【专利技术属性】
技术研发人员：金镇祺，潘弘柏，
申请(专利权)人：莫塞德技术公司，
类型：发明
国别省市：