所述存儲(chǔ)器單元的所述源極區(qū)和所述一個(gè)或多個(gè)導(dǎo)電柵極； 2)讀取所述多個(gè)存儲(chǔ)器單元的編程狀態(tài)；以及 3)重復(fù)執(zhí)行步驟I和步驟2，直到所述多個(gè)存儲(chǔ)器單元中的至少一個(gè)在步驟2中展現(xiàn)出的讀取電流達(dá)到第一閾值，其中所述重復(fù)執(zhí)行步驟I和步驟2包括每當(dāng)重復(fù)執(zhí)行步驟I時(shí)都將步驟I的所述編程電壓中的至少一個(gè)增大第一步長值； 在達(dá)到所述第一閾值后，針對(duì)所述多個(gè)存儲(chǔ)器單元的每個(gè)第一子集: 4)將編程電壓脈沖施加到所述存儲(chǔ)器單元的所述源極區(qū)和所述一個(gè)或多個(gè)導(dǎo)電柵極； 5)讀取所述存儲(chǔ)器單元的編程狀態(tài)；以及 6)重復(fù)執(zhí)行步驟4和步驟5，直到所述存儲(chǔ)器單元在步驟5中展現(xiàn)出的讀取電流達(dá)到不同于所述第一閾值的第二閾值，其中所述重復(fù)執(zhí)行步驟4和步驟5包括每當(dāng)重復(fù)執(zhí)行步驟4時(shí)都將步驟4的所述編程電壓中的至少一個(gè)增大第二步長值，其中所述第二步長值小于所述第一步長值；以及在達(dá)到所述第一閾值后，針對(duì)所述多個(gè)存儲(chǔ)器單元的每個(gè)第二子集: 7)將編程電壓脈沖施加到所述存儲(chǔ)器單元的所述源極區(qū)和所述一個(gè)或多個(gè)導(dǎo)電柵極； 8)讀取所述存儲(chǔ)器單元的編程狀態(tài)；以及 9)重復(fù)執(zhí)行步驟7和步驟8，直到所述存儲(chǔ)器單元在步驟8中展現(xiàn)出的讀取電流達(dá)到不同于所述第一閾值和所述第二閾值的第三閾值，其中所述重復(fù)執(zhí)行步驟7和步驟8包括每當(dāng)重復(fù)執(zhí)行步驟7時(shí)都將步驟7的所述編程電壓中的至少一個(gè)增大第三步長值，其中所述第三步長值小于所述第一步長值；21.根據(jù)權(quán)利要求20所述的存儲(chǔ)器裝置，其中所述第二步長值和第三步長值彼此相等。22.根據(jù)權(quán)利要求20所述的存儲(chǔ)器裝置，其中所述第一步長值和第三步長值大于所述第二步長值。23.根據(jù)權(quán)利要求20所述的存儲(chǔ)器裝置，其中所述第一閾值大于所述第二閾值，且所述第二閾值大于所述第三閾值。24.根據(jù)權(quán)利要求20所述的存儲(chǔ)器裝置，其中每個(gè)存儲(chǔ)器單元的所述一個(gè)或多個(gè)額外的導(dǎo)電柵極包括設(shè)置在所述溝道區(qū)的第二部分上方并且影響所述溝道區(qū)的所述第二部分的導(dǎo)電性的控制柵。25.根據(jù)權(quán)利要求20所述的存儲(chǔ)器裝置，其中在所述多個(gè)存儲(chǔ)器單元的所述第一子集已經(jīng)達(dá)到所述第二閾值后，以及在所述多個(gè)存儲(chǔ)器單元的所述第二子集已經(jīng)達(dá)到所述第三閾值后，針對(duì)所述多個(gè)存儲(chǔ)器單元的每個(gè)第三子集，所述控制器被配置為: 10)將編程電壓脈沖施加到所述存儲(chǔ)器單元的所述源極區(qū)和所述一個(gè)或多個(gè)導(dǎo)電柵極； 11)讀取所述存儲(chǔ)器單元的編程狀態(tài)；以及 12)重復(fù)執(zhí)行步驟10和步驟11，直到所述存儲(chǔ)器單元在步驟11中展現(xiàn)出的讀取電流達(dá)到不同于所述第一閾值、所述第二閾值和所述第三閾值的第四閾值，其中所述重復(fù)執(zhí)行步驟10和步驟11包括每當(dāng)重復(fù)執(zhí)行步驟10時(shí)將步驟10的所述編程電壓中的至少一個(gè)增大第四步長值，其中所述第四步長值大于所述第二步長值和所述第三步長值。26.根據(jù)權(quán)利要求25所述的存儲(chǔ)器裝置，其中所述第四步長值等于所述第一步長值。27.根據(jù)權(quán)利要求25所述的存儲(chǔ)器裝置，還包括: 在所述多個(gè)存儲(chǔ)器單元的所有所述第三子集達(dá)到所述第四閾值后，所述控制器被配置為將編程電壓沖擊脈沖施加到所述多個(gè)存儲(chǔ)器單元的所有所述第三子集的所述源極區(qū)和所述一個(gè)或多個(gè)導(dǎo)電柵極，其中所述施加所述沖擊脈沖包括將所述編程電壓中的至少一個(gè)相對(duì)于步驟10-12中施加的所述編程電壓增大第五步長值。28.根據(jù)權(quán)利要求27所述的存儲(chǔ)器裝置，其中所述第五步長值大于所述第四步長值。29.一種存儲(chǔ)器裝置，所述存儲(chǔ)器裝置包括: 存儲(chǔ)器單元，每個(gè)所述存儲(chǔ)器單元包括: 位于半導(dǎo)體襯底中的之間有溝道區(qū)的源極區(qū)和漏極區(qū)； 設(shè)置在所述溝道區(qū)的至少一部分上方并且影響所述溝道區(qū)的所述至少一部分的導(dǎo)電性的浮柵； 與所述浮柵和所述襯底絕緣的一個(gè)或多個(gè)額外的導(dǎo)電柵極； 其中每個(gè)所述存儲(chǔ)器單元被配置為可通過將編程電壓施加到所述源極區(qū)和所述一個(gè)或多個(gè)額外的導(dǎo)電柵極使產(chǎn)生于所述漏極區(qū)的電子注入到所述浮柵來編程，并且其中可通過在所述源極區(qū)和所述漏極區(qū)之間施加電壓差并測量所述溝道區(qū)中的讀取電流，來讀取每個(gè)所述存儲(chǔ)器單元的編程狀態(tài)；控制電路被配置為: 針對(duì)多個(gè)所述存儲(chǔ)器單元的每個(gè)第一子集: 1)將編程電壓脈沖施加到所述存儲(chǔ)器單元的所述源極區(qū)和所述一個(gè)或多個(gè)導(dǎo)電柵極； 2)讀取所述存儲(chǔ)器單元的編程狀態(tài)；以及 3)重復(fù)執(zhí)行步驟I和步驟2，直到所述存儲(chǔ)器單元在步驟2中展現(xiàn)出的讀取電流達(dá)到第一閾值，其中所述重復(fù)執(zhí)行步驟I和步驟2包括每當(dāng)重復(fù)執(zhí)行步驟I時(shí)都將步驟I的所述編程電壓中的至少一個(gè)增大第一步長值；以及針對(duì)所述多個(gè)存儲(chǔ)器單元的每個(gè)第二子集: 4)將編程電壓脈沖施加到所述存儲(chǔ)器單元的所述源極區(qū)和所述一個(gè)或多個(gè)導(dǎo)電柵極； 5)讀取所述存儲(chǔ)器單元的編程狀態(tài)；以及 6)重復(fù)執(zhí)行步驟4和步驟5，直到所述存儲(chǔ)器單元在步驟5中展現(xiàn)出的讀取電流達(dá)到不同于所述第一閾值的第二閾值，其中所述重復(fù)執(zhí)行步驟4和步驟5包括每當(dāng)重復(fù)執(zhí)行步驟4時(shí)都將步驟4的所述編程電壓中的至少一個(gè)增大第二步長值。30.根據(jù)權(quán)利要求29所述的存儲(chǔ)器裝置，其中所述第一步長值和所述第二步長值彼此相等。31.根據(jù)權(quán)利要求29所述的存儲(chǔ)器裝置，其中所述第二步長值大于所述第一步長值。32.根據(jù)權(quán)利要求29所述的存儲(chǔ)器裝置，其中所述第一閾值大于所述第二閾值。33.根據(jù)權(quán)利要求29所述的存儲(chǔ)器裝置，其中每個(gè)存儲(chǔ)器單元的所述一個(gè)或多個(gè)額外的導(dǎo)電柵極包括設(shè)置在所述溝道區(qū)的第二部分上方并且影響所述溝道區(qū)的所述第二部分的導(dǎo)電性的控制柵。34.根據(jù)權(quán)利要求29所述的存儲(chǔ)器裝置，其中在所述多個(gè)存儲(chǔ)器單元的所述第一子集已經(jīng)達(dá)到所述第一閾值后，以及在所述多個(gè)存儲(chǔ)器單元的所述第二子集已經(jīng)達(dá)到所述第二閾值后，針對(duì)所述多個(gè)存儲(chǔ)器單元的每個(gè)第三子集，所述控制電路被配置為: 7)將編程電壓脈沖施加到所述存儲(chǔ)器單元的所述源極區(qū)和所述一個(gè)或多個(gè)導(dǎo)電柵極； 8)讀取所述存儲(chǔ)器單元的編程狀態(tài)；以及 9)重復(fù)執(zhí)行步驟7和步驟8，直到所述存儲(chǔ)器單元在步驟8中展現(xiàn)出的讀取電流達(dá)到不同于所述第一閾值和所述第二閾值的第三閾值，其中所述重復(fù)執(zhí)行步驟7和步驟8包括每當(dāng)重復(fù)執(zhí)行步驟7時(shí)都將步驟7的所述編程電壓中的至少一個(gè)增大第三步長值，其中所述第三步長值大于所述第一步長值和所述第二步長值。35.根據(jù)權(quán)利要求34所述的存儲(chǔ)器裝置，還包括: 在所述多個(gè)存儲(chǔ)器單元的所有所述第三子集達(dá)到所述第三閾值后，所述控制電路被配置為將編程電壓沖擊脈沖施加到所述多個(gè)存儲(chǔ)器單元的所有所述第三子集的所述源極區(qū)和所述一個(gè)或多個(gè)導(dǎo)電柵極，其中所述施加所述沖擊脈沖包括將所述編程電壓中的至少一個(gè)相對(duì)于步驟7-9中施加的所述編程電壓增大第四步長值。36.根據(jù)權(quán)利要求35所述的存儲(chǔ)器裝置，其中所述第四步長值大于所述第三步長值。37.一種存儲(chǔ)器裝置，所述存儲(chǔ)器裝置包括: 存儲(chǔ)器單元，每個(gè)所述存儲(chǔ)器單元包括: 位于半導(dǎo)體襯底中的之間有溝道區(qū)的源極區(qū)和漏極區(qū)； 設(shè)置在所述溝道區(qū)的至少一部分上方并且影響所述溝道區(qū)的所述至少一部分的導(dǎo)電性的浮柵； 與所述浮柵和所述襯底絕緣的一個(gè)或多個(gè)額外的導(dǎo)電柵極； 其中每個(gè)所述存儲(chǔ)器單元被配置為可通過將編程電壓施加到所述源極區(qū)和所述一個(gè)或多個(gè)額外的導(dǎo)電柵極使產(chǎn)生于所述漏極區(qū)的電子注入到所述浮柵上來編程，并且其中可通過在所述源極區(qū)和所述漏極區(qū)之間施加電壓差并測量所述溝道區(qū)中的讀取電流，來讀取每個(gè)所述存儲(chǔ)器單元的編程狀態(tài)； 控制電路被配置為: 針對(duì)多個(gè)所述存儲(chǔ)器單元中的每一個(gè): I)將編程電壓脈沖施加到所述存儲(chǔ)器單元的所述源極區(qū)和所述一個(gè)或多個(gè)導(dǎo)電柵極； 2)讀取所述存儲(chǔ)器單元的編程狀態(tài)；以及 3)重復(fù)執(zhí)行步驟I和步驟2，直到所述存儲(chǔ)器單元在步驟2中展現(xiàn)出的讀取電流達(dá)到第一閾值，其中所述重復(fù)執(zhí)行步驟I和步驟2包括每當(dāng)重復(fù)執(zhí)行步驟I時(shí)都將步驟I的所述編程電壓中的至少一個(gè)增大第一步長值；以及 在所有所述多個(gè)存儲(chǔ)器單元都達(dá)到所述第一閾值后，將編程電壓沖擊脈沖施加到所有所述多個(gè)存儲(chǔ)器單元的所述源極區(qū)和所述一個(gè)或多個(gè)導(dǎo)電柵極，其中所述施加沖擊脈沖包括相對(duì)于在步驟1-3中施加的所述編程電壓，將所述編程電壓中的至少一個(gè)增大第二步長值。38.根據(jù)權(quán)利要求37所述的存儲(chǔ)器裝置，其中所述第二步長值大于所述第一步長值。
【專利摘要】本發(fā)明提供一種用于使用重復(fù)編程電壓脈沖對(duì)單元編程的非易失性存儲(chǔ)器裝置和方法，其中使用交錯(cuò)的讀取操作來確定讀取電流的水平，直到實(shí)現(xiàn)期望的編程狀態(tài)。每個(gè)相繼編程脈沖的一個(gè)或多個(gè)編程電壓都相對(duì)于前一個(gè)脈沖增大一個(gè)步長值。針對(duì)單級(jí)單元類型，在達(dá)到第一讀取電流閾值后將每個(gè)單元單獨(dú)地從所述編程脈沖中去除，并且此后對(duì)一個(gè)或多個(gè)沖擊脈沖增加所述步長值。針對(duì)多級(jí)單元類型，在所述單元的其中一個(gè)單元達(dá)到第一讀取電流閾值后所述步長值下降，在達(dá)到第二讀取電流閾值后將一些單元單獨(dú)地從所述編程脈沖中去除，而在達(dá)到第三讀取電流閾值后將另一些單元單獨(dú)地從所述編程脈沖中去除。
【IPC分類】G11C16/04, G11C11/56, G11C16/34
【公開號(hào)】CN105027216
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201480008707
【發(fā)明人】X.劉, J.程, D.巴維諾夫, A.科托夫, J-W.尤
【申請(qǐng)人】硅存儲(chǔ)技術(shù)公司
【公開日】2015年11月4日
【申請(qǐng)日】2014年3月14日
【公告號(hào)】US20140269058, WO2014153174A2, WO2014153174A3