[發明專利]非揮發性存儲器的啟始電壓的重置方法

無效

• 申請號: 200610077065.1
• 申請日: 2006-04-26
• 公開（公告）號: CN101064190A
• 公開（公告）日: 2007-10-31
• 發明（設計）人: 康智凱;黃漢屏;趙志明;陳世憲
• 申請（專利權）人: 力晶半導體股份有限公司
• 主分類號: G11C16/06
• 分類號: G11C16/06;G11C16/30
• 代理公司: 北京市柳沈律師事務所
• 代理人: 陶鳳波;侯宇

技術領域

本發明涉及一種非揮發性存儲器的操作方法，且特別是涉及一種非揮發性存儲器的啟始電壓的重置方法。

背景技術

在各種存儲器產品中，具有可進行多次數據的存入、讀取或擦除等動作，且存入的數據在斷電后也不會消失的優點的非揮發性存儲器，已成為個人計算機和電子設備所廣泛采用的一種存儲器元件。

典型的可電擦除且可程序只讀存儲器以摻雜的多晶硅(polysilicon)制作浮置柵極(floating?gate)與控制柵極(control?gate)。然而，當摻雜的多晶硅浮置柵極層下方的穿隧氧化層有缺陷存在時，就容易造成元件的漏電流，影響元件的可靠度。

因此，在現有技術中，亦有采用電荷陷入層(charge?trapping?layer)取代多晶硅浮置柵極，此電荷陷入層的材料例如是氮化硅。這種氮化硅電荷陷入層上下通常各有一層氧化硅，而形成氧化硅/氮化硅/氧化硅(oxide-nitride-oxide，簡稱ONO)復合層。此種元件通稱為硅/氧化硅/氮化硅/氧化硅/硅(SONOS)元件，由于氮化硅具有捕捉電子的特性，注入電荷陷入層之中的電子會集中于電荷陷入層的局部區域上。因此，對于穿隧氧化層中缺陷的敏感度較小，元件漏電流的現象較不易發生。

然而，在一般的SONOS存儲器的工藝中，由于工藝環境的影響，例如使用等離子體(Plasma)等將會使基底產生電子、空穴，而產生的部分電子會存入氮化硅電荷陷入層中。而且，存入氮化硅電荷陷入層的電子的量并不一致，會造成每一存儲單元的啟始電壓不均勻，而使得存儲器具有較大的啟始電壓分布，而造成使用上的困難。

發明內容

本發明的目的就是在提供一種非揮發性存儲器的啟始電壓的重置方法，使非揮發性存儲器具有均勻的啟始電壓。

本發明的另一目的是提供一種非揮發性存儲器的啟始電壓的重置方法，可以簡單的設定非揮發性存儲器，使非揮發性存儲器具有所需要的啟始電壓。

本發明提供一種非揮發性存儲器的啟始電壓的重置方法，適用于由多個存儲單元所構成的非揮發性存儲器，各存儲單元設置于基底上，且包括柵極與電荷陷入層。此方法是以FN穿隧效應擦除非揮發性存儲器一段時間，直到擦除飽和，使多個存儲單元皆具有飽和啟始電壓值。

在上述的非揮發性存儲器的啟始電壓的重置方法中，以FN穿隧效應擦除非揮發性存儲器的步驟例如是于柵極施加第一電壓，且于基底施加第二電壓，第二電壓與第一電壓的電壓差足以引發FN穿隧效應。

在上述的非揮發性存儲器的啟始電壓的重置方法中，電壓差介于8伏特～20伏特之間。

在上述的非揮發性存儲器的啟始電壓的重置方法中，第一電壓為負電壓，第二電壓為正電壓。

在上述的非揮發性存儲器的啟始電壓的重置方法中，還可以根據電壓差決定飽和的啟始電壓值。

本發明又提供一種非揮發性存儲器的啟始電壓的重置方法，適用于由多個存儲單元所構成的非揮發性存儲器，各存儲單元設置于基底上，且具有柵極與電荷陷入層。此方法包括下列步驟。(a)檢測非揮發性存儲器的啟始電壓及啟始電壓均勻性。(b)確認非揮發性存儲器的啟始電壓及啟始電壓均勻性是否在目標值的范圍內。(c)當非揮發性存儲器的啟始電壓及啟始電壓均勻性沒有在目標值的范圍內時，進行重置步驟，以FN穿隧效應擦除非揮發性存儲器一段時間，直到擦除飽和。

在上述的非揮發性存儲器的啟始電壓的重置方法中，以FN穿隧效應擦除非揮發性存儲器的步驟例如是于柵極施加第一電壓，且于基底施加第二電壓，第二電壓與第一電壓的電壓差足以引發FN穿隧效應。

在上述的非揮發性存儲器的啟始電壓的重置方法中，電壓差介于8伏特～20伏特之間。

在上述的非揮發性存儲器的啟始電壓的重置方法中，第一電壓為負電壓，第二電壓為正電壓。

在上述的非揮發性存儲器的啟始電壓的重置方法中，根據目標值決定電壓差。

在上述的非揮發性存儲器的啟始電壓的重置方法中，更可以重復步驟(b)至步驟(c)，直到非揮發性存儲器的啟始電壓及啟始電壓均勻性在目標值的范圍內。

本發明提供一種非揮發性存儲器的啟始電壓的重置方法，適用于由多個存儲單元所構成的非揮發性存儲器，各存儲單元設置于基底上，且具有柵極與電荷陷入層，此方法包括下列步驟。首先，決定非揮發性存儲器的啟始電壓目標值。然后，根據啟始電壓目標值，決定以FN穿隧效應擦除非揮發性存儲器時所需要的電壓差。于基底與柵極之間施加電壓差，以利用FN穿隧效應擦除該非揮發性存儲器一段時間，直到擦除飽和，使非揮發性存儲器的啟始電壓為啟始電壓目標值。