[發(fā)明專利]快閃存儲設(shè)備的編程方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 200810083504.9
• 申請日: 2008-03-06
• 公開（公告）號: CN101388251A
• 公開（公告）日: 2009-03-18
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 全裕男;沈根守
• 申請（專利權(quán)）人: 海力士半導(dǎo)體有限公司
• 主分類號: G11C16/10
• 分類號: G11C16/10
• 代理公司: 北京市柳沈律師事務(wù)所
• 代理人: 錢大勇

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種快閃存儲設(shè)備的編程方法，更具體地，涉及其中在一個 存儲單元中存儲有2位或多位數(shù)據(jù)的快閃存儲設(shè)備的編程方法。

背景技術(shù)

快閃存儲設(shè)備可以是NOR(或非)型和NAND(與非)型設(shè)備。由于 NAND型快閃存儲設(shè)備比NOR型快閃存儲設(shè)備支持更高的集成水平，因此 NAND型快閃存儲設(shè)備具有優(yōu)勢。NAND型快閃存儲設(shè)備的存儲單元陣列包 括多個存儲單元塊。下面將對此做更詳細(xì)的描述。

圖1是示出NAND型快閃存儲設(shè)備的存儲單元塊的電路圖。

參照圖1，存儲單元塊包括多個單元串ST。單元串連接到位線BL1到 BL3(這里僅示出三條位線以簡化說明)上。

每個位串具有如下結(jié)構(gòu)：將漏極選擇晶體管DST、多個存儲單元C0-1 到Cn以及源極選擇晶體管SST串聯(lián)連接。包括在每個單元串中的漏極選擇 晶體管DST的漏極連接到相應(yīng)的位線，而源極選擇晶體管SST的源極連接 到公共源極線CSL。包括在各個單元串中的漏極選擇晶體管DST的柵極互 相連接從而形成漏極選擇線DSL，源極選擇晶體管SST的柵極互相連接從 而形成源極選擇線SSL。存儲單元的柵極互相連接從而形成字線WL0到 WLn。

為了在如上所述的快閃存儲單元中存儲數(shù)據(jù)，執(zhí)行編程操作。在編程操 作期間，向被選字線(如，WL0)施加15V或者更高的高編程電壓，向未被 選擇的字線施加通過(pass)電壓而不考慮擦除狀態(tài)或編程狀態(tài)，以使得存 儲單元被激活。向位線施加接地電壓0V。

在編程操作期間，共享字線WL0的多個存儲單元C0-1到C0-3的存儲 單元處于擦除狀態(tài)(下文中稱為“禁止編程單元”)。向連接到包含禁止編程 單元(如，C0-2)的串ST的位線BL2施加禁止編程電壓(例如，Vcc)，其 中該禁止編程單元處于如上所述的擦除狀態(tài)。禁止編程單元C0-2的溝道區(qū) 被預(yù)充電到禁止編程電壓。如果向字線施加編程電壓，則通過溝道升壓而抬 高了溝道區(qū)的電壓，以致不執(zhí)行編程操作。

近來已開發(fā)了在一個存儲單元中存儲2位數(shù)據(jù)的編程方法。在執(zhí)行編程 操作之前，執(zhí)行存儲單元塊的擦除操作，以使得存儲單元處于擦除狀態(tài)。通 常，所有存儲單元在擦除狀態(tài)時存儲數(shù)據(jù)11。通過幾個編程操作來執(zhí)行存儲 2位數(shù)據(jù)的編程方法，并且其包括將2位數(shù)據(jù)從11變?yōu)?0的LSB編程操作 和將2位數(shù)據(jù)從11變?yōu)?1或者從10變?yōu)?0的MSB編程操作。

一般來說，在被選字線上依次執(zhí)行LSB編程操作和MSB編程操作之后， 再對下一字線上執(zhí)行上述編程操作。然而，在編程操作期間，由于存儲單元 之間的干擾現(xiàn)象，可能會改變連接到與被選字線相鄰的字線的存儲單元的閾 值電壓。為了最小化閾值電壓的改變，可以改變LSB編程操作和MSB編程 操作的順序以及字線的順序。

如果如上所述地改變順序，則在編程操作期間，可以首先對位于漏極選 擇晶體管DST和連接到被選字線的存儲單元(例如，C1-2)之間的存儲單 元C2-2進(jìn)行編程。在這種情況下，位于源極選擇晶體管SST和連接到被選 字線的存儲單元C1-2之間的存儲單元C0-2的溝道區(qū)被預(yù)充電到低電平，以 使得溝道電壓不會升高到目標(biāo)電壓。這樣，在字線WL0和存儲單元C0-2的 溝道區(qū)之間的電壓差被降低，導(dǎo)致即使在不應(yīng)當(dāng)對存儲單元C0-2執(zhí)行編程 操作時也執(zhí)行了編程操作。因此，閾值電壓可能升高。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明針對快閃存儲設(shè)備的編程方法，其中可以在如下狀態(tài)中執(zhí)行編程 操作：即通過在施加編程電壓之前，向位于漏極選擇晶體管和連接到被選字 線的第一存儲單元之間的第二存儲單元的字線施加用于激活被編程的第二 存儲單元的激活電壓，而使得串內(nèi)的整個溝道區(qū)被預(yù)充電到相同的電平。

根據(jù)本發(fā)明的第一實施例的快閃存儲設(shè)備的編程方法包括：提供存儲設(shè) 備，該存儲設(shè)備包括漏極選擇線、源極選擇線、字線、以及連接在位線和公 共源極線之間的串；向位線施加禁止編程電壓；向漏極選擇線施加正電勢的 第一電壓；向被編程的存儲單元所連接到的字線施加用于激活該被編程的存 儲單元的第二電壓；以及通過向被選字線施加編程電壓并向未被選擇的字線 施加通過電壓來執(zhí)行編程操作。