[發明專利]半導體存儲器件及其制造方法

有效

• 申請號: 201310047492.5
• 申請日: 2013-02-06
• 公開（公告）號: CN103632719B
• 公開（公告）日: 2018-09-28
• 發明（設計）人: 張倫銖
• 申請（專利權）人: 愛思開海力士有限公司
• 主分類號: G11C16/06
• 分類號: G11C16/06
• 代理公司: 北京弘權知識產權代理事務所(普通合伙) 11363
• 代理人: 俞波;許偉群

1.一種半導體存儲器件，包括：

被配置成包括存儲單元的存儲單元陣列；

被配置成執行擦除操作和軟編程操作的外圍電路；以及

控制電路，被配置成控制所述外圍電路使得當執行所述軟編程操作時通過熱載流子注入HCI方法來對存儲單元編程，

其中，在所述軟編程操作期間，所述外圍電路將控制電壓施加至所述存儲單元之中的與待編程的選中的存儲單元相鄰的存儲單元、以及將通過電壓施加至其余的存儲單元。

2.如權利要求1所述的半導體存儲器件，其中所述外圍電路包括：

電壓供給部，被配置成響應于從所述控制電路輸出的電壓供給部控制信號來產生用于所述擦除操作的擦除電壓，并產生用于所述軟編程操作的所述控制電壓和所述通過電壓；以及

X譯碼器，被配置成響應于從所述控制電路輸出的行地址信號來提供所述通過電壓和所述控制電壓至與所述存儲單元相連的字線。

3.如權利要求1所述的半導體存儲器件，其中所述控制電路控制所述外圍電路，使得在執行所述軟編程操作時以頁為單位來對所述存儲單元陣列進行編程。

4.如權利要求1所述的半導體存儲器件，其中，與所述選中的存儲單元相鄰的存儲單元在漏極選擇晶體管的方向上。

5.如權利要求1所述的半導體存儲器件，其中，與所述選中的存儲單元相鄰的存儲單元根據所述控制電壓而被關斷，而所述其余存儲單元根據所述通過電壓被溝道升壓。

6.如權利要求2所述的半導體存儲器件，其中，所述控制電壓是0V或負電壓。

7.如權利要求2所述的半導體存儲器件，其中，所述外圍電路還包括用于通過感測所述存儲單元陣列的位線電勢來執行擦除驗證操作和軟編程驗證操作的頁緩沖器。

8.如權利要求7所述的半導體存儲器件，其中，所述控制電路控制所述外圍電路，使得在所述擦除驗證操作中的目標閾值電壓與在所述軟編程驗證操作中相同。

9.如權利要求1所述的半導體存儲器件，其中，所述軟編程操作在所述擦除操作完成之后執行，且執行軟編程操作的存儲單元陣列中的每個存儲單元具有與擦除狀態相對應的閾值電壓分布。

10.一種操作半導體存儲器件的方法，所述方法包括：

在結束擦除操作之后，通過執行軟編程操作來升高與擦除狀態相對應的存儲單元的閾值電壓，其中，所述軟編程操作使用熱載流子注入HCI方法通過關斷存儲單元之中的與選中的存儲單元相鄰的存儲單元以及將包括所述選中的存儲單元的存儲串的溝道升壓來被執行；

通過軟編程驗證操作來驗證存儲單元的閾值電壓是否高于目標閾值電壓；以及

在根據軟編程驗證操作判定存儲單元的閾值電壓小于目標閾值電壓的情況下，再次執行所述軟編程操作和后續步驟。

11.如權利要求10所述的方法，其中，使用所述HCI方法的軟編程操作包括：

將控制電壓施加到存儲單元中的與待編程的選中的存儲單元相鄰的存儲單元，由此關斷與所述選中的存儲單元相鄰的存儲單元；

通過將通過電壓提供給除了與所述選中的存儲單元相鄰的存儲單元和選中的存儲單元以外的未被選中的存儲單元來對溝道進行升壓；以及

根據由于被提供給選中的存儲單元的通過電壓而產生的電場，將形成有與所述選中的存儲單元相鄰的存儲單元的半導體襯底中的熱載流子注入到選中的存儲單元的電荷存儲層中，由此對選中的存儲單元進行編程。

12.如權利要求11所述的方法，其中，其中與所述選中的存儲單元在漏極選擇晶體管的方向上。

13.如權利要求10所述的方法，其中，所述軟編程操作以頁為單位來執行。

14.如權利要求10所述的方法，其中，所述目標閾值電壓低于0V。