[發明專利]存儲器裝置編程窗口調整

有效

• 申請號: 201310359173.8
• 申請日: 2008-10-16
• 公開（公告）號: CN103425593B
• 公開（公告）日: 2016-11-09
• 發明（設計）人: 維沙爾·薩林;弗朗姬·F·魯帕爾瓦爾;喬納森·帕布斯坦;輝俊勝
• 申請（專利權）人: 美光科技公司
• 主分類號: G06F12/02
• 分類號: G06F12/02
• 代理公司: 北京律盟知識產權代理有限責任公司 11287
• 代理人: 沈錦華

本申請為發明名稱為“存儲器裝置編程窗口調整”的原中回發明專利申請的分案申請。原申請的申請號為200880111474.6;原申請的申請日為2008年10月16日；原發明專利申請案的優先權日為2007年10月17日。

技術領域

本發明大體涉及半導體存儲器且更明確地說涉及非易失性存儲器裝置。

背景技術

存儲器裝置通常作為內部元件、半導體、集成電路提供于計算機或其它電子裝置中。存在許多不同類型的存儲器，包含隨機存取存儲器(RAM)、唯讀存儲器(ROM)、動態隨機存取存儲器(DRAM)、同步動態隨機存取存儲器(SDRAM)及非易失性快閃存儲器。

快閃存儲器裝置已發展成為用于各種電子應用的非易失性存儲器的普遍來源。快閃存儲器裝置通常使用允許高存儲器密度、高可靠性及低功率消耗的單晶體管存儲器單元?？扉W存儲器的常見使用包含個人計算機、個人數字助理(PDA)、數碼相機及蜂窩式電話。程序代碼和系統數據(例如基本輸入/輸出系統(BIOS))通常存儲于快閃存儲器裝置中以供在個人計算機系統中使用。

非易失性存儲器裝置中的每一單元可編程為每單元單個位(即，單級單元-SLC)或每單元多個位(即，多級單元-MLC)。每一單元的閾值電壓(V_th)確定存儲于所述單元中的數據。例如，在SLC中，0.5伏的V_th可指示經編程單元而-0.5伏的V_th可指示經擦除單元。MLC具有多個正V_th分布，每一正分布指示不同的狀態而負分布通常指示經擦除狀態。MCL通過給存儲于傳統快閃單元上的特定電壓范圍指派位樣型來利用所述單元的模擬性質。所述分布為較大編程窗口的一部分(即，其中存儲器裝置為可編程的電壓范圍)且通過電壓空間或容限分離，所述電壓空間或容限因對例如將四種狀態裝配到低電壓存儲器裝置中的限制而相對小。

當快閃存儲器單元經歷多個擦除/編程循環時，所述快閃存儲器單元失去其被擦除到特定負電壓的能力。此為將電荷存儲層(如，浮動柵極)與襯底分離的隧道氧化物中的電子陷阱的結果。在需要將更多狀態存儲于編程窗口中的MLC技術中尤其不期望如此。循環之后的較小編程窗口可限制存儲器裝置中可用MLC編程狀態的數量。

圖1圖解說明顯示典型非易失性存儲器裝置的編程閾值電壓改變的圖表。此圖沿y軸顯示非易失性存儲器單元的閾值電壓且沿x軸顯示擦除/編程循環的數量。

最初，存儲器單元可能具有-3.0伏的最大經擦除狀態及3.0伏的最大經編程狀態，所述最大經編程狀態在擦除/編程循環的數量為低的情況下更靠近于y軸。當所述循環接近10k循環時，可看到最大擦除狀態閾值電壓已增加到0伏而最大經編程狀態閾值電壓已增加到5.0伏。因此，此圖表中的最可靠編程窗口固定為在0伏與3伏之間。此為用于非易失性存儲器裝置的感測操作的固定編程窗口。

出于上述原因，且出于所述領域的技術人員在閱讀及理解本說明書后將易于理解的下述其它原因，此項技術中需要一種方法來調整非易失性存儲器裝置中擦除/編程循環對編程窗口的影響。

附圖說明

圖1顯示存儲器單元閾值電壓(V_t)對擦除/編程循環數量的圖表。

圖2顯示用于在編程時進行編程窗口調整的方法的一個實施例的流程圖。

圖3顯示用于可在經調整編程電平下檢索數據的方法的一個實施例的流程圖。

圖4顯示根據圖1及圖2的方法的電平轉換表的一個實施例。

圖5顯示編程窗口調整方法的替代實施例的流程圖。

圖6顯示并入有本發明的編程窗口調整方法的存儲器系統的一個實施例的框圖。

具體實施方式

在本發明的以下詳細描述中，參考形成本發明的一部分且其中以圖解說明的方式顯示可實踐本發明的特定實施例的附圖。在圖式中，在數個視圖中相同編號描述大致相似的組件。充分詳細地描述這些實施例旨在使所屬領域的技術人員能夠實踐本發明?？衫闷渌鼘嵤├以诓槐畴x本發明的范圍的情況下進行結構、邏輯及電改變。因此，以下詳細描述不應視作在某種意義上限制本發明，且本發明的范圍僅由所附權利要求書及其等效物界定。

圖2圖解說明用于在編程時進行編程窗口調整的方法的一個實施例的流程圖。對待編程的存儲器塊執行塊擦除操作201。擦除操作包括使耦合到每一列存儲器單元的字線比襯底更具負性。例如，用包括大負性電壓(例如，-20伏)的擦除脈沖偏置每一字線可用于將所述塊中的存儲器單元的閾值電壓移動到負性電平。在每一擦除脈沖之后，執行擦除檢驗操作以確定是否充分擦除所述存儲器單元。