[發明專利]使用溫度傳感器自適應軟編程非易失存儲器的系統及方法

有效

• 申請號: 201410018415.1
• 申請日: 2014-01-16
• 公開（公告）號: CN103943147B
• 公開（公告）日: 2019-07-05
• 發明（設計）人: J·S·朝伊
• 申請（專利權）人: 恩智浦美國有限公司
• 主分類號: G11C16/10
• 分類號: G11C16/10
• 代理公司: 中國國際貿易促進委員會專利商標事務所 11038
• 代理人: 秦晨

本發明涉及使用溫度傳感器自適應軟編程非易失存儲器的系統及方法。擦除具有位單元的陣列的非易失性存儲器（NVM）包括在所述位單元的初始擦除之后進行軟編程。過擦除的位單元被確定。溫度被檢測。基于所述溫度的第一軟編程柵電壓被提供。使用所述第一軟編程柵電壓對所述過擦除的位單元進行軟編程被執行。任何剩余的過擦除的位單元被確定。如果有任何剩余的過擦除的位單元，使用從所述第一軟編程柵電壓遞增的第二軟編程柵電壓對所述剩余的過擦除的位單元執行軟編程。

技術領域

本公開通常涉及非易失性存儲器，更具體地說，涉及使用溫度傳感器自適應軟編程非易失性存儲器的系統及方法以改進總擦除操作時間。

背景技術

在非易失性存儲器（NVM）塊，例如電可擦可編程只讀存儲器（EPROM）、電可擦可編程存儲器（EEPROM）、塊可擦除EEPROM（例如，“閃存”存儲器）等等的典型擦除操作中，執行了預先編程過程以將存儲塊的存儲單元的閾值電壓提高到等于或高于程序驗證電壓的電平。對于擦除操作，預先編程過程跟隨在Fowler-Nordheim（FN）擦除過程之后以將存儲塊的存儲單元的閾值電壓降低到等于或低于擦除驗證電壓的電平。然而，在FN擦除過程中，所生成的分布可能包括已被過擦除的存儲單元，這就導致了列泄漏的增加。此外，列泄漏問題隨著存儲單元的進一步擴展而增加，從而導致了例如由于漏極偏壓被降低后續程序操作失敗；或由于過擦除存儲單元可能防止讀出放大器在擦除單元和編程單元之間進行區分而使讀操作失敗。軟編程過程可以在FN擦除過程之后被使用以壓縮擦除單元的分布以減少列泄漏。

隨著技術以及存儲單元特征尺寸越來越小，軟編程過程是需要完成擦除過程所需時間的重要部分。因此期望降低軟編程過程所需的時間量。

附圖說明

關于下面的描述和附圖，本發明所描述的好處、特征和優點會被更好的理解，其中：

圖1是根據一個實施例，包括非易失性存儲器（NVM）的集成電路的方框圖；

圖2是根據一個實施例，NVM的更詳細的方框圖；

圖3是一種用于選擇被圖2的NVM控制器控制的軟編程柵電壓的方法的一個實施例的簡化流程圖；

圖4是根據圖3的流程圖，顯示了在擦除操作中軟編程柵電壓和時間的關系的例子的時間歷史曲線圖；

圖5是被圖2的NVM控制器總體地控制的軟編程柵電壓的一個實施例的簡化流程圖；

圖6是根據一個實施例，示出了在操作的各個階段中圖2的存儲單元的閾值電壓（Vt）分布的圖。

具體實施方式

提出以下說明書以使本領域所屬普通技術人員能夠在特定應用背景及其要求下進行和使用本發明。然而，優選實施例的各種修改對本領域所屬技術人員來說是很明顯的，并且本發明所限定的一般原則可以應用于其它實施例。因此，本發明不旨在被限制于所顯示的和本發明所描述的特定實施例，而與符合本發明所公開的原則和新穎特性的較寬范圍是一致的。

本發明所公開的系統和方法的實施例使用了溫度傳感器以給NVM控制器提供非易失性存儲器的溫度數據。所述溫度數據被用于確定在軟編程過程期間使用的初始柵電壓。因此，用于軟編程存儲單元的柵電壓在較低的溫度下可以相對低，并且隨著存儲單元溫度的增加越來越高。當通常需要更多的時間軟編程存儲單元時，隨溫度改變軟編程柵電壓的能力有助于在較高的溫度下加快過程。