[发明专利]监视NAND闪速存储器件中的擦除阈值电压分布的方法

说明书

相关申请的交叉引用

本申请主张2006年9月6日提交的韩国专利申请No.2006-85698和2007年7月26日提交的韩国专利申请No.2007-74943的优先权，其全部内容通过引用结合于此。

技术领域

本发明涉及一种对NAND闪速存储器件中的擦除阈值电压分布进行监视的方法。更具体地，本发明涉及这样一种对NAND闪速存储器件中的擦除阈值电压分布进行监视的方法，该方法用于通过周边单元和主单元之间的干扰关联来准确地测量擦除阈值电压分布。

背景技术

近来，对于对数据进行电编程和擦除、且不需要对数据进行周期性重写的刷新功能的半导体存储器件的需求增长。

另外，已经针对用于存储大量数据的大容量存储器件开发了存储单元的高度集成技术。例如，开发了这样的NAND闪速存储器，其中，单元串联连接以形成用于高度集成存储单元的串。

NAND闪速存储器件通过使用F-N隧穿方法将电子注入到存储器单元的浮置栅或者释放浮置栅中的电子来控制存储器单元的阈值电压，从而执行编程和擦除操作。

由于NAND闪速存储器中的多级单元具有多个阈值电压分布状态(与单级单元不同)，因此多级单元在阈值电压分布状态之间应该具有足够的读取裕量。

另外，在采用浮置栅的NAND闪速存储器件中存在由影响阈值电压的元件的干扰效应引起的阈值电压的偏移现象。为了减少该偏移现象，减小了每个状态中的阈值电压分布的宽度。因此，减小了最大编程阈值电压。相应地，由于最大编程阈值电压的减小而减少了编程时间，从而提高了编程吞吐量。

然而，随着周边单元的阈值电压的变化量增加，由干扰效应引起的阈值电压的偏移变化具有更高的值。因此，应该尽可能减小周边单元的阈值电压的变化量。因此，需要减小已擦除单元的阈值电压的宽度。还需要邻近已擦除单元的读取线来设置最小擦除阈值电压。

然而，已擦除单元的阈值电压具有负值，而NAND闪速存储器件由正偏置(bias)激活。因此，难以测量负阈值电压值。另一方面，可以在负偏置状态下测量具有负值的阈值电压，但是芯片尺寸会增大。因此，NAND闪速存储器通过在擦除操作后在0V执行的擦除验证操作来预测负阈值电压值的分布。

由于难以准确地监视擦除阈值电压分布，因此通过过程偏斜控制(process skew control)来验证是否改善了擦除阈值电压分布是具有挑战性的。而且，难以在擦除后执行后编程操作时验证擦除阈值电压分布，以改善干扰效应。而且也难以验证编程干扰尾位的阈值电压的水平。

发明内容

本发明的特征是提供一种监视NAND闪速存储器件中的擦除阈值电压分布的方法，所述方法用于通过周边单元和主单元之间的干扰关联来准确地测量擦除阈值电压分布。

一种根据本发明一个示例实施例的监视NAND闪速存储器件中的擦除阈值电压分布的方法，包括以下步骤：擦除存储块；通过对主单元施加第一编程电压来测量主单元的阈值电压；通过对周边单元施加第二编程电压来测量改变后的主单元的阈值电压以及周边单元的阈值电压；通过对周边单元施加第三编程电压来测量主单元的阈值电压和周边单元的阈值电压；计算第二和第三编程电压与阈值电压之间的干扰关联；以及使用该干扰关联来获得主单元和周边单元的擦除分布。

施加到周边单元的页的第一编程电压具有在约15V和约20V之间的值。

所述方法还包括在计算干扰关联之前改变第二和第三编程电压，然后使用改变后的编程电压来重复测量主单元和周边单元的阈值电压。

在改变编程电压两次或三次之后，重复测量主单元和周边单元的阈值电压。

干扰关联表示为Y＝aX+b，其中，X是周边单元的擦除阈值电压值；a是干扰耦合比；b是在通过使用第一编程电压执行编程操作后所测量的主单元的阈值电压；且Y是由根据每个所测量的周边单元的阈值电压值的干扰所改变的主单元的阈值电压。

擦除分布表示为X′＝(Y′-b)/a，其中，X′是周边单元的擦除阈值电压值，且Y′是主单元的改变后的阈值电压值。

周边单元在位线的方向或者字线的方向上与主单元相邻。

如上所述，使用主单元和周边单元之间的干扰关联来预测初始擦除阈值电压分布。

可以使用主单元和周边单元之间的干扰关联来验证编程干扰尾位的阈值电压的电平。

可以考虑最大编程状态和干扰效应来得出有利的擦除状态。

附图说明

通过结合附图来考虑并参考以下详细说明，本发明的以上和其它特征和优点将显而易见，在附图中：