[发明专利]半导体器件及其操作方法

说明书

相关申请的交叉引用

本申请要求于2011年9月29日提交的韩国专利申请No.10-2011-0099086的优先权，其全部内容通过引用合并于此。

技术领域

本发明的实施例总体而言涉及一种半导体器件及其操作方法，更具体而言涉及能够提高半导体器件的可靠性的编程方法。

背景技术

半导体器件包括用于储存数据的多个存储器单元阵列。为了制造小型且高密度的半导体器件，存储器单元阵列中的存储器单元的数目增大，并且相邻存储器单元之间的距离减小。这导致相邻存储器单元之间出现干扰，由此导致半导体器件的可靠性退化。

图1是说明在执行已知的编程操作时相邻存储器单元之间的干扰的图。

参照图1，存储器单元阵列10包括存储器单元块，每个存储器单元块包括多个单元串STe和STo。为了便于描述，图1示出存储器单元块的一部分。所述存储器单元块包括多个单元串STe和STo，并且单元串STe和STo每个都包括串联耦接的多个存储器单元。单元串STe和STo中的偶数编号的串被称为偶数串STe，而其中奇数编号的串被称为奇数串STo。此外，不同单元串STe和STo中所包括的并且耦接到相同字线的一组存储器单元被称为页。对页N-2、N-1、N、N+1、N+2...顺序地执行编程操作。

下面将描述编程操作。

在对第（N-2）页中的偶数编号的串STe执行编程操作之后，对第（N-2）页中的奇数编号的串STo执行编程操作。当对第（N-2）页中的偶数编号和奇数编号的串STe和STo的编程操作都完成时，对第（N-1）页即下一页中的偶数编号的串STe执行编程操作，接着对第（N-1）页中的奇数编号的串STo执行编程操作。当如上述执行编程操作时，所有第（N-2）至第（N+2）页中的偶数编号的串STe中所包括的存储器单元首先被编程，并且所有第（N-2）至第（N+2）页中的奇数编号的串STe中所包括的存储器单元接着被编程。因此，当对与偶数编号的串STe相邻的奇数编号的串STo中所包括的存储器单元执行编程操作时，偶数编号的串STe中所包括的存储器单元遭受X轴方向上的干扰，并且当对下一页中所包括的存储器单元执行编程操作时，偶数编号的串STe中所包括的存储器单元还遭受Y轴方向上的干扰。与此相反，当对下一页执行编程操作时，奇数编号的串STo中所包括的存储器单元遭受Y轴方向上的干扰，但是很少遭受X轴方向上的干扰。在图1中，“X+Y”和“Y”表示如上述相邻存储器单元之间的干扰。即，偶数编号的串STe中所包括的存储器单元遭受干扰“X+Y”，而奇数编号的串STo中所包括的存储器单元仅遭受干扰“Y”。

图2是说明根据已知编程操作的阈值电压的曲线图。

参照图2，如果已执行了编程操作的选中的存储器单元在相邻存储器单元被执行编程操作时未遭受干扰，则所述选中的存储器单元具有目标阈值电压分布Vt；但是，由于在相邻的存储器单元被执行编程操作时出现的干扰，所述选中的存储器单元具有被升高“Vy”或“Vx+y”的阈值电压分布。阈值电压分布增加“Vy”的情况对应于所述选中的存储器单元仅遭受干扰“Y”的情况，而阈值电压分布增加“Vx+y”的情况对应于所述选中的存储器单元遭受干扰“X+Y”的情况。

设定读取电压R1和R2，使得读取电压R1和R2相对于被编程的存储器单元的阈值电压分布具有特定电平的余量，因为如上所述，阈值电压分布由于在相邻存储器单元被执行编程操作时出现的干扰而发生变化。如果读取的是目标阈值电压分布Vt位于读取电压R1和R2之间的存储器单元，则尽管所述存储器单元的阈值电压分布由于干扰而增加了“Vy”，例如图1中的“Y”，但是可从存储器单元正确地读出数据，因为阈值电压分布“Vy”低于读取电压R2。然而，如果存储器单元遭受较大的干扰，例如图1中的“X+Y”，并因此其阈值电压分布增加“Vx+y”，则可能不能从存储器单元正确地读出数据，因为阈值电压分布“Vx+y”可能高于读取电压R2（参看图2中的20）。因此，半导体器件的可靠性退化。

发明内容

本发明的实施例涉及能够提高半导体器件的可靠性的编程方法以及根据相邻存储器单元是否已被编程来改变选中的存储器单元的读取电压的读取方法。