[发明专利]半导体存储器件及其操作方法

说明书

相关申请的交叉引用

本申请要求2011年12月21日提交的申请号为10-2011-0139046的韩国专利申请的优先权，其全部内容通过引用合并于此。

技术领域

本发明总体而言涉及一种半导体存储器件及其操作方法，并涉及一种用于储存数据的半导体存储器件及其操作方法。

背景技术

近来，半导体存储器件，特别是在不供应电源时也能维持存储器单元中的数据而不消失的快闪存储器件，已经不断用作数据存储媒介。然而，快闪存储器件中的被编程的存储器单元的阈值电压分布可能由于编程操作执行时的各种原因而变化，因而可能产生快闪存储器件的故障。

图1和图2是说明在现有的快闪存储器件中将2比特的数据储存在一个存储器单元中的编程方法的示图。具体地，图1示出在对最低有效位LSB页编程之后对最高有效位MSB页编程的方法和根据编程而形成的编程状态。图2示出对包括多个页的存储块编程的方法。

在图1中，在最低有效位LSB数据被编程的情况下（即，步骤（b）），存储器单元根据阈值电压（即，Vth）分布而具有两个状态，即擦除状态E和最低编程状态LP。具有与擦除状态E相对应的阈值电压的存储器单元可以保持擦除状态E或具有最低编程状态LP。最低编程状态LP是指通过对最低有效位LSB编程2比特的数据而获得的状态。在对LSB数据编程之后，对最高有效位MSB数据编程（即，步骤（C））。具有与最低有效位LSB的擦除状态E相对应的阈值电压的存储器单元可以保持擦除状态E，或被编程为处于第一编程电压PV1的第一编程状态P1。在对最高有效位MSB编程时，具有与处于最低编程电压LPV的最低编程状态LP相对应的阈值电压的存储器单元可以被编程为处于第二编程电压PV2的第二编程状态P2，或被编程为处于第三编程电压PV3的第三编程状态P3。

在图2（a）中，存储块包括页，可以对一个页中的每个LSB和MSB编程（即，PGM），然后对下一页执行编程操作。例如，执行关于WLk的LSB编程和MSB编程，然后执行关于WLk+1的LSB编程和MSB编程。在图2（b）中，在对一个页的LSB编程之后，立即对前一页的MSB编程。例如，在执行关于WLk+1的LSB编程之后，执行关于WLk的MSB编程。已知根据图2（b）的方法在沿字线方向的干扰方面比根据图2（a）的方法小。然而，在利用图1和图2的现有方法的情况下，编程所花费的时间变长，并且根据编程而形成的阈值电压的宽度较大。另外，完成编程操作的存储器单元的阈值电压由于编程操作执行时的干扰而移动。这种现象导致半导体存储器件的故障。

发明内容

本发明的各种实施例提供了增强操作特性的半导体存储器件及其操作方法。

根据一个实施例的半导体存储器件包括：存储器单元阵列，所述存储器单元阵列被配置成包括多个存储块，其中存储块中的每个具有页，每个页包括存储器单元；外围电路，所述外围电路被配置成将存储器单元编程到目标编程状态。这里，外围电路通过施加逐步增加第一增量值的编程电压而将存储器单元编程到临时编程状态，然后通过施加逐步增加第二增量值的编程电压而将存储器单元编程到目标编程状态。

根据一个实施例的操作半导体存储器件的方法包括以下步骤：在第一编程步骤中，通过施加逐步增加第一增量值的编程电压而将存储器单元编程到临时编程状态；以及在第二编程步骤中，通过施加逐步增加第二增量值的编程电压而将存储器单元编程到目标编程状态。

附图说明

通过结合附图并参照以下的详细描述，本发明的上述和其他的特点和优点将变得显而易见，其中：

图1、图2（a）以及图2（b）是说明在现有的快闪存储器件中将2比特的数据储存在一个存储器单元中的编程方法的示图；

图3是说明根据一个示例性实施例的半导体存储器件的示图；

图4是说明图3中的存储器单元阵列的示图；

图5是说明可以将2比特的数据储存在图3中的半导体存储器件的一个存储器单元中的一个实例的编程方法以及根据所述编程方法而形成的编程状态的示图；

图6是说明在将2比特的数据储存在图3中的半导体存储器件的一个存储器单元中的一个实例中对包括多个页的一个存储块编程的方法的流程图；

图7是说明根据一个实施例的施加到半导体存储器件中的选中的字线的编程电压的示图；以及

图8是说明根据一个实施例的半导体存储器件的操作的流程图。

具体实施方式