[发明专利]非易失性存储器编程算法装置和方法

权利要求书

1.一种对具有存储器单元的存储器装置编程的方法，每个所述存储器单元都包括位于半导体衬底中的之间有沟道区的源极区和漏极区、设置在所述沟道区的至少一部分上方并且影响所述沟道区的所述至少一部分的导电性的浮栅，以及与所述浮栅和所述衬底绝缘的一个或多个额外的导电栅极，其中可通过将编程电压施加到所述源极区和所述一个或多个额外的导电栅极使产生于所述漏极区的电子注入到所述浮栅上，来编程每个所述存储器单元，并且其中可通过在所述源极区和所述漏极区之间施加电压差并测量所述沟道区中的读取电流，来读取每个所述存储器单元的编程状态，所述方法包括：

1) 将编程电压脉冲施加到多个所述存储器单元的所述源极区和所述一个或多个导电栅极；

2) 读取所述多个存储器单元的编程状态；以及

3) 重复执行步骤1和步骤2，直到所述多个存储器单元中的至少一个在步骤2中展现出的读取电流达到第一阈值，其中所述重复执行步骤1和步骤2包括每当重复执行步骤1时都将步骤1的所述编程电压中的至少一个增大第一步长值；

在达到所述第一阈值后，针对所述多个存储器单元的每个第一子集：

4) 将编程电压脉冲施加到所述存储器单元的所述源极区和所述一个或多个导电栅极；

5) 读取所述存储器单元的编程状态；以及

6) 重复执行步骤4和步骤5，直到所述存储器单元在步骤5中展现出的读取电流达到不同于所述第一阈值的第二阈值，其中所述重复执行步骤4和步骤5包括每当重复执行步骤4时都将步骤4的所述编程电压中的至少一个增大第二步长值，其中所述第二步长值小于所述第一步长值；以及

在达到所述第一阈值后，针对所述多个存储器单元的每个第二子集：

7) 将编程电压脉冲施加到所述存储器单元的所述源极区和所述一个或多个导电栅极；

8) 读取所述存储器单元的编程状态；以及

9) 重复执行步骤7和步骤8，直到所述存储器单元在步骤8中展现出的读取电流达到不同于所述第一阈值和所述第二阈值的第三阈值，其中所述重复执行步骤7和步骤8包括每当重复执行步骤7时都将步骤7的所述编程电压中的至少一个增大第三步长值，其中所述第三步长值小于所述第一步长值。

2.根据权利要求1所述的方法，其中所述第二步长值和所述第三步长值彼此相等。

3.根据权利要求1所述的方法，其中所述第一步长值和所述第三步长值大于所述第二步长值。

4.根据权利要求1所述的方法，其中所述第一阈值大于所述第二阈值，且所述第二阈值大于所述第三阈值。

5.根据权利要求1所述的方法，其中每个存储器单元的所述一个或多个额外的导电栅极包括设置在所述沟道区的第二部分上方并且影响所述沟道区的所述第二部分的导电性的控制栅。

6.根据权利要求1所述的方法，其中在所述多个存储器单元的所述第一子集已经达到所述第二阈值后，以及在所述多个存储器单元的所述第二子集已经达到所述第三阈值后，针对所述多个存储器单元的每个第三子集，所述方法还包括：

10) 将编程电压脉冲施加到所述存储器单元的所述源极区和所述一个或多个导电栅极；

11) 读取所述存储器单元的编程状态；以及

12) 重复执行步骤10和步骤11，直到所述存储器单元在步骤11中展现出的读取电流达到不同于所述第一阈值、所述第二阈值和所述第三阈值的第四阈值，其中所述重复执行步骤10和步骤11包括每当重复执行步骤10时将步骤10的所述编程电压中的至少一个增大第四步长值，其中所述第四步长值大于所述第二步长值和所述第三步长值。

7.根据权利要求6所述的方法，其中所述第四步长值等于所述第一步长值。

8.根据权利要求6所述的方法，还包括：

在所述多个存储器单元的所有所述第三子集达到所述第四阈值后，将编程电压冲击脉冲施加到所述多个存储器单元的所有所述第三子集的所述源极区和所述一个或多个导电栅极，其中所述施加所述冲击脉冲包括将所述编程电压中的至少一个相对于步骤10-12中施加的上一个编程电压脉冲中施加的所述编程电压增大第五步长值。

9.根据权利要求8所述的方法，其中所述第五步长值大于所述第四步长值。