[发明专利]非易失性存储器编程算法装置和方法

摘要

本发明提供一种用于使用重复编程电压脉冲对单元编程的非易失性存储器装置和方法，其中使用交错的读取操作来确定读取电流的水平，直到实现期望的编程状态。每个相继编程脉冲的一个或多个编程电压都相对于前一个脉冲增大一个步长值。针对单级单元类型，在达到第一读取电流阈值后将每个单元单独地从所述编程脉冲中去除，并且此后对一个或多个冲击脉冲增加所述步长值。针对多级单元类型，在所述单元的其中一个单元达到第一读取电流阈值后所述步长值下降，在达到第二读取电流阈值后将一些单元单独地从所述编程脉冲中去除，而在达到第三读取电流阈值后将另一些单元单独地从所述编程脉冲中去除。

主权项

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。