闪存装置的编程方法

专利名称：闪存装置的编程方法
技术领域：
本发明涉及一种闪存装置，更特别地，涉及一种防止干扰现象而不增加 编程(program)速度的编程方法。
背景技术：
近年来，对于可电气编程与擦除及保留数据、甚至在电源切断时不会遗 失数据的半导体内存装置的需求已逐渐增加。此外，为了发展可储存许多数 据的大容量内存装置，已研发出高度整合技术的存储单元。为此，有人提出 一种NAND型闪存装置，其中多个存储单元以串联方式连接形成一 串且多个 该串形成一个存储单元阵列。一般而言，闪存单元包括 一栅极，其中穿隧(tunnel)绝缘层、浮动栅极、 介电层及控制栅极堆栈于半导体基板上；及一接合区，通过该半导体基板形 成于该栅极的二侧上。在热电子(hot electrons)被注入该浮动栅极中时，该闪 存单元被编程，并且在该注入的电子由F-N穿隧而放电时，该闪存单元被擦 除。更详细地，在NOR型快闪的情况中，在下列状态下存储单元与半导体 基板的源极区，亦即，主体区域(bulkregion)^皮接地，施加正的高压(亦即，编 程电压Vpp)(例如，15V到20V)至控制栅极，及施加用以编程的电压(例如， 5到6V)至存储单元的漏极，执行闪存单元的编程操作。在NAND型快闪的 情况中，在下列状态下施加正电压至连接多个存储单元的串结构的单元阵 列的漏极选择线，施加0V电压至该串结构的单元阵列的源极选择线，及施 加0V至位线与该基板，及施加15V到20V的编程电压至字线，执行闪存单 元的编程操作。图1为一般闪存装置的单元阵列的电路图。第一到第十六单元c1到Cl6、串选择晶体管d与源极选择晶体管s串联连接至第一串stl。通过该串选择晶体管d,第一单元cl具有连接至第一位线 bl的漏极，且通过该源极选择晶体管s，该第十六单元c16具有连接到共同 源极线sl的源极。第二串st2具有相同于该第一串stl的结构。存在于相同 纵向方向(位线的垂直方向)线中的单元的栅极连接于对应字线。虽然图式中没 有说明，但多个串形成闪存。针对编程操作，施加OV接地电压至被选择的位线，及施加电力供应电 压Vcc至未选择的位线。此外，施加编程电压Vpgm(例如18V)至被选择的字 线，施加电力供应电压(例如4.5V)至漏极选择线DSL1,及施加接地电压OV 至源极选择线SSL1。该未选4奪的字线也被施加通过电压Vpass(例如IOV)。 以这些电压条件来分别编程被选择的存储单元。在闪存装置的编程方法中，编程单元的阈值电压分布是重要的。具有太 高阈值电压的编程单元能以特定读取电压Vread来关闭。因此，可能存在无 法执行旁通(bypass)功能的情况。上述现象是由于单元在相同的编程电压中具 有非常高的编程速度所致。因此，为了防止该现象，通过增量步阶脉冲编程 (ISPP)法一致地控制存储单元的阈值电压分布，其中在具有快编程速度的单元 的情况下，以比较低的编程电压执行编程操作，及在具有慢编程速度的单元 的情况下，以比较高的编程电压执行编程操作。然而，依处理程序变动，例如，影响编程速度的穿隧绝缘层的厚度，而 可改变内存装置中单元的编程速度。因此，ISPP方法中的起始偏压以非常低 的电压开始，藉以包括所有这些过程变动。换言之，若整体编程速度由于过 程变动而为快速时，则起始偏压一开始即从低电压开始。在单元具有较慢的 编程速度的情况下，编程电压必须增加。图2说明使用增量步阶脉冲编程(ISPP)操作所执行的编程操作。X轴表示 执行编程周期的数量，及Y轴表示已被适当编程的单元的百分比。所有存储 单元在八个编程周期之后被编程。在ISPP方法中，如图2中所示，整体编程操作时间增加。例如，若起始 偏压在低电压1.5V开始，则增加对应1.5V的编程周期数。若Vstep为0.3V 且编程周期为50ms，则增加编程操作时间约250 us。也会产生编程干扰现 象，其中单元禁止(cell-inhibited)的单元受到浅编程(shallow program)且擦除单 元失去其特性。编程操作的结束偏压针对具有慢的编程速度的单元而设定。因此，具有快的编程速度的单元即使在相同的结束电压上也可能发生失去擦 除单元的特性的问题。发明内容因此，本发明涉及一种闪存装置的编程方法，其中其可改善编程操作速 度，及通过一致地保持编程周期数在阈值电压中不会变动而防止干扰现象， 且不会增加编程速度。在一方面，本发明提供一种在增量中判定结束偏压的方法，包括下列步骤施加第一编程电压至被选择的存储单元，以测量存储单元的第一阈值电 压；施加第二编程电压至存储单元，以测量存储单元的第二阈值电压，该第 二编程电压是通过将该第一编程电压添加至该第一阈值电压中的最低阈值电 压与该第一阈值电压中的中间阈值电压之间的差来判定的；重复施加新的编 程电压至该存储单元，以测量存储单元的新阈值电压直到存储单元的新阈值 电压高于确认电压，该新的编程电压是通过将第二编程电压添加至先前步骤 中所测量的阈值电压中的最低阈值电压与该第一阈值电压中的中间阈值电压 之间的差来增加的；和当该存储单元的新的阔值电压中的最低阔值电压高于 确认电压时，定义新的编程电压为结束偏压。在另一方面，本发明提供一种编程闪存装置的方法，包括下列步骤施 加第一编程电压至被选择的存储单元，以测量存储单元的第一阈值电压；施 加第二编程电压至存储单元，以测量存储单元的第二阈值电压，通过加上该 第一编程电压至该第一阈值电压中的最低阈值电压与该第一阈值电压中的中 间阈值电压之间的差，来判定该第二编程电压；重复施加新的编程电压至该 存储单元，以测量存储单元的新阈值电压直到存储单元的新阈值电压高于确 认电压，通过加上第二编程电压至先前步骤中所测量的阈值电压中的最低阈 值电压与该第一阈值电压中的中间阈值电压之间的差，来增加该新的编程电 压；当该存储单元的新的阈值电压中的最低阁值电压高于确认电压时，定义 新的编程电压来作为增量步阶脉冲中的结束偏压；及施加该增量步阶脉冲至 闪存的字线。在另 一 方面，本发明提供 一种于增量步阶脉冲中判定起始偏压的方法， 包括下列步骤施加第一编程电压至被选择的存储单元，以测量存储单元的 第一阈值电压；施加第二编程电压至存储单元，以测量存储单元的第二阈值电压，通过从第一编程电压减去该第一阈值电压中的最高阈值电压与该第一阈值电压中的中间阈值电压之间的差，来判定该第二编程电压；重复施加新 的编程电压至存储单元，以测量存储单元的新阈值电压直到存储单元的新阈 值电压高于确认电压，通过从该第二编程电压减去先前步骤中所测量的阈值 电压的中的最高阈值电压与该第一阈值电压的中的中间阈值电压之间的差， 来减少该新的编程电压；及当该存储单元的新阈值电压中的最低阔值电压高与该第 一 阈值电压中的中间阈值电压之间的差所得到的电压会被定义成起始 偏压。在另一方面，本发明提供一种闪存装置的编程方法，包括下列步骤施 加第一编程电压至被选择的存储单元，以测量存储单元的第一阈值电压；施 加第二编程电压至存储单元，以测量存储单元的第二阈值电压，通过从该第 一编程电压减去该第一阈值电压中的最高阈值电压与该第一阈值电压中的中 间阅值电压之间的差，来判定该第二编程电压；重复施加新的编程电压至该 存储单元，以测量存储单元的新阈值电压直到存储单元的新阈值电压高于确 认电压，通过从该第二编程电压减去先前步骤中所测量的阈值电压的中的最 高阈值电压与该第一阈值电压的中的中间阈值电压之间的差，来减少该新的 编程电压；当该存储单元的新的阈值电压中的最低阈值电压高于确认电压时， 通过从该新的编程电压减去该新的阈值电压中的中间阈值电压与该第一阔值 电压中的中间阈值电压之间的差所得到的电压会被定义成增量步阶脉冲中的 起始偏压；及施加该增量步阶脉冲至闪存的字线。在另一方面，本发明提供一种于增量步阶脉冲中判定起始偏压的方法， 包括下列步骤设定第一起始偏压及第一结束偏压；施加编程电压至被选择 的存储单元，以编程该被选择的存储单元，该编程电压从第一开始电压递增 并在存储单元的阈值电压高于确认电压时停止；当存储单元的阔值电压高于 确认电压时，侦测结束偏压与编程电压之间的电压差；及通过从该起始偏压 减去该电压差，来定义新的起始偏压。在另一方面，本发明提供一种闪存的编程方法，包括下列步骤设定第 一起始偏压及第一结束偏压；施加编程电压至4t选4奪的存储单元，以编程该 被选择的存储单元，该编程电压从第一开始电压递增并在存储单元的阈值电 压高于确认电压时停止；当存储单元的阈值电压高于确认电压时，侦测结束偏压与编程电压之间的电压差；通过从该起始偏压减去该电压差，于增量步 阶脉冲中定义新的起始偏压；及施加该增量步阶脉沖至闪存的字线。


图1为一般闪存装置的存储单元阵列的电路图； 图2为说明传统ISPP编程方法的编程周期数的曲线图； 图3为根据本发明的第一实施例来说明闪存装置的编程方法的流程图； 图4A与图4B是表示说明根据本发明的闪存装置的编程方法的阈值电压 分布的视图；图5为根据本发明的第一实施例来说明编程周期数的曲线图；图6为根据本发明的第二实施例来说明闪存装置的编程方法的流程图；及图7为根据本发明的第三实施例来说明闪存装置的编程方法的流程图。
具体实施方式
图3为根据本发明的第一实施例来说明闪存装置的编程方法的流程图。 此流程图说明针对ISPP操作设定结束偏压所用的方法。本发明的第 一 实施例 关于闪存单元为慢的单元的情况。图4A与图4B说明根据本发明的内存装置的阈值电压分布。参照图3与图4A,在步骤IIO,执行第一编程步骤。在此实施中，对闪 存装置的全部存储单元执行编程步骤。第一编程步骤包括施加第一编程电压 至被选择的存储单元的字线。施加电力供应电压(例如4.5V)至漏极选择线 DSL1,及施加接地电压OV至源极选4奪线SSL1。施加通过电压Vpass(例如 10V)至未选4奪的字线。在此情况下，被选择的位线被施加接地电压OV且未 选^^的位线:故施加电力供应电压Vcc。在步骤120中，执行阈值电压扫描，以测量在该第一编程步骤110中所 编程的存储单元的阈值电压。得到这些存储单元的阈值电压分布180(参照图 4A)。如习知技术所知悉，存储单元的阈值电压通常表示存储单元阈值电压分 布，而非单一阈值电压值。通过表示每一存储单元阈值电压分布作为单一值 而得到电压分布180。在本实施例中，单元阈值电压分布的最大值用以作为 单元的单一阈值。从该阈值电压分布180选择至少二个值(步骤125):中间阈值电压值Vtl 与低阈值电压值Val。在本实施例中该中间阈值电压值Vtl为电压分布180 的最大值。亦即，该中间值Vtl为内存装置中存储单元的最常见的阈值电压 值。该低阈值电压值Val为电压分布180中的最低值。在另一实施中，中间 值与低值Vtl及Val可具有不同值，只要前者大于后者。在步骤130,通过使用第二编程电压Vp2对存储单元执行第二编程操作。 在本实施中，该第二编程电压以下列定义Vp2=Vpl+(Vtl-Va),其中电压差 Vtl-Va与第一编程电压Vpl相加。在第二编程操作之后，测量被编程的存储单元的阈值电压(步骤132)。该 第二编程操作导致电压分布180向右移动，而定义阔值电压分布182(参照图 4A)。该电压分布182定义中间值Vt2与低值Va2。在步骤134中，进行该低值Va2是否等于或大于确认电压Vverify的判 定。该确认电压Vverify可以在3.4到3.8V的范围中，但可视实施而在不同 的范围中。若该低值Va2等于或大于确认电压Vverify,则此表示该第二编程 电压够高而足以适当地编程存储单元。因此，使用第二编程电压Vp2来设定 ISPP操作的结束偏压(步骤140)。通过将Vt2-Vtl的差与该第二编程电压Vp2 相加Vending_bias=Vp2+(Vt2-Vtl)，以定义结束偏压。该结束偏压也可被定义为Vp,尸Vp(n-D+(Vt(n-,)-Vt(n.2))，其中Vpn为结束偏压。若第二编程电压足以适当地编程存储单元，则不需要高于第二编程电压的编程电压。设定较高的编程电 压作为结束偏压是不必要的，因为会导致较长的编程时间。另 一方面，若该^/f直Va2 #1判定为小于该确i/v电压Vverify,则对于ISPP 操作的结束偏压来说，较高的编程电压是令人期望的。使用类似于用在第二 编程电压Vp2的方法，来定义第三编程电压(步骤136)。该第三编程电压Vp3 被定义为Vp3=Vp2+(Vtl-Va2)，其中Va2为电压分布182的低值。更详细地， 步骤136定义下一编程电压Vp^Vp(n力+(Vtl-Va(n-D)，其中n代表已增加编程 电压的次数。重复步骤130-136直到电压分布的低值Van变成等于或大于确认电压 Vverify 。一旦设定了 ISPP操作的结束偏压，则对装置中的全部存储单元执行擦除 操作，以清理在上述步骤设定结束偏压期间已编程的存储单元。之后，内存装置准备应用ISPP操作。此时，除了结束偏压以外，也可对ISPP设定起始偏压。根据本发明的第一实施例，设定ISPP操作的结束偏压的方法详述如下。首先，定义ISPP操作的第一编程电压。此第一编程电压可被定义为17V，其够高而足以在一个编程周期中，编程特定百分比的存储单元，但其低于结束偏压。当ISPP操作的第一编程电压(或第一ISPP电压)被施加至被选择的页面的字线时，编程该-f皮选择的页面的存储单元。然后，通过供应确认电压于字线而检查存储单元的阈值电压。接着判定 根据阈值电压是否高于该确认电压而判定存储单元是否已适当编程。如果， 判定的结果为判定该存储单元没有被适当编程，则通过特定步阶电压(例如，0.3V)增加第一 ISPP电压。通过使用针对ISPP操作的第二编程电压(或第二 ISPP电压)而执行编程操作。重复该编程操作直到ISPP电压已上升至ISPP操 作的结束偏压且已使用此结束偏压来编程存储单元。参照图5，在本实施例的ISPP编程方法中，编程周期数一致地以一样多 的周期数执行，其设定与编程的阈值电压中的变动无关。因此可缩短编程时 间。亦即，ISPP的结束偏压与起始偏压被准确地设定，使得ISPP编程的步 阶凄t减少。图6为根据本发明的第二实施例说明闪存装置的编程方法的流程图。本 发明的第二实施例关于当闪存单元为快速单元时的范例。该流程图关于设定ISPP操作的起始偏压。在步骤210,对闪存装置的全 部存储单元执行第 一编程操作。与被选择的存储单元联结的字线被施加第一 编程电压Vpl。漏极选择线DSL1被施加电力供应电压(例如，4.5V)，及源极 选4奪线SSL1 #1施加接地电压OV。未选择的字线:故施加通过电压Vpass(例如， IOV)。在此情况下，被选择的字线被施加接地电压OV且未选择线被施加电 力供应电压Vcc。测量在步骤210中所编程的存储单元的阔值电压，以得到内存装置的阈 值电压分布180(参照图4A)(步骤220)。由所属技术领域中具有通常知识者可 知，存储单元的阈值电压一般被表示为单元阈值电压分布而非单一阈值电压 值。通过表示每一存储单元阈值电压分布作为单一电压值而得到该电压分布 180(或者装置电压分布)。在本实施例中，该单一电压值为单元阈值电压分布 的最大值。从该阈值电压分布180选择至少二个值(步骤225):中间阈值电压值Vtl 与高阈值电压值Vcl。该中间阈值电压值Vtl为本实施例中电压分布180的 最大值。亦即，该中间值Vtl为内存装置中单元的最常见的阈值电压值。该 高阈值电压值Vcl为电压分布180中最高值。在另一个实施中，该中间值与 高值Vtl及Vcl可具有不同值，只要前者小于后者。在步骤230,使用第二编程电压Vp2执行第二编程操作。该第二编程电 压净皮定义为Vp2=Vpl-(Vcl-Vtl)，其中从第一编程电压Vpl减去电压差 Vcl-Vtl。参照图4B,在该第二编程操作之后，测量存储单元的阈值电压(步骤232)。 该电压分布向左移动并定义此电压分布182。该电压分布182定义中间值Vt2 与高值Vc2。在步骤234,进行低值Va2是否等于或大于确认电压Vverify的判定。该 确认电压Vverify可以在3.4到3.8V的范围中，但可视实施而在不同的范围 中。若该低值Va2等于或大于确认电压Vverify,则此表示该第二编程电压够 高而足以适当地编程存储单元。若该低值Va2小于确认电压Vverify,则得到第三编程电压(步骤236)。该第三编程电压使用下述方程式而获得，Vpn-Vp(n.,)-(V(VD-Vti),其Vpn为第 三编程电压(或下一编程电压)，及Vc(n-D为与Vp(w)相关的电压分布中的最高阈值电压，及Vt,为与Vp(w)相关的电压分布的最大值。重复步骤230-236直 到该低值Van等于或大于确认电压Vverify。若最低阈值电压Va2等于或大于确认电压Vverify,则使用步骤230中最 后使用的编程电压来设定起始偏压(步骤240)。通过下列方程式得到起始偏 压Vstai^Vpn-(VW广Vti),其中Vstart为起始偏压，及Vp。为用以适当编程 存储单元的编程电压，及Vtn为与Vpn相关的阈值电压分布所关联的最大值。若第二编程已用以适当地编程存储单元，则Vpn为第二编程电压，Vt2为电压分布182的最大值，及Vtl为电压分布180的最大值。例如，若该第二编程 电压Vp2足够以导致Va2等于或大于确认电压Vverify，则起始偏压Vstart 被定义为Vstart=Vp2-(Vt2-Vtl)。该起始偏压被用于ISPP操作。接着执行擦除操作以擦除由上述执行的编程操作所编程的存储单元，以 对ISPP操作i殳定起始偏压。接着通过使用根据上述方法已设定的起始偏压执行ISPP操作。首先，设定起始偏压(例如，Vstart3=Vp2-(Vt2-Vtl))。设定结束偏压。该起始偏压也可 被设定为结束偏压。该起始偏压作为第一 ISPP电压而被施加至纟皮选4奪的页面的字线，以编程 被选择的页面的存储单元。之后，通过施加确认电压至字线而检查存储单元的阈值电压。若其阈值 电压高于该确认电压，则适当地编程存储单元。若任何存储单元的阈值电压 低于确认电压，则视为没有适当地执行该编程。该第一ISPP电压增加特定量 (例如，0.3V),因此得到第二ISPP电压。使用此第二ISPP电压而再次编程被 选择的存储单元。重复ISPP电压上升操作与编程操作直到ISPP电压等于结 束偏压。图7为根据本发明的第三实施例说明闪存装置的编程方法的流程图。此 流程图说明设定ISPP才喿作的起始偏压的方法。在步骤310,设定ISPP操作的结束偏压Vend。该结束偏压Vend在本实 施例中为20V,但也可为不同值。同样地设定初始的起始偏压Vstart。此起始 偏压Vstart在本实施例中为15V,但也可为不同值。在步骤320,编程被选择的存储单元。选择低于结束偏压Vend的电压作 为编程偏压Vp。该编程偏压Vp低于从结束偏压Vend减去过程变动的阈值 电压中所变动的电压。该编程偏压Vp是从该结束偏压Vend减去在装置制造 过程中根据处理情况而改变的阈值电压Vt的值。在上述编程步骤中，被选择的存储单元的字线被施加编程电压Vp。漏极 选择线DSL1被施加电力供应电压(例如4.5V)。源极选择线SSL1被施加接地 电压OV,未选择的字线被施加通过电压Vpass(例如IOV)。在此情况下，选 择位线可被施加接地电压OV,及未选择位线可被施加电力供应电压Vcc。检查被选择/被编程的存储单元的阈值电压Vt(步骤322)。若阈值电压Vt 不大于确认电压Vverify(步骤324),则编程偏压增加给定的量，例如，0.3V(步 骤326)。该增加的电压量并不限于0.3V。通过考虑被重复的编程操作次数与 取决于过程变动中阈值电压的变动，该增加的电压量可以在0.1V到IV的范 围内。若该阈值电压Vt高于确认电压Vverify(亦即，该编程已判定被适当地完 成)，则使用编程偏压Vp来定义新起始偏压Vstart(。ew)(步骤330),其中 Vstart(new)=Vstart-(Vend-Vp)。该新起始偏压Vstart(隨)通过从已在步骤310中设定的初始起始偏压Vstart减去电压差Vend-Vp而得到。例如，若在步骤310 中设定该初始起始偏压Vstart为15V,且Vend与Vp之间的差为2V,则该 新起始偏压Vstart(new)被设定为13V。一旦已设定新起始偏压Vstart(new),则擦除存储单元以清理内存装置并消 除上述设定起始偏压中所执行的编程。根据本发明的第三实施例的ISPP操作说明如下。当第一步骤在编程时， 以新起始偏压Vstart(new)作为第一 ISPP电压而施加至被选来编程的存储单元 的字线。通过供应确认电压于字线，检查存储单元的阈值电压。若存储单元没有 接通(turnon),则判定存储单元已被适当地编程，亦即，阈值电压高于确认电 压。若任何存储单元被接通时，则判定存储单元没有被适当地编程。该第一 ISPP电压增加给定量(例如，0.3V)，以得到第二ISPP电压。使用该第二ISPP 电压来再次编程存储单元。重复编程存储单元直到确认存储单元被适当地编 程，或者直到ISPP电压上升至结束偏压。如上所述，根据本发明，根据存储单元的阈值电压分布来设定起始偏压。 根据存储单元的唯一编程速度，可阻止具有快编程速度的存储单元中所发生 的浅编程现象。其因此可防止装置的干扰现象。此外，使用特定编程电压来测量编程的存储器装置的阈值电压分布，具程操作直到低阈值电压高于确认电压，同时改变编程电压如同与最低阔值电 压之间的差一样多。此时，通过从改变的编程电压加上或减去阈值电压与该 代表阈值电压之间的差，来设定ISPP编程操作的结束偏压。因此，编程周期 数可被一致地保持而与阈值电压中的变动无关。因此可提高编程操作速度。虽然前面已参照特定实施例作说明，但可被所属技术领域中具有通常知 识者所了解的是，本专利可在不脱离本专利与附随的申请专利范围的精神与 范围的情况下，作成任何改变与修改。
权利要求
1.一种于增量步阶脉冲中判定结束偏压的方法，包括施加第一编程电压至被选择的存储单元，以测量存储单元的第一阈值电压；施加第二编程电压至存储单元，以测量存储单元的第二阈值电压，该第二编程电压是通过将该第一编程电压添加至该第一阈值电压中的最低阈值电压与该第一阈值电压中的中间阈值电压之间的差来判定的；重复施加新的编程电压至该存储单元，以测量存储单元的新阈值电压直到存储单元的新阈值电压高于确认电压，该新的编程电压是通过将第二编程电压添加至先前步骤中所测量的阈值电压中的最低阈值电压与该第一阈值电压中的中间阈值电压之间的差来增加的；和当该存储单元的新的阈值电压中的最低阈值电压高于确认电压时，定义新的编程电压为结束偏压。
2. 如权利要求l所述的方法，其中施加正电压至与存储单元联结的漏极选择线、施加零(o)伏特至与存储单元联结的源极选择线及施加通过电压至未被选择的存储单元的字线、施加零(O)伏特至与存储单元联结的位线及施加 Vcc电压至未被选择的存储单元的位线，藉以测量该第一阈值电压。
3. —种编程闪存装置的方法，包括施加第 一编程电压至被选择的存储单元，以测量存储单元的第 一阈值电压；施加第二编程电压至存储单元，以测量存储单元的第二阈值电压，通过 加上该第一编程电压至该第一阈值电压中的最低阈值电压与该第一阈值电压 中的中间阈值电压之间的差，来判定该第二编程电压；重复施加新的编程电压至该存储单元，以测量存储单元的新阈值电压直 到存储单元的新阈值电压高于确认电压，通过加上第二编程电压至先前步骤 中所测量的阈值电压中的最低阈值电压与该第一阈值电压中的中间阈值电压 之间的差，来增加该新的编程电压；当该存储单元的新的阈值电压中的最低阈值电压高于确认电压时，定义 新的编程电压来作为增量步阶脉冲中的结束偏压；及施加该增量步阶脉沖至闪存的字线。
4. 如权利要求3所述的方法，其中又在该定义步骤的后包括一擦除存储 单元的步骤。
5. —种于增量步阶脉冲中判定起始偏压的方法，包括施加第一编程电压至被选择的存储单元，以测量存储单元的第一阈值电压；施加第二编程电压至存储单元，以测量存储单元的第二阔值电压，通过 从该第一编程电压减去该第一阈值电压中的最高阈值电压与该第一阈值电压 中的中间阈值电压之间的差，来判定该第二编程电压；重复施加新的编程电压至该存储单元，以测量存储单元的新阈值电压直 到存储单元的新阈值电压高于确认电压，通过从该第二编程电压减去先前步 骤中所测量的阈值电压中的最高阈值电压与该第一阈值电压中的中间阈值电 压之间的差，来减少该新的编程电压；及当该存储单元的新的阈值电压的中的最低阈值电压高于确认电压时，通 过从该新的编程电压减去该新的阈值电压中的中间阈值电压与该第 一 阈值电 压中的中间阈值电压之间的差所得到的电压会被定义成起始偏压。
6. 如权利要求5所述的方法，其中施加正电压至与存储单元联结的漏极 选择线、施加零(O)伏特至与存储单元联结的源极选择线及施加通过电压至未 选择的存储单元的字线、施加零(O)伏特至与存储单元联结的位线及施加Vcc 电压至未选择的存储单元的位线，藉以测量该第一阈值电压。
7. —种编程闪存装置的方法，包括施加第 一编程电压至被选择的存储单元，以测量存储单元的第 一 阈值电压；施加第二编程电压至存储单元，以测量存储单元的第二阈值电压，通过 从该第一编程电压减去该第一阔值电压中的最高阈值电压与该第一阈值电压 中的中间阈值电压之间的差，来判定该第二编程电压；重复施加新的编程电压至该存储单元，以测量存储单元的新阈值电压直 到存储单元的新阈值电压高于确认电压，通过从该第二编程电压减去先前步 骤中所测量的阈值电压的中的最高阈值电压与该第一阈值电压的中的中间阈 值电压之间的差，来减少该新的编程电压；当该存储单元的新的阈值电压中的最低阈值电压高于确认电压时，通过 从该新的编程电压减去该新的阈值电压中的中间阈值电压与该第一阈值电压中的中间阈值电压之间的差所得到的电压会被定义成增量步阶脉冲中的起始偏压；及施加该增量步阶脉冲至闪存的字线。
8. 如权利要求7所述的方法，又在该定义步骤的后包括一擦除存储单元 的步骤。
9. 一种于增量步阶脉沖中判定起始偏压的方法，包括 设定第 一起始偏压及第 一结束偏压；施加编程电压至被选择的存储单元，以编程该被选择的存储单元，该编当存储单元的阈值电压高于确认电压时，侦测结束偏压与编程电压之间 的电压差；及通过>^人该起始偏压减去该电压差，来定义新的起始偏压。
10. 如权利要求9所述的方法，其中施加正电压至与存储单元联结的漏 极选择线、施加零(O)伏特至与存储单元联结的源极选择线及施加通过电压至 未选择的存储单元的字线、施加零(O)伏特至与存储单元联结的位线及施加 Vcc电压至未选择的存储单元的位线，藉以执行该施加步骤。
11. 一种编程闪存的方法，包括 设定第一起始偏压及第一结束偏压；施加编程电压至被选择的存储单元，以编程该被选择的存储单元，该编 程电压从第一开始电压递增并在存储单元的阈值电压高于确认电压时停止；当存储单元的阈值电压高于确认电压时，侦测结束偏压与编程电压之间 的电压差；通过从该起始偏压减去该电压差，于增量步阶脉冲中定义新的起始偏压；及施加该增量步阶脉冲至闪存的字线。
12. 如权利要求IO所述的方法，其中在该定义步骤之后还包括一擦除存 储单元的步骤。
全文摘要
一种操作闪存装置的方法，包括施加第一编程电压Vp1至多个存储单元的字线。测量存储单元的阈值电压以得到存储单元的第一阈值电压分布。施加第二编程电压Vp2至已利用第一编程电压Vp1编程的存储单元的字线。测量已利用第二编程电压Vp2编程的存储单元的阈值电压，以得到存储单元的第二阈值电压分布。无论该已利用第二编程电压编程的存储单元是否已适当地编程均作成一判定。若存储单元被判定为已适当地编程时，则定义第二编程电压作为结束偏压以编程操作。若存储单元被判定为没有适当地编程时，则存储单元使用高于第二编程电压的第三编程电压编程。
文档编号G11C16/10GK101281791SQ20081000299
公开日2008年10月8日 申请日期2008年1月15日 优先权日2007年4月3日
发明者李熙烈 申请人:海力士半导体有限公司