发明名称 一种非挥发性快闪存储器高密度多值存储的操作方法
摘要 非挥发性快闪存储器高密度多值存储的操作方法,对局部俘获型多值单元的存储操作采用下面的步骤:1)首先将局部俘获型存储单元擦除到阈值电压-2V~-1V的初始状态;擦除后使局部俘获型存储单元左右两边存储位的阈值电压相同;2)存储单元的阈值电压调整到预定值-2V~-1V,以这个预定值为多值存储的初始状态,对局部俘获存储单元进行多值存储的编程操作;3)通过改变栅极或漏极的编程电压,或者改变栅极或漏极编程时间,实现8种以上的编程状态。本发明有高的存储密度:多值存储单元总的编程窗口大。每个编程状态允许的阈值电压分布宽。不同编程状态所对应的阈值电压分布不会出现交叠及良好的编程/擦除的耐受力和保持性。
申请公布号 CN102298971B 申请公布日期 2014.05.21
申请号 CN201110250842.9 申请日期 2011.08.29
申请人 南京大学 发明人 徐跃;闫锋;濮林;纪晓丽
分类号 G11C16/34(2006.01)I 主分类号 G11C16/34(2006.01)I
代理机构 南京天翼专利代理有限责任公司 32112 代理人 陈建和
主权项 非挥发性快闪存储器高密度多值存储的操作方法,其特征是对局部俘获型多值单元的存储操作采用以下步骤:1)首先将局部俘获型存储单元从阈值电压为2V~3V初始状态擦除到阈值电压‑2V~‑1V的初始状态;擦除后使局部俘获型存储单元左右两边存储位的阈值电压相同,且存储位的存储层中存储的电荷沿着沟道均匀地分布;2)所述存储单元的阈值电压调整到预定值‑2V~‑1V,以这个预定值为多值存储的初始状态,对所述存储单元进行多值存储的编程操作;采用衬底正偏压抑制第二代热电子注入的CHE编程方法,或者采用脉冲激发的衬底热电子注入PASHEI编程方法实现电荷局部的存储;3)通过改变栅极或漏极的编程电压、或者改变栅极或漏极编程时间,实现8种以上的编程状态,将所述存储单元阈值电压分为8个以上的区间;步骤1)中采用双边带‑带隧穿热空穴注入BBHH的擦除方法,即在源、漏极同时加一个正偏电压,栅极加一个负偏电压,衬底接地,将沟道区域和源、漏结上方存储层的电荷均匀地擦除;步骤1)之后防止过擦除现象的发生,即消除擦除后单元的阈值电压小于预定的负值;采用双边的碰撞电离产生衬底热电子注入IIHE的编程方法,即在源、漏极同时加一个正偏电压,栅极加一个正偏电压,衬底接地,将衬底碰撞电离产生的热电子均匀地注入到存储层中,使沟道区的阈值电压分布处处相同;步骤2)中当采用衬底正偏压CHE编程方法,存储单元的衬底接~2V的正偏压,漏极接3V~5V的正偏压,栅极接5V~8V的正偏压,源极接地;当采用脉冲激发的衬底热电子注入PASHEI编程方法,该编程方法分为前后两个连续的阶段:在第一阶段将存储单元的漏极接~‑2V的负偏压,栅极接~0.2V的正偏压,衬底和源极接地;在第二阶段,将存储单元的漏极接2.5V~4V正偏压,栅极接4V~5V正偏压,衬底和源极接地。
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