專利名稱：：降低氮化物只讀存儲器的編程干擾的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
：本發(fā)明涉及一種氮化物只讀存儲器(NitrideReadOnlyMemory,NROM)的編程方法。尤其涉及一種可降低NROM存儲器的編程干擾的方法。
背景技術(shù)：
：圖1是一種氮化物只讀存儲器(以下稱NROM存儲器)單元的半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)圖。該存儲器單元IOO包括一基體101、一多晶硅柵極層102、一第一源/漏極層103、一第二源/漏極層104，在柵極層102與基體101之間具有一三層結(jié)構(gòu)105，此三層結(jié)構(gòu)105進(jìn)一步包括氧化物層105a、氮化物層105b和氧化物層105c。此外，該三層結(jié)構(gòu)105中具有2個(gè)可充電區(qū)域106a、106b，其中每個(gè)充電區(qū)域106定義一個(gè)二進(jìn)制位。當(dāng)對基體101、柵極層102、第一源/漏極層103和第二源/漏極層104施加適當(dāng)?shù)碾妷簳r(shí)，便可分別形成第一方向(如圖1中的水平方向)的電場和第二方向(如圖l中的垂直方向)的電場，以將充電區(qū)域106a、106b充電到一定電壓。由于NROM結(jié)構(gòu)的對稱性，一般以施加低電壓的一極為源極，施加高電壓的一極為漏極。舉例來說，若對第一源/漏極層103施加低電壓，將其視為源極，而第二源/漏極層104施加高電壓，將其視為漏極，相應(yīng)地，被充電的區(qū)域?yàn)?06b。反之亦然，而被充電的區(qū)域是106a。NROM單元適合構(gòu)成一陣列結(jié)構(gòu)，以作為非易失性存儲器(Non-volatilememory)。圖2是一種包含NROM單元的非易失性存儲器的陣列結(jié)構(gòu)，如圖2所示，該陣列結(jié)構(gòu)包括一NROM單元陣列、多條字線(WordLine)WL1WLn+l和多條位線(BitLine)BLlBLm(圖中示出5條)，其中多條字線WLlWLn+l連接各行NROM單元的柵極g，多條位線BLlBLm連接各列NROM單元的第一源/漏極或第二源/漏極。每個(gè)NROM單元具有兩個(gè)存儲位，以NROM單元201為例，其具有存儲位201a和存儲位201b。對上述存儲陣列的編程時(shí)，若需對某個(gè)NROM單元編程，則由字線和位線共同選中該NROM單元。仍以NROM單元201為例，以字線WL1和位線BL1和BL2選中此NROM單元，以其第一源/漏極為源極201s，以其第二源/漏極為漏極201d，并施加適當(dāng)?shù)臇艠O電壓Vg、源極電壓Vs、漏極電壓Vd、基體偏壓(SubstrateBias)Vb使其存儲位201b充電(或放電)達(dá)到某一電壓。然而此編程過程中存在編程干擾的問題。舉例來說，當(dāng)只對選中的NROM單元201編程時(shí)，由于柵極電壓Vg被施加于整條字線WL1，這些電壓不僅施加于選中的NROM單元201，并且會施加于同一字線的未選中NROM單元(例如NROM單元211)，此外，漏極電壓Vd不僅施加于NROM單元201的漏極201d，也施加于NROM單元211的漏極211d，而雖然NROM單元211的源極211s處于一懸空狀態(tài)，但其仍然具有一定的電壓，這就使NROM單元211的存儲位211a被錯(cuò)誤地影響(充電或放電)而具有一個(gè)不正常的電壓，這些由于字線導(dǎo)致的錯(cuò)誤干擾稱為"WL干擾"(字線干擾)。需要指出的是，無論該相鄰的NROM單元211是否已被編程，即無論其處于本原(native)狀態(tài)(即未編程)或是已編程(programmed)狀態(tài)，WL干擾都會對其產(chǎn)生影響。
發(fā)明內(nèi)容因此，本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是提供一種降低NROM存儲器的編程干擾的方法，以降低WL干擾。本發(fā)明為解決上述技術(shù)問題而采用的技術(shù)方案是一種降低氮化物只讀存儲器的編程干擾的方法，用以降低氮化物只讀存儲器的字線干擾，該氮化物只讀存儲器具有一存儲單元陣列，該陣列中的存儲單元的柵極連接多條字線，該陣列中的存儲單元的源極或漏極連接多條位線，該方法包括以下步驟對選中的存儲單元編程；與此同時(shí)，對與選中的存儲單元相鄰的未選中單元的懸空的一端施加一特定的源極電壓。上述的降低氮化物只讀存儲器的編程干擾的方法中，對選中的存儲單元編程的步驟進(jìn)一步包括通過一字線施加一柵極電壓至選中的存儲單元的柵極，以及通過兩位線分別施加一源極電壓和一漏極電壓至選中的存儲單元的源極和漏極。上述的降低氮化物只讀存儲器的編程干擾的方法中，該相鄰的未選中單元的懸空的一端為源極，該源極電壓是通過與該源極相連的一位線施加。上述的降低氮化物只讀存儲器的編程干擾的方法中，對與選中的存儲單元相鄰的未選中單元的懸空的一端施加一特定的源極電壓的步驟還包括，從一表格中選取該特定的源極電壓，其中該表格包含存儲單元的源極電壓與字線干擾的對應(yīng)關(guān)系。上述的降低氮化物只讀存儲器的編程干擾的方法，還包括測量一組源極電壓與字線干擾的對應(yīng)關(guān)系，以預(yù)先建立該表格。上述的降低氮化物只讀存儲器的編程干擾的方法中，預(yù)先建立該表格的步驟包括以一編程模式對一存儲單元進(jìn)行編程，檢測其存儲位電壓；以一干擾模式對該存儲單元施加電壓，其中選擇一組不同的源極電壓，并檢測該存儲單元在不同的源極電壓作用下，其存儲位電壓的變動(dòng)量；以及建立該組源極電壓與該存儲單元的存儲位電壓的變動(dòng)量的對應(yīng)關(guān)系表。上述的降低氮化物只讀存儲器的編程干擾的方法中，該相鄰未選中單元的狀態(tài)為已編程。上述的降低氮化物只讀存儲器的編程干擾的方法中，該源極電壓為正電壓，該正電壓例如介于0.81.3V之間。本發(fā)明由于采用以上技術(shù)方案，使之與現(xiàn)有技術(shù)相比，具有如下顯著優(yōu)點(diǎn)通過施加一特定的源極電壓至選中NROM單元的相鄰單元，可以降低WL干擾對該相鄰單元的影響，且不影響NROM存儲器的編程效能。為讓本發(fā)明的上述目的、特征和優(yōu)點(diǎn)能更明顯易懂，以下結(jié)合附圖對本發(fā)明的具體實(shí)施方式作詳細(xì)說明，其中圖1是氮化物只讀存儲器NROM單元的半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)圖。圖2是包含NROM單元的非易失性存儲器的陣列結(jié)構(gòu)圖。圖3是本發(fā)明中不同源極電壓與相鄰編程單元的編程干擾的關(guān)系圖。具體實(shí)施例方式本發(fā)明的基本構(gòu)思是尋找使未選中存儲單元的編程干擾最小化的條件，且同時(shí)保持選中的存儲單元具有良好的編程效能。在以下描述中，如無特別說明，將NROM單元的源/漏極中施加高電壓的一極視為漏極，而施加低電壓的一極視為源極。仍然參閱圖2所示，來考察單個(gè)NROM單元中的存儲位電壓在編程后受到WL干擾時(shí)的情形。以NROM單元211為例，當(dāng)對字線WL1施加?xùn)艠O電壓Vg，對位線BL2和BL3分別施加源極電壓Vs和漏極電壓Vd，且同時(shí)施加一基體偏壓Vb。對NROM單元211的存儲位211a編程后，存儲位211a將處于一高開啟電壓Vt。而當(dāng)對NROM單元201編程時(shí)，將對字線WL1施加?xùn)艠O電壓Vg，對位線BLl和BL2分別施加源極電壓Vs和漏極電壓Vd，同時(shí)施加一基體偏壓Vb，此時(shí)對于NROM單元211來說，其柵極電壓仍然為Vg，漏極電壓為NROM單元201的漏極電壓Vd，源極懸空。由于WL干擾的作用，存儲位211a的電壓Vt將下降至Vt'，由此產(chǎn)生一變動(dòng)量DVtR=Vt'-Vt。可以用lDVtRl大小來衡量WL干擾的程度，lDVtRl越大，則WL干擾越大，反之，則WL干擾越小。注意到WL干擾部分是由于NROM單元211的源極21ls與漏極21ld之間的電壓差所形成的電場造成的，若能使該電壓差縮小，則WL干擾可望減小。通過未選中的位線BL3施加一源極電壓Vs，亦即對NROM單元211的懸空的源極211s施加源極電壓Vs。如果選擇不同的源極電壓Vs，存儲位211a的變動(dòng)量DVtR將呈現(xiàn)截然不同的值，當(dāng)選取特定的源極電壓Vs，例如選取一適當(dāng)?shù)恼妷簳r(shí)，可以使該變動(dòng)量DVtR的絕對值明顯降低，由此可以降低WL干擾對已編程的NROM單元的影響。下面以實(shí)際的例子來說明源極效應(yīng)對字線干擾的影響。需要指出的是，下面所列舉的各參數(shù)的值僅僅是特定情形下的例子，對于不同的存儲器件，其編程的條件往往各不相同，因此需要針對其特定的特征參數(shù)進(jìn)行選取和試驗(yàn)。首先，以一編程模式對NROM單元211編程，即對其存儲位211a充電，其充電條件為Vs:0.3V(對BL3),Vg=7.5V+nativeVt,VcN2.56.5V(對BL2),Vdstep=0.1V，PW=0.5usec,Vb=0V。其中nativeVt為存儲位211a未編程前本身所具有的電壓，其通過測量獲得。漏極電壓Vd為不斷升高的階梯形電壓，其每階增加的幅度為O.IV，而每階的脈沖寬度(PulseWidth,PW)為0.5微秒。編程后，通過檢測可知存儲位211a處于一高電壓Vt。其次，以一干擾模式對NROM單元211施加電壓，亦即模擬NROM單元211處于WL干擾影響下(如此刻正對NROM單元201的存儲位201b編程)被施加的電壓。保持Vg=9.5V,Vb=OV,Vd=2.5~3.8V(對BL2),Vdstep=0.1V，PW=0.5usec,選擇不同的Vs。下表1示出干擾模式下各電壓的選取。表1<table>tableseeoriginaldocumentpage8</column></row><table>測量在不同源極電壓Vs(對BL3)下所產(chǎn)生的變動(dòng)量DVtR，其結(jié)果以如圖3所示的圖表示出。在圖3中，橫軸表示漏極電壓Vd階梯式升高的過程，縱軸表示存儲位211a的電壓Vt的變動(dòng)量DVtR。由圖3可以看出，當(dāng)未選中位線所施加的源極電壓Vs約為0.1V時(shí)，相鄰單元211的WL干擾可達(dá)到0.40V。而當(dāng)施加未選中位線所施加的電壓為0.8V1.3V時(shí)，相鄰單元211的WL干擾可銳減到約0.03V,僅為原來的7%。因此，通過建立此組電壓Vs與該NROM單元的WL干擾(以存儲位電壓的變動(dòng)量DVtR衡量)的對應(yīng)關(guān)系表，可以在編程時(shí)作為選取合適源極電壓Vs的依據(jù)。上述過程是以字線上相鄰的兩個(gè)NROM單元201、211為例進(jìn)行說明的，其字線干擾為兩個(gè)相鄰單元共享一作為漏極電壓的高電壓的情形。在本發(fā)明中，"相鄰單元"一詞也是指與選中的NROM單元共享漏極電壓的NROM單元。根據(jù)上述結(jié)果，設(shè)計(jì)本發(fā)明的降低NROM存儲器的編程干擾的方法，其中，對選中的NROM單元進(jìn)行編程，與此同時(shí)，對相鄰單元的懸空的一端施加一特定的源極電壓。在一個(gè)實(shí)施例中，該特定的源極電壓Vs可從一表格中選取，其中該表格包含NROM單元的電壓與存儲位的電壓變動(dòng)量的對應(yīng)關(guān)系，根據(jù)該對應(yīng)關(guān)系，可根據(jù)對存儲位的電壓變動(dòng)量的容忍度選擇適當(dāng)?shù)脑礃O電壓。上述表格可通過預(yù)先進(jìn)行的試驗(yàn)建立并儲存，其建立的詳細(xì)過程已如前文所述，在此不再重復(fù)。此外，對于不同種類的存儲器，可分別進(jìn)行試驗(yàn)以建立各自的表格。在一個(gè)實(shí)施例中，該特定的源極電壓VS為一個(gè)正電壓，而其范圍介于0.81.3V之間，視具體NROM存儲器而定。需要指出的是，雖然隨著Vs的增大，其對WL干擾的降低效果愈加明顯，然而Vs的值超過一定限度時(shí)將影響存儲器的編程效能。因此Vs的選取以使WL干擾降低到可容忍的程度，且不影響存儲器的編程效能為限。綜上所述，本發(fā)明的降低NROM存儲器的編程干擾的方法，通過施加一特定的源極電壓至選中NROM單元的相鄰單元，可以降低WL干擾對該相鄰單元的影響，且不影響NROM存儲器的編程效能。雖然本發(fā)明已以較佳實(shí)施例揭示如上，然其并非用以限定本發(fā)明，任何本領(lǐng)域技術(shù)人員，在不脫離本發(fā)明的精神和范圍內(nèi)，當(dāng)可作些許的修改和完善，因此本發(fā)明的保護(hù)范圍當(dāng)以權(quán)利要求書所界定的為準(zhǔn)。權(quán)利要求1.一種降低氮化物只讀存儲器的編程干擾的方法，用以降低氮化物只讀存儲器的字線干擾，該氮化物只讀存儲器具有一存儲單元陣列，該陣列中的存儲單元的柵極連接多條字線，該陣列中的存儲單元的源極或漏極連接多條位線，其特征在于，該方法包括以下步驟a.對選中的存儲單元編程；以及b.在步驟a的同時(shí)，對與選中的存儲單元相鄰的未選中單元的懸空的一端施加一特定的源極電壓。2.如權(quán)利要求1所述的降低氮化物只讀存儲器的編程干擾的方法，其特征在于，該步驟a進(jìn)一步包括通過一字線施加一柵極電壓至選中的存儲單元的柵極，以及通過兩位線分別施加一源極電壓和一漏極電壓至選中的存儲單元的源極和漏極。3.如權(quán)利要求1所述的降低氮化物只讀存儲器的編程干擾的方法，其特征在于，該相鄰的未選中單元的懸空的一端為源極，該源極電壓是通過與該源極相連的一位線施加。4.如權(quán)利要求1所述的降低氮化物只讀存儲器的編程干擾的方法，其特征在于，步驟b還包括，從一表格中選取該特定的源極電壓，其中該表格包含存儲單元的源極電壓與字線干擾的對應(yīng)關(guān)系。5.如權(quán)利要求4所述的降低氮化物只讀存儲器的編程干擾的方法，其特征在于，還包括測量一組源極電壓與字線干擾的對應(yīng)關(guān)系，以預(yù)先建立該表格。6.如權(quán)利要求5所述的降低氮化物只讀存儲器的編程干擾的方法，其特征在于，預(yù)先建立該表格的步驟包括以一編程模式對一存儲單元進(jìn)行編程，檢測其存儲位電壓；以一干擾模式對該存儲單元施加電壓，其中選擇一組不同的源極電壓，并檢測該存儲單元在不同的源極電壓作用下，其存儲位電壓的變動(dòng)量；建立該組源極電壓與該存儲單元的存儲位電壓的變動(dòng)量的對應(yīng)關(guān)系表。7.如權(quán)利要求1所述的降低氮化物只讀存儲器的編程干擾的方法，其特征在于，該相鄰未選中單元的狀態(tài)為已編程。8.如權(quán)利要求1所述的降低氮化物只讀存儲器的編程干擾的方法，其特征在于，該源極電壓為正電壓。9.如權(quán)利要求1所述的降低氮化物只讀存儲器的編程干擾的方法，其特征在于，該源極電壓介于0.81.3V之間。全文摘要本發(fā)明公開一種降低氮化物只讀存儲器的編程干擾的方法，用以降低氮化物只讀存儲器的字線干擾，該氮化物只讀存儲器具有一存儲單元陣列，該陣列中的存儲單元的柵極連接多條字線，該陣列中的存儲單元的源極或漏極連接多條位線，其中，該方法包括以下步驟對選中的存儲單元編程；以及與此同時(shí)，對與選中的存儲單元相鄰的未選中單元的懸空的一端施加一特定的源極電壓。文檔編號G11C16/06GK101369454SQ20071004497公開日2009年2月18日申請日期2007年8月17日優(yōu)先權(quán)日2007年8月17日發(fā)明者劉鑒常,繆威權(quán),陳德艷,陳良成申請人:中芯國際集成電路制造(上海)有限公司