專利名稱：非易失性存儲(chǔ)器塊的軟編程的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本公開一般地涉及非易失性存儲(chǔ)器，更具體地，涉及非易失性存儲(chǔ)器塊的軟編程。
背景技術(shù)：
在非易失性存儲(chǔ)器塊(例如，閃存或EEPR0M)的典型的擦除操作過程中，執(zhí)行預(yù)編程以將存儲(chǔ)器塊的位的閾值電壓提高至處于或高于編程驗(yàn)證電壓的電平。對(duì)于擦除操作， 預(yù)編程之后是i^owler-Nordhein^FN)擦除，以將存儲(chǔ)器塊的位的閾值電壓降低至處于或低于擦除驗(yàn)證電壓的電平。然而，在FN擦除過程中，所得到的分布可以包括已經(jīng)被過度擦除的位單元(bitcell)，這導(dǎo)致列泄漏增加。此外，列泄漏的問題隨著位單元的進(jìn)一步縮小而增加，這導(dǎo)致例如，由于降低的漏偏壓而導(dǎo)致的后續(xù)編程操作失敗，或者由于過度擦除的位可能阻止感測(cè)放大器在擦除的和編程的位之間進(jìn)行區(qū)分而導(dǎo)致讀操作失敗。因此，需要軟編程或壓縮擦除的單元的分布，從而減少列泄漏。此外，當(dāng)位單元變得更小時(shí)，整個(gè)擦除時(shí)間由軟編程支配。

發(fā)明內(nèi)容
根據(jù)本發(fā)明一個(gè)方面，提供了一種方法，包括擦除存儲(chǔ)器塊中的位；識(shí)別已經(jīng)被過擦除的位；對(duì)所述已經(jīng)被過擦除的位的第一子集軟編程；測(cè)量對(duì)所述位的第一子集的軟編程的結(jié)果；基于來自對(duì)所述位的第一子集的軟編程的結(jié)果，從多個(gè)可能的電壓條件中選擇初始電壓條件；以及對(duì)所述已經(jīng)被過擦除的位的第二子集軟編程，同時(shí)將所述初始電壓條件應(yīng)用于所述位的第二子集中的位，，其中所述第二子集包括在所述選擇步驟發(fā)生時(shí)仍是被過擦除的位。根據(jù)本發(fā)明另一方面，提供了一種方法，包括擦除存儲(chǔ)器單元的塊，其中，多個(gè)第一存儲(chǔ)器單元被擦除至具有在第一閾值和小于所述第一閾值電壓的第二閾值電壓之間的閾值電壓，多個(gè)第二存儲(chǔ)器單元被擦除至具有在所述第二閾值電壓和小于所述第二閾值電壓的第三閾值電壓之間的閾值電壓，以及多個(gè)第三存儲(chǔ)器單元具有小于所述第三閾值電壓的閾值電壓；確定所述多個(gè)第二存儲(chǔ)器單元的一部分對(duì)軟編程的響應(yīng)；基于所述多個(gè)第二存儲(chǔ)器單元的所述部分對(duì)軟編程的響應(yīng)，選擇軟編程條件；以及將在所述選擇步驟中選擇的所述編程條件應(yīng)用于所述第二子集中的仍具有在所述第二閾值電壓和所述第三閾值電壓之間的閾值電壓的存儲(chǔ)器單元和所述多個(gè)第三存儲(chǔ)器單元。


本發(fā)明通過示例的方式被示出，但是不局限于附圖，附圖中相同的標(biāo)號(hào)表示類似的部件。圖中的部件是出于簡(jiǎn)潔清楚而被示出的，并且并不必然按比例繪制。圖1以框圖的形式示出了根據(jù)一個(gè)實(shí)施例的集成電路。圖2以部分示意圖部分框圖的形式示出了根據(jù)一個(gè)實(shí)施例的圖1的閃存的部分。圖3以曲線圖的形式示出了閃存存儲(chǔ)器塊中的位單元的位分布。
圖4以流程圖的形式示出了根據(jù)一個(gè)實(shí)施例的擦除操作。圖5以流程圖的形式示出了根據(jù)一個(gè)實(shí)施例的用于確定后續(xù)軟編程的初始電壓的處理。
具體實(shí)施例方式在一個(gè)實(shí)施例中，非易失性存儲(chǔ)器塊的擦除操作包括對(duì)存儲(chǔ)器塊預(yù)編程；對(duì)存儲(chǔ)器塊FN擦除；使用自適應(yīng)處理過程來確定用于后續(xù)軟編程的初始電壓；以及然后使用所確定的初始電壓來軟編程存儲(chǔ)器塊以壓縮存儲(chǔ)器塊中的被擦除位的分布。在存儲(chǔ)器塊的擦除的過程中，存儲(chǔ)器塊中的位可以被過擦除。位在其閾值電壓低于被擦除位的可接受的最小閾值電壓時(shí)可以被認(rèn)為是被過擦除的。因此，在存儲(chǔ)器塊的軟編程的過程中，編程脈沖被迭代地施加于被過擦除的位，從而將其閾值電壓提高至有助于減少列泄漏的可接受電平。 在一個(gè)實(shí)施例中，在自適應(yīng)處理過程中確定的初始電壓是在軟編程過程中被初始應(yīng)用為編程脈沖的柵極電壓(gate voltage) 0在該實(shí)施例中，自適應(yīng)處理過程使用存儲(chǔ)器塊中的位的子集來確定初始柵極電壓，與以更保守的柵極電壓開始的當(dāng)前方法相比，這可以實(shí)現(xiàn)更少的用于后續(xù)軟編程的迭代?？商鎿Q地，除了將在軟編程過程中使用的初始柵極電壓之外， 或者代替將在軟編程過程中使用的初始柵極電壓，還可以使用自適應(yīng)過程來確定其他初始電壓或條件(例如，漏極電壓)。因此，通過花時(shí)間執(zhí)行自適應(yīng)處理過程來確定用于軟編程的改進(jìn)的初始電壓，可以減少后續(xù)軟編程過程中的迭代次數(shù)(進(jìn)而減少時(shí)間)。圖1以框圖的形式示出了根據(jù)一個(gè)實(shí)施例的集成電路10。在示出的實(shí)施例中，集成電路(IC) 10包括一個(gè)或多個(gè)處理器12、一個(gè)或多個(gè)閃存14、一個(gè)或多個(gè)其他存儲(chǔ)器16、 一個(gè)或多個(gè)其他模塊18、以及外部總線接口 20，它們可以通過總線22雙向耦合?？商鎿Q實(shí)施例可以不具有處理器12，可以不具有其他存儲(chǔ)器16，可以不具有其他模塊18，和/或可以不具有外部總線接口 20。在示出的實(shí)施例中，外部總線接口 20耦接至外部總線M，其可以被用于與IC 10互相傳遞信息。在一個(gè)實(shí)施例中，模塊12、14、16和18中的一個(gè)或多個(gè)可以具有在IC 10外部的一個(gè)或多個(gè)集成電路端子(terminal)(未示出)。注意，在一些實(shí)施例中，IC 10可以僅具有一個(gè)或多個(gè)閃存存儲(chǔ)器14。圖2以部分示意圖部分框圖的形式示出了根據(jù)一個(gè)實(shí)施例的閃存存儲(chǔ)器14的部分。閃存存儲(chǔ)器14包括存儲(chǔ)單元(例如，位單元)的存儲(chǔ)陣列103。在示出的實(shí)施例中，存儲(chǔ)陣列103包括四個(gè)位單元105、107、109和111。在一個(gè)實(shí)施例中，單元是浮柵閃存存儲(chǔ)器單元，但是也可以使用其他類型的閃存存儲(chǔ)器單元(例如，納米晶體型、分裂柵閃存、基于氮化物的存儲(chǔ)器)。其他類型的位單元(例如，EEPROM單元)也可以被應(yīng)用在陣列103中。 陣列103代表存儲(chǔ)器14的一個(gè)存儲(chǔ)器塊，存儲(chǔ)器14可以包括任意數(shù)量的存儲(chǔ)器塊。注意， 在存儲(chǔ)器塊的擦除過程中，存儲(chǔ)器塊的每個(gè)位單元被批量擦除。例如，在陣列103的擦除的過程中，每個(gè)位單元105、107、109和111被批量擦除。在示出的實(shí)施例中，為了示例的目的， 陣列103包括4個(gè)存儲(chǔ)器單元(包括2行和2列)，但是在其他實(shí)施例中，可以包括更多數(shù)量的行和列。例如，陣列103的每個(gè)行可以包括大約4096位，其中每行可以進(jìn)一步被分段成頁(yè)。在一個(gè)實(shí)施例中，一頁(yè)包含256位，并且頁(yè)的每一位被分開固定數(shù)量的位。例如，如果每行被分段成16頁(yè)，則行的每隔15位的位屬于相同的頁(yè)。存儲(chǔ)器14包括行解碼器115，其用于在存儲(chǔ)操作過程中，將來自字線電壓控制電路117的柵極電Vw提供至字線mi)和WLl。這些字線連接至陣列103的存儲(chǔ)器單元的柵極。存儲(chǔ)器14還包括列解碼器和感測(cè)放大器電路121，其包括用于耦接至位線BLO和BLl 的感測(cè)放大器，以用于讀取陣列103的單元；以及用于在存儲(chǔ)器操作過程中將來自漏極電壓控制電路125的Vdrain電壓施加至位線BLO和BLl的電路。存儲(chǔ)器14還包括源極控制器127，其將共源極電壓施加至位單元的源極。電路121在數(shù)據(jù)線上輸出從單元讀取的數(shù)據(jù)。存儲(chǔ)器14還包括電流參考電路123，用于將參考電流Iref提供至電路121的參考感測(cè)放大器，以用于單元的電壓讀取。存儲(chǔ)器14包括存儲(chǔ)器控制器113，用于在其操作期間控制存儲(chǔ)器14的操作?？刂破?13控制字線電壓控件117、參考電路123、漏極電壓控件125、以及源極控件127，以在存儲(chǔ)器操作期間控制由這些電路提供的電壓和電流值。存儲(chǔ)器控制器113還在存儲(chǔ)器操作期間，提供控制信息以控制行解碼電路115和電路121的操作?？刂破?13包括地址、數(shù)據(jù)和控制線，用于接收來自外部源(例如，處理器12)的地址、數(shù)據(jù)和控制信息，以用于執(zhí)行存儲(chǔ)器操作?？刂破?13還包括一個(gè)或多個(gè)計(jì)數(shù)器138和存儲(chǔ)電路130。存儲(chǔ)電路130可以存儲(chǔ)例如目標(biāo)電壓(TV)、漏極電壓、和/或柵極電壓(其可以在軟編程過程中被使用，如下面將描述的)的值。例如，存儲(chǔ)電路130可以包括用于存儲(chǔ)TV的寄存器132、用于存儲(chǔ)漏極電壓的寄存器134、和/或用于存儲(chǔ)柵極電壓的寄存器136。如下所述，TV可以被用于確定將在陣列103的軟編程過程中使用的初始柵極電壓和/或漏極電壓。注意，在其他實(shí)施例中， 其他存儲(chǔ)器電路可以具有其他結(jié)構(gòu)。存儲(chǔ)器14的操作，例如關(guān)于擦除操作，將在下面參考圖3-5更詳細(xì)地描述。注意，行解碼器115和列解碼器以及感測(cè)放大器121可以如在現(xiàn)有技術(shù)中已知的那樣操作。圖3以曲線圖形式示出了根據(jù)一個(gè)實(shí)施例的對(duì)于被擦除位單元和被編程位單元的位單元閾值電壓分布。注意，垂直軸使用對(duì)數(shù)刻度。在示出的曲線圖中，曲線202示出了當(dāng)閃存存儲(chǔ)器14的存儲(chǔ)器塊中的位單元在擦除操作過程中但是在軟編程之前被擦除時(shí)， 具有特定閾值電壓(由水平軸表示)的位單元的數(shù)量(由垂直軸表示)。在示出的曲線圖中，曲線204表示當(dāng)閃存存儲(chǔ)器14的存儲(chǔ)器塊中的位單元在擦除操作過程中以及在軟編程之后被擦除時(shí)，具有特定閾值電壓(由水平軸表示)的位單元的數(shù)量(由垂直軸表示)。軟編程壓縮了被擦除位分布，從而使得該分布的被最大擦除側(cè)(most erased side)(分布的到最左邊的部分)向上移動(dòng)至最小可接受閾值電壓，其由軟編程驗(yàn)證電壓(SPV)表示，如箭頭200所示。(注意SPV也可以被稱作被擦除存儲(chǔ)單元的最低期望閾值電壓)。例如，閾值處于或低于SPV的那些被擦除位可以被認(rèn)為被過擦除。因此，在軟編程過程中，僅那些被過擦除的位被軟編程以壓縮分布，從而使得所有的被擦除位具有至少SPV的閾值電壓。以該方式，與曲線202的分布相比，實(shí)現(xiàn)了減少的列泄漏。在示出的曲線圖中，所有被擦除位具有最多擦除驗(yàn)證電壓(EV)的閾值電壓。(注意，EV還可以被稱作被擦除存儲(chǔ)單元的最大期望閾值電壓)。此外，注意，在一個(gè)實(shí)施例中，僅分布的被最大擦除側(cè)在軟編程過程中被移動(dòng)，如箭頭200所示，而分布的被最小擦除側(cè)(least erased side)(分布的最右邊的部分)，沒有被移動(dòng)并且保持在或低于EV。此外，在示出的曲線圖中，曲線206示出了當(dāng)閃存存儲(chǔ)器14的存儲(chǔ)器塊中的位單元被編程時(shí)，具有指定電壓(由水平軸表示)的位單元的數(shù)量(由垂直軸表示)。在示出的曲線圖中，所有被編程位具有處于或高于編程驗(yàn)證電壓(PV)的閾值電壓。圖3中的EV和
6讀取電壓之間的水平間隙表示位單元的讀一裕量(read one margin)的量，而圖3中的PV 和讀取電壓之間的水平間隙表示位單元的讀零裕量(read zero margin)的量。在一個(gè)實(shí)施例中，目標(biāo)電壓(TV)被選擇為在SPV和EV之間，并且其將被用于確定軟編程的初始柵極電壓，如下面將說明的。在一個(gè)實(shí)施例中，TV是SPV和EV之間的中間。 此外，在一個(gè)實(shí)施例中，低電壓(LV)被選擇在被最大擦除位(most erased bit, MEB)的閾值電壓和SPV之間，其也可以被用于確定軟編程的初始柵極電壓，如下面將說明的。圖4以流程圖的形式示出了根據(jù)本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例的擦除操作250。擦除操作250 基于存儲(chǔ)器14的每個(gè)塊執(zhí)行。例如，擦除操作250可以對(duì)所有陣列103執(zhí)行。擦除操作從步驟252開始，在步驟252中存儲(chǔ)器14的塊被預(yù)編程。在一個(gè)實(shí)施例中，在預(yù)編程過程中， 使用PV來驗(yàn)證每個(gè)位單元，以及如果位單元的閾值電壓是低于PV，則應(yīng)用編程脈沖。然后， 再次使用PV驗(yàn)證每個(gè)位單元，以及如果位單元的閾值電壓仍然低于PV，則應(yīng)用后續(xù)程序脈沖。在對(duì)塊預(yù)編程之后，被編程的位的分布應(yīng)當(dāng)處于或高于PV，如圖3中曲線206所示。流程然后進(jìn)行到步驟254，在步驟254中，被預(yù)編程的存儲(chǔ)器14的塊被FN擦除。 在一個(gè)實(shí)施例中，在FN擦除過程中，使用EV來驗(yàn)證每個(gè)位單元，以及如果位單元的閾值電壓大于EV，則應(yīng)用FN擦除脈沖。然后，再次使用EV來驗(yàn)證每個(gè)位單元，以及如果位單元的閾值電壓仍高于EV，則應(yīng)用后續(xù)脈沖。對(duì)于應(yīng)用FN擦除脈沖的每次迭代，可以應(yīng)用更強(qiáng)的 FN擦除脈沖。在對(duì)塊FN擦除之后，被擦除位的分布應(yīng)處在或低于EV，如圖3中的曲線202 所示，這是因?yàn)镋V是用于擦除的最大期望閾值電壓。流程然后進(jìn)行到步驟256，步驟256中，執(zhí)行自適應(yīng)處理以確定在塊的后續(xù)軟編程中使用的初始柵極電壓。用于確定該初始柵極電壓的處理過程將在下面參考圖5更詳細(xì)地描述。流程然后進(jìn)行到步驟258和沈0，其中塊被軟編程。例如，在步驟256之后，流程然后進(jìn)行到步驟258，在步驟258中，由步驟256中的自適應(yīng)處理確定的初始柵極電壓在塊的軟編程過程中被應(yīng)用。例如，對(duì)于塊中的沒有在SPV驗(yàn)證(不是已經(jīng)處于或高于SPV)的每個(gè)位單元，應(yīng)用在步驟256中確定的初始柵極電壓的初始軟編程脈沖。流程然后進(jìn)行到步驟沈0，在步驟260中柵極電壓被迭代地增加，直到塊中的所有位處于或高于SPV，這是因?yàn)?SPV是用于擦除的最小期望閾值電壓。例如，在初始軟編程脈沖被應(yīng)用于那些沒有在SPV處驗(yàn)證的被過擦除的位單元之后，執(zhí)行另一驗(yàn)證以確定哪些位單元仍沒有在SPV處驗(yàn)證(即， 仍為被過擦除)。對(duì)于這些位單元，應(yīng)用增加的柵極電壓。驗(yàn)證和應(yīng)用增加的柵極電壓交替進(jìn)行直到塊中的所有位都處于或高于SPV。此時(shí)，完成了擦除操作。在一個(gè)實(shí)施例中，擦除操作250被稱作嵌入了用戶模式的擦除操作。圖5以流程圖的形式示出了根據(jù)一個(gè)實(shí)施例的圖4的步驟256的自適應(yīng)性處理的更具體形式。從圖4的步驟254，流程進(jìn)行到圖5的步驟270，在步驟270中選擇初始保守柵極電壓作為將被應(yīng)用于軟編程的當(dāng)前柵極電壓，以及選擇正在對(duì)其執(zhí)行擦除操作的塊的初始測(cè)試頁(yè)作為當(dāng)前測(cè)試頁(yè)。例如，保守柵極電壓被選擇為保證被過擦除位不被過度軟編程(即，不被編程至高于EV的電平)。流程然后進(jìn)行到步驟272，在步驟272中執(zhí)行一個(gè)或多個(gè)讀取以確定當(dāng)前測(cè)試頁(yè)中被過擦除預(yù)定量的位。(注意，第一次經(jīng)歷頁(yè)272，測(cè)試頁(yè)是指在步驟270中選擇的初始測(cè)試頁(yè))。例如，在一個(gè)實(shí)施例中，當(dāng)前測(cè)試頁(yè)的第一驗(yàn)證讀取可以在SPV執(zhí)行以確定哪些位處于或低于SPV，以及當(dāng)前測(cè)試頁(yè)的第二驗(yàn)證讀取可以在LV執(zhí)行以確定哪些位處于或高于LV。使用該信息，可以確定閾值電壓落在LV和SPV之間 (含LV和SPV)的位。因此，在該示例中，所述被過擦除預(yù)定量的位是其閾值電壓處于或低于SPV但是處于或高于LV的那些位。在另一實(shí)施例中，所述預(yù)定量可以不同，并且可以包括例如沒有使用諸如LV的較低閾值電壓過擦除的任何位(即，閾值處于或低于SPV的任何位)。在一個(gè)實(shí)施例中，確定對(duì)當(dāng)前測(cè)試頁(yè)中多少位被過擦除預(yù)定量的計(jì)數(shù)，并且可以將其存儲(chǔ)，例如，在控制器113中。此外，使用從列解碼器和感測(cè)放大器121輸出的數(shù)據(jù)線的計(jì)數(shù)器138可以確定已經(jīng)被過擦除的位的數(shù)量。流程然后進(jìn)行到步驟274，在步驟274中在施加脈沖以對(duì)步驟272中確定的位軟編程的過程中，應(yīng)用當(dāng)前柵極電壓。例如，對(duì)于當(dāng)前測(cè)試頁(yè)中的被確定為被過擦除預(yù)定量的那些位，應(yīng)用使用當(dāng)前柵極電壓的軟編程脈沖。第一次經(jīng)歷步驟274，所述當(dāng)前柵極電壓是初始保守柵極電壓，并且當(dāng)前測(cè)試頁(yè)是初始測(cè)試頁(yè)。流程然后進(jìn)行到判決菱形塊276，在其中確定是否至少預(yù)定百分比的軟編程的所確定的位(即，那些在步驟274中被軟編程的位)在預(yù)定的目標(biāo)電壓(TV)驗(yàn)證。在一個(gè)實(shí)施例中，所述預(yù)定百分比是百分之五十。因此，對(duì)于該示例，確定是否在步驟274中接收軟程序脈沖的那些位中的至少50%具有處于或高于TV的閾值電壓(在一個(gè)實(shí)施例中，被存儲(chǔ)在控制器113中)。如果為否，則流程進(jìn)行到步驟278，在其中，當(dāng)前柵極電壓被漸增，并且選擇新的測(cè)試頁(yè)作為當(dāng)前測(cè)試頁(yè)。該新的頁(yè)不同于先前使用的測(cè)試頁(yè)。在一個(gè)實(shí)施例中，在塊278中選擇的每個(gè)新測(cè)試頁(yè)不同于被選擇作為用于當(dāng)前擦除操作的測(cè)試頁(yè)的任何先前頁(yè)。此外，在一個(gè)實(shí)施例中，柵極電壓漸增是可調(diào)的。如果在確定菱形塊276中確定在步驟 274中接收軟編程脈沖的那些位中的至少50%具有處于或高于TV的閾值電壓，則流程進(jìn)行到步驟觀0，在步驟觀0中當(dāng)前柵極電壓被存儲(chǔ)(例如，在控制器113中，例如在寄存器136 中)用作用于將在步驟258和沈0中執(zhí)行的后續(xù)軟編程的初始柵極電壓。即，然后使用導(dǎo)致至少預(yù)定百分比的被軟編程的所確定的位(即，在步驟272中確定并在步驟274中被軟編程的那些位)的閾值電壓增加至至少TV的所存儲(chǔ)的當(dāng)前柵極電壓作為后續(xù)軟編程的初始柵極電壓。流程然后繼續(xù)圖4的步驟258。因此，注意，圖5的自適應(yīng)性過程允許使用存儲(chǔ)器塊的選擇的子集來獲知和確定最佳初始柵極電壓，使用該最佳初始柵極電壓來開始整個(gè)存儲(chǔ)器塊的軟編程。以該方式，與以更保守的柵極電壓來開始相比，后續(xù)軟編程可以使用較少的迭代。盡管在圖5中執(zhí)行的初始柵極電壓確定需要時(shí)間來完成，但是通過減少支配擦除操作的總擦除時(shí)間的在對(duì)整個(gè)塊軟編程的過程中所需的迭代數(shù)量，節(jié)省了總的時(shí)間。注意，在替換實(shí)施例中，可以使用頁(yè)之外的存儲(chǔ)器塊的其他子集來確定后續(xù)軟編程的初始柵極電壓。此外，在替換實(shí)施例中，可以使用與圖5中類似的過程來迭代地確定最佳漏極電壓，以該漏極電壓開始對(duì)存儲(chǔ)器塊的軟編程。即，可以被代替地確定初始漏極電壓并用它作為用于軟編程的開始點(diǎn)，而不是確定初始柵極電壓，其中在步驟260中的軟編程過程中，迭代地增加漏極電壓。在又一替換實(shí)施例中，圖5的處理可以被用來確定用于后續(xù)軟編程的初始柵極電壓和初始漏極電壓。替換實(shí)施例可以使用存儲(chǔ)器塊的選擇的子集來確定其他參數(shù)或初始軟編程條件，或者測(cè)量可以在后續(xù)軟編程過程中使用的其他結(jié)果。即，可以在后續(xù)軟編程過程中使用的柵極電壓和 /或漏極電壓僅是可以基于存儲(chǔ)器的選擇的子集的結(jié)果或響應(yīng)而確定或選擇的初始軟編程條件的示例。
因?yàn)閷?shí)現(xiàn)本發(fā)明的設(shè)備在很大程度上包括本領(lǐng)域技術(shù)人員已知的電子部件和電路，因此電路的細(xì)節(jié)將不以超過如上所示被認(rèn)為必要的程度來解釋，以便于理解和了解本發(fā)明的主要概念并且不使本發(fā)明的教導(dǎo)模糊或分散。盡管已經(jīng)就特定導(dǎo)電類型或電勢(shì)極性描述了本發(fā)明，但是本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解導(dǎo)電類型和電勢(shì)極性可以相反。此外，說明書和權(quán)利要求書中的術(shù)語(yǔ)“前”、“后”、“上”、“下”、“上方”、“下方”等(如
果存在的話)被用于說明性的目的，并不必然用于描述永久性的相對(duì)位置。應(yīng)當(dāng)理解，這樣使用的術(shù)語(yǔ)在適當(dāng)?shù)沫h(huán)境下是可以互換的，從而在此描述的本發(fā)明的實(shí)施例例如能夠在不同于在此示出或以另外方式描述的取向中操作。應(yīng)當(dāng)理解，在此描述的體系架構(gòu)僅是示例性的，事實(shí)上，可以實(shí)施實(shí)現(xiàn)相同功能的其他結(jié)構(gòu)。此外，本領(lǐng)域的技術(shù)人員將意識(shí)到，上述操作的功能之間的界限僅是示例性的。 多個(gè)操作的功能可以被組合成單個(gè)操作中，和/或單個(gè)功能可以分布在另外的操作中。此外，替換實(shí)施例可以包括特定操作的多個(gè)實(shí)例，并且在多種其他實(shí)施例中操作的順序是可以被改變的。盡管在此參考具體實(shí)施例描述了本發(fā)明，但是可以進(jìn)行多種修改和改變而不背離在下面權(quán)利要求中闡述的本發(fā)明的范圍。例如，可以使用自適應(yīng)性處理來確定用于不同于或除了用于軟編程的柵極電壓之外的不同參數(shù)的初始值。因此，說明書和附圖被認(rèn)為是示例性的，而不是限制性的，以及意圖將所有這些修改包括在本發(fā)明的范圍內(nèi)。在此就特定實(shí)施例描述的任何益處、優(yōu)點(diǎn)、或問題的解決方案都不意圖被認(rèn)為是任何或所有權(quán)利要求的關(guān)鍵的、必需的、或?qū)嵸|(zhì)性的特征或要素。在此使用的術(shù)語(yǔ)“耦接”并不意圖被限制為直接耦接或機(jī)械耦接。此外，在此使用的術(shù)語(yǔ)“一”(a或an)被定義為一個(gè)或多于一個(gè)。此外，在權(quán)利要求中使用諸如“至少一個(gè)”和“一個(gè)或多個(gè)”的引導(dǎo)詞語(yǔ)不應(yīng)被理解為暗示通過不定冠詞“一” 而對(duì)另一權(quán)利要求要素的引入將包含這樣引入的權(quán)利要求要素的任何特定權(quán)利要求限制為僅包含一個(gè)這樣要素的發(fā)明，即使當(dāng)同一權(quán)利要求包括引導(dǎo)詞語(yǔ)“一個(gè)或多個(gè)”或“至少一個(gè)”以及諸如“一”的不定冠詞時(shí)也是如此。對(duì)于使用定冠詞，情況也是相同的。除非有不同描述，諸如“第一”和“第二”的術(shù)語(yǔ)用于任意地在這樣的術(shù)語(yǔ)所描述的要素之間進(jìn)行區(qū)分。因此，這些術(shù)語(yǔ)并不必然意圖表示這樣要素在時(shí)間或其他方面的優(yōu)先次序。下面是本發(fā)明的多種實(shí)施例。項(xiàng)目1包括一種方法，包括擦除存儲(chǔ)器塊中的位；識(shí)別已經(jīng)被過擦除的位；對(duì)所述已經(jīng)被過擦除的位的第一子集軟編程；測(cè)量對(duì)所述位的第一子集的軟編程的結(jié)果；基于來自對(duì)所述位的第一子集的軟編程的結(jié)果，從多個(gè)可能的電壓條件中選擇初始電壓條件； 以及對(duì)所述已經(jīng)被過擦除的位的第二子集軟編程，同時(shí)將所述初始電壓條件應(yīng)用于所述位的第二子集中的位，其中所述第二子集包括在所述選擇步驟發(fā)生時(shí)仍是被過擦除的位。項(xiàng)目2包括項(xiàng)目1的方法，并且還包括確定在所述位的第二子集中是否存在需要進(jìn)一步軟編程的位的第三子集；以及如果存在位的第三子集，則使用包括比所述初始電壓條件高的電壓的、應(yīng)用于所述位的第三子集的位的電壓條件來對(duì)所述位的第三子集軟編禾呈。
9
項(xiàng)目3包括項(xiàng)目1所述的方法，其中所述位具有柵極，并且對(duì)所述位的第一子集軟編程包括使用初始保守柵極電壓，所述初始保守柵極電壓應(yīng)用于第一頁(yè)的被過擦除位的柵極，其中所述第一頁(yè)的被過擦除位在所述位的第一子集內(nèi)。項(xiàng)目4包括項(xiàng)目3所述的方法，其中如果所述測(cè)量步驟確定所述第一頁(yè)的被過擦除位沒有被充分軟編程，則對(duì)所述位的第一子集軟編程還包括使用第一增加的電壓，所述第一增加的電壓應(yīng)用于第二頁(yè)的被過擦除位的柵極，其中所述第二頁(yè)的過擦除位在所述位的第一子集內(nèi)。項(xiàng)目5包括項(xiàng)目4所述的方法，其中如果所述測(cè)量步驟確定第二頁(yè)的被過擦除位沒有被充分軟編程，則對(duì)所述位的第一子集軟編程還包括使用大于所述第一增加的電壓的第二增加的電壓，其被應(yīng)用于第三頁(yè)的被過擦除位的柵極，其中所述第三頁(yè)的被過擦除位在所述位的第一子集內(nèi)。項(xiàng)目6包括項(xiàng)目5所述的方法，其中所述選擇步驟包括選擇在所述軟編程步驟中使用的柵極電壓作為初始電壓條件，其導(dǎo)致至少預(yù)定百分比的位被增加到高于用于擦除的最小期望閾值電壓，至小于用于擦除的最大期望閾值電壓的第一閾值電壓。項(xiàng)目7包括項(xiàng)目1所述的方法，其中所述識(shí)別已經(jīng)被過擦除的位的步驟的特征進(jìn)一步在于識(shí)別已經(jīng)被過擦除小于預(yù)定量的位。項(xiàng)目8包括項(xiàng)目7所述的方法，其中所述對(duì)所述位的第一子集軟編程的步驟的特征進(jìn)一步在于所述位的第一子集的特征在于僅包括已經(jīng)被過擦除小于所述預(yù)定量的位。項(xiàng)目9包括項(xiàng)目1所述的方法，并且還包括確定所述對(duì)所述第二子集軟編程是否導(dǎo)致所有位都具有在第一閾值電壓和大于所述第一閾值電壓的第二閾值電壓之間的閾值電壓，其中如果位具有低于所述第一閾值電壓的閾值電壓，則在所述位中存在過擦除情形。項(xiàng)目10包括項(xiàng)目9所述的方法，并且還包括使用增加的電壓條件連續(xù)軟編程，直到所有位具有在所述第一閾值電壓和所述第二閾值電壓之間的閾值電壓。項(xiàng)目11包括一種方法，其包括擦除存儲(chǔ)器單元的塊，其中，多個(gè)第一存儲(chǔ)器單元被擦除至具有在第一閾值和小于所述第一閾值電壓的第二閾值電壓之間的閾值電壓，多個(gè)第二存儲(chǔ)器單元被擦除至具有在所述第二閾值電壓和小于所述第二閾值電壓的第三閾值電壓之間的閾值電壓，以及多個(gè)第三存儲(chǔ)器單元具有小于所述第三閾值電壓的閾值電壓； 確定所述多個(gè)第二存儲(chǔ)器單元的一部分對(duì)軟編程的響應(yīng)；基于所述多個(gè)第二存儲(chǔ)器單元的所述部分對(duì)軟編程的響應(yīng)，選擇軟編程條件；以及將在所述選擇步驟中選擇的所述編程條件應(yīng)用于所述第二子集中的仍具有在所述第二閾值電壓和所述第三閾值電壓之間的閾值電壓的存儲(chǔ)器單元和所述多個(gè)第三存儲(chǔ)器單元。項(xiàng)目12包括項(xiàng)目11所述的方法，其中所選的所述編程條件是初始柵極電壓。項(xiàng)目13包括項(xiàng)目11所述的方法，并且還進(jìn)一步包括執(zhí)行軟編程直到所有的所述存儲(chǔ)器單元都在所述第一閾值電壓和所述第二閾值電壓之間。項(xiàng)目14包括項(xiàng)目11所述的方法，其中確定響應(yīng)包括執(zhí)行軟編程，直到所述多個(gè)第二響應(yīng)的樣本具有如下的結(jié)果在所述樣本中至少預(yù)定的若干分之一的所述存儲(chǔ)器單元具有在第四閾值電壓和所述第一閾值電壓之間的閾值電壓，其中所述第四閾值電壓小于所述第一閾值電壓并且大于所述第二閾值電壓。項(xiàng)目15包括項(xiàng)目14所述的方法，其中所述選擇軟編程條件包括選擇柵極電壓，該柵極電壓已被應(yīng)用至所述樣本中的存儲(chǔ)器單元的柵極，在所述軟編程過程中被使用，導(dǎo)致所述樣本中的至少一半的存儲(chǔ)器單元具有在第四閾值電壓和所述第一閾值電壓之間的閾值電壓。項(xiàng)目16包括項(xiàng)目15所述的方法，其中所述第四閾值電壓是在所述第一閾值電壓和第二閾值電壓之間的中間。項(xiàng)目17包括項(xiàng)目16所述的方法，其中所述預(yù)定的若干分之一是二分之一。項(xiàng)目18包括一種方法，其包括擦除存儲(chǔ)器塊中的所有位；識(shí)別所述存儲(chǔ)器塊中的哪些位已經(jīng)通過擦除被過擦除；測(cè)試所述存儲(chǔ)器塊中已經(jīng)通過擦除被過擦除的位的一部分，以確定在軟編程過程中應(yīng)用的期望柵極電壓，其將導(dǎo)致至少預(yù)定百分比的使用所述期望柵極電壓的軟編程測(cè)試的所述位的閾值電壓至少增加至在最低期望閾值電壓和最大期望閾值電壓之間的中間閾值電壓；以及使用所述期望柵極電壓，其被應(yīng)用于所述位的柵極的，以用于對(duì)所有剩余的被過擦除位軟編程。項(xiàng)目19包括項(xiàng)目18所述的方法，其中所述測(cè)試包括應(yīng)用增加的柵極電壓來對(duì)位的樣本軟編程，直到對(duì)于位的樣本達(dá)到所述期望柵極電壓。項(xiàng)目20包括項(xiàng)目19所述的方法，其中將所述軟編程應(yīng)用于至少具有最小閾值電壓的被過擦除位的樣本。
權(quán)利要求
1.一種方法，包括擦除存儲(chǔ)器塊中的位；識(shí)別已經(jīng)被過擦除的位；對(duì)所述已經(jīng)被過擦除的位的第一子集軟編程；測(cè)量對(duì)所述位的第一子集的軟編程的結(jié)果；基于來自對(duì)所述位的第一子集的軟編程的結(jié)果，從多個(gè)可能的電壓條件中選擇初始電壓條件；以及對(duì)所述已經(jīng)被過擦除的位的第二子集軟編程，同時(shí)將所述初始電壓條件應(yīng)用于所述位的第二子集中的位，其中所述第二子集包括在所述選擇步驟發(fā)生時(shí)仍是被過擦除的位。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，還包括確定在所述位的第二子集中是否存在需要進(jìn)一步軟編程的位的第三子集；以及如果存在位的第三子集，則使用包括比所述初始電壓條件高的電壓的、應(yīng)用于所述位的第三子集的位的電壓條件來對(duì)所述位的第三子集軟編程。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中所述位具有柵極，并且對(duì)所述位的第一子集軟編程包括使用初始保守柵極電壓，所述初始保守柵極電壓應(yīng)用于第一頁(yè)的被過擦除位的柵極，其中所述第一頁(yè)的被過擦除位在所述位的第一子集內(nèi)。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的方法，其中如果所述測(cè)量步驟確定所述第一頁(yè)的被過擦除位沒有被充分軟編程，則對(duì)所述位的第一子集軟編程還包括使用第一增加的電壓，所述第一增加的電壓應(yīng)用于第二頁(yè)的被過擦除位的柵極，其中所述第二頁(yè)的過擦除位在所述位的第一子集內(nèi)。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的方法，其中如果所述測(cè)量步驟確定第二頁(yè)的被過擦除位沒有被充分軟編程，則對(duì)所述位的第一子集軟編程還包括使用大于所述第一增加的電壓的第二增加的電壓，其被應(yīng)用于第三頁(yè)的被過擦除位的柵極，其中所述第三頁(yè)的被過擦除位在所述位的第一子集內(nèi)。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的方法，其中所述選擇步驟包括選擇在所述軟編程步驟中使用的柵極電壓作為初始電壓條件，其導(dǎo)致至少預(yù)定百分比的位被增加到高于用于擦除的最小期望閾值電壓，至小于用于擦除的最大期望閾值電壓的第一閾值電壓。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中所述識(shí)別已經(jīng)被過擦除的位的步驟的特征進(jìn)一步在于識(shí)別已經(jīng)被過擦除小于預(yù)定量的位。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的方法，其中所述對(duì)所述位的第一子集軟編程的步驟的特征進(jìn)一步在于所述位的第一子集的特征在于僅包括已經(jīng)被過擦除小于所述預(yù)定量的位。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，還包括確定所述對(duì)所述第二子集軟編程是否導(dǎo)致所有位都具有在第一閾值電壓和大于所述第一閾值電壓的第二閾值電壓之間的閾值電壓，其中如果位具有低于所述第一閾值電壓的閾值電壓，則在所述位中存在過擦除情形。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的方法，還包括使用增加的電壓條件連續(xù)軟編程，直到所有位具有在所述第一閾值電壓和所述第二閾值電壓之間的閾值電壓。
11.一種方法，包括擦除存儲(chǔ)器單元的塊，其中，多個(gè)第一存儲(chǔ)器單元被擦除至具有在第一閾值和小于所述第一閾值電壓的第二閾值電壓之間的閾值電壓，多個(gè)第二存儲(chǔ)器單元被擦除至具有在所述第二閾值電壓和小于所述第二閾值電壓的第三閾值電壓之間的閾值電壓，以及多個(gè)第三存儲(chǔ)器單元具有小于所述第三閾值電壓的閾值電壓；確定所述多個(gè)第二存儲(chǔ)器單元的一部分對(duì)軟編程的響應(yīng)；基于所述多個(gè)第二存儲(chǔ)器單元的所述部分對(duì)軟編程的響應(yīng)，選擇軟編程條件；以及將在所述選擇步驟中選擇的所述編程條件應(yīng)用于所述第二子集中的仍具有在所述第二閾值電壓和所述第三閾值電壓之間的閾值電壓的存儲(chǔ)器單元和所述多個(gè)第三存儲(chǔ)器單兀。
12.根據(jù)權(quán)利要求11所述的方法，其中所選的所述編程條件是初始柵極電壓。
13.根據(jù)權(quán)利要求11所述的方法，還進(jìn)一步包括執(zhí)行軟編程直到所有的所述存儲(chǔ)器單元都在所述第一閾值電壓和所述第二閾值電壓之間。
14.根據(jù)權(quán)利要求11所述的方法，其中確定響應(yīng)包括執(zhí)行軟編程，直到所述多個(gè)第二響應(yīng)的樣本具有如下的結(jié)果在所述樣本中至少預(yù)定的若干分之一的所述存儲(chǔ)器單元具有在第四閾值電壓和所述第一閾值電壓之間的閾值電壓，其中所述第四閾值電壓小于所述第一閾值電壓并且大于所述第二閾值電壓。
15.根據(jù)權(quán)利要求14所述的方法，其中所述選擇軟編程條件包括選擇柵極電壓，該柵極電壓已被應(yīng)用至所述樣本中的存儲(chǔ)器單元的柵極，在所述軟編程過程中被使用，導(dǎo)致所述樣本中的至少一半的存儲(chǔ)器單元具有在第四閾值電壓和所述第一閾值電壓之間的閾值電壓。
16.根據(jù)權(quán)利要求15所述的方法，其中所述第四閾值電壓是在所述第一閾值電壓和第二閾值電壓之間的中間。
17.根據(jù)權(quán)利要求16所述的方法，其中所述預(yù)定的若干分之一是二分之一。
18.一種方法，包括擦除存儲(chǔ)器塊中的所有位；識(shí)別所述存儲(chǔ)器塊中的哪些位已經(jīng)通過擦除被過擦除；測(cè)試所述存儲(chǔ)器塊中已經(jīng)通過擦除被過擦除的位的一部分，以確定在軟編程過程中應(yīng)用的期望柵極電壓，其將導(dǎo)致至少預(yù)定百分比的使用所述期望柵極電壓的軟編程測(cè)試的所述位的閾值電壓至少增加至在最低期望閾值電壓和最大期望閾值電壓之間的中間閾值電壓；以及使用所述期望柵極電壓，其被應(yīng)用于所述位的柵極的，以用于對(duì)所有剩余的被過擦除位軟編程。
19.根據(jù)權(quán)利要求18所述的方法，其中所述測(cè)試包括應(yīng)用增加的柵極電壓來對(duì)位的樣本軟編程，直到對(duì)于位的樣本達(dá)到所述期望柵極電壓。
20.根據(jù)權(quán)利要求19所述的方法，其中將所述軟編程應(yīng)用于至少具有最小閾值電壓的被過擦除位的樣本。
全文摘要
本發(fā)明涉及非易失性存儲(chǔ)器塊的軟編程。提供了一種方法，其包括擦除位(254)以及識(shí)別已經(jīng)通過擦除被過擦除的位(272)。對(duì)已經(jīng)被過擦除的位的第一子集軟編程(274)。測(cè)量對(duì)位的第一子集軟編程的結(jié)果?；趯?duì)位的第一子集軟編程的結(jié)果，從多個(gè)可能的電壓條件中選擇初始電壓條件(276，280)。對(duì)已經(jīng)被過擦除的位的第二子集軟編程(258)。所述軟編程(258)將初始電壓條件應(yīng)用至位的第二子集中的位。第二子集包括在選擇步驟發(fā)生時(shí)仍是被過擦除的位。結(jié)果是對(duì)第二子集的軟編程可以在用于快速實(shí)現(xiàn)所需軟編程的更優(yōu)化的點(diǎn)開始，以將所有位帶入期望的擦除情形。
文檔編號(hào)G11C16/34GK102376370SQ20111019544
公開日2012年3月14日 申請(qǐng)日期2011年7月13日 優(yōu)先權(quán)日2010年7月13日
發(fā)明者J·S·朝伊, M·A·薩德, 何晨 申請(qǐng)人:飛思卡爾半導(dǎo)體公司