一种减小浮栅存储器位线漏电流的方法及其装置制造方法及图纸

技术编号:10442862 阅读:164 留言:0更新日期:2014-09-17 18:59
本发明专利技术公开了一种减小浮栅存储器位线漏电流的方法及其装置,方法包括:在对存储阵列进行操作时,在选中的存储单元的字线上施加相应的操作电压,在未选中存储单元的字线上施加一个负电压,其中所述操作包括编程、读取和/或验证。进一步地,所述负电压小于0伏且大于负3伏,优选为负1伏。本发明专利技术提出了一种减小浮栅存储器位线漏电流的方法,减小了编程、读取以及验证操作中位线上的漏电流,能提高精度并增加芯片的可靠性。

【技术实现步骤摘要】
一种减小浮栅存储器位线漏电流的方法及其装置
本专利技术涉及数据存储
,尤其涉及一种减小浮栅存储器位线漏电流的方法及其装置。
技术介绍
浮栅存储器由于具有非易失性、可电擦除/编程,并且成本较低的特点,因此得到广泛的应用。目前主流的浮栅存储器EEPROM、NAND Flash和NOR Flash。 浮栅存储器的工艺基础是CMOS工艺,因此浮栅存储器与其他CMOS集成电路一样经历了特征尺寸不断缩小的过程。在这个过程中,存储单元面积不断缩小,带来了存储容量和存储密宽的不断提高。而封装技术的进步,多芯片封装技术(MutiChip Package,MCP)的采用,使得浮栅存储器的单片容量进一步增长。在特征尺寸缩小的同时,出现了在一个存储单元上存储多位数据,进一步提高了存储的容量。 浮栅存储器中存在着编程、读取以及验证等操作模式,在这几种操作模式中,都会出现选中单元的耦合影响未选中单元,使未选中单元处于微弱开启状态,增加位线方向的漏电流。 现有技术中,浮栅存储器操作模式如图1所示,浮栅存储器的存储阵列中,各字线WL连接各存储字中各存储单元晶体管的栅端,各位线BL连接各存储位中各存储单元晶体管的漏端,源端连按着浮栅存储器的P阱中所有存储单元晶体管的源端。浮栅存储器操作原理为:对于选中的单元,在其字线WL上和位线BL上均施加相应的电压;而对于未选中单元,在WL上施加一个O电压,位线BL浮空;所有单元的源端共同接到一起,并与阵列所在的P讲(P-well)相连接共同接地。 这种传统的操作方法存在一定缺陷,由于耦合作用,未选中单元的浮栅会受到相邻选中单元字线WL和位线BL电压的影响,上升到一个正电位,使得未选中单元处于微弱导通状态,增加位线BL漏电流,在芯片密度显著提高后,这种效应愈加明显,在加大系统功耗的同时降低了读取以及验证操作的准确度,甚至影响芯片可靠性。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提出一种减小浮栅存储器位线漏电流的方法及其装置,使其能够提高存储器的精度的同时增加芯片的可靠性。 为达此目的,本专利技术采用以下技术方案: 一种减小浮栅存储器位线漏电流的方法,包括:在对浮栅存储器的存储阵列进行操作时,在选中的存储单元的字线上施加相应的操作电压,在未选中存储单元的字线上施加一个负电压,其中所述操作包括编程、读取和/或验证。 进一步地,所述负电压小于O伏且大于负3伏。 进一步地,所述负电压为负I伏。 根据本专利技术的同一构思,本专利技术还提供了一种减小浮栅存储器位线漏电流的装置,包括电压施加单元,用于在对浮栅存储器的存储阵列进行操作时,在选中的存储单元的字线上施加相应的操作电压,在未选中存储单元的字线上施加一个负电压,其中所述操作包括编程、读取和/或验证。 进一步地,所述负电压小于O伏且大于负3伏。 进一步地,所述负电压为负I伏。 根据本专利技术的同一构思,本专利技术还提供了一种浮栅存储器,包括如上所述的减小浮栅存储器位线漏电流的装置。 本专利技术通过在未选中存储单元的字线上施加一个负电压,相对于传统存储器操作方法,能减小编程、读取以及各种验证操作时选中单元对于相邻未选中单元的耦合影响,能减小位线BL漏电流和系统功耗,可提升读取、验证的准确性,能提高精度并增加芯片的可靠性。 【附图说明】 图1是现有技术中浮栅存储器操作模式示意图; 图2是现有技术中字线WL I禹合影响不意图; 图3是现有技术中位线BL耦合影响示意图; 图4是本专利技术具体实施例一所述的操作模式示意图。 【具体实施方式】 当前,随着特征尺寸的减小,浮栅存储器的阵列密度显著增大,耦合效应更为突显。在传统的浮栅存储器操作模式中,选中单元的操作,会使得相邻的未选中单元受到耦合的影响,增加位线方向上的漏电流。主要分为如下两大类: 1、相邻选中字线WL的影响。如图2所示,浮栅存储器的存储阵列中,各字线WL连接各存储字中各存储单元晶体管的栅端,各位线BL连接各存储位中各存储单元晶体管的漏端,源端连按着浮栅存储器的P阱中所有存储单元晶体管的源端。在编程、读取以及各种验证操作中,会在选中单元的栅端施加一个正电压,而相邻的未选中单元,通常会在栅端施加一个零电压。由于稱合作用,在图2中的相邻存储单元的WL和浮栅(floating gate)之间会存在一个不可忽略的耦合电容C,这使得未选中单元浮栅不能保持O电位,而是上升到一个正电位并一直保持下去。当阵列密度较大,选中单元WL电压上升较快时,耦合效应会较为明显,此时未选中单元会处于一种微弱的导通状态,这将直接导致位线方向漏电流增加。 2、相邻选中位线BL的影响。如图3所示,浮栅存储器的存储阵列中,各字线WL连接各存储字中各存储单元晶体管的栅端,各位线BL连接各存储位中各存储单元晶体管的漏端,源端连按着浮栅存储器的P阱中所有存储单元晶体管的源端。在编程、读取以及各种验证操作中,会在选中单元的漏端施加一个正电压,而相邻的未选中单元,通常漏端接相同的BL电压,栅端接地。由于稱合作用,在图3中的相邻位线BL与浮栅(flaoting gate)之间会存在一个不可忽略的耦合电容C,这使得未选中单元的栅端会受到选中单元漏端的影响,在一段时间内上升到一个正电位并保持下去。当阵列密度较大,选中单元位线BL电压上升较快时,耦合效应会较为明显,此时未选中单元会处于一种微弱的导通状态,这将直接导致位线方向漏电流增加。由于同一条位线BL上连接单元较多,漏电流将成倍增加。 由于位线方向上的漏电会增加系统不必要的功耗,当漏电增大到一定程度后,会影响读取以及各种验证操作的准确度,甚至出现“软编程”现象,因此,减小位线BL漏电流在浮栅存储器系统中至关重要。 下面结合附图并通过【具体实施方式】来进一步说明本专利技术的技术方案。 图4是现有技术中位线BL耦合影响示意图,如图4所示,浮栅存储器的存储阵列中,各字线WL连接各存储字中各存储单元晶体管的栅端,各位线BL连接各存储位中各存储单元晶体管的漏端,源端连按着浮栅存储器的P阱中所有存储单元晶体管的源端。浮栅存储器。与传统的操作方式相比,在对存储阵列进行操作时,在选中的存储单元上施加相应的操作电压,而对于未选中的存储单元,在其栅端,即字线WL上施加一个负电压,由此来抵消耦合效应对未选中单元的影响,减小位线BL方向上的漏电流。 采用本专利技术的方法,在未选中单元的字线WL施加负电压,可使其处于更为可靠的关闭状态。当对选中单元操作时,即使由于耦合作用使得其相邻的未选中单元栅端电位上升,也会与其本身施加的负电压相抵消,使得未选中单元仍处于严格的关闭状态,不会出现大的漏电流。进一步地,所述负电压小于O伏且大于负3伏,优选为负I伏。 根据本专利技术的同一构思,本专利技术还提供了一种减小浮栅存储器位线漏电流的装置,包括电压施加单元,用于在对存储阵列进行操作时,在选中的存储单元的字线上施加相应的操作电压,在未选中存储单元的字线上施加一个负电压。进一步地,所述负电压小于O伏且大于负3伏,优选为负I伏。 本专利技术实施例所述的减小浮栅存储器位线漏电流的装置,通过在未选中存储单元的字线上施加一个负电压,相对于传统存储器操作方法,能减小编程、读取以及各种验证操作时选中单元对于相邻未选本文档来自技高网
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【技术保护点】
一种减小浮栅存储器位线漏电流的方法,其特征在于,包括: 在对浮栅存储器的存储阵列进行操作时,在选中的存储单元的字线上施加相应的操作电压,在未选中存储单元的字线上施加一个负电压,其中所述操作包括编程、读取和/或验证。

【技术特征摘要】
1.一种减小浮栅存储器位线漏电流的方法,其特征在于,包括: 在对浮栅存储器的存储阵列进行操作时,在选中的存储单元的字线上施加相应的操作电压,在未选中存储单元的字线上施加一个负电压,其中所述操作包括编程、读取和/或验证。2.如权利要求1所述的减小浮栅存储器位线漏电流的方法,其特征在于,所述负电压小于O伏且大于负3伏。3.如权利要求1所述的减小浮栅存储器位线漏电流的方法,其特征在于,所述负电压为负I伏。4.一种减小浮栅存储器位线漏电流的装置,其特征在于,...

【专利技术属性】
技术研发人员:舒清明苏志强张君宇
申请(专利权)人:北京兆易创新科技股份有限公司
类型:发明
国别省市:北京;11

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