DE102006028209A1

DE102006028209A1 - Verfahren zum Löschen von Speicherzellen einer Flash-Speichereinrichtung und Speichereinrichtung

Info

Publication number: DE102006028209A1
Application number: DE102006028209A
Authority: DE
Inventors: Dae-Seok Yongin Byeon; Young-Ho Yongin Lim
Original assignee: Samsung Electronics Co Ltd
Current assignee: Samsung Electronics Co Ltd
Priority date: 2005-06-13
Filing date: 2006-06-13
Publication date: 2006-12-14
Anticipated expiration: 2026-06-14
Also published as: US7397706B2; KR100749736B1; US20060279999A1; JP2006351168A; KR20060129806A; DE102006028209B4

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Löschen von Speicherzellen einer Flash-Speichereinrichtung sowie eine Speichereinrichtung. DOLLAR A Die Speichereinrichtung umfasst ein Speicherzellen-Feld (220), eine Anzahl von Wortleitungen (WL[0]-WL[31]), die mit dem Speicherzellen-Feld (220) gekoppelt sind, und einen Spannungsgenerator (200), der zum Bereitstellen einer Anzahl von Wortleitungsvorspannungen (V¶0¶-V¶31¶) für jeweils entsprechende Wortleitungen der Anzahl von Wortleitungen sowie zum Bereitstellen einer Löschspannung (Vera) ausgebildet ist, wobei die Anzahl von Wortleitungsvorspannungen (V¶0¶-V¶31¶) Spannungen mit zumindest zwei unterschiedlichen Spannungspegeln umfasst und das Speicherzellen-Feld (220) gelöst wird, wenn die Anzahl von Wortleitungsvorspannungen (V¶0¶-V¶31¶) an die entsprechenden Wortleitungen der Anzahl von Wortleitungen angelegt wird und wenn die Löschspannung (Vera) an einen Substratbereich des Speicherzellen-Felds angelegt wird. DOLLAR A Verwendung beispielsweise in der Speichertechnologie.

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Löschen von Speicherzellen einer Flash-Speichereinrichtung sowie eine Speichereinrichtung.

Flash-Speichereinrichtungen sind ein bekannter Typ einer Halbleiter-Speichereinrichtung. In einem Programmiermodus werden Ladungen durch Tunneln in einem floatenden Anschluss (Floating Gate) einer Flash-Speichereinrichtung gespeichert, um Daten in der Flash-Speichereinrichtung zu speichern. In einem Löschmodus werden Ladungen von dem floatenden Anschluss entladen. Flash-Speichereinrichtungen können eine hohe Integrationsdichte, einen geringen Stromverbrauch und eine hohe Belastbarkeit gegenüber externen Stößen oder Spannungen aufweisen. Daher werden sie verstärkt für verschiedene Anwendungen verwendet, beispielsweise in mobilen elektronischen Einrichtungen.

1 ist eine Schnittdarstellung, die Zellenvorspannungen für einen Löschvorgang in einer Flash-Speicherzelle zeigt. Wie in 1 dargestellt, umfasst die Flash-Speicherzelle einen Steueranschluss (control Gate CG) 10, einen floatenden Anschluss (floating Gate FG) 20, einen Source-Bereich 30a, einen Drain-Bereich 30b und eine P-Mulde 40, die einen Kanal in einem Substrat-Bereich (Bulk-Region) der Einrichtung bestimmt. Ein Oxid/Nitrit/Oxid(ONO)-dielektrischer Film, der eine hohe Koppelkapazität aufweisen kann, wird zwischen dem Steueranschluss 10 und dem floatenden Anschluss bereitgestellt. Ein Tunneloxidfilm ist zwischen dem floatenden Anschluss 20 und der P-Mulde 40 eingefügt, um Fowler-Nordheim-Tunneln (F-N Tunneling) zu erleichtern. Dadurch liegt eine Kapazität C₁ durch den dielektrischen Film zwischen dem Steueranschluss 10 und dem floatenden Anschluss 20 vor, und es liegt eine Tunnel-Kapazität C₂ durch den Tunneloxidfilm zwischen dem floatenden Anschluss 20 und der P-Mulde 40 vor, wie in 1 dargestellt. Durch die Auswahl der Kapazitäten C₁ und C₂ ist es möglich, Vorspannungen in Programmier-, Lösch- und Lesespannungen zu unterteilen. Beim Löschen von Daten aus der Flash-Speicherzelle wird eine Wortleitungsspannung V_WL von beispielsweise ungefähr 0 V an den Steueranschluss 10 angelegt, während eine Löschspannung V_era von beispielsweise ungefähr 20 V an den Substrat-Bereich 40 angelegt wird. Unter diesen Vorspannungsbedingungen bewegen sich Elektronen von dem floatenden Anschluss 20 durch den Tunneloxidfilm zur P-Mulde 40 mittels des F-N Tunneleffekts, der durch eine an der Tunnelkapazität C₂ angelegte Gleichspannung hervorgerufen wird. Die unten stehende Tabelle 1 fasst Vorspannungsbedingungen von Spannungen zusammen, die an einen Speicherzellenblock während einer solchen Löschoperation angelegt werden (hierbei umfasst der Begriff "Block" jede Gruppierung von Speicherzellen, wie beispielsweise jeden Block, jeden Sektor oder jedes Feld von Speicherzellen).

[Tabelle 1]

In Tabelle 1 bezeichnet das Symbol "F" einen floatenden Zustand. Unter den in Tabelle 1 gezeigten Vorspannungsbedingungen ist die Wanderung von Elektronen von dem floatenden Anschluss 20 zu der P-Mulde 40 mittels des Tunneleffekts abhängig von einer Tunnelspannung V_tun, die zwischen der P-Mulde 40 und dem floatenden Anschluss 20 anliegt. Die Tunnelspannung V_tun wird durch die Kapazität C₁ zwischen dem Steueranschluss 10 und dem floatenden Anschluss 20 sowie durch die Tunnelkapazität C₂ zwischen dem floatenden Anschluss 20 und der P-Mulde 40 bestimmt. Die Tunnelkapazität C₂ ist die Summe alter Kapazitätsfaktoren zwischen Schichten benachbarter floatender Anschlüsse und dem Substratbereich der Einrichtung. Ein Löschkopplungsverhältnis α_era, das ein Faktor angibt, der ein Verhältnis von Spannungen, die zum Tunneleffekt während der Löschoperation beitragen, wird durch Gleichung 1 beschrieben.

[Gleichung 1]

Das Potential des floatenden Anschlusses (V_FG) ist eine Funktion des Löschkopplungsverhältnisses, wie in Gleichung 2 dargestellt. VFG = (Vera – VWL) × αera [Gleichung 2]

Die Tunnelspannung V_tun liegt in einer Höhe vor, die durch Subtraktion des Potentials V_FG von der Löschspannung V_era, die an dem Substratbereich oder der P-Mulde 40 angelegt wird, bestimmt wird, wie in Gleichung 3 dargestellt. Vtun = (Vera – VFG) [Gleichung 3]

Wenn das Löschkopplungsverhältnis α_era über alle Speicherzellen einer Blockeinheit gleichförmig ist, werden Elektronen einheitlich von dem floatenden Anschluss durch die äquivalente Verteilung mit der gleichen Tunnelspannung V_tun entsprechend der gleichen Löschspannung unter den Vorspannungsbedingungen gemäß der Tabelle 1 entladen. Demnach haben die Speicherzellen nach der Löschoperation ein enges Schwellspannungsverteilungsprofil. Das Löschkopplungsverhältnis α_era kann jedoch über die Speicherzellen in einer Blockeinheit variieren, da beispielsweise unregelmäßige Breiten und Abstände der Wortleitungen vorliegen, die durch Unterschiede in Wortleitungsrastern und/oder Herstellungsbedingungen hervorgerufen wurden. Diese Unterschiede des Löschkopplungsverhältnisses können nach der Löschoperation zu unterschiedlichen Schwellspannungen in Speicherzellen oder Seiteneinheiten führen, die sich die gleiche Wortleitung teilen. Die Abweichungen in dem Löschkopplungsverhältnis α_era können somit ein breites Verteilungsprofil von Schwellspannungen über die Speichereinrichtung erzeugen.

2 ist ein Schaubild, das das Schwellspannungsverteilungsprofil nach der Löschoperation darstellt, das aus Abweichungen in den Löschkopplungsverhältnissen in Speicherzellen oder Speicherseiten resultiert. Die 2 zeigt insbesondere ein Schwellspannungsverteilungsprofil 100 des programmierten Zustands bekannter Flash-Speicherzellen und Schwellspannungsverteilungsprofile 110, 120 und 130 der Speicherzellen in einer Flash-Speichereinrichtung nach dem Löschvorgang.

Wie in 2 dargestellt, weist das Schwellspannungsverteilungsmuster nach der Löschoperation entsprechend den Vorspannungsbedingungen gemäß Tabelle 1 verglichen mit dem Programmierungsverteilungsprofil 100 das breitere Verteilungsprofil 110, 120, 130 auf. Dieses breitere Schwellspannungsverteilungsprofil tritt wegen der Unterschiede zwischen den Löschkopplungsverhältnissen auf und resultiert in Unterschieden in den Löschgeschwindigkeiten der Speicherzellen. Insbesondere liegen übergelöschte Zellen vor, die in dem Verteilungsprofil 130 unterhalb einer bevorzugten Untergrenze V_oe (zum Beispiel niedriger als das ordnungsgemäße Verteilungsprofil 120 nach dem Löschen) angeordnet sind, und durch uneffiziente Tunneleffekte wegen geringer Tunnelspannungen bedingte untergelöschte Zellen 110, die in dem Verteilungsprofil 110 über der bevorzugten Obergrenze V_de (zum Beispiel höher als das ordnungsgemäße Verteilungsprofil 120 nach dem Löschen) angeordnet sind. Die übergelöschten Zellen werden als schnell gelöschte Zellen bezeichnet, während die untergelöschten Zellen als langsam gelöschte Zellen bezeichnet werden. Die schnell gelöschten und die langsam gelöschten Zellen resultieren in dem breiten Schwellspannungsverteilungsprofil, obwohl die gleiche Löschspannung V_era an die Speicherzellen angelegt wird. Die langsam gelöschten Zellen haben kleine Löschkopplungsverhältnisse α_era und daher relativ kleinere Spannungen für den Tunneleffekt. Im Ergebnis wird (bei gleicher Löschspannung V_era) eine längere Zeitdauer benötigt, um eine ausreichende Zahl von Elektronen verglichen mit anderen Speicherzellen von dem floatenden Anschluss 20 in die P-Wanne 40 freizusetzen. In den schnell gelöschten Zellen sind die Löschkopplungsverhältnisse α_era größer als bei anderen Zellen in dem gleichen Block oder Sektor und demzufolge werden Elektronen (bei gleicher Löschspannung V_era) von dem floatenden Anschluss 20 in die P-Wanne 40 leichter freigegeben. Die Verteilung des Schwellspannungsverteilungsprofils zeigt, dass die Geschwindigkeit, mit der die Speicherzellen gelöscht werden, unterschiedlich ist.

Es ist die Aufgabe der Erfindung, ein Verfahren zum Löschen einer Speicherzelle einer Flash-Speichereinrichtung sowie eine Speichereinrichtung zur Verfügung zu stellen, durch die eine zuverlässige Löschung der Speicherzellen gewährleistet werden kann, insbesondere dann, wenn die Geschwindigkeit, mit der die Speicherzellen gelöscht werden, unterschiedlich ist.

Die Erfindung löst diese Aufgabe durch ein Verfahren nach den Ansprüchen 1, 10, 14, 19, 24 oder 28 sowie durch eine Vorrichtung nach den Ansprüchen 21 oder 26.

Die Ansprüche werden hiermit durch ausdrückliche Bezugnahme zum Gegenstand der Beschreibung gemacht.

Vorteile und Merkmale der Erfindung ergeben sich aus den Ansprüchen sowie aus der nachfolgenden Beschreibung bevorzugter Ausführungsbeispiele, die anhand der Zeichnungen dargestellt sind. Hierbei zeigt:
1 eine Schnittdarstellung einer Flash-Speicherzelle, in der die Zellenvorspannungen für einen Löschvorgang dargestellt sind,
2 ein Schaubild mit Unterschieden der Schwellspannungsverteilungen nach der Löschoperation gemäß den Löschkopplungsverhältnissen der Speicherzellen,
3 ein Blockdiagramm mit einer Funktionsstruktur zum Anlegen unterschiedlicher Wortleitungsvorspannungen an Wortleitungen einer Flash-Speichereinrichtung während des Löschvorgangs in Übereinstimmung mit Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung,
4A ein Zeitdiagramm mit drei exemplarischen Spannungsniveaus, die an die Wortleitungen der Flash-Speichereinrichtung gemäß der 3 angelegt werden können,
4B ein Zeitdiagramm mit einer breiteren Verteilung von Spannungsniveaus, die an die Wortleitungen der Flash-Speichereinrichtung gemäß der 3 angelegt werden können, und
5 ein Flussdiagramm, das ein Löschverfahren gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt.
3 ist ein Blockdiagramm, das die Funktionsstruktur einer Flash-Speichereinrichtung in Übereinstimmung mit verschiedenen Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung darstellt. Bei der Flash-Speichereinrichtung der 3 können während eines Löschvorgangs unterschiedliche Wortleitungsspannungen an Wortleitungen angelegt werden. Wie in der 3 dargestellt, umfasst der Flash-Speicher einen Spannungsgenerator 200, der Wortleitungsvorspannungen V₀~V₃₁ bereitstellt. Die Wortleitungsvorspannungen V₀~V₃₁ werden an die Wortleitungen während eines Löschvorgangs angelegt. Die Flash-Speichereinrichtung umfasst weiterhin einen X-Decoder (oder Zeilendecoder) 210, der die Wortleitungsvorspannungen V₀~V₃₁ vom Spannungsgenerator 200 zu den Wortleitungen in Beantwortung eines Löschkommandos ERA überträgt. Die Flash-Speichereinrichtung umfasst auch einen Speicherblock 220, der eine Anzahl von Speicherzellen enthält, die in Abhängigkeit von der (1) Löschspannung V_era, die von dem Spannungsgenerator 200 bereitgestellt wird, und (2) den Wortlei tungsvorspannungen V₀~V₃₁, die von dem X-Decoder 210 bereitgestellt werden, gelöscht werden können.
Der Spannungsgenerator 200 gibt die Wortleitungsvorspannungen V₀~V₃₁ in Beantwortung des Löschkommandos ERA aus. Die Wortleitungsvorspannungen V₀~V₃₁ werden basierend auf Daten erzeugt, die die Löschgeschwindigkeiten der Speicherzellen in dem Speicherblock 220 berücksichtigen, die durch einen Testschritt gewonnen wurden. Die Löschgeschwindigkeitsdaten der Speicherzellen können numerische Daten umfassen, die bei einem Test, der beispielsweise während des ursprünglichen Herstellungsprozesses durchgeführt wird, gewonnen und gespeichert wurden. Während dieses Tests kann bestimmt werden, ob die Speicherzellen bezogen auf eine Referenzschwellspannung schnell oder langsam gelöscht werden, indem Löschüberprüfungsvorgänge nach der Durchführung der Programmierungs- und Löschvorgänge durchgeführt werden. Beispielsweise können die Löschgeschwindigkeitsdaten durch Anlegen schrittweise ansteigender oder absteigender Spannungen an die Wortleitungen durch Aufzeichnung der Pass-Zustände der Speicherzellen im Seitenpuffer in Stufen, und durch Ermitteln der Niveaus der Schwellspannungen nach dem Löschen gewonnen werden. Zusätzlich zu den Löschgeschwindigkeitsdaten können Schwellspannungsverteilungsprofile als Daten während des Überprüfungsvorgangs bewertet und gespeichert werden. Während die Eigenschaften der Löschgeschwindigkeiten beispielsweise in schnelle und langsame Geschwindigkeiten unterschieden werden, ist für die vorliegende Erfindung vorgesehen, dass sie in mehr als drei Geschwindigkeiten unterschieden werden, um das Schwellspannungsverteilungsprofil nach dem Löschen feiner aufzuteilen. Für diesen Fall kann der Spannungsgenerator 200 Wortleitungsvorspannungen V₀~V₃₁ bereitstellen, die mehr als drei diskrete Niveaus aufweisen. Als Ergebnis kann die Tunnelspannung V_tun der Speicherzelle mit hoher Auflösung betrieben werden, so dass eine ordnungsgemäße Anordnung des Schwellspan nungsverteilungsprofils nach dem Löschen ermöglicht wird. Der Spannungsgenerator 200 stellt auch die Löschspannung V_era zur Verfügung, die an den Substratbereich 40 des Speicherblocks 220 angelegt wird, um Ladungen von den floatenden Anschlüssen 20 freizusetzen.
Der X-Decoder 210 überträgt jede der Wortleitungsvorspannungen V₀~V₃₁ von dem Spannungsgenerator 200 zu einer der entsprechenden Wortleitungen W₀~W₃₁ in Beantwortung des Löschkommandos ERA. Während der X-Decoder 210 gemäß der 3 für eine Adressauswahl eines einzelnen Speicherblocks konfiguriert ist, ist es bekannt, die Auswahl der Wortleitungen und der Auswahlleitungen SSL, GSL und CSL in Seiteneinheiten oder Blockeinheiten durch die Decodierung von Eingangsadresssignalen in Beantwortung von Kommandos durchzuführen.
Der Speicherblock 220 ist aus Speicherzellen aufgebaut, die durch die Löschspannung V_era und die Wortleitungsvorspannungen V₀~V₃₁, die von dem X-Decoder 210 in Beantwortung des Löschkommandos ERA bereitgestellt werden, löschbar sind. Gemäß Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung können die Speicherzellen ein relativ enges Schwellspannungsverteilungsprofil unter Verwendung einer gemeinsamen Löschspannung V_era und unterschiedlicher Wortleitungsspannungen (zum Beispiel unterschiedlicher Steuerspannungen) aufweisen. Als Ergebnis können die Löschgeschwindigkeiten der Speicherzellen einheitlicher ausfallen.
4A ist ein Zeitdiagramm, das exemplarische Muster der Wortleitungsvorspannungen in Übereinstimmung mit Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung darstellt. Wie in 4A gezeigt, kann eine Wortleitungsvorspannung von 0V an der Wortleitung WLr einer Speicherzelle, die eine normale Löschgeschwindigkeit aufweist, angelegt werden. Eine Wortleitungsvorspannung Va kann an die Wortleitung WLi einer Speicherzelle, die eine geringe Löschgeschwindigkeit aufweist, angelegt werden. Eine Wortleitungsvorspannung Vb kann an eine Wortleitung WLi einer Speicherzelle, die eine hohe Löschgeschwindigkeit aufweist, angelegt werden, und die Löschspannung V_era kann an den Substratbereich 40 des Speicherblocks 220 angelegt werden. Wie in der 4A dargestellt, werden die Speicherzellen bei der vorliegenden Ausführungsform in Speicherzellen mit schneller, normaler und langsamer Löschgeschwindigkeit unterschieden. Die Wortleitungsvorspannung Vb für die schnell gelöschten Zellen ist höher als die Wortleitungsvorspannung Va für die langsam gelöschten Zellen (Vb > Va). Während die an die Wortleitungen angelegten Spannungen positive Werte aufweisen, können sie alternativ unter der Bedingung, dass die Spannungen für die schnell gelöschten Zellen höher als die Spannungen für die langsam gelöschten Zellen sind, auch negative Werte annehmen
4b ist ein Zeitdiagramm, das die unterschiedlichen Niveaus der Wortleitungsvorspannungen, die gemäß weiterer Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung an die Wortleitungen während eines Löschvorgangs angelegt werden können, darstellt. Hierbei können die Wortleitungsvorspannungen V₀~V₃₁, die an die entsprechenden Wortleitungen angelegt werden, mehr als drei diskrete Werte annehmen. Je größer die Anzahl von Niveaus ist, die die Wortleitungsvorspannungen annehmen können, desto enger ist das Schwellspannungsverteilungsprofil nach dem Löschen.
5 ist ein Flussdiagramm, das ein Löschverfahren für eine Flash-Speichereinrichtung gemäß Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung zeigt. Wie in einem Schritt S10 der 5 dargestellt, gibt der Spannungsgenerator 200 die Wortleitungsvorspannungen V₀~V₃₁ in Beantwortung des Löschkommandos ERA aus. Die Niveaus der Wortleitungsvorspannungen V₀~V₃₁ werden basierend auf den vorausgehend gewonnenen Daten, die das Schwellspannungsverteilungsprofil und/oder die Löschgeschwindigkeit der Speicherzellen einbeziehen, festgelegt. Anschließend legt der X-Decoder 210 die Wortleitungsvorspannungen V₀~V₃₁ an die jeweils entsprechenden Wortleitungen in einem Schritt S20 an. Anschließend wird die Löschspannung V_era vom Spannungsgenerator 200 an den Substratbereich 40 des Speicherblocks 220, der gelöscht werden soll, in einem Schritt S30 angelegt. Wenn die Löschspannung V_era an den Substratbereich 40 angelegt wird, werden die Speicherzellen des Speicherblocks 220 mit einer Tunnelspannung V_tun beaufschlagt, die basierend auf den unterschiedlichen Wortleitungsvorspannungen eingestellt ist, um Unterschiede in den Löschgeschwindigkeiten der Speicherzellen zu berücksichtigen. Insbesondere werden Speicherzellen mit hoher Löschgeschwindigkeit langsamer gelöscht, während die Speicherzellen mit langsamer Löschgeschwindigkeit durch die erhöhte Tunnelspannung V_tun schneller gelöscht werden. Obwohl 5 zeigt, dass die Wortleitungsvorspannungen V₀~V₃₁ und die Löschspannung V_era sequentiell angelegt werden, können bei anderen Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung diese Spannungen gleichzeitig an den Speicherblock 220 angelegt werden.
Nachdem die Löschspannung V_era angelegt ist, kann ein Löschüberprüfungsvorgang zur Ermittlung eines Verteilungsprofils von Schwellspannungen nach dem Löschen in einem Schritt S40 durchgeführt werden. Wenn durch diesen Vorgang ermittelt wird, dass das Verteilungsprofil der Schwellspannungen nicht so eng wie benötigt ist (Fail), wird die vorstehend beschriebene Löschoperation in einem Schritt S50 wiederholt. Wenn hingegen der Vorgang anzeigt, dass das Verteilungsprofil der Schwellspannungen ausreichend eng ist (Pass), kann die Löschoperation beendet werden.
Die Löschoperationen gemäß Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung können dazu beitragen, Probleme wie die Verminderung einer Selbstverstärkungseffizienz durch ein breiteres Schwellspannungsverteilungsprofil und Überprogrammierung durch eine relativ hohe Program mierungsgeschwindigkeit bei der Programmierung von übergelöschten Zellen zu reduzieren und/oder zu vermeiden.
Wie oben beschrieben, können die Löschverfahren gemäß Ausführungsformen der Erfindung das durch untergelöschte und übergelöschte Speicherzellen bestimmte Schwellspannungsverteilungsprofil einengen und dadurch die Stabilität von Programmiervorgängen, die nachfolgend zum Löschvorgang erfolgen, erhöhen.

Claims

Verfahren zum Löschen von Speicherzellen einer Flash-Speichereinrichtung, die zumindest eine erste und eine zweite Wortleitung aufweist, mit den Schritten: – Anlegen eines ersten elektrischen Feldes zwischen einem Substratbereich (40) der Flash-Speichereinrichtung und der ersten Wortleitung, und – Anlegen eines zweiten elektrischen Feldes zwischen dem Substratbereich (40) und der zweiten Wortleitung, das sich von dem ersten elektrischen Feld unterscheidet.
Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass eine Löschspannung an den Substratbereich (40) angelegt wird.
Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die erste Wortleitung mit einer ersten Spannung versorgt wird und die zweite Wortleitung mit einer zweiten Spannung versorgt wird, die sich von der ersten Spannung unterscheidet.
Verfahren nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass das erste elektrische Feld von einer Spannungsdifferenz zwischen der ersten Wortleitung und dem Substratbereich (40) bewirkt wird.
Verfahren nach einem der Ansprüche 2 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass das zweite elektrische Feld von einer Spannungsdifferenz zwischen der zweiten Wortleitung und dem Substratbereich (40) bewirkt wird.
Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass das erste und das zweite elektrische Feld derart eingestellt werden, dass Unterschiede in Löschgeschwindigkeiten zwischen Speicherzellen verringert werden, die mit der ersten und der zweiten Wortleitung verbinden sind.
Verfahren nach einem der Ansprüche 3 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass auf die Löschgeschwindigkeiten der Speicherzellen bezogene Daten gewonnen werden und die erste Spannung und die zweite Spannung basierend auf den gewonnenen Daten ausgewählt werden.
Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Flash-Speichereinrichtung eine zusätzliche Anzahl von Wortleitungen aufweist, wobei ein drittes elektrisches Feld zwischen dem Substratbereich (40) der Flash-Speichereinrichtung und zumindest einer aus der Anzahl zusätzlicher Wortleitungen angelegt wird und das dritte elektrische Feld sowohl von dem ersten elektrischen Feld als auch von dem zweiten elektrischen Feld abweicht.
Verfahren nach einem der Ansprüche 3 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass die erste Wortleitung mit Speicherzellen verbunden ist, die hohe Löschgeschwindigkeiten aufweisen, und die zweite Wortleitung mit Speicherzellen verbunden ist, die niedrige Löschgeschwindigkeiten aufweisen, wobei die erste Spannung größer als die zweite Spannung ist.
Verfahren zum Löschen einer Anzahl von Speicherzellen einer Flash-Speichereinrichtung mit den Schritten: – Löschen der Anzahl von Speicherzellen durch Anlegen einer ersten Spannung an einen Substratbereich (40) der Flash-Speichereinrichtung und Anlegen einer Anzahl von Wortleitungsspannungen an entsprechende Wortleitungen aus ei ner Anzahl von Wortleitungen der Flash-Speichereinrichtung, und – Ermitteln, ob die Speicherzellen normal gelöscht sind, wobei die Anzahl von Wortleitungsspannungen zumindest zwei Wortleitungsspannungen mit unterschiedlichen Spannungspegeln umfasst.
Verfahren nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass die Anzahl von Speicherzellen durch elektrische Felder gelöscht wird, die durch Spannungsdifferenzen zwischen der Anzahl von Wortleitungsspannungen und der ersten Spannung bewirkt werden.
Verfahren nach Anspruch 10 oder 11, dadurch gekennzeichnet, dass diejenigen Wortleitungen aus der Anzahl von Wortleitungen, die mit Speicherzellen verbunden sind, die eine hohe Löschgeschwindigkeit aufweisen, mit Wortleitungsspannungen beaufschlagt werden, die höher als die Wortleitungsspannungen sind, mit denen diejenigen Wortleitungen aus der Anzahl von Wortleitungen beaufschlagt werden, die mit Speicherzellen verbunden sind, die eine geringe Löschgeschwindigkeit aufweisen.
Verfahren nach einem der Ansprüche 10 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass die Anzahl von Speicherzellen erneut gelöscht wird, wenn ermittelt wurde, dass die Speicherzellen nicht normal gelöscht wurden.
Verfahren zum Löschen von Speicherzellen einer Flash-Speichereinrichtung, die eine Anzahl von Wortleitungen aufweist, gekennzeichnet durch die Schritte: – Erzeugen einer Anzahl von Wortleitungsvorspannungen, wobei sich zumindest einige der Wortleitungsvorspannun gen von anderen Wortleitungsvorspannungen unterscheiden, – Anlegen der Anzahl von Wortleitungsvorspannungen an entsprechende Wortleitungen der Anzahl von Wortleitungen und Anlegen einer Löschspannung an einen Substratbereich (40) der Flash-Speichereinrichtung zum Löschen der Speicherzellen und – Ermitteln eines Löschzustands der Speicherzellen.
Verfahren nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, dass die unterschiedlichen Wortleitungsvorspannungen bereitgestellt werden, um die Unterschiede in den Löschgeschwindigkeiten der Speicherzellen zu reduzieren, die durch Differenzen zwischen Kopplungsverhältnissen der Speicherzellen während eines Löschvorgangs bewirkt werden.
Verfahren nach Anspruch 14 oder 15, dadurch gekennzeichnet, dass diejenigen aus der Anzahl von Wortleitungsvorspannungen, die an Speicherzellen mit hoher Löschgeschwindigkeit angelegt werden, höhere Spannungspegel als diejenigen aus der Anzahl von Wortleitungsvorspannungen aufweisen, die an Speicherzellen mit geringer Löschgeschwindigkeit angelegt werden.
Verfahren nach einem der Ansprüche 14 bis 16, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest einige aus der Anzahl von Wortleitungsvorspannungen negative Spannungen aufweisen.
Verfahren nach einem der Ansprüche 14 bis 17, dadurch gekennzeichnet, dass die Anzahl von Wortleitungsvorspannungen an den entsprechenden Wortleitungen der Anzahl von Wortleitungen sowie die Löschspannung an dem Substratbereich (40) der Flash- Speichereinrichtung angelegt bleiben, wenn ermittelt wird, dass die Speicherzellen nicht vollständig gelöscht sind.
Verfahren zum Löschen eines Speicherzellen-Felds einer Flash-Speichereinrichtung mit den Schritten: – Ermitteln von Daten bezogen auf Löschgeschwindigkeiten einer Anzahl von Speicherzellen in dem Speicherzellen-Feld, und – Anlegen einer Anzahl von Wortleitungsvorspannungen an eine Anzahl von entsprechenden Wortleitungen des Speicherzellen-Felds während eines Löschvorgangs, wobei die angelegten Wortleitungsvorspannungen zumindest teilweise basierend auf den gewonnenen Daten ausgewählt werden.
Verfahren nach Anspruch 19, dadurch gekennzeichnet, dass die gewonnenen Daten einen Schwellspannungswert für jede Speicherzelle des Speicherzellen-Felds nach dem Löschvorgang umfassen.
Speichereinrichtung, umfassend: – ein Speicherzellen-Feld, – eine Anzahl von Wortleitungen, die mit dem Speicherzellen-Feld gekoppelt sind, und – einen Spannungsgenerator (200), der zum Bereitstellen einer Anzahl von Wortleitungsvorspannungen für jeweils entsprechende Wortleitungen der Anzahl von Wortleitungen sowie zum Bereitstellen einer Löschspannung ausgebildet ist, – wobei die Anzahl von Wortleitungsvorspannungen Spannungen mit zumindest zwei unterschiedlichen Spannungspegeln umfassen und das Speicherzellen-Feld gelöscht wird, wenn die Anzahl von Wortleitungsvorspannungen an die entsprechenden Wortleitungen der Anzahl von Wortleitungen angelegt wird und wenn die Löschspannung an einen Substratbereich (40) des Speicherzellen-Felds angelegt wird.
Speichereinrichtung nach Anspruch 21, dadurch gekennzeichnet, dass ein Zeilendecoder (210) vorgesehen ist, wobei die Anzahl von Wortleitungsvorspannungen den jeweils entsprechenden Wortleitungen der Anzahl von Wortleitungen mittels des Zeilendecoders (210) zur Verfügung gestellt wird.
Speichereinrichtung nach Anspruch 21 oder 22, dadurch gekennzeichnet, dass – der Spannungsgenerator (200) zum Erzeugen einer Wortleitungsvorspannung eingerichtet ist, die einen ersten Spannungspegel aufweist, der für eine erste Wortleitung aus der Anzahl von Wortleitungen vorgesehen ist, die mit Speicherzellen verbunden ist, die eine erste Löschgeschwindigkeit aufweisen, und zum Erzeugen einer zweiten Wortleitungsvorspannung eingerichtet ist, die einen zweiten Spannungspegel aufweist, der geringer als der erste Spannungspegel ist, und die für eine zweite Wortleitung aus der Anzahl von Wortleitungen vorgesehen ist, die mit Speicherzellen verbunden ist, die eine zweite Löschgeschwindigkeit aufweisen, die geringer als die erste Löschgeschwindigkeit ist.
Verfahren zum Löschen einer Flash-Speichereinrichtung mit Speicherzellen, die mit Wortleitungen verbunden sind, mit den Schritten: – Ermitteln von Löschgeschwindigkeitsdaten bezogen auf die Wortleitungen, die mit den Speicherzellen verbunden sind, – Klassifizieren der Wortleitungen in N Gruppen basierend auf den ermittelten Löschgeschwindigkeitsdaten, wobei N ein positiver ganzzahliger Wert ist, und – Anlegen unterschiedlicher Wortleitungsvorspannungen an jeweils entsprechende Gruppen von Wortleitungen.
Verfahren nach Anspruch 24, dadurch gekennzeichnet, dass eine Löschspannung an einen Substratbereich angelegt wird, in dem die Speicherzellen gebildet sind.
Halbleiterspeichereinrichtung umfassend: – ein Speicherzellen-Feld, – eine Anzahl von Wortleitungen, die an dem Speicherzellen-Feld angeordnet sind und die in N Gruppen unterteilt sind, und – einen Spannungsgeneratorschaltkreis, der zum Erzeugen unterschiedlicher Wortleitungsvorspannungen ausgebildet ist, die an jeweils entsprechende Gruppen von Wortleitungen während eines Löschvorgangs angelegt werden.
Halbleiterspeichereinrichtung nach Anspruch 26, dadurch gekennzeichnet, dass der Spannungsgeneratorschaltkreis zum Erzeugen einer Löschspannung ausgebildet ist, die an einem Substrat anliegt, in dem die Speicherzellen des Speicherzellen-Felds gebildet sind.
Verfahren zum Löschen von Speicherzellen einer Flash-Speichereinrichtung, die zumindest eine erste und eine zweite Wortleitungsgruppe umfasst, mit den Schritten: – Anlegen eines ersten elektrischen Feldes zwischen einem Substratbereich (40) der Flash-Speichereinrichtung und der ersten Wortleitungsgruppe, und – Anlegen eines zweiten elektrischen Feldes, das sich von dem ersten elektrischen Feld unterscheidet, zwischen dem Substratbereich und der zweiten Wortleitungsgruppe.
Verfahren nach Anspruch 28, dadurch gekennzeichnet, dass eine Löschspannung an den Substratbereich (40) angelegt wird.
Verfahren nach Anspruch 28 oder 29, dadurch gekennzeichnet, dass die erste Wortleitungsgruppe mit einer ersten Spannung und die zweite Wortleitungsgruppe mit einer von der ersten Spannung abweichenden, zweiten Spannung beaufschlagt wird.
Verfahren nach einem der Ansprüche 28 bis 30, dadurch gekennzeichnet, dass das erste elektrische Feld durch eine Spannungsdifferenz zwischen der ersten Wortleitungsgruppe und dem Substratbereich hervorgerufen wird.
Verfahren nach einem der Ansprüche 28 bis 31, dadurch gekennzeichnet, dass das zweite elektrische Feld durch eine Spannungsdifferenz zwischen der zweiten Wortleitungsgruppe und dem Substratbereich bewirkt wird.
Verfahren nach einem der Ansprüche 28 bis 32, dadurch gekennzeichnet, dass das erste und das zweite elektrische Feld derart eingestellt werden, dass Unterschiede in Löschgeschwindigkeiten zwischen Speicherzellen verringert werden, die mit der ersten und der zweiten Wortleitungsgruppe verbunden sind.
Verfahren nach einem der Ansprüche 30 bis 33, dadurch gekennzeichnet, dass Daten bezogen auf die Löschgeschwindigkeiten der Speicherzellen ermittelt werden und die erste Spannung und die zweite Spannung basierend auf den gewonnenen Daten ausgewählt werden.