JP2024522268A - 不揮発性メモリにおけるランダムテレグラフノイズをメモリセルのグループ化及びスクリーニングによって低減する方法 - Google Patents
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Abstract
Description
本出願は、2021年6月8日出願の米国仮特許出願第63/208,093号及び2021年9月22日出願の米国特許出願第17/482,095号の利益を主張するものである。
本発明は、不揮発性メモリデバイスに関し、より具体的には、読み出し動作中のメモリセル電流の安定性を改善することに関する。
Claims (10)
- メモリデバイスであって、前記メモリデバイスは、
複数のメモリセルグループであって、メモリセルグループの各々がN個の不揮発性メモリセルをそれぞれ含み、Nは2以上の整数である、複数のメモリセルグループと、
制御回路であって、前記メモリセルグループの各々に対して、
前記メモリセルグループ内の前記不揮発性メモリセルの各々を特定のプログラム状態にプログラムし、
前記メモリセルグループ内の前記不揮発性メモリセルの各々に対して複数の読み出し動作を実行し、
前記複数の読み出し動作中に最も低い読み出し分散を示す、前記メモリセルグループ内の前記不揮発性メモリセルのうちの1つを識別し、
前記識別された不揮発性メモリセルを除く前記メモリセルグループ内の前記不揮発性メモリセルの全てを深くプログラムし、
前記メモリセルグループ内の前記識別された不揮発性メモリセルをユーザデータでプログラムする、ように構成された制御回路と、
を備える、メモリデバイス。 - 前記制御回路は、前記メモリセルグループごとに、
前記メモリセルグループ内の前記識別された不揮発性メモリセルを、前記メモリセルグループ内の前記識別された不揮発性メモリセルを前記ユーザデータでプログラムする前に消去するように更に構成されている、請求項1に記載のメモリデバイス。 - 前記複数のメモリセルグループの前記不揮発性メモリセルの各々は、
半導体基板内に形成された、離間したソース領域及びドレイン領域であって、それらの間に前記基板のチャネル領域が延在する、離間したソース領域およびドレイン領域と、
前記チャネル領域の第1の部分の上方に垂直に配設され、かつ前記チャネル領域の前記第1の部分から絶縁されている、浮遊ゲートと、
前記チャネル領域の第2の部分の上方に垂直に配設され、かつ前記チャネル領域の前記第2の部分から絶縁されている、選択ゲートと、
前記浮遊ゲートの上方に垂直に配設され、かつ前記浮遊ゲートから絶縁されている、制御ゲートと、
を含む、請求項1に記載のメモリデバイス。 - 前記複数のメモリセルグループの前記不揮発性メモリセルの各々が、
前記ソース領域の上方に配設され、かつ前記ソース領域から絶縁されている消去ゲートを更に含む、請求項3に記載のメモリデバイス。 - 前記メモリセルグループの各々について、前記制御回路は、前記メモリセルグループ内の前記不揮発性メモリセルの各々を前記特定のプログラム状態に、
プログラミング電圧の第1のパルスを前記不揮発性メモリセルに印加し、
読み出し電流を生成するために、目標閾値電圧に等しい前記不揮発性メモリセルのゲートに印加される読み出し電圧を使用して、前記不揮発性メモリセルを読み出し、
前記読み出し電流が目標読み出し電流以下でないという判定に応答して、プログラミング電圧の第2のパルスを前記不揮発性メモリセルに印加することによって、プログラムするように構成され、
前記プログラミング電圧の第1のパルスは、前記不揮発性メモリセルの前記ゲートに印加される第1のプログラム電圧を含み、前記プログラミング電圧の第2のパルスは、前記不揮発性メモリセルの前記ゲートに印加され前記第1のプログラム電圧よりも大きい第2のプログラム電圧を含む、請求項1に記載のメモリデバイス。 - 複数のメモリセルグループを含むメモリデバイスをプログラムする方法であって、前記メモリセルグループの各々はN個の不揮発性メモリセルを含み、Nは2以上の整数であり、各メモリセルグループについて、前記方法は、
前記メモリセルグループ内の前記不揮発性メモリセルの各々を特定のプログラム状態にプログラムするステップと、
前記メモリセルグループ内の前記不揮発性メモリセルの各々に対して複数の読み出し動作を実行するステップと、
前記複数の読み出し動作中に最も低い読み出し分散を示す前記メモリセルグループ内の前記不揮発性メモリセルのうちの1つを識別するステップと、
前記識別された不揮発性メモリセルを除く前記メモリセルグループ内の前記不揮発性メモリセルの全てを深くプログラムするステップと、
前記メモリセルグループ内の前記識別された不揮発性メモリセルをユーザデータでプログラムするステップと、
を含む、方法。 - 前記メモリセルグループの各々について、
前記メモリセルグループ内の前記識別された不揮発性メモリセルを前記ユーザデータでプログラムする前に、前記メモリセルグループ内の前記識別された不揮発性メモリセルを消去するステップを更に含む、請求項6に記載の方法。 - 前記複数のメモリセルグループ内の前記N個の不揮発性メモリセルの各々は、
半導体基板内に形成された、離間したソース領域及びドレイン領域であって、それらの間に前記基板のチャネル領域が延在する、離間したソース領域及びドレイン領域と、
前記チャネル領域の第1の部分の上方に垂直に配設され、かつ前記チャネル領域の前記第1の部分から絶縁されている、浮遊ゲートと、
前記チャネル領域の第2の部分の上方に垂直に配設され、かつ前記チャネル領域の前記第2の部分から絶縁されている、選択ゲートと、
前記浮遊ゲートの上方に垂直に配設され、かつ前記浮遊ゲートから絶縁されている、制御ゲートと、
を含む、請求項6に記載の方法。 - 前記不揮発性メモリセルの各々は、
前記ソース領域の上方に配設され、かつ前記ソース領域から絶縁されている消去ゲートを更に含む、請求項8に記載の方法。 - 前記メモリセルグループ内の前記不揮発性メモリセルの各々を前記特定のプログラム状態に前記プログラムするステップは、
プログラミング電圧の第1のパルスを前記不揮発性メモリセルに印加するステップと、
読み出し電流を生成するために、目標閾値電圧に等しい前記不揮発性メモリセルのゲートに印加される読み出し電圧を使用して前記不揮発性メモリセルを読み出すステップと、
前記読み出し電流が目標読み出し電流よりも大きいと判定したことに応答して、プログラミング電圧の第2のパルスを前記不揮発性メモリセルに印加するステップと、を含み、
前記プログラミング電圧の第1のパルスは、前記不揮発性メモリセルの前記ゲートに印加される第1のプログラム電圧を含み、前記プログラミング電圧の第2のパルスは、前記不揮発性メモリセルの前記ゲートに印加され前記第1のプログラム電圧よりも大きい第2のプログラム電圧を含む、請求項6に記載の方法。
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