[发明专利]在闪存装置中编程的方法

说明书

相关申请的交叉引用

本申请主张2007年8月6日提交的韩国专利申请No.2007-78556的优先权，通过引用将其内容全部包括在此。

背景技术

本发明涉及一种对闪存装置进行编程的方法。更具体地，本发明涉及一种减少闪存装置中由干涉效应引起的阈值电压不平衡的编程方法。

最近，对于电编程和擦除数据并不需要刷新功能来周期性重写数据的非易失性存储装置的需求增加。

另外，已研究了存储装置的高集成度技术从而开发大容量存储装置(例如，闪存装置)。

一般而言，闪存装置分为NAND闪存和NOR闪存。在NOR闪存中，各存储单元独立地连接到位线和字线，因此NOR闪存具有良好的随机存取时间。而在NAND闪存中，因为存储单元串联连接，所以对于一个单元串仅需要一个触点，因此NAND闪存在集成度方面具有良好的特性。因此，在高密度闪存中一般采用NAND闪存。

最近，已积极研究了在一个存储单元中存储多个数据位的多位单元以增强上述闪存的集成度。将该存储单元称作多级单元(下文称作“MLC”)。将用于存储一个数据位的存储单元称作单级单元(SLC)。

由于与具有两个阈值电压水平的SLC相比，MLC具有至少四个阈值电压水平，所以MLC可以使位数相对于SLC增加为两倍或更多倍。

另一方面，减少单元的阈值电压变化以实现MLC是重要的。此处该变化的原因之一是单元间电容引起的干涉效应。

图1是示出与闪存装置的传统编程方法相关的阈值电压分布的图。

一般而言，包括在闪存装置中的存储单元阵列具有存储单元串联连接的单元串结构，其中存储单元连接到偶数位线或奇数位线。此处奇数位线与偶数位线相邻。

在闪存装置的编程操作中，通过将编程电压(例如15V)施加到连接到偶数位线的第一存储单元的字线，对第一存储单元进行编程，因此该第一存储单元具有如图1的A所示的阈值电压分布。

随后，通过将编程电压(例如15V)施加到第二存储单元的字线，对连接到奇数位线的与第一存储单元相邻的第二存储单元进行编程，因此第二存储单元具有如图1的A′所示的阈值电压分布。在这种情况下，当第二存储单元被编程时，由于干涉效应第一存储单元的阈值电压分布从A偏移到B。

阈值电压分布的这种变化使闪存装置的编程特性恶化。特别地，在MLC闪存装置中，由于阈值电压分布的变化使得感测裕度(sensingmargin)减小。

发明内容

本发明的一个方面是提供一种在闪存装置中编程的方法，该方法使用比第二验证电压小的第一验证电压进行与偶数位线有关的编程操作，使得阈值电压分布比通常的阈值电压分布小，其中第一验证电压与奇数位线的编程操作有关，且第二验证电压与偶数位线的编程操作有关。然后，根据当进行与奇数位线有关的编程操作时所使用的编程电压，由于干涉效应，耦合到偶数位线的存储单元的阈值电压分布偏移到正常的阈值电压分布。结果，耦合到偶数位线的存储单元与耦合到奇数位线的存储单元具有相同的阈值电压分布。

根据本发明实施例的使用ISPP编程方法在闪存装置中编程的方法包括：使用以第一步长电压顺序递增的第一存储单元的编程电压对第一存储单元进行编程，该第一存储单元耦合到偶数位线；以及使用以第二步长电压顺序递增的第二存储单元的编程电压对第二存储单元进行编程，该第二存储单元耦合到奇数位线，其中第二步长电压高于第一步长电压。

根据本发明另一实施例的在闪存装置中编程的方法包括：通过将第一存储单元的第一编程电压施加到与第一存储单元相关的字线来对第一存储单元进行编程，该第一存储单元耦合到第一位线；在第一存储单元未被编程的情况，将比第一存储单元的第一编程电压高第一步长电压的第一存储单元的第二编程电压施加到字线，通过施加以第一步长电压递增的新的编程电压对第一存储单元进行编程直到该第一存储单元被编程；通过将与第一存储单元的第一编程电压相等的第二存储单元的第一编程电压施加到与第二存储单元相关的字线，对第二存储单元进行编程，该第二存储单元耦合到第二位线，其中第二位线与第一位线相邻；以及在第二存储单元未被编程的情况，将比第二存储单元的第一编程电压高第二步长电压的编程电压施加到字线，通过施加以第二步长电压递增的新的编程电压对第二存储单元进行编程直到第二存储单元被编程，其中第二步长电压高于第一步长电压。