[发明专利]具有寻址及相邻位的存储单元的集成电路及其操作方法

说明书

技术领域

本发明涉及存储器技术领域，尤其是一种具有寻址及相邻位的存储单元的集成电路及该存储单元的操作方法。

背景技术

例如氮化硅只读存储器(NROM)的电荷捕捉存储单元是可以通过例如是通道热电子注入(CHE)的机制被编程至此氮化硅储存层中的不同区域部分内。一单一存储单元可以分别储存不同地址的数据于此氮化硅储存层中靠近源极及靠近漏极的不同部分内。存储单元的阈值电压范围是与可以储存于此存储单元中每一部分的不同数据值相关。举例而言，在多阶存储单元的每一部分中，四个阈值电压范围可以代表储存两个位的四个不同数据值。在一个三个阶级存储单元中，八个阈值电压范围可以代表储存三个位中的八个不同数据值。

然而，因为储存在氮化硅储存层中的不同部分内的数据会彼此影响的第二位效应，而限制了一存储单元可用的阈值电压区间。这些不同部分在此处称为相同存储单元的“寻址位”及“邻近位”。在此说明书中，“位”并不限于储存单一数据位的数据，而是指可以储存1、2、3或更多位数据的电荷储存层的不同实体位置。此寻址位是指在一例如是编程或读取的命令中可以被寻址的实体数据位置，而邻近位则是指在一相同存储单元中与寻址位邻近的实体数据位置。

美国专利US6011725描述执行一反向读取操作而读取此存储单元的一寻址部分，在此引为参考数据，在其中施加至源极和漏极的电压极性是与在通道热电子编程操作时所施加至此存储单元的寻址位的电压极性相反。于此存储单元的寻址位所执行的反向读取操作必须“击穿”位于相同存储单元的邻近位底下的通道。当此存储单元的邻近位所储存的数据值与一高阈值电压相关，则此反向读取电流减少。在Lue Hang-Ting等人的论文”Studies of the reverse read method and second-bit effect of 2 bit/cell nitride-trapping device by quesi-two-dimensional model”，IEEE Transactions on Electron Devices，Vol.43，No.1，page 119，January 2006中描述如此的第二位效应会缩小可用的阈值电压区间，在此亦引为参考数据。

此第二位效应可以通过在此反向读取操作时增加所施加的电压大小来解决。然而，如此增加电压大小又会遇到与在读取寻址位时会错误地编程邻近位的读取干扰效应问题。

因此，希望能够通过改善第二位效应来提供较宽的阈值电压区间，而同时减少所伴随的例如读取干扰编程等缺点。

发明内容

此处所描述的技术是关于一存储电路其具有一非易失存储单元及一控制电路。此非易失存储单元包括一第一电流负载终端(源极或漏极)、一第二电流负载终端(漏极或源极)及一栅极。此非易失存储单元具有多个储存部分其可以分别储存数据。一第一储存部分邻近该第一电流负载终端并且储存第一数据。一第二储存部分邻近该第二电流负载终端并且储存第二数据。该第一储存部分及该第二储存部分可以是一氮化硅储存层中的不同部分。

此控制电路施加一读取编排偏压至该非易失存储单元的该第一电流负载终端，该第二电流负载终端及该栅极，所施加的该读取编排偏压是读取该第一数据及该第二数据的其中之一，该读取编排偏压根据该第一数据及该第二数据的其中之另一。举例而言，该第一数据决定在该读取编排偏压中施加至该第一电流负载终端的一第一电压数据以读取该第二数据。在该第二数据所执行的反向读取操作，电子自该第二电流负载终端流动至该第一电流负载终端。为了减少第二位效应，通过增加施加至该第一电流负载终端的电压来增加反向读取电流。而为了避免读取干扰(第一数据不欲的编程)，假如由该第一储存部分的一第一阈值电压所代表的该第一数据超过一最小阈值电压，则增加施加至该第一电流负载终端的电压。假如由该第一储存部分的一第一阈值电压所代表的该第一数据没有超过一最小阈值电压，则施加一较小的电压至该第一电流负载终端。此技术的某些实施例中包括，一存储器储存数据位由代表该第一数据的一阈值电压是否超过一最小阈值电压来决定，其中该控制电路自该存储器读取该数据位以控制该编程验证编排偏压中是否施加该第一电压或该第二电压至该第一电流负载终端以编程验证该第二数据。