[发明专利]用于编程分裂栅极存储器单元的方法和对应的存储器器件

说明书

本公开的实施例涉及用于编程分裂栅极存储器单元的方法和对应的存储器器件。一种分裂栅极存储器单元包括状态晶体管和选择晶体管，状态晶体管拥有控制栅极和浮置栅极，选择晶体管拥有选择栅极。分裂栅极存储器单元通过在编程持续时间期间向控制栅极施加第一电压、向状态晶体管的漏极施加第二电压、以及向选择晶体管的选择栅极施加第三电压来被编程。第三电压在编程持续时间期间在第一值和第二值之间转换，该第二值大于第一值。

优先权请求

本申请要求于2017年07月13日提交的法国专利申请号1756678的优先权权益，其内容在法律允许的最大程度上通过整体引用并入于此。

技术领域

本文的实施方式和实施例涉及包括“分裂栅极”存储器单元的存储器，每个分裂栅极存储器单元均包括选择晶体管和浮置栅极状态晶体管，并且更特别地涉及其编程。

背景技术

在分裂栅极存储器单元中所存储的位的逻辑值由浮置栅极晶体管的阈值电压来表示。当存储器单元处于“经擦除”状态时，存储在该存储器单元中的位的逻辑值具有第一值，例如值“1”。对经擦除的存储器单元进行编程的目的在于将该单元改变为“经编程”或“经写入”状态，其中在该存储器单元中存储的位的逻辑值具有第二值，例如值“0”。

常规地，分裂栅极存储器单元通过热电子注入(或“热载流子注入”)而被编程。与隧道效应编程相比，热电子注入编程提供了持续时间短的优势，通常比隧道效应编程短100倍。更确切地，相比隧道效应编程的几毫秒，通过热电子注入对存储器单元的编程时间通常处于几微秒的量级。

在热电子编程中，存储器单元的两个晶体管协同操作用于将电荷注入到浮置栅极中。选择晶体管具有导电沟道，在其中形成包括被称作“热电子”的高动能电子的电流。当该电流到达状态晶体管的导电沟道时，形成注入区域，在该注入区域中，在由对状态晶体管的控制栅极所施加的电压产生的垂直电场的影响下，高能电子被注入到该晶体管的浮置栅极中。

为了获得良好的注入性能，期望选择晶体管以饱和模式(其中漏极-源极电压远高于栅极-源极电压)进行操作，从而其导电沟道具有处于注入区附近的夹断区。夹断区中的电流浓度有利于高动能电子的出现，其中结果是注入性能高。选择晶体管的该饱和操作模式还被称作“弱反转”或“亚阈值”操作(在阈值电压以下的操作模式)。

选择晶体管的饱和操作模式通常通过由电流源在存储器单元中施加弱编程电流而获得，同时该选择晶体管的源极-栅极电压通过共源共栅效应自动调节为所施加的电流。

为了对存储器单元进行编程，通常施加以下达编程持续时间(编程脉冲)：

对状态晶体管的控制栅极的高电压，通常在10伏特的量级的电压，

对选择晶体管的栅极的、在1伏特的量级的电压，以及

对状态晶体管的漏极的、在4至5伏特的量级的电压。

通常，编程脉冲的持续时间在4微秒的量级。

然而，在编程脉冲开始时在状态晶体管的漏极上出现电流峰值。该电流峰值导致热电子的生成，并且然后贯穿编程，该电流峰值减小。

对正在被编程的存储器单元所施加的不同电压，特别是对被连接到状态晶体管的漏极的位线所施加的电压，由电荷泵电路来提供，

然而，当同时对许多单元(例如，64个存储器单元)进行编程时，在对应的位线上出现的各个电流峰值迫使电荷泵电路的尺寸过大。

一种用于衰减在编程脉冲开始时出现在存储器单元的漏极上的电流峰值的方式涉及降低对存储器单元的选择晶体管的栅极所施加的电压的值。