专利名称：Sonos闪存数据擦除方法
技术领域：
本发明涉及半导体集成电路制造领域，特别是涉及一种SONOS闪存数据擦除方法。
背景技术：
SONOS闪存器件，因为具备良好的等比例缩小特性和抗辐照特性而成为目前主要的闪存类型之一。N型多晶硅栅SONOS闪存面临的一个问题是，对于擦除操作，由于存在栅极注入的问题，导致擦除电压增高后，擦除后的阈值电压会相应降低，这不利于SONOS器件的操作，尤其会降低器件的对可靠性。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是提供一种SONOS闪存数据擦除方法，能抑制栅电极注入、保持擦除后的阈值电压深度、提高器件的可靠性，同时还能提高器件的擦除速度。为解决上述技术问题，本发明提供的SONOS闪存数据擦除方法，包括如下步骤步骤一、采用擦除电压一对SONOS闪存数据进行擦除，直到所述SONOS闪存的阈值电压达到饱和值一。所述擦除电压一用以提高所述SONOS闪存数据的擦除速度，所述饱和值一为采用所述擦除电压一进行擦除时所述阈值电压所能达到最小值，所述擦除电压一的擦除时间为从加入所述擦除电压一开始直到所述阈值电压到达所述饱和值一时截止。所述饱和值一通过在所述SONOS闪存的栅极上加入所述擦除电压一时测量所述SONOS闪存的阈值电压和擦除时间的关系曲线一得到；根据所述关系曲线一，在步骤一中通过控制所述擦除电压一的擦除时间来控制所述阈值电压到达所述饱和值一，即取所述关系曲线一上的从时间为0的初始阈值电压到饱和值一之间的时间段为所述擦除电压一的擦除时间。步骤二、采用小于所述擦除电压一的擦除电压二对所述SONOS闪存数据进行擦除，直到所述SONOS闪存的阈值电压达到饱和值二。所述擦除电压二用以抑制所述擦除电压一所产生的栅极注入，使得所述阈值电压能够进一步的降低并达到所述饱和值二。所述饱和值二为采用所述擦除电压二进行擦除时所述阈值电压所能达到最小值，所述饱和值二的绝对值大于所述饱和值一的绝对值。所述擦除电压二的擦除时间为从所述阈值电压到达所述饱和值一开始直到所述阈值电压到达所述饱和值二时截止。所述饱和值二通过在所述 SONOS闪存的栅极上加入所述擦除电压二时测量所述SONOS闪存的阈值电压和擦除时间的关系曲线二得到。根据所述关系曲线二，在步骤二中通过控制所述擦除电压二的擦除时间来控制所述阈值电压到达所述饱和值二，即取所述关系曲线二中的阈值电压在饱和值一和饱和值二间的时间段为所述擦除电压二的擦除时间。本发明的有益效果为本发明利用较高的所述擦除电压一来加快器件的擦除速度，在器件的阈值电压达到所述擦除电压一所能达到的极限值即饱和值一时，改用较低所述擦除电压二来继续进行擦除，利用所述擦除电压二具有较低的栅注入效应使器件的阈值电压继续降低并达到饱和值二，其中饱和值二的绝对值要大于所述饱和值一得绝对值，使得器件能保持擦除后的阈值电压深度。
下面结合附图和具体实施方式
对本发明作进一步详细的说明图1是本发明SONOS闪存数据擦除方法的流程图；图2是本发明实施例方法的擦除时阈值电压和时间的关系曲线一和关系曲线二示意图。
具体实施例方式如图1所示，是本发明SONOS闪存数据擦除方法的流程图。本发明实施例方法包括如下步骤步骤一、采用擦除电压一对SONOS闪存数据进行擦除，直到所述SONOS闪存的阈值电压达到饱和值一。所述擦除电压一用以提高所述SONOS闪存数据的擦除速度，所述饱和值一为采用所述擦除电压一进行擦除时所述阈值电压所能达到最小值，所述擦除电压一的擦除时间为从加入所述擦除电压一开始直到所述阈值电压到达所述饱和值一时截止。所述擦除电压一要比现有技术中擦除同样所述SONOS闪存的正常擦除电压要高，所述擦除电压一存在的一个缺点栅极注入问题明显，所以最后得到的所述饱和值一的绝对值变小，降低了擦除后阈值电压深度。如图2所示，是本发明实施例方法的擦除时阈值电压和时间的关系曲线一和关系曲线二示意图。所述饱和值一通过在所述SONOS闪存的栅极上加入所述擦除电压一时测量所述SONOS闪存的阈值电压和擦除时间的关系曲线一得到。根据所述关系曲线一，在步骤一中通过控制所述擦除电压一的擦除时间来控制所述阈值电压到达所述饱和值一，即取所述关系曲线一上的从时间为0的初始阈值电压到饱和值一之间的时间段即时间轴上的0 tl为所述擦除电压一的擦除时间。其中tl为，关系曲线一阈值电压值为饱和值一时对应的擦除时间。步骤二、采用小于所述擦除电压一的擦除电压二对所述SONOS闪存数据进行擦除，直到所述SONOS闪存的阈值电压达到饱和值二。所述擦除电压二用以抑制所述擦除电压一所产生的栅极注入，使得所述阈值电压能够进一步的降低并达到所述饱和值二。所述饱和值二为采用所述擦除电压二进行擦除时所述阈值电压所能达到最小值，所述饱和值二的绝对值大于所述饱和值一的绝对值。所述擦除电压二的擦除时间为从所述阈值电压到达所述饱和值一开始直到所述阈值电压到达所述饱和值二时截止。所述擦除电压二和现有技术中擦除同样所述SONOS闪存的正常擦除电压相同，这样得到的所述饱和值二就和现有技术中所得到的阈值电压的饱和值相同，这样就能保持擦除后阈值电压深度。如图2所示，所述饱和值二通过在所述SONOS闪存的栅极上加入所述擦除电压二时测量所述SONOS闪存的阈值电压和擦除时间的关系曲线二得到。根据所述关系曲线二， 在步骤二中通过控制所述擦除电压二的擦除时间来控制所述阈值电压到达所述饱和值二， 即取所述关系曲线二中的阈值电压在饱和值一和饱和值二间的时间段即时间轴上的tl
4t2为所述擦除电压二的擦除时间。其中t2为，关系曲线二阈值电压值为饱和值一时对应的擦除时间也即关系曲线一和关系曲线二的交点处对应的擦除时间。如图2所示，现有技术中为了保持阈值电压深度、保持器件的可靠性，一般采用关系曲线二模式进行擦除。而采用本发明方法后，采用关系曲线一的模式进行擦除、到tl时改用关系曲线二的模式进行擦除，这样相当于在tl时间后，按照图2中的虚线的模式进行擦除，这样发明就能够节约t2-tl的时间，而最后的阈值电压深度却能保持不变。以上通过具体实施例对本发明进行了详细的说明，但这些并非构成对本发明的限制。在不脱离本发明原理的情况下，本领域的技术人员还可做出许多变形和改进，这些也应视为本发明的保护范围。
权利要求
1.一种SONOS闪存数据擦除方法，其特征在于，包括如下步骤步骤一、采用擦除电压一对SONOS闪存数据进行擦除，直到所述SONOS闪存的阈值电压达到饱和值一；步骤二、采用小于所述擦除电压一的擦除电压二对所述SONOS闪存数据进行擦除，直到所述SONOS闪存的阈值电压达到饱和值二。
2.如权利要求1所述SONOS闪存数据擦除方法，其特征在于所述擦除电压一用以提高所述SONOS闪存数据的擦除速度，所述饱和值一为采用所述擦除电压一进行擦除时所述阈值电压所能达到最小值，所述擦除电压一的擦除时间为从加入所述擦除电压一开始直到所述阈值电压到达所述饱和值一时截止。
3.如权利要求1所述SONOS闪存数据擦除方法，其特征在于所述擦除电压二用以抑制所述擦除电压一所产生的栅极注入，使得所述阈值电压能够进一步的降低并达到所述饱和值二 ；所述饱和值二为采用所述擦除电压二进行擦除时所述阈值电压所能达到最小值， 所述饱和值二的绝对值大于所述饱和值一的绝对值；所述擦除电压二的擦除时间为从所述阈值电压到达所述饱和值一开始直到所述阈值电压到达所述饱和值二时截止。
4.如权利要求2所述SONOS闪存数据擦除方法，其特征在于所述饱和值一通过在所述SONOS闪存的栅极上加入所述擦除电压一时测量所述SONOS闪存的阈值电压和擦除时间的关系曲线一得到；根据所述关系曲线一，在步骤一中通过控制所述擦除电压一的擦除时间来控制所述阈值电压到达所述饱和值一。
5.如权利要求3所述SONOS闪存数据擦除方法，其特征在于所述饱和值二通过在所述SONOS闪存的栅极上加入所述擦除电压二时测量所述SONOS闪存的阈值电压和擦除时间的关系曲线二得到；根据所述关系曲线二，在步骤二中通过控制所述擦除电压二的擦除时间来控制所述阈值电压到达所述饱和值二。
全文摘要
本发明公开了一种SONOS闪存数据擦除方法，包括步骤采用擦除电压一对SONOS闪存数据进行擦除，直到所述SONOS闪存的阈值电压达到饱和值一；采用小于所述擦除电压一的擦除电压二对所述SONOS闪存数据进行擦除，直到所述SONOS闪存的阈值电压达到饱和值二。本发明能抑制栅电极注入、保持擦除后的阈值电压深度、提高器件的可靠性，同时还能提高器件的擦除速度。
文档编号G11C16/10GK102376365SQ20101026520
公开日2012年3月14日 申请日期2010年8月26日 优先权日2010年8月26日
发明者陈华伦 申请人:上海华虹Nec电子有限公司