专利名称：非易失性存储器块的软编程的制作方法
技术领域：
本公开一般地涉及非易失性存储器，更具体地，涉及非易失性存储器块的软编程。
背景技术：
在非易失性存储器块(例如，闪存或EEPR0M)的典型的擦除操作过程中，执行预编程以将存储器块的位的阈值电压提高至处于或高于编程验证电压的电平。对于擦除操作， 预编程之后是i^owler-Nordhein^FN)擦除，以将存储器块的位的阈值电压降低至处于或低于擦除验证电压的电平。然而，在FN擦除过程中，所得到的分布可以包括已经被过度擦除的位单元(bitcell)，这导致列泄漏增加。此外，列泄漏的问题随着位单元的进一步缩小而增加，这导致例如，由于降低的漏偏压而导致的后续编程操作失败，或者由于过度擦除的位可能阻止感测放大器在擦除的和编程的位之间进行区分而导致读操作失败。因此，需要软编程或压缩擦除的单元的分布，从而减少列泄漏。此外，当位单元变得更小时，整个擦除时间由软编程支配。
发明内容
根据本发明一个方面，提供了一种方法，包括擦除存储器块中的位；识别已经被过擦除的位；对所述已经被过擦除的位的第一子集软编程；测量对所述位的第一子集的软编程的结果；基于来自对所述位的第一子集的软编程的结果，从多个可能的电压条件中选择初始电压条件；以及对所述已经被过擦除的位的第二子集软编程，同时将所述初始电压条件应用于所述位的第二子集中的位，，其中所述第二子集包括在所述选择步骤发生时仍是被过擦除的位。根据本发明另一方面，提供了一种方法，包括擦除存储器单元的块，其中，多个第一存储器单元被擦除至具有在第一阈值和小于所述第一阈值电压的第二阈值电压之间的阈值电压，多个第二存储器单元被擦除至具有在所述第二阈值电压和小于所述第二阈值电压的第三阈值电压之间的阈值电压，以及多个第三存储器单元具有小于所述第三阈值电压的阈值电压；确定所述多个第二存储器单元的一部分对软编程的响应；基于所述多个第二存储器单元的所述部分对软编程的响应，选择软编程条件；以及将在所述选择步骤中选择的所述编程条件应用于所述第二子集中的仍具有在所述第二阈值电压和所述第三阈值电压之间的阈值电压的存储器单元和所述多个第三存储器单元。
本发明通过示例的方式被示出，但是不局限于附图，附图中相同的标号表示类似的部件。图中的部件是出于简洁清楚而被示出的，并且并不必然按比例绘制。图1以框图的形式示出了根据一个实施例的集成电路。图2以部分示意图部分框图的形式示出了根据一个实施例的图1的闪存的部分。图3以曲线图的形式示出了闪存存储器块中的位单元的位分布。
图4以流程图的形式示出了根据一个实施例的擦除操作。图5以流程图的形式示出了根据一个实施例的用于确定后续软编程的初始电压的处理。
具体实施例方式在一个实施例中，非易失性存储器块的擦除操作包括对存储器块预编程；对存储器块FN擦除；使用自适应处理过程来确定用于后续软编程的初始电压；以及然后使用所确定的初始电压来软编程存储器块以压缩存储器块中的被擦除位的分布。在存储器块的擦除的过程中，存储器块中的位可以被过擦除。位在其阈值电压低于被擦除位的可接受的最小阈值电压时可以被认为是被过擦除的。因此，在存储器块的软编程的过程中，编程脉冲被迭代地施加于被过擦除的位，从而将其阈值电压提高至有助于减少列泄漏的可接受电平。 在一个实施例中，在自适应处理过程中确定的初始电压是在软编程过程中被初始应用为编程脉冲的栅极电压(gate voltage) 0在该实施例中，自适应处理过程使用存储器块中的位的子集来确定初始栅极电压，与以更保守的栅极电压开始的当前方法相比，这可以实现更少的用于后续软编程的迭代。可替换地，除了将在软编程过程中使用的初始栅极电压之外， 或者代替将在软编程过程中使用的初始栅极电压，还可以使用自适应过程来确定其他初始电压或条件(例如，漏极电压)。因此，通过花时间执行自适应处理过程来确定用于软编程的改进的初始电压，可以减少后续软编程过程中的迭代次数(进而减少时间)。图1以框图的形式示出了根据一个实施例的集成电路10。在示出的实施例中，集成电路(IC) 10包括一个或多个处理器12、一个或多个闪存14、一个或多个其他存储器16、 一个或多个其他模块18、以及外部总线接口 20，它们可以通过总线22双向耦合。可替换实施例可以不具有处理器12，可以不具有其他存储器16，可以不具有其他模块18，和/或可以不具有外部总线接口 20。在示出的实施例中，外部总线接口 20耦接至外部总线M，其可以被用于与IC 10互相传递信息。在一个实施例中，模块12、14、16和18中的一个或多个可以具有在IC 10外部的一个或多个集成电路端子(terminal)(未示出)。注意，在一些实施例中，IC 10可以仅具有一个或多个闪存存储器14。图2以部分示意图部分框图的形式示出了根据一个实施例的闪存存储器14的部分。闪存存储器14包括存储单元(例如，位单元)的存储阵列103。在示出的实施例中，存储阵列103包括四个位单元105、107、109和111。在一个实施例中，单元是浮栅闪存存储器单元，但是也可以使用其他类型的闪存存储器单元(例如，纳米晶体型、分裂栅闪存、基于氮化物的存储器)。其他类型的位单元(例如，EEPROM单元)也可以被应用在阵列103中。 阵列103代表存储器14的一个存储器块，存储器14可以包括任意数量的存储器块。注意， 在存储器块的擦除过程中，存储器块的每个位单元被批量擦除。例如，在阵列103的擦除的过程中，每个位单元105、107、109和111被批量擦除。在示出的实施例中，为了示例的目的， 阵列103包括4个存储器单元(包括2行和2列)，但是在其他实施例中，可以包括更多数量的行和列。例如，阵列103的每个行可以包括大约4096位，其中每行可以进一步被分段成页。在一个实施例中，一页包含256位，并且页的每一位被分开固定数量的位。例如，如果每行被分段成16页，则行的每隔15位的位属于相同的页。存储器14包括行解码器115，其用于在存储操作过程中，将来自字线电压控制电路117的栅极电Vw提供至字线mi)和WLl。这些字线连接至阵列103的存储器单元的栅极。存储器14还包括列解码器和感测放大器电路121，其包括用于耦接至位线BLO和BLl 的感测放大器，以用于读取阵列103的单元；以及用于在存储器操作过程中将来自漏极电压控制电路125的Vdrain电压施加至位线BLO和BLl的电路。存储器14还包括源极控制器127，其将共源极电压施加至位单元的源极。电路121在数据线上输出从单元读取的数据。存储器14还包括电流参考电路123，用于将参考电流Iref提供至电路121的参考感测放大器，以用于单元的电压读取。存储器14包括存储器控制器113，用于在其操作期间控制存储器14的操作。控制器113控制字线电压控件117、参考电路123、漏极电压控件125、以及源极控件127，以在存储器操作期间控制由这些电路提供的电压和电流值。存储器控制器113还在存储器操作期间，提供控制信息以控制行解码电路115和电路121的操作。控制器113包括地址、数据和控制线，用于接收来自外部源(例如，处理器12)的地址、数据和控制信息，以用于执行存储器操作。控制器113还包括一个或多个计数器138和存储电路130。存储电路130可以存储例如目标电压(TV)、漏极电压、和/或栅极电压(其可以在软编程过程中被使用，如下面将描述的)的值。例如，存储电路130可以包括用于存储TV的寄存器132、用于存储漏极电压的寄存器134、和/或用于存储栅极电压的寄存器136。如下所述，TV可以被用于确定将在阵列103的软编程过程中使用的初始栅极电压和/或漏极电压。注意，在其他实施例中， 其他存储器电路可以具有其他结构。存储器14的操作，例如关于擦除操作，将在下面参考图3-5更详细地描述。注意，行解码器115和列解码器以及感测放大器121可以如在现有技术中已知的那样操作。图3以曲线图形式示出了根据一个实施例的对于被擦除位单元和被编程位单元的位单元阈值电压分布。注意，垂直轴使用对数刻度。在示出的曲线图中，曲线202示出了当闪存存储器14的存储器块中的位单元在擦除操作过程中但是在软编程之前被擦除时， 具有特定阈值电压(由水平轴表示)的位单元的数量(由垂直轴表示)。在示出的曲线图中，曲线204表示当闪存存储器14的存储器块中的位单元在擦除操作过程中以及在软编程之后被擦除时，具有特定阈值电压(由水平轴表示)的位单元的数量(由垂直轴表示)。软编程压缩了被擦除位分布，从而使得该分布的被最大擦除侧(most erased side)(分布的到最左边的部分)向上移动至最小可接受阈值电压，其由软编程验证电压(SPV)表示，如箭头200所示。(注意SPV也可以被称作被擦除存储单元的最低期望阈值电压)。例如，阈值处于或低于SPV的那些被擦除位可以被认为被过擦除。因此，在软编程过程中，仅那些被过擦除的位被软编程以压缩分布，从而使得所有的被擦除位具有至少SPV的阈值电压。以该方式，与曲线202的分布相比，实现了减少的列泄漏。在示出的曲线图中，所有被擦除位具有最多擦除验证电压(EV)的阈值电压。(注意，EV还可以被称作被擦除存储单元的最大期望阈值电压)。此外，注意，在一个实施例中，仅分布的被最大擦除侧在软编程过程中被移动，如箭头200所示，而分布的被最小擦除侧(least erased side)(分布的最右边的部分)，没有被移动并且保持在或低于EV。此外，在示出的曲线图中，曲线206示出了当闪存存储器14的存储器块中的位单元被编程时，具有指定电压(由水平轴表示)的位单元的数量(由垂直轴表示)。在示出的曲线图中，所有被编程位具有处于或高于编程验证电压(PV)的阈值电压。图3中的EV和
6读取电压之间的水平间隙表示位单元的读一裕量(read one margin)的量，而图3中的PV 和读取电压之间的水平间隙表示位单元的读零裕量(read zero margin)的量。在一个实施例中，目标电压(TV)被选择为在SPV和EV之间，并且其将被用于确定软编程的初始栅极电压，如下面将说明的。在一个实施例中，TV是SPV和EV之间的中间。 此外，在一个实施例中，低电压(LV)被选择在被最大擦除位(most erased bit, MEB)的阈值电压和SPV之间，其也可以被用于确定软编程的初始栅极电压，如下面将说明的。图4以流程图的形式示出了根据本发明一个实施例的擦除操作250。擦除操作250 基于存储器14的每个块执行。例如，擦除操作250可以对所有阵列103执行。擦除操作从步骤252开始，在步骤252中存储器14的块被预编程。在一个实施例中，在预编程过程中， 使用PV来验证每个位单元，以及如果位单元的阈值电压是低于PV，则应用编程脉冲。然后， 再次使用PV验证每个位单元，以及如果位单元的阈值电压仍然低于PV，则应用后续程序脉冲。在对块预编程之后，被编程的位的分布应当处于或高于PV，如图3中曲线206所示。流程然后进行到步骤254，在步骤254中，被预编程的存储器14的块被FN擦除。 在一个实施例中，在FN擦除过程中，使用EV来验证每个位单元，以及如果位单元的阈值电压大于EV，则应用FN擦除脉冲。然后，再次使用EV来验证每个位单元，以及如果位单元的阈值电压仍高于EV，则应用后续脉冲。对于应用FN擦除脉冲的每次迭代，可以应用更强的 FN擦除脉冲。在对块FN擦除之后，被擦除位的分布应处在或低于EV，如图3中的曲线202 所示，这是因为EV是用于擦除的最大期望阈值电压。流程然后进行到步骤256，步骤256中，执行自适应处理以确定在块的后续软编程中使用的初始栅极电压。用于确定该初始栅极电压的处理过程将在下面参考图5更详细地描述。流程然后进行到步骤258和沈0，其中块被软编程。例如，在步骤256之后，流程然后进行到步骤258，在步骤258中，由步骤256中的自适应处理确定的初始栅极电压在块的软编程过程中被应用。例如，对于块中的没有在SPV验证(不是已经处于或高于SPV)的每个位单元，应用在步骤256中确定的初始栅极电压的初始软编程脉冲。流程然后进行到步骤沈0，在步骤260中栅极电压被迭代地增加，直到块中的所有位处于或高于SPV，这是因为 SPV是用于擦除的最小期望阈值电压。例如，在初始软编程脉冲被应用于那些没有在SPV处验证的被过擦除的位单元之后，执行另一验证以确定哪些位单元仍没有在SPV处验证(即， 仍为被过擦除)。对于这些位单元，应用增加的栅极电压。验证和应用增加的栅极电压交替进行直到块中的所有位都处于或高于SPV。此时，完成了擦除操作。在一个实施例中，擦除操作250被称作嵌入了用户模式的擦除操作。图5以流程图的形式示出了根据一个实施例的图4的步骤256的自适应性处理的更具体形式。从图4的步骤254，流程进行到图5的步骤270，在步骤270中选择初始保守栅极电压作为将被应用于软编程的当前栅极电压，以及选择正在对其执行擦除操作的块的初始测试页作为当前测试页。例如，保守栅极电压被选择为保证被过擦除位不被过度软编程(即，不被编程至高于EV的电平)。流程然后进行到步骤272，在步骤272中执行一个或多个读取以确定当前测试页中被过擦除预定量的位。(注意，第一次经历页272，测试页是指在步骤270中选择的初始测试页)。例如，在一个实施例中，当前测试页的第一验证读取可以在SPV执行以确定哪些位处于或低于SPV，以及当前测试页的第二验证读取可以在LV执行以确定哪些位处于或高于LV。使用该信息，可以确定阈值电压落在LV和SPV之间 (含LV和SPV)的位。因此，在该示例中，所述被过擦除预定量的位是其阈值电压处于或低于SPV但是处于或高于LV的那些位。在另一实施例中，所述预定量可以不同，并且可以包括例如没有使用诸如LV的较低阈值电压过擦除的任何位(即，阈值处于或低于SPV的任何位)。在一个实施例中，确定对当前测试页中多少位被过擦除预定量的计数，并且可以将其存储，例如，在控制器113中。此外，使用从列解码器和感测放大器121输出的数据线的计数器138可以确定已经被过擦除的位的数量。流程然后进行到步骤274，在步骤274中在施加脉冲以对步骤272中确定的位软编程的过程中，应用当前栅极电压。例如，对于当前测试页中的被确定为被过擦除预定量的那些位，应用使用当前栅极电压的软编程脉冲。第一次经历步骤274，所述当前栅极电压是初始保守栅极电压，并且当前测试页是初始测试页。流程然后进行到判决菱形块276，在其中确定是否至少预定百分比的软编程的所确定的位(即，那些在步骤274中被软编程的位)在预定的目标电压(TV)验证。在一个实施例中，所述预定百分比是百分之五十。因此，对于该示例，确定是否在步骤274中接收软程序脉冲的那些位中的至少50%具有处于或高于TV的阈值电压(在一个实施例中，被存储在控制器113中)。如果为否，则流程进行到步骤278，在其中，当前栅极电压被渐增，并且选择新的测试页作为当前测试页。该新的页不同于先前使用的测试页。在一个实施例中，在块278中选择的每个新测试页不同于被选择作为用于当前擦除操作的测试页的任何先前页。此外，在一个实施例中，栅极电压渐增是可调的。如果在确定菱形块276中确定在步骤 274中接收软编程脉冲的那些位中的至少50%具有处于或高于TV的阈值电压，则流程进行到步骤观0，在步骤观0中当前栅极电压被存储(例如，在控制器113中，例如在寄存器136 中)用作用于将在步骤258和沈0中执行的后续软编程的初始栅极电压。即，然后使用导致至少预定百分比的被软编程的所确定的位(即，在步骤272中确定并在步骤274中被软编程的那些位)的阈值电压增加至至少TV的所存储的当前栅极电压作为后续软编程的初始栅极电压。流程然后继续图4的步骤258。因此，注意，图5的自适应性过程允许使用存储器块的选择的子集来获知和确定最佳初始栅极电压，使用该最佳初始栅极电压来开始整个存储器块的软编程。以该方式，与以更保守的栅极电压来开始相比，后续软编程可以使用较少的迭代。尽管在图5中执行的初始栅极电压确定需要时间来完成，但是通过减少支配擦除操作的总擦除时间的在对整个块软编程的过程中所需的迭代数量，节省了总的时间。注意，在替换实施例中，可以使用页之外的存储器块的其他子集来确定后续软编程的初始栅极电压。此外，在替换实施例中，可以使用与图5中类似的过程来迭代地确定最佳漏极电压，以该漏极电压开始对存储器块的软编程。即，可以被代替地确定初始漏极电压并用它作为用于软编程的开始点，而不是确定初始栅极电压，其中在步骤260中的软编程过程中，迭代地增加漏极电压。在又一替换实施例中，图5的处理可以被用来确定用于后续软编程的初始栅极电压和初始漏极电压。替换实施例可以使用存储器块的选择的子集来确定其他参数或初始软编程条件，或者测量可以在后续软编程过程中使用的其他结果。即，可以在后续软编程过程中使用的栅极电压和 /或漏极电压仅是可以基于存储器的选择的子集的结果或响应而确定或选择的初始软编程条件的示例。
因为实现本发明的设备在很大程度上包括本领域技术人员已知的电子部件和电路，因此电路的细节将不以超过如上所示被认为必要的程度来解释，以便于理解和了解本发明的主要概念并且不使本发明的教导模糊或分散。尽管已经就特定导电类型或电势极性描述了本发明，但是本领域技术人员应当理解导电类型和电势极性可以相反。此外，说明书和权利要求书中的术语“前”、“后”、“上”、“下”、“上方”、“下方”等(如
果存在的话)被用于说明性的目的，并不必然用于描述永久性的相对位置。应当理解，这样使用的术语在适当的环境下是可以互换的，从而在此描述的本发明的实施例例如能够在不同于在此示出或以另外方式描述的取向中操作。应当理解，在此描述的体系架构仅是示例性的，事实上，可以实施实现相同功能的其他结构。此外，本领域的技术人员将意识到，上述操作的功能之间的界限仅是示例性的。 多个操作的功能可以被组合成单个操作中，和/或单个功能可以分布在另外的操作中。此外，替换实施例可以包括特定操作的多个实例，并且在多种其他实施例中操作的顺序是可以被改变的。尽管在此参考具体实施例描述了本发明，但是可以进行多种修改和改变而不背离在下面权利要求中阐述的本发明的范围。例如，可以使用自适应性处理来确定用于不同于或除了用于软编程的栅极电压之外的不同参数的初始值。因此，说明书和附图被认为是示例性的，而不是限制性的，以及意图将所有这些修改包括在本发明的范围内。在此就特定实施例描述的任何益处、优点、或问题的解决方案都不意图被认为是任何或所有权利要求的关键的、必需的、或实质性的特征或要素。在此使用的术语“耦接”并不意图被限制为直接耦接或机械耦接。此外，在此使用的术语“一”(a或an)被定义为一个或多于一个。此外，在权利要求中使用诸如“至少一个”和“一个或多个”的引导词语不应被理解为暗示通过不定冠词“一” 而对另一权利要求要素的引入将包含这样引入的权利要求要素的任何特定权利要求限制为仅包含一个这样要素的发明，即使当同一权利要求包括引导词语“一个或多个”或“至少一个”以及诸如“一”的不定冠词时也是如此。对于使用定冠词，情况也是相同的。除非有不同描述，诸如“第一”和“第二”的术语用于任意地在这样的术语所描述的要素之间进行区分。因此，这些术语并不必然意图表示这样要素在时间或其他方面的优先次序。下面是本发明的多种实施例。项目1包括一种方法，包括擦除存储器块中的位；识别已经被过擦除的位；对所述已经被过擦除的位的第一子集软编程；测量对所述位的第一子集的软编程的结果；基于来自对所述位的第一子集的软编程的结果，从多个可能的电压条件中选择初始电压条件； 以及对所述已经被过擦除的位的第二子集软编程，同时将所述初始电压条件应用于所述位的第二子集中的位，其中所述第二子集包括在所述选择步骤发生时仍是被过擦除的位。项目2包括项目1的方法，并且还包括确定在所述位的第二子集中是否存在需要进一步软编程的位的第三子集；以及如果存在位的第三子集，则使用包括比所述初始电压条件高的电压的、应用于所述位的第三子集的位的电压条件来对所述位的第三子集软编禾呈。
9
项目3包括项目1所述的方法，其中所述位具有栅极，并且对所述位的第一子集软编程包括使用初始保守栅极电压，所述初始保守栅极电压应用于第一页的被过擦除位的栅极，其中所述第一页的被过擦除位在所述位的第一子集内。项目4包括项目3所述的方法，其中如果所述测量步骤确定所述第一页的被过擦除位没有被充分软编程，则对所述位的第一子集软编程还包括使用第一增加的电压，所述第一增加的电压应用于第二页的被过擦除位的栅极，其中所述第二页的过擦除位在所述位的第一子集内。项目5包括项目4所述的方法，其中如果所述测量步骤确定第二页的被过擦除位没有被充分软编程，则对所述位的第一子集软编程还包括使用大于所述第一增加的电压的第二增加的电压，其被应用于第三页的被过擦除位的栅极，其中所述第三页的被过擦除位在所述位的第一子集内。项目6包括项目5所述的方法，其中所述选择步骤包括选择在所述软编程步骤中使用的栅极电压作为初始电压条件，其导致至少预定百分比的位被增加到高于用于擦除的最小期望阈值电压，至小于用于擦除的最大期望阈值电压的第一阈值电压。项目7包括项目1所述的方法，其中所述识别已经被过擦除的位的步骤的特征进一步在于识别已经被过擦除小于预定量的位。项目8包括项目7所述的方法，其中所述对所述位的第一子集软编程的步骤的特征进一步在于所述位的第一子集的特征在于仅包括已经被过擦除小于所述预定量的位。项目9包括项目1所述的方法，并且还包括确定所述对所述第二子集软编程是否导致所有位都具有在第一阈值电压和大于所述第一阈值电压的第二阈值电压之间的阈值电压，其中如果位具有低于所述第一阈值电压的阈值电压，则在所述位中存在过擦除情形。项目10包括项目9所述的方法，并且还包括使用增加的电压条件连续软编程，直到所有位具有在所述第一阈值电压和所述第二阈值电压之间的阈值电压。项目11包括一种方法，其包括擦除存储器单元的块，其中，多个第一存储器单元被擦除至具有在第一阈值和小于所述第一阈值电压的第二阈值电压之间的阈值电压，多个第二存储器单元被擦除至具有在所述第二阈值电压和小于所述第二阈值电压的第三阈值电压之间的阈值电压，以及多个第三存储器单元具有小于所述第三阈值电压的阈值电压； 确定所述多个第二存储器单元的一部分对软编程的响应；基于所述多个第二存储器单元的所述部分对软编程的响应，选择软编程条件；以及将在所述选择步骤中选择的所述编程条件应用于所述第二子集中的仍具有在所述第二阈值电压和所述第三阈值电压之间的阈值电压的存储器单元和所述多个第三存储器单元。项目12包括项目11所述的方法，其中所选的所述编程条件是初始栅极电压。项目13包括项目11所述的方法，并且还进一步包括执行软编程直到所有的所述存储器单元都在所述第一阈值电压和所述第二阈值电压之间。项目14包括项目11所述的方法，其中确定响应包括执行软编程，直到所述多个第二响应的样本具有如下的结果在所述样本中至少预定的若干分之一的所述存储器单元具有在第四阈值电压和所述第一阈值电压之间的阈值电压，其中所述第四阈值电压小于所述第一阈值电压并且大于所述第二阈值电压。项目15包括项目14所述的方法，其中所述选择软编程条件包括选择栅极电压，该栅极电压已被应用至所述样本中的存储器单元的栅极，在所述软编程过程中被使用，导致所述样本中的至少一半的存储器单元具有在第四阈值电压和所述第一阈值电压之间的阈值电压。项目16包括项目15所述的方法，其中所述第四阈值电压是在所述第一阈值电压和第二阈值电压之间的中间。项目17包括项目16所述的方法，其中所述预定的若干分之一是二分之一。项目18包括一种方法，其包括擦除存储器块中的所有位；识别所述存储器块中的哪些位已经通过擦除被过擦除；测试所述存储器块中已经通过擦除被过擦除的位的一部分，以确定在软编程过程中应用的期望栅极电压，其将导致至少预定百分比的使用所述期望栅极电压的软编程测试的所述位的阈值电压至少增加至在最低期望阈值电压和最大期望阈值电压之间的中间阈值电压；以及使用所述期望栅极电压，其被应用于所述位的栅极的，以用于对所有剩余的被过擦除位软编程。项目19包括项目18所述的方法，其中所述测试包括应用增加的栅极电压来对位的样本软编程，直到对于位的样本达到所述期望栅极电压。项目20包括项目19所述的方法，其中将所述软编程应用于至少具有最小阈值电压的被过擦除位的样本。
权利要求
1.一种方法，包括擦除存储器块中的位；识别已经被过擦除的位；对所述已经被过擦除的位的第一子集软编程；测量对所述位的第一子集的软编程的结果；基于来自对所述位的第一子集的软编程的结果，从多个可能的电压条件中选择初始电压条件；以及对所述已经被过擦除的位的第二子集软编程，同时将所述初始电压条件应用于所述位的第二子集中的位，其中所述第二子集包括在所述选择步骤发生时仍是被过擦除的位。
2.根据权利要求1所述的方法，还包括确定在所述位的第二子集中是否存在需要进一步软编程的位的第三子集；以及如果存在位的第三子集，则使用包括比所述初始电压条件高的电压的、应用于所述位的第三子集的位的电压条件来对所述位的第三子集软编程。
3.根据权利要求1所述的方法，其中所述位具有栅极，并且对所述位的第一子集软编程包括使用初始保守栅极电压，所述初始保守栅极电压应用于第一页的被过擦除位的栅极，其中所述第一页的被过擦除位在所述位的第一子集内。
4.根据权利要求3所述的方法，其中如果所述测量步骤确定所述第一页的被过擦除位没有被充分软编程，则对所述位的第一子集软编程还包括使用第一增加的电压，所述第一增加的电压应用于第二页的被过擦除位的栅极，其中所述第二页的过擦除位在所述位的第一子集内。
5.根据权利要求4所述的方法，其中如果所述测量步骤确定第二页的被过擦除位没有被充分软编程，则对所述位的第一子集软编程还包括使用大于所述第一增加的电压的第二增加的电压，其被应用于第三页的被过擦除位的栅极，其中所述第三页的被过擦除位在所述位的第一子集内。
6.根据权利要求5所述的方法，其中所述选择步骤包括选择在所述软编程步骤中使用的栅极电压作为初始电压条件，其导致至少预定百分比的位被增加到高于用于擦除的最小期望阈值电压，至小于用于擦除的最大期望阈值电压的第一阈值电压。
7.根据权利要求1所述的方法，其中所述识别已经被过擦除的位的步骤的特征进一步在于识别已经被过擦除小于预定量的位。
8.根据权利要求7所述的方法，其中所述对所述位的第一子集软编程的步骤的特征进一步在于所述位的第一子集的特征在于仅包括已经被过擦除小于所述预定量的位。
9.根据权利要求1所述的方法，还包括确定所述对所述第二子集软编程是否导致所有位都具有在第一阈值电压和大于所述第一阈值电压的第二阈值电压之间的阈值电压，其中如果位具有低于所述第一阈值电压的阈值电压，则在所述位中存在过擦除情形。
10.根据权利要求9所述的方法，还包括使用增加的电压条件连续软编程，直到所有位具有在所述第一阈值电压和所述第二阈值电压之间的阈值电压。
11.一种方法，包括擦除存储器单元的块，其中，多个第一存储器单元被擦除至具有在第一阈值和小于所述第一阈值电压的第二阈值电压之间的阈值电压，多个第二存储器单元被擦除至具有在所述第二阈值电压和小于所述第二阈值电压的第三阈值电压之间的阈值电压，以及多个第三存储器单元具有小于所述第三阈值电压的阈值电压；确定所述多个第二存储器单元的一部分对软编程的响应；基于所述多个第二存储器单元的所述部分对软编程的响应，选择软编程条件；以及将在所述选择步骤中选择的所述编程条件应用于所述第二子集中的仍具有在所述第二阈值电压和所述第三阈值电压之间的阈值电压的存储器单元和所述多个第三存储器单兀。
12.根据权利要求11所述的方法，其中所选的所述编程条件是初始栅极电压。
13.根据权利要求11所述的方法，还进一步包括执行软编程直到所有的所述存储器单元都在所述第一阈值电压和所述第二阈值电压之间。
14.根据权利要求11所述的方法，其中确定响应包括执行软编程，直到所述多个第二响应的样本具有如下的结果在所述样本中至少预定的若干分之一的所述存储器单元具有在第四阈值电压和所述第一阈值电压之间的阈值电压，其中所述第四阈值电压小于所述第一阈值电压并且大于所述第二阈值电压。
15.根据权利要求14所述的方法，其中所述选择软编程条件包括选择栅极电压，该栅极电压已被应用至所述样本中的存储器单元的栅极，在所述软编程过程中被使用，导致所述样本中的至少一半的存储器单元具有在第四阈值电压和所述第一阈值电压之间的阈值电压。
16.根据权利要求15所述的方法，其中所述第四阈值电压是在所述第一阈值电压和第二阈值电压之间的中间。
17.根据权利要求16所述的方法，其中所述预定的若干分之一是二分之一。
18.一种方法，包括擦除存储器块中的所有位；识别所述存储器块中的哪些位已经通过擦除被过擦除；测试所述存储器块中已经通过擦除被过擦除的位的一部分，以确定在软编程过程中应用的期望栅极电压，其将导致至少预定百分比的使用所述期望栅极电压的软编程测试的所述位的阈值电压至少增加至在最低期望阈值电压和最大期望阈值电压之间的中间阈值电压；以及使用所述期望栅极电压，其被应用于所述位的栅极的，以用于对所有剩余的被过擦除位软编程。
19.根据权利要求18所述的方法，其中所述测试包括应用增加的栅极电压来对位的样本软编程，直到对于位的样本达到所述期望栅极电压。
20.根据权利要求19所述的方法，其中将所述软编程应用于至少具有最小阈值电压的被过擦除位的样本。
全文摘要
本发明涉及非易失性存储器块的软编程。提供了一种方法，其包括擦除位(254)以及识别已经通过擦除被过擦除的位(272)。对已经被过擦除的位的第一子集软编程(274)。测量对位的第一子集软编程的结果。基于对位的第一子集软编程的结果，从多个可能的电压条件中选择初始电压条件(276，280)。对已经被过擦除的位的第二子集软编程(258)。所述软编程(258)将初始电压条件应用至位的第二子集中的位。第二子集包括在选择步骤发生时仍是被过擦除的位。结果是对第二子集的软编程可以在用于快速实现所需软编程的更优化的点开始，以将所有位带入期望的擦除情形。
文档编号G11C16/34GK102376370SQ20111019544
公开日2012年3月14日 申请日期2011年7月13日 优先权日2010年7月13日
发明者J·S·朝伊, M·A·萨德, 何晨 申请人:飞思卡尔半导体公司