[发明专利]具有改善的读取性能的分裂栅闪存单元

说明书

本公开的实施方案提供了用于改善分裂栅闪存单元中的读取窗的系统和方法，例如，通过在单元读取操作期间用非零(正或负)电压偏压控制栅端子来改善或控制该单元的擦除状态读取性能或编程状态读取性能。操作分裂栅闪存单元的方法可以包括在该单元中执行编程操作、执行擦除操作和执行读取操作，其中每个读取操作包括向字线施加第一非零电压，向位线施加第二非零电压，以及向控制栅施加第三非零电压V_CGR。

技术领域

本公开涉及分裂栅存储器单元，并且更具体地涉及改善分裂栅闪存单元中的读取窗的系统和方法，例如通过在读取操作期间偏压控制栅端子以改善或控制单元读取性能。

背景技术

图1示出了已知的分裂栅闪存单元10的侧剖视图，该分裂栅闪存单元包括形成在衬底14上方的一对浮栅12A和12B、分别在浮栅12A和12B上方延伸的字线16A和16B以及在浮栅12A和12B上方延伸的控制栅20。氧化物区18A、18B分别形成在浮栅12A和12B上方。字线16A和16B可以例如表示奇数行字线16A和偶数行字线16Bb，反之亦然。掺杂源极区或接面24可以形成在控制栅20下方的衬底14中并且部分地在每个浮栅12A和12B下方延伸，并且一对掺杂位线区或接面24A和24B可以形成在衬底20中与字线16A和16B相邻。

存储器单元10还可以包括与字线16A和16B、控制栅20、源极区24以及位线区24A和24B接触的导电接触区，用于向各种单元部件施加电压以提供各种存储器单元功能，例如编程、擦除和读取功能。如图所示，这些触件可包括字线触件30A和30B、控制栅触件32、源极触件34以及位线触件36A和36B。

在一些实施方案中，分裂栅闪存单元10是微芯片技术公司(MicrochipTechnology Inc.)的超级闪存单元(例如，SuperFlash ESF1+单元)，其总部位于亚利桑那州85224钱德勒市钱德勒大道2355W。因此，在一些实施方案中，分裂栅闪存单元10可包括如美国专利8,711,636中所公开的单元或其变体。

分裂栅闪存单元10可以通过在限定时间向以下中的一者或多者施加限定的电压来编程和擦除：选定的字线触件30A或30B(V_WL)、控制栅触件32(V_CG)、源极触件34(V_SL)，和/或选定的位线触件36A或36B(V_BL)，从而提供与该单元的编程状态(“断开”状态)相对应的(a)单元电流Ir0或与该单元的擦除状态(“导通”状态)相对应的(b)单元电流Ir1。此外，可以通过向选定的字线触件30A或30B(V_WL)和相邻的位线触件36A或36B(V_BL)施加限定的电压来读取该单元的当前编程/擦除状态。

图2是示出根据常规单元操作可施加到分裂栅闪存单元10的各个触件以执行编程、擦除和读取功能的示例性电压的表。如图所示，常规读取功能是通过字线16A或16B和相关联的位线24A或24B执行的，通过将定义的V_WL和V_BL施加到选定的字线触件30A或30B和相关联的位线触件36A或36B，而没有电压施加到源极触件34(V_SL＝0)或控制栅触件32(V_CG＝0)。

然而，如本文所讨论，发明人已想到在读取操作期间将选定的非零电压(正或负)(如V_CGR所示)施加到控制栅触件32以选择性地调谐存储器单元以改善或控制读取性能。

发明内容

本公开的实施方案提供了用于改善分裂栅闪存单元中的读取窗的系统和方法，例如，通过在单元读取操作期间用非零(正或负)电压偏压控制栅端子以改善或控制该单元的擦除状态读取性能或编程状态读取性能。