[發明專利]存儲系統及其編程方法和包括存儲系統的計算系統

有效

• 申請號: 200810095612.8
• 申請日: 2008-04-29
• 公開（公告）號: CN101303891A
• 公開（公告）日: 2008-11-12
• 發明（設計）人: 張俊鎬;崔仁奐;鄭云在;尹松虎;芮敬旭
• 申請（專利權）人: 三星電子株式會社
• 主分類號: G11C16/10
• 分類號: G11C16/10;G11C11/56;G11C16/08
• 代理公司: 中科專利商標代理有限責任公司
• 代理人: 戎志敏

相關申請的交叉引用

該美國非臨時申請基于U.S.C.§119要求2007年4月30日遞交的韓 國專利申請No.10-2007-0042041的優先權，通過引用將其全部內容結合 在本文中。

技術領域

這里所公開的本發明涉及一種半導體存儲器件，更具體地，涉及一 種包括閃速存儲器件的存儲系統。

背景技術

近年來，諸如易失性存儲器和非易失性存儲器之類的存儲器件很快 應用于諸如MP3播放器、PMP、移動電話、筆記本計算機、PDA等之 類的移動設備中。這種移動設備逐漸需要大容量存儲能力，以便提供各 種功能，例如移動圖片再現功能。已經進行了多種努力來滿足這種需要。 作為一種努力，已經提出了一種多比特存儲器件，所述多比特存儲器件 在一個存儲單元中存儲兩個或更多數據比特。在題為“NON-VOLATILE MEMORY?DEVICE?HAVING?MULTI-BIT?CELL?STRUCTURE?AND?A METHOD?OF?PROGRAMMING?SAME”的美國專利No.6,122,188、題為 “INTEGRATED?CIRCUIT?MEMORY?DEVICE?FOR?STORING?A MULTI-BIT?DATA?AND?A?METHOD?FOR?READING?STORED?IN?THE SAME”的美國專利No.6,075,734、以及題為“MULTI-BIT?MEMORY CELL?ARRAY?OF?A?NON-VOLATILE?SEMICONDUCTOR?MEMORY DEVICE?AND?METHOD?FOR?DRIVING?THE?SAME”的美國專利No. 5,923,587中公開了用于在一個存儲單元中存儲多比特數據的示例性多 比特存儲器件，通過引用將其全部內容結合在本文中。

在存儲單元存儲1比特數據的情況下，所述存儲單元具有在兩個閾 值電壓分布的任一個中的閾值電壓。即，存儲單元具有分別表示數據“1” 和“0”的兩種狀態的任一個。另一方面，在存儲2比特數據的存儲單元的 情況下，所述存儲單元具有四種閾值電壓分布之一中的閾值電壓。即， 存儲單元具有分別表示數據“11”、數據“10”、數據“01”和數據“00”的四種 狀態之一。

可以按照各種方式實現在存儲單元中對多比特數據編程的方法。例 如，在每一個存儲單元中存儲的兩個數據比特分別由頁數據(在下文中 稱作LSB數據(或低位數據)和MSB(或者高位數據)組成。在這種 情況下，首先，對存儲單元中的LSB數據比特編程，然后對所述存儲單 元中的MSB數據比特編程。在下文中，將對存儲器中的多個數據編程 的方式稱為頁單位編程，下面將對其進行更加全面地描述。

可以將一個存儲單元編程為具有“11”、“10”、“00”和“01”狀態之一。 為了方便起見，假設“11”、“10”、“00”和“01”狀態分別與ST0、ST1、ST2 和ST3相對應。具有“11”狀態的存儲單元是已擦除的存儲單元，以及具 有“10”狀態的存儲單元的閾值電壓比具有“11”狀態的存儲單元的閾值電 壓更高。具有“00”狀態的存儲單元的閾值電壓比具有“10”狀態的存儲單 元的閾值電壓更高，以及具有“01”狀態的存儲單元的閾值電壓比具有 “00”狀態的存儲單元的閾值電壓更高。如果在這種假設下進行LSB程序 操作，如圖1A所示，存儲單元具有已擦除狀態或“10”狀態(ST1)。如 果在所述LSB程序操作之后執行MSB程序操作，如圖1B所示，具有“11” 狀態的存儲單元具有已擦除狀態或“01”狀態(ST3)，而具有“10”狀態 (ST1)的存儲單元具有“10”狀態(ST1)或“00”狀態(ST2)。即，當 LSB數據為“1”時將存儲單元編程為“01”狀態，而當LSB數據為“0”時將 存儲單元編程為“00”狀態。

當存儲多比特數據時將出現問題，下面將更加全面地描述。

為了便于描述，將描述在一個存儲單元中存儲2比特數據的操作。 如上所述，首先，可以將低位數據比特存儲在存儲單元中。然后，可以 將高位數據比特存儲在存儲單元中。在將高位數據比特編程到存儲單元 中的同時斷開電源的情況下，取消了加電時最后編程的頁的程序操作。 另一方面，假設在將高位數據比特編程到存儲單元中的同時斷開電源的 情況下，先前存儲的低位數據比特可能丟失。這是因為在高位數據比特 的程序操作時，與低位數據比特相對應的閾值電壓改變。

發明內容