[發明專利]非易失性存儲裝置及其操作方法

無效

• 申請號: 201010004279.2
• 申請日: 2010-01-20
• 公開（公告）號: CN101783176A
• 公開（公告）日: 2010-07-21
• 發明（設計）人: 柳承韓;楊中燮;鄭勝在
• 申請（專利權）人: 海力士半導體有限公司
• 主分類號: G11C16/02
• 分類號: G11C16/02;G11C16/06
• 代理公司: 北京集佳知識產權代理有限公司 11227
• 代理人: 楊林森;康建峰

相關申請的交叉引用

本發明要求2009年1月21日提交的第10-2009-0005067號韓國專利申請的優先權，通過引用其全部內容結合于此。

技術領域

一個或多個實施例涉及非易失性存儲裝置及其操作方法。

背景技術

近年來對于可以電編程和擦除并且不要求以特定刷新時間間隔重寫數據的非易失性存儲裝置有日益增長的需求。

非易失性存儲裝置的典型非易失性存儲單元被配置為使能電編程/擦除操作并且通過在施加到薄氧化層的強電場使電子移動時改變閾值電壓來執行編程和擦除操作。

典型非易失性存儲裝置包括：存儲單元陣列，其中用于存儲數據的單元以矩陣形式排列；以及頁緩沖器，用于將數據寫到存儲單元陣列的特定單元中或者讀取存儲在特定單元中的數據。頁緩沖器可以包括耦合到特定存儲單元的位線對；寄存器，被配置為暫存要寫到存儲單元陣列中的數據或讀取存儲在存儲單元陣列的特定存儲單元中的數據并暫存讀取的數據；傳感節點，被配置為感應特定位線或特定寄存器的電壓電平；以及位線選擇部件，被配置為控制是否使特定位線與傳感節點相耦合。

被編程單元的閾值電壓會由于非易失性存儲裝置的保持特性、干擾等而改變。非易失性存儲單元可能具有低閾值電壓，這是因為隨著時間流逝存儲在單元的浮動柵中的電子會由于漏電流等無意地放電。關于在時間流逝過程中保持被編程數據的特性稱為“保持特性”。如果保持特性不佳，就會擔心讀取的被編程的數據可能不同于實際被編程的數據。特別地，當單元具有多種閾值電壓分布時，如同在多電平單元(MLC)編程方法中一樣，這種對保持特性的擔心可能變得更顯著，這是因為單元之間的讀取裕量(readmargin)相對小。此外，單元的閾值電壓分布會隨著相鄰單元的編程、擦除和讀取操作而被閾值電壓中的干擾所改變。

因此，當對存儲單元執行讀取操作時，期望響應于確定閾值電壓分布改變了多少來改變讀取電壓。

發明內容

示例性實施例涉及非易失性存儲裝置，其能夠通過檢查閾值電壓分布改變的程度來可變地設置讀取電壓。此外，示例性實施例涉及使用該非易失性存儲裝置的讀取和編程方法。

根據本公開一個方面的非易失性存儲裝置包括：編碼器，被配置為對輸入數據執行加擾操作；數字和值(DSV)發生器，被配置為生成表示在由編碼器編碼的輸入數據中數據‘0’的數量和數據‘1’的數量之間的差的DSV；存儲單元陣列的頁的主單元部件，其中主單元部件被配置為存儲由編碼器編碼的輸入數據；頁的備用單元部件，其中備用單元部件被配置為存儲由DSV發生器生成的DSV；以及讀取電壓設置部件，被配置為通過對根據頁的主單元部件存儲的數據生成的DSV和備用單元部件存儲的DSV進行比較來確定頁的讀取電壓。

根據本公開另一方面的使用非易失性存儲裝置的編程方法包括：對外部的輸入數據進行編碼，使得在輸入數據中數據‘0’的數量和數據‘1’的數量之差最小化；生成表示在被編碼的輸入數據中數據‘0’的數量和數據‘1’的數量之差的DSV；以及將被編碼的數據存儲在存儲單元陣列的頁的主單元部件中，并將DSV存儲在該頁的備用單元部件中。

根據本公開另一方面的使用非易失性存儲裝置的讀取方法包括：在存儲單元陣列的頁中，使用主單元部件存儲數據，所述數據被編碼以使數據‘0’的數量和數據‘1’的數量之差最小化；并使用備用單元部件存儲表示在被編碼的數據中數據‘0’的數量和數據‘1’的數量之差的數字和值(DSV)；使用第一基準電壓對頁執行讀取操作；根據主單元部件存儲的數據生成DSV；通過對備用單元部件存儲的DSV和根據主單元部件存儲的數據生成的DSV進行比較來設置讀取電壓；以及當設置的讀取電壓不同于第一基準電壓時使用設置的讀取電壓對該頁執行再次的讀取操作。

附圖說明

圖1是示出本公開所應用于的非易失性存儲裝置的整體構造的圖；

圖2是示出根據本公開的實施例的非易失性存儲裝置的存儲單元陣列構造的圖；

圖3是示例說明根據本公開的實施例對非易失性存儲裝置的讀取電壓進行設置的方法的圖；

圖4是示例說明根據本公開的實施例的非易失性存儲裝置的編程方法的流程圖；以及

圖5是示例說明根據本公開的實施例的非易失性存儲裝置的讀取方法的流程圖。

具體實施方式

以下，將參考附圖詳細描述本公開的示例性實施例。提供這些附圖以允許本領域技術人員制造和使用本公開的實施例。

圖1是示出本公開所應用于的非易失性存儲裝置的整體構造的圖。