[發明專利]用于操作閃存器件的方法

有效

• 申請號: 201010167358.5
• 申請日: 2006-03-10
• 公開（公告）號: CN101807432A
• 公開（公告）日: 2010-08-18
• 發明（設計）人: 黃相元
• 申請（專利權）人: 三星電子株式會社
• 主分類號: G11C16/02
• 分類號: G11C16/02
• 代理公司: 北京市柳沈律師事務所 11105
• 代理人: 邵亞麗

本申請是申請日為2006年3月10日、申請號為200610059513.5、發明名 稱為“支持虛擬頁存儲的非易失性存儲器件及其編程方法”的發明專利申請的 分案申請。

本發明要求于2005年4月27日提交的韓國申請No.2005-34825的優先 權，其全部內容援引于此以供參考。

技術領域

本發明涉及集成電路存儲器件，尤其涉及非易失性存儲器件和編程非易 失性存儲器件的方法。

背景技術

一類非易失性存儲器件包括電可擦除可編程只讀存儲器(EEPROM)，它 可以用于許多應用中(包括嵌入式應用和大容量存儲應用中)。在典型的嵌入 式應用中，例如在可能需要快速隨機存取讀取時間的個人計算機或移動電話 中，EEPROM器件可以用于提供代碼存儲。典型的大容量存貯器應用包括需 要大容量和低成本的存儲卡應用。

一類EEPROM器件包括NAND型閃存，它可以提供替代其它形式非易 失性存儲器的高容量和低成本。圖1圖解其中具有多個NAND型串的常規閃 存陣列10。這些NAND型串中的每一個包括多個EEPROM單元，它們與相 應偶和奇位線(BL0_e、BL0_o、...、BLn_e、BLn_o)相關聯。這些位線連 接到其中具有多個緩沖器電路(PB0、...、PBn)的頁緩沖器12。每個EEPROM 單元包括浮動柵電極和控制柵電極，其電連接到相應字線(WL0、 WL1、...WLn)。通過在讀取和編程操作期間驅動串選擇線(SSL)到邏輯1 電壓來存取每個NAND串。每個NAND串還包括相應的地選擇晶體管，它 電連接到地選擇線(GSL)。

如圖1B所示，在圖1A中的閃存陣列10中的EEPROM單元可以是支持 單個編程狀態的單元。僅支持單個編程狀態的EEPROM單元通常稱為單級單 元(SLC)。特別地，SLC可以支持擦除狀態(可以當作邏輯1存儲值)和編 程狀態(可以當作邏輯0存儲值)。當擦除時，SLC可以具有負閾值(Vth) (如-3V＜Vth＜-1V)，并且當編程時，具有正閾值(如1V＜Vth＜3V)。如圖1C 所示，通過設置位線BL到邏輯0值(如，0伏)，將編程電壓(Vpgm)施加 到所選擇的EEPROM單元，并且將通過電壓(Vpass)施加到串中未選擇的 EEPROM來獲得編程狀態。此外，在編程期間通過將正電壓(如電源電壓 Vdd)施加到串選擇線(SSL)并將地電壓(如，0伏)施加到地選擇線(GSL) 可以使NAND串有效。

此外，通過對選擇的單元執行讀取操作可以檢測EEPROM單元的編程狀 態或擦除狀態。如圖1D所示，當選擇的單元處于擦除狀態，并且選擇的字 線電壓(如，0伏)大于所選單元的閾值電壓時，NAND串將操作來放電預 充電的位線BL。然而，當所選單元處于編程狀態時，由于所選字線電壓(如， 0伏)小于所選單元的閾值電壓，并且所選單元保持“關”，因此對應的NAND 串將向預充電的位線B2提供開路。在Jung?et?al.名為A?3.3?Volt?Single?Power Supply?16-Mb?Nonvolatile?Virtual?DRAM?Using?a?NAND?Flash?Memory Technology，IEEE?Journal?of?Solid-State?Circuits，Vol.32，No.11，pp. 1748-1757，November(1997)的文章中公開了NAND型閃存的其它方面，其公 開援引于此以供參考。

支持多編程狀態的EEPROM單元通常稱為多級單元(MLC)。如圖2所 示，支持擦除狀態和三個不同編程狀態的MLC操作來每單元存儲兩個數據 位。在Takeuchi?et?al.名為A?Multipage?Cell?Architecture?for?High-Speed Programming?Multilevel?NAND?Flash?Memories，IEEE?Journal?of?Solid?State Circuits，Vol.33No.8，pp.1228-1238，August(1998)的文章中公開了每單元具有 兩個數據位的MLC的這些和其它方面。美國專利No.5862074和5768188還 公開了在NAND型配置中布置的多級EEPROM的方面，它們的公開援引于 此以供參考。