[發(fā)明專利]非易失性存儲(chǔ)器件和對其中的多級單元進(jìn)行編程的方法

無效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201110097718.3
• 申請日: 2008-02-29
• 公開（公告）號(hào): CN102214484A
• 公開（公告）日: 2011-10-12
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 元參規(guī);車載元;白侊虎
• 申請（專利權(quán)）人: 海力士半導(dǎo)體有限公司
• 主分類號(hào): G11C16/10
• 分類號(hào): G11C16/10;G11C16/34
• 代理公司: 北京集佳知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11227
• 代理人: 朱勝;陳煒

本發(fā)明申請是申請日期為2008年2月29日、申請?zhí)枮椤?00810006387.6”、發(fā)明名稱為“非易失性存儲(chǔ)器件和對其中的多級單元進(jìn)行編程的方法”的發(fā)明專利申請的分案申請。

對相關(guān)專利申請的交叉引用

本專利申請要求2007年9月10日提交的韓國專利申請No.2007-091543和2007年11月9日提交的韓國專利申請No.2007-114307的優(yōu)先權(quán)，這些申請的內(nèi)容通過引用全部結(jié)合于此。

背景技術(shù)

本發(fā)明涉及非易失性存儲(chǔ)器件和對非易失性存儲(chǔ)器件中的多級單元進(jìn)行編程的方法。更具體地，本發(fā)明涉及非易失性存儲(chǔ)器件和對非易失性存儲(chǔ)器件中的多級單元進(jìn)行編程的方法，用于對特定存儲(chǔ)單元的最高有效位進(jìn)行高效編程。

對電編程和擦除數(shù)據(jù)并且不需要定期重寫數(shù)據(jù)的刷新功能的非易失性存儲(chǔ)器件的需求不斷增加。

非易失性存儲(chǔ)器件包括：存儲(chǔ)單元陣列，具有用于以矩陣形式存儲(chǔ)數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)單元；以及頁緩沖器，用于對某存儲(chǔ)單元中的數(shù)據(jù)進(jìn)行編程或者從特定存儲(chǔ)單元讀取數(shù)據(jù)。

頁緩沖器具有：連接到存儲(chǔ)單元的一對位線；寄存器，用于臨時(shí)存儲(chǔ)要編程在存儲(chǔ)單元陣列中的數(shù)據(jù)或者存儲(chǔ)從存儲(chǔ)單元陣列讀取的數(shù)據(jù)；感測節(jié)點(diǎn)，用于感測特定位線或指定寄存器的電壓電平；以及位線選擇電路，用于控制位線和感測節(jié)點(diǎn)的連接。

已開發(fā)出用于存儲(chǔ)一位或多位的存儲(chǔ)器件以增強(qiáng)非易失性存儲(chǔ)器件的完整性(integrity)。該存儲(chǔ)器件被稱為多級單元(MLC)。

當(dāng)對用于存儲(chǔ)例如2位的MLC進(jìn)行編程時(shí)，該MLC可以存儲(chǔ)四個(gè)數(shù)據(jù)，例如11、10、01和00。結(jié)果，可以增強(qiáng)非易失性存儲(chǔ)器件的完整性。

對MLC進(jìn)行編程的方法包括：通過向存儲(chǔ)單元的字線施加編程電壓來對對應(yīng)的存儲(chǔ)單元進(jìn)行編程的操作，和驗(yàn)證編程是否被執(zhí)行的驗(yàn)證操作。在對MLC進(jìn)行編程的方法中，與對SLC進(jìn)行編程的方法不同，對最低有效位進(jìn)行編程的操作和對最高有效位進(jìn)行編程的操作是分開執(zhí)行的。當(dāng)最高有效位被編程時(shí)，使用具有不同量值的驗(yàn)證電壓執(zhí)行至少兩個(gè)驗(yàn)證操作。特別地，根據(jù)第一驗(yàn)證電壓執(zhí)行第一驗(yàn)證操作，并且不管第一驗(yàn)證操作是否完成，根據(jù)高于第一驗(yàn)證電壓的第二驗(yàn)證電壓執(zhí)行第二驗(yàn)證操作。

然而，當(dāng)編程電壓被施加在頁的單元中時(shí)，在存儲(chǔ)單元未被編程到比第一驗(yàn)證電壓更高的電壓時(shí)，該存儲(chǔ)單元不能被編程到比第二驗(yàn)證電壓更高的電壓。結(jié)果，對MLC進(jìn)行編程的方法的效率可能降低。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的是提供一種具有指示器單元的非易失性存儲(chǔ)器件。

本發(fā)明的另一個(gè)目的是提供一種對非易失性存儲(chǔ)器件中的MLC進(jìn)行編程的方法，以便通過使用指示器單元省略部分驗(yàn)證操作。

根據(jù)一個(gè)示例性實(shí)施例，對非易失性存儲(chǔ)器件中的多級單元進(jìn)行編程的方法包括：向包括主單元和指示器單元的多個(gè)單元中的每個(gè)單元提供不同的數(shù)據(jù)，其中，所述多個(gè)主單元和所述多個(gè)指示器單元具有根據(jù)數(shù)據(jù)的不同的閾值電壓；對主單元和指示器單元執(zhí)行編程操作；基于第一驗(yàn)證電壓對主單元和指示器單元執(zhí)行第一驗(yàn)證操作；重復(fù)執(zhí)行編程操作和第一驗(yàn)證操作，直到所述指示器單元的第一單元的閾值電壓高于第一驗(yàn)證電壓；并且當(dāng)?shù)谝粏卧拈撝惦妷焊哂诘谝或?yàn)證電壓時(shí)，基于第二驗(yàn)證電壓，對主單元執(zhí)行第二驗(yàn)證操作。

根據(jù)本發(fā)明的另一個(gè)示例性實(shí)施例，對非易失性存儲(chǔ)器件中的多級單元進(jìn)行編程的方法包括：向包括主單元和指示器單元的多個(gè)單元中的每個(gè)單元提供不同的數(shù)據(jù)，其中，所述主單元和所述指示器單元具有根據(jù)數(shù)據(jù)的不同的閾值電壓；對主單元和指示器單元執(zhí)行編程操作；基于第一驗(yàn)證電壓，對主單元和指示器單元執(zhí)行第一驗(yàn)證操作；重復(fù)執(zhí)行編程操作和第一驗(yàn)證操作，直到上述指示器單元的第一單元的閾值電壓高于第一驗(yàn)證電壓；當(dāng)?shù)谝粏卧拈撝惦妷焊哂诘谝或?yàn)證電壓時(shí)，基于第二驗(yàn)證電壓，對主單元執(zhí)行第二驗(yàn)證操作；重復(fù)執(zhí)行編程操作、第一驗(yàn)證操作和第二驗(yàn)證操作，直到上述指示器單元的第二單元的閾值電壓高于第二驗(yàn)證電壓；當(dāng)?shù)诙卧拈撝惦妷焊哂诘诙?yàn)證電壓時(shí)，基于第三驗(yàn)證電壓，對主單元執(zhí)行第三驗(yàn)證操作；重復(fù)執(zhí)行編程操作、第一驗(yàn)證操作、第二驗(yàn)證操作和第三驗(yàn)證操作，直到上述指示器單元的第三單元的閾值電壓高于第三驗(yàn)證電壓；并且當(dāng)?shù)谌龁卧拈撝惦妷焊哂诘谌?yàn)證電壓時(shí)，基于第四驗(yàn)證電壓，對主單元執(zhí)行第四驗(yàn)證操作。

根據(jù)本發(fā)明一個(gè)示例性實(shí)施例的非易失性存儲(chǔ)器件包括：基于主單元是否被編程而被驗(yàn)證的多個(gè)指示器單元；指示器單元頁緩沖器，其被配置成根據(jù)指示器單元的編程結(jié)果輸出驗(yàn)證完成信號(hào)；以及控制邏輯電路，其被配置成根據(jù)輸出的驗(yàn)證完成信號(hào)，通過控制高電壓發(fā)生器改變驗(yàn)證電壓。