[發明專利]具有動態感測區間的集成電路及其操作方法

有效

• 申請號: 201210073973.9
• 申請日: 2012-03-20
• 公開（公告）號: CN103325412A
• 公開（公告）日: 2013-09-25
• 發明（設計）人: 陳重光;陳漢松;洪俊雄
• 申請（專利權）人: 旺宏電子股份有限公司
• 主分類號: G11C11/56
• 分類號: G11C11/56;G11C16/10
• 代理公司: 中科專利商標代理有限責任公司 11021
• 代理人: 周國城

技術領域

本發明涉及集成電路技術領域，尤其涉及一種具有動態感測區間的集成電路及其操作方法。

背景技術

存儲單元的閾值電壓范圍是與可以儲存于此存儲單元中的不同數據值相關。而感測區間分隔這些閾值電壓范圍。舉例而言，較小的閾值電壓范圍可以代表數據值“1”，而較大的閾值電壓范圍可以代表數據值“0”，且感測區間分隔這些較小的閾值電壓范圍與較大的閾值電壓范圍。一個介于相鄰閾值電壓范圍間較寬的感測區間通常與較少的存儲錯誤對應，因為某些存儲單元的一特定閾值電壓會被錯誤地決定屬于此錯誤的閾值電壓范圍中會變得比較不可能。

美國專利第7330376號揭露一種存儲器的儲存方法，其中與一存儲單元中不同數據值相關的閾值電壓范圍具有將此存儲單元分割成多個較小的存儲單元，每一個較小的存儲單元具有較少數目的存儲單元。一較小存儲單元的閾值電壓范圍通常是小于一較大存儲單元的閾值電壓范圍，舉例而言是因為在此晶片的較小區域中的工藝變動較小。因此，當存儲單元的面積變小時，某些存儲單元的一特定閾值電壓會被錯誤地決定屬于此錯誤的閾值電壓范圍中所代表的錯誤數據值的情況會變得較不可能。

然而，在一存儲陣列的實時操作中是不可能將存儲單元分割的，而響應存儲器正在進行的操作例如是編程或擦除。此外，僅是通過將每一個存儲單元變得越小越好來改善感測區間亦有其極限。較大的存儲單元具有當存取此存儲陣列時可以減少其相關管理時間的優點。

發明內容

此處所描述的技術是提供一存儲陣列分割成多個例如是頁面的存儲群組。變動該閾值定義是響應編程操作及擦除操作至少之一，其變動由該存儲陣列的該部份儲存的該數據值的一分布。該變動可以由該集成電路中的控制電路或是該集成電路之外的測試機中的控制電路執行。該存儲陣列的該部份由該閾值定義加以特性化，包括(i)多個閾值電壓范圍代表由該存儲陣列的該部份中儲存的數據值，以及(ii)一組感測區間分隔該多個閾值電壓范圍。其他的存儲群組大小的范例為字符、字線、區段、及半個頁面。

變動該閾值定義的一個范例為，變動該閾值電壓范圍，例如根據該數據值的相對分布來決定該閾值電壓范圍的寬度。一第一閾值電壓范圍較一第二閾值電壓范圍更寬，而響應該特定存儲群組儲存一較大數量的由該第一閾值電壓范圍代表的一第一數據值，其是相對于由該第二閾值電壓范圍代表的一第二數據值。

變動該閾值定義的一個范例為，變動該組感測區間，例如變動該閾值定義中的至少一個感測區間的至少一個位置。

當該存儲陣列的該部份的閾值定義變動，則該存儲陣列的該部份的存取特性(例如讀取或編程操作)也變動。一個實施例更包括參考存儲器儲存該存儲陣列的該部份的至少一存取特性偏移，該至少一存取特性偏移是補償該存儲陣列的該部份的閾值定義變動。存取特性的范例為編程驗證的一參考電流偏移，編程驗證的一字線電平偏移，讀取的一參考電流偏移，及讀取的一字線電平偏移。根據該參考存儲器中的該存取特性偏移來存取該存儲陣列的該部份。

在一實施例中，該參考存儲器的一讀取時間不長于一字線存取該存儲陣列的該部份的設置時間。于該字線設置時間存取該存儲陣列的該部份時，該參考存儲器可以存取讀取該存儲陣列的該部份的存取特性偏移。在該參考存儲器具有較短讀取時間的范例中，該參考存儲器在該存儲陣列的該部份中較該存儲陣列的該部份更靠近該字線驅動器。在該參考存儲器具有較短讀取時間的另一范例中，字線存取一個包括該參考存儲器的第二存儲陣列較該字線存取該存儲陣列具有更短的訪問時間。第二存儲陣列包括一參考存儲器儲存該存儲陣列的該部份的至少一存取特性偏移，該存取特性偏移補償該存儲陣列的該部份的該閾值定義變動。

在一實施例中，使用具有錯誤更正碼的方式存取該參考存儲器。

在一實施例中，變動該閾值定義，而響應儲存于該存儲陣列的該部份中的不同個中的該數據值間的不同相對數量。相對數量的范例為儲存于該存儲陣列的該部份中的該數據值之一的一個第一數量相對于儲存于該存儲陣列的該部份中的一個或多個其他數據值的一個或多個其他數量的一個比例或百分比。

本發明的另一目的為提供一種方法，包含：變動一存儲陣列的一部分的一閾值定義，而響應編程操作及擦除操作至少之一，其變動由該存儲陣列的該部份儲存的該數據值的一分布，其中該存儲陣列的該部份由一閾值定義加以特性化，包括(i)多個閾值電壓范圍代表由該存儲陣列的該部份儲存的數據值，以及(ii)一組感測區間分隔該多個閾值電壓范圍。

此處揭露變動該閾值定義的范例，例如變動該閾值定義中的至少一個感測區間的至少一個位置。