[發明專利]半導體存儲裝置和存儲數據的讀取方法

有效

• 申請號: 201380079336.5
• 申請日: 2013-07-08
• 公開（公告）號: CN105518792B
• 公開（公告）日: 2019-07-30
• 發明（設計）人: 馬思博;吉原正浩;阿部克巳
• 申請（專利權）人: 東芝存儲器株式會社
• 主分類號: G11C16/02
• 分類號: G11C16/02;G11C16/04;G11C16/06
• 代理公司: 北京市中咨律師事務所 11247
• 代理人: 萬利軍;段承恩

本發明提供能夠提高感測放大器的讀取特性的半導體存儲裝置和存儲數據的讀取方法。半導體存儲裝置具備感測放大器和控制器。感測放大器具有：對位線的電壓進行箝位的第一晶體管、在由第一晶體管箝位了的電壓節點與基準電壓節點之間設置的第二晶體管以及夾插于充放電節點與由第一晶體管箝位了的電壓節點之間的第三晶體管。控制器，在第一工作模式中，使第一晶體管和第二晶體管導通，使第三晶體管截止。在第二工作模式中，使第三晶體管導通，在第三工作模式中，使第一晶體管導通、使第二晶體管截止、使第三晶體管導通并使第四晶體管導通。

技術領域

本發明的實施方式涉及半導體存儲裝置和存儲數據的讀取方法。

背景技術

作為大容量記錄介質，以NAND型閃存為代表的非易失性半導體存儲裝置用于各種電子設備。此種非易失性半導體存儲裝置將從所選擇的存儲器單元讀取的數據經由感測放大器(sense amplifier，讀出放大器)變換為所希望的電壓電平。該感測放大器的讀取工作稱為感測(sense，讀出)。

作為感測方式之一，已知ABL(All Bit Line，全位線)方式。在ABL方式中，在對位線進行預充電后，對所有的位線進行讀取工作。然后，基于從位線流過的電流量，檢測來自存儲器單元的讀取數據。

在ABL方式中，首先對位線進行預充電。然后，使連接于感測節點的晶體管導通，將來自對應的位線的電流轉送至感測節點。然而，上述的晶體管的柵電壓直到到達使該晶體管導通的電壓電平為止，需要預定的準備(setup)時間。該準備時間按各個位線變動。其結果是，上述晶體管導通的時間也按位線而出現偏差。因此，成為感測放大器的讀取特性惡化的主要原因。

現有技術文獻

專利文獻

專利文獻1：美國專利第7,974,133號公報

專利文獻2：美國專利第7,881,120號公報

發明內容

發明要解決的問題

本發明所要解決的問題為提供：能夠提高感測放大器的讀取特性的半導體存儲裝置和存儲數據的讀取方法。

用于解決問題的手段

根據本實施方式，提供一種半導體存儲裝置，具備：

與位線相連的多個存儲器單元；

經由所述位線讀取在所述多個存儲器單元中選擇出的存儲器單元所存儲的數據的感測放大器；和

控制所述感測放大器的工作的控制器，

所述感測放大器具有：

對與所述選擇出的存儲器單元相連的位線的電壓進行箝位的第一晶體管；

夾插于由所述第一晶體管箝位的電壓節點與基準電壓節點之間的第二晶體管；

夾插于根據存儲于所述選擇出的存儲器單元的數據進行充放電的充放電節點與由所述第一晶體管箝位的電壓節點之間的第三晶體管；和

夾插于所述基準電壓節點與所述充放電節點之間的第四晶體管，

所述控制器，具有：在讀取存儲于所述選擇出的存儲器單元的數據時依次被執行的第一工作模式、第二工作模式和第三工作模式，

在所述第一工作模式中，使所述第一晶體管和所述第二晶體管導通，對與所述選擇出的存儲器單元相連的位線預充電，并對所述充放電節點預充電，且使所述第三晶體管截止，

在所述第二工作模式中，繼續進行對所述位線的預充電，并使所述第三晶體管在導通方向工作，且使所述第三晶體管的源漏電阻高于所述第一晶體管的源漏電阻；和