[發明專利]具有極性控制的每單元多比特(MBC)的非易失性存儲器設備和系統及其編程方法

有效

• 申請號: 201410827500.2
• 申請日: 2009-06-30
• 公開（公告）號: CN104599710B
• 公開（公告）日: 2018-01-16
• 發明（設計）人: 金鎮祺;W·皮特里
• 申請（專利權）人: 考文森智財管理公司
• 主分類號: G11C16/02
• 分類號: G11C16/02;G11C16/10;G11C16/26
• 代理公司: 北京泛華偉業知識產權代理有限公司11280
• 代理人: 王勇,李科

1.一種每單元多比特非易失性存儲器設備，包括：

存儲陣列，包括電可擦的塊；

所述塊包括可重復編程的頁面；

所述可重復編程的頁面包括共享公共字線的上部和下部頁面；

所述上部和下部頁面包括各自的上部和下部數據字段；

所述上部和下部數據字段包括每單元多比特存儲單元各自的虛擬上部和虛擬下部單元；

所述每單元多比特存儲單元具有各自的閾值電壓，所述閾值電壓可從最低電壓水平順序編程為第一閾值電壓水平、第二閾值電壓水平、第三閾值電壓水平或第四閾值電壓水平中所選擇的一個，

其中編程所述虛擬下部單元包括將各自的閾值電壓從第一閾值電壓水平編程為第二閾值電壓水平，和

編程所述虛擬上部單元包括將各自的閾值電壓從第一閾值電壓水平編程為第四閾值電壓水平或者從第二閾值電壓水平編程為第三閾值電壓水平；以及

控制器，用于寫數據到所述存儲陣列，其中所述控制器通過下述操作來控制極性，即，選擇性地反相數據來最大化要被編程的下部頁面內的比特數或最小化要被編程的上部頁面內的比特數；

其中所述上部和下部頁面包括各自的上部和下部空閑字段，并且所述上部和下部空閑字段包括各自的上部和下部糾錯碼(ECC)。

2.如權利要求1所述的設備，其中所述上部和下部空閑字段包括各自的上部和下部頁面極性標志。

3.如權利要求1所述的設備，其中第一閾值電壓水平、第二閾值電壓水平、第三閾值電壓水平和第四閾值電壓水平被分別限定為虛擬上部和虛擬下部單元每一個的“11”、“10”、“00”和“01”的組合。

4.如權利要求3所述的設備，其中第一閾值電壓水平表示被擦除狀態。

5.如權利要求3所述的設備，其中第一閾值電壓水平表示未被編程的虛擬上部單元和未被編程的虛擬下部單元。

6.如權利要求1所述的設備，其中第二閾值電壓水平表示未被編程的虛擬上部單元和編程的虛擬下部單元。

7.如權利要求1所述的設備，其中第三閾值電壓水平表示編程的虛擬上部單元和編程的虛擬下部單元。

8.如權利要求1所述的設備，其中第二閾值電壓水平表示編程的虛擬上部單元和未被編程的虛擬下部單元。

9.如權利要求1所述的設備，其中所述上部和下部空閑字段包括各自的上部和下部極性標志。

10.一種每單元多比特非易失性存儲器設備，包括：

存儲陣列，包括電可擦的塊；

所述塊包括可重復編程的頁面；

所述可重復編程的頁面包括共享公共字線的上部和下部頁面；

所述上部和下部頁面包括各自的上部和下部數據字段；

所述上部和下部數據字段包括每單元多比特存儲單元的各自的虛擬上部和虛擬下部單元；

所述每單元多比特存儲單元具有各自的閾值電壓，所述閾值電壓可從最低電壓水平順序編程為第一閾值電壓水平、第二閾值電壓水平、第三閾值電壓水平或第四閾值電壓水平中所選擇的一個，

其中編程所述虛擬下部單元包括將各自的閾值電壓從第一閾值電壓水平編程為第二閾值電壓水平，和

編程所述虛擬上部單元包括將各自的閾值電壓從第一閾值電壓水平編程為第四閾值電壓水平或者從第二閾值電壓水平編程為第三閾值電壓水平；以及

控制器，用于寫數據到所述存儲陣列，其中所述控制器通過下述操作來控制極性，即，選擇性地反相數據來最大化要被編程的下部頁面內的比特數或最小化要被編程的上部頁面內的比特數，

其中，所述控制器被配置來控制擦除所述塊。