基于时钟脉冲计数读取存储器单元的方法和设备技术

所公开的示例感测存储器单元的被编程状态，其包括在激活多个存储器单元时启动计数器。响应于所述计数器达到触发计数值而基于与存储器单元电路连接的感测放大器获得二进制值。基于所述二进制值确定存储器单元的被编程状态。

Method and device for reading memory unit based on clock pulse counting

The disclosed example is a programming state of a sense memory unit, which includes starting a counter when activating a plurality of memory cells. In response to the counter reaching the trigger count value, the binary value is obtained based on the sense amplifier connected with the memory unit circuit. The programming state of the memory unit is determined based on the binary value.

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】基于时钟脉冲计数读取存储器单元的方法和设备
本公开总体上涉及存储器装置，并且更具体而言，涉及基于时钟脉冲计数读取存储器单元的方法和设备。
技术介绍
非易失性存储器装置能够在延长的时间周期内保持数据而不需要被供电来保持这样的数据存储。例如，通过改变闪速存储器装置的基于晶体管的存储器单元的电特性以改变这样的存储器单元对所施加的电压的反应方式来向非易失性闪速存储器装置写入信息的方式。半导体存储器装置中的不同存储器单元的电特性代表通过响应于所施加的输入电压而感测存储器单元的阈值电压所能够读取的二进制位。存储器单元的阈值电压是存储器单元的晶体管的允许电流通过该晶体管的源极和漏极端子传导的栅极到源极电压。为了感测电流的流动，并因而感测闪速存储器装置中的存储器单元的阈值电压，闪速存储器装置被提供有与存储器单元的列电路连接(incircuitwith)的感测放大器。通过这种方式，能够使用感测放大器锁存对应于流经存储器单元的电流的逻辑值。因而，能够对锁存的逻辑值进行处理，以确定存储器单元的阈值电压。而阈值电压则指示存储器单元中存储的不同二进制位值。可以在用于确认预期的信息(例如，数据)是否在写入操作期间被完全写入到存储器单元中的程序检验操作期间使用这样的感测操作读取存储器单元的被编程状态。也可以在能够在信息被成功写入到存储器单元之后被一次或多次执行的对存储器单元的正常读取操作期间使用感测操作。附图说明图1是根据本公开的教导能够被实施以基于时钟脉冲计数执行对示例性闪速存储器的读取操作的示例性存储器控制器。图2示出了图1的示例性闪速存储器的存储器单元晶体管的示例性电流-电压(I-V)特性曲线，其示出了相对于施加在晶体管的栅极端子上的不同字线读取检验电压(VWLRV)的流过晶体管的电流。图3是示出图1的闪速存储器的存储器单元的示例性存储器单元阈值电压(VT)被编程状态分布的存储器单元被编程状态图。图4是示出存储器单元电流(ICELL)与图3的存储器单元被编程状态图中表示的存储器单元的平均阈值电压分布之间的示例性一阶线性近似的曲线图。图5是图1的示例性闪速存储器的存储器单元晶体管的示例性电流-脉冲计数(I-N)特性曲线，其示出了存储器单元电流(ICELL)与指示使存储器单元感测放大器跳闸所需的经过时间的不同时钟脉冲计数之间的示例性一阶线性关系。图6是图1的示例性闪速存储器以及根据本公开的教导可以实施到图1的示例性存储器控制器中的示例性设备的块图。图7A是示出了目标存储器单元的观测的被编程状态的被编程状态图。图7B描绘了用以获取图7A的被编程状态图所示的目标存储器单元的被编程状态的基于计数器的触发。图7C是示出了在存储器单元编程过程期间对对应的目标存储器单元进行编程以达到目标阈值电压(VTT)所需的程序脉冲的类型的示例性程序脉冲类型表格。图8描绘了用于基于在电介质材料的温度范围内电介质材料的温度系数(TCO)对存储器单元电流(ICELL)的影响来获取存储器单元的被编程状态的不同示例性脉冲计数。图9描绘了用于基于在不同存储器单元被编程状态内电介质材料的温度系数(TCO)对存储器单元电流(ICELL)的影响来获取存储器单元的被编程状态的不同示例性脉冲计数。图10A示出了流过图1的闪速存储器中的存储器单元阵列的电流(IARRAY)相对于闪速存储器中的存储器单元的位置的变化。图10B描绘了用于基于存储器单元阵列位置对通过存储器单元的阵列电流(IARRAY)的影响而感测存储器单元的被编程状态的不同示例性脉冲计数。图11A描绘了结合存储器单元的观测到的软位信息的图1的闪速存储器的存储器单元的被编程状态分布。图11B描绘了用以获取结合图11A的被编程状态分布所示的存储器单元的软位信息的基于脉冲计数的触发。图12是表示可以被执行以实施图1的示例性存储器控制器和/或图6的示例性设备，从而使用基于脉冲计数的触发来读取图1的闪速存储器的存储器单元的被编程状态的示例性计算机可读指令的流程图。图13是表示可以被执行以实施图1的示例性存储器控制器和/或图6的示例性设备，从而使用基于脉冲计数的触发基于不同脉冲计数标准来读取图1的闪速存储器的存储器单元的被编程状态的示例性计算机可读指令的流程图。图14是根据本公开的教导的能够执行图12和图13表示的示例性计算机可读指令以实施图1的示例性存储器控制器和/或图6的示例性设备，从而使用基于脉冲计数的触发来读取图1的闪速存储器的存储器单元的被编程状态的示例性处理器平台。具体实施方式文中公开的示例可以用于基于时钟脉冲计数读取半导体存储器装置中的存储器单元的被编程状态。被编程状态表示存储在存储器单元中的信息。很多半导体存储器装置基于对存储器单元的电特性的改变而存储信息。在一些半导体存储器装置中，这样的对电特性的改变将改变通过存储器单元的电流，以表示不同的存储信息。文中公开的示例基于时间和通过存储器单元的电流之间的关系感测存储器单元的被编程状态。例如，积分电容器用于基于通过存储器单元的电流来产生电荷。文中公开的示例使用时钟脉冲计数来跟踪在电容器充电期间经过的电容器积分时间的量。通过这种方式，能够使用经过的时钟脉冲的数量来确定存储器单元的被编程状态。电容器积分时间是指在电容器基于流经该电容器的电流的量而随着时间的推移累积电荷时在电容器中进行的能量存储。电容器积分时间与电流成正比。例如，流经电容器的电流的量越高，使得电容器积分时间越短，因为与电流更小时相比，更大的电流将使电容器更快地产生电荷。文中公开的示例使用时钟脉冲计数作为时间量度来确定电流在半导体存储器装置中的对应存储器单元的积分电容器上产生电荷的速度有多快。通过这种方式，文中公开的示例能够通过基于时钟脉冲计数观测流经存储器单元的电流而确定存储器单元被编程状态。文中公开的示例可以与任何类型的存储器装置结合使用，在所述存储器装置中，流经存储器单元的不同电流量代表这些存储器单元的被编程状态。例如，在闪速存储器装置中，存储器单元晶体管被编程至不同阈值电压，以表示不同的被编程状态。在闪速存储器单元中，晶体管是存储信息(例如，数据的一个或多个二进制位)的电子部件。可以通过使用一个或多个编程脉冲改变存储器单元晶体管的浮置栅极上的电荷而在存储器单元编程阶段期间将存储器单元编程为存储数据。例如，改变浮置栅极上的电子电荷将改变存储器单元晶体管的被编程的阈值电压(VT)，这将影响在存储器单元晶体管的栅极端子处于固定栅极偏置电压下时流经存储器单元晶体管的漏极端子和源极端子之间的电流的量。因而，产生的被编程的阈值电压(VT)与读取操作期间的固定栅极偏置电压之间的电压间隔与流经存储器单元的电流的量成正比，而所述电流量又代表着存储器单元的被编程状态。因而可以通过在编程阶段期间使用一个或多个编程遍数(programmingpass)来改变存储器单元晶体管的浮置栅极电子电荷，从而将不同的信息存储到存储器单元中。类似的编程技术可以用于向其它类型的半导体存储器中存储信息。例如，使用如晶体管的非线性电子部件或者如基于电阻器的部件的线性电子部件的其它存储器类型也可以通过改变这些部件的电性质而被编程为存储不同信息。文中公开的示例可以与任何这样的存储器类型结合使用，其中，流经那些部件的不同电流量表示本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种感测存储器单元的被编程状态的方法，所述方法包括：在激活多个存储器单元时启动计数器；响应于所述计数器达到触发计数值而基于与所述存储器单元电路连接的感测放大器获得二进制值；以及基于所述二进制值确定所述存储器单元的被编程状态。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2015.11.25 US 14/952,3221.一种感测存储器单元的被编程状态的方法，所述方法包括：在激活多个存储器单元时启动计数器；响应于所述计数器达到触发计数值而基于与所述存储器单元电路连接的感测放大器获得二进制值；以及基于所述二进制值确定所述存储器单元的被编程状态。2.根据权利要求1所述的方法，其中，所述计数器达到所述触发计数值使得所述感测放大器锁存所述二进制值。3.根据权利要求1所述的方法，还包括基于所述存储器单元的测量的特性从多个不同的触发计数值中选择所述触发计数值。4.根据权利要求1所述的方法，其中，所述存储器单元的所述被编程状态是被编程阈值电压。5.根据权利要求1所述的方法，其中，所述触发计数值对应于在所述存储器单元被激活时在所述存储器单元的晶体管的漏极端子和源极端子之间流动的存储器单元电流的量。6.根据权利要求1所述的方法，还包括基于所述存储器单元的温度获得所述触发计数值。7.根据权利要求1所述的方法，还包括基于所述存储器单元在存储器单元阵列中的位置获得所述触发计数值。8.根据权利要求1所述的方法，还包括基于所述存储器单元的目标阈电压和温度来获得所述触发计数值。9.根据权利要求1所述的方法，其中，所述触发计数值是基于所述存储器单元的第一温度系数获得的，所述第一温度系数对应于所要测量的所述被编程状态，所述第一温度系数不同于在所述存储器单元被编程至第二被编程状态时所述存储器单元的第二温度系数，并且所述第二温度系数对应于用于确定所述存储器单元何时被编程至所述第二被编程状态的第二触发计数值。10.根据权利要求1所述的方法，其中，激活所述存储器单元包括向对应于所述存储器单元的位线和字线施加电压。11.根据权利要求1所述的方法，其中，启动所述计数器包括使所述计数器开始基于输入时钟信号而累计计数值。12.一种感测存储器单元的被编程状态的设备，所述设备包括：计数器，所述计数器响应于存储器单元的激活而开始生成计数值；感测放大器，所述感测放大器与所述存储器单元电路连接以响应于所述计数器达到触发计数值而获得对应于所述存储器单元的被编程状态的二进制值；以及被编程状态检测器，所述被编程状态检测器基于由所述感测放大器获得的所述二进制值确定所述存储器单元的所述被编程状态。13.根据权利要求12所述的设备，还包括比较器，所述比较器响应于所述计数器达到所述触发计数值而触发所述感测放大器以锁存所述二进制值。14.根据权利要求12所述的设备，还包括触发值取回器，所述触发值取回器基于所述存储器单元的测量的特性从多个不同的触发计数值中获得所述触发计数值。15.根据权利要求12所述的设备，其中，所述存储器单元的所述被编程状态是被编程阈值电压。16.根据权利要求12所述的设备，其中，所述触发计数值对应于在所述存储器单元被激活时在所述存储器单元的晶体管的漏极端子和源极端子之间流动的存储器单元电流。17.根据权利要求12所述的设备，其中，所述触发计数值小于第二可取回触发计数值，对应于所述触发计数值的第一存储器单元电流大于对应于所述第二可取回触发计数值的第二存储器单元电流，并且对应于所述触发计数值的所述被编程状态小于对应于所述第二可取回触发计数值的第二被编程状态。18.根据权利要求12所述的设备，还包括用于基于所述存储器单元的第一温度系数获得所述触发计数值的触发值取回器，所述第一温度系数对应于要测量的所述被编程状态，所述第一温度系数不同于在所述存储器单元被编程至第二被编程状态时所述存储器单元的第二温度系数，并且所述第二温度系数对应于用于确定所述存储器单元何时被编程至所述第二被编程状态的第二触发计数值。19.根据权利要求12所述的设备，还包括：特性检测器，所述特性检测器用于获得所述存储器单元所处的存储器单元阵列的温度；以及触发值取回器，所述触发值取回器用于基于所述存储器单元阵列的所述温度获得所述触发计数值。20.根据权利要求12所述的设备，还包括：特性检测器，所述特性检测器用于获得所述存储器单元在存储器单元阵列中的位置；以及触发值取回器，所述触发值取回器用于基于所述存储器单元在所述存储器单元阵列中的位置获得所述触发计数值。21.根据权利要求12所述的设备，还包括：特性检测器，所述特性检测器用于获得所述存储器单元的温度；以及触发值取回器，所述触发值取回器用于基于所述温度和目标阈值电压获得所述触发计数值。22.根据权利要求12所述的设备，还包括通过向对应于所述存储器单元的位线和字线施加电压而激活所述存储器单元的电压控制器。23.根据权利要求12所述的设备，还包括：一个或多个处理器；与所述一个或多个处理器通信的网络接口；以及与所述一个或多个处理器通信的存储器控制器，所述存储器控制器包括持续时间跟踪器、所述感测放大器以及所述被编程状态检测器。24.至少一件制...

【专利技术属性】
技术研发人员：F·潘，R·古德西，
申请(专利权)人：英特尔公司，
类型：发明
国别省市：美国,US