非易失性存储装置及操作该存储装置的方法制造方法及图纸

技术编号:15120190 阅读:146 留言:0更新日期:2017-04-09 18:48
本发明专利技术涉及非易失性存储装置及操作该存储装置的方法。所述非易失性存储装置包括:第一节点;电流源,被配置为具有根据提供给所述第一节点的电压确定的电流值;以及耦合到所述第一节点的存储单元串,所述存储单元串包括至少一个存储单元。基于提供给所述第一节点的电压确定包括在所述存储单元串中的存储单元是否已被编程。

【技术实现步骤摘要】
相关申请的交叉引用要求享有2009年2月26日提交的韩国专利申请10-2009-0016320号的优先权,将其全部公开内容通过引用合并于此。
技术介绍
本专利技术的实施例涉及非易失性存储装置以及操作该存储装置的方法。近些年来,对于能够被电编程和电擦除并且不要求以特定时间间隔重写数据的刷新功能的非易失性存储装置的需求日益增长。非易失性存储装置的非易失性存储单元能够被电编程和电擦除。使用该单元的阈值电压进行编程和擦除操作,当电子被施加在该单元的薄氧化层的强电场移动时,该阈值电压变化。该非易失性存储装置包括:存储单元阵列,其中以矩阵形式布置用于存储数据的存储单元;以及页缓冲器,分别用于将数据写入到存储单元阵列的特定存储单元中或者用于读取存储在特定存储单元中的数据。页缓冲器包括:一对位线,耦合到特定存储单元;寄存器,被配置为临时地存储要被写入到特定存储单元中的数据或临时地存储从特定存储单元中读取的数据;感测节点,被配置为感测特定位线或特定寄存器的电压水平;以及位线选择单元,被配置为控制是否将特定位线耦合到感测节点。在这种非易失性存储装置的常规编程操作和验证操作中,对偶数页和奇数页顺序地进行编程操作,并且还进行验证操作。因此,偶数页与奇数页的位线之间的耦合噪声对感测操作的影响能够被最小化/降低。然而,随着单元尺寸的减小,变得难以使用此方法降低位线之间的这种耦合噪声。因此,需要能够最小化/降低位线之间的耦合噪声的感测方法。
技术实现思路
本专利技术的实施例涉及一种非易失性存储装置以及操作该存储装置的方法,其能够改进验证操作。根据本专利技术的一个实施例的非易失性存储装置包括:第一节点;电流源,被配置为具有根据第一节点的电压确定的电流值;以及耦合到第一节点的存储单元串,该存储单元串包括至少一个存储单元。基于第一节点的电压确定包括在存储单元串中的存储单元是否已被编程。根据本专利技术的另一个实施例的非易失性存储装置包括:多个数据锁存单元;存储单元串,包括至少一个存储单元;电流提供单元,被配置为向存储单元串提供电流;位线开关单元,被配置为选择性地将存储单元串耦合到电流提供单元;第一感测节点和第二感测节点;以及位线感测单元,被配置为选择性地将位线开关单元和电流提供单元已经耦合到的第一感测节点耦合到数据锁存单元已经耦合到的第二感测节点。基于第一感测节点的电压确定包括在存储单元串中的存储单元是否已被编程。根据本专利技术的又一个实施例的操作非易失性存储装置的方法包括:提供非易失性-->存储装置,该非易失性存储装置包括存储单元串和选择性地耦合到存储单元串的电流提供单元;将位线放电到低电平;对耦合到目标读取单元的字线提供参考电压,并对耦合到其余单元的字线提供通过电压;将电流提供单元、位线和存储单元串耦合在一起;根据目标读取单元的阈值电压是否大于参考电压来改变由电流提供单元提供并流过存储单元串的电流的大小;根据由电流提供单元提供的电流的大小来确定对电流提供单元与存储单元串之间的节点提供的电压;以及感测该节点的电压并在锁存单元中存储所感测的电压。根据本专利技术的再一个实施例的操作非易失性存储装置的方法包括:提供非易失性存储装置,该非易失性存储装置包括:多个页缓冲器,每个缓冲器包括第一锁存单元和第二锁存单元;存储单元串;以及电流提供单元,根据存储在第一锁存单元中的数据选择性地耦合到存储单元串;将位线放电到低电平;向耦合到存储单元串的目标读取单元的字线提供参考电压,并向耦合到存储单元串的其余单元的字线提供通过电压;将电流提供单元、位线和存储单元串耦合在一起;根据目标读取单元的阈值电压是否大于参考电压来改变由电流提供单元提供并流过存储单元串的电流的大小;提供具有第一电压的位线感测信号,并在第一锁存单元中存储关于具有大于参考电流的电流的大小的单元的信息;电流提供单元根据存储在第一锁存单元中的数据选择性地提供电流;根据目标读取单元的阈值电压是否大于参考电压来改变由电流提供单元提供并流过存储单元串的电流的大小;以及提供第二电压的位线感测信号,并基于电流的大小在第二锁存单元中存储关于每个单元的阈值电压的信息。附图说明图1是适用于本专利技术的一个实施例的电压依赖电流源的电路图;图2是示出适用于本专利技术的一个实施例的非易失性存储装置中所包括的存储单元串的图;图3A到图3C是图解通过耦合根据本专利技术的一个实施例的非易失性存储装置的电流源和单元串的读取方法的构思的图;图4是根据本专利技术的一个实施例的非易失性存储装置的电路图;图5A和图5B是图解使用根据本专利技术的一个实施例的非易失性存储装置的读取方法或验证方法的波形和曲线图;图6是根据本专利技术的另一个实施例的非易失性存储装置的电路图;图7是图解使用根据本专利技术的另一个实施例的非易失性存储装置的验证方法的波形;图8是图解使用根据本专利技术的一个实施例的非易失性存储装置的快速验证方法的波形;以及图9是图解使用非易失性存储装置的MLC编程方法的图。具体实施方式下面参考附图具体描述本专利技术的实施例。提供附图以允许本领域普通技术人员理解本专利技术的实施例的范围。图1是适用于本专利技术的一个实施例的电压依赖电流源的电路图。-->在图1中,第一电压依赖电流源100包括二极管耦合NMOS晶体管,被配置为一端耦合到电源电压VCC。流过该NMOS晶体管的电流Isen由电源电压VCC、提供给该NMOS晶体管另一端的电压Vsen以及阈值电压Vt确定。即,Isen=0.5Kn’W/L(VCC-Vsen-Vt)2第二电压依赖电流源110包括一端耦合到电源电压VCC、并且栅极被提供以特定电压Vg的NMOS晶体管。流过该NMOS晶体管的电流Isen由电源电压VCC、电压Vg以及阈值电压Vt确定。即,Isen=0.5Kn’W/L(Vg-Vsen-Vt)^2在上述等式中,假设提供给NMOS晶体管的另一端的电压Vsen为参数,可以说流过该晶体管的电流由提供给该晶体管另一端的电压Vsen确定。图2是示出适用于本专利技术的一个实施例的非易失性存储装置中所包括的存储单元串的图。存储单元串200包括:串联耦合的多个存储单元MC0到MCn;漏极选择晶体管DST,被配置为选择性地耦合位线与存储单元MCn;以及源极选择晶体管SST,被配置为选择性地耦合存储单元MC0与公共源极线CSL。下面描述进行验证操作或读取操作的方法。在验证操作或读取操作中,首先选择单元210,然后确定所选择的单元210的阈值电压是否大于参考电压Vread。为此,将位线预充电到高电平。接着,将参考电压Vread提供给耦合到所选择的单元210的字线WLm,并且将通过电压Vpass提供给耦合到其余未被选择的单元的字线。因此,无论所选择的单元的阈值电压是多少,未被选择的单元被导通,而将根据所选择的单元的阈值电压来确定是否将其导通。也就是,如果所选择的单元的阈值电压大于参考电压,则所选择的单元不被导通,而如果所选择的单元的阈值电压小于参考电压,则所选择的单元被导通。如果所选择的单元210被导通,则所有耦合到相应位线的单元被导通,并且因此通过接地状态的公共源极线CSL将高电平的位线放电。换句话说,流过单元串的电流增大。然而,如果所选择的单元210未被导通,则不形成通过单元串的电流路径,并且因此位线保持在高电平。也就是,流过该单元串的电流的值几乎为本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种非易失性存储装置,包括:第一节点;电流源,被配置为具有根据所述第一节点的电压确定的电流值;以及耦合到所述第一节点的存储单元串,所述存储单元串包括至少一个存储单元;其中,基于所述第一节点的电压确定包括在所述存储单元串中的所述至少一个存储单元之一是否已被编程。

【技术特征摘要】
2009.02.26 KR 10-2009-00163201.一种非易失性存储装置,包括:第一节点;电流源,被配置为具有根据所述第一节点的电压确定的电流值;以及耦合到所述第一节点的存储单元串,所述存储单元串包括至少一个存储单元;其中,基于所述第一节点的电压确定包括在所述存储单元串中的所述至少一个存储单元之一是否已被编程。2.根据权利要求1所述的非易失性存储装置,其中,所述第一节点的电压与所要读取的所述至少一个存储单元的存储单元的阈值电压的大小成比例地增大。3.根据权利要求1所述的非易失性存储装置,还包括电压源,其中所述电流源包括MOS晶体管,所述MOS晶体管具有耦合到所述电压源的栅极二极管。4.一种非易失性存储装置,包括:多个数据锁存单元;存储单元串,其包括至少一个存储单元;电流提供单元,被配置为向所述存储单元串提供电流;位线开关单元,被配置为选择性地将所述存储单元串耦合到所述电流提供单元;第一感测节点和第二感测节点;以及位线感测单元,被配置为将所述位线开关单元和所述电流提供单元所耦合到的所述第一感测节点选择性地耦合到所述多个数据锁存单元所耦合到的所述第二感测节点,其中,基于所述第一感测节点的电压确定包括在所述存储单元串中的所述至少一个存储单元之一是否已被编程。5.根据权利要求4所述的非易失性存储装置,其中,所述电流提供单元包括:电流源;以及电流传递单元,被配置为响应于控制信号而将所述电流源的电流提供给所述第一感测节点。6.根据权利要求4所述的非易失性存储装置,其中,所述位线开关单元包括NMOS晶体管,所述NMOS晶体管被配置为响应于位线选择信号而将所述存储单元串耦合到所述电流提供单元。7.根据权利要求6所述的非易失性存储装置,其中,所述位线开关单元还包括:可变电压输入端,被配置为提供可变电压;以及NMOS晶体管,被配置为响应于放电信号而将所述可变电压输入端耦合到所述存储单元串的位线。8.一种操作非易失性存储装置的方法,所述方法包括:提供所述非易失性存储装置,所述非易失性存储装置包括存储单元串和选择性地耦合到所述存储单元串的电流提供单元;将位线放电到低电平;向耦合到目标读取单元的字线提供参考电压,并向耦合到其余的单元的字线提供通过电压;将所述电流提供单元、所述位线和所述存储单元串耦合在一起;根据所述目标读取单元的阈值电压是否大于所述参考电压来改变由所述电流提供单-->元提供并流过所述存储单元串的电流的大小;根据由所述电流提供单元提供的电流的大小来确定向所述电流提供单元与所述存储单元串之间的节点提供的电压;以及感测所述节点的电压并在锁存单元中存储所感测的电压。9.根据权利要求8所述的方法,其中,根据所述目标读取单元的阈值电压是否大于所述参考电压来改变由所述电流提供单元提供并流过所述存储单元串的电流的大小包括:在所述目标读取单元的所述阈值电压大于所述参考电压的情况下提供第一电流;并且在所述目标读取单元的所述阈值电压小于所述参考电压的情况下提供大于所述第一电流的第二电流。10.根据权利要求8所述的方法,其中,...

【专利技术属性】
技术研发人员:安圣薰
申请(专利权)人:海力士半导体有限公司
类型:发明
国别省市:韩国;KR

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