对多级非易失性存储器单元进行编程的方法和存储器装置制造方法及图纸

提供一种对多级非易失性存储器单元进行编程的方法和存储器装置。发明专利技术的方面包括一种存储器装置，所述存储器装置具有一个或多个存储器页，所述一个或多个存储器页包括均具有多个可编程的状态级的多个存储器单元。所述存储器装置包括存储器控制逻辑部分，存储器控制逻辑部分包括编程逻辑部分和页层重编程状态元数据。编程逻辑部分可根据页层重编程状态元数据对所述多个存储器单元进行编程。编程逻辑部分可根据页层重编程状态元数据，在所述多个存储器单元的连续的编程操作中，对所述多个存储器单元中的每个的第一状态级、第二状态级和第三状态级进行编程，而在编程操作期间或编程操作之间，不需要任何擦除操作或读取操作。

【技术实现步骤摘要】
对多级非易失性存储器单元进行编程的方法和存储器装置
本专利技术构思涉及一种半导体电路，更具体地讲，涉及一种在多级NAND单元中使用容量进行无擦除的重编程技术。
技术介绍
NAND存储器单元是非易失性存储器类型的单元，非易失性存储器类型的单元即使从该单元移除电力之后仍存储信息。NAND单元通过电荷注入到晶体管的浮栅(这改变通常称为Vth的阈值电压)来存储数据值。一些种类的NAND存储器单元可同时存储多位信息。例如，单级单元(SLC)可仅存储表示两个状态级之一(即，逻辑0或1)的单个位，多级单元(MLC)可存储多个位。例如，MLC可存储表示逻辑上的0、1、2或3(可以以二进制码被表示为00、01、10和11)的四个状态级。三层单元(TLC)可存储表示逻辑0、1、2、3、4、5、6或7(可以以二进制码被表示为000、001、010、011、100、101、110和111)的八个状态级。大多数传统的NAND装置每次在将新数据编程到单元中之前需要对存储器单元进行擦除。那些不需要针对每次编程进行擦除的NAND装置然而需要额外的读取，以在下次写入之前收集状态信息。额外的擦除和读取操作增加能耗。此外本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种存储器装置，包括：一个或多个存储器页，包括多个存储器单元，且所述多个存储器单元中的每个存储器单元具有多个可编程的状态级；存储器控制逻辑部，结合到所述一个或多个存储器页，存储器控制逻辑部包括编程逻辑部和页级重编程状态元数据，其中，编程逻辑部被配置为：根据页级重编程状态元数据的第一值，在所述多个存储器单元的第一编程中，对所述多个存储器单元中的每个存储器单元的与2的第1次幂至第N次幂中的一个或多个相关联的第一状态级进行编程，其中，N是大于等于2的正整数；其中，编程逻辑部被配置为：根据页级重编程状态元数据的第二值，在所述多个存储器单元的第二编程中，对所述多个存储器单元中的每个存储器单元的与2的第2...

【技术特征摘要】
2016.07.25 US 62/366,621;2016.09.02 US 15/256,494;1.一种存储器装置，包括：一个或多个存储器页，包括多个存储器单元，且所述多个存储器单元中的每个存储器单元具有多个可编程的状态级；存储器控制逻辑部，结合到所述一个或多个存储器页，存储器控制逻辑部包括编程逻辑部和页级重编程状态元数据，其中，编程逻辑部被配置为：根据页级重编程状态元数据的第一值，在所述多个存储器单元的第一编程中，对所述多个存储器单元中的每个存储器单元的与2的第1次幂至第N次幂中的一个或多个相关联的第一状态级进行编程，其中，N是大于等于2的正整数；其中，编程逻辑部被配置为：根据页级重编程状态元数据的第二值，在所述多个存储器单元的第二编程中，对所述多个存储器单元中的每个存储器单元的与2的第2次幂至第N次幂中的一个或多个相关联的第二状态级进行编程，而不会对所述多个存储器单元的中任何一个存储器单元的第一状态级进行读取。2.如权利要求1所述的存储器装置，其中，编程逻辑部被配置为：根据页级重编程状态元数据的第三值，在所述多个存储器单元的第三编程中，对所述多个存储器单元中的每个存储器单元的与2的第3次幂至第N次幂中的一个或多个相关联的第三状态级进行编程，而不会对所述多个存储器单元的中任何一个存储器单元的第一状态级和第二状态级进行读取；编程逻辑部被配置为：在对第一状态级、第二状态级和第三状态级的进行编程期间，或者在对第一状态级、第二状态级和第三状态级进行编程之间，对所述多个存储器单元中的每个存储器单元的在相同地址处的第一状态级、第二状态级和第三状态级进行编程，而不会对所述多个存储器单元的任何位进行擦除。3.如权利要求2所述的存储器装置，其中，2的第1次幂至第N次幂之中的2的第K次幂对应于2(K-1)的位位置，其中，k＝1、2、…和N。4.如权利要求1所述的存储器装置，其中，编程逻辑部被配置为：在第一编程期间，对所述多个存储器单元中的每个存储器单元的第一状态级进行编程，而不会对所述多个存储器单元的任何位进行擦除；编程逻辑部被配置为：在第二编程期间，对所述多个存储器单元中的每个存储器单元的第二状态级进行编程，而不会对所述多个存储器单元的任何位进行擦除。5.如权利要求1所述的存储器装置，其中，编程逻辑部被配置为：根据页级重编程状态元数据的第三值，在所述多个存储器单元的第三编程中，对所述多个存储器单元中的每个存储器单元的第三状态级进行编程，而不会对所述多个存储器单元中的任何一个存储器单元的第一状态级和第二状态级进行读取；编程逻辑部被配置为：在第一编程期间，对所述多个存储器单元中的每个存储器单元的第一状态级进行编程，而不会对所述多个存储器单元的任何位进行擦除；编程逻辑部被配置为：在第二编程期间，对所述多个存储器单元中的每个存储器单元的第二状态级进行编程，而不会对所述多个存储器单元的任何位进行擦除；编程逻辑部被配置为：在第三编程期间，对所述多个存储器单元中的每个存储器单元的第三状态级进行编程，而不会对所述多个存储器单元的任何位进行擦除。6.如权利要求1所述的存储器装置，其中，存储器控制逻辑部包括读取逻辑部，所述多个存储器单元中的每个存储器单元的第一状态级对应于阈值电压的第一值，阈值电压的第一值包括存储于所述多个存储器单元中的每个存储器单元的与所述2的第1次幂至第N次幂中的一个或多个相关联的位位置中的信息，读取逻辑部被配置为：根据页级重编程状态元数据的第二值，对存储于所述多个存储器单元中的每个存储器单元的与所述2的第1次幂至第N次幂中的一个或多个相关联的位位置中的信息进行读取。7.如权利要求6所述的存储器装置，其中，所述多个存储器单元中的每个存储器单元的第二状态级对应于阈值电压的第二值，阈值电压的第二值包括存储于所述多个存储器单元中的每个存储器单元的与所述2的第2次幂至第N次幂中的一个或多个相关联的位位置中的信息；读取逻辑部被配置为：根据页级重编程状态元数据的第三值，对存储于所述多个存储器单元中的每个存储器单元的与所述2的第2次幂至第N次幂中的一个或多个相关联的位位置中的信息进行读取。8.如权利要求7所述的存储器装置，其中，编程逻辑部被配置为：根据页级重编程状态元数据的第三值，在所述多个存储器单元的第三编程中，对所述多个存储器单元中的每个存储器单元的与所述2的第3次幂至第N次幂中的一个或多个相关联的第三状态级进行编程，而不会对所述多个储器单元中的任何一个存储器单元的第一状态级和第二状态级进行读取，所述多个存储器单元中的每个存储器单元的第三状态级对应于阈值电压的第三值，阈值电压的第三值包括存储于所述多个存储器单元中的每个存储器单元的与所述2的第3次幂至第N次幂中的一个或多个相关联的位位置中的信息，读取逻辑部被配置为：根据页级重编程状态元数据的第四值，对存储于所述多个存储器单元中的每个存储器单元的与所述2的第3次幂至第N次幂中的一个或多个相关联的位位置中的信息进行读取。9.如权利要求1所述的存储器装置，其中，存储器控制逻辑部被配置为：在对所述多个存储器单元中的每个存储器单元的第一状态级进行编程之后，将页级重编程状态元数据设置为第二值，存储器控制逻辑部被配置为：在对所述多个存储器单元中的每个存储器单元的第二状态级进行编程之后，将页级重编程状态元数据设置为第三值。10.如权利要求9所述的存储器装置，其中：编程逻辑部被配置为：根据页级重编程状态元数据的第三值，在所述多个存储器单元的第三编程中，对所述多个存储器单元中的每个存储器单元的与所述2的第3次幂至第N次幂中的一个或多个相关联的第三状态级进行编程，而不会对所述多个存储器单元中的任何一个存储器单元的第一状态级和第二状态级进行读取，存储器控制逻辑部被配置为：在对所述多个...

【专利技术属性】
技术研发人员：奇纳克里希南·巴拉普瑞姆，
申请(专利权)人：三星电子株式会社，
类型：发明
国别省市：韩国,KR