【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】深度学习人工神经网络中的模拟神经存储器的编程的精确调谐优先权声明本申请要求于2018年10月16日提交的标题为“PrecisionTuningFortheProgrammingOfAnalogNeuralMemoryInADeepLearningArtificialNeuralNetwork”的美国临时专利申请号62/746,470和于2018年12月21日提交的标题为“PrecisionTuningFortheProgrammingOfAnalogNeuralMemoryInADeepLearningArtificialNeuralNetwork”的美国专利申请号16/231,231的优先权。
本专利技术公开了用于将正确的电荷量精确快速地沉积在人工神经网络中的矢量-矩阵乘法(VMM)阵列内非易失性存储器单元的浮栅上的精度调谐算法和装置的多个实施方案。
技术介绍
人工神经网络模拟生物神经网络(动物的中枢神经系统，特别是大脑)，并且用于估计或近似可取决于大量输入并且通常未知的函数。人工神经网络通常包括互相交换消息的互连“神经元”层。图1示出了人工神经网络，其中圆圈表示神经元的输入或层。连接部(称为突触)用箭头表示，并且具有可以根据经验进行调整的数值权重。这使得神经网络适应于输入并且能够学习。通常，神经网络包括多个输入的层。通常存在神经元的一个或多个中间层，以及提供神经网络的输出的神经元的输出层。处于每一级别的神经元分别地或共同地根据从突触所接收的数据作出决定。在开发用于高性能信息...
【技术保护点】
1.一种对所选择的非易失性存储器单元进行编程以存储N个可能值中的一个可能值的方法，其中N是大于2的整数，所述所选择的非易失性存储器单元包括浮栅，所述方法包括：/n执行粗略编程过程，包括：/n选择M个不同电流值中的一个电流值作为第一阈值电流值，其中M<N；/n向所述浮栅添加电荷；并且/n重复所述添加步骤，直到在验证操作期间通过所述所选择的非易失性存储器单元的电流小于或等于所述第一阈值电流值；以及/n执行精确编程过程，直到在验证操作期间通过所述所选择的非易失性存储器单元的电流小于或等于第二阈值电流值。/n
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】20181016 US 62/746,470;20181221 US 16/231,2311.一种对所选择的非易失性存储器单元进行编程以存储N个可能值中的一个可能值的方法，其中N是大于2的整数，所述所选择的非易失性存储器单元包括浮栅，所述方法包括：
执行粗略编程过程，包括：
选择M个不同电流值中的一个电流值作为第一阈值电流值，其中M<N；
向所述浮栅添加电荷；并且
重复所述添加步骤，直到在验证操作期间通过所述所选择的非易失性存储器单元的电流小于或等于所述第一阈值电流值；以及
执行精确编程过程，直到在验证操作期间通过所述所选择的非易失性存储器单元的电流小于或等于第二阈值电流值。
2.根据权利要求1所述的方法，所述方法还包括：
执行第二精确编程过程，直到在验证操作期间通过所述所选择的非易失性存储器单元的电流小于或等于第三阈值电流值。
3.根据权利要求1所述的方法，其中所述精确编程过程包括向所述所选择的非易失性存储器单元的控制栅施加量值递增的电压脉冲。
4.根据权利要求1所述的方法，其中所述精确编程过程包括向所述所选择的非易失性存储器单元的所述控制栅施加持续时间递增的电压脉冲。
5.根据权利要求2所述的方法，其中所述第二精确编程过程包括向所述所选择的非易失性存储器单元的所述控制栅施加量值递增的电压脉冲。
6.根据权利要求2所述的方法，其中所述第二精确编程过程包括向所述所选择的非易失性存储器单元的所述控制栅施加持续时间递增的电压脉冲。
7.根据权利要求1所述的方法，其中所述所选择的非易失性存储器单元包括浮栅。
8.根据权利要求7所述的方法，其中所述所选择的非易失性存储器单元为分裂栅闪存存储器单元。
9.根据权利要求1所述的方法，其中所述所选择的非易失性存储器单元在模拟存储器深度神经网络中的矢量-矩阵乘法阵列中。
10.根据权利要求1所述的方法，所述方法还包括：
在执行所述粗略编程过程之前：
将所述所选择的非易失性存储器单元编程至“0”状态；以及
将所述所选择的非易失性存储器单元擦除至弱擦除电平。
11.根据权利要求1所述的方法，所述方法还包括：
在执行所述粗略编程过程之前：
将所述所选择的非易失性存储器单元擦除至“1”状态；以及
将所述所选择的非易失性存储器单元编程至弱编程电平。
12.根据权利要求1所述的方法，所述方法还包括：
对所述所选择的非易失性存储器单元执行读取操作；
使用积分型模数转换器对在所述读取操作期间由所述所选择的非易失性存储器单元消耗的所述电流进行积分以生成数字位。
13.根据权利要求1所述的方法，所述方法还包括：
对所述所选择的非易失性存储器单元执行读取操作；
使用Σ-Δ型模数转换器将在所述读取操作期间由所述所选择的非易失性存储器单元消耗的所述电流转换为数字位。
14.一种对所选择的非易失性存储器单元进行编程以存储N个可能值中的一个可能值的方法，其中N是大于2的整数，所述所选择的非易失性存储器单元包括浮栅和控制栅，所述方法包括：
执行粗略编程过程，包括：
将第一编程电压施加到所述所选择的非易失性存储器单元的所述控制栅；
通过所述所选择的非易失性存储器单元施加第一值的电流并确定所述控制栅的第一值；
通过所述所选择的非易失性存储器单元施加第二值的电流并确定所述控制栅的第二值；
基于所述第一值和所述第二值确定斜率值；
基于所述斜率值确定下一个编程电压值；
从所述所选择的非易失性存储器单元的所述浮栅添加电荷量，直到在验证操作期间通过所述所选择的非易失性存储器单元的电流小于或等于第一阈值电流值；以及
执行精确编程过程，直到在验证操作期间通过所述所选择的非易失性存储器单元的电流小于或等于第二阈值电流值。
15.根据权利要求14所述的方法，所述方法还包括：
执行第二精确编程过程，直到在验证操作期间通过所述所选择的非易失性存储器单元的电流小于或等于第三阈值电流值。
16.根据权利要求14所述的方法，其中所述精确编程过程包括向所述所选择的非易失性存储器单元的所述控制栅施加量值递增的电压脉冲。
17.根据权利要求14所述的方法，其中所述精确编程过程包括向所述所选择的非易失性存储器单元的所述控制栅施加持续时间递增的电压脉冲。
18.根据权利要求15所述的方法，其中所述精确编程过程包括向所述所选择的非易失性存储器单元的所述控制栅施加量值递增的电压脉冲。
19.根据权利要求15所述的方法，其中所述精确编程过程包括向所述所选择的非易失性存储器单元的所述控制栅施加持续时间递增的电压脉冲。
20.根据权利要求14所述的方法，其中所述所选择的非易失性存储器单元包括浮栅。
21.根据权利要求20所述的方法，其中所述所选择的非易失性存储器单元为分裂栅闪存存储器单元。
22.根据权利要求14所述的方法，其中所述所选择的非易失性存储器单元在模拟存储器深度神经网络中的矢量-矩阵乘法阵列中。
23.根据权利要求14所述的方法，所述方法还包括：
在执行所述粗略编程过程之前：
将所述所选择的非易失性存储器单元编程至“0”状态；以及
将所述所选择的非易失性存储器单元擦除至弱擦除电平。
24.根据权利要求14所述的方法，所述方法还包括：
在执行所述粗略编程过程之前：
将所述所选择的非易失性存储器单元擦除至“1”状态；以及
将所述所选择的非易失性存储器单元编程至弱编程电平。
25.根据权利要求14所述的方法，所述方法还包括：
对所述所选择的非易失性存储器单元执行读取操作；
使用积分型模数转换器对在所述读取操作期间由所述所选择的非易失性存储器单元消耗的所述电流进行积分以生成数字位。
26.根据权利要求14所述的方法，所述方法还包括：
对所述所选择的非易失性存储器单元执行读取操作；
使用Σ-Δ型模数转换器将在所述读取操作期间由所述所选择的非易失性存储器单元消耗的所述电流转换为数字位。
27....
【专利技术属性】
技术研发人员：H·V·特兰，S·莱姆克，V·蒂瓦里，N·多，M·雷顿，
申请(专利权)人：硅存储技术股份有限公司，
类型：发明
国别省市：美国;US
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。