用于存储器单元的数据储存方法技术

本发明专利技术涉及一种用于存储器单元的数据储存方法及其存储器单元。用于存储器单元的数据储存方法包含以下步骤：首先，分割存储器单元为多个小存储器群；接着，定义各个小存储器群的临界电压分布区域；其次，依据各个小存储器群的临界电压分布区域来定义各个小存储器群的多个写入验证临界电压及多个参考检测值；其后，使用这些小存储器群来储存数据。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种数据储存方法及其单元，尤其涉及一种用于存储 器单元的数据储存方法及其存储器单元。
技术介绍
由于现今科技日新月异，存储器为了因应大量数据的储存，进而 发展为朝向容量更大、速度更快、寿命更长、更省电的趋势。 一般来说，容量为数百M(兆字节，megabytes)的存储器已逐渐不敷所求，已 迈向容量为数G (千兆位组，gigabytes)或是容量为数百G的存储器， 但高容量的特性容易导致存储器储存数据的电压分布范围过大。于 是，公知技术产生两项缺失，第一，若要加大各状态之间(例如第一 状态为逻辑电平1与第二状态为逻辑电平0)的感测窗(sensing window)以使得感测效果提升，则必须增加各状态之间的写入临界 电压差(programming threshold voltage difference)，而导致耗电及寿命 减少。第二，若要减少各状态之间的写入临界电压差来增加存储器使 用寿命及降低耗电，则状态之间的感测窗则会因此而减少，而导致分 辨各状态间的感测动作不易进行。以下将使用图1及图2表示并配合 文字说明。图1是公知的存储器单元数据储存操作的临界电压分布图。横轴 表示临界电压，纵轴表示位数。临界电压分布曲线101及临界电压分 布曲线102代表1M存储器来使数据储存至第一状态与第二状态的分 布曲线，临界电压分布曲线103及临界电压曲线104代表1G存储器 使数据储存至第一状态与第二状态的分布曲线。SW11代表两位存储 器的两状态间的感测窗，而SW12及SW13代表1M及1G存储器两状态间的感测窗。DVtll代表写入后两位存储器的两状态间的临界 电压差值，DVU2及DVtl3分别代表写入后1M存储器的两状态间的 临界电压差值及写入后1G存储器的两状态间的临界电压差值。由图 1可知，曲线103的分布值D2大于曲线101的分布值D1，而两位存 储器则只有一临界电压点，故分布值为零。图l表示当每一位具有相 同写入临界电压差值的情形。 一般来说，感测窗定义为介于低临界电 压分布的高界限或高临界电压分布的低界限的临界电压差，所以两位 存储器、1M存储器、1G存储器的写入临界电压差分别为Vtll、 Vtl2、 Vtl3，可得到感测窗电压差与写入临界电压差的关系分别为 SWll=DVtll、 SW12= (DVtl2画Dl) 、 SW13= (DVtl3-D2)，若要维持各存储器的写入临界电压差相同，则导致高容量的存储器的感测 窗SW13变小，使得高容量的存储器的两状态间的判别不易。图2是另一公知的存储器单元数据储存操作的临界电压分布图。 横轴表示临界电压，纵轴表示位数。临界电压分布曲线201及临界电 压分布曲线202代表1M存储器来使数据储存至第一状态与第二状态 的分布曲线，临界电压分布曲线203及临界电压分布曲线205代表 1G存储器使数据储存第一状态与第二状态的分布曲线，而临界电压 分布曲线204、 206则代表1G存储器的部分位于两状态间的分布曲 线。两位、1M、 1G存储器的感测窗分别为SWll、 SW12及SW13， 两位存储器、1M存储器、1G存储器的两状态间的写入临界电压差分 别为DVt21、 DVt22、 DVt23。感测窗与写入临界电压差的关系分别 为SW21=DVt21、 SW22= (DVt22-Dl) 、 SW23= (DVt23-D2),若需维持各存储器的感测窗相同，则将导致高容量的存储器两状态间的 写入临界电压差DVt23变大，使得寿命减少及耗电。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种用于存储器单元的数据储存方法，可 改善存储器的周期边际(cycling margin)、延长存储器使用年限、及 适于应用在多重电平元件(multilevel cell)的操作窗(operatingwindow)。本专利技术的再一 目的是提供一种存储器单元，可延长存储器使用年 限、改善存储器的周期边际、及适于应用在多重电平元件的操作窗。本专利技术提出一种用于存储器单元的数据储存方法，包含以下步骤首先，分割存储器单元为多个小存储器群；接着，定义多个小存 储器群的临界电压分布区域；其次，依据各个小存储器群的临界电压 分布区域来定义各个小存储器群的多个写入验证临界电压及各个小 存储器群的多个参考检测值；其后，使用小存储器群来储存数据。本专利技术再提出一种存储器单元，其使用上述的存储器单元的储存 方法，此存储器单元分割为多个小存储器单元群，然后，依据各个小 存储器群的临界电压区域来决定各个小存储器群的多个写入验证电 压及多个参考检测值来储存数据。本专利技术因釆用将存储器单元分割为多个小存储器群，再以小存储 器群的临界电压分布区域来定义写入验证临界电压及参考检测值的 结构，因此可改善存储器的周期边际、延长存储器使用年限、及适于 应用在多重电平元件的操作窗。为让本专利技术的上述和其它目的、特征和优点能更明显易懂，下文 特举较佳实施例，并配合附图，作详细说明如下。附图说明图1是公知的存储器单元数据储存操作的临界电压分布图。图2是另一公知的存储器单元数据储存操作的临界电压分布图。图3是本专利技术实施例闪存单元300的电路方框图。图4是本专利技术实施例的用于闪存单元的数据储存方法的临界电 压分布图。图5是本专利技术实施例的用于闪存单元的数据储存方法的另一临界电压分布图。图6是本专利技术实施例的用于闪存单元的数据储存方法的又一临界电压分布图。图7是本专利技术另一实施例的用于闪存单元的数据储存方法的临 界电压分布图。图8是本专利技术又一实施例的用于闪存单元的数据储存方法的临 界电压分布图。图9是本专利技术实施例的用于闪存单元的数据储存方法的流程图。主要元件标记说明101 104、 201 206、 40、 401 404、 411 414、 70、 701 704、 80 83、 803、 804、 813、 814、 823、 824、 833、 834:临界电压分布 曲线300:存储器单元 301 304:存储器群 B1 B5、 PV1 PV4:临界电压 D1 D4、 D8、 D9:分布值DVtll DVt13、 DVt21 23、 DVt41、 DVt44、 DVt8、 DVt9:临 界电压差I—base: 参考点S901 S907:数据储存方法的各步骤SW11 SW13、 SW21 SW23、 SW41、 SW44、 SW8、 SW9:感测窗ref、 refl ref4:参考检测点具体实施方式下文中将参照附图来说明本专利技术的较佳实施例，其中上述这些实 施例将以闪存为实例来说明本专利技术的操作原理。然而本专利技术的实施并 未受限于所描述的闪存，也就是说在所属
中的任何一种存储 器单元装置，皆可适用于本专利技术例如可擦可编程只读存储器(EPROM)、电可擦可编程只读存储器(EEPROM)、动态随机存 取存储器(DRAM)、静态随机存取存储器(SRAM)等。图3是本专利技术实施例闪存单元300的电路方框图。闪存单元300 例如容量为1G (千兆位组，gegabyte)，分割为小存储器群301 304 容量各为1M。图4是本专利技术实施例的用于闪存单元的数据储存方法的临界电压分布图，横轴表示临界电压，纵轴表示位数。请同时参照 图3及图4，小存储器群301 304对应本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于存储器单元的数据储存方法，包含以下步骤：分割存储器单元为多个小存储器群；定义对应上述这些小存储器群的多个临界电压分布区域，其中上述这些小存储器的各个小存储器群具有至少一个临界电压分布区域；依据上述这些小存储器群的各个小存储器群的上述这些临界电压分布区域来定义这些小存储器群的各个小存储器群的多个写入验证临界电压及上述这些小存储器群的各个小存储器群的多个参考检测值；以及使用上述这些小存储器群来储存数据。

【技术特征摘要】
1.一种用于存储器单元的数据储存方法，包含以下步骤分割存储器单元为多个小存储器群；定义对应上述这些小存储器群的多个临界电压分布区域，其中上述这些小存储器的各个小存储器群具有至少一个临界电压分布区域；依据上述这些小存储器群的各个小存储器群的上述这些临界电压分布区域来定义这些小存储器群的各个小存储器群的多个写入验证临界电压及上述这些小存储器群的各个小存储器群的多个参考检测值；以及使用上述这些小存储器群来储存数据。2. 根据权利要求1所述的用于存储器单元的数据储存方法，其特 征是该存储器单元为一二电平存储器。3. 根据权利要求l所述的用于存储器单元的数据储存方法，其特 征是该存储器单元为多重电平单元存储器。4. 根据权利要求1所述的用于存储器单元的数据储存方法，其特 征是还包含储存小存储器群的分布信息至外部存储器，其中该分布信 息纪录上述这些临界电压分布区域。5. 根据权利要求1所述的用于存储器单元的数据储存方法，其 特征是还包含储存小存储器群的分布信息至缓冲存储器，其中该分布 信息纪录上述这些临界电压分布区域。6. 根据权利要求1所述的用于存储器单元的数据储存方法，其特 征是进一步包含依据上述这些小存储器群的各个小存储器群所对应 的上述这些临界电压分布区域的各个高界限来定义上述这些小存储 器群的各个小存储器群的上述这些写入验证临界电压及上述这些小 存储器群的各个小存储器群的上述这些参考检测值。7. 根据权利要求1所述的用于存储器单元的数据储存方法，其特 征是进一步包含依据上述这些小存储器群的各个小存储器群所对应 的上述这些临界电压分布区域的各个低界限来定义上述这些小存储 器群的各个小存储器群的上述这些写入验证临界电压及上述这些小 ...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈重光，倪福隆，
申请(专利权)人：旺宏电子股份有限公司，
类型：发明
国别省市：71[中国|台湾]