字线电压发生器、闪存器件及其产生字线电压的方法技术

一种字线电压发生器，产生根据温度而选择性地改变的字线电压；一种闪存器件，包括所述字线电压发生器；以及一种产生所述字线电压的方法。字线电压发生器包括读取电压发生器和控制器。在闪存器件的读取操作或用于程序检验的读取操作期间，响应于使能控制信号，读取电压发生器基于基准电压之一产生读取电压或检验电压，并且响应于行解码信号将所述读取电压或所述检验电压供给到多个全局字线之一。响应于读取控制信号或检验控制信号，控制器产生基准电压之一。当温度变化时，读取电压发生器与温度成反比地改变读取电压或检验电压的电平。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术总的涉及半导体存储器件，并且更具体地涉及闪存器件。
技术介绍
通常，闪存器件的存储器单元可以依据所存储的数据位的数量分类成单电平单元(下文中称为“SLC”)和多电平单元(下文中称为“MLC”)。具有逻辑值“1”或“0”的1-位数据可以存储在SLM中。具有“11”、“10”、“01”和“00”任何一个的逻辑值的2-位数据可以存储在MLC中。因此，在程序运算之后，包括在闪存器件中的存储器单元(SLC或MLC)的阈值电压改变到对应于所存储的数据值的电压。例如，在闪存器件包括SLC的情形中，在闪存器件的程序操作之后，SLC的阈值电压改变到对应于“1”或“0”的电压。同时，在闪存器件包括MLC的情形中，在闪存器件的程序操作之后，阈值电压改变到对应于“11”、“10”、“01”和“00”的任何一个的电压。下面将参照图1详细描述根据相关技术中的闪存器件的程序过程的存储器单元的阈值电压分布。图1A到1C是曲线图，示出根据相关技术中的闪存器件的程序过程的存储器单元的阈值电压分布。图1相关于包括SLC的闪存器件的程序操作。图1A到1C的曲线图没有示出SLC的实际阈值电压分布，而是示出了从电压发生器的角度所看到的SLC的阈值电压分布。图1A是曲线图，示出当在冷温度执行闪存器件的程序操作时的SLC的阈值电压分布。图1B是曲线图，示出当在室温执行闪存器件的程序操作时的SLC的阈值电压分布。图1C是曲线图，示出当在热温度执行闪存器件的程序操作时的SLC的阈值电压分布。如从图1A到1C所看到的，在冷温度编程的SLC的阈值电压相对低于在热温度编程的SLC的阈值电压。换句话说，可以看到图1C中所示的曲线PS31到PS33的位置与图1A中所示的曲线PS11到PS13的位置相比在电压增加的方向上略微移动(到图1C中的右侧)。如上所述在程序操作期间SLC的阈值电压分布看起来根据温度而改变的原因在于内部电路的工作状况根据温度变化而变化。内部电路的工作状况可以包括例如存储器单元的电流量、从电压发生器来观察字线时字线的阻抗、以及包括在页面缓冲器中的晶体管的阈值电压和饱和电流。在冷温度，内部电路的工作状况减小通过字线传送到SLC的栅的电压。另外在热温度，内部电路的工作状况增加传送到SLC的栅的电压。因此，尽管电压发生器将恒定的检验电压施加到字线，传送到SLC的栅的检验电压PV可以根据内部电路的工作状况增加或减小。例如，如果传送到SLC的栅的检验电压PV通过内部电路的工作状况而减小，则程序操作在SLC未得到充分编程的情况下结束。结果，被编程的SLC的整个阈值电压减小(即移向图1A中的左侧)，如在图1A的曲线PS11到PS13中。另一方面，如果传送到SLC的栅的检验电压PV通过内部电路的工作状况而增加，则程序操作在SLC被过度编程的情况下结束。结果，被编程的SLC的整个阈值电压增加(即移向图1C中的右侧)，如在图1C的曲线PS31到PS33中。因此，在程序操作期间根据温度的内部电路工作状况的变化改变了传送到SLC的栅的检验电压，并且检验电压的变化改变了SLC的阈值电压分布。结果，在程序操作之后的被编程的SLC的阈值电压分布的宽度必须变窄为如由“W1”所示，但是考虑到编程时温度的变化而变宽为如由“W2”所示。如果SLC的阈值电压分布的宽度如上所述而变宽，则闪存器件的程序操作速度减小并且产生程序干扰现象。以类似的方式，内部电路的工作状况根据正常读取操作期间温度的变化而改变。这将在下面详细描述。当在冷温度执行闪存器件的正常读取操作时，内部电路的工作状况改变以减小实际传送到SLC的栅的读取电压RV。换句话说，尽管电压发生器将恒定的读取电压RV施加到字线而不管温度，由于内部电路的工作状况，传送到SLC的栅的读取电压RV在冷温度比在室温减小的多。结果，从电压发生器的角度看，在冷温度的正常读取操作期间的SLC的整个阈值电压可能看起来相对高于在室温的正常读取操作期间的SLC的整个阈值电压。以类似的方式，当在热温度执行闪存器件的正常读取操作时，内部电路的工作状况改变以增加实际传送到SLC的栅的读取电压RV。换句话说，尽管电压发生器将恒定的读取电压RV供给到字线而不管温度，由于根据温度而改变的内部电路的工作状况，传送到SLC的栅的读取电压RV在热温度比在室温增加的多。结果，从电压发生器的角度看，在热温度的正常读取操作期间的SLC的整个阈值电压可能看起来相对低于在室温的正常读取操作期间的SLC的整个阈值电压。因此，在正常读取操作期间的SLC的阈值电压分布可以由图1a到1c中所示的曲线图PS11到PS13、PS21到PS23和PS31到PS33表示。更详细地，曲线图PS11到PS13分别指示当在冷温度编程的SLC的数据分别在冷温度、室温和热温度被读取时(即在正常读取操作期间)从电压发生器的角度所考虑的SLC的阈值电压分布。另外，曲线图PS21到PS23分别指示当在室温编程的SLC的数据分别在冷温度、室温和热温度被读取时从电压发生器的角度所考虑的SLC的阈值电压分布。另外，曲线图PS31到PS33分别指示当在热温度编程的SLC的数据分别在冷温度、室温和热温度被读取时从电压发生器的角度所考虑的SLC的阈值电压分布。在如上所述SLC的阈值电压分布根据正常读取操作期间的温度而改变的情形中，优选地SLC的阈值电压分布的宽度如由“W1”所指示的那样窄。但SLC的阈值电压分布的宽度变宽为如由“W2”所指示的宽度。如上所述，在程序操作和正常读取操作期间，SLC的阈值电压分布根据温度变化而改变。但是相关技术电压发生器将恒定的检验电压PV或恒定的读取电压RV施加到字线而不管温度。因此，被编程的SLC的阈值电压分布的宽度进一步变宽，并且在读取操作中可能产生故障。更详细地，当在热温度读取在冷温度编程的SLC的数据时(对应于曲线PS13)，对应于擦除的SLC的数据值“1”如由“A”所示被读取不管被编程的SLC，导致读取操作中故障。结果，如果将恒定的读取电压RV施加到字线而不管温度，则在正常读取操作期间读取数据的感测裕度减小。例如，具有如曲线PS11到PS13中的曲线PS13所指示的阈值电压分布的SLC的读取数据的感测裕度是最低的。另一方面，在闪存器件包括MLC的情形中，以与上面类似方式，根据程序操作(更特别地，在程序检验操作期间)或读取操作期间的温度变化，MLC的阈值电压分布变宽并且读取数据的感测裕度减小。
技术实现思路
本专利技术的一个实施例在于提供了一种字线电压发生器，其中可通过在用于程序检验的读取操作或正常读取操作期间与温度成反比地选择性地改变检验电压或读取电压，减小存储器单元的阈值电压分布的宽度并且保证读取数据的感测裕度。本专利技术的另一个实施例在于提供了一种闪存器件，其中可通过在用于程序检验的读取操作或正常读取操作期间与温度成反比地选择性地改变检验电压或读取电压，减小存储器单元的阈值电压分布的宽度并且保证读取数据的感测裕度。本专利技术的又一个实施例在于提供了一种产生字线电压的方法，其中可通过在用于程序检验的读取操作或正常读取操作期间与温度成反比地选择性地改变检验电压或读取电压，减小存储器单元的阈值电压分布的宽度并且保证读取数据的感测裕度。根据本专利技术的一个方面，提供一种具有多个存储器单本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种闪存器件的字线电压发生器，所述闪存器件包括多个存储器单元，所述字线电压发生器包括：读取电压发生器，在闪存器件的读取操作或用于程序检验的读取操作期间，响应于使能控制信号、基于基准电压之一产生读取电压或检验电压，并且响应于行解码信号 将所述读取电压或所述检验电压供给到多个全局字线之一；以及控制器，响应于读取控制信号或检验控制信号而产生所述基准电压之一，其中当温度变化时，所述读取电压发生器与温度成反比地改变所述读取电压或所述检验电压的电平。

【技术特征摘要】
KR 2006-2-6 10-2006-00110861.一种闪存器件的字线电压发生器，所述闪存器件包括多个存储器单元，所述字线电压发生器包括读取电压发生器，在闪存器件的读取操作或用于程序检验的读取操作期间，响应于使能控制信号、基于基准电压之一产生读取电压或检验电压，并且响应于行解码信号将所述读取电压或所述检验电压供给到多个全局字线之一；以及控制器，响应于读取控制信号或检验控制信号而产生所述基准电压之一，其中当温度变化时，所述读取电压发生器与温度成反比地改变所述读取电压或所述检验电压的电平。2.如权利要求1的字线电压发生器，其中所述多个存储器单元包括单电平单元。3.如权利要求2的字线电压发生器，其中所述基准电压包括第一基准电压和第二基准电压，以及所述控制器响应于所述读取控制信号而产生所述第一基准电压，并且响应于所述检验控制信号而产生所述第二基准电压。4.如权利要求3的字线电压发生器，其中所述读取电压发生器包括电压发生电路，响应于所述使能控制信号而被使能或禁止；以及字线选择单元，响应于所述行解码信号来选择所述多个全局字线之一，并且将所述读取电压或所述检验电压供给到所选择的全局字线，其中当接收到所述第一基准电压时，所述电压发生电路基于所述第一基准电压和所述内部电压产生与温度成反比而改变的所述读取电压，并且当接收到所述第二基准电压时，所述电压发生电路基于所述第二基准电压和所述内部电压产生与温度成反比而改变的所述检验电压。5.如权利要求4的字线电压发生器，其中所述电压发生电路包括分压器，响应于所述使能控制信号、根据依温度而改变的电阻比来对所述内部电压进行分压，并且将分压电压输出到控制节点；以及运算放大器电路，基于所述第一或第二基准电压和所述分压电压来输出所述读取电压或所述检验电压。6.如权利要求5所述的字线电压发生器，其中所述分压器包括开关电路，连接在所述内部电压和所述控制节点之间，并且响应于所述使能控制信号而接通或关断；以及电阻器，连接在所述控制节点和地电压之间，其中所述开关电路的电阻值根据温度而改变，并且当所述开关电路的所述电阻值改变时，所述分压电压改变。7.如权利要求5所述的字线电压发生器，其中所述运算放大器电路包括第一电阻器，具有连接到所述控制节点的一个端子；运算放大器，具有连接到所述第一电阻器的另一个端子的第一输入端子，以及所述第一或第二基准电压所输入的第二输入端子；以及第二电阻器，连接在所述运算放大器的输出端子和所述第一输入端子之间，用于形成所述运算放大器的反馈回路，其中所述运算放大器具有根据所述第一和第二电阻器的电阻比而决定的增益，并且基于所述分压电压和所述第一或第二基准电压来输出所述读取电压或所述检验电压。8.如权利要求1的字线电压发生器，其中所述多个存储器单元包括多电平单元。9.如权利要求8的字线电压发生器，其中所述读取控制信号包括第一到第三读取信号，所述检验控制信号包括第一到第三检验信号，并且所述基准电压包括第一到第六基准电压；以及所述控制器响应于所述第一到第三读取信号之一而产生所述第一到第三基准电压之一，并且响应于所述第一到第三检验信号之一而产生所述第四到第六基准电压之一。10.如权利要求9的字线电压发生器，其中所述读取电压包括第一到第三读取偏置电压，并且所述检验电压包括第一到第三检验偏置电压；并且所述读取电压发生器包括电压发生电路，响应于所述使能控制信号而被使能或禁止；以及字线选择单元，响应于所述行解码信号来选择所述多个全局字线之一，并且将所述第一到第三读取偏置电压之一或所述第一到第三检验偏置电压之一供给到所选择的全局字线，其中当接收到所述第一到第三基准电压之一时，所述电压发生电路基于所述第一到第三基准电压之一和所述内部电压产生与温度成反比而分别改变的所述第一到第三读取偏置电压之一，并且当接收到所述第四到第六基准电压之一时，所述电压发生电路基于所述第四到第六基准电压之一和所述内部电压产生与温度成反比而分别改变的所述第一到第三检验偏置电压之一。11.如权利要求10的字线电压发生器，其中所述电压发生电路包括分压器，响应于所述使能控制信号、根据依温度而改变的电阻比来对所述内部电压进行分压，并且将分压电压输出到所述控制节点；以及运算放大器电路，基于所述第一到第六基准电压之一和所述分压电压来输出所述第一到第三读取偏置电压之一或所述第一到第三检验偏置电压之一。12.如权利要求11所述的字线电压发生器，其中所述分压器包括开关电路，连接在所述内部电压和所述控制节点之间，并且响应于所述使能控制信号而接通或关断；以及电阻器，连接在所述控制节点和地电压之间，其中所述开关电路的电阻值根据温度而改变，并且当所述开关电路的所述电阻值改变时，所述分压电压改变。13.如权利要求11所述的字线电压发生器，其中所述运算放大器电路包括第一电阻器，具有连接到所述控制节点的一个端子；运算放大器，具有连接到所述第一电阻器的另一个端子的第一输入端子，以及所述第一到第六基准电压之一所输入的第二输入端子；以及第二电阻器，连接在所述运算放大器的输出端子和所述第一输入端子之间，用于形成所述运算放大器的反馈回路，其中所述运算放大器具有根据所述第一和第二电阻器的电阻比而决定的增益，并且基于所述第一到第六基准电压之一和所述分压电压来输出所述第一到第三读取偏置电压之一或所述第一到第三检验偏置电压之一。14.一种闪存器件，包括存储器单元阵列，包括分别具有多个存储器单元的多个存储器单元块；X-解码器，解码行地址信号并且产生行解码信号；高电压发生器，产生漏偏置电压、源偏置电压和字线电压，并且响应于读取命令、程序命令和擦除命令分别将所述漏偏置电压和所述源偏置电压提供到全局漏选择线和全局源选择线，并且响应于所述行解码信号将所述字线电压提供到多个全局字线的部分或全部；块选择单元，响应于所述行解码信号来选择所述多个存储器单元块之一，并且分别将所选择的存储器单元块的局部漏选择线、局部源选择线、以及多个局部字线连接到所述全局漏选择线、所述全局源选择线、以及所述多个全局字线；以及字线电压发生器，在闪存器件的读取操作或用于程序检验的读取操作期间，响应于使能控制信号和读取控制信号或检验控制信号，产生与温度成反比而改变的读取电压或检验电压，并且响应于所述行解码信号将所述读取电压或所述检验电压提供到所述多个全局字线之一。15.如权利要求14的闪存器件，还包括控制逻辑电路，其响应于外部控制信号而接收命令信号或外部地址信号，响应于所述命令信号产生所述读取命令、所述程序命令以...

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