用于验证预先擦除的具有页缓冲器的非易失性存储器装置制造方法及图纸

技术编号:3089305 阅读:193 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
非易失性存储器装置具有可验证预先擦除的页缓冲器。所述装置可包括:单元阵列,具有由安置于位线与字线的交叉区域的存储器单元所组成的多个串;以及多个页缓冲器,经由读出线而连接至该位线。该多个页缓冲器的每一个包括:预先擦除检测单元,响应读出线的信号检测预先擦除,以验证是否已擦除编程至存储器单元的数据;主擦除检测单元,响应于读出线的信号而检测主擦除,以验证是否已擦除编程至存储器单元的数据;锁存电路,在预先擦除验证时响应预先擦除检测单元的输出信号储存数据,并在主擦除验证时响应该主擦除检测单元的输出信号储存数据;以及验证单元,在预先擦除验证或主擦除验证时响应锁存电路的信号而验证预先擦除或主擦除的通过或失败。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及非易失性存储器装置,且更具体地讲,涉及一种具有页缓冲器以用于预先擦除验证的与非(NAND)快闪存储器装置。
技术介绍
存在对非易失性存储器的增长的需求,该非易失性存储器装置可被电编程及擦除而不需要以恒定周期重写数据的刷新功能。术语“编程”意指将数据写入存储器单元中的操作。对于存储器装置的较高集成,已开发一种NAND快闪存储器装置,其中多个存储器单元串联连接(即,其中邻近单元共用漏极或源极的结构)以形成一串。该NAND快闪存储器装置是一种顺序地读取信息的存储器装置,其不同于或非(NOR)快闪存储器装置。NAND快闪存储器装置使用页缓冲器以便用一短时期储存大容量信息或读取所储存的信息。该页缓冲器用以自I/O焊盘接收大容量数据且将该数据提供给存储器单元,或将该存储器单元的数据储存于其中并随后输出数据。该页缓冲器一般由单一寄存器建构以暂时地储存数据。然而,近来,页缓冲器采用双寄存器以便当在该NAND快闪存储器装置中编程大量数据时增加编程速度。在其中在NAND快闪存储器装置中执行擦除操作的情形中,存在如下的情形其中,由于擦除速度、单元的阈值电压(Vt)分布、擦除偏压等而过度地擦除该单元。在其中过度地擦除单元的情形中,该单元的擦除阈值电压(Vt)必须保持至适当电平。为实现这一点,在执行预先擦除操作之后,必须根据该预先擦除验证结果执行主擦除操作。图1为具有现有页缓冲器的NAND快闪存储器装置的电路图。下面将参照图1描述该页缓冲器的擦除验证方法。启用重置信号(MRST)以将锁存电路220的节点QA重置为″0″且将节点QAb重置为″1″。随后根据预充电信号(PRECHb)导通PMOS晶体管P11,使得用电源电压(VCC)预充电读出线SO。此后,如果该读出线SO保持预充电状态,则它意谓着不将所编程的数据自该单元擦除。如果通过位线选择及偏压单元210将该读出线SO的电荷放电至选定位线(例如,BLe),则意谓着成功地擦除了编程至单元中的数据。如果擦除了编程至单元中的数据,即,如果读出线SO处于放电状态,则锁存电路220的节点QAb保持完好的″1″。相反地,如果未擦除编程至单元中的数据,即,如果读出线SO处于预充电状态,则通过锁存信号(MLCH)导通NMOS晶体管N21且还导通NMOS晶体管N22,使得该锁存电路220的节点QAb改变为″0″。图1的前述的页缓冲器不可执行预先擦除验证操作。术语″预先擦除″意指在通过施加预定偏置电压至编程单元而弱擦除编程至单元中的数据之后所执行的验证。如果存在在预先擦除验证操作之后未被擦除的单元,则通过除最先施加的偏压之外还施加预定偏置电压至阱来再次擦除编程至该单元中的数据,使得可防止该单元被过度地擦除。在此情形中,如果在执行预先擦除操作之后擦除的单元具有低于阈值电压(Vt)的电压(即,放电读出线SO),则必须改变锁存电路220的节点QAb或节点QA的电压电平。然而,由于图1中所示的页缓冲器200为在对其输入读出线SO的信号的NMOS晶体管N21变成逻辑高时导通的晶体管,所以该页缓冲器200不可检测预先擦除。因此,存在关于其中锁存电路220的节点QAb的电压电平可视预先擦除结果而改变的页缓冲器的需要。
技术实现思路
一种NAND快闪存储器装置可具有可验证预先擦除的页缓冲器。非易失性存储器装置可包括具有由安置于位线与字线的交叉区域的存储器单元所组成的多个串的单元阵列及经由读出线连接至位线的多个页缓冲器。该多个页缓冲器的每一个可包括预先擦除检测单元,其响应于读出线的信号而检测预先擦除,以便首次验证是否已擦除编程至存储器单元中的数据;主擦除检测单元,其响应于读出线的信号而检测主擦除,以便第二次验证是否已擦除编程至存储器单元中的数据;锁存电路,其在预先擦除验证时响应于该预先擦除检测单元的输出信号而储存数据并在主擦除验证时响应于该主擦除检测单元的输出信号而储存数据;以及验证单元,其在预先擦除验证或主擦除验证时响应于该锁存电路的信号而验证预先擦除或主擦除的通过或失败。附图说明图1为具有现有页缓冲器的NAND快闪存储器装置的电路图;图2为具有用于预先擦除的页缓冲器的NAND快闪存储器装置的电路图;以及图3为说明图2中所示的该NAND快闪存储器装置的信号的波形的时序图。具体实施例方式图2为可具有用于预先擦除的页缓冲器的NAND快闪存储器装置的电路图。与图1的那些数字相同的参考标号用于标识与图2的那些部件相同或相似的部件。参照图2,NAND快闪存储器装置可包括存储器单元阵列100、页缓冲器200以及列选择单元300。在存储器单元阵列100中,BLe表示偶数位线,且BLo表示奇数位线。多个存储器单元MC1至MCn分别连接至位线Ble、BLo,且串联连接于漏极选择晶体管DST与源极选择晶体管SST之间以形成一个单元串。存储器单元(例如,M1)由一个字线(例如,WL1)控制且形成一页。多个页缓冲器200可包括连接至存储器单元阵列100。该多个页缓冲器同时执行编程、读取或擦除操作。在图2中,仅展示一个页缓冲器200。然而,要懂得,多个相同页缓冲器可连接至存储器单元阵列100。页缓冲器200可包括位线选择及偏压单元210;锁存电路220;预充电单元P11;擦除验证单元P12;预先擦除检测单元P21、P22;主擦除检测单元N21、N22;重置单元N23;编程晶体管N24;读取晶体管N25;以及数据输入晶体管N26、N27。位线选择及偏压单元210可包括偏压供应晶体管N11、N12及位线选择晶体管N11至N14。该偏压供应晶体管N11具有连接至位线BLe的一端及连接至施加偏压信号(VIRPWR)的线的另一端。偏压供应晶体管N11具有被供应栅极控制信号(DISCHe)的栅极。根据栅极控制信号(DISCHe)而导通偏压供应晶体管N11,以将该偏压信号(VIRPWR)施加至位线(例如,BLe)。该偏压供应晶体管N12具有连接至位线BLo的一端及连接至施加该偏压信号(VIRPWR)的线的另一端。偏压供应晶体管N12具有被施加栅极控制信号(DISCHo)的栅极。根据该栅极控制信号(DISCHo)而导通偏压供应晶体管N12,以将该偏压信号(VIRPWR)施加至位线(例如,BLo)。根据位线选择信号(BSLe)导通选择晶体管N13以将经由读出线SO接收的电荷(电流)施加至选定位线(例如,BLe)。根据位线选择信号(BSLo)而导通选择晶体管N14,以将经由读出线SO接收的电荷(电流)施加至选择的位线(例如,BLo)。预充电单元P11可包括PMOS晶体管,该PMOS晶体管连接于电源电压(VCC)与读出线SO之间且具有被施加预充电信号(PRECHb)的栅极。在擦除验证时,该PMOS晶体管P11用该电源电压(VCC)对读出线SO预充电。锁存电路220包括由反相器IV1、IV2组成的锁存器且具有节点QAb及节点QA。重置单元N23可包括NMOS晶体管,该NMOS晶体管连接于锁存电路220的节点QA与接地电压(VSS)之间且具有被施加重置信号MRST的栅极。在主擦除验证操作期间,根据该重置信号MRST而导通NMOS晶体管N23,并将锁存电路220的节点QA初始化至逻辑低且将节点QAb初始化至逻辑高。预先擦除检测单元P21、P2本文档来自技高网
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【技术保护点】
一种非易失性存储器装置,其包含:单元阵列,其具有由安置于位线与字线的交叉区域的存储器单元所组成的多个串;以及多个页缓冲器,其经由读出线连接至该位线,该多个页缓冲器的每一个包含:预先擦除检测单元,其响应于该读出线的信号 而检测预先擦除,以便验证是否已擦除编程至该存储器单元中的数据;主擦除检测单元,其响应于该读出线的信号而检测主擦除,以便验证是否已擦除编程至该存储器单元中的数据;锁存电路,其在预先擦除验证时响应于该预先擦除检测单元的输出信号而 储存数据,且在主擦除验证时响应于该主擦除检测单元的输出信号而储存数据;以及验证单元,其在预先擦除验证或主擦除验证时响应于该锁存电路的信号,而验证该预先擦除或该主擦除的通过或失败。

【技术特征摘要】
KR 2005-3-15 21493/051.一种非易失性存储器装置,其包含单元阵列,其具有由安置于位线与字线的交叉区域的存储器单元所组成的多个串;以及多个页缓冲器,其经由读出线连接至该位线,该多个页缓冲器的每一个包含预先擦除检测单元,其响应于该读出线的信号而检测预先擦除,以便验证是否已擦除编程至该存储器单元中的数据;主擦除检测单元,其响应于该读出线的信号而检测主擦除,以便验证是否已擦除编程至该存储器单元中的数据;锁存电路,其在预先擦除验证时响应于该预先擦除检测单元的输出信号而储存数据,且在主擦除验证时响应于该主擦除检测单元的输出信号而储存数据;以及验证单元,其在预先擦除验证或主擦除验证时响应于该锁存电路的信号,而验证该预先擦除或该主擦除的通过或失败。2.如权利要求1所述的非易失性存储器装置,其中如果该预先擦除验证结果为通过,则执行该主擦除,而如果该预先擦除验证结果为失败,则再次执行该预先擦除。3.如权利要求1所述的非易...

【专利技术属性】
技术研发人员:李柱烨
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]

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