储存设备、非易失性存储设备以及操作其编程的方法技术

提供了一种非易失性存储设备、包括其的储存设备以及对其执行编程操作的方法。该方法包括：执行编程操作，编程操作包括将期望第一编程电压施加到存储设备的选择字线，选择字线包括多个存储单元；执行验证操作，包括基于第一验证电压读出与选择字线的输出对应的第一读出值，并基于第一读出值对选择字线的开启单元的数量进行计数以确定第一计数值；基于第一计数值和至少一个参考值确定选择字线的第一编程状态是否已经被验证；以及基于确定第一编程状态是否已经被验证的结果来设置第二编程电压。压。压。

【技术实现步骤摘要】
储存设备、非易失性存储设备以及操作其编程的方法
[0001]对相关申请的交叉引用
[0002]本申请基于并要求于2021年9月17日向韩国知识产权局提交的第10
‑
2021
‑
0125222号韩国专利申请和于2022年6月28日向韩国知识产权局提交的第10
‑
2022
‑
0079275号韩国专利申请的优先权，其每个的公开通过引用并入本文。


[0003]本专利技术构思的各种示例实施例涉及电子设备、储存设备、非易失性存储器和/或操作非易失性存储器的编程的方法。

技术介绍

[0004]半导体存储设备可以分为易失性存储器(诸如动态随机存取存储器(DRAM)和/或静态RAM(SRAM)等)以及非易失性存储器(诸如电可擦可编程只读存储器(EEPROM)、铁电RAM(FRAM)、相位RAM(PRAM)、磁RAM(MRAM)和/或闪存等)。当易失性存储设备的电源被切断(例如，断开)时，易失性存储设备丢失存储的数据，而非易失性存储设备即使在非易失性存储设备的电源被切断(和/或断开)时仍保留存储的数据。
[0005]使用非易失性存储器的设备包括例如MP3播放器、数码相机、移动电话、摄像机、闪存卡和/或固态盘(SSD)等。随着使用非易失性存储器作为储存设备的设备的数量和类型的增加，非易失性存储器的存储容量也在迅速增加。
[0006]作为非易失性存储器的编程方法，可以使用增量步进脉冲编程(ISPP)方法的编程操作，并且在向存储单元提供编程电压脉冲之后，可以使用验证电压验证存储单元的编程状态。因此，减少总编程时间的研究正在增加。

技术实现思路

[0007]本专利技术构思的各种示例实施例提供了一种储存设备、非易失性存储器和/或操作非易失性存储器的编程的方法等，用于提高编程操作的速度、效率和功耗。
[0008]根据本专利技术构思的至少一个示例实施例的一方面，提供了一种在非易失性存储设备上执行至少一个编程循环的方法，其中，所述至少一个编程循环的第一编程循环包括：执行第一编程操作，第一编程操作包括将期望第一编程电压施加到存储设备的选择字线，选择字线包括多个存储单元；执行第一验证操作，第一验证操作包括基于第一验证电压读出对应于选择字线的输出的第一读出值；以及执行通过检查操作，通过检查操作包括基于第一读出值对选择字线的开启单元(on
‑
cell)的数量进行计数以确定第一计数值，基于第一计数值和至少一个参考值确定选择字线的第一编程状态是否已经被验证，以及基于确定第一编程状态是否已经被验证的结果，设置至少一个编程循环的第二编程循环的第二编程电压。
[0009]根据本专利技术构思的至少一个示例实施例的另一方面，提供了一种非易失性存储设备，包括：存储单元阵列，包括多个存储单元；电压生成器，通过多条字线连接到存储单元阵
列，电压生成器被配置为向多条字线中的选择字线提供电压；页缓冲器电路，通过多条位线连接到存储单元阵列，页缓冲器电路被配置为通过每条位线读出选择字线的读出值；以及控制逻辑电路，被配置为对多个存储单元执行至少一个编程循环，至少一个编程循环包括，执行至少一个编程循环的第一编程循环，在第一编程循环期间控制电压生成器向选择字线施加第一编程电压，在第一编程循环期间控制电压生成器向选择字线施加第一验证电压，控制页缓冲器电路基于第一验证电压读出对应于选择字线的输出的第一读出值，以及基于第一读出值对选择字线的开启单元的数量进行计数以确定第一计数值，基于第一计数值和至少一个期望参考值确定选择字线的第一编程状态是否已经被成功验证，并且基于确定选择字线的第一编程状态是否被成功验证的结果，设置至少一个编程循环的第二编程循环的第二编程电压。
[0010]本专利技术构思的至少一个示例实施例的另一方面，提供了一种在非易失性存储设备上执行至少一个编程循环的方法，存储设备包括多个单级单元，所述方法包括：在非易失性存储设备上执行第一编程循环，第一编程循环包括，对存储设备的选择字线执行编程操作，编程操作包括施加第一编程电压；执行验证操作，验证操作包括基于第一验证电压读出对应于选择字线的输出的第一读出值；以及执行通过检查操作，通过检查操作包括基于第一读出值对选择字线的开启单元的数量进行计数以确定第一计数值，基于第一计数值和多个参考范围确定选择字线的编程状态是否已经被验证，以及基于确定选择字线的编程状态是否已经被验证的结果，设置至少一个编程循环的第二编程循环的第二编程电压。
[0011]根据本专利技术构思的另一方面，提供了一种储存设备，包括存储器控制器和非易失性存储设备，其中，非易失性存储设备包括：存储单元阵列，包括多个存储单元；电压生成器，通过多条字线连接到存储单元阵列，电压生成器被配置为向多条字线中的选择字线提供电压；页缓冲器电路，通过多条位线连接到存储单元阵列，页缓冲器电路被配置为通过每条位线读出选择字线的读出值；以及控制逻辑电路，被配置为对多个存储单元执行第一编程循环，第一编程循环包括，在第一编程循环期间控制电压生成器向选择字线施加第一编程电压，在第一编程循环期间控制电压生成器向选择字线施加第一验证电压，基于第一验证电压控制页缓冲器电路读出对应于选择字线的输出的第一读出值，以及基于第一读出值对开启单元的数量进行计数以确定第一计数值，基于第一计数值和至少一个期望参考值确定选择字线的第一编程状态是否已经被成功验证，并基于确定第一编程状态是否已经被成功验证的结果设置第二编程循环的第二编程电压。
附图说明
[0012]从以下结合附图的详细描述中将更清楚地理解本专利技术构思的各种示例实施例，其中：
[0013]图1是用于解释根据至少一个示例实施例的储存设备的示图；
[0014]图2是用于描述根据至少一个示例实施例的非易失性存储器的示图；
[0015]图3是示出根据至少一个示例实施例的存储块的电路图；
[0016]图4是示出根据至少一个示例实施例的存储块的电路图；
[0017]图5是示出根据图4的电路图的存储块的透视图；
[0018]图6是示出根据至少一个示例实施例的在编程操作中施加编程电压的方法的定时
图；
[0019]图7是用于解释根据至少一个示例实施例的在编程操作中施加验证电压的方法的定时图；
[0020]图8A、图8B和图8C是作为示例示出根据本专利技术构思的一些示例实施例的存储单元的阈值电压分布的示图；
[0021]图9是示出根据至少一个示例实施例的第一编程循环中的编程操作方法的流程图；
[0022]图10是根据至少一个示例实施例的编程操作方法的详细流程图；
[0023]图11是用于解释根据至少一个示例性实施例的计数开启单元的方法的示图；
[0024]图12是用于解释操作单级单元的编程的方法的至少一个实施例的示图。
[0025]图13是用于解释操作单级单元的编程的方法的至少一个实施例的示图。
[0026]图14是用于解释操作单级单元的编程的方本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种在非易失性存储设备上执行至少一个编程循环的方法，其中，至少一个编程循环中的第一编程循环包括：执行第一编程操作，第一编程操作包括将期望第一编程电压施加到存储设备的选择字线，选择字线包括多个存储单元；执行第一验证操作，第一验证操作包括基于第一验证电压读出与选择字线的输出对应的第一读出值；以及执行通过检查操作，通过检查操作包括基于第一读出值对选择字线的开启单元的数量进行计数以确定第一计数值，基于第一计数值和至少一个参考值确定选择字线的第一编程状态是否已经被验证，和基于确定第一编程状态是否已经被验证的结果，设置至少一个编程循环中的第二编程循环的第二编程电压。2.根据权利要求1所述的方法，其中至少一个参考值包括第一参考值和第二参考值，其中第二参考值大于第一参考值；第一计数值小于或等于第一参考值；以及通过检查操作还包括响应于选择字线的第一编程状态被成功验证而省略设置第二编程电压。3.根据权利要求2所述的方法，其中，多个存储单元包括单级单元；以及所述方法在第一编程循环之后被终止。4.根据权利要求1所述的方法，其中至少一个参考值包括第一参考值和第二参考值；第二参考值大于第一参考值；第一计数值大于第一参考值；以及通过检查操作还包括响应于选择字线的第一编程状态未被成功验证，基于第一计数值设置第二编程电压的幅度。5.根据权利要求4所述的方法，其中第一计数值小于或等于第二参考值；以及第二编程循环还包括执行包含将第二编程电压施加到选择字线的第二编程操作。6.根据权利要求5所述的方法，其中多个存储单元包括单级单元；以及所述方法在第二编程循环之后被终止。7.根据权利要求4所述的方法，其中第一计数值大于第二参考值；第二编程循环还包括，执行第二编程操作，包含将第二编程电压施加到选择字线，以及执行第二验证操作，包含基于第二验证电压读出与选择字线的第二输出对应的第二读出值；并且所述方法还包括，在第二编程循环之后执行第三编程循环，第三编程循环包括将高于第二编程电压的第三编程电压施加到选择字线，基于第二读出值对选择字线的开启单元的数量进行计数值以
确定第二计数值，并基于第二读出值、第一参考值和第二参考值确定选择字线的第一编程状态是否已经被成功验证。8.根据权利要求7所述的方法，其中多个存储单元包括单级单元；以及所述方法还包括，响应于选择字线的第一编程状态已经被成功验证，在第三编程循环之后终止所述方法。9.根据权利要求1所述的方法，其中，基于对包括在非易失性存储设备中的至少一条字线的选择，第一编程电压被设置为不同电压值。10.一种非易失性存储设备，包括：存储单元阵列，包括多个存储单元；电压生成器，通过多条字线连接到存储单元阵列，电压生成器被配置为向多条字线中的选择字线提供电压；页缓冲器电路，通过多条位线连接到存储单元阵列，页缓冲器电路被配置为通过每条位线读出选择字线的读出值；以及控制逻辑电路，被配置为对多个存储单元执行至少一个编程循环，至少一个编程循环包括，执行至少一个编程循环中的第一编程循环；在第一编程循环期间控制电压生成器向选择字线施加第一编程电压；在第一编程循环期间控制电压生成器向选择字线施加第一验证电压；基于第一验证电压控制页缓冲器电路读出与选择字线的输出对应的第一读出值；以及基于第一读出值对选择字线的开启单元的数量进行计数以确定第一计数值，基于第一计数值和至少一个期望参考值确定选择字线的第一编程状态是否已经被成功验证，和基于确定选择字线的第一编程状态是否已经被成功验证的结果，设置至少一个编程循环中的第二编程循环的第二编程电压。11.根据权利要求10所述的非易失性存储设备，其中至少一个期望参考值包括第一参考值；以及控制逻辑电路还被配置为，响应于第一计数值小于...

【专利技术属性】
技术研发人员：尹铉竣，朴镇宇，
申请(专利权)人：三星电子株式会社，
类型：发明
国别省市：