利用编程定序器的闪存器件和系统，以及编程方法技术方案

一种用于非易失性存储器件的编程方法，包括：执行LSB编程操作编程全部LSB逻辑页面，之后执行MSB编程操作编程全部MSB逻辑页面，其中，在LSB编程操作期间，将选择的MLC编程为负中间编程状态。用于LSB和MSB编程操作的编程序列相对于字线的排列次序可以是顺序的或非顺序的。

【技术实现步骤摘要】

本公开涉及半导体存储器件，更具体地，涉及包括编程定序器 (programsequencer)的闪存器件。本公开还涉及包括这类闪存器件的存储系统，以及相关的编程方法。
技术介绍
一般地，半导体存储器件可以被分成诸如动态随机存取存储器(DRAM)和静态随机存取存储器(SRAM)之类的易失性存储器，以及诸如包括闪存的电可擦除可编程只读存储器(EEPROM)、铁电随机存取存储器(FRAM,Ferroelectric Random Access Memory)、相变随机存取存储器(PRAM，Phase-change Random Access Memory)以及磁阻随机存取存储器 (MRAM,magneto-resistive Random Access Memory)之类的非易失性存储器。在许多不同类型的半导体存储器件中，闪存器件展现出高编程速度、低功耗、密集的存储单元集成以及非易失性数据存储的独特组合。结果，在全部种类的消费电子和数字数据系统中均广泛地采用闪存器件用作存储介质。目前，闪存器件能够在单层存储单元(SLC，Single-level Memory Cell)中每存储单元存储单个数据比特，和/或在多电平存储单元(MLC，Multi-levelmem0ry cell)中每存储单元存储两个或更多数据比特。从而，SLC根据相应的阈值电压分布存储具有擦除状态或已编程状态的二值数据。MLC根据相应的阈值电压分布，存储具有擦除状态或多个已编程状态中的一个的多比特数据。在读(或验证)操作期间，使用在阈值电压分布之间进行有效区分的一个或多个参考电压，根据相应的阈值电压分布，从SLC或MLC读取存储的数据。在相邻阈值电压分布之间的电压间隔(s^aration)被称作“读容限”(read margin)。令人遗憾的是，随着MLC中有效状态的数量增加，在相邻阈值电压分布之间的各个读容限随之缩小。正确执行读(验证)操作的另一个挑战(例如，保持定义的读容限) 是，阈值电压分布可能响应于许多影响而随着时间发生改变这一事实。例如，针对目标存储单元执行编程操作、擦除操作和/或读操作可能无意地改变(例如，移位、扩大或减小)相邻存储单元(即，在存储单元阵列中物理上接近目标存储单元的存储单元)的阈值电压。在某些更坏的情况场景中，旨在清楚地指示不同的擦除/编程状态的相邻阈值电压分布可能实际上重叠，从而使得不可能区分一个数据状态与另一个数据状态。结果，可能出现读操作失败。略举数例，可能改变存储单元阵列中的存储单元的阈值电压的其他因素包括耦合噪声(coupling noise)影响、通过电压(pass voltage)干扰影响以及编程电压干扰影响。8
技术实现思路
本专利技术构思的实施例提供减少或消除在编程操作期间的这种对存储单元阈值电压的无意改变的闪存器件、闪存系统以及相关的编程方法。在一个实施例中，本专利技术构思提供一种用于非易失性存储器件的编程方法。该非易失性存储器件包括排列成N个物理页面(PP)的多电平存储单元(MLC)，每个PP分别与以连贯的排列次序布置的N个字线(WL)中的一个相关联，MLC进一步排列成2N个逻辑页面 (LP)，其中，每个PP包括最高有效位(MSB) LP和最低有效位(LSB) LP。所述方法包括执行 LSB编程操作，对全部LSB LP进行编程，之后执行MSB编程操作，对全部MSB LP进行编程， 其中，在LSB编程操作期间，将连接在选择的字线和选择的位线之间的选择的MLC编程为负的中间编程状态。在一个相关方面，所述方法还可以包括在LSB编程操作期间建立偏置电压条件， 以使得所述中间编程状态为负。例如，这可以通过下述步骤实现在将地电压施加到连接到选择的位线的公共源极线的同时，将负字线电压施加到选择的字线并且将电源电压施加到选择的位线。在一个替代方案中，这可以通过下述步骤实现在将电源电压施加到连接到选择的位线的公共源极线的同时，将接地字线电压施加到选择的字线。在另一替代方案中，这可以通过下述步骤实现在将小于电源电压的正偏置电压施加到连接到选择的位线的公共源极线的同时，将接地字线电压施加到选择的字线并且将电源电压施加到选择的位线。可能地是，所述正偏置电压的电平等于一负编程验证电压的电平的绝对值，所述负编程验证电压用于在编程验证操作期间区分擦除状态和负中间编程状态。在另一相关方面，执行LSB编程操作可以包括在LSB位线设置时段期间将地电压施加到全部字线，在Vpass使能时段期间，将Vpass电压施加到全部字线，并且之后，在LSB 编程执行时段期间，在将重复的编程电压施加到选择的字线的同时继续将Vpass电压施加到除选择的字线以外的未选择的字线，其中，每次向选择的字线重复施加编程电压包括施加对擦除状态和负中间编程状态进行区分的负验证电压。在另一相关方面，在MSB编程操作之后，所述选择的MLC被编程为一组数据状态中的一个，所述一组数据状态由下述状态组成具有负阈值电压分布的擦除状态、具有大于擦除状态的阈值电压分布的第一阈值电压分布的第一编程状态、具有大于第一编程状态的阈值电压分布的阈值电压分布的第二编程状态、以及具有大于第二编程状态的阈值电压分布的电压分布的第三编程状态。至少第一编程状态可以为负。在另一相关方面，执行MSB编程操作可以包括在MSB位线设置时段期间，将大于中间编程状态的阈值电压分布的电源电压施加到全部字线，在Vpass使能时段期间，将 Vpass电压施加到全部字线，并且之后，在MSB编程执行时段期间，在将重复的编程电压施加到选择的字线的同时继续将Vpass电压施加到除选择的字线以外的未选择的字线。编程电压对于选择的字线的每次重复的施加可以包括施加对负阈值电压分布和第一电压分布进行区分的第一编程验证电压，施加对第一阈值电压分布和第二电压分布进行区分的第二编程验证电压，以及施加对第二阈值电压分布和第三电压分布进行区分的第三编程验证电压，其中，至少第一编程验证电压为负。第一和/或第二验证电压可以为负。在另一相关方面，所述LSB编程操作和/或所述MSB编程操作可以包括按照N个字线的排列次序顺序地编程LSB (或MSB) LP中的每一个。在另一相关方面，MSB编程操作可以包括在MSB位线设置时段期间，将电平大于中间编程状态的阈值电压分布的电源电压施加到除选择的字线以外的全部未选择的字线， 并且之后将重复的编程电压施加到选择的字线，重复施加编程电压可以包括施加负验证电压。在另一相关方面，MSB编程操作可以包括在MSB位线设置时段期间，将电平大于中间编程状态的阈值电压分布的地电压施加到除选择的字线以外的全部未选择的字线，并且之后将重复的编程电压施加到选择的字线。在另一相关方面，所述LSB编程操作和/或所述MSB编程操作可以包括以不同于所述N个字线的排列次序的非顺序的次序非顺序地编程每个LSB (或MSB) LP。一个非顺序的次序可以包括从N/2中心字线开始，然后在递增地排列在中心字线之上的偶数LP与递增地排列在中心字线之下的奇数LP之间交替。另一非顺序的次序可以包括从最低的、第一偶数字线开始，按照排列次序跃进到每个连续递增的偶数字线，然后从次最低的、第一奇数字线开始，按照排列次序变换到每个连续递增的奇数字线。在另一实施例中本文档来自技高网...

【技术保护点】
１．一种用于非易失性存储器件的编程方法，所述非易失性存储器件包括排列成多个物理页面ＰＰ的多电平存储单元ＭＬＣ，每个ＰＰ分别与以连贯的排列次序布置的Ｎ个字线ＷＬ中的一个相关联，ＭＬＣ进一步排列成多个逻辑页面ＬＰ，其中，每个ＰＰ包括最高有效位ＭＳＢ　ＬＰ和最低有效位ＬＳＢ　ＬＰ，所述方法包括：执行ＬＳＢ编程操作，对全部ＬＳＢ　ＬＰ进行编程，之后执行ＭＳＢ编程操作，对全部ＭＳＢ　ＬＰ进行编程，其中，在ＬＳＢ编程操作期间，将连接在选择的字线和选择的位线之间的选择的ＭＬＣ编程为负的中间编程状态。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：崔奇焕，李城秀，朴宰佑，朱相炫，
申请(专利权)人：三星电子株式会社，
类型：发明
国别省市：KR