在非易失性存储器中的读取干扰减轻制造技术

技术编号:7137564 阅读:200 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
在非易失性存储器中减少读取干扰。在一个方面中,当从用于读取所选字线的主机中接收读取命令时,随机地选择不被选择用于读取的字线,且感测其存储元件以确定用于读取所选字线的最佳读取比较电平。或者,可以基于在读取已选择的字线的存储元件时获得的错误连接度量(error connection metric)对于整个块指示刷新操作。当重复地选择所选字线用于读取、暴露其他字线给另一读取干扰时这特别有用。在另一方面,当存储多个数据状态时,从例如从阈值电压分布感测来获得一个读取比较电平,且从公式中得出其他读取比较电平。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及非易失性存储器。
技术介绍
半导体存储器已经变得越来越流行用于各种电子设备。例如,在蜂窝电话、数码相 机、个人数字助理、移动计算设备、非移动计算设备和其他设备中使用非易失性半导体存储 器。电可擦除可编程只读存储器(EEPROM)和闪存位列最流行的非易失性半导体存储器之 间。通过也是一种EEPROM的闪存,相比于传统的、全特征的EEPR0M,可以在一步中擦除整个 存储器阵列或该存储器的一部分的内容。传统的EEPROM和闪存两者都使用在半导体衬底中的沟道区域上方且与其绝缘的 浮置栅极。浮置栅极位于源极和漏极区域之间。控制栅极设置在浮置栅极之上且与其隔离 (insulated)开。如此形成的晶体管的阈值电压(Vth)受浮置栅极上保留的电荷量控制。也 就是说,在导通晶体管以允许其源极和漏极之间的导电之前必须被施加到控制栅极的最小 量的电压受浮置栅极上的电荷水平的控制。一些EEPROM和闪存器件具有用于擦除两个范围的电荷的浮置栅极,且因此,可以 在两个状态、例如擦除状态和已编程状态之间编程/擦除该存储器元件。这种闪存器件有 时被称为二进制闪存器件,因为每个存储器元件可以擦除一位数据。通过识别不同的已允许/有效的已编程阈值电压范围来实现多状态(也称为多电 平)闪存器件。每个不同的阈值范围对应于在存储器器件中编码的该组数据位的预定值。 例如,每个存储器元件当该元件可以位于对应于四个不同的阈值范围的四个离散的电荷带 之一中时可以擦除两位数据。典型地,在编程操作器件被施加到控制栅极的编程电压VreM被施加作为随时间量 值增加的一系列脉冲。在一个可能的方法中,通过预定步长、例如0. 2-0. 4V来随着每个连 续脉冲而增加脉冲的量值。可以向闪存元件的控制栅极施加VreM。在编程脉冲之间的时间 段中,进行验证操作。也就是说,在连续编程脉冲之间读取正被并行编程的一群元件的每个 元件的编程电平,以确定其是否等于或大于该元件正被编程到的验证电平。对于多状态闪 存元件的阵列,可以对元件的每个状态进行验证步骤,以确定该元件已经到达了其数据相 关的验证电平。例如,能够在四个状态中存储数据的多状态存储器元件可能需要进行对三 个比较点的验证操作。另外,当编程EEPROM或闪存器件、例如在NAND串中的NAND闪存器件时,典型地, VreM被施加到控制栅极,且位线接地,使得电子从单元或存储器元件、例如存储元件的沟道 注入到浮置栅极中。当电子在浮置栅极中累积时,浮置栅极变为充负电,且存储器元件的 阈值电压升高以便存储器元件被考虑为处于已编程状态中。关于这种编程的更多信息可 以在2005年7月12日公告的美国专利6,859,397、题为“Source Side Self Boosting Technique For Non-Volatile Memory” 和美国专利 6,917,542、题为 “Detecting Over Programmed Memory中找到,两者整体被引用附于此。但是,继续有问题的一个问题是读取干扰。读取干扰是在读取另一存储元件时存 储元件的状态的无意的改变。但是,问题对于使用减少的隧道氧化物厚度的更新的器件以 及对于已经经过了多个编程/擦除周期的器件来说更严重。
技术实现思路
本专利技术通过提供用于减少非易失性存储系统中的读取干扰来解决上述和其他问题。在一个实施例中,一种用于操作非易失性存储器的方法,包括接收请求从一组非 易失性存储器元件中的至少一个所选非易失性存储元件读取数据的读取命令,其中所述至 少一个所选非易失性存储元件与一组字线中的所选字线相关联。该方法还包括响应于所读 取的命令,选择在该组字线中的另一字线,对与所述另一字线相关联的非易失性存储元件 上进行感测操作,且基于所述感测操作确定至少一个读取比较电平。该方法还包括使用所 述至少一个读取比较电平来读取所述至少一个所选非易失性存储元件。在另一个实施例中,一种用于操作非易失性存储器的方法,包括接收请求从一组 非易失性存储器元件中的至少一个所选非易失性存储元件读取数据的读取命令,其中所述 至少一个所选非易失性存储元件与一组字线中的所选字线相关联。该方法还包括响应于所 读取的命令,选择在该组字线中的另一字线,从与所述另一字线相关联的非易失性存储元 件感测数据,包括进行错误校正处理,且基于所述错误校正处理确定度量(metric)。如果度 量低于阈值,则该方法还包括使用基于从与另一字线相关联的非易失性存储元件感测的数 据而确定的至少一个读取比较电平来读取至少一个所选非易失性存储元件。如果度量高于 该阈值,该方法还包括调查在该组非易失性存储元件中的数据的完整性,和/或对该组非 易失性存储元件中的数据进行刷新操作。在另一个实施例中,一种用于操作非易失性存储器的方法,包括接收请求从一组 非易失性存储器元件中的至少一个所选非易失性存储元件读取数据的读取命令,其中,该 组存储元件在多个数据状态中存储数据,且所述至少一个所选非易失性存储元件与一组字 线中的所选字线相关联。该方法还包括响应于所读取的命令,选择在该组字线中的另一字 线,对与所述另一字线相关联的非易失性存储元件上进行感测操作,以将多个数据状态的 第一对数据状态的相邻状态彼此区分开,且基于所述感测操作确定在第一对数据状态的相 邻数据状态之间的第一读取比较电平。该方法还包括基于第一读取比较电平确定将第二对 数据状态的相邻状态彼此区分开的第二读取比较电平,且不进行用于将所述第二对数据状 态的相邻状态彼此区分开的感测操作,且使用至少第二读取比较电平来读取至少一个所选 非易失性存储元件。 在另一实施例中,一种操作非易失性存储器的方法,包括接收请求从一组非易失 性存储元件读取数据的读取命令,其中,该组非易失性存储元件在多个数据状态中存储数 据。该方法还包括响应于所读取的命令,进行感测操作,以将多个数据状态的第一对数据状 态的相邻状态彼此区分开,且基于所述感测操作确定在第一对数据状态的相邻数据状态之 间的第一读取比较电平。该方法还包括基于第一读取比较电平确定将第二对数据状态的相 邻状态彼此区分开的第二读取比较电平,且不进行用于将所述第二对数据状态的相邻状态 彼此区分开的感测操作,且使用至少第二读取比较电平来读取至少一个所选非易失性存储元件。在另一实施例中,一种非易失性存储系统包括一组非易失性存储元件,包括至少一个所选非易失性存储元件。该系统还包括与该组非易失性存储元件相关联的一组字线, 包括所选字线,所述至少一个所选非易失性存储元件与所选字线相关联。该系统还包括与 该组字线通信的至少一个控制电路。该至少一个控制电路包括(a)接收请求从与所选字 线相关联的至少一个所选非易失性存储元件读取数据的读取命令,(b)响应于所读取的命 令,在该组字线中选择另一字线,对与所述另一字线相关联的非易失性存储元件上进行感 测操作,且基于所述感测操作确定至少一个读取比较电平,以及(c)使用所述至少一个读 取比较电平来读取至少一个所选非易失性存储元件。可以提供用于进行在此提供的方法的对应的方法、系统和计算机或处理器可读的 存储器件。附图说明图1是NAND串的顶视图。图2是图1的NAND串的等效电路图。图3是NAND闪存的阵列的方框图。本文档来自技高网
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【技术保护点】
一种操作非易失性存储器的方法,包括:  接收请求从一组非易失性存储器元件(1500,1510)中的至少一个所选非易失性存储元件读取数据的读取命令(700),所述至少一个所选非易失性存储元件与一组字线(600)中的所选字线(WL3)相关联;响应于所读取的命令,选择在该组字线中的另一字线(WL5)(710),对与所述另一字线相关联的非易失性存储元件上进行感测操作(715),且基于所述感测操作确定至少一个读取比较电平(725);以及  使用所述至少一个读取比较电平来读取所述至少一个所选非易失性存储元件(730)。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】US12/165,3022008年6月30日1.一种操作非易失性存储器的方法,包括接收请求从一组非易失性存储器元件(1500,1510)中的至少一个所选非易失性存储 元件读取数据的读取命令(700),所述至少一个所选非易失性存储元件与一组字线(600) 中的所选字线(WL3)相关联;响应于所读取的命令,选择在该组字线中的另一字线(WL5) (710),对与所述另一字线 相关联的非易失性存储元件上进行感测操作(715),且基于所述感测操作确定至少一个读 取比较电平(7 );以及使用所述至少一个读取比较电平来读取所述至少一个所选非易失性存储元件(730)。2.根据权利要求1的方法,其中所述感测操作提供桥接至少两个数据状态的阈值电压分布,且通过识别在阈值分布中 的波谷来确定所述至少一个读取比较电平。3.根据权利要求1或2的方法,还包括从该组字线随机地选择所述另一字线。4.根据权利要求1或2的方法,还包括从该组字线随机地选择所述另一字线,排除在该组字线中的至少一个指定的字线 (WL4)。5.根据权利要求1-4中的任一的方法,其中所述另一字线与所选字线不相邻。6.根据权利要求1-5中的任一的方法,还包括基于所述感测操作确定与所述另一字线相关联的非易失性存储元件的多个读取比较 电平;以及使用多个读取比较电平来读取所述至少一个所选非易失性存储元件。7.根据权利要求1-6中的任一的方法,其中所述至少一个读取比较电平包括第一读取 比较电平(930),该第一读取比较电平(930)将第一对数据状态的相邻状态彼此区分开,所 述方法还包括基于第一读取比较电平确定将第二对数据状态的相邻状态彼此区分开的第二读取比 较电平(935),且不进行用于将所述第二对数据状态的相邻状态彼此区分开的感测操作。8.一种非易失性存储系统,包括一组非易失性存储元件(1500,1510),包括至少一个所选非易失性存...

【专利技术属性】
技术研发人员:尼马·莫克莱西
申请(专利权)人:桑迪士克公司
类型:发明
国别省市:US

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