非易失性存储器件、包括其的存储器系统及其操作方法技术方案

一种非易失性存储器件，包括：非易失性存储器单元阵列，包括多个字线；电压产生器，配置为使用电源电压产生第一高电压以及使用高于电源电压的外部电压产生第二高电压；和字线选择电路。所述字线选择电路被配置为在存储器单元阵列的编程操作期间将第一高电压施加到多个字线中所选择的字线，以及将第二高电压施加到多个字线中未选择的字线。

【技术实现步骤摘要】
非易失性存储器件、包括其的存储器系统及其操作方法相关申请的交叉引用本申请要求于2011年4月20日提交的韩国专利申请第10-2011-0036943号和2011年2月28日提交的美国临时专利申请第61/447,133号的优先权，上述专利申请的全部内容通过引用并入于此。
本专利技术总体构思涉及非易失性存储器件和系统，更具体的，涉及产生在非易失性存储器件和系统中利用的各种电压。
技术介绍
半导体存储器件通常被分类为易失性半导体存储器件或非易失性存储器件。易失性半导体存储器件在电源中断的情况下丢失存储的数据，而非易失性半导体存储器件在电源中断的情况下保留存储的数据。非易失性半导体存储器件的示例包括掩膜只读存储器(MROM)、可编程只读存储器(PROM)、可擦除可编程只读存储器(EPROM)、电可擦除可编程只读存储器(EEPROM)等等。从EEPROM技术开始发展，NAND闪存器件已经变得广泛用于非易失性掩膜数据存储应用。例如，在数不清的不同种类的主机设备中通常采用NAND闪存器件来存储音频、图像和/或视频数据，所述不同种类的主机设备例如计算机、移动电话、个人数字助理(PDA)、数字照相机、便携式摄像机、录音机、MP3播放器、手持个人计算机(PC)、游戏控制台、传真机、扫描仪、打印机等等。取决于每个存储器单元存储的位数，诸如NAND闪存器件的非易失性存储器件通常被分类为单层单元(SLC)器件或多层单元(MLC)器件。SLC器件在每个非易失性存储器单元中存储一位数据，而MLC器件在每个非易失性存储器单元中存储2位或更多位数据。在行业中存在增加半导体器件(特别是诸如NAND闪存器件的海量存储器件)的集成密度的持续不断的要求。同样，例如，MLC器件在市场中变得更加平常。但是，增加器件集成的努力被许多重要的设计挑战所留意，所述设计挑战包括最小化功耗和保持操作稳定性。
技术实现思路
根据本专利技术构思的一个方面，提供一种非易失性存储器件，其包括：非易失性存储器单元阵列，包括多个字线；电压产生器，配置为使用电源电压产生第一高电压以及使用高于电源电压的外部电压产生第二高电压；和字线选择电路，配置为在存储器单元阵列的编程操作期间将第一高电压施加到多个字线中所选择的字线，以及将第二高电压施加到多个字线中未选择的字线。根据本专利技术构思的另一个方面，提供一种存储器系统，其包括：存储器控制器和配置为由该存储器控制器控制的非易失性存储器件。非易失性存储器件包括：电压产生器，配置为使用电源电压产生第一高电压以及使用高于电源电压的外部电压产生第二高电压；和字线选择电路，配置为在存储器单元阵列的编程操作期间将第一高电压施加到多个字线中所选择的字线，以及将第二高电压施加到多个字线中未选择的字线。根据本专利技术构思的又一个方面，提供一种操作非易失性存储器件的方法，其包括：从电源电压产生第一高电压；从高于电源电压的外部电压产生第二高电压；在非易失性存储器件的编程操作期间，将第一高电压施加到非易失性存储器件的所选择字线，并将所述第二高电压施加到非易失性存储器件的未选择字线。附图说明参考附图，从随后的详细描述，本专利技术构思的上面和其他方面将变得更易于明白，在附图中：图1是根据本专利技术构思的一个或多个实施例的电子设备的框图；图2是根据本专利技术构思的一个或多个实施例的、图1中所示的存储器控制器的框图；图3是根据本专利技术构思的一个或多个实施例的、图2中所示的非易失性存储器件的框图；图4是图3中所示的高电压产生器的示例的框图；图5是根据本专利技术构思的一个或多个实施例的、图3中所示的选择性高电压产生器的框图；图6是用于描述提供给图5所示的选择性高电压产生器的分压电路的电压的传递路径的示例的时序图；图7是根据本专利技术构思的一个或多个实施例的图5中所示的分压电路的电路图；图8是根据本专利技术构思的一个或多个实施例的修整码(trimcode)产生器的框图；图9是根据本专利技术构思的一个或多个实施例的另一个修整码产生器的框图；图10是根据本专利技术构思的一个或多个实施例的、图7中所示的开关之一的电路图；图11是根据本专利技术构思的一个或多个实施例的、图3中所示的选择性高电压产生器的电路图；图12是根据本专利技术构思的一个或多个实施例的、图3中所示的电压选择开关的框图；图13是根据本专利技术构思的一个或多个实施例的、图3中所示的行解码器和存储器单元阵列的框图；图14是根据本专利技术构思的一个或多个其他实施例的非易失性存储器件的框图；图15和16是用于描述图14中所示的电压产生电路的操作示例的图；图17是根据本专利技术构思的一个或多个实施例的、图14中所示的第二低电压产生器的框图；图18是根据本专利技术构思的又一个或多个其他实施例的非易失性存储器件的框图；图19是用于描述图1中的存储器系统的操作示例的流程图；图20是根据本专利技术构思的一个或多个其他实施例的电子设备的框图；图21是根据本专利技术构思的又一个或多个其他实施例的电子设备的框图；图22是根据本专利技术构思的一个或多个实施例的、图21中所示的非易失性存储器件的框图；图23是用于描述根据本专利技术构思的一个或多个实施例的、图20中所示的存储器系统的操作示例的流程图；图24是用于描述图21和22中所示的支持外部电压模式OVM的非易失性存储器件的操作示例的流程图；图25是根据本专利技术构思的一个或多个实施例的包括存储器系统的固态驱动器的框图；图26是根据本专利技术构思的一个或多个实施例的包括存储器系统的存储卡的框图；图27是图示图26所示的存储卡的示例的框图；和图28是根据本专利技术构思的一个或多个实施例的包括闪存器件的电子设备的框图。具体实施方式下面将参考附图更加全面地描述本专利技术构思，在附图中示出了本专利技术构思的实施例。但是，本专利技术构思可以以许多不同的形式具体化，并且不应当被解释为限于此处阐述的实施例。而是，提供这些实施例使得本公开将彻底和完整，并且将向本领域技术人员全面地传达本专利技术构思的范围。在附图中，为了清楚，层和区域的大小和相对大小可能被放大。相同的参考符号始终指示相同的元件。将会理解，尽管术语第一、第二、第三等可以在此处用来描述各个元件、组件、区域、层和/或部分，但是这些元件、组件、区域、层和/或部分不应当被这些术语限制。这些术语仅用来将一个元件、组件、区域、层或部分与另一个区域、层或部分相区分。因此，下面讨论的第一元件、组件、区域、层或部分可以被称作第二元件、组件、区域、层或部分，而不会背离本专利技术构思的教导。空间相对术语，例如“下方”、“下面”、“下部”、“之下”、“上面”、“上部”等可以在此处用来使描述容易，以描述如图中图示的一个元件或特征相对于另外的一个或多个元件或一个或多个特征的关系。将会理解，除了图中描述的方向之外，空间相对术语意图包含使用或操作的设备的不同的方向。例如，如果在图中的设备被翻转，则描述为在其他元件或特征的“下面”或“下方”或“之下”侧的元件将定向为在所述其他元件或特征“之上”。因此，示例术语“下面”和“之下”可以包含上面和下面两个方向。设备可以另外地定向(旋转90度或位于其他方向)并且相应地解释此处使用的空间相对描述符。另外，将会理解，当一个层被称为在两个层“之间”时，可以是仅仅该层在两个层之间，或者也可以存在一个或多个中间层。此处使用的术语仅仅是用于描述特定实施本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
2011.04.20 KR 10-2011-0036943;2011.02.28 US 61/4471.一种非易失性存储器件，包括：非易失性存储器单元阵列，包括多个字线；电压产生器，配置为分别从外部设备接收外部电压和电源电压，以及使用电源电压产生第一高电压以及使用高于电源电压的外部电压产生第二高电压；和字线选择电路，配置为在存储器单元阵列的编程操作期间将所述第一高电压施加到所述多个字线中所选择的字线，以及将所述第二高电压施加到所述多个字线中未选择的字线。2.如权利要求1所述的非易失性存储器件，其中所述电压产生器包括电荷泵，该电荷泵由所述电源电压驱动以产生所述第一高电压。3.如权利要求1所述的非易失性存储器件，其中所述电压产生器包括分压器，该分压器接收所述外部电压并输出所述第二高电压。4.如权利要求1所述的非易失性存储器件，其中所述第一高电压是编程电压Vpgm，所述第二高电压是通过电压Vpass。5.如权利要求1所述的非易失性存储器件，其中所述电压产生器在第一电力模式操作以使用所述电源电压产生第一高电压以及使用所述外部电压产生第二高电压，和其中所述电压产生器还在第二电力模式操作，其中所述第一高电压和所述第二高电压两者都从所述电源电压产生。6.如权利要求5所述的非易失性存储器件，还包括控制逻辑，其选择所述第一电力模式或所述第二电力模式。7.如权利要求6所述的非易失性存储器件，其中所述控制逻辑根据接收的电力控制信息选择所述第一电力模式或第二电力模式。8.如权利要求7所述的非易失性存储器件，还包括模式设定寄存器，用于存储接收的电力控制信息。9.如权利要求6所述的非易失性存储器件，还包括检测外部电压的外部电力检测电路，其中当所述外部电力检测电路检测到所述外部电压时，所述控制逻辑选择所述第一电力模式，并且当所述外部电力检测电路未检测到所述外部电压时，所述控制逻辑选择所述第二电力模式。10.如权利要求5所述的非易失性存储器件，其中所述第一高电压是编程电压Vpgm，所述第二高电压是通过电压Vpass。11.如权利要求10所述的非易失性存储器件，其中所述电压产生器包括：第一高电压产生器，其产生编程电压Vpgm；和第二高电压产生器，其产生通过电压Vpass。12.如权利要求11所述的非易失性存储器件，其中所述第一高电压产生器包括第一电荷泵电路，该第一电荷泵电路由电源电压驱动以输出编程电压Vpgm，并且其中所述第二高电压产生器包括：分压器，其输出所述通过电压Vpass；开关电路，其在第一电力模式被使能，以将所述外部电源电压供应到所述分压器的输入；和第二电荷泵电路，具有连接到所述分压器的输入的输出，其中所述第二电荷泵在第二电力模式中被使能并且由内部电源电压驱动。13.如权利要求11所述的非易失性存储器件，其中所述第一高电压产生器包括第一电荷泵电路，该第一电荷泵电路由内部电源电压驱动以输出编程电压Vpgm，并且所述第二高电压产生器包括：分压器，其接收所述外部电源电压并输出外部通过电压；第二电荷泵电路，其由所述内部电源电压驱动并输出内部通过电压；和开关电路，其在第一电力模式输出所述外部通过电压作为通过电压Vpass，并且其在第二电力模式输出所述内部通过电压作为通过电压Vpass。14.如权利要求1所述的非易失性存储器件，还包括低电压产生器，其产生低于所述第一高电压和第二高电压的低电压。15.如权利要求14所述的非易失性存储器件，其中所述存储器单元阵列包括第一存储器块和第二存储器块，并且其中所述字线选择电路包括：电压选择开关，其根据行地址信号的第一部分选择性地将所述第一高电压、所述第二高电压和所述低电压传递到多个信号线；和块解码器，其根据所述行地址信号的第二部分将所述信号线的电压传递到所述第一存储器块和第二存储器块的字线。16.如权利要求1所述的非易失性存储器件，还包括低电压产生器，配置为选择性地从所述电源电压产生第一低电压和从所述外部电压产生第二低电压，所述第一低电压低于所述第二低电压。17.如权利要求16所述的非易失性存储器件，其中所述字线选择电路配置为在读操作和读验证操作的至少一个中将由所述低电压产生器产生的所述第一低电压或第二低电压施加到所选择的字线。18.如权利要求17所述的非易失性存储器件，其中所述第一低电压小于参考电压，所述第二低电压大于参考电压。19.如权利要求18所述的非易失性存储器件，其中所述参考电压是电源电压。20.如权利要求16所述的非易失性存储器件，其中所述低电压产生器配置为在第一电力模式中从所述外部电压产生第二低电压，或从由电荷泵使用所述电源电压产生的内部高...

【专利技术属性】
技术研发人员：姜相喆，权锡千，李秀雄，
申请(专利权)人：三星电子株式会社，
类型：发明
国别省市：