包括多电平单元的非易失性存储器设备和系统及方法技术方案

操作多电平非易失性存储器设备的方法，可以包括：存取被存储在与读取电压相关的设备中的数据；和响应于对多电平非易失性存储器设备的读取操作来修改被施加到多个多电平非易失性存储器单元的读取电压，以区分由所述单元存储的状态。还公开了相关的设备和系统。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及电子领域，且更具体地，涉及在非易失性存储器中的多电平单元和操作在非易失性存储器中的多电平单元的方法。
技术介绍
支持多个编程状态的EEPROM单元通常被称为多电平单元(multi-levelcell， MLC)。如图I所示，支持擦除状态和三个不同的编程状态的MLC进行操作从而每个单元存储两个数据比特。具有每个单元两个数据比特的MLC的这些和其他方面在Takeuchi等的题为 “A Multipage Cell Architecture forHigh-Speed Programming Multilevel NAND Flash Memories”，IEEE Journal ofSolid-State Circuits, 33 卷，No. 8,1228-1236 页，8 月(1998)中公开。共同受让的美国专利No. 5，862，074和5，768，188还公开了在NAND型配置中排列的多电平EEPROM单元的方面，其公开通过引用而被合并于此。进一步如图I所示，可以使用所示的不同的阈值电压来读取由MLC支持的不同状态。例如，如果该单元被编程到状态1，则施加V1和V2之间的阈值电压将理想地激活MLC。 另外，使用所示的不同的阈值电压可以将其他状态与第一状态区分。如图2所示，在使用MLC中可能出现的问题之一是，由于MLC被用于存储信息的多个比特(诸如4比特MLC)，因此可能另外出现在不同状态之间的裕量(margin)可能减少，以至于可用于用来区分对于不同状态的阈值电压的裕量更少。另外，多种外部因素(诸如耦合和泄漏等等)可能进一步增加状态的阈值电压的分布。如图2所示，在不同状态中激活单元的阈值电压的分布可能如高亮区域所示地重叠。不同状态的阈值电压中的该重叠可能导致当读取MLC时发生错误。
技术实现思路
根据本专利技术的实施例可以提供包括使用修改后的读取电压的多电平单元的非易失性存储器设备和系统以及操作它们的方法。依据这些实施例，操作多电平非易失性存储器设备的方法可以包括存取被存储在所述设备中的、与读取电压相关的数据；和响应于对多电平非易失性存储器设备的读取操作来修改被施加到多个多电平非易失性存储器单元的读取电压，以区分由所述单元存储的状态。在根据本专利技术的一些实施例中，操作多电平非易失性存储器设备的方法可以包括接收读取操作以从与字线相关的多个多电平非易失性存储器单元中读取数据。向字线施加其范围在对于第一状态的读取电压上限与对于紧邻于第一状态的第二状态的读取电压下限之间的初步读取电压。确定所述初步读取电压中的哪个激活了最小数量的所述多个多电平非易失性存储器单元，以提供区分所述第一和第二状态的读取电压。向所述字线施加所述读取电压，以读取所述多个多电平非易失性存储器单元来执行读取命令。附图说明图I是支持四个不同状态的2-比特MLC的多电平单元(MLC)的阈值电压分布的示意图。图2是能够存储8个状态的MLC的阈值电压分布的示意图，其中耦合、泄漏等等可能导致不同状态的阈值电压重叠。图3是图示在根据本专利技术的一些实施例中的、使用由读取电压调整电路修改的且被提供给高电压发生器电路的读取电压而存取的MLC的阵列的方块图。图4是在根据本专利技术的一些实施例中的、由具有阈值电压的重叠分布的MLC所存储的多个相邻状态和用于区分相邻状态的所选的修改后读取电压的示意图。图5是在根据本专利技术的一些实施例中的、用于在受MLC中的数据比特的高密度编程影响的MLC中的两个相邻状态的阈值电压的分布、和被施加到MLC来确定用于区分状态的修改后读取电压的一个范围的初步电压的示意图。图6是图示在根据本专利技术的一些实施例中、读取电压调整电路通过向MLC施加该范围的初步电压来确定修改后读取电压以减少由于阈值电压的重叠分布而导致的错误的可能性的操作的流程图。图7和图8是图示在根据专利技术的一些实施例中的、读取电压调整电路确定多个MLC 中的哪个响应于初步电压范围内的被施加的初步电压而被激活的操作的流程图。图9是在根据本专利技术的一些实施例中、被用于对在4-比特MLC非易失性存储器中存储了表示不同状态的数据的MLC进行存取的阈值电压的分布的示意图，其中该数据被组织为四个逻辑页。图10是图示在根据本专利技术的一些实施例中、读取电压调整电路基于每个状态和每页来确定由高电压发生器电路施加的读取电压的操作的流程图。图11是根据本专利技术的一些实施例中、包括非易失性存储器设备的存储卡的示意图。图12是包括如参考图11所描述的存储器控制器和非易失性存储器1110的存储器系统的示意图。具体实施方式此后参考附图更充分地描述本专利技术，其中，通过示例来示出本专利技术的实施例。但是，本专利技术可以以许多不同的形式实现，而不应该被构造为局限于在此阐述的示范实施例。 而是，提供这些示范实施例以便该公开更彻底和完整，且向本领域技术人员充分转达本专利技术的范围。应当理解，当元件被称为被“连接于”、“耦接于”或“响应于”(和/或其变型)另一元件时，它可以直接连接于、耦接于或响应于其他元件，或可能出现中间元件。相反，当元件被称为被“直接连接于”、“直接耦接于”或“直接响应于”(和/或其变型)另一元件时，不存在中间元件。全文中相同的编号涉及相同的元素。如在此使用的，术语“和/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意和所有组合，且可以被简化为“/”。应当理解，虽然在此可能使用术语第一、第二、第三等等来描述各种元件、组件、区域、层和/或部分，但是这些元件、组件、区域、层和/或部分不应该被这些术语限制。这些术语仅用于区分一个元件、组件、区域、层或部分与另一元件、组件、区域、层或部分。因此， 在不脱离本专利技术的教导的情况下，以下讨论的第一元件、组件、区域、层或部分可以被称为第二元件、组件、区域、层或部分。在此使用的术语学仅用于描述具体实施例的目的，且不意欲成为对本专利技术的限制。如在此使用的，单数形式“一”、“一个”和“这个”也意欲包括复数形式，除非文章另外清楚地指示并非如此。还应当理解，术语“包括”和/或“包含”(和/或其变型)，当被使用在本说明书中时指定宣称的特征、整数、步骤、操作、元件和/或组件的出现，但不排除一个或多个其他特征、整数、步骤、操作、元件、组件和/或其组的出现或添加。相反，术语“由…… 组成”(和/或其变型)当被使用在本说明书中时指定宣称数量的特征、整数、步骤、操作、元件和/或组件，且排除另外的特征、整数、步骤、操作、元件和/或组件。除非另外定义，否则在此使用的所有术语(包括技术和科学术语)具有与本专利技术所属本领域技术人员普遍理解的相同的意思。还应当理解，诸如普遍使用的在词典中定义的那些术语应该被解释为具有与相关领域和本申请的环境中的意思相一致的意思，且不应当以理想化或过分形式化的含义来解释，除非在此如此表述地定义了。如在此详细描述，根据本专利技术的实施例可以提供一种非易失性存储器设备，其包括使用读取电压存取的多电平单元(MLC)，该读取电压基于递增读取电压的施加而被修改以确定用于区分由MLC存储的状态的优选电压电平。例如，在根据本专利技术的某些实施例中， MLC可以被用于存储16个不同的状态(B卩4比特的数据)。如本专利技术人所理解，当MLC被用于存储许多状态时，与当在MLC中存储相对少的状态时相比，对于不同状态的阈值电压本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种非易失性存储器设备的操作方法，所述非易失性存储器设备包括在第一状态或第二状态中编程的多个存储器单元，所述第一状态和第二状态是所述多个存储器单元的相应编程的阈值电压分布，该方法包括：输出利用所述第一状态与第二状态之间的电压范围之内的多个初步读取电压而从多个存储器单元中读出的数据；参照输出数据，对按照所述多个初步读取电压而排列的多个子电压范围中的每一个内的相应的存储器单元的数量进行计数；参照所计数的相应的存储器单元的数量，确定所述多个存储器单元的读取电压，以在所述第一状态和第二状态之间进行区分；以及设置所述非易失性存储器设备来基于所确定的读取电压而存取所述多个存储器单元。

【技术特征摘要】
...

【专利技术属性】
技术研发人员：姜东求，蔡东赫，李承宰，
申请(专利权)人：三星电子株式会社，
类型：发明
国别省市：