CN103366828B - 存储器装置及其检测方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种存储器装置的检测方法。存储器装置包括多个存储单元以及分别连接该多个存储单元的栅极与漏极的多条第一传导线与第二传导线。此检测方法包括：在一读取程序期间，提供一正电压至该多个第一传导线之一，以选择开启该多个存储单元之一，并提供一负电压至其余第一传导线，以关闭未选择开启的其余存储单元。

Description

存储器装置及其检测方法

技术领域

本发明是有关于一种检测方法，且特别是有关于一种存储器装置及其检测方法。

背景技术

闪存具有不需电源即可保存数据的特性，而且具有擦除与写入的功能，因此广泛的应用于各种电子产品上。传统的闪存可划分成许多存储区块，每个存储区块具有许多存储单元。每个存储单元是用以记录一个位的数据。存储单元具有控制栅极、浮接栅极、源极与漏极。存储单元的数据是以浮接栅极中所储存的电子量多寡而定。

当浮接栅极中储存高量的电子，此时门坎电压较高，需要给予控制栅极一个较高的电压，例如是大于6伏特，才能使此存储单元的源极与漏极导通，一般定义此时存储单元的数据为0且为编程状态。

当浮接栅极中储存低量的电子，此时门坎电压较低，只需要给予控制栅极一个较低的电压，例如是小于4伏特，即可使此存储单元的源极与漏极导通，一般定义此时存储单元的数据为1。

然而，当系统不正常操作或某个存储单元存在缺陷时，容易产生过度擦除(overerased)现象，此时门坎电压小于零，即使未给予控制栅极一个正电压，存储单元的源极与漏极仍处于导通状态，进而导致漏电流的产生。因此，造成在读取其他已编程的存储单元时，将该存储单元误判为擦除状态，有待进一步改善。

发明内容

本发明是有关于一种存储器装置及其检测方法，可避免读取数据时，因存储单元产生漏电流而导致读取失效或误判断。

根据本发明的一方面，提出一种存储器装置的检测方法。存储器装置包括多个存储单元以及分别连接该多个存储单元的栅极与漏极的多条第一传导线与第二传导线。此检测方法包括：在一读取程序期间，提供一正电压至该多个第一传导线之一，以选择开启该多个存储单元之一，并提供一负电压至其余该多个第一传导线，以关闭未选择开启的其余该多个存储单元。

根据本发明的另一方面，提出一种存储器装置，包括一存储器阵列以及一电路。存储器阵列包括多个存储单元以及分别连接该多个存储单元的栅极与漏极的多条第一传导线与第二传导线。此电路在一读取程序期间，施加一正电压至该多个第一传导线之一，以选择开启该多个存储单元之一，并施加一负电压至其余该多个第一传导线，以关闭未选择开启的其余该多个存储单元。

为了对本发明的上述及其他方面有更佳的了解，下文特举实施例，并配合所附图式，作详细说明如下：

附图说明

图1绘示依照本发明一实施例的存储器装置的方块图。

图2绘示依照本发明一实施例的存储器阵列的示意图。

图3绘示依照本发明一实施例的存储器装置的检测方法的示意图。

图4绘示依照本发明一实施例的存储器装置的检测方法的示意图。

图5绘示依照本发明另一实施例的存储器装置的检测方法的示意图。

【主要元件符号说明】

100：存储器装置

102：存储器阵列

104：字线(WL)译码器

106：位线(BL)译码器

108：逻辑电路

110：正电压源

112：负电压源

114：检测电路

120～123：存储单元

具体实施方式

本实施例的存储器装置及其检测方法，是通过提供一正电压至选择开启的一存储单元，并提供一负电压至未选择开启的其余存储单元，以避免未选择开启的存储单元因漏电流产生而影响判断选择开启的存储单元的状态。本实施例的存储器装置可为非易失性存储器装置，例如闪存，能在没有外部电源的情况下保存存储单元内储存的电子。上述主要型式的闪存为NOR闪存及NAND闪存。NOR闪存是一种具备就地执行(ExecutioninPlace，XIP)功能的存储器，不仅支持开机且储存于其中的程序代码可直接执行而无需先加载到其他存储器中。

上述的存储器装置主要包括一存储器阵列，而存储器阵列包括多个浮动栅极晶体管(即存储单元)、多个连接至浮动栅极晶体管的漏极的位线(BL)以及多个连接至浮动栅极晶体管的栅极的字线(WL)。在读取程序期间，依序提供一正电压至选择开启的存储单元，以读取各位线的电流电平，并判断位线是否有漏电流产生，若系统侦测到漏电流产生于非选择开启的存储单元时，则提供一负电压至未选择开启的存储单元的栅极，以关闭未选择开启的存储单元。因此，可避免未选择开启的存储单元因漏电流产生而影响判断选择开启的存储单元的状态。

以下是提出各种实施例进行详细说明，实施例仅用以作为范例说明，并非用以限缩本发明欲保护的范围。

请参照图1，其绘示依照本发明一实施例的存储器装置的方块图。存储器装置100可包含一存储器阵列102、一字线(WL)译码器104、一位线(BL)译码器106以及一逻辑电路108。逻辑电路108提供用户功能，例如读取、编程及擦除功能。存储器装置100亦可包含一正电压源110与一负电压源112，连接至存储器阵列102。在后续检测方法中，正电压源110以及负电压源112用以提供正电压至选择开启的存储单元，并提供负电压至未选择开启的存储单元。

存储器装置100可更包含一检测电路114，用以执行数据读取程序，并判断存储器阵列102是否有缺陷存在，以避免系统误判断或无法开机。特别是系统发生不正常关机或断电时，储存在存储器阵列102中的开机程序代码无法顺利读取时，检测电路114可输出用于读取操作时的一正电压以及多个负电压，以作为连接同一行的存储单元的多条字线的电压电平。

图2绘示依照本发明一实施例的存储器阵列的示意图。存储器阵列102包含位于各行中的多个存储单元120～123，例如配置成NOR闪存结构。存储器阵列102还包含分别连接存储单元120～123的栅极、漏极与源极的多条第一传导线(例如位线n～位线n+3)、多条第二传导线(例如字线n～字线n+3)以及多条源极线(例如接地)，其允许在存储单元120～123与位于存储器阵列102外部的元件(例如WL译码器104、BL译码器106、逻辑电路108、正电压源110、负电压源112及检测电路114)之间的通讯。下表1显示供编程、擦除及读取操作用的存储单元120～123的电压电平。

表1

在表1中，当进行读取程序时，逻辑电路108依序提供一正电压至一字线，例如是小于4伏特，以依序开启同一行中该多个存储单元120～123之一，即可使各个存储单元120～123的源极与漏极依序导通。然而，当同一行中，有某个存储单元(例如存储单元121)产生过度擦除现象，即使未提供一正电压至一字线，该存储单元121的源极与漏极仍处于导通状态，进而导致漏电流的产生。

下表2乃针对针对存储单元存在缺陷时提供检测方法的电压电平。

表2

在表2中，当进行读取程序时，例如提供一正电压至选择开启的一存储单元120，以使选择开启的存储单元120的源极与漏极处于导通状态，并提供一负电压至未选择开启的其余存储单元121～123，以关闭未选择开启的存储单元121～123。负电压例如为-4伏特或更低，可根据产生漏电流的最小门坎电压来调整，本发明未加以限制。由于提供负电压至未选择开启的存储单元121～123的栅极，可抑制其源极与漏极间产生漏电流，因此可避免因漏电流产生而影响判断选择开启的存储单元120的状态。

请参照图3，其绘示依照本发明一实施例的存储器装置的检测方法的示意图。步骤S30，启动系统。步骤S32，设置负电压。步骤S34，提供一负电压至未选择开启的存储单元，以抑制其源极与漏极间产生漏电流。步骤S36，若未选择开启的存储单元的源极与漏极间无产生漏电流或已修复，则移除负电压，以结束检测。

请参照图4，其绘示依照本发明一实施例的存储器装置的检测方法的示意图。步骤S40，启动系统。步骤S41，进行一数据比对步骤。数据比对步骤S41包括步骤S42～S45，其中步骤S42为读取数据，此时，提供一正电压至选择开启的存储单元，但不提供一负电压至未选择开启的存储单元，以取得位线的一第一电流，此第一电流具有一第一电平。步骤S43为在负电压供给下读取数据，也就是说，提供一负电压至未选择开启的存储单元，以抑制漏电流产生，此时，位线具有一第二电流，此第二电流具有一第二电平。步骤S44为比对数据，也就是说，比对第一电平与第二电平。步骤S45为判断数据比对结果，若数据比对后不符合，也就是第一电平不等于第二电平时，则进行步骤S46的漏电流抑制程序，以修复此缺陷。若数据比对后符合，也就是说，第一电平等于第二电平，则进行步骤S47。步骤S47为判断是否为最后的地址，若否，则进行步骤S48，更换数据读取的地址，并回到步骤S42，重新读取下一行或下一列的数据。上述更换数据读取的地址包括更换至下一个字线的地址或下一个位线的地址，直到读取完全区段(或全区块)内的位数据为止。当然，本发明不限定为单一条位线的读取，亦可为八条位线或十六条位线同时读取。

请参照图5，其绘示依照本发明另一实施例的存储器装置的检测方法的示意图。本实施例中的步骤S51～S56与上述实施例的步骤S41～S46相同，在此不再赘述，两者的差异在于：本实施例的步骤S51之前更包括步骤S50，以读取一程序代码地址。步骤S51～S56是根据程序代码所储存的地址进行检测，以判断程序代码的数据是否符合，因此不需对全区段(或全区块)内的位数据进行检测及修复，以节省时间与成本。程序代码例如为一开机程序代码，当开机程序代码有缺陷时，可经由步骤S56进行修复，以避免开机程序代码无法顺利读取而造成系统无法开机。

综上所述，虽然本发明已以较佳实施例揭露如上，然其并非用以限定本发明。本发明所属技术领域中具有通常知识者，在不脱离本发明的精神和范围内，当可作各种的更动与润饰。因此，本发明的保护范围当视随附的权利要求范围所界定的为准。

Claims (8)

1.一种存储器装置的检测方法，该存储器装置包括多个存储单元以及分别连接该多个存储单元的栅极与漏极的多条第一传导线与第二传导线，该检测方法包括：

在一读取程序期间，提供一正电压至该多条第一传导线之一，以选择开启该多个存储单元之一，并提供一负电压至其余该多条第一传导线，以关闭未选择开启的其余该多个存储单元；

其中在该读取程序期间，更包括执行一数据比对步骤，当该数据比对不符合时，更包括执行一漏电流抑制程序，以修复未选择开启的该多个存储单元的一缺陷；

该数据比对步骤包括：提供该正电压至该多条第一传导线之一，以选择开启该多个存储单元之一，并且不提供该负电压至其余该多条第一传导线，以取得该第二传导线上的一第一电流，该第一电流具有一第一电平；提供该负电压至其余该多条第一传导线，以取得该第二传导线上的一第二电流，该第二电流具有一第二电平；以及判断该第一电平是否等于该第二电平。

2.根据权利要求1所述的检测方法，其中当该数据比对符合时，更包括更换数据读取的一地址，以重新执行该读取程序。

3.根据权利要求2所述的检测方法，其中更换数据读取的该地址包括更换至下一条第一传导线的地址或更换至下一条第二传导线的地址。

4.根据权利要求1所述的检测方法，其中执行该数据比对步骤之前，更包括读取一程序代码地址，并根据读取的该程序代码地址，执行该程序代码的数据比对步骤。

5.根据权利要求4所述的检测方法，其中该程序代码包括一开机程序代码。

6.根据权利要求4所述的检测方法，其中该多条第一传导线为字线，该多条第二传导线为位线。

7.一种存储器装置，包括：

一存储器阵列，包括多个存储单元以及分别连接该多个存储单元的栅极与漏极的多条第一传导线与第二传导线；以及

一电路，在一读取程序期间，施加一正电压至该多条第一传导线之一，以选择开启该多个存储单元之一，并提供一负电压至其余该多条第一传导线，以关闭未选择开启的其余该多个存储单元；

其中在该读取程序期间，更包括执行一数据比对步骤，当该数据比对不符合时，更包括执行一漏电流抑制程序，以修复未选择开启的该多个存储单元的一缺陷；

该数据比对步骤包括：提供该正电压至该多条第一传导线之一，以选择开启该多个存储单元之一，并且不提供该负电压至其余该多条第一传导线，以取得该第二传导线上的一第一电流，该第一电流具有一第一电平；提供该负电压至其余该多条第一传导线，以取得该第二传导线上的一第二电流，该第二电流具有一第二电平；以及判断该第一电平是否等于该第二电平。

8.根据权利要求7所述的存储器装置，更包括一正电压源以及一负电压源，连接至该存储器阵列，以提供该正电压至选择开启的该多个存储单元之一，并提供该负电压至未选择开启的其余该多个存储单元。