CN103531245A - 非挥发性记忆装置中的位线的检测方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种非挥发性记忆装置中的位线的检测方法，该非挥发性记忆装置包含有一记忆胞元数组及横跨该记忆胞元数组的多个字元线，每一等位线具有第一端及第二端，该等位线被区分为第一群组及第二群组，该检测方法将电源电压(充电)或接地电压(放电)施予特定群组的位线，利用毁损位线无法被正常充放电的特征分两个检测阶段(开路及短路检测)来检测该等位线，进而可快速地完成位线开路或短路毁损的检测，而不用经过冗长的程序化/抹除程序。

Description

非挥发性记忆装置中的位线的检测方法

技术领域

本发明关于一种检测方法，更特别的是关于一种非挥发性记忆装置中的位线的检测方法。

背景技术

非挥发性记忆装置中，因半导体工艺技术上的缺陷，往往可能造成位线的断裂或与邻近的位线发生短路等的情况。例如：随着非挥发性记忆装置尺寸的微缩，相邻两位线会相当接近，也因此极易在工艺中产生位线接触窗与相邻位线过于接近导致的不当短路现象。

因此，在非挥发性记忆装置中，验证操作是必要的，以确认电荷是藉由程序化操作而适当地射入至内存胞元中。非挥发性记忆装置通常藉由验证操作程序来进行测试，以确认本体是否具有缺陷，然而验证操作程序通常较为冗长且耗时，往往一个缺陷的确认需要好几回的反复测试才可完成，造成耗时的缺点。

发明内容

本发明目的之一在于提出一种减少位线检测时间的检测方法。

为达上述目的及其它目的，本发明的非挥发性记忆装置中的位线的检测方法中，该非挥发性记忆装置包含有一记忆胞元数组及横跨该记忆胞元数组的复数字元线，每一该等位线具有第一端及第二端，该等位线被区分为第一群组及第二群组，该检测方法包含以下步骤：自该等位线之的第一端，对该第一群组位线施予供应电压以进行充电程序且该第二群组位线系被施予接地电压；关闭对该第一群组位线之的充电程序，且自该等位线的第二端对该等位线施予接地电压以进行放电程序；根据该第一群组位线具有之的电压位准决定该第一群组下之的每一位线之状态，其中当位线之的电压位准非为接地电压时代表该位线具有开路毁损；自该等位线之的第二端，对该第二群组位线施予供应电压以进行充电程序，且自该等位线之的第一端对该第一群组位线施予接地电压以进行放电程序；关闭对该第一群组位线之的放电程序；及根据该第一群组位线具有之的电压位准决定该第一群组下之每一位线之的状态，其中当位线之的电压位准非为接地电压时代表该位线系与相邻之的位线短路而具有短路毁损。

于一实施例中，该第一群组位线为奇数位线或偶数位线，该第二群组位线相对于该第一群组位线而为偶数位线或奇数位线。

于一实施例中，该等位线的第一端接收该非挥发性记忆装置之一页面缓冲电路施予的电压，以及该位线是否具有开路毁损的信息记录于该页面缓冲电路中。

于一实施例中，上述方法还包含将第一群组位线与第二群组位线互换并重复检测方法的步骤，进一步地完成所有位线的检测。

通过本发明，可以快速地检测出第一群组位线是否具有开路或短路毁损，而不用经过冗长的程序化/抹除程序。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

附图1为本发明一实施例中位线的检测方法流程图；

附图2为非挥发性记忆装置的结构示意图；

附图3为本发明一实施例中位线状态的示例图。

附图标号

100           非挥发性记忆装置

110           记忆胞元数组

120           页面缓冲电路

130           位线选择电路

140           字符线选择电路

160           控制电路

T             上端

B             下端

BL            位线

PB            页面缓冲器

WL            字符线

S101~S111     步骤

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

为充分了解本发明之目的、特征及功效，兹藉由下述具体实施例，并配合所附图式，对本发明做一详细说明，说明如后：

首先请参阅附图1，是本发明一实施例中位线的检测方法流程图。本发明实施例将非挥发性记忆装置的横跨该记忆胞元数组的复数字元线分为两个群组，即，第一群组及第二群组。较佳地是可将依序排列的该等位线中的奇数排序的位线作为第一群组，偶数排序的位线作为第二群组；或者是，将依序排列的该等位线中的奇数排序的位线作为第二群组，偶数排序的位线作为第一群组。每一位线具有两端点以供信用的输入及输出。本发明实施例中提及的复数字元线的第一端或第二端皆指同一方向，举例来说，复数字元线的第一端即可代表记忆胞元数组的下端(如附图2所示之B)，该等位线的第二端即代表记忆胞元数组的上端(如附图2所示之T)，后续实施例将以此作为示例。在区分好位线后，就将电源电压(充电)或接地电压(放电)施予特定群组的位线，利用毁损位线无法被正常充放电的特征来检测该等位线。

如附图1所示，本发明实施例中的检测方法包含以下步骤：

首先，步骤S101：自复数位元线的第一端(B)，对第一群组位线施予供应电压(例如：Vcc)以进行充电程序，并且，同时对该第二群组位线施予接地电压(例如：Vss)以作为屏蔽(shielding)。

接着，步骤S103：关闭对该第一群组位线的充电程序，且自该等位线的第二端(T)对该等位线施予接地电压以进行放电程序。其中，此处之该放电程序是指对所有的位线进行放电。于此放电程序中，通常会持续一小段时间以完全对位线放电，对于开路(断掉)毁损的位线来说，此处的放电程序将对其无作用，也因此即可检测出开路(断掉)毁损的位线。

接着，步骤S105：根据该第一群组位线具有的电压位准决定该第一群组下的每一位线的状态，其中当位线的电压位准非为接地电压(Vss)时即代表该位线具有开路毁损；反之，当位线的电压位准为接地电压(Vss)时即代表该位线无开路(断掉)毁损。

接着，步骤S107：自该等位线的第二端(T)，对该第二群组位线施予供应电压(Vcc)以进行充电程序，并且，同时自该等位线的第一端(B)对该第一群组位线施予接地电压(Vss)以进行放电程序。

在完成步骤S107的充电与放电程序后，接着，步骤S109：关闭对该第一群组位线的放电程序。于此步骤中，会持续一小段时间以让具有短路毁损的第一群位线可被相邻的第二群位线的充电程序被完全充电。对于短路毁损的位线来说，此处的未中断的充电程序将对其再次充电，进而可基于此检测出短路毁损的位线。

接着，步骤S111：根据该第一群组位线具有的电压位准决定该第一群组下的每一位线的状态。其中当位线的电压位准为电源电压(Vcc)时，代表该位线是与相邻的位线短路而具有短路毁损，会具有电源电压(Vcc)是因第一群组中的位线，被短路连接的相邻第二群位线的充电程序持续充电，进而造成位线的电压位准非为接地电压的结果；反之，当位线的电压位准是为接地电压(Vss)时即代表该位线无短路毁损。

前述步骤S101、S103、S105为开路毁损的检测(open bitline test)，步骤S107、S109、S111则为短路毁损的检测(short bitline test)。

据此，该第一群组位线的短路或开路状态即可被检测出来，进一步地，当要检测第二群组位线时，只要将前述检测步骤中第一群组位线与第二群组位线互换并重复前述流程即可完成第二群组位线的检测。

接着请参阅附图2，是非挥发性记忆装置100的结构示意图。附图2为简要示图，非挥发性记忆装置100包含：记忆胞元数组110、页面缓冲电路120、位线选择电路130、字符线选择电路140、及控制电路160，其间的连接方式如图所示。控制电路160于此用于控制页面缓冲电路120、位线选择电路130、及控制是否供应电源至记忆胞元数组110，以执行前述的检测方法。电源电压(Vcc)是由记忆胞元数组110中既有的电路供应予经位线选择电路130选定的位线群组。该控制电路160可控制电于的供应是自第二端(上端，T)或自第一端(下端，B)供应电压予位线。

接着请参阅附图3，是本发明一实施例中位线状态的示例图，附图3以10条位线作为示例，并以每两条位线连接至一页面缓冲器PB为例，其中第4条位线为具有开路毁损的位线，第7和第8条位线为具有短路毁损的位线。实际上，每一页面缓冲器PB可耦接至仅一条位线、二或三条位线或更多条。

于此系对第一群组位线进行检测作为示例。其中，偶数位线(第2、4、6、8、10条位线)作为第一群组位线，奇数位线(第1、3、5、7、9条位线)作为第二群组位线，T方向指第二端，B方向指第一端。

首先，从第一端(B)对第一群组位线(第2、4、6、8、10条位线)充电，从第一端(B)及/或第二端(T)对第二群组位线(第1、3、5、7、9条位线)放电。此时，第4条位线靠近第一端(B)的部分会蓄积电荷，第8条位在线不会蓄积电荷(电荷从第7条位线流失)。

接着，关闭对该第一群组位线(第2、4、6、8、10条位线)的充电程序，且自第二端(T)对所有位线(第1-10条位线)放电。于此，由于是从第二端(T)进行放电，因此第4条位在线靠近第一端(B)所蓄积的电荷不会流失；至于第8条位线则仍然是不具有任何蓄积的电荷。

接着，由于第4条位线的电压位准为电源电压Vcc，其余第一群组位线(第2、6、8、10条位线)为接地电压Vss，页面缓冲器PB会据此锁存此时的状态。举例来说，第4条位线连接的页面缓冲器PB中的逻辑值会被设定为“1”，其余页面缓冲器PB中的逻辑值被设定为“0”。

接着，从第二端(T)对第二群组位线(第1、3、5、7、9条位线)充电，且从第一端(B)对该第一群组位线(第2、4、6、8、10条位线)放电。此时，第8条位在线不会蓄积电荷(电荷虽从第7条位线流入但亦自第一端(B)流出)。

接着，关闭对第一群组位线(第2、4、6、8、10条位线)的放电。此时，仅关闭放电，第二群组位线(第1、3、5、7、9条位线)仍在充电，因此能使电荷从第7条位线流入第8条位线，进而使第8条位线蓄积电荷。

接着，由于第8条位线的电压位准为电源电压Vcc，其余第一群组位线(第2、4、6、10条位线)为接地电压Vss，页面缓冲器PB会据此锁存此时的状态。举例来说，第8条位线连接的页面缓冲器PB中的逻辑值会被设定为“1”，其余页面缓冲器PB中的逻辑值被设定为“0”，其中，已被设定为“1”的页面缓冲器PB将不更动。如此即可快速地检测出第一群组位线是否具有开路或短路毁损，而不用经过冗长的程序化/抹除程序。

本发明在上文中已以较佳实施例揭露，然本领域普通技术人员应理解的是，该实施例仅用于描绘本发明，而不应解读为限制本发明的范围。应注意的是，举凡与该实施例等效之变化与置换，均应设为涵盖于本发明之范畴内。因此，本发明的保护范围当以权利要求范围所界定为准。

Claims (4)

1.一种非挥发性记忆装置中的位线的检测方法，其特征在于，所述非挥发性记忆装置包含有一记忆胞元数组及横跨所述记忆胞元数组的多个字元线，每一等位线具有第一端及第二端，所述等位线被区分为第一群组及第二群组，所述检测方法包含以下步骤：

自所述等位线的第一端，对所述第一群组位线施予供应电压以进行充电程序且所述第二群组位线被施予接地电压；

关闭对所述第一群组位线的充电程序，且自所述等位线的第二端对所述等位线施予接地电压以进行放电程序；

根据所述第一群组位线具有的电压位准决定所述第一群组下的每一位线的状态，其中当位线的电压位准非为接地电压时代表所述位线具有开路毁损；

自所述等位线的第二端，对所述第二群组位线施予供应电压以进行充电程序，且自所述等位线的第一端对所述第一群组位线施予接地电压以进行放电程序；

关闭对所述第一群组位线的放电程序；及

根据所述第一群组位线具有的电压位准决定所述第一群组下的每一位线的状态，其中当位线的电压位准非为接地电压时代表所述位线与相邻的位线短路而具有短路毁损。

2.根据权利要求1所述的检测方法，其特征在于，所述第一群组位线为奇数位线或偶数位线，所述第二群组位线系相对于所述第一群组位线而为偶数位线或奇数位线。

3.根据权利要求1所述的检测方法，其特征在于，所述等位线的第一端接收所述非挥发性记忆装置的一页面缓冲电路施予的电压，以及所述位线是否具有开路毁损的信息记录于所述页面缓冲电路中。

4.根据权利要求1所述的检测方法，其特征在于，所述检测方法还包含以下步骤：

自所述等位线的第一端，对所述第二群组位线施予供应电压以进行充电程序且所述第一群组位线被施予接地电压以进行放电程序；

关闭对所述第二群组位线的充电程序，且自所述等位线的第二端对所述等位线施予接地电压以进行放电程序；

根据所述第二群组位线具有的电压位准决定所述第二群组下的每一位线的状态，其中当位线的电压位准非为接地电压时代表所述位线具有开路毁损；

自所述等位线的第二端，对所述第一群组位线施予供应电压以进行充电程序，且自所述等位线的第一端对所述第二群组位线施予接地电压以进行放电程序；

关闭对所述第二群组位线的放电程序；及

根据所述第二群组位线具有的电压位准决定所述第二群组下的每一位线的状态，其中当位线的电压位准非为接地电压时代表所述位线与相邻的位线短路而具有短路毁损。

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