CN111316361A - 存储器单元的单脉冲验证 - Google Patents

存储器单元的单脉冲验证 Download PDF

Info

Publication number
CN111316361A
CN111316361A CN201880063944.XA CN201880063944A CN111316361A CN 111316361 A CN111316361 A CN 111316361A CN 201880063944 A CN201880063944 A CN 201880063944A CN 111316361 A CN111316361 A CN 111316361A
Authority
CN
China
Prior art keywords
memory cells
word line
coupled
subset
memory
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
CN201880063944.XA
Other languages
English (en)
Inventor
X.杨
曾怀远
D.杜塔
J.吴
G.J.赫明克
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
SanDisk Technologies LLC
Original Assignee
SanDisk Technologies LLC
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by SanDisk Technologies LLC filed Critical SanDisk Technologies LLC
Publication of CN111316361A publication Critical patent/CN111316361A/zh
Pending legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • GPHYSICS
    • G11INFORMATION STORAGE
    • G11CSTATIC STORES
    • G11C16/00Erasable programmable read-only memories
    • G11C16/02Erasable programmable read-only memories electrically programmable
    • G11C16/06Auxiliary circuits, e.g. for writing into memory
    • G11C16/34Determination of programming status, e.g. threshold voltage, overprogramming or underprogramming, retention
    • G11C16/3436Arrangements for verifying correct programming or erasure
    • G11C16/3454Arrangements for verifying correct programming or for detecting overprogrammed cells
    • G11C16/3459Circuits or methods to verify correct programming of nonvolatile memory cells
    • GPHYSICS
    • G11INFORMATION STORAGE
    • G11CSTATIC STORES
    • G11C16/00Erasable programmable read-only memories
    • G11C16/02Erasable programmable read-only memories electrically programmable
    • G11C16/06Auxiliary circuits, e.g. for writing into memory
    • G11C16/08Address circuits; Decoders; Word-line control circuits
    • GPHYSICS
    • G11INFORMATION STORAGE
    • G11CSTATIC STORES
    • G11C16/00Erasable programmable read-only memories
    • G11C16/02Erasable programmable read-only memories electrically programmable
    • G11C16/06Auxiliary circuits, e.g. for writing into memory
    • G11C16/10Programming or data input circuits
    • GPHYSICS
    • G11INFORMATION STORAGE
    • G11CSTATIC STORES
    • G11C16/00Erasable programmable read-only memories
    • G11C16/02Erasable programmable read-only memories electrically programmable
    • G11C16/06Auxiliary circuits, e.g. for writing into memory
    • G11C16/24Bit-line control circuits
    • GPHYSICS
    • G11INFORMATION STORAGE
    • G11CSTATIC STORES
    • G11C16/00Erasable programmable read-only memories
    • G11C16/02Erasable programmable read-only memories electrically programmable
    • G11C16/06Auxiliary circuits, e.g. for writing into memory
    • G11C16/26Sensing or reading circuits; Data output circuits

Landscapes

  • Read Only Memory (AREA)

Abstract

本文中公开内容涉及存储器装置及用于验证所述存储器装置的编程状态的方法。该存储器装置包括耦接到字线的存储器单元。该存储器装置包括耦接到字线的控制器。控制器配置为编程耦接到字线的存储器单元。控制器配置为基于存储器单元的第一子集的编程状态,验证耦接到字线的存储器单元的第一子集的编程状态以及耦接到到字线的存储器单元的第二子集的编程状态。

Description

存储器单元的单脉冲验证
相关申请的交叉引用
本申请要求于2018年4月26日提交的美国专利申请第15/963,647号、和于2018年2月9日提交的临时专利申请第62/628,906号的优先权,其全部内容通过引用并入本文中。
背景技术
为了帮助读者理解提供以下描述。所提供的信息和引用的参考文献均不认为是现有技术。
半导体存储器在各种电子装置中已经变得越来越流行。半导体存储器可以实现为蜂窝电话、数码相机、个人数字助理、移动计算装置、非移动计算装置和其他装置。操作存储装置包括通过不同的阶段执行不同的电压。例如,通过在编程阶段和验证阶段期间向存储单元施加不同的电压来操作闪速存储器装置。可以采用验证编程状态来确保正确地编程存储器单元。但是,在验证阶段中测试存储器单元中的编程状态可能会产生降低存储器装置的性能的功率消耗和延迟。
附图说明
图1是根据示例实施例的计算机系统的框图。
图2是根据示例实施例的存储系统的存储器单元的电路表示图。
图3是图示根据示例实施例的存储器单元上编程的阈值电压的分布的曲线图。
图4是图示根据示例实施例的阈值电压分布的曲线图。
图5是图示根据示例实施例的RC负载的等效电路图,该RC负载根据存储器单元关于编程电路的位置施加到不同存储器单元。
图6A是图示根据示例实施例的基于向存储器单元施加的单个脉冲来验证存储器单元的编程状态的过程的流程图。
图6B是图示根据另一个示例实施例的基于向存储器单元施加的单个脉冲来验证存储器单元的编程状态的过程的流程图。
图7A和7B图示了根据示例实施例的基于阈值电压的分布来验证存储器单元的编程状态的不同方法。
图8A到8C图示了根据示例实施例的施加到存储器单元的不同脉冲。
图9A图示了当在整个存储器单元上执行编程操作时,在存储器单元处储存数据的功率消耗。
图9B图示了当在存储器单元的子集上执行编程操作时,在存储器单元处储存数据的功率消耗。
图10是图示根据示例实施例的通过向存储器单元施加单个脉冲来执行过冲检测和验证存储器单元的编程状态的过程的流程图。
图11A图示了根据示例实施例的向存储器单元的位线施加的示例电压。
图11B图示了根据示例实施例的向存储器单元的位线施加的示例电压。
结合所附附图,根据以下描述和所附的权利要求,本公开的前述和其他特征将变得显而易见。应当理解这些附图仅描绘根据本公开的若干实施例且因此认为不限于本公开的范围,本公开通过使用所附附图以附加的特指性详细地描述。
具体实施方式
在以下详细的说明书中,参考所附附图,该附图构成说明书的一部分。在附图中,除非上下文另外指示,否则相同的附图标记典型地标识相同的部件。详细的说明书、附图和权利要求中所描述的图示性实施例不意味是限制性的。可以利用其他实施例,且可以做出其他改变,而不会背离本文呈现的主题的精神和范围。将容易理解本公开的方面(如本文总体上描述且在附图图示的)可以布置、替换、组合和设计为各种不同配置,所有的配置是明确地可预期的且成为本说明的部分。
本文中公开的是一种方法及系统,用于通过将单个编程脉冲施加到多个存储器单元且选择性验证多个存储器单元的子集来验证多个存储器单元的编程状态。验证本文中存储器单元的编程状态(也被称为“编程的状态”)以验证存储器单元是否用在预先确定的范围内的电气表示进行编程。电气表示的示例包括存储器单元的阈值电压、储存的电荷量等。例如,如果存储器单元用预定确定的范围内的阈值电压进行编程,则存储器单元可以确定为被正确地编程。如果存储器单元用超出预定确定的范围的阈值电压进行编程,则存储器单元可以确定为被不正确地编程。
相比于验证每个存储器单元是否已经被正确地编程,仅检验存储器单元的最不可能响应单个编程脉冲的子集。存储器单元的子集包括少于多个存储器单元的全部。可以基于被肯定地检验的存储器单元的子集的编程状态,可以推断(或间接地验证)多个存储器单元的剩余存储器单元的编程状态。例如,如果最少响应于单个编程脉冲的存储器单元被正确地编程,则其他存储器单元可以被推断(或间接地验证)为响应于单个编程脉冲被正确地编程。
在一个方面中,在耦接到字线的存储器单元的子集上施加验证操作。施加到存储器单元上的验证操作是验证存储器单元的编程状态的操作。这样的验证操作的示例包括感测通过存储器单元电流或电压,并且基于所感测电流或电压来确定在存储器单元上编程的阈值电压是否在预定的范围内。存储器单元上编程的阈值电压对应于特定状态。例如,在示例实施例中,存储器单元的位于~2.5V到3.5V之间的阈值电压表示状态‘0’,且位于~-1.5V到0.5V之间的阈值电压表示状态‘1’。存储器单元的子集是否被正确地编程可以通过确定存储器单元的子集的阈值电压是否在预先确定的范围内来验证。
在一个方面中,基于存储器单元的子集的编程状态来推断(或间接地验证)耦接到字线的存储器单元的编程状态。可以基于通过存储器单元的字线施加的脉冲信号的RC负载的特性,确定要施加验证操作的存储器单元的子集。特别地,利用了以下特性:相比于由于较高的RC负载的较靠近编程电路的存储器单元,位于远离生成单个编程脉冲的的编程电路的存储器单元具有响应于单个编程脉冲所编程的更低的阈值电压。例如,可以对最远离编程电路的耦接到字线的存储器单元的子集执行验证操作,而对耦接到字线的剩余存储器单元(其与执行验证操作的存储器单元相比更靠近编程电路)不执行验证操作。如果最远离的存储器单元的子集被正确地编程,则存储器单元的剩余子集可以被推断(或间接地验证)为被正确地编程。在其他实施例中,可以基于以下指示符对存储器单元的子集执行验证操作:存储器单元的子集可能不像在给定的字线上的其他存储器单元响应于单个编程脉冲。
有利地,通过对耦接到字线的存储器单元的子集而不是对耦接到字线的全部存储器单元执行验证操作,可以降低用于验证存储器单元的编程状态的功率消耗。此外,与对耦接到字线的全部存储器单元执行验证相比,通过对耦接到字线的存储器单元的子集执行验证操作,可以改善验证存储器单元的编程状态的速度。因为验证操作中涉及更少的存储器单元,所以至少部分地实现速度和功率节省。
图1是根据示例实施例的计算机系统100的框图。计算机系统100包括根据来自主机系统112的命令进行操作的存储器系统114。计算机系统100可以是任何电子装置,诸如个人计算机、服务器计算机、膝上型计算机、智能电话、桌上型计算机、智能手表等。存储器系统114通过主机接口116与主机系统112通信。存储器系统114可以是诸如存储器卡的可移除存储器的形式、或可以是嵌入式存储器系统的形式。
存储器系统114包括存储器装置102和控制器106。控制器106是根据来自主机系统112的命令来控制存储器装置102的操作的电路。存储器装置102包括非易失性存储器单元164的一个或多个阵列,其分布在一个或多个集成电路芯片之上。存储器单元164可以逻辑分区为用于执行验证操作的多个子集。每个子集可以具有相同数目的存储器单元164或不同数目的存储器单元164。例如,第一子集可以具有仅一个存储器单元164,并且第二子集可以具有多个存储器单元164。在一个实现方式中,存储器单元164可以逻辑分区为八个子集。在其他实施例中,存储器单元164可以分区为任意数目的子集。
存储器装置102是储存电子数据的硬件部件。在一个方面中,将存储器装置102实施为半导体存储器装置,其包括一个或多个易失性存储器装置——诸如动态随机存取存储器(DRAM)或静态随机存取存储器(SRAM)装置,非易失性存储器装置——诸如电阻式随机存取存储器(ReRAM)、电可擦除可编程只读存储器(EEPROM)、快闪存储器(其也可以被认为是EEPROM的子集)、铁电随机存取存储器(FRAM)和磁阻随机存取存储器(MRAM),其他能够存储信息的半导体元件,或它们的组合。
存储器装置102可以以任何组合由无源和/或有源元件构成,并且可以包括多个存储器单元。在非限制性示例中,无源半导体存储器元件包括ReRAM装置元件,其在一些实施例中包括电阻率切换贮存元件——诸如反熔丝、变相材料等,以及可选地控制元件——诸如二极管等。在另一非限制性示例中,有源半导体存储器元件包括EEPROM和闪速存储器装置元件,其在一些实施例中包括包含电荷贮存区域的元件——诸如浮置栅极、传导的纳米粒子或电荷贮存电介质材料。
多个存储器元件可以配置为使得它们串联连接或者使得每个元件单独地存取。在非限制性的示例中,NAND配置(NAND存储器)中的闪速存储器装置可以包括串联连接的存储器元件。NAND存储器阵列可以配置为使得阵列包括一个或多个存储器串,其中串包括共享单个位线的多个存储器元件。替代地,存储器元件可以配置为使得每个元件单独地存取,例如,NOR存储器阵列。NAND和NOR存储器配置是示例性的,并且存储器元件可以以其它方式进行配置。
位于衬底中和/或衬底上的半导体存储器元件可以以二维或者三维布置,诸如二维存储器结构或三维存储器结构。
在二维存储器结构中,半导体存储器元件被布置在单个平面或者单个存储器装置级中。典型地,在二维存储器结构中,存储器元件被布置在基本上平行于支撑存储器元件的衬底的主表面而延伸的平面中(例如,在x-z方向平面中)。衬底可以是在其上或其中形成存储器元件的层的晶片,或者它可以是在存储器元件形成之后附接到存储器元件的载体衬底。作为非限制性示例,衬底可以包括诸如硅的半导体。
存储器元件可以布置在有序的阵列中的单个存储器装置级中——诸如在多个行和/或列中。但是,存储器元件在不规则或者非正交的配置中形成阵列。存储器元件的每一个具有两个或多个电极或接触线——诸如位线和字线。
三维存储器阵列被布置为使得存储器元件占据多个平面或多个存储器装置级,从而在三维中形成结构(即,在x、y和z方向中,其中y方向基本上垂直于衬底的主表面,并且x和z方向基本上平行于衬底的主表面)。
作为非限制性示例,三维存储器结构可以被垂直地布置为多个二维存储器装置级的堆叠。作为另一非限制性示例,三维存储器阵列可以被布置为多个垂直的列(例如,基本上垂直地延伸到衬底的主表面的列,即,在y方向中),其中每个列在每个列中具有多个存储器元件。列可以布置在二维配置中,例如,在x-z平面中,产生具有元件在多个垂直地堆叠的存储器平面上的存储器元件的三维布置。存储器元件在三维中的其它配置也可以组成三维存储器阵列。
在三维NAND存储器阵列中,存储器元件可以耦接在一起以在单个水平的(例如,x-z)存储器装置级中形成NAND串。可替换地,存储器元件可以耦接在一起以形成横穿多个水平的存储器装置级的垂直的NAND串。可以设想其它三维配置,其中一些NAND串在单个存储器级中包含存储器元件,而其它串在跨过多个存储器级的存储器元件。三维存储器阵列也可以设计在NOR配置中和在ReRAM配置中。
在单片三维存储器阵列中,一个或多个存储器装置级形成在单个衬底上。可选地,单片三维存储器阵列也可以具有至少部分在单个衬底中的一个或多个存储器层。作为非限制性示例,衬底可以包括诸如硅的半导体。在单片三维阵列中,组成阵列的存储器装置级的层通常形成在阵列的在下面的存储器装置级的层上。但是,单片三维存储器阵列的相邻存储器装置级的层可以被共享或者具有在存储器装置级之间相互介入的层。
二维阵列可以单独地形成并且然后封装在一起以形成具有存储器的多个层的非单片存储器装置。例如,非单片堆叠的存储器可以通过在单独的衬底上形成存储器级并且然后在彼此上堆叠存储器级来形成。可以在堆叠之前将衬底减薄或者从存储器装置级移除,但是由于存储器装置级初始形成在单独的衬底之上,所以所产生的存储器阵列不是单片三维存储器阵列。此外,多个二维存储器阵列或三维存储器阵列(单片或非单片)可以形成在单独的芯片上并且然后封装在一起以形成叠层芯片存储器装置。
可以实现相关联的电路以用于存储器元件的操作以及与存储器元件的通信。作为非限制性示例,存储器装置可以具有用于控制和驱动存储器元件以实现诸如编程和读取的功能的电路。该相关联的电路可以在与存储器元件相同的衬底上和/或在单独的衬底上。例如,用于存储器读取-写入操作的控制器可以位于单独的控制器芯片上和/或在与存储器元件相同的衬底上。
本领域技术人员应认识到本发明不限于所述的二维和三维示例性结构,而是覆盖本发明在这里所述的以及由本领域技术人员理解的精神和范围中的所有相关的存储器结构。
在一些实施例中,存储器装置102包括字线162和位线166以及感测线(为简化未示出)。字线162可以在一个方向(例如,水平方向)上延长,并且位线166可以在另一个方向(例如,垂直方向)上延长。感测线可以沿着字线、沿着位线166或沿着横穿字线162和位线166的方向延长。存储器单元164可以设置在对应的位线166、字线162和感测线重叠的位置。通过经由位线166和字线162施加电压或电流,可以编程对应的存储器单元。此外,通过在位线166处施加电压,存储器单元164可以取决于存储器单元的编程状态穿过感测线传导电流。
控制器106控制存储器装置102的操作。在一个实施例中,控制器106包括接口电路110、处理器120、只读存储器(ROM)122、随机存取存储器(RAM)130、编程电路140、位线控制电路145、验证电路150和过冲检测电路190。这些组件可以实施为专用集成电路、现场可编程门阵列、其他对本领域普通技术人员已知的控制器实施例、或这些实现方式中的一个或多个的组合。
编程电路140是通过字线162耦接到存储器单元164的电路,以编程存储器单元164。编程电路140还可以被认为是用于编程耦接到字线162的存储器单元164的构件。编程电路140将编程脉冲施加到字线162以编程耦接到字线的存储器单元。响应于编程脉冲,存储器单元的特性(例如,阈值电压或储存电荷)可以改变。编程电路140包括电压控制电路142,以调整向字线162施加的编程脉冲的电压。
位线控制电路145是通过位线166耦接到存储器单元164的位线166的电路。当编程电路140施加单个编程脉冲时,位线控制电路145可以将一定电压施加到位线166,以允许对存储器单元的编程。当验证存储器单元的一个或多个子集时,位线控制电路145还可以将位线电压(例如,VBL)施加到存储器单元的子集。位线电压(例如,VBL)是允许存储器单元的一个或多个子集取决于编程状态传导电流的电压。
验证电路150是验证一个或多个存储器单元的状态的电路。在一个方面中,一个或多个存储器单元的状态是已编程的状态或正在编程的状态。在其他方面中,一个或多个存储器单元的状态可以是任何编程相关的状态或者一个或多个存储器单元的条件。验证状态可以包括检验、测试、感测和/或确定存储器单元的状态。在一方面,验证电路150直接地感测耦接到字线的存储器单元的特性,并且间接地验证耦接到字线的其他存储器单元的编程状态。存储器单元的特性可以是存储器单元的编程状态的指示或其他特性的指示。这样的特性的示例包括编程的阈值电压、流过存储器单元的电流等。存储器单元的感测特性可以包括检验、测试、确定和/或验证存储器单元的特性。
在一个实施例中,验证电路150穿过感测线耦接到存储器单元164。在该实施例中,验证电路150可以被认为是用于基于存储器单元的第一子集的物理位置来选择存储器单元的第一子集的构件。在其他实施例中,验证电路150可以仅耦接到存储器单元的第一子集,而不耦接到存储器单元的第二子集。在该实施例中,可以省略为执行验证操作而在存储器单元的的第一子集合和存储器单元的第二子集之间进行的选择。
在一个实施例中,验证电路150包括感测电路182,状态确定电路184和计数电路186。验证电路182是直接地感测存储器单元的子集的特性的电路。感测电路182可以是阈值电压检测电路,其检测存储器单元的子集的阈值电压。状态确定电路184是耦接到感测电路182(或阈值电压检测电路)的电路,其基于存储器单元的子集的特性来验证存储器单元的编程状态。在一个方面中,状态确定电路184是用于验证存储器单元的第一子集的编程的状态的构件,以间接地验证存储器单元的第二子集的编程状态,而无需直接地验证存储器单元的第二子集的编程状态。
在一个配置中,在对存储器单元编程之后,感测电路182直接地感测穿过存储器单元的第一子集的感测线的电流,以确认存储器单元的第一集合的编程特性是否满足目标特性。例如,阈值电压检测电路作为感测电路182检测存储器单元的第一子集的阈值电压。基于感测的阈值电压,计数电路186可以确定耦接到字线的存储器单元的第一子集中的具有阈值电压小于目标阈值电压的存储器单元的数目。存储器单元的第一子集的编程状态可以基于该数目的存储器单元来确定。状态确定电路184还可以基于第一多个存储器单元的所确定编程状态而不是直接感测存储器单元的第二子集的电流或阈值电压,来推断(间接地验证)存储器单元的第二子集的编程状态。
过冲检测电路190是以类似的方式来对存储器单元的子集执行过冲检测的电路,以对存储器单元的不同子集执行验证操作。存储器单元的过冲检测是对向存储器单元施加的、超过电压的可允许范围的过多的电压的检测。存储器单元被设计为用电压的可允许范围来编程。当将超过可允许范围的过多的电压施加到存储器单元时,则可能损坏存储器单元。通过执行过冲检测且降低所施加的编程脉冲的电压,可以防止损坏存储器单元。在一些实现方式中,过冲检测电路190可以与验证电路150共享部件或包括验证电路150的相同部件。例如,过冲检测电路190可以共享感测电路182和计数电路186,或者可以实现类似于感测电路182和计数电路186的部件。
下面关于图2到图11提供对编程电路140、位线控制电路145、验证电路150和过冲检测电路190的具体描述。
图2是存储器系统114的存储器单元200的电路表示图。存储器单元200可以由具有浮置栅极214或电荷俘获(电介质)层的场效应晶体管来实现。存储器单元200还包括源极端子222、漏极端子224和控制栅极端子210。
编程存储器单元200可以通过储存浮置栅极214处的电荷来执行。在一个方法中,热电子注入技术用于编程存储器单元200。热电子注入由衬底中构建的加速电势产生。当电子的能量大于能量势垒(例如,硅为3.1eV)时,电子通行到浮置栅极214中。一种提供热电子注入的方法是通过在势阱中具有前向偏置的PN结。电子注入可以通过例如施加比能量势垒(例如,3.1eV)更大的电压来实现。电场将电子加速到足以达到存储器单元的浮置栅极214的能量。根据由浮置栅极214储存的电荷,存储器单元200的阈值电压可以改变。
读取存储器单元200的状态可以通过当将特定电压施加到控制栅极端子210时在源极端子222和漏极端子224上感测导通电流来执行。在一个配置中,控制栅极端子210耦接到字线162,漏极端子224耦接到位线166,并且源极端子222耦接到感测线。存储器单元200可以通过接通存储器单元200来传导电流。接通存储器单元200可以包括将电压施加到存储器单元200的栅极端子。根据存储器单元200的阈值或浮置栅极214上的电荷,可以检测关于固定的参考控制栅极电压的对应的导通电流。相似地,可编程到浮置栅极214上的电荷的范围限定对应的阈值电压窗或对应的导通电流窗。
替代地,代替在分区的电流窗之中检测导通电流,可以在控制栅极处在测试下对给定的存储器状态设置阈值电压,并且检测导通电流是低于还是高于阈值电流(例如,单元读取的参考电流)。在一个实现方式中,导通电流相对于阈值电流的检测通过检查穿过位线的电容放电的导通电流的速率来实现。
图3是图示根据示例实施例的存储器单元上编程的阈值电压的分布图。对于单级单元编程,每个存储器单元可以编程为‘0’状态或‘1’状态。在一个方法中,用第一范围(例如,2.5V~4.5V)内的阈值电压编程的存储器单元被认为用‘0’状态编程,并且用第二范围(例如,-1.5V~0.5V)内的阈值电压编程的存储器单元被认为用‘1’状态编程。因此,以单级单元编程方式编程的存储器单元具有如图3所示的阈值电压分布310和320。
在一个方面中,如果分布320朝向分布310移位,则存储器单元可以确定为被不正确地编程。相反地,如果分布320远离分布310移位,则存储器单元可以确定为被正确地编程。
图4是图示根据示例实施例的阈值电压分布的曲线图。图5是图示根据示例实施例的RC负载的等效电路图,该RC负载位于根据存储器单元关于编程电路的位置的不同存储器单元上。在图4和图5的示例中,编程电路140(例如,控制器106)可以位于各种存储器单元的第一侧(例如,左侧)。编程电路140可以通过字线162将编程脉冲施加到各种存储器单元410A、410B…410H,并且对存储器单元的子集(例如,410H)执行验证操作以确定存储器单元410A、410B…410H是否被正确地编程。验证操作根据编程脉冲确定存储器单元的子集(例如,410H)的阈值电压是否适当改变,以满足或超过目标阈值电压。在一个方面中,与向较靠近编程电路140的存储器单元(例如,410A)传播的编程脉冲510比较,向较远离编程电路140的存储器单元(例如,410H)传播的编程脉冲520可受到更高的RC负载。从而,当编程电路140将脉冲施加到字线162时,由于附加的RC负载,因而较靠近编程电路140的存储器单元(例如,410A)与较远离编程电路140的存储器单元(例如,410H)相比可以更快地接收脉冲。相应地,与较靠近编程电路140的存储器单元比较,较远离编程电路140的存储器单元根据编程脉冲成功变换它们的阈值电压的可能性更低。例如,假设耦接到单个字线162的存储器单元被划分成八个子集,则存储器单元的子集410A与存储器单元的其他子集410B、410C…410H相比,将展示出阈值电压由编程脉冲引起的更多改变。在另一个方面,存储器单元的子集410H与存储器单元的其他子集410A、410B…410G相比将展示出阈值电压由编程脉冲引起的更少改变。尽管图4中耦接到字线的存储器单元被划分成的八个子集,但是耦接到字线的存储器单元被划分为任意数目。
在一个实施例中,基于关于编程电路140的存储器单元的位置仅对存储器单元的子集(例如,410H)执行验证操作以验证存储器单元410A、410B…410H的编程状态。在一个方法中,通过对最远离编程电路140的存储器单元的子集410H执行验证操作,来确定对耦接到字线162的存储器单元410A、410B…410H进行编程的成功。特别地,最远离编程电路140的存储器单元的子集410H响应于来自编程电路140的编程脉冲510展示出阈值电压的最小幅度的改变,因为向存储器单元410H传播的编程脉冲520遭受RC负载影响。因此,如果存储器单元的子集410H的阈值电压确定为高于参考电压(例如,目标阈值电压),则存储器单元的其他子集410A、410B…410G的阈值电压可能高于参考电压。因此,耦接到字线162的存储器单元的子集410H的成功编程状态表示耦接到字线162的存储器单元的其他部分410A、410B…410G的成功编程状态。
验证电路150可以通过感测穿过存储器单元的子集410H的电流或电压来对存储器单元的子集410H执行验证操作,并且基于所感测的电流或电压来确定在存储器单元的子集410H上编程的阈值电压。位线控制电路145可以将位线电压(例如,VBL)施加到存储器单元的子集410H的位线,而验证电路150执行验证操作。位线电压(例如,VBL)可以允许存储器单元的子集取决于编程的阈值电压进行传导。当感测穿过存储器单元的子集410H的电流时,可以将预先确定的电压(例如,‘0’电压)施加到存储器单元的其他子集410A、410B…410G的位线166。如果存储器单元的子集410H中的至少预先确定的数目具有满足(例如,等于或超过)参考电压的阈值电压,则验证电路150可以确定在存储器单元410A、410B…410H上编程是成功的。预先确定的数目可以确定为存储器单元的子集的数目的一定百分比(例如,0.1%)。根据存储器单元的子集410H,如果用满足参考电压的阈值电压编程的存储器单元的数目小于预先确定的数目,则验证电路150可以确定存储器单元410A、410B…410H未被成功编程。如果耦接到字线162的存储器单元410未被正确编程,则电压控制电路142可以增加随后编程脉冲的电压,并且编程电路140可以用具有增加的电压的随后编程的电压来重新编程耦接到字线162的存储器单元410。
在一个实施例中,过冲检测电路190对耦接到字线162的存储器单元的子集而不是对耦接到字线162的全部存储器单元来执行过冲检测。这样的实施例利用穿过字线传播的单个编程脉冲的由RC负载引起的衰减。例如,存储器单元的子集410A可以比存储器单元的子集410H接收更高的编程脉冲的电压,因为存储器单元的子集410A与存储器单元的其他子集410B-410H相比受到RC负载影响更小。因此,如果存储器单元的子集410A不会受到来自编程电路140的单个编程脉冲的过冲影响,则存储器单元的子集410H将不会受到来自编程电路140的单个编程脉冲的过冲影响。过冲检测电路190可以对最靠近编程电路140的存储器单元的子集执行过冲检测。替代地,过冲检测电路190可以对与指示符相关联的存储器单元的子集执行过冲检测,该指示符指示存储器单元的子集可能被单个编程脉冲的过冲损坏或影响。
过冲检测电路190可以通过感测穿过存储器单元的子集410A的电流或电压来对存储器单元的子集410A执行过冲操作,并且基于所感测的电流或电压来确定在存储器单元的子集410A上编程的阈值电压。位线控制电路145可以将位线电压(例如,VBL)或修改的位线电压(例如,1/2VBL)施加到存储器单元的子集410H的位线166,而过冲检测电路190执行过冲检测。取决于编程的阈值电压,位线电压(例如,VBL)或修改的位线电压(例如,1/2VBL)可以允许存储器单元的子集传导。当感测穿过存储器单元的子集410A的电流时,可以将预先确定的电压(例如,‘0’电压)施加到存储器单元的其他子集410B、410C…410H的位线。根据存储器单元的子集410A,如果用超过参考电压的阈值电压编程的存储器单元的数目小于预先确定的数目,则过冲检测电路190可以确定由编程电路140施加的脉冲没有过冲。如果存储器单元的子集410A的至少预先确定的数目具有大于参考电压的阈值电压,则过冲检测电路190可以确定由编程电路140施加的脉冲具有过冲。如果由编程电路140施加的编程脉冲,则电压控制电路142可以降低随后编程脉冲的电压,并且编程电路140可以用具有降低的电压的随后编程的电压来重新编程耦接到字线162的存储器单元410。
参考图6A,图示的是用于基于向存储器单元施加的脉冲验证存储器单元的编程状态的示例过程600A的流程图。由图1的控制器106可以执行过程600。在其他实施例中,可以由其他实体执行过程600。在其他实施例中,过程600包括比图6A所示更多、更少或不同的操作。
在操作610中,编程电路140将单个编程脉冲施加到耦接到字线162的多个存储器单元,以编程存储器单元。
在操作620中,验证电路150基于存储器单元关于编程电路140的位置来对存储器单元的子集执行验证操作。可以对存储器单元的子集执行验证操作,该存储器单元的子集最不可能响应于由编程电路140施加的单个编程脉冲。例如,对最远离编程电路140的存储器单元的子集执行验证操作。在另一个示例中,对与指示符相关联的存储器单元的子集执行验证操作。指示符可以指示最不可能响应于单个编程脉冲的存储器单元。指示符可以在部署存储器单元之前通过存储器单元的测试特性来生成,或者基于存储器单元的子集关于编程电路140的位置来生成。感测电路182可以感测存储器单元的子集上编程的阈值电压,并且基于所感测的阈值电压确定存储器单元的子集是否被正确地编程。
在操作630中,验证电路150可以基于操作620中确定的存储器单元的子集的编程状态来推断(或间接地验证)耦接到字线162的全部存储器单元的编程状态。例如,如果状态确定电路184确定最远离字线162的存储器单元的子集被正确地编程,则状态确定电路184可以推断(或间接地验证)耦接到字线162的存储器单元被正确地编程。如果状态确定电路184确定最远离字线162的存储器单元的子集被不正确地编程,则状态确定电路184可以推断(或间接地验证)耦接到字线162的存储器单元被不正确地编程。
如果确定耦接到字线162的存储器单元被不正确地编程,则编程电路140可以用具有较高电压的编程脉冲重新编程耦接到字线的存储器单元。如果确定耦接到字线162的存储器单元被正确地编程,则可以省略对耦接到字线162的存储器单元的重新编程。
在一些实施例中,可以省略操作630。例如,在确定存储器单元的子集被确定为不正确地编程之后,则耦接到字线162的存储器单元可以用具有较高电压的编程脉冲重新编程。如果确定耦接到字线162的存储器单元的子集被正确地编程,则可以不执行对耦接到字线162的存储器单元的重新编程。
参考图6B,示出图示根据示例实施例的基于向存储器单元施加的单个脉冲来验证存储器单元的编程状态的过程600B的流程图。可以由图1的控制器106执行过程600B。在其他实施例中,可以由其他实体执行过程600B。在其他实施例中,过程600B包括比图6B所示的更多、更少或不同的操作。
在操作610中,编程电路140将单个编程脉冲施加到耦接到字线162的多个存储器单元,以编程多个存储器单元。
在操作640中,验证电路150标识存储器单元的子集以执行验证操作。验证电路150标识最不可能受单个编程脉冲影响的存储器单元的子集。验证电路150可以基于存储器单元的子集的位置或指示存储器单元的子集可能受单个编程脉冲影响的指示符,来标识存储器单元的子集。这样的指示符可以基于存储器单元的测试特性来生成,或者基于存储器单元的子集关于编程电路140的位置来生成。
在操作650中,位线控制电路145将位线电压(例如,VBL)施加到存储器单元的子集的位线166。位线电压(例如,VBL)可以允许存储器单元的子集基于编程的阈值电压进行传导。位线控制电路145可以将接地电压(例如,‘0’V)施加到其他存储器单元的位线166,使得其他存储器单元不会传导。
在操作660中,感测电路182感测存储器单元的子集的编程的阈值电压。感测电路182可以响应于向存储器单元的子集的位线166施加的位线电压(例如,VBL)从存储器单元的子集感测电流或电压,并且根据感测的电流或电压确定阈值电压。
在操作670中,计数电路186从存储器单元的子集中计数阈值电压高于参考电压的存储器单元的数目。参考电压是正确地编程的存储器单元的目标阈值电压。在一个方面中,参考电压表示阈值电压的目标分布。参考图3,例如,分布320可以是用状态‘0’编程的存储器单元的阈值电压的目标分布。然而,在存储器单元的子集上编程的阈值电压的分布可以由于RC负载而朝向分布310移位。参考电压可以对应于阈值电压的目标分布(例如,320)的特定百分比(例如,0.1%)。状态确定电路184可以在操作675中将存储器单元的计数数目与对应于阈值电压的目标分布的特定百分比的预先确定的数目进行比较,以确定阈值电压的分布与阈值电压的目标分布偏离的程度。
如果计数的数目大于预先确定的数目,则状态确定电路184在操作680中确定存储器单元的子集被正确地编程,因为在存储器单元的子集上编程的阈值电压的分布会比阈值电压的目标分布(例如,320)更远离分布310。
如果计数的数目小于预先确定的数目,则状态确定电路184在操作690中确定存储器单元的子集被不正确地编程,因为在存储器单元的子集上编程的阈值电压的分布会从阈值电压的目标分布(例如,320)朝向分布310移位。
在确定存储器单元的子集是否被正确地编程之后,控制器106可以如上文关于图6A所述的继续进行。例如,状态确定电路184可以基于存储器单元的子集的编程状态来推断(或间接地验证)耦接到字线162的存储器单元的编程状态。又如,控制器106可以省略推断耦接到字线162的存储器单元的编程状态的步骤,并且响应于存储器单元的子集被不正确地编程而重新编程耦接到字线162的存储器单元。
在其他实施例中,在操作670中,计数电路186可以计数阈值电压小于参考电压的存储器单元的数目。在该实施例中,如果计数的数目小于预先确定的数目,则状态确定电路184在操作680中确定存储器单元的子集被正确地编程,因为存储器单元的子集上编程的阈值电压的分布会比阈值电压的目标分布(例如,320)更远离分布310。在该实施例中,如果计数的数目大于预先确定的数目,则状态确定电路184在操作690中确定存储器单元的子集被不正确地编程,因为存储器单元的子集上编程的阈值电压的分布会从阈值电压的目标分布(例如,320)朝向分布310移位。
参考图7A和7B,图示的是根据示例实施例基于阈值电压的分布来验证存储器单元的编程状态的不同方法。验证电路150可以通过以下确定存储器单元的子集是否被正确地编程:从存储器单元的子集中计数具有阈值电压小于参考电压Vref1的存储器单元的数目,如图7A所示。替代地,验证电路150可以通过以下确定存储器单元的子集是否被正确地编程:从存储器单元的子集中计数具有阈值电压大于参考电压Vref2的存储器单元的数目,如图7B所示。
参考图7A,阈值电压的目标分布710可以具有钟形分布。参考电压Vref1可以对应于目标分布710的特定百分比(例如,0.1%)。验证电路150可以计数阈值电压小于参考电压Vref1的存储器单元的数目。如果计数的数目小于对应于目标分布710的一定百分比(例如,0.1%)的预先确定的数目,则验证电路150确定存储器单元的子集被正确地编程,因为存储器单元的子集的阈值电压具有较高阈值电压的分布712。如果计数的数目大于对应于目标分布710的一定百分比(例如,0.1%)的预先确定的数目,则验证电路150确定存储器单元的子集被不正确地编程,因为存储器单元的子集的阈值电压具有较低阈值电压的分布714。
参考图7B,参考电压Vref2可以对应于目标分布710的特定百分比(例如,1%)。验证电路150可以计数阈值电压高于参考电压Vref2的存储器单元的数目。如果计数的数目大于对应于目标分布710的一定百分比(例如,1%)的预先确定的数目,则验证电路150确定存储器单元的子集被正确地编程,因为存储器单元的子集的阈值电压具有较高阈值电压的分布722。如果计数的数目小于对应于目标分布710的一定百分比(例如,1%)的预先确定的数目,则验证电路150确定存储器单元的子集被不正确地编程,因为存储器单元的子集的阈值电压具有较低阈值电压的分布724。
图8A到图8C图示根据示例实施例的在验证阶段期间施加到存储器单元的不同脉冲。验证电路150可以调整验证脉冲810A、810B、810C,如图8A到图8C所示。图8A中,验证电路150输出具有大过载的验证脉冲810A,使得向存储器单元的子集410A传播的脉冲820A具有大过载,并且临界衰减向存储器单元的子集410H传播的脉冲830A。脉冲830A由于字线162的RC负载而衰减。在这种情况下,脉冲830A在t1处平定(settle),并且脉冲820A在t1之后的t2处平定。图8B中,验证电路150降低了验证脉冲810B中的过载,使得向存储器单元的子集410A传播的脉冲820B稍微欠阻尼衰减,并且向存储器单元的子集410H传播的脉冲830B稍微过阻尼衰减。在这种情况下,脉冲820B、脉冲830B都在t3处平定。图8C中,验证电路150进一步降低了验证脉冲810C中的过载,使得向存储器单元的子集410A传播的脉冲820C临界衰减,并且向存储器单元的子集410H传播的脉冲830C过阻尼衰减。在这种情况下,脉冲820C在t4处平定,并且脉冲830C在t4之后的t5处平定。
当仅对存储器单元的子集410H执行验证操作时,验证电路150可用大过载将验证脉冲810A施加到字线162,并且当脉冲830A在t1处平定时,感测电路182可以通过感测存储器单元的子集410H的阈值电压来对存储器单元的子集410H执行验证操作。因为可以不对其他存储器单元810A、810B…810G执行验证操作,所以验证电路150不必等到脉冲820A在t2处平定。如果验证电路150施加验证脉冲810B,则感测电路182可以在脉冲830B在t3处平定之后执行验证操作。如果验证电路150施加验证脉冲810C,则感测电路182可以在脉冲830C在t5处平定之后执行验证操作。如图8A到图8C所示,脉冲820C的过载使得t1比t3和t5更快发生。因此,通过施加图8A所示的脉冲810A,与施加脉冲810B或810C相比可以改善验证操作的速度。
参考图9A,图示的是当整个存储器单元上执行编程操作时,在存储器单元处储存数据的功率消耗910A。通过多个阶段编程存储器单元。在一个方法中,通过预先充电阶段920、编程阶段925和验证阶段935编程存储器单元。在预先充电的阶段920期间,存储器单元可以预设为特定电压。在编程阶段925期间,用对应的阈值电压编程存储器单元。在验证阶段935期间,验证编程状态以确定编程的阈值电压是否在预先确定的范围内。如图9A所示,当对整个存储器单元执行验证操作时,消耗大量电流。
参考图9B,图示的是当存储器单元的子集上执行编程操作时,在存储器单元处储存数据的功率消耗910B。通过仅对存储器的子集执行验证操作,功率消耗910B与在对整个存储器单元执行验证操作时的功率消耗910A相比更低。
图10描绘了图示根据示例实施例的通过向存储器单元施加单个脉冲来执行过冲检测和验证存储器单元的编程状态的过程1000的流程图。可以由图1的控制器106执行过程1000。在其他实施例中,可以由其他实体执行过程1000。在其他实施例中,过程1000包括比图10所示的更多、更少或不同的操作。
在操作1010中,编程电路140将编程脉冲施加到耦接到字线162的多个存储器单元。
在操作1020中,过冲检测电路190可以对多个存储器单元的第一子集410A执行过冲检测。在操作1030中,验证电路150可以对多个存储器单元的第二子集410H执行验证检测。在一个方法中,验证电路150和过冲检测电路190响应于向多个存储器单元施加的编程脉冲而同时地执行过冲检测和验证操作。在另一个方法中,过冲检测电路190和验证电路150顺序执行过冲检测和验证操作。可以在验证操作之前执行过冲检测,或者可以在过冲检测之前执行验证操作。
验证电路150可以基于存储器单元的子集410A、410H的关于编程电路140的位置,选择存储器单元的子集410A以执行过冲检测并且选择存储器单元的子集410H执行验证操作。例如,存储器单元的子集410A更可能受过冲影响,因为由于在编程电路140和存储器单元的子集410A之间的近距离造成较低的RC负载施加到存储器单元的子集410A。类似地,存储器单元的子集410H最不可能地响应于单个编程脉冲,因为由于在编程电路140和存储器单元的子集410H之间的长距离造成较高的RC负载施加到存储器单元的子集410H。
通过对耦接到字线162的存储器单元的子集而不是整个存储器单元来执行过冲检测和验证操作,可以更快地执行验证过程。
图11A图示根据示例实施例的向存储器单元的位线166施加的示例电压。在该示例中,响应于向存储器单元的子集410A、410B…410H施加的单个编程脉冲,对存储器单元的子集410A执行过冲检测,并且对存储器单元的子集410H执行验证操作。可以同时执行过冲检测和验证操作。
在一个方法中,验证电路150将第一电压(例如,VBL)施加到存储器单元的子集410H的位线166以执行验证操作。第一电压(例如,VBL)允许存储器单元的子集410H根据编程的阈值电压进行传导。验证电路150将第一电压施加到存储器单元的子集410A的位线166。验证电路150还可以将接地电压(例如‘0’电压)施加到存储器单元的子集410B、410C…410G的位线166,以防止存储器单元的子集410B、410C…410G传导。
在一个方面中,由于固有的RC延迟,存储器单元的子集410A用比存储器单元的子集410H更高的阈值电压编程。因此,当相同电压施加到存储器单元的子集410A、410H的位线166时,可以对存储器单元的子集410A的阈值电压执行感测达感测时间段1160,该感测时间段1160相比用于感测存储器单元的子集410H的阈值电压的较短感测时间段1150更长。
图11B图示根据示例实施例的向存储器单元的位线166施加的示例电压。在该实施例中,高于第一电压(例如,VBL)的第二电压(例如,150%VBL)施加到存储器单元的子集410A。通过将高于第一电压(例如,VBL)的第二电压(例如,150%VBL)施加到存储器单元的子集410A,可以对存储器单元的子集410A的阈值电压同时执行验证达相同的感测时间段1180。
出于描述本公开的创新性方面的目的,前述描述针对某些实现方式。然而,本领域普通技术人员将容易认识到,可以以大量不同方式应用本文中的教导。所描述的实现方式可以包括在各种电子装置中或与之相关联,该电子装置例如但不限于:移动电话、支持多媒体互联网的蜂窝电话、移动电视接收器、无线装置、智能手机、蓝牙装置、个人数据助理(PDA)、无线电子邮件接收器、手持或便携式计算机、上网本计算机、笔记本计算机、智能本计算机、平板计算机、打印机、复印机、扫描仪、传真装置、全球定位系统(GPS)接收器/导航器、相机、数字媒体播放器(例如,MP3播放器)、便携式摄录机、游戏控制台、腕表、可穿戴装置、时钟、计算器、电视监控器、平板显示器、电子阅读装置(例如电子阅读器)、计算机显示器、自动显示器(例如里程表和速度计显示器)、座舱控制件和显示器、相机视图显示器(例如载具中后视相机的显示器)、电子照片、电子广告牌或标牌、投影仪、建筑结构、微波炉、冰箱、立体声系统、盒式录音机或播放器、DVD播放器、CD播放器、VCR、收音机、便携式存储芯片、洗衣机、干衣机、洗衣机/干衣机、停车仪表、程序包(例如在机电系统(EMS)应用程序中包括除了非EMS应用程序以外的微机电系统(MEMS)应用程序),美学结构(例如在一件珠宝或衣服上图像的显示)和各种EMS装置。
如本文所使用的,指代项目列表中的“至少一个”的短语是指那些项目的任意组合,包括单个成分。例如,“a、b或c中的至少一个”旨在涵盖:a、b、c、a-b、a-c、b-c和a-b-c。
结合本文所公开的实现方式描述的各种说明性逻辑、逻辑块、模块、电路和算法过程可以实现为电子硬件、计算机软件或两者的组合。硬件和软件的互换性已经在功能方面进行了总体描述,并且在如上所描述的各种说明性部件、块、模块、电路和过程中进行了说明。以硬件还是软件来实现这样的功能取决于特定应用和在整个系统上施加的设计约束。
硬件和数据处理设备(用于实现结合本文公开的方面所描述的各种说明性逻辑、逻辑块、模块和电路)可以通过以下实现或执行:通用单芯片或多芯片处理器、数字信号处理器(DSP)、专用集成电路(ASIC)、现场可编程门阵列(FPGA)或其他可编程逻辑装置、分立栅极或晶体管逻辑、分立硬件部件或其任何组合,它们设计为执行本文所述的功能。通用处理器可以是微处理器、或是任何常规处理器、控制器、微控制器或状态机。处理器还可以被实现为计算装置的组合,例如DSP和微处理器的组合,多个微处理器,与DSP核心结合的一个或多个微处理器或任何其他这样的配置。在一些实现方式中,特定过程和方法可以由特定于给定功能的电路执行。
在一个或多个方面,可以以硬件、数字电子电路、计算机软件、固件来实现所描述的功能,包括本说明书中公开的结构及其结构等同物,或其任意组合。本说明书中描述的主题的实现方式可以实现为一个或多个计算机程序,即在计算机储存介质上编码的计算机程序指令的一个或多个模块,该指令由数据处理设备执行或者用于控制数据处理设备的操作。
对本公开中描述的实现方式的各种修改对于本领域技术人员而言是显而易见的,并且在不脱离本公开的精神或范围的情况下,本文中限定的一般原理可以应用于其他实现方式。因此,权利要求书不旨在限于本文所示的实现方式,而是旨在被赋予与本文所公开的本公开、原理和新颖特征一致的最宽的范围。
另外,本领域普通技术人员将容易理解,方向性术语通常为了易于描述附图而使用,且在适当取向页面上指示对应于附图取向的相对位置,并且可以不反映任何实现的装置的正确取向。
在本说明书中所描述的单独实现方式的上下文中的某些特征还可以在单个实现方式中组合地实现。相反,在单个实现方式的上下文中描述的各种特征还可以分别在多个实施方式中或以任何合适的子组合来实现。此外,尽管上文可以将特征描述为以某些组合起作用并且甚至最初如此主张,但是在某些情况下,可以从组合中剔除所主张的组合中的一个或多个特征,并且所主张的组合可以针对子组合或子组合的变型。
相似地,尽管在附图中以特定顺序描述了操作,但这不应理解为要求按所示的特定顺序或序列顺序执行这样的操作或者执行全部图示的操作以实现期望的结果。此外,附图可以以流程图的形式示意性地描绘另一个示例过程。但是,未描述的其他操作可以并入示意性示出的示例过程中。例如,可以在任何图示的操作之前、之后、同时或之间执行一个或多个附加的操作。在某些情况下,多任务和并行处理可以是有利的。此外,上述实现方式中的各种系统部件的分离不应被理解为在所有实现方式中需要此类分离,并且应当理解的是,所描述的程序组件和系统通常可以集成在单个软件产品中或者打包成多个软件产品。此外,其他实现方式在所附权利要求的范围内。在某些情况下,权利要求中所述的动作可以用不同的顺序进行,并且仍然实现期望的结果。

Claims (24)

1.一种设备,包括:
存储器单元,所述存储器单元耦接到字线;和
控制器,所述控制器耦接到所述字线,所述控制器配置为:
编程耦接到所述字线的存储器单元,并且
验证耦接到所述字线的存储器单元的第一子集的编程状态,其中耦接到所述字线的存储器单元的第一子集的所述编程状态表示耦接到所述字线的存储器单元的剩余部分的编程状态。
2.如权利要求1所述的设备,其中所述控制器包括:
编程电路,所述编程电路耦接到所述字线,所述编程电路配置为将编程脉冲通过所述字线施加到所述存储器单元以编程所述存储器单元,以及
验证电路,所述验证电路耦接到所述存储器单元的第一子集,所述验证电路配置为基于所述存储器单元的第一子集的编程状态来验证所述存储器单元的剩余部分的编程状态,而无需直接感测所述存储器单元的剩余部分的编程状态。
3.如权利要求2所述的设备,其中所述验证电路不耦接到耦接到所述字线的存储器单元的所述剩余部分。
4.如权利要求2所述的设备,
其中所述编程脉冲引起所述存储器单元中的每一个的特性的改变,并且
其中所述验证电路配置为直接地确定耦接到所述字线的存储器单元的所述第一子集的编程特性是否满足目标特性,而不直接感测耦接到所述字线的存储器单元的所述第二子集的编程特性是否满足所述目标特性。
5.如权利要求1所述的设备,其中耦接到所述字线的存储器单元的所述第一子集包括单个单元,并且耦接到字线的存储器单元的所述第二子集包括两个或更多个单元。
6.如权利要求1所述的设备,其中耦接到所述字线的存储器单元的所述第一子集包括耦接到字线的所述存储器单元的八分之一。
7.一种装置,包括:
第一多个存储器单元,所述第一多个存储器单元耦接到字线;
第二多个存储器单元,所述第二多个存储器单元耦接到所述字线;
编程电路,所述编程电路耦接到所述字线,所述编程电路配置为将编程脉冲通过所述字线施加到所述第一多个存储器单元和所述第二多个存储器单元;以及
感测电路,所述感测电路耦接到所述第一多个存储器单元,所述感测电路配置为感测所述第一多个存储器单元的特性而不感测所述第二多个存储器单元的特性,所述第一多个存储器单元的所述感测的特性表示所述第二多个存储器单元的状态。
8.如权利要求7所述的装置,其中所述第一多个存储器单元比所述第二多个存储器单元物理上更远离所述编程电路。
9.如权利要求7所述的装置,
其中所述编程电路配置为通过根据所述编程脉冲的对应的阈值电压,施加所述编程脉冲以编程所述第一多个存储器单元和所述第二多个存储器单元。
10.如权利要求9所述的装置,其中所述感测电路包括:
阈值电压检测电路,所述阈值电压检测电路耦接到所述第一多个存储器单元,所述阈值电压检测电路配置为检验耦接到所述字线的所述第一多个存储器单元的阈值电压,而不检验耦接到所述字线的所述第二多个存储器单元的阈值电压。
11.如权利要求10所述的装置,还包括:
状态确定电路,所述状态确定电路耦接到所述阈值电压检测电路,所述状态确定电路配置为基于所述第一多个存储器单元的感测的阈值电压,确定耦接到所述字线的第一多个存储器单元的编程状态和耦接到所述字线的第二多个存储器单元的编程状态。
12.如权利要求11所述的装置,还包括:
计数电路,所述计数电路耦接到所述阈值电压检测电路,所述计数电路配置为确定耦接到所述字线的第一多个存储器单元的具有阈值电压小于目标阈值电压的存储器单元的数目。
13.如权利要求12所述的装置,其中所述编程电路包括:
电压控制电路,所述电压控制电路耦接到所述状态确定电路,所述电压控制电路配置为响应于确定耦接到所述字线的存储器单元被不正确地编程,增加随后的编程脉冲的电压以编程耦接到所述字线的存储器单元。
14.如权利要求11所述的装置,还包括位线控制电路,所述位线控制电路耦接到与所述字线耦接的所述第一多个存储器单元的位线以及与所述字线耦接的所述第二多个存储器单元的位线,所述位线控制电路配置为:
将位线电压施加到所述第一多个存储器单元的位线,而所述感测电路感测所述第一多个存储器单元的阈值电压;并且
将接地电压施加到所述第二多个存储器单元的位线,而所述感测电路感测所述第一多个存储器单元的阈值电压。
15.如权利要求11所述的装置,还包括:
第三多个存储器单元,所述第三多个存储器单元耦接到所述字线,耦接到所述字线的所述第三多个存储器单元比耦接到所述字线的所述第一多个存储器单元和耦接到所述字线的所述第二多个存储器单元更靠近所述编程电路。
16.如权利要求15所述的装置,还包括:
第三多个存储器单元,所述第三多个存储器单元耦接到所述字线;
其中所述感测电路耦接到所述第三多个存储器单元,所述感测电路配置为感测所述第三多个存储器单元的阈值电压,所述装置还包括:
过冲检测电路,所述过冲检测电路耦接到所述阈值电压检测电路,所述过冲检测电路配置为检测所述编程脉冲的过冲,对过冲的检测是基于耦接到所述字线的所述第三多个存储器单元的阈值电压,而不是基于耦接到所述字线的所述第一多个存储器单元的阈值电压及耦接到所述字线的所述第二多个存储器单元的阈值电压。
17.如权利要求16所述的装置,其中所述编程电路包括:
电压控制电路,所述电压控制电路耦接到所述过冲检测电路,所述电压控制电路配置为响应于检测到超过目标电平的所述编程脉冲的过冲,降低随后的编程脉冲的电压以编程耦接到所述字线的所述存储器单元。
18.如权利要求16所述的装置,其中所述状态确定电路和所述过冲检测电路配置为同时确定耦接到所述字线的所述第一多个存储器单元的编程状态和所述编程脉冲的过冲。
19.如权利要求18所述的装置,还包括位线控制电路,所述位线控制电路耦接到:
耦接到所述字线的所述第一多个存储器单元的位线;
耦接到所述字线的所述第二多个存储器单元的位线;以及
耦接到所述字线的所述第三多个存储器单元的位线,所述位线控制电路配置为:
将第一电压施加到耦接到所述字线的所述第一多个存储器单元的所述位线;
将第二电压施加到耦接到所述字线的所述第二多个存储器单元的所述位线;并且
将第三电压施加到耦接到所述字线的所述第三多个存储器单元的所述位线。
20.如权利要求19所述的装置,其中所述第三电压高于所述第一电压和所述第二电压,其中所述感测电路配置为:
响应于向耦接到所述字线的所述第一多个存储器单元的所述位线施加的所述第一电压,在一时间段期间感测耦接到所述字线的所述第一多个存储器单元的所述阈值电压;以及
响应于向耦接到所述字线的所述第三多个存储器单元的所述位线施加的所述第三电压,在所述时间段期间感测耦接到所述字线的所述第三多个存储器单元的所述阈值电压。
21.如权利要求19所述的装置,其中所述第三电压实质上等于所述第一电压,其中所述感测电路配置为:
响应于向耦接到所述字线的所述第一多个存储器单元的所述位线施加的所述第一电压,在第一时间段期间感测耦接到所述字线的所述第一多个存储器单元的所述阈值电压;以及
响应于向耦接到所述字线的所述第三多个存储器单元的所述位线施加的所述第三电压,在比所述第一时间段更长的第二时间段期间感测耦接到所述字线的所述第三多个存储器单元的所述阈值电压,所述第二时间段比所述第一时间段更长。
22.一种方法,包括:
编程耦接到字线的存储器单元;
基于所述存储器单元的第一子集的物理位置选择所述存储器单元的第一子集;以及
验证所述存储器单元的第一子集的编程状态,以间接地验证所述存储器单元的第二子集的编程状态而无需直接地验证所述存储器单元的第二子集的所述编程状态。
23.如权利要求22所述的方法,还包括:
由编程电路通过根据编程脉冲的对应的阈值电压,将编程脉冲施加到所述存储器单元的第一子集和所述存储器单元的第二子集,其中所述存储器单元的第一子集比所述存储器单元的第二子集更远离所述编程电路。
24.一种设备,包括:
用于编程耦接到字线的存储器单元的构件;和
用于基于所述存储器单元的第一子集的物理位置选择所述存储器单元的第一子集的构件;以及
用于验证所述存储器单元的第一子集的编程状态的构件,以间接地验证所述存储器单元的第二子集的编程状态而无需直接地验证所述存储器单元的第二子集的所述编程状态。
CN201880063944.XA 2018-02-09 2018-12-20 存储器单元的单脉冲验证 Pending CN111316361A (zh)

Applications Claiming Priority (5)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US201862628906P 2018-02-09 2018-02-09
US62/628,906 2018-02-09
US15/963,647 US10535412B2 (en) 2018-02-09 2018-04-26 Single pulse verification of memory cells
US15/963,647 2018-04-26
PCT/US2018/066815 WO2019156747A1 (en) 2018-02-09 2018-12-20 Single pulse verification of memory cells

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN111316361A true CN111316361A (zh) 2020-06-19

Family

ID=67540906

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201880063944.XA Pending CN111316361A (zh) 2018-02-09 2018-12-20 存储器单元的单脉冲验证

Country Status (4)

Country Link
US (1) US10535412B2 (zh)
CN (1) CN111316361A (zh)
DE (1) DE112018004319T5 (zh)
WO (1) WO2019156747A1 (zh)

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US10714196B2 (en) 2018-10-05 2020-07-14 Micron Technology, Inc. Methods for determining data states of memory cells
US11594292B2 (en) * 2021-04-23 2023-02-28 Micron Technology, Inc. Power loss immunity in memory programming operations

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20060221661A1 (en) * 2005-03-31 2006-10-05 Hemink Gerrit J Systems for soft programming non-volatile memory utilizing individual verification and additional soft programming of subsets of memory cells
US20070211537A1 (en) * 2006-03-10 2007-09-13 Min-Gun Park Nonvolatile memory device and related programming method
US20080019187A1 (en) * 2006-07-19 2008-01-24 Andreas Kux Memory device and method for verifying information stored in memory cells
US8085600B2 (en) * 2008-05-13 2011-12-27 Hynix Semiconductor Inc. Program and verify method of nonvolatile memory device
US20130033936A1 (en) * 2011-08-05 2013-02-07 Micron Technology, Inc. Methods to operate a memory cell
US20170062057A1 (en) * 2015-08-28 2017-03-02 SK Hynix Inc. Nonvolatile memory device, data storage device including the same, and operating method thereof

Family Cites Families (15)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5532962A (en) * 1992-05-20 1996-07-02 Sandisk Corporation Soft errors handling in EEPROM devices
US5587951A (en) 1995-08-04 1996-12-24 Atmel Corporation High speed, low voltage non-volatile memory
JP2001067884A (ja) * 1999-08-31 2001-03-16 Hitachi Ltd 不揮発性半導体記憶装置
US7055007B2 (en) 2003-04-10 2006-05-30 Arm Limited Data processor memory circuit
US6975542B2 (en) 2003-05-08 2005-12-13 Micron Technology, Inc. NAND flash memory with improved read and verification threshold uniformity
US7064981B2 (en) 2004-08-04 2006-06-20 Micron Technology, Inc. NAND string wordline delay reduction
EP1686592A3 (en) 2005-01-19 2007-04-25 Saifun Semiconductors Ltd. Partial erase verify
US7310255B2 (en) 2005-12-29 2007-12-18 Sandisk Corporation Non-volatile memory with improved program-verify operations
US8223556B2 (en) 2009-11-25 2012-07-17 Sandisk Technologies Inc. Programming non-volatile memory with a reduced number of verify operations
KR101662277B1 (ko) 2010-05-12 2016-10-05 삼성전자주식회사 불휘발성 메모리 장치 및 그것의 프로그램 방법
KR101222063B1 (ko) 2011-02-28 2013-01-15 에스케이하이닉스 주식회사 불휘발성 메모리 장치 및 그 동작방법
US9455048B2 (en) 2013-06-28 2016-09-27 Sandisk Technologies Llc NAND flash word line management using multiple fragment pools
KR102219292B1 (ko) * 2014-07-21 2021-02-23 삼성전자 주식회사 반도체 메모리 장치, 이를 포함하는 반도체 메모리 시스템
US9236139B1 (en) 2015-02-11 2016-01-12 Sandisk Technologies Inc. Reduced current program verify in non-volatile memory
US9842655B2 (en) 2015-12-08 2017-12-12 Intel Corporation Reducing verification checks when programming a memory device

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20060221661A1 (en) * 2005-03-31 2006-10-05 Hemink Gerrit J Systems for soft programming non-volatile memory utilizing individual verification and additional soft programming of subsets of memory cells
US20070211537A1 (en) * 2006-03-10 2007-09-13 Min-Gun Park Nonvolatile memory device and related programming method
US20080019187A1 (en) * 2006-07-19 2008-01-24 Andreas Kux Memory device and method for verifying information stored in memory cells
US8085600B2 (en) * 2008-05-13 2011-12-27 Hynix Semiconductor Inc. Program and verify method of nonvolatile memory device
US20130033936A1 (en) * 2011-08-05 2013-02-07 Micron Technology, Inc. Methods to operate a memory cell
US20170062057A1 (en) * 2015-08-28 2017-03-02 SK Hynix Inc. Nonvolatile memory device, data storage device including the same, and operating method thereof

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
埃杜卡斯等: "数字集成电路参数的测量", 31 March 1988, 人民邮电出版社, pages: 122 - 123 *

Also Published As

Publication number Publication date
WO2019156747A1 (en) 2019-08-15
US10535412B2 (en) 2020-01-14
US20190252030A1 (en) 2019-08-15
DE112018004319T5 (de) 2020-05-14

Similar Documents

Publication Publication Date Title
TWI666640B (zh) 記憶體內之第一讀取對策
US10614898B1 (en) Adaptive control of memory cell programming voltage
US10529435B2 (en) Fast detection of defective memory block to prevent neighbor plane disturb
US10403388B2 (en) Plate defect mitigation techniques
US10762973B1 (en) Suppressing program disturb during program recovery in memory device
KR102294127B1 (ko) 누설 전류 감지 장치 및 이를 포함하는 비휘발성 메모리 장치
KR20090120209A (ko) 가변 저항 메모리 장치 및 그것의 관리 방법
US9036428B1 (en) Partial block erase for a three dimensional (3D) memory
KR20130008169A (ko) 비휘발성 메모리 장치의 데이터 저장 방법 및 구동 방법
US10153023B2 (en) Cell-based reference voltage generation
US9412453B2 (en) Memory system and method of determining a failure in the memory system
US20160070643A1 (en) System and method of counting program/erase cycles
US9384845B2 (en) Partial erase of nonvolatile memory blocks
US11769561B2 (en) Non-volatile memory devices and systems with read-only memory features and methods for operating the same
US11742028B2 (en) Non-volatile memory devices and systems with volatile memory features and methods for operating the same
CN111292777A (zh) 电压发生器及操作其的方法
US9859013B2 (en) Data operations in non-volatile memory
CN111316361A (zh) 存储器单元的单脉冲验证
KR20140137024A (ko) 불휘발성 메모리 장치 및 그것의 데이터 처리 방법
US9450575B2 (en) Current comparator and electronic device including the same
KR102670947B1 (ko) 반도체 메모리 장치, 이를 포함하는 반도체 시스템 및 전자 장치
US10354736B1 (en) Memory failure detection and resource allocation
US10614894B2 (en) Select gates separation for improving performance in three-dimensional non-volatile memory
EP3961629A1 (en) Memory device for performing temperature compensation and operating method thereof
US10726910B2 (en) Distributed sinking circuit control for memory device

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination