TW201227750A - Memory instruction including parameter to affect operating condition of memory - Google Patents

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TW201227750A TW100137412A TW100137412A TW201227750A TW 201227750 A TW201227750 A TW 201227750A TW 100137412 A TW100137412 A TW 100137412A TW 100137412 A TW100137412 A TW 100137412A TW 201227750 A TW201227750 A TW 201227750A
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Description

201227750 六、發明說明： 【發明所屬之技術領域】 本文中所揭示之標的物係關於用以操作記憶體之技術。 【先前技術】 記憶體裝置係用於諸多類型之電子裝置中，例如電腦、 蜂巢式電話、PDA、資料記錄器及導航設備，此處僅列舉 • 幾個實例。在此等電子裝置當中，可採用各種類型之非揮 發性記憶體裝置，諸如NAND或NOR快閃記憶體、 SRAM、DRAM及相變記憶體，此處僅列舉幾個實例。一 般而言’可使用寫入或程式化操作來將資訊儲存於此等記 憶體裝置中，而可使用一讀取操作來擷取所儲存之資訊。 可由該記憶體之一製造商建立一記憶體操作所藉助之參 數舉例而& ’此等參數可包括用於記憶體操作（諸如， 讀取、程式化、抹除、驗證等）之電流、電壓及/或電阻參 考值。 【發明内容】 在—實施例中，一種用於操作一記憶體裝置之技術可涉 及針對該記憶體裝置之包括影響該記憶體裝置之一實體操 作條件之一操作參數之一記憶體指令。特定而言，此一操 作參數可影響一記憶體裝置中之周邊電路之 件。舉例而言，一記憶體裝置内部之周邊電 多個電源、感測放大器電路、計時電路（例 一實體操作條 路可包含一或 如，一時鐘電 路）、列/行解碼器及除一記憶體胞陣列以外的其他此類電 路。在-記憶體指令中包括此-操作參數可為該記憶體裝 159202.doc 201227750 置之一使用者提供選擇性地管理該記憶體裝置之此等實體 操作條件之一機會。舉例而言，降低一多位階記憶體裝置 之邏輯位準之間的一邊限（例如，導致以降低的精確性為 代彳貝之增加的儲存容量）對於一種應用可有益於一使用 者，而增加此一邊限（例如，導致以降低的儲存容量為代 價之增加的精確性）可對另一種應用有益。在一實例中， 端視一臨限電壓低於或高於操作參數值Vread，施加包括 一位址及一操作參數Vread2 一記憶體指令READ可分別產 生1或0。一使用者使用其他操作參數之一能力可影響一記 憶體裝置之可靠性及/或效能及/或記憶體裝置特性，諸如 寫入速度、關於程式化/讀取位準之可調整邊限、儲存於 任一記憶體胞中之位準之數目、資料加密等。舉例而言， 此一操作參數之一值可由一使用者及/或由一處理器執行 之指令來選擇《在一實施例中，根據一記憶體裝置之一通 信協定，指令程式碼之特定位元可專用於操作參數資訊。 舉例而s，在一並列裝置中，特定輸入/輸出端子可接收/ 發送操作參數之位元。然而，在一串列裝置之情形下，舉 例而言，可在預定義時鐘循環期間在一指令序列中輸入/ 輸出此資訊。在某些情形下，可使用一混合型串並列協定 來在§己憶體接針處輸人包括_操作參數之—指令^在一項 貫施方案巾’在-命令之執行期間使用之—實體操作條件 可至少部分地端視具有該操作參數之對應資訊而採用一預 定義組可能值當中之-者。舉例而言，此—對應可藉由一 查找表建立。 159202.doc 201227750 可使用如上文所闡述之—記憶體指令操作之-記憶體裝 置可包含揮發性或非揮發性記憶體，包括快閃nAND、： 閃匪、相變記憶體（PCM)'單位階胞（slc)記憶體位 階胞⑽邮憶體等。特定而言，針對—記憶體裝置之— 指令可包含包括-命令（諸如—讀取命令、—寫入或程式 化命令、-抹除命令等）之若干個元素。一指令之此等元 =之包括(例如)資料待寫入至或待自其讀取資料之記憶 體裝置之—記憶體陣列中之-位置之-位址。因此，寫入 f:記憶體陣列之-指令亦可包括此資料。除一指令之此 等70素（例如’—命令、位址、資料等）外，此—指令可另 外包括待在該指令及/或後續指令之執行期間使用之一或 多個操作參數，如下文詳細_。此等操作參數可包含— 記憶體陣列令之—記憶體胞之一電壓參考位準、記憶體胞 :邏輯位準之間或當中之一邊限或者待施加至記憶體胞之 :偏壓信號之-斜升速度’此處僅列舉幾個實例。在—項 :施方案中’該記憶體裝置可執行該指令，包括解譯操作 :數、產生對應於該操作參數之一或多個物理量及將該— 或多個物理量施加至記憶體裝置之適當節點/電路。 在-項實施例中’包括於一記憶體指令中之此一操作參 “可由δ己憶體裝置接收作為一數位或類比值或作為待由 S己憶體裝置解譯以判定該記憶體裝置之-或多個實體操作 料及/或操作模式之一程式碼。此一記憶體裝置可包括 一 ^數管理區塊’該參數管理區塊用於藉由解譯操作參數 及影響對應於該等操作參數之記憶體裝置中之周邊電路之 159202.doc 201227750 如下文進一步詳細地闡 操作條件來執行一記憶體指令 述。 。、項貫施例中’包括於—記憶體指令中之-操作參數 ° ;程式化°己憶體胞，例如將記憶體胞之臨限電壓修改 為由該操作參數規;t之-位準；此可藉由影響在結束程式 化#作之—程式化驗證階段中使用之—實體操作條件來達 、牛例而5，此一操作參數可用於將臨限電壓參考值設 定為對應於輸人操作參數之—所期望值。以—類似方式， 匕括於5己憶體讀取指令中之一操作參數可用於在由該操 作參數所規定的特定實體操作條件（諸如，—字線讀取電 壓）下掏取先前儲存於—記憶體位址處之資料。優點還包 括，-使用者可自上文所闡述之操作中受益，&乃因作為 知曉程式化條件之唯一者，一使用者亦可係能夠在一稍後 時間正確地操取所儲存資料之唯„_者，如下文將闊釋。 在一項實施例中’包括於—記憶體指令中之此一操作參 數可在-位元操縱過程期間使用。若將在不同步驟或階段 中執行將資料寫人於-記憶體頁中，則可使用位元操縱。 在此等情形下，將把額外位元程式化於已經部分程式化之 記憶體頁上。舉例而言’位元操縱可用於部分程式化，諸 如’在測試-計算系統之各種功能或操作期間，其中可在 一稍後時間（例如，在進—步測試期間）執行額外程式化。 在另一實例中，一使用者可使用位元操縱來個性化或定製 -記憶體裝置。在此—情形下，資料及/或程式碼可在一 製作過程結束時在裝運之前由製造商僅部分地載人至記憶 159202.doc 、S) -6 - 201227750 ’ 體裝置中且使用者可隨後插入額外資訊（例如，密碼、程 式碼等）以增加（例如）安全性。在又—實例中，可在其中資 料將相對頻繁地改變之情形下（例如，在維持標頭之一記 憶體區域中或在指向記憶體且表示記憶體之一内部址織之 ^ 一標案分配表中）使用位元操縱。在此一情形下，位元操 _ ,縱可提供避免抹除及/或重新程式化-整個記憶體區塊之 -機會。當然，用以使用-操作參數來操作一記憶體裝置 之技術之此等細節僅係實例，且所主張之標的物並不限於 此。 位兀操縱可或可不涉及用於位元操縱過程之中間階段之 錯誤校正碼（ECC)。在一項實施方案中，可僅在已儲存完 整資料之後（例如，在一位元操縱過程之結束時）計算及程 式化ECC。然而，在此一情形下，資料之一第一部分並不 受ECC保護，從而在中間階段處之資料讀出期間導致一錯 誤風險（及在位元操縱過程之稍後階段處Ecc計算之必然出 錯）。相比而言，若由一位元操縱過程之一早期階段產生 之資料之一第一部分將受ECC保護，則可提供額外記憶體 胞以在位元操縱過程之此一早期階段期間儲存ECc。舉例 而言，若不可能在未抹除一整個記憶體區塊之記憶體中在 「〇」上方寫入「1」，則此等額外記憶體胞可係一不期望 額外成本。如下文詳細論述，包括於一記憶體指令中之一 操作參數可用於位元操縱及ECc過程。當然，位元操縱之 此等細節僅係實例’且所主張之標的物並不限於此。 雖…；本文中所闡述之貫施例包括包含一或多個操作參數 159202.doc 201227750 (例如，包含輸入資訊之掉作來 徕作參數）之記憶體指令，操作參 數亦可包含係一命令之一钦杆 轨仃之—結果之資訊（例如，包 含輸出資訊之操作參數;）。此—赤 ;此或多個操作參數亦可隨附 一命令之一執行之結果。 举例而δ —或多個操作參數可 隨附由一讀取命令之勃；f千 貝％ 又轨仃產生之讀取資料。在一實施方案 中，一操作參數可表示在盆f 你/、r耳仃一彳呆作之一讀取電壓。 【實施方式】 將參考以下各圖闡述非限制性及非窮盡性實施例，其中 除非另外說明，否則所有各圖中相同元件符號指代相同部 件0 此㈣書通篇中所提及之「—項實施例（咖embGdiment)」 或「一實施例（an embodiment)」意指結合該實施例闡述之 一特定特徵、結構或特性係包括於所主張之標的物之至少 一項實施例巾。因此’在此說明書通篇中之各種地方出現 之片語「在一項實施例中（in one emb〇diment)」或「一實 施例（an embodiment)」未必全部指代同一實施例。此外， 可將該等特定特徵、結構或特性組合於一或多項實施例 中。 圖1係根據一實施例之一記憶體裝置j 〇〇之一示意圖。舉 例而言，此一記憶體裝置可用於執行上文所闡述之技術。 詳細地，記憶體裝置100可包含：一記憶體陣列12〇，其用 以儲存可定址資料；一列解碼器i 1〇及行解碼器13〇 ;以及 一微控制器13 5 ’其包括一命令介面及位址/資料管理區塊 140以及一操作參數管理區塊15〇。一埠ι45可用於接收一 159202.doc vS) 201227750 記憶體指令之元素，諸如（例一入八 中之一或多個記煥體 、纪憶體陣列〗20 歹⑽之資料。埠145… 及/或待寫入至記憶體陣 、用於傳輸讀取資料，還包括甚； 個其他可能。在一瑁杳祕‘ ^逛a祜右干 項實施方案尹，埠145 與一記憶體指令包祛Λ 一如 π了μ於接收可 實 在起的一或多個操作參數。在另一 =方案中’此等操作參數可在埠155處 置⑽。埠心切155中之任—者可包含 = :=言:在，列琿之情形下，多個輪入循二^ k供°己隐體指令之全部或一部八，七权. 資料及/或操作參數資訊。在 匕 、位址、 '蒼數資訊。在-項實施方案中，可分配_ 魏之一操作窗（例如，執行一寫入/讀取/抹除操作之-時 間跨度）以輸入N個位元之操作參數資訊。作為一說明性實 例’此:窗可放置在8個命令（c〇mmand)循環（例如，對 於一個單位元組命令）之後且在24個位址（address)循環 (例如’對於一個三位元組位址)之前，但所主張之標的物 並不限於此。另一方面，在並列埠之情形下，舉例而言， 可透過琿155中之專用接針來輸入操作參數資訊。在一項 實施方案中，若一記憶體指令包括一讀取（READ)命令， 則可使用埠145中之某些資料接針來輸入操作參數資訊（此 乃因此一讀取（READ)命令不需要包括輸入資料）。在另一 實施方案中，若一記憶體指令包括一磁區抹除命令，則所 有位址接針可非必需。因此，最低有效位址接針可用於輸 入操作參數資訊。在包含抹除整個記憶體之一晶片抹除命 令之一指令之一情形下，位址輸入及資料輸入皆非必需且 159202.doc 201227750 對應接針之全部或部分可用來輸入操作參數資訊缺， 用以接收—印掊 ®…、 " ° _曰令之元素之技術之此等、細節僅係實 歹_，且所主張之標的物並不限於此。 在-實施例中，在接收到包括—命令及操作參數資訊之 指令之後，微控制器135可解譯該命令且使用該 米 f訊來執行該記憶體指令。列出幾個實例，此一 操作參數可表示一電壓，諸如一字線(WL)讀取電壓、— WL程式化電壓、―乳驗證電壓、一電壓差、關於一預定 義值(例如，如-程式化驗證操作中所使用)之一電壓邊限 及/或一程式化/抹除斜升期間之—電壓步長。然而，此一 操作參數亦可表示—電流值⑽如，供快閃或浮動間極記 憶體中使用)或其他物理量，諸如一電阻值(例如，供PCM 中使用）或-持續時間或時間延遲’諸如（例如）—編〇記 隐體中之一位兀線預充電與一位元線感測之間的一時間流 逝。在-項實施方案中，此一操作參數可包含對應於 疋直（取決於操作參數涉及之命令）之一預定義組所允許值 當中之一者之一程式碼。舉例而言，可根據一個四位元參 數程式碼之值選擇16個可能電壓（或電流或電阻等）位準中 之者。在另一貫施方案中，此一操作參數可包含一程式 碼與一值之一組合。舉例而言’在一程式化操作期間，可 為驗證電壓（由程式碼1規定）或為關於一預定義驗證電壓之 邊限（程式碼2)或一電壓步長振幅（程式碼3)或一程式化電 壓斜升中所使用之一步進持續時間（程式碼4)選擇一值。對 應地，程式碼-值組合可導致可能實體操作條件當中之所 159202.doc 201227750 ' 規定一者受操作參數之值的影響。 在一實施例中，在經由埠155接收到操作參數資訊之 後，操作參數管理區塊150可在内部產生對應於該操作參 數資訊之一物理量。舉例而言，在一項實施方案中，操作 參數管理區塊150可包括一電壓（或電流）產生器以產生具有 一所規定精確性之對應於操作參數資訊之一電壓（或電 流）。可將此一物理量施加於相關電路部分，諸如記憶體 陣列120中之一字線、計時電路（未展示）等。 表1圖解說明包含若干個記憶體指令之一指令集之一實 例，該若干個記憶體指令包括寫入啟用（WRITE ENABLE)、 讀取（READ)、頁程式化（PAGE PROGRAM)、磁區抹除 (SECTOR ERASE)及晶片抹除（CHIP ERASE)。每一此記憶 體指令可由一指令程式碼表示；如上文所闡述，其亦可包 括一位址、操作參數及資料。亦可包括可用於某些應用中 之一虛設部分。 指令 闡述 單位元組 指令程式碼 位址 位元組 參數 位元組 虛設 位元組 資料 位元組 WREN 寫入啟用 06h 0 0 0 0 READ 讀取資料位元組 03h 3 1 0 1至00 PP 頁程式化 02h 3 2 0 1 至 256 SE 磁區抹除 D8h 2 1 0 0 CE 晶片抹除 60h 或 C7h 0 3 0 0 表1 舉例而言，寫入啟用（WRITE ENABLE)記憶體指令可由 一個單位元組十六進制程式碼表示，讀取（READ)記憶 體指令可由03表示，頁程式化（PAGE PROGRAM)記憶體指 159202.doc -11 - 201227750 令可由02表示且磁區抹除（SECT〇R erase)記憶體指令可 由D8表示且晶片抹除（cmp ERASE)記憶體指令可由或 π表示。讀取（read)記憶體指令可包括叫固三位元組位 址及一個單位元組操作參數程式碼，舉例而言，該單位元 組操作參數程式碼可包含一字線讀取電壓。頁程式化 (PAGE PROGRAM)記憶體指令可包括一個三位元組位址及 可包含兩個不同參數之一個二位元組操作參數程式碼。舉 例而言，一個參數可包含一加密編碼方案且另一參數可包 含—程式化驗證（WL)電壓。磁區抹除（SEC 丁 〇R erase)記 憶體指令可包括一個二位元組位址及可表示一抹除電壓斜 升中之-電壓步長(或步進持續時間)之一個單位元組操作 參數程式碼。晶片抹除（CHIp ERASE)記憶體指令可包括 三個單位元組操作參數程式碼，舉例而言，該三個單位元 組操作參數程式碼可表示一參考電流位準、一字線讀取電 壓及/或在整個記憶體之一抹除操作期間驗證記憶體胞中 使用之一阱或本體讀取電壓。當然，此等細節僅係實例， 且所主張之標的物並不限於此。 圖2係展不根據一實施例之一或多個記憶體胞之特性及 置測參數之一曲線圖。特定而言，一狀態圖2〇〇可闡述（例 如）一 MLC記憶體裝置中之一狀態分佈。一水平軸2〇5表示 與記憶體狀態相關聯之相對電壓，而垂直軸2〇8可表示一 MLC 5己憶體裝置陣列中之相對數目個記憶體胞。當然，此 等軸之位置及/或標度僅係實例，且所主張之標的物在此 方面並不受限。根據一實施例，狀態圖2〇〇展示一經抹除 159202.doc •12- 201227750 ' 或重設狀態210及經程式化或設定狀態22〇、23〇、240、 25 0、260及270。此等設定狀態個別地分別開始於臨限電 壓值α、β、γ、δ、η、φ處。舉例而言，一記憶體胞之此等 記憶體狀態可由在一讀取操作期間在所規定操作條件下置 於该§己憶體胞之一閘極上之一電壓量加以界定。 在一貫施例中，包括於一記憶體指令中之操作參數可用 於選擇（例如）一 MLC記憶體裝置之一或多個臨限電壓值。 如上文所提及，此等操作參數可係使用者可選擇的。雖然 此等MLC記憶體裝置可已經製造以具有彼此實質上相同的 電及/或操作特性，但可在操作參數之此使用者選擇之 後，針對不同MLC記憶體裝置不同地修改各種操作條件， 諸如，臨限電壓參考值。舉例而言，可回應於一使用者選 擇用以程式化MLC記憶體裝置之一記憶體指令中之特定操 作參數來建立臨限電壓參考值〇1、0、丫、5、11、9。如上文 所提及，一操作參數可包含一程式碼，該程式碼包含表示 與該參數相關聯之一物理量之一組預定義值。舉例而言， 對於一個三位元參數，位元001可對應於〇伏特，〇1〇可對 應於a伏特，oil可對應於β伏特，100可對應於7伏特，ι〇ι 可對應於δ伏特，110可對應於η伏特且U1可對應於中伏 特’但所主張之標的物並不限於此。一使用者選擇臨限參 考電壓值之此一機會可導致MLC記憶體裝置針對（例如）一 使用者之特定應用要求之定製。此外，一使用者選擇臨限 參考電壓值之此一機會可包括實施對儲存MMLCK憶體中 之資料之密碼保護。舉例而言，僅瞭解用於將特定資料寫 159202.doc •13· 201227750 入至MLC記憶體裝置中之臨限電壓值之一使用者可隨後能 夠讀取該特定資料（使用在程式化操作期間使用之臨限電 壓參考值）。在一實施方案中，一臨限電壓值乂7不需要具 有與其相關聯之一唯一邏輯值。舉例而言，α<ντ<β關於α 可表示一個「0」，但α<ντ<β關於β可表示一個「1」。在此 一情形下，舉例而言，僅使用者可知曉應在任一特定位址 處關於哪一參考位準來執行一讀取操作。因此，僅使用者 可能夠擷取正確資料（例如，一特定位址處之一記憶體胞 程式化有α<ντ<β以意指「0」或「丨」）。因此，使用者可 界定並建立適合用於加密之編碼方案。舉例而言，使用者 可將邏輯值自由地指派給關於位元組或字甲之位元位置中 之特定參考位準量測之臨限電壓範圍。在讀出時，可輸入 校正參數程式碼以便操取有意義的資料。在一特定實施方 案中’為增加所儲存資料之安全性，可僅在讀取資料歸屬 ;為使用者知曉之一所規定範圍内之情形下才認為 匕資料有效。舉例而言’此等範圍可包含在績§之間、ρ 體二之八間或…之間的讀取資料。此外，藉由選擇一記憶 電或多個操作參數，一使用者可界定不同臨限 言，「二圍中之不同邏輯值(例如，「0」或「lj)e舉例而 」可由VT<a或γ<ντ<δ表示， , δ<ντ<(0* _ 且 〇」可由 01<¥丁<丫或 δ、η、τ在-項實施方案中，臨限電壓值α、ρ、γ、 Φ可儲存於mlc記怜體梦番士 資料之—「6 ㈣體裝置中以用作用以讀取特定 费鑰J。此外，注音放 之間的斟庙 /思’邏軏值與臨限電壓範圍 J町對應可針對記憶體陣 早j之不同部分單獨界定，從而 159202.doc •14· 201227750 ' 導致再進-步增加之靈活性及安全性。當然，操作參數之 此等細節僅係實例，且所主張之標的物並不限於此。 在-實施例巾’可藉由重新界定（例如，針對記憶體陣 列之個別記憶體胞）將資料寫入至一記憶體陣列之一程式 化操作期間之一定數目個所允許狀態位準來將一變化量= 資訊儲存於該記憶體陣列中。隨後，可基於所界定數目個 所允許狀態位準來讀取此資料.舉例而言，一記憶體陣列 中之記憶體胞之一部分可包含二階（1個位元）編碼記憶體 胞，記憶體胞之另一部分可包含三階（15個位元）編碼記憶 體胞，記憶體胞之又一部分可包含四階（2個位元）編碼記憶 體胞等。在此情形下，使用圖2作為一例示性參考，若陣 列中之記憶體胞屬於第一個部分（1個位元），則可使用操作 參數β作為臨限電壓參考值來程式化及讀取該等記憶體 胞，若該等記憶體胞屬於另一部分5個位元），則關於丫 及η來程式化及讀取該等記憶體胞，且若該等記憶體胞屬 於又一部分（2個位元/胞），則使用α、5及(?來程式化及讀取 該等記憶體胞。因此，一記憶體陣列之記憶體容量可藉由 選擇影響記憶體胞編碼之一或多個操作參數（例如，在— 寫入命令之情形下）動態地變化。 在—實施例中，在如上文所闡述之一位元操縱過程期 間，可界定多位階記憶體胞之邏輯内容以便允許在記憶體 中將「1」覆寫至「〇」上。舉例而言，知曉一位元操縱過 程中之待決步驟之一使用者可使用不同操作參數來存取 (例如’程式化或讀取）多位階記憶體胞，以使得不同所允 159202.doc •15· 201227750 許臨限電壓範圍可與儲存於其中之邏輯值相關聯。返回至 圖2，以下實例闡述涉及ECC之一特定位元操縱過程。如 在本發明實例中，此一位元操縱過程可包括兩個程式化操 作。在一第一程式化操作中，可將資料之一部分寫入至一 頁（其中ECC可保護一整個頁）。在該第一程式化操作中， 一使用者可選擇（經由一記憶體指令中之一或多個操作參 數）兩個最低vT分佈（目標分佈）21〇及22〇來儲存資料。舉例 而言，可使用乂7分佈210來儲存「丨」且可使用％分佈22( 來儲存「0」（未程式化之資料可保持於一個「i」狀態 中）。可藉由提供包含一程式化命令、一位址、資料及表 示一字線程式化驗證位準（諸如，圖2中之ντ=α)之一操作 參數之-指令來實行程式化一個「〇」。以一類似方式，可 :使用讀取命令、—位址及表示__字線讀取電壓 (諸如’ VT=G伏特）(例如，以在該第—程式化操作處區別 1 j與〇」）之-操作參數之一指令來自經受位元操縱 之記憶體頁讀取此資料。 -元操縱過程之一第二程式化操作期間，可程式化額 「疋此可導致ECC位元經受改變，包括原本被禁止的 」 1」轉I。一使用者可選擇（經由一記憶體指令 :之或夕個#作參數）不同於上文所闡述之第一程式化 卞作中所使用之ντ分佈之兩個Vt分佈。因此，舉例而言， :使用VT分佈240來儲存Γι」且可使用〜分佈謂來儲存 〇」》可將先前程式化之資料自分佈21〇複製至分佈24〇且 自分佈22〇複製至分佑 0 ’以維持臨限電壓範圍與邏輯值 159202.doc vS) • 16 - 201227750 之間的關聯一致性。可藉由提供包含-程式化命令、一位 二資料及一第—操作參數以及一第二操作參數之—指令 订私式化-個「0」。該第一操作參數可包含一「經抹 除」狀態之-字線程式化驗證位準(例如，圖2 、 ㈣第二操作參數可包含—「經料化」㈣之絲) 式化驗證位準(例如，ντ，。舉例而言，在一項實施方案 I ’在位70操縱過程之此階段之後，可使用包含—讀取命 令、-位址及表示-字線讀取電壓（諸如’ Μ伏特）（以 在此階段處藉助對記憶體胞之一單個存取來區別「丨與 「〇」)之-操作參數之一指令來實行自經受位元操縱：記 憶體頁讀取資料。 以下實例闡述根據-實施例之涉及ECC之一特定位元操 縱過H位元操縱過㈣包括兩個以上㈣化操作。 在以下實例之情形下位元操縱過程包括三個程式化操 作。在-第-程式化操作中，可將資料之一部分寫入至一 頁。在該第-程式化操作中’一使用者可選擇(經由一記 憶體指令中之一或多個操作參數）兩個最低分佈（目標分 佈）210及220來儲存詩。舉例而言，可使用^分佈21〇來 儲存「丨」且可使用VT分佈22〇來儲存「〇」（未程式化之資 料可保持於-個狀態中）。如上文所闡釋，可藉由提 供包含-程式化命令、-位址、#料絲示—字線程式化 驗證位準（例如，圖2中之Vt=c〇之一操作參數之一指令來 實行程式化-冑「0」。以—類似方式，可藉由使用包含一 讀取命令、一位址及表示一字線讀取電壓（例如，％=〇伏 159202.doc •17- 201227750 特）（例如，以在位元操縱過程之第一程式化操作處區別 「1」與「〇」）之一操作參數之一指令來自經受位元操縱 之記憶體頁讀取此資料。 在一位元操縱過程之一第二程式化操作期間，目標 佈（例如，由一使用者經由操作參數選擇）可包含％分佈 220 ’對於未改變的已經程式化之資料（例如，將「〇」寫 入至「〇」上）且對於新程式化之資料（例如，將「〇」寫入 至上），其可表示一個「〇」。此外，另一目標^分佈 可包含VT分佈240，對於未改變的已經程式化之資料（例 如將「1」寫入至「1」上）且對於新程式化之資料（例 如’將1」寫入至「0」上）’其可表示一個「丨」。在此 一情形下，包括於一記憶體指令中之一操作參數可表 1」之一程式化-驗證電壓（例如，γ)。此外，在此一情 下，在β亥第二程式化操作中，「〇」可與低於「1」冬臨戶 電壓的一臨限電壓相關聯。因此，舉例而言，可藉由使月 包含一讀取命令、一位址及表示一字線讀取電壓（諸如 ντ=γ)之-操作參數之—指令來自經受位元操縱之記憶骨 頁讀取此資料。 在一位元操縱過程之一第三程式化操作期間，目標¥丁分 佈（例如，由一使用者經由操作參數選擇）可包含％分佈 240，對於未改變的已經程式化之資料（例如，將 將「1」寫入 一目標ντ分佈 入至 1」上）且對於新程式化之資料（例如 至「〇」上），其可表示一個「1」。此外，另 可包含ντ分佈270，對於未改變的已經程式化之資料（例 159202.doc -18 - 201227750 如’將「〇」寫人至「〇」上）且對於新程式化之資料（例 如，將「0」寫入至「丨」上），其可表示一個「〇」。在此 一情形下，包括於一記憶體指令中之一操作參數可表示 「0」之一程式化驗證電壓（例如，CP)。此外，在此一情形 - 下，在該第三程式化操作中，「丨」可與低於「0」之臨限 電壓的一臨限電壓相關聯。因此，舉例而言，可藉由使用 包含一讀取命令、一位址及表示一字線讀取電壓（諸如 VT=cp)(或ντ=η，以增加關於ντ分佈27〇中之已程式化胞的 讀取邊限）之一操作參數之一指令來自經受位元操縱之記 憶體頁讀取此資料。當然，位元操縱之此等細節僅係實 例’且所主張之標的物並不限於此。 圖3包括展示根據一實施例之偏壓信號波形之特性3 〇 〇及 記憶體胞電壓或電流之曲線圖。舉例而言，可將此等偏壓 信號波形施加至一記憶體胞之一閘極以用於程式化該記憶 體胞之一狀態（後續步驟之間的程式化驗證結束的可能變 化並不在該波形圖中表示）。偏壓信號波形3 1〇包括一相對 大電壓步長Vstep及相對短時間步長Tstep。相比而言，偏壓 信號波形330包括一相對小電壓步長％叫及相對長時間步 長Tstep。偏壓信號波形32〇包括介於偏壓信號波形]…之值 與偏壓信號波形330之值之間的一電壓步長Vstep及一時間 步長Tstep。電壓步長Vstep及時間步長几叫之值可影響一記 憶體操作之精確性及/或速度。雖然所主張之標的物並不 限於此，但增加的精確性可導致一記憶體操作之減小之速 度，而減小的精確性可導致一記憶體操作之增加之速度。 159202.doc -19- 201227750 在一實施方案中，如上 ^ ^ 文所挪述，可由包括於一記憶體指 令中之一操作參數之—十夕^ 或夕個值及/或程式碼來選擇電壓 声、，及—時間步長τ-之值(且因此精確性及/或速 記憶體裝置之效能可由可偏好-記憶體操 相對快而非精確或偏好—域義作相對慢且高度精確 例如’以較長執行日㈣為代價偏好—單個記憶體胞之 相對諸多個狀態位準）之_ 早）之一使用者來選擇。當然，偏壓波 形之此等細郎僅係實例，且所主張之標的物並不限於此。 在一項實施方案中記憶體陣列之—個部分可不同於 該記憶體陣列之另一部分受一或多個操作參數的影響。換 言之’操作參數不目时式影響—錢體陣列之所 有部：：因此’舉例而言，如上文所闡述，不同區塊、 頁子或位元組可至少部分地基於包括於―記憶體指令中 之一或多個操作參數而具有不同編碼。 在一實轭例中，用以將資訊寫入至一 pCM胞之一過程可 包含將該PCM胞設定或重設至—個狀態或另—狀態。舉例 而s，一 PCM胞可藉由通過施加一相對高振幅、相對短持 續時間電程式化脈衝來熔化相變材料而重設。相比而言， 一 PCM胞可藉由施加具有一相對較長持續時間之一相對較 小亞熔化振幅電程式化脈衝（舉例而言，其可包括一相對 突然的下降）來設定。一 PCM胞亦可藉由施加可能具有一 隨時間逐漸傾斜的電壓或電流下降之一較高過熔化振幅電 程式化脈衝以允許熔化的相變材料結晶來設定。此一重設 及/或設定脈衝及過程可作為一「寫入」或「程式化」脈 -20· 159202.doc vS) 201227750 衝及-「寫入」或「程式化」過程而施加。在一實施方案 中’如上文所闡述，一或多個操作參數可隨附一記憶體指 令中之冑入命令。此等操作參數之值可影響一程式化脈 衝之各種元素，諸如量值、持續時間、斜率等。當然，一 冑式化脈衝之此等細節僅係實例，且所主張之標的物並不 限於此。 圖4包括展示根據—實施例之偏壓信㈣形之特性及記 憶體胞電壓或電流之曲線圖。此等偏壓信號波形可在讀取 PCM胞之-過程期間（例如，諸如在—寫人驗證過程期間） 施加至PCM胞。如下文所闡釋，可使用包括於一記憶體指 令中之一操作參數來選擇此等偏壓信號波形之特定特性。 舉例而言，-記憶體指令可包含一寫入命令、一記憶體陣 列之一位址、待寫入之資料及影響待用於將資料寫入至記 憶體陣列之偏壓信號波形之一或多個特定特性之一或多個 操作參數。偏壓信號波形之此等特定特性可包括脈衝振 幅、脈衝斜率、脈衝步長寬度、脈衝步長高度等。此外， 一操作參數可用於在若干種類型之偏壓信號波形（例如偏 壓信號波形410及420)當中進行選擇β舉例而言，偏壓信 號波形410可包括一系列設定脈衝412、414及416，其構成 具有自一個脈衝至下一個脈衝依序增加之個別峰值振幅之 一波形。此一偏壓信號波形可解決一pCM中或多個pcM裝 置中之複數個PCM胞之實體及/或電特性之可變性之—問 題。在一項特定實施方案中，第一偏壓脈衝412可包含自 峰值振幅440延伸至一斜升終點43〇之一負斜率設定斜升 159202.doc •21- 201227750 435。雖然展示設定脈衝412具有一線性設定斜升及垂直轉 變’但曲線圖400僅意欲表示偏壓信號之一示意圖，且所 主張之標的物在此方面並不受限。在一項特定實施方幸 中，第一設定脈衝414之峰值振幅450可大於先前第一設定 脈衝412之峰值振幅440。作為另一實例，偏壓信號波形 420包括一系列重設脈衝422、424及426，該等脈衝構成具 有（例如）自一個脈衝至下一個脈衝依序增加的個別振幅之 一波形。與偏壓信號波形410相比，偏壓信號波形42〇不需 要包括一負斜率設定斜升。當然，用以操作一 pCM之技術 之此等細節僅係實例，且所主張之標的物並不受限於此。 圖5係根據一實施例之用以操作一記憶體裝置之一過程 500之一流程圖。如上文所論述，用於操作一記憶體裝置 之一技術可涉及針對該記憶體裝置之包括影響該記憶體裝 置之一貫體操作條件之一操作參數之一記憶體指令。在方 塊5 10處，記憶體裝置可接收包括用以在一記憶體位置處 操作之一命令之此一記憶體指令。在方塊52〇處，除包括 一命令及可能闡述記憶體位置之一位址之外，記憶體裝置 可接收包括一操作參數之記憶體指令.舉例而言，一記憶 體指令可包括一讀取（READ)命令、一位址及一操作參數 Vread ’該操作參數VREAD可用於為由該位址規定之記憶體 胞選擇一參考臨限電壓。在一特定實施方案中，此一操作 參數不需要包含（例如）一電壓之一值，而是可包含表示 一電壓（或電流或時間等）之值之一程式碼。在一個情形 下，记憶體裝置可儲存用於將一操作參數之一程式碼轉換 159202.doc -22· 201227750 成一實際電壓或電流之值之一表。舉例而言，可藉由寫入 至該表（維持於記憶體裝置之一部分中）來創建及/或修改此 一表。（數位）程式碼至一實際（類比）電壓或電流之此一轉 換可由可包括於記憶體裝置中之一數位至類比轉換器 (DAC)及/或一電壓或電流產生器執行。如上文所提及，記 憶體裝置可串列地或與命令及記憶體位址並列地接收此一 操作參數。在方塊530處，在執行於方塊51〇處接收之記憶 體指令的同時，可至少部分地基於操作參數修改記憶體裝 置之一或多個實體操作條件（例如，記憶體胞之臨限電 壓）。g然，過程500之此等細節僅係實例，且所主張之標 的物並不受限於此。 圖6係圖解說明包括一記憶體裝置61〇之一計算系統6〇〇 之例示性貫施例之一示意圖。此一計算裝置可包含（例 如）一或多個處理器以執行一應用程式及/或其他程式碼。 舉例而言，記憶體裝置610可包含包括圖i中所展示之pCM 100之一部分之一記憶體。一計算裝置6〇4可表示可組態以 管理記憶體裝置610之任一裝置、器具或機器。記憶體裝 置610可包括一記憶體控制器615及一記憶體622。在一項 貫施方案中，§己憶體控制器6丨5可包括一參數管理區塊Η 〇 乂接彳欠包括於一 §己憶體指令中之一操作參數且至少部分地 基於該操作參數修改記憶體裝置61〇之實體操作條件。藉 由實例而非限制方式，計算裝置6〇4可包括：一或多個計 算裝置及/或平台，諸如（例如），一桌上型電腦、—膝上型 電知、一工作站、一伺服器裝置或諸如此類；一或多個個 159202.doc -23- 201227750 人計算或通信裝置或器具，諸如（例如）_個人數位助理、 ^動通信裂置或諸如此類；—計算系統及/或相關聯服務 &供商能力’諸如（例如卜資料庫或㈣儲存服務提供商/ 系統，及/或其任一組合。 認識到，系統_中所展示之各種裴置以及如本文中進 步闡述之過程及方法之全部或部分可使用或以其他方式 土括硬體、韌體、軟體或其任一組合來實施。因此，藉由 貫例而非限制方式，計算裝置604可包括透過-匯流排640 以操作方式耦合至記憶體622之至少一個處理單元62〇及一 主機或記憶體控制器615。處理單元62〇表示可組態以執行 一資料計算程序或過程之至少—部分之—或多個電路。藉 由實例而非限制方式，處理單元62〇可包括一或多個處理 器、控制器、微處理器、微控制器、專用積體電路、數位 信號處理器、可程式化邏輯裝置、場可程式化閘陣列及諸 如此類或其任一組合。處理單元“Ο可包括經組態以與記 憶體控制器615通信之一作業系統。舉例而言，此一作業 系統可產生將經由匯流排64〇發送至記憶體控制器615之包 括命令、位址及/或操作參數之記憶體指令。此等命令可 包含璜取、寫入或抹除命令。回應於此等記憶體指令，舉 例而s ’ §己憶體控制器61 5可執行上文所闡述之過程5〇〇以 執行命令及/或修改記憶體裝置61〇之一或多個實體操作條 件°舉例而言，記憶體控制器615可回應於包括於一記憶 體指令中之一操作參數來增加施加至一 PCM胞陣列中之至 少—者之一偏壓信號之一量值。 159202.d〇c S) •24· 201227750 s己憶體622表示任一資料儲存機構。記憶體622可包括 (例如）一主要記憶體624及/或—輔助記憶體62^主要記憶 體624可包括（例如）一隨機存取記憶體、唯讀記憶體等。雖 然在此實例中圖解說明為與處理單元620分離，但應理 解 主要5己憶體624之全部或部分可提供於處理單元620 内或以其他方式與處理單元620共置/耦合。 輔助記憶體626可包括（例如）與主要記憶體相同或類似 類型之記憶體及/或一或多個資料儲存裝置或系統，諸如 (例如）一磁碟機、一光碟機、一磁帶機、一固態記憶體磁 碟機等。在某些實施方案中，輔助記憶體626可以操作方 式接文一電腦可讀媒體628或可以其他方式組態以耦合至 一電腦可讀媒體628。電腦可讀媒體628可包括(例如)可攜 載用於系統_中之裝置中之_或多者之資料、程式喝及/ 或才曰7及/或使得該等資料、程式碼及/或指令可存取之 一媒體。 "异^、置6〇4可包括（例如輸入/輸出。輸入/輸出 Γ之表態以接受或以其他方式引入人類及/或機器輪 —芝個裝置或特徵，及/或可組態以遞送或以其他 土實二類及’或機器輸出之一或多個裝置或特徵 由貫例而非限制方式，輸入/輸出裝置6: 方式組態之顯示器、描獻匕枯以知作 螢幕、資料埠等。 球觸控 本文中所用之術語「及（and)」、「及/或（a,」及 (or)」可包括將至少八 或 4刀地取決於其所使用之上下文之各 I59202.doc -25· 201227750 種含義。通常’若使用「及/或（and/or)」以及「或（or)J 來使諸如A、B或C之一列表相關聯，則「及/或（and/or)」 以及「或（or)」意欲意指A、B及C(此處以包含意義使用） 以及A、B或C(此處以互斥意義使用）。此說明書通篇中所 提及之「一項實施例（one embodiment)」或「一實施例（an embodiment)」意指結合該實施例闡述之一特定特徵、結 構或特性包括於所主張之標的物之至少一項實施例中。因 此’在此說明書通篇中之各種地方出現之片語「在一項實 施例中（in one embodiment)」或「一實施例（an emb〇diment)」 未必全部指代同一實施例。此外，可將該等特定特徵、結 構或特性組合在一或多項實施例中。 雖然已圖解說明及闡述了目前被視為實例性實施例之實 施例’但熟習此項技術者將理解，可在不背離所主張之標 的物之情形下做出各種其他修改且可以等效物替代。另 外’可在不背離本文中所闡述之中心概念之情形下做出諸 多修改以使一特定情形適於所主張之標的物之教示。因 此’意欲使所主張之標的物不限於所揭示之特定實施例， 而是此所主張之標的物亦可包括歸屬於隨附申請專利範圍 及其等效物之範_内之所有實施例。 【圖式簡單說明】 圖1係根據一實施例之一記憶體裝置之一示意圖。 圖2係展示根據一實施例之一記憶體胞之特性及量測參 數之—曲線圖。 圖3包括展示根據一實施例之偏壓信號波形之特性及記 I59202.doc •26- 201227750 憶體胞電壓或電流之曲線圖° 圖4包括展示根據一實施例之偏壓信號波形之特忸β 憶體胞電壓或電流之曲線圖。 圖5係根據一實施例之用以操作一記憶體裝置之一過程 之一流程圖。 圖6係圖解說明一計算系統之一例示性實施例之一示意 圖。 【主要元件符號說明】 100 記憶體裝置 110 列解碼器 120 記憶體陣列 130 行解碼器 135 微控制器 140 命令介面及位址/資料管理區塊 145 埠 150 操作參數管理區塊 155 埠 600 計算系統 604 計算裝置 610 記憶體裝置 615 記憶體控制器 620 處理單元 622 記憶體 624 主要記憶體 159202.doc -27- 201227750 626 628 632 640 650 輔助記憶體 電腦可讀媒體 輸入/輸出裝置 匯流排 參數管理區塊 159202.doc -28

Claims (1)

  1. 201227750 七、申請專利範圍： 1. 一種方法，其包含： 接收包括用以在一記憶體中之—位置處操作之一命令 及至少一個操作參數之一指令；及 至夕°卩分地基於該至少一個操作參數來影響該記憶體 中之周邊電路之一實體操作條件。 2. 如請求们之方法，其中該實體操作條件包含施加至包 括於該記憶體中之一或多個記憶體胞之一偏壓電壓或電 流位準。 如月求項1之方法，其中該實體操作條件包含用以區分 各記憶體胞邏輯位準之一臨限電壓或電流及/或一持續時 間。 4.如請求項丨之方法，其中該實體操作條件包含該記憶體 之精確性及/或操作速度。 5·如請求之方法，其中該操作參數包含一數位信號。 6·如β求項5之方法，其進一步包含將該數位信號轉換成 一類比信號。 7. 如凊求項5之方法，其進一步包含： 產生對應於該數位信號之一電壓或電流；及 將5亥電壓或電流施加至包括於該記憶體中之一或多個 ' 周邊電路。 8. 如請求之方法，其中該命令包含用以執行以下操作 之命令：自該記憶體讀取、寫入至該記憶體或抹除該 記憶體之至少一部分。 159202.doc 201227750 9.如請求項5之方法，其進一步包含： 接收與該指令包括在-起的—額外操作參數， 額外才呆作參數指示是否將在 、^ 數。 々私7期間施加該操作參 10. —種記憶體裝置，其包含·· 用以執行以下操作之電路： 讀取至-記憶體胞陣列或自一記憶體胞陣列寫入，及 接收包括用以在該記憶體胞陣列中之一位置處摔作 之一命令之一指令；及 用以執行以下操作之一參數管理區塊： 接收與該私令包括在一起的至少一個操作參數，及 夕。[5刀地基於a亥至少_個操#參數來影響該電路 之一實體操作條件。 11. 如請求項1〇之記憶體裝置’其中該實體操作條件包含施 ^至包括於該記憶體中之—或多個記憶體胞之-偏壓電 經或電流位準。 12. 如請求項丨〇之記憶體裝置，其中該實體操作條件包含用 以區分各記憶體胞邏輯位準之一臨限電壓或電流及/或一 持續時間。 13. 如請求項1()之記憶體裝置，其中該實體操作條件包含該 δ己憶體之精確性及/或操作速度。 14. 如請求項10之記憶體裝置，其進一步包含一產生器以至 少部分地基於該操作參數來產生電壓或電流位準。 15. 如請求項10之記憶體裝置，其進一步包含： 159202.doc 201227750 ^輸入埠，其用以接收該操作參數；及 -第二輸入埠，其用以接收該命令。 16.如請求項10之記憶 裝置該電路進一步用以接收闌述 己憶體胞陣列中之該位置之一位址。 17 · —種系統，其包含： 、°己隐體裝置’其包含-記憶體胞陣列，該記憶體裝 置進纟包含用以執行以下操作之一記憶體控制器： 寫入至該記憶體胞陣列或自該記憶體胞陣列讀取； 接收包括用以在該記憶體胞陣列中之一位置處操作 之一命令之一指令； 接收與該指令包括在一起的至少一個操作參數；及 至少部分地基於該至少一個操作參數來影響該記憶 體裝置中之周邊電路之一實體操作條件；及 一處理器，其用以主控一或多個應用程式且用以將 s亥指令起始至該記憶體控制器以提供對該記憶體胞 陣列之存取。 18.如請求項17之系統，其中該實體操作條件包含施加至包 括於該記憶體令之一或多個記憶體胞之一偏壓電壓或電 流位準。 19.如請求項17之系統，其中該實體操作條件包含用以區分 各記憶體胞邏輯位準之一臨限電壓或電流及/或一持續時 間。 20.如請求項17之系統，其中該實體操作條件包含該記憶體 之精確性及/或操作速度。 159202.doc
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