TWI822270B - 記憶體裝置及其程式化方法 - Google Patents

記憶體裝置及其程式化方法 Download PDF

Info

Publication number
TWI822270B
TWI822270B TW111131821A TW111131821A TWI822270B TW I822270 B TWI822270 B TW I822270B TW 111131821 A TW111131821 A TW 111131821A TW 111131821 A TW111131821 A TW 111131821A TW I822270 B TWI822270 B TW I822270B
Authority
TW
Taiwan
Prior art keywords
programmed
actions
threshold
difference
step value
Prior art date
Application number
TW111131821A
Other languages
English (en)
Other versions
TW202410033A (zh
Inventor
李坤澤
陳漢松
黃世昌
Original Assignee
旺宏電子股份有限公司
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 旺宏電子股份有限公司 filed Critical 旺宏電子股份有限公司
Priority to TW111131821A priority Critical patent/TWI822270B/zh
Application granted granted Critical
Publication of TWI822270B publication Critical patent/TWI822270B/zh
Publication of TW202410033A publication Critical patent/TW202410033A/zh

Links

Landscapes

  • Read Only Memory (AREA)
  • Debugging And Monitoring (AREA)

Abstract

一種記憶體裝置及其程式化方法被提出。程式化方法包括:根據步階值,基於增量步階脈衝程式方式,針對選中記憶頁執行多次程式化動作;在設定模式下,對應程式化動作以分別執行多個程式化驗證動作,並分別產生多個通過位元數;在設定模式下,計算二程式化動作對應的二通過位元數的一通過位元數差值;以及,在設定模式下,根據通過位元數差值以調整步階值的大小。

Description

記憶體裝置及其程式化方法
本發明是有關於一種記憶體裝置及其程式化方法,且特別是有關於一種可動態調整程式化電壓脈衝的記憶體裝置及其程式化方法。
在非揮發性記憶體裝置中,特別是在三維堆疊的記憶胞架構上,記憶胞的臨界電壓分布以及程式化動作的表現度,會受到很多因素的影響,例如電氣特信、程式化/抹除循環、製程參數的漂移以及溫度等等。因此,在增量步階脈衝程式方式,透過固定的步階值的程式化動作,難以兼顧記憶胞的臨界電壓分布的密集度以及程式化動作的速度,無法提供高效率的程式化操作。
本發明提供一種記憶體裝置及其程式化方法,可提升程式化動作的效能。
本發明的程式化方法適用於記憶體裝置。程式化方法包括:根據步階值,基於增量步階脈衝程式方式,針對選中記憶頁執行多次程式化動作;在設定模式下,對應程式化動作以分別執行多個程式化驗證動作,並分別產生多個通過位元數;在設定模式下,計算二程式化動作對應的二通過位元數的一通過位元數差值;以及,在設定模式下,根據通過位元數差值以調整步階值的大小。
本發明的記憶體裝置包括記憶胞陣列以及控制器。記憶胞陣列包括多個記憶體區塊,各記憶體區塊具有多個記憶頁。控制器耦接記憶胞陣列,用以:在設定模式下,對應程式化動作以分別執行多個程式化驗證動作,並分別產生多個通過位元數;在設定模式下,計算二程式化動作對應的二通過位元數的一通過位元數差值;以及,在設定模式下,根據通過位元數差值以調整步階值的大小。
基於上述,本發明的控制器根據二程式化動作對應的二通過位元數的通過位元數差值,來進行增量步階脈衝程式方式中的步階值的調整動作。如此一來,在不需要應用複雜的邏輯運算的前提下,程式化電壓脈衝可適應性的進行調整,有效提升記憶體裝置的程式化動作的效益。
請參照圖1,圖1繪示本發明一實施例的程式化方法的流程圖。圖1實施例的程式化方法適用於記憶體裝置,例如是快閃記憶體裝置。程式化方法的步驟包括:在步驟S110中,根據一步階值,基於一增量步階脈衝程式(Increment Step Programming Pulse, ISPP)方式,針對記憶體裝置中的一選中記憶頁執行多次程式化動作。在本實施例中,每一次程式化動作指的是針對選中記憶頁的記憶胞的字元線,提供一程式化電壓脈衝。在增量步階脈衝程式方式中,隨著每一次程式化動作的進行,程式化電壓脈衝的電壓值可以根據所設定的步階值來依序增加。
接著,在步驟S120中,在設定模式下,則對應上述的多個程式化動作以分別執行多個程式化驗證動作,並透過這些程式化驗證動作,來分別產生多個通過位元數。其中,為了確認每一次的程式化動作是否有將所有的記憶胞的臨界電壓(threshold voltage)程式化到設定的電壓值,可在每一次的程式化動作後執行對應程式化驗證動作。當針對多個記憶胞執行程式化動作時,對應每一程式化動作後執行對應程式化驗證動作,可以計算記憶胞中,目前為通過位元的數量,也就是上述的通過位元數。
進一步的,在步驟S130中,在設定模式下,可針對二程式化動作對應的二通過位元數的通過位元數差值進行計算。並在步驟S140中,根據通過位元數差值來調整步階值的大小。
在此請注意,當二程式化動作對應的二通過位元數的通過位元數差值過小時,表示程式化電壓脈衝的能量可能不足,而導致變更為通過位元的記憶胞的產生速率過低。在這樣的條件下,在步驟S140中,可調高步階值以提升程式化電壓脈衝的能量的增加量,可加速整體的程式化動作的進行。
相對的,當二程式化動作對應的二通過位元數的通過位元數差值過大時,表示程式化電壓脈衝的能量過高。這樣的情況會使變更為通過位元的記憶胞的產生速率過高,並造成通過位元的記憶胞的臨界電壓分布過於發散。在這樣的條件下,在步驟S140中,可調低步階值以提升程式化電壓脈衝的能量的增加量,可集中通過位元的記憶胞的臨界電壓分布。
在具體動作上,在步驟S140中,可使通過位元數差值與預設的第一閾值以及第二閾值進行比較,其中第一閾值大於第二閾值。其中,當通過位元數差值大於或等於第一閾值時,可調低步階值;相對的,當通過位元數差值小於或等於第二閾值時,則可調高步階值。
附帶一提的,當通過位元數差值小於第一閾值且大於第二閾值時,則不進行步階值的調整動作。
值得注意的,上述的第一閾值與第二閾值可透過設計者,針對記憶體胞的製程參數、電氣特性以及記憶體裝置的應用領域及需求來進行設置,沒有特定的限制。
以下請參照圖2A至圖2D,其中圖2A至圖2D繪示本發明實施例的記憶體裝置的程式化方法的動作示意圖。其中,圖2A至圖2D中的橫軸為電壓,縱軸則為記憶胞的數量。在圖2A中,分布曲線210為選中記憶頁中,為抹除狀態的記憶胞的臨界電壓與數量的對應分布。分布曲線220則為選中記憶頁中,執行程式化動作的記憶胞的臨界電壓與數量的對應分布。
在本實施例中,當針對記憶胞執行一次程式化動作時,可針對記憶胞的字元線提供一個程式化電壓脈衝,上述的動作亦可稱為一槍。在圖2A中,分布曲線220可以例如是針對被程式化的多個記憶胞執行第二槍後所產生的狀態。在增量步階脈衝程式方式,程式化電壓脈衝可以根據步階值,隨著施加的每一槍依序遞增。
針對被程式化的多個記憶胞執行程式化驗證動作,並使被程式化的多個記憶胞的臨界電壓與驗證電壓PV1相比較(亦即使分布曲線220與驗證電壓PV1相比較),可以獲得此時的程式化的記憶胞中,完成程式化動作的通過位元數PS1。其中的通過位元數PS1可以為分布曲線220中,臨界電壓大於驗證電壓PV1的區域的面積。
接著,在圖2B中,針對被程式化的記憶胞施加第三槍以獲得新的分布曲線220’,其中第三槍的程式化電壓脈衝可以大於第二槍的程式化電壓脈衝一個步階值。並使分布曲線220’與驗證電壓PV1相比較以執行對應的程式化驗證動作,可獲得此時的程式化的記憶胞中,完成程式化動作的通過位元數PS2。進一步的,透過使通過位元數PS2以及PS1相減,可以產生第二槍與第三槍間,通過位元數差值PSD1_2。
在本實施例中,透過使通過位元數差值PSD1_2使第一閾值以及第二閾值相比較,可決定是否針對步階值進行調整。其中,第一閾值大於第二閾值,而在當通過位元數差值PSD1_2大於或等於第一閾值時,可調降步階值;相對的,而在當通過位元數差值PSD1_2小於或等於第二閾值時,則可調升步階值;若通過位元數差值PSD1_2小於第一閾值且大於第二閾值時,則不調整步階值。
例如,如圖2C的繪示,其中在通過位元數差值PSD1_2’小於第一閾值並大於第二閾值時,步階值可維持原值。
在圖2D中,則針對被程式化的記憶胞施加第四槍以獲得新的分布曲線220’’。並使分布曲線220’’與驗證電壓PV1相比較以執行對應的程式化驗證動作,可獲得此時的程式化的記憶胞中,完成程式化動作的通過位元數PS3。進一步的,透過使通過位元數PS3以及PS2相減,可以產生第三槍與第四槍間,通過位元數差值PSD2_3。
同樣使通過位元數差值PSD2_3來與第一閾值與第二閾值相比較,並做為調整步階值的根據。在本實施例中,通過位元數差值PSD2_3例如大於或等於第一閾值,因此步階值可以對應被調降。
以下請參照圖3,圖3繪示本發明一實施例的記憶體裝置的程式化動作的流程圖。在步驟S310中,在程式化動作中,針對是否每一槍都啟動設定模式進行判斷。若步驟S310判斷為非每一槍都啟動設定模式,可執行步驟S320以判斷是否針對特定的槍來執行設定模式。在當步驟S310的判斷動作為是時,可執行步驟S330。而在當步驟S320的判斷動作為是時,可執行步驟S340,而在當步驟S320的判斷動作為否時,可結束此流程。
在此可以得知,本發明實施例的程式化動作中,關於設定模式的啟動時機,是可以有多種的選擇的。例如,可以在程式化動作中的每一次(槍),都啟動設定模式,或者,也可以在特定的程式化動作中來啟動設定模式,沒有特別的限制。
在步驟S330中,可決定驗證電壓,並根據驗證電壓來針對程式化動作後的記憶胞來執行程式化驗證動作,以在步驟S340中產生驗證通過資料。接著,通過位元數可根據驗證通過資料來產生,並在步驟S350中,可透過使通過位元數來與第一閾值M以及第二閾值N相比較,並判斷通過位元數是否大於或等於第一閾值M,或者是小於或等於第二閾值N。若步驟S350的判斷結果為否,可執行步驟S3100以維持步階值來執行一般的程式化動作。若步驟S350的判斷結果為是,則執行步驟S360以調整步階值並執行額外的程式化驗證動作。
在步驟S370中,程式化動作中,是否為則針對設定模式下的最後一槍進行判斷。若判斷結果為是則執行步驟S380;相對的,若判斷結果為否則執行步驟S3100。
在步驟S380中,則判斷在多次程式化動作的過程中,是否發生多次(兩次或兩次以上)的步階值的調整動作,若判斷結果為是,可執行步驟S390並記錄調整後的步階值;若判斷結果為否,則執行步驟S3100。
值得注意的,步驟S390中所記錄的調整後的步階值,可在下一選中記憶頁的程式化動作被執行時,被讀取來做為步階值的設定依據。其中,下一選中記憶頁與本次程式化動作的選中記憶頁可以為相同的記憶區塊,並為共用相同的多條字元線的字元線群組。
以下請參照圖4A、圖4B以及圖4C,圖4A至圖4C繪示本發明實施例中,程式化動作與程式化驗證動作的關係圖。在本實施例中,程式化驗證動作可以根據程式化動作的累積次數410來區分為多個群組,並針對多個群組來設定對應的一個或多個驗證電壓。其中,對應累積次數410,其中第0槍至第1槍的程式化動作,對應的程式化驗證動作可透過驗證電壓A來執行;第2槍至第3槍的程式化動作,對應的程式化驗證動作可透過驗證電壓A、B來執行;第4槍至第5槍的程式化動作,對應的程式化驗證動作可透過驗證電壓A、B、C來執行;第6槍至第7槍的程式化動作,對應的程式化驗證動作可透過驗證電壓B、C、D來執行;第8槍的程式化動作,對應的程式化驗證動作可透過驗證電壓B、C、D、E來執行;…;第15至17槍的程式化動作,對應的程式化驗證動作可透過驗證電壓E、F、G來執行;第18至20槍的程式化動作,對應的程式化驗證動作可透過驗證電壓F、G來執行;第21至23槍的程式化動作,對應的程式化驗證動作可透過驗證電壓G來執行。
在本實施例中,在每一槍都啟動設定模式的情況下,根據圖4的繪示,驗證電壓A可以在第0槍至第5槍(第0槍至第5槍可以為第一群組)間的程式化動作後被啟用(對應圖4中的邏輯“1”)以執行程式化驗證動作;驗證電壓B可以在第2槍至第8槍(第2槍至第8槍可以為第二群組)間的程式化動作後被啟用以執行程式化驗證動作;驗證電壓C可以在第4槍至第11槍(第4槍至第11槍可以為第三群組)間的程式化動作後被啟用以執行程式化驗證動作。而其餘的驗證電壓C~G則可根據圖4A來在合適的時間被啟用以執行程式化驗證動作。
上述的驗證電壓A~G的被啟用的選擇,可以透過在記憶體裝置中的控制器,藉由邏輯運算來執行。
並且,在設定模式下,對應每一槍的程式化驗證動作中所產生的通過位元數,都需要進行計算,並計算出二通過位元數的通過位元數差值。根據通過位元數差值,增量步階脈衝程式方式中的步階值可以對應進行調整。
步階值的調整方式與通過位元數差值的關係在前述實施例已有詳細的說明,在此恕不多贅述。
在另一方面,在本實施例中,在非每一槍都啟動設定模式的情況下,可針對特定槍來啟動設定模式。例如,可選擇各個群組中對應最後N槍的程式化動作來啟動設定模式,N為正整數。在圖4A中,對應為第一群組的第0槍至第5槍,可以在最後的第5槍(N=1)、或第4槍至第5槍(N=2)、或第3槍至第5槍(N=3)來啟動設定模式。藉此,可降低控制器所執行的邏輯計算量,並可減低功率的需求。
當然,用以啟動設定模式的特定槍也可以由設計者來進行設定。設計者可以根據實際的需求,來選擇所有的程式化動作中的多個選中程式化動作,並在執行選中程式化動作時,來啟動設定模式。如圖4B所示,設計者例如可選擇在第2、4、7、10、13、16以及19槍來啟動設定模式。
在圖4C中,當第20槍的程式化動作完成後,基於程式化動作已執行至最後的一個驗證電壓G,此時頁緩衝器中較多的緩衝器可被釋放出來以儲存第21槍的程式化動作所產生的資料。因此,本實施例中,可針對第21槍以及第23槍,非相鄰發生的二槍的通過位元數進行互斥或運算以計算出其通過位元數差值,根據通過位元數差值,增量步階脈衝程式方式中的步階值可以對應進行調整。其中,在針對下一記憶頁中的字元線群組執行程式化動作時,當上述的通過位元數差值大於或等於預設的第一閾值時,可調高步階值;當上述的通過位元數差值小於或等於預設的第二閾值時,可調低步階值;若上述的差值小於第一閾值且大於第二閾值時,可不針對步階值進行調整。其中第一閾值大於第二閾值。
值得一提的,本實施例中,當程式化動作須執行至第24槍或更多的槍時,可針對第21槍以及第24(或更後面的)槍,非相鄰發生的二槍的通過位元數進行互斥或運算以計算出其通過位元數差值,並根據通過位元數差值來調整(或不調整)步階值。
以下請參照圖5,圖5繪示本發明另一實施例的記憶體裝置的程式化動作的流程圖。在此請同步參照圖4A。在步驟S510中,判斷對應驗證電壓F的程式化驗證動作是否通過,若對應驗證電壓F的程式化驗證動作為通過時,可執行步驟S520。相對的,若對應驗證電壓F的程式化驗證動作為不通過時,可執行步驟S5110以執行一般的程式化動作。
步驟S520則用以判斷字元線群組的位址有沒有變更。若字元線群組的位址有變更,可執行步驟S5110。若字元線群組的位址沒有發生變更,則可執行步驟S530。步驟S530用以判斷驗證電壓G的通過資料是否已被決定,若是,可執行步驟S540以進行步階值的調整並記錄調整後的步階值。若否,可執行步驟S5110。
在步驟S550中,則可針對設定模式有無啟動進行判斷,在設定模式被啟動時,可執行步驟S560。若設定模式未被啟動時,可執行步驟S5110。
步驟S560用以透過程式化驗證動作以獲得通過位元數差值,接著,在步驟S570中可針對通過位元數差值與第一閾值M以及第二閾值N進行比較。在當通過位元數差值不小於第一閾值M或不大於第二閾值N時,可透過步驟S580來進行步階值的調整動作,並在步驟S590中執行額外的程式化驗證動作。若通過位元數差值小於第一閾值M且大於第二閾值N時,則執行步驟S5110。
請參照圖6,圖6繪示本發明實施例的記憶體裝置的程式化動作的程式化電壓脈衝的波形示意圖。其中,對應第一次程式化動作(第一槍)的程式化電壓脈衝PP1可具有電壓V0以及脈波寬度TPW2。接著,基於步階值ISPP2,對應第二次程式化動作(第二槍)的程式化電壓脈衝PP2可具有等於V0+ISPP2的電壓值,並具有與程式化電壓脈衝PP1相同的脈波寬度TPW2。
接著,透過計算第一次程式化動作與第二次程式化動作間所產生的通過位元數差值,並在判斷出通過位元數差值大於第一閾值時,可調低步階值ISPP2為步階值ISPP1,並根據步階值ISPP1來產生對應第三次程式化動作(第三槍)的程式化電壓脈衝PP3。
值得一提的,在調低步階值ISPP2為步階值ISPP1的動作的同時,程式化電壓脈衝PP3的寬度也可同步進行調降而成為寬度TPW1。
接著,透過計算第二次程式化動作與第三次程式化動作間所產生的通過位元數差值,並在判斷出通過位元數差值介於第一閾值以及第二閾值間時,步階值ISPP1以及寬度TPW1均維持不被調整,並依據步階值ISPP1以及寬度TPW1以產生對應第四次程式化動作(第四槍)的程式化電壓脈衝PP4。
接著,透過計算第三次程式化動作與第四次程式化動作間所產生的通過位元數差值,並在判斷出通過位元數差值小於第二閾值間時,步階值ISPP1被調高為步階值ISPP2,寬度TPW1同步被調高為TPW2,並依據步階值ISPP2以及寬度TPW2以產生對應第五次程式化動作(第五槍)的程式化電壓脈衝PP5。
在此不難發現,本實施例中的程式化電壓脈衝的能量可根據記憶胞在程式化過程中的動態特性來進行適應性的調整動作。可有效優化記憶胞的程式化效能。在兼顧被程式化記憶胞的臨界電壓的分布集中度的前提下,可降低程式化動作所需要的時間。
以下請參照圖7,圖7繪示本發明實施例,對應不同記憶胞群組所執行的程式化動作的可靠度的示意圖。圖7的縱軸為所需要的錯誤糾正碼的位元數,橫軸則為對應的字元線。其中根據對應的字元線不同,記憶胞可區分為多個群組GP-0~GP-3,其中群組GP-0對應字元線WL0~WL5;群組GP-1對應字元線WL6~WL11;群組GP-2則對應字元線WL12~WL17;群組GP-1對應字元線WL6~WL11;群組GP-2則對應字元線WL18~WL23。透過本發明實施例的程式化方法,針對群組GP-0的記憶胞所執行的程式化動作可獲得調整後的步階值ISPP1 = 0.35伏特;針對群組GP-1的記憶胞所執行的程式化動作可獲得調整後的步階值ISPP2 = 0.45伏特;針對群組GP-2的記憶胞所執行的程式化動作可獲得調整後的步階值ISPP3 = 0.45伏特;針對群組GP-3的記憶胞所執行的程式化動作可獲得調整後的步階值ISPP2 = 0.45伏特。
此外,區域710~730分別對應不同條件的抹除動作的記憶胞,來執行程式化動作後,對應不同字元線的記憶資料所需要的錯誤糾正碼的位元數的關係圖。由圖7可以清楚發現,透過本發明實施例的步階值的調整動作,記憶資料的可靠度可維持具有一定的均勻性。
請參照圖8,圖8繪示本發明一實施例的記憶體裝置的示意圖。記憶體裝置800包括記憶胞陣列810、控制器820、電壓產生器830、位址解碼器840、頁緩衝器850以及輸入輸出介面860。記憶胞陣列810可以為快閃記憶胞陣列,並包括多個記憶區塊BLK1~BLKh。記憶區塊BLK1~BLKh中的每一者可具有多個記憶頁。
電壓產生器830耦接至控制器820以及位址解碼器840,電壓產生器830根據步階值以產生參考電壓VWL。位址解碼器840耦接至控制器820以及記憶胞陣列810。位址解碼器840可根據位址資訊來產生選擇信號GSL以及SSL至選中記憶頁,並根據參考電壓VWL以依序產生多個字元線電壓WL至選中記憶頁來執行程式化動作。頁緩衝器850可耦接控制器820以及記憶胞陣列810的位元線BL,用以提供對應程式化驗證動作的多個讀出資料至控制器820。
控制器820包括計時器821以及錯誤位元偵測器822。錯誤位元偵測器822可根據頁緩衝器850所提供的讀出資料來計算出程式化驗證動作中,錯誤位元的數量(failure bit count, FBC)。透過錯誤位元的數量,控制器820可進一步計算出程式化驗證動作的通過位元數。
值得一提的,在多個驗證電壓的程式化驗證動作中(例如驗證電壓A以及驗證電壓B),錯誤位元偵測器822可先進行對應驗證電壓A的程式化驗證動作中的錯誤位元數進行計算,並將對應驗證電壓A的錯誤位元數記錄在暫存器中。接著,錯誤位元偵測器822可進行對應驗證電壓B的程式化驗證動作中的錯誤位元數進行計算,並將對應驗證電壓B的錯誤位元數記錄在另一暫存器中。接著,值得注意的,錯誤位元偵測器822可進行通過位元數的計算動作,且其執行時間,可與下一次的程式化動作相互重疊,不需要額外的時間來進行。如此一來,本發明實施例中,控制器820中僅需設置一個錯誤位元偵測器822。
控制器820可暫存程式化驗證動作的通過位元數,並使二通過位元數相減以產生通過位元數差值。進一步的,透過使通過位元數差值與預設的第一閾值以及第二閾值相比較,再透過比較結果以決定是否調整步階值,並使電壓產生器830根據步階值以調整所產生的參考電壓VWL。
此外,計時器821可以用決定程式化電壓脈衝的寬度。也就是說,計時器821也可對應步階值的調整機制,來同步調整程式化電壓脈衝的寬度。
計時器821以及錯誤位元偵測器822皆可應用本領域具通常知識者所熟知的類比或數位電路來實施,沒有特定的限制。
輸入輸出介面860透過資料線DL與頁緩衝器相耦接,並用以收發訊號DATA 。
綜上所述,本發明的記憶體裝置在執行程式化動作中,透過計算二程式化動作對應的二通過位元數的通過位元數差值,來進行步階值的調整動作。如此一來,本發明的記憶體裝置透過簡單的邏輯運算,可優化記憶胞的程式化動作。在兼顧記憶胞臨界電壓分布的密集度以及降低電路運算的複雜度的前提下,有效提升程式化的速度。
210、220、220’、220’’:分布曲線
410:累積次數
710~730:區域
800:記憶體裝置
810:記憶胞陣列
820:控制器
821:計時器
822:錯誤位元偵測器
830:電壓產生器
840:位址解碼器
850:頁緩衝器
860:輸入輸出介面
A~G:驗證電壓
BL:位元線
BLK1~BLKh:記憶區塊
DATA:訊號
DL:資料線
GP-0~GP-3:群組
GSL、SSL:選擇信號
ISPP1、ISPP2:步階值
PP1~PP6:程式化電壓脈衝
PS1、PS2、PS3:通過位元數
PSD1_2、PSD2_3、PSD1_2’:通過位元數差值
PV1:驗證電壓
S110~S140、S310~S3100、S510~S5110:步驟
TPW1、TPW2:脈波寬度
V0:電壓
VWL:參考電壓
WL:字元線電壓
圖1繪示本發明一實施例的程式化方法的流程圖。 圖2A至圖2D繪示本發明實施例的記憶體裝置的程式化方法的動作示意圖。 圖3繪示本發明一實施例的記憶體裝置的程式化動作的流程圖。 圖4A至圖4C繪示本發明實施例中,程式化動作與程式化驗證動作的關係圖。 圖5繪示本發明另一實施例的記憶體裝置的程式化動作的流程圖。 圖6繪示本發明實施例的記憶體裝置的程式化動作的程式化電壓脈衝的波形示意圖。 圖7繪示本發明實施例,對應不同記憶胞群組所執行的程式化動作的可靠度的示意圖。 圖8繪示本發明一實施例的記憶體裝置的示意圖。
S110~S140:步驟

Claims (20)

  1. 一種程式化方法,適用於一記憶體裝置,包括:根據一步階值,基於一增量步階脈衝程式方式,針對一選中記憶頁執行多次程式化動作;在一設定模式下,對應該些程式化動作以分別執行多個程式化驗證動作,並分別產生多個通過位元數;在該設定模式下,計算連續的二程式化動作分別對應的二通過位元數的一通過位元數差值;以及在該設定模式下,根據該通過位元數差值以調整該步階值的大小。
  2. 如請求項1所述的程式化方法,其中根據該通過位元數差值以調整該步階值的大小的步驟包括:當該通過位元數差值大於或等於一第一閾值時,調低該步階值。
  3. 如請求項2所述的程式化方法,其中根據該通過位元數差值以調整該步階值的大小的步驟包括:當該通過位元數差值小於或等於一第二閾值時,調高該步階值,其中該第一閾值大於該第二閾值。
  4. 如請求項3所述的程式化方法,其中根據該通過位元數差值以調整該步階值的大小的步驟包括: 當該通過位元數差值小於該第一閾值且大於該第二閾值時,維持該步階值不進行調整。
  5. 如請求項1所述的程式化方法,更包括:計算該些程式化動作的一累積次數;以及根據該累積次數以設定對應的各該程式化驗證動作的至少一驗證電壓。
  6. 如請求項5所述的程式化方法,更包括:根據該累積次數以區分對應的該些程式化動作為多個群組,其中各該群組中包括該些程式化動作的至少其中之一;以及在各該群組中,對應最後N槍的該至少一程式化動作時啟動該設定模式,其中N為正整數。
  7. 如請求項1所述的程式化方法,更包括:選擇該些程式化動作中的多個選中程式化動作,並在執行該些選中程式化動作時,啟動該設定模式。
  8. 如請求項1所述的程式化方法,其中根據該通過位元數差值以調整對應各該程式化動作的該程式化脈衝的寬度的步驟包括:在該設定模式下,根據該通過位元數差值以調整對應各該程式化動作的一程式化脈衝的寬度;當該通過位元數差值大於或等於一第一閾值時,調小該程式化脈衝的寬度;以及 當該通過位元數差值小於或等於一第二閾值時,調大該程式化脈衝的寬度,其中該第一閾值大於該第二閾值。
  9. 如請求項1所述的程式化方法,更包括:記錄調整後的該步階值;以及讀取記錄中的該調整後的該步階值,並根據該調整後的該步階值以程式化另一選中記憶頁,其中該選中記憶頁與該另一選中記憶頁在共用相同的多條字元線。
  10. 一種記憶體裝置,包括:一記憶胞陣列,包括多個記憶體區塊,各該記憶體區塊具有多個記憶頁;以及一控制器,耦接該記憶胞陣列,用以:根據一步階值,基於一增量步階脈衝程式方式,針對一選中記憶頁執行多次程式化動作;在一設定模式下,對應該些程式化動作以分別執行多個程式化驗證動作,並分別產生多個通過位元數;在該設定模式下,計算連續的二程式化動作分別對應的二通過位元數的一通過位元數差值;以及在該設定模式下,根據該通過位元數差值以調整該步階值的大小。
  11. 如請求項10所述的記憶體裝置,其中該控制器更用以:當該通過位元數差值大於或等於一第一閾值時,調低該步階值。
  12. 如請求項11所述的記憶體裝置,其中該控制器更用以:當該通過位元數差值小於或等於一第二閾值時,調高該步階值,其中該第一閾值大於該第二閾值。
  13. 如請求項11所述的記憶體裝置,其中該控制器更用以:當該通過位元數差值小於該第一閾值且大於該第二閾值時,維持該步階值不進行調整。
  14. 如請求項10所述的記憶體裝置,其中該控制器更用以:計算該些程式化動作的一累積次數;根據該累積次數以設定對應的各該程式化驗證動作的至少一驗證電壓;根據該累積次數以區分對應的該些程式化動作為多個群組,其中各該群組中包括該些程式化動作的至少其中之一;以及在各該群組中,對應最後N槍的該至少一程式化動作時啟動該設定模式,其中N為正整數。
  15. 如請求項10所述的記憶體裝置,其中該控制器更用以:選擇該些程式化動作中的多個選中程式化動作,並在執行該些選中程式化動作時,啟動該設定模式。
  16. 如請求項10所述的記憶體裝置,其中該控制器更用以:在該設定模式下,根據該通過位元數差值以調整對應各該程式化動作的一程式化脈衝的寬度;當該通過位元數差值大於或等於一第一閾值時,調小該程式化脈衝的寬度;以及當該通過位元數差值小於或等於一第二閾值時,調大該程式化脈衝的寬度,其中該第一閾值大於該第二閾值。
  17. 如請求項10所述的記憶體裝置,其中該控制器更用以:記錄調整後的該步階值;以及讀取記錄中的該調整後的該步階值,並根據該調整後的該步階值以程式化另一選中記憶頁。
  18. 如請求項17所述的記憶體裝置,其中該選中記憶頁與該另一選中記憶頁在共用相同的多條字元線。
  19. 如請求項10所述的記憶體裝置,更包括: 一電壓產生器,耦接該控制器,根據該步階值以產生一參考電壓;以及一位址解碼器,耦接在該記憶胞陣列以及該電壓產生器間,基於一位址資訊,根據該參考電壓以依序產生多個字元線電壓至該選中記憶頁來執行該些程式化動作;以及一頁緩衝器,耦接該控制器以及該記憶胞陣列,用以提供對應該些程式化驗證動作的多個讀出資料。
  20. 如請求項19所述的記憶體裝置,其中該控制器包括:一計時器,用以設定各該程式化動作的一程式化脈衝的寬度;以及一錯誤位元偵測器,根據該些讀出資料以產生對應該些程式化驗證動作的該些通過位元數。
TW111131821A 2022-08-24 2022-08-24 記憶體裝置及其程式化方法 TWI822270B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
TW111131821A TWI822270B (zh) 2022-08-24 2022-08-24 記憶體裝置及其程式化方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
TW111131821A TWI822270B (zh) 2022-08-24 2022-08-24 記憶體裝置及其程式化方法

Publications (2)

Publication Number Publication Date
TWI822270B true TWI822270B (zh) 2023-11-11
TW202410033A TW202410033A (zh) 2024-03-01

Family

ID=89722478

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
TW111131821A TWI822270B (zh) 2022-08-24 2022-08-24 記憶體裝置及其程式化方法

Country Status (1)

Country Link
TW (1) TWI822270B (zh)

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
TWI483253B (zh) * 2007-02-07 2015-05-01 Conversant Intellectual Property Man Inc 源極側非對稱預充電程式化設計
US20150262700A1 (en) * 2010-02-11 2015-09-17 Samsung Electronics Co., Ltd. Flash memory device using adaptive program verification scheme and related method of operation
US20170125118A1 (en) * 2015-10-30 2017-05-04 SK Hynix Inc. Adaptive scheme for incremental step pulse programming of flash memory
TWI685742B (zh) * 2016-08-04 2020-02-21 旺宏電子股份有限公司 電子裝置、產品及製造積體電路方法及產生資料集的方法

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
TWI483253B (zh) * 2007-02-07 2015-05-01 Conversant Intellectual Property Man Inc 源極側非對稱預充電程式化設計
US20150262700A1 (en) * 2010-02-11 2015-09-17 Samsung Electronics Co., Ltd. Flash memory device using adaptive program verification scheme and related method of operation
US20170125118A1 (en) * 2015-10-30 2017-05-04 SK Hynix Inc. Adaptive scheme for incremental step pulse programming of flash memory
TWI685742B (zh) * 2016-08-04 2020-02-21 旺宏電子股份有限公司 電子裝置、產品及製造積體電路方法及產生資料集的方法

Also Published As

Publication number Publication date
TW202410033A (zh) 2024-03-01

Similar Documents

Publication Publication Date Title
TWI537979B (zh) 記憶體的操作方法
KR101634340B1 (ko) 반도체 메모리 장치의 프로그램 방법
JP6154986B2 (ja) 不揮発性メモリ装置およびその動作方法
US8358538B2 (en) Erase cycle counter usage in a memory device
US7969786B2 (en) Method of programming nonvolatile memory device
US8493792B2 (en) Programming method of non-volatile memory device
TWI261255B (en) Flash memory device and method for driving the same
US8520435B2 (en) Nonvolatile memory device and method of operating the same
JP2007109364A (ja) フラッシュメモリ素子のプログラム方法
TW201027548A (en) Nonvolatile memory and method with reduced program verify by ignoring fastest and/or slowest programming bits
KR100996108B1 (ko) 불휘발성 메모리 장치의 프로그램 방법
CN102768856B (zh) 半导体存储装置及其控制方法
TW201705145A (zh) 半導體記憶體裝置及其操作方法
TWI550616B (zh) 快閃記憶體裝置及其程式化動作的初始化方法
JP2009043391A (ja) フラッシュメモリ素子のプログラム方法
JP2011014195A (ja) フラッシュメモリ
JPH1055691A (ja) 不揮発性半導体メモリ
TWI822270B (zh) 記憶體裝置及其程式化方法
KR101200128B1 (ko) 불휘발성 메모리 장치 및 그 프로그램 방법
JP2006294142A (ja) 不揮発性半導体記憶装置
CN109903799B (zh) 一种可变编程级数的三维闪存阵列单元操作方法
KR100880329B1 (ko) 플래시 메모리 소자 및 그 프로그램 방법
KR20130091075A (ko) 반도체 메모리 장치 및 이의 동작 방법
KR20120005831A (ko) 메모리 장치 및 이의 동작 방법
JP2010129154A (ja) 不揮発性半導体記憶装置