非易失性存储器装置及控制其读取操作的方法与流程

示例实施例总体上涉及半导体集成电路，更具体地讲，涉及一种非易失性存储器装置及控制其读取操作的方法。

背景技术：

1、闪速存储器装置、电阻式存储器装置等可根据多个阈值电压分布或多个电阻分布来存储数据，其中，每一相应分布被分配给针对存储的数据的对应逻辑状态。可通过确定在施加预定读取电压时存储器单元是导通还是截止来读取由存储器单元存储的数据。在读取操作期间，可以通过将预定电压或电流施加到位线来执行预充电操作。当为预充电操作产生位线电流时，由于位线之间的耦合噪声，预充电时间可能增加。

技术实现思路

1、一个或多个示例实施例提供了一种能够减少预充电时间的非易失性存储器装置和控制该非易失性存储器装置的读取操作的方法。

2、根据示例实施例，一种非易失性存储器装置包括：位线；预充电晶体管，其被配置为在读取操作的预充电时段期间将位线电连接到电源电压，以传输从电源电压流到位线的位线电流；单元串，其连接在位线和源极线之间，单元串包括多个存储器单元并且被配置为传输位线电流的第一部分作为单元电流；以及电流控制开关电路，其连接在位线和汇聚节点之间，电流控制开关电路被配置为在预充电时段期间传输位线电流的第二部分作为从位线流到汇聚节点的控制电流。

3、根据示例实施例，一种控制非易失性存储器装置的读取操作的方法包括：在读取操作的预充电时段期间，通过将位线电连接到电源电压来控制位线电流从电源电压流到位线；在预充电时段期间，控制位线电流的第一部分作为单元电流，以流过连接在位线和源极线之间的单元串；在预充电时段期间，控制位线电流的第二部分作为控制电流，以流过连接在位线和汇聚节点之间的电流控制开关电路；在预充电时段之后的发展时段期间，将位线电连接到读出节点；以及在发展时段之后的读出时段期间，使用连接到读出节点的读出放大器来读出存储在单元串的所选存储器单元中的数据。

4、根据示例实施例，一种非易失性存储器装置包括：多条位线；多个预充电晶体管，其被配置为在读取操作的预充电时段期间将多条位线电连接到电源电压，以分别传输从电源电压流到多条位线的多个位线电流；多个单元串，其分别连接在多条位线和源极线之间，多个单元串分别包括多个存储器单元，并且分别被配置为分别传输多个位线电流的第一部分作为多个单元电流；以及多个电流控制开关电路，其分别连接在多条位线与汇聚节点之间，多个电流控制开关电路分别被配置为在预充电时段期间分别传输多个位线电流的第二部分作为从多条位线流到汇聚节点的多个控制电流。

5、根据示例实施例的非易失性存储器装置和方法，可以通过产生从位线流到汇聚节点的控制电流以增加位线电流，来减少预充电时间。通过产生到所有位线的控制电流，不需要额外的操作来确定所选存储器单元是导通单元还是截止单元，可以减少预充电时间。

6、另外，根据示例实施例的非易失性存储器装置和方法可以通过增加位线电流来减少读出节点放电的发展时间。在预充电时段，可以基于影响单元电流的因素，诸如温度和所选存储器单元的位置，来改变控制电流，并且可以调整发展时间以减小位线电流的偏差。

7、通过减少预充电时间和发展时间，可以减少整个读取时间，并且可以提高非易失性存储器装置的性能。此外，通过减小位线电流的偏差，可以减小非易失性存储器装置的性能偏差。

技术特征：

1.一种非易失性存储器装置，包括：

2.根据权利要求1所述的非易失性存储器装置，其中，所述电流控制开关电路还被配置为：无论所述多个存储器单元中的所选存储器单元是导通单元还是截止单元，在所述预充电时段期间传输所述控制电流。

3.根据权利要求1所述的非易失性存储器装置，其中，所述电流控制开关电路包括：

4.根据权利要求3所述的非易失性存储器装置，其中，所述电流控制信号在所述预充电时段期间持续激活。

5.根据权利要求3所述的非易失性存储器装置，其中，所述电流控制信号是包括在所述预充电时段期间周期性地激活的脉冲的脉冲信号。

6.根据权利要求1所述的非易失性存储器装置，其中，所述电流控制开关电路包括：

7.根据权利要求1所述的非易失性存储器装置，还包括：

8.根据权利要求1所述的非易失性存储器装置，还包括：

9.根据权利要求1所述的非易失性存储器装置，还包括：

10.根据权利要求9所述的非易失性存储器装置，其中，所述源极线包括在所述单元串区和所述接触区之间的边界处彼此分开的第一源极线段和第二源极线段。

11.根据权利要求10所述的非易失性存储器装置，其中，所述第一源极线段连接到所述单元串并且所述第二源极线段连接到所述电流控制沟道结构。

12.根据权利要求1所述的非易失性存储器装置，其中，所述汇聚节点对应于所述源极线，并且在所述读取操作期间地电压施加至所述源极线。

13.一种控制非易失性存储器装置的读取操作的方法，包括：

14.根据权利要求13所述的方法，其中，在所述预充电时段期间，无论所述所选存储器单元是导通单元还是截止单元，所述控制电流流过所述电流控制开关电路。

15.根据权利要求13所述的方法，其中，产生所述控制电流包括：基于在所述预充电时段和所述发展时段期间持续激活的信号，控制所述控制电流在所述预充电时段和所述发展时段期间流动。

16.根据权利要求13所述的方法，其中，产生所述控制电流包括：基于包括在所述预充电时段和所述发展时段期间周期性地激活的脉冲的脉冲信号，控制所述控制电流在所述预充电时段和所述发展时段期间流动。

17.一种非易失性存储器装置，包括：

18.根据权利要求17所述的非易失性存储器装置，其中，所述多个电流控制开关电路还被配置为：无论所述多个存储器单元中的所选存储器单元是导通单元还是截止单元，在所述预充电时段期间传输所述多个控制电流。

19.根据权利要求17所述的非易失性存储器装置，其中，所述多个电流控制开关电路还被配置为基于单个电流控制信号传输所述多个控制电流。

20.根据权利要求17所述的非易失性存储器装置，其中，所述多个电流控制开关电路还被配置为分别基于具有不同电压电平的多个电流控制信号传输所述多个控制电流。

技术总结提供了一种非易失性存储器装置及控制其读取操作的方法。非易失性存储器装置包括：位线；预充电晶体管，其被配置为在读取操作的预充电时段期间将位线电连接到电源电压，以传输从电源电压流到位线的位线电流；单元串，其连接在位线和源极线之间，单元串包括多个存储器单元并且被配置为传输位线电流的第一部分作为单元电流；以及电流控制开关电路，其连接在位线和汇聚节点之间，电流控制开关电路配置为在预充电时段期间传输位线电流的第二部分作为从位线流到汇聚节点的控制电流。技术研发人员：李泰润受保护的技术使用者：三星电子株式会社技术研发日：技术公布日：2024/1/15