使用电压调节器调整跳变电压的闪存器件及其读出方法与流程

各种示例实施例涉及一种半导体存储器件，并且更具体地，涉及一种使用电压调节器调整跳变电压的闪存器件及其读出方法。

背景技术：

1、半导体存储器件可以分为易失性存储器件或非易失性存储器件。易失性存储器件的读取速度和写入速度较快，但是当电源关闭时会丢失存储在其中的数据。相反，非易失性存储器件即使在电源关闭时也能保留存储在其中的数据，但写入和读取速度相对较慢。非易失性存储器件可以用于无论电源如何都应保留数据的情况。

2、闪存器件可以是非易失性存储器件的代表性示例。现在，类似于竖直nand闪存器件(vnand)，正在积极开发一种以三维结构堆叠存储单元的技术，从而提高集成度。在竖直闪存器件中，沿竖直方向堆叠的字线层的数量随着每一代的增加而增加。形成在最上方栅层中的串选择线的数量也在增加。

3、对于闪存器件，响应于对大容量、高速输入/输出、低功耗和数据可靠性的市场需求，不断地开发支持闪存器件的技术。近来，闪存器件已经广泛用于小型移动设备中。越来越需要在低功率环境中以低工作电压驱动闪存器件。因此，正在积极进行用于增加闪存器件的读出余量以便以低工作电压确保高数据可靠性的研究。

技术实现思路

1、本发明提供一种闪存器件及其读出方法，该闪存器件能够在低功率环境下降低跳变电压的变化范围并改善读出余量。根据本发明实施例的闪存器件可以通过仅使用下拉nmos晶体管特性来减小跳变电压变化范围。此外，根据本发明，可以通过使用源电压vs调整跳变电压vtrip的电平，来充分确保截止单元余量和导通单元余量。

2、各种示例实施例提供了一种闪存器件，包括：单元串，包括多个存储单元；页缓冲器，连接到单元串和位线，并被配置为通过对与位线相连的读出节点进行预充电来读出存储在多个存储单元中的所选存储单元中的数据；以及电压调节器，被配置为向页缓冲器提供源电压。其中，页缓冲器包括：锁存器，包括耦接在锁存器节点与反相锁存器节点之间的第一反相器和第二反相器；以及下拉n型金属氧化物半导体(“nmos”)晶体管，被配置为基于存储在所选存储单元中的数据的读出结果来限定提供给锁存器节点的跳变电压。其中，电压调节器被配置为通过向下拉nmos晶体管提供源电压来调整跳变电压。

3、备选地或附加地，根据各种示例实施例提供了一种闪存器件，包括：第一读出锁存器，耦接到第一位线；第二读出锁存器，耦接到第二位线；以及电压调节器，被配置为向第一读出锁存器和第二读出锁存器提供源电压。其中，第一读出锁存器和第二读出锁存器中的每个读出锁存器包括：锁存器，包括耦接在锁存器节点与反相锁存器节点之间的第一反相器和第二反相器；以及下拉n型金属氧化物半导体(nmos)晶体管，被配置为基于存储在所选存储单元中的数据的读出结果来限定提供给锁存器节点的跳变电压。其中，电压调节器被配置为通过向下拉nmos晶体管提供源电压来调整跳变电压。

4、备选地或附加地，根据各种示例实施例提供了一种闪存器件的读出方法，包括：对与位线相连的读出节点进行预充电；根据存储在所选存储单元中的数据在读出节点中发展(developing)预充电电荷；向与读出节点相耦接的读出锁存器提供源电压；以及基于存储在所选存储单元中的数据以及提供给读出锁存器的源电压来限定提供给读出锁存器的锁存器节点的跳变电压。

技术特征：

1.一种闪存器件，包括：

2.根据权利要求1所述的闪存器件，其中，所述下拉nmos晶体管的栅极连接到所述读出节点，并且所述下拉nmos晶体管的源极被配置为被提供有所述源电压。

3.根据权利要求2所述的闪存器件，其中，所述页缓冲器被配置为从所述电压调节器接收所述源电压并在读出操作期间增加所述跳变电压。

4.根据权利要求1所述的闪存器件，其中，所述锁存器是包括p型金属氧化物半导体pmos晶体管和nmos晶体管的三态锁存器。

5.根据权利要求4所述的闪存器件，其中，所述第一反相器包括上拉pmos晶体管，并且

6.根据权利要求5所述的闪存器件，其中，所述第一反相器还包括在所述电源端子与所述上拉pmos晶体管之间的开关电路。

7.根据权利要求6所述的闪存器件，其中，所述开关电路包括第二pmos晶体管。

8.根据权利要求1所述的闪存器件，其中，所述电压调节器包括数模da转换器，被配置为在所述闪存器件的启动操作期间接收数字代码并产生所述源电压。

9.根据权利要求8所述的闪存器件，其中，所述电压调节器还包括温度补偿器，被配置为补偿所述下拉nmos晶体管的依据温度的阈值电压变化。

10.根据权利要求1所述的闪存器件，其中，包括在所述单元串中的所述多个存储单元相对于衬底沿竖直方向布置。

11.一种闪存器件，包括：

12.根据权利要求11所述的闪存器件，其中，所述第一读出锁存器和所述第二读出锁存器中的每一个还包括nmos晶体管，被配置为确定锁存器与所述下拉nmos晶体管之间的读出开始。

13.根据权利要求11所述的闪存器件，其中，所述下拉nmos晶体管的栅极连接到读出节点，并且所述下拉nmos晶体管的源极被配置为被提供有所述源电压。

14.根据权利要求11所述的闪存器件，其中，所述锁存器是包括p型金属氧化物半导体pmos晶体管和nmos晶体管的三态锁存器。

15.根据权利要求14所述的闪存器件，其中，所述第一反相器包括上拉pmos晶体管，并且

16.一种闪存器件的读出方法，包括：

17.根据权利要求16所述的读出方法，其中，所述读出锁存器包括：

18.根据权利要求17所述的读出方法，其中，所述第一反相器包括上拉p型金属氧化物半导体pmos晶体管，并且还包括：

19.根据权利要求17所述的读出方法，还包括：

20.根据权利要求19所述的读出方法，还包括：

技术总结各种示例实施例提供了一种闪存器件，包括：单元串，具有多个存储单元；页缓冲器，连接到单元串和位线，并被配置为通过对与位线相连的读出节点进行预充电来读出存储在选自多个存储单元中的所选存储单元中的数据；以及电压调节器，向页缓冲器提供源电压。页缓冲器包括：锁存器，包括耦接在锁存器节点与反相锁存器节点之间的第一反相器和第二反相器；以及下拉NMOS晶体管，用于将所选存储单元的读出结果跳变到锁存器节点。电压调节器通过向下拉NMOS晶体管提供源电压来调节跳变电压。技术研发人员：劝兑晎,宋基焕,秋敎秀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：2024/1/25