用于有效地检查编程状态的存储器装置及其操作方法与流程

本公开的各种实施方式涉及半导体设计，并且具体地，涉及用于有效地检查编程状态的存储器装置及其操作方法。

背景技术：

1、存储器系统是使用诸如硅(si)、锗(ge)、砷化镓(gaas)、磷化铟(inp)等的半导体实现的储存装置。存储器系统分类为易失性存储器装置和非易失性存储器装置。易失性存储器装置是当供电中断时其内所存储的数据丢失的存储器装置。易失性存储器装置的代表性示例包括静态ram(sram)、动态ram(dram)、同步dram(sdram)等。非易失性存储器装置是即使在供电中断时仍保留其内所存储的数据的存储器装置。非易失性存储器装置的代表性示例包括只读存储器(rom)、可编程rom(prom)、电可编程rom(eprom)、电可擦除可编程rom(eeprom)、闪存、相变随机存取存储器(pram)、磁ram(mram)、电阻ram(rram)、铁电ram(fram)等。闪存主要分类为nor型存储器和nand型存储器。

2、通常，nand闪存中的存储器单元阵列被布置为使得阵列的行中的存储器单元的控制栅极连接在一起以形成诸如字线之类的存取线。阵列的列包括在一对选择栅极(例如，源极选择晶体管和漏极选择晶体管)之间串联连接在一起的存储器单元串(也称为nand串)。每个源极选择晶体管可以连接到源极，而每个漏极选择晶体管可以连接到诸如列位线之类的数据线。在存储器单元串和源极之间和/或在存储器单元串和数据线之间使用两个或更多个选择栅极的变型是已知的。

3、通常通过施加由编程验证脉冲分开的多个编程脉冲，并将被选组的存储器单元当中的每个存储器单元编程到可以为中间数据状态或最终数据状态的每个预期的数据状态，来完成nand闪存中的编程。以此方式，向被选字线施加编程脉冲。在施加多个编程脉冲中的每一个编程脉冲之后，使用一个或更多个编程验证脉冲来验证连接到被选字线的存储器单元的编程。当前编程通常按照增量步进脉冲编程(ispp)方案使用许多编程脉冲，并且每个编程脉冲是将存储器单元阈值电压偏移恒定量的单个脉冲。

技术实现思路

1、本公开的各种实施方式旨在提供能够使在用于检查编程操作的状态的编程验证操作期间的位线预充电时间最小化的非易失性存储器装置及其操作方法。

2、本公开所要解决的技术问题并不限于上述技术问题，并且本领域技术人员从以下描述中将清楚地理解其它未提及的技术问题。

3、本公开的实施方式的一个方面包括一种存储器装置，其可以包括：多个页缓冲器，其通过多条位线连接到多个存储器单元，并且被配置为选择性地对位线进行预充电；以及控制电路，其被配置为：通过根据编程数据向位线当中的至少一条第一位线施加预充电电压并通过向被选字线施加第一验证电压来执行第一验证操作，在第一验证操作之后，通过向与第一位线不交叠的至少一条第二位线施加预充电电压并且通过向被选字线施加第二验证电压来执行第二验证操作，以及在第二验证操作期间，根据连接到第一位线的存储器单元的阈值电压，执行使第一位线浮置的操作和施加预充电电压的操作中的至少一个操作。

4、本公开的实施方式的一个方面包括一种存储器装置的操作方法，该操作方法可以包括：向被选字线顺序地施加多个编程电压直至编程完成；在施加多个编程电压当中的相继的第一编程电压和第二编程电压之间的编程验证时段中，通过根据编程数据向至少一条被选第一位线施加预充电电压并且通过向被选字线施加第一验证电压来执行第一验证操作；在编程验证时段中的第一验证操作之后，通过向与第一位线不交叠并且根据编程数据被选的至少一条第二位线施加预充电电压并且通过向被选字线施加第二验证电压来执行第二验证操作；以及在第二验证操作期间，根据连接到第一位线的存储器单元的阈值电压，执行使第一位线浮置的操作和施加预充电电压的操作中的至少一个操作。

5、本公开的实施方式的一个方面包括一种存储器装置，其可以包括：多个页缓冲器，其通过多条位线连接到多个存储器单元，并且被配置为选择性地对位线进行预充电；以及控制电路，其被配置为：通过向位线当中的至少一条第一位线施加预充电电压并且向被选字线施加第一电压来执行第一操作，在第一操作之后通过向与第一位线不交叠的至少一条第二位线施加预充电电压并且向被选字线施加第二电压来执行第二操作，以及在第二操作期间根据连接到第一位线的存储器单元的阈值电压执行使第一位线浮置的操作和施加预充电电压的操作中的至少一个操作。

6、本公开的实施方式的一个方面包括一种存储器装置的操作方法，该操作方法可以包括：在编程循环期间对联接到被选字线的存储器单元执行编程操作和验证操作，其中验证操作可以包括：第一操作，在向被选字线施加第一验证电压的同时，向联接到各个存储器单元的位线中的第一位线施加预充电电压；第二操作，在向被选字线施加第二验证电压的同时，向位线中的第二位线施加预充电电压；当联接到第一位线的存储器单元被确定为具有高于第二验证电压的阈值电压时，使第一位线浮置；以及当存储器单元被确定为具有低于第二验证电压的阈值电压时，向第一位线施加预充电电压。第一验证电压可以高于第二验证电压。

7、根据本技术，在用于检查编程操作的状态的编程验证操作中，可以允许用于在根据编程数据连续选择的、彼此不交叠的至少两组位线当中的首先选择的位线组的预充电操作时段与稍后选择的位线组的预充电操作时段交叠。

8、此外，根据本技术，在用于检查编程操作的状态的编程验证操作中，可以按照从具有相对高电平的验证电压到具有低电平的验证电压的顺序使用验证电压。

9、因此，可以最小化电流消耗，同时最小化对位线预充电所需的时间。

技术特征：

1.一种存储器装置，该存储器装置包括：

2.根据权利要求1所述的存储器装置，

3.根据权利要求2所述的存储器装置，

4.根据权利要求1所述的存储器装置，其中，所述控制电路还在所述第二验证操作期间掩蔽所述页缓冲器当中的连接到所述第一位线的页缓冲器。

5.根据权利要求1所述的存储器装置，其中，所述第一验证电压高于所述第二验证电压。

6.一种存储器装置的操作方法，该操作方法包括以下步骤：

7.根据权利要求6所述的操作方法，其中，执行使所述第一位线浮置的操作和施加所述预充电电压的操作中的至少一个操作包括以下步骤：

8.根据权利要求7所述的操作方法，该操作方法还包括以下步骤：在所述第二验证操作之后，执行使所述第一位线和所述第二位线放电并终止所述编程验证时段的操作。

9.根据权利要求6所述的操作方法，该操作方法还包括以下步骤：在所述第二验证操作期间掩蔽连接到所述第一位线的页缓冲器。

10.根据权利要求6所述的操作方法，其中，所述第一验证电压高于所述第二验证电压。

11.一种存储器装置，该存储器装置包括：

12.根据权利要求11所述的存储器装置，其中，在编程操作期间，所述控制电路顺序地向所述被选字线施加多个编程电压直到编程完成，在所述多个编程电压当中的相继的第一编程电压和第二编程电压之间的编程验证时段中，通过根据编程数据从所述多条位线当中顺序地选择所述第一位线和所述第二位线来顺序地执行所述第一操作和所述第二操作，并且执行使所述第一位线和所述第二位线放电的操作。

13.根据权利要求11所述的存储器装置，其中，所述控制电路将所述第一电压的电平设置为比所述第二电压的电平高的电平。

14.根据权利要求13所述的存储器装置，其中，所述控制电路还：在读取操作期间通过向所述被选字线施加具有比所述第一电压低且比所述第二电压高的电平的第三电压并且通过向所有所述位线施加所述预充电电压来执行第三操作，通过根据执行所述第三操作的结果从所述多条位线选择所述第一位线和所述第二位线中的每一条来顺序地执行所述第一操作和所述第二操作，并且执行使所述第一位线和所述第二位线放电的操作。

15.根据权利要求11所述的存储器装置，其中，所述控制电路在所述第二操作期间执行使与被编程有高于所述第二电压的阈值电压的存储器单元连接的所述第一位线浮置的操作，并且在所述第二操作期间执行向与被编程有低于所述第二电压的阈值电压的存储器单元连接的所述第一位线施加所述预充电电压的操作。

16.根据权利要求11所述的存储器装置，其中，所述控制电路在所述第二操作期间掩蔽所述页缓冲器当中的连接到所述第一位线的页缓冲器。

技术总结本申请涉及用于有效地检查编程状态的存储器装置及其操作方法。一种存储器装置包括：多个页缓冲器，其连接多条位线并且被配置为选择性地对位线进行预充电；以及控制电路，其被配置为：通过根据编程数据向位线当中的第一位线施加预充电电压并通过向被选字线施加第一验证电压来执行第一验证操作，在第一验证操作之后，通过向与第一位线不交叠的第二位线施加预充电电压并且通过向被选字线施加第二验证电压来执行第二验证操作，以及在第二验证操作期间，根据连接到第一位线的存储器单元的阈值电压，执行使第一位线浮置的操作和施加预充电电压的操作中的至少一个操作。技术研发人员：蔡洙悦受保护的技术使用者：爱思开海力士有限公司技术研发日：技术公布日：2024/2/1