执行多平面读取操作的非易失性存储器设备及其操作方法与流程

本文所描述的发明构思的一些示例实施例涉及一种半导体存储器设备及其操作方法，该半导体存储器设备包括执行多平面读取操作的非易失性存储器设备。

背景技术：

1、半导体存储器设备在很大程度上可以分类为易失性存储器和非易失性存储。易失性存储器(例如，dram或sram)具有较高的读写速度，但当电源切断时，存储的数据会消失。另一方面，即使电源中断，非易失性存储也可以保留存储的数据。

2、非易失性存储器的示例是闪存。闪存可以在一个存储单元中存储两位或更多位的多位数据。根据阈值电压分布，存储多位数据的闪存可以具有一个擦除状态和多个编程状态。闪存期望或需要各种电平的高电压来读取或写入多位数据。

3、闪存可以使用电荷泵生成读取或写入所需的各种电平的高电压。例如，闪存需要高电压编程电压或通传(pass)电压来执行编程操作。闪存期望或需要读取电压或读取通传电压来执行读取操作。

4、同时，随着闪存技术的发展，垂直堆叠的字线的数量正在迅速增加。随着字线级的数量增加，在读取操作期间电荷泵的负载也增加。然而，在应用了外围上单元(cell overperi，cop)技术的存储器设备中增加形成电荷泵的外围区域并不容易。具体地，闪存的电流峰值发生在读取操作的字线设置时段期间。随着字线数量的增加，在读取操作期间生成的电流峰值自然增加。如果字线设置时间被减少以应对增加的电流峰值，则读取速度被降低。因此，需要一种能够降低在闪存的读取操作期间生成的电流峰值的技术。

技术实现思路

1、本发明构思的一些示例实施例提供了一种具有多平面结构的非易失性存储器设备，能够在读取操作期间减小电流峰值。本发明构思的一些示例实施例提供了一种非易失性存储器设备，其执行多平面读取命令而不恶化读取性能。

2、根据示例实施例，一种非易失性存储器设备包括：单元阵列，被划分为多个平面；电压发生器，被配置为生成施加到多个平面中的每个平面的字线的字线电压；行解码器，被配置为响应于地址而将字线电压传输到单元阵列；以及控制电路，被配置为响应于激活的伪平面独立读取模式设置而将多个平面中的每个平面的字线的电压设置为字线电压。控制电路被配置为将字线的电压设置时间顺序地移位与多个平面的数量相对应的指定时间延迟。

3、根据示例实施例，一种用于操作包括多个平面的非易失性存储器设备的方法包括：接收输入命令；确定伪平面独立读取模式是否响应于输入命令而被激活；以及响应于确定伪平面独立读取模式被激活，将多个平面中的每个平面的字线的电压设置为指定字线电压。字线的电压设置时间被顺序地移位与多个平面的数量相对应的指定时间延迟。

4、根据示例实施例，一种非易失性存储器设备包括：单元阵列，包括第一平面和第二平面；第一平面行解码器，被配置为将字线电压传输到第一平面；第二平面行解码器，被配置为将字线电压传输到第二平面；以及控制电路，被配置为响应于多平面读取命令而在不同时间点用字线电压设置第一平面和第二平面的字线的电压。

技术特征：

1.一种非易失性存储器设备，包括：

2.根据权利要求1所述的非易失性存储器设备，其中，所述指定时间延迟对应于数据输入/输出线中从所述多个平面中的一个平面感测的数据被输出的周期。

3.根据权利要求1所述的非易失性存储器设备，其中，所述电压发生器包括：

4.根据权利要求3所述的非易失性存储器设备，其中，所述行解码器包括多个平面单位行解码器，所述多个平面单位行解码器被配置为响应于从所述控制电路接收的平面设置控制信号而将所述字线电压传递到所述多个平面中的每个平面的字线。

5.根据权利要求4所述的非易失性存储器设备，其中，所述控制电路包括：

6.根据权利要求5所述的非易失性存储器设备，其中，响应于所述延迟同步电路的激活，所述平面设置控制信号被顺序地移位所述指定时间延迟。

7.根据权利要求1所述的非易失性存储器设备，还包括：

8.根据权利要求1所述的非易失性存储器设备，其中，所述字线电压包括用于感测存储器单元的读取电压或读取通传电压。

9.一种用于操作包括多个平面的非易失性存储器设备的方法，所述方法包括：

10.根据权利要求9所述的方法，其中，所述指定时间延迟对应于从所述多个平面中的一个平面感测的数据从所述非易失性存储器设备的数据输入/输出线输出的周期。

11.根据权利要求9所述的方法，其中，将所述多个平面中的每个平面的字线的电压设置为指定字线电压包括：

12.根据权利要求11所述的方法，其中，响应于所述多个平面设置控制信号中的每一个，所述字线电压被顺序地切换到所述多个平面中的每个平面的字线。

13.根据权利要求11所述的方法，其中，所述字线电压包括存储器单元的读取电压或读取通传电压。

14.一种非易失性存储器设备，包括：

15.根据权利要求14所述的非易失性存储器设备，其中，设置所述第二平面的字线的电压发生在设置所述第一平面的字线的电压之后移位指定时间延迟的时间处。

16.根据权利要求15所述的非易失性存储器设备，其中，所述指定时间延迟对应于在所述第一平面和所述第二平面之一中感测的数据被输出到数据输入/输出线的周期。

17.根据权利要求14所述的非易失性存储器设备，其中，所述控制电路包括：

18.根据权利要求17所述的非易失性存储器设备，其中，所述第一设置控制信号和所述第二设置控制信号被配置为响应于所述延迟同步电路的激活而在不同时间点被激活。

19.根据权利要求18所述的非易失性存储器设备，其中，所述第一平面行解码器包括多个通传晶体管，所述多个通传晶体管被配置为响应于所述第一设置控制信号而将所述字线电压切换到所述第一平面的字线。

20.根据权利要求14所述的非易失性存储器设备，还包括：

技术总结提供了执行多平面读取操作的非易失性存储器设备及其操作方法。一种非易失性存储器设备包括：单元阵列，被划分为多个平面；电压发生器，被配置为生成施加到多个平面中的每个平面的字线的字线电压；行解码器，被配置为响应于地址而将字线电压传输到单元阵列；以及控制电路，被配置为响应于激活的伪平面独立读取模式设置而将多个平面中的每个平面的字线的电压设置为字线电压。控制电路被配置为将字线的电压设置时间顺序地移位与多个平面的数量相对应的指定时间延迟。技术研发人员：申睿智,洪锡仁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：2024/6/20