專利名稱：快閃存儲(chǔ)器及其存儲(chǔ)單元邏輯狀態(tài)判斷方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明有關(guān)一種快閃存儲(chǔ)器及其存儲(chǔ)單元邏輯狀態(tài)判斷方法，且特別是有關(guān)一 種節(jié)省存儲(chǔ)器操作區(qū)間的快閃存儲(chǔ)器及其存儲(chǔ)單元邏輯狀態(tài)判斷方法。
背景技術(shù)：
非揮發(fā)性存儲(chǔ)器的技術(shù)使用于現(xiàn)今的多種應(yīng)用中，而快閃存儲(chǔ)器(FlashMemory) 為其中之一?？扉W存儲(chǔ)器可用以讀取及寫(xiě)入數(shù)據(jù)，而且儲(chǔ)存于其中的數(shù)據(jù)不需要依 靠電源來(lái)維持，因此適用于各種數(shù)據(jù)儲(chǔ)存的用途。請(qǐng)參照?qǐng)Dl,其是傳統(tǒng)快閃存儲(chǔ)器的示意圖。快閃存儲(chǔ)器100包括多個(gè)存儲(chǔ)單 元(Memory Cdl)M，這些存儲(chǔ)單元M是以陣列形式排列。每一個(gè)存儲(chǔ)單元M是由 相對(duì)應(yīng)的字符線WL而致能。在對(duì)快閃存儲(chǔ)器100進(jìn)行讀取(read)、編程(program) 或抹除(erase)的動(dòng)作時(shí)，依據(jù)所要操作的存儲(chǔ)單元M而致能相對(duì)應(yīng)的位線BL及字 符線WL。位線BL是通過(guò)選擇開(kāi)關(guān)而決定是否電性連接至感測(cè)放大器單元102或 接地，選擇開(kāi)關(guān)未于圖中顯示?？扉W存儲(chǔ)器100于寫(xiě)入數(shù)據(jù)后，也就是編程后，需要進(jìn)行驗(yàn)證(verify)程序來(lái)保 證數(shù)據(jù)寫(xiě)入的正確性，也就是確認(rèn)存儲(chǔ)單元M的臨界電壓是否在編程驗(yàn)證電壓之 上。若存儲(chǔ)單元M于編程后欲進(jìn)行驗(yàn)證程序，則于相對(duì)應(yīng)的字符線WL施加一驗(yàn) 證柵極電壓，于存儲(chǔ)單元M的漏極施加一漏極電壓?？扉W存儲(chǔ)器100的多個(gè)存儲(chǔ) 單元中有參考單元(未標(biāo)示于圖)，是輸出參考電流。感測(cè)放大器120是檢測(cè)存儲(chǔ)單元M的單元電流以確認(rèn)存儲(chǔ)單元M是否編程成 功。若感測(cè)放大器單元102所檢測(cè)到的單元電流小于參考電流，則表示存儲(chǔ)單元M 的臨界電壓是大于參考單元的臨界電壓，因此編程成功。于此，將參考單元的臨界 電壓定義為編程后驗(yàn)證電壓PV。上述的多個(gè)存儲(chǔ)單元M的臨界電壓是指存儲(chǔ)單元M本身于制程后的臨界電壓，于此，將其定義為制程臨界電壓P—VT。而感測(cè)放大器120通過(guò)位線BL所感 測(cè)到的臨界電壓，則定義為感測(cè)臨界電壓S—VT。于快閃存儲(chǔ)器100中，是舉字符 線WL1及字符線WLm為例，但不限于此。字符線WL1所相對(duì)應(yīng)的多個(gè)存儲(chǔ)單元 M與字符線WLm所相對(duì)應(yīng)的多個(gè)存儲(chǔ)單元M具有相同的制程臨界電壓P-VT。然 而，由于多條位線BL是均由金屬及埋入式擴(kuò)散區(qū)(BuriedDiffusion)所形成，故感測(cè) 放大器單元102用以感測(cè)字符線WL1所相對(duì)應(yīng)的多個(gè)存儲(chǔ)單元M的電流感測(cè)路徑 相對(duì)地具有較高的感測(cè)寄生電阻，而用以感測(cè)字符線WLm所相對(duì)應(yīng)的多個(gè)存儲(chǔ)單 元M的電流感測(cè)路徑相對(duì)地有較低的感測(cè)寄生電阻。感測(cè)寄生電阻所產(chǎn)生的影響 是定義為陣列電阻效應(yīng)(Array Resistance Effect, ARE)。請(qǐng)參照?qǐng)D2，其是傳統(tǒng)快閃存儲(chǔ)器的部分結(jié)構(gòu)圖。于快閃存儲(chǔ)器100中，多個(gè) 存儲(chǔ)單元M是被分成n個(gè)群組，n為正整數(shù)。每一個(gè)群組的存儲(chǔ)單元M是分別通 過(guò)相對(duì)應(yīng)的群組選擇開(kāi)關(guān)lll llm而電性連接至感測(cè)放大器單元102。其中，感測(cè) 放大器單元102用以感測(cè)存儲(chǔ)單元B的電流感測(cè)路徑較長(zhǎng)，故具有較高的感測(cè)寄生 電阻Rmbl，而用以感測(cè)存儲(chǔ)單元A的電流感測(cè)路徑較短，故具有較低的感測(cè)寄生 電阻。請(qǐng)參照?qǐng)D3，其是存儲(chǔ)單元于傳統(tǒng)編程驗(yàn)證程序后的臨界電壓分布圖。假設(shè)相 對(duì)應(yīng)于字符線WLm的多個(gè)存儲(chǔ)單元M的制程臨界電壓的分布是相同于相對(duì)應(yīng)于字 符線WL1的多個(gè)存儲(chǔ)單元M的制程臨界電壓的分布。其中，302為于編程前，感 測(cè)放大器單元102感測(cè)字符線WLm所相對(duì)應(yīng)的多個(gè)存儲(chǔ)單元M的感測(cè)臨界電壓分 布及其制程臨界電壓分布；304為于編程前，感測(cè)放大器單元102感測(cè)字符線WL1 所相對(duì)應(yīng)的多個(gè)存儲(chǔ)單元M的感測(cè)臨界電壓分布。由于感測(cè)寄生電阻的關(guān)系，亦 即陣列電阻效應(yīng)，受影響較大的感測(cè)臨界電壓分布304會(huì)較感測(cè)臨界電壓分布302 往右偏移，而由感測(cè)放大器單元102所感測(cè)的306則為感測(cè)臨界電壓分布202及感 測(cè)臨界電壓分布304合成后的感測(cè)臨界電壓分布。其中，由于受到的感測(cè)寄生電阻 的影響最小，感測(cè)臨界電壓分布302可視為略寬于初始的制程臨界電壓分布P—VT。于編程后的驗(yàn)證過(guò)程中，感測(cè)放大器單元102感測(cè)字符線WL1及字符線WLm 所相對(duì)應(yīng)的多個(gè)存儲(chǔ)單元M的感測(cè)臨界電壓分布為308，均高于編程后驗(yàn)證電壓 PV。從感測(cè)臨界電壓分布308可以推得，字符線WLm所相對(duì)應(yīng)的多個(gè)存儲(chǔ)單元M 于編程后的感測(cè)臨界電壓分布為310，字符線WL1所相對(duì)應(yīng)的多個(gè)存儲(chǔ)單元M于編程后的感測(cè)臨界電壓分布為312。其中，感測(cè)臨界電壓分布306的上限值與感測(cè)臨界電壓分布308的下限值的差 為存儲(chǔ)器操作區(qū)間(memory operating window)Sl，為快閃存儲(chǔ)器100實(shí)際上用以操作 的區(qū)間。于編程的過(guò)程中，提供給字符線WL1所相對(duì)應(yīng)的多個(gè)存儲(chǔ)單元M的操作 區(qū)間為感測(cè)臨界電壓分布304的上限值與感測(cè)臨界電壓分布308的下限值的差，即 存儲(chǔ)器操作區(qū)間SI。第一制程臨界電壓差Dl為制程臨界電壓分布302的上限值與 制程臨界電壓分布312的下限值之差。實(shí)際上，第一臨界電壓差D1是相等于存儲(chǔ) 器操作區(qū)間Sl，所以于編程臨界電壓差時(shí)不會(huì)產(chǎn)生浪費(fèi)。故感測(cè)放大器單元102 所感測(cè)的臨界電壓雖然有所偏移，但不影響實(shí)際上編程的操作。然而，字符線WLm所相對(duì)應(yīng)的多個(gè)存儲(chǔ)單元M其實(shí)質(zhì)上用以編程的操作區(qū)間 為感測(cè)臨界電壓分布302的上限值與感測(cè)臨界電壓分布310的下限值的差，即第二 制程臨界電壓差D2。第二制程臨界電壓差D2是大于存儲(chǔ)器操作區(qū)間Sl，亦即提 供給字符線WLm所相對(duì)應(yīng)的多個(gè)存儲(chǔ)單元M的操作區(qū)間大于存儲(chǔ)器操作區(qū)間Sl， 浪費(fèi)了(D2—S1)的操作區(qū)間。如此一來(lái)，會(huì)導(dǎo)致字符線WLm所相對(duì)應(yīng)的多個(gè)存儲(chǔ) 單元M具有較大的編程充電(program charge),且降低快閃存儲(chǔ)器100的編程均勻度。此外，快閃存儲(chǔ)器100于抹除數(shù)據(jù)后，亦需要進(jìn)行驗(yàn)證程序來(lái)確保數(shù)據(jù)被抹除， 也就是確認(rèn)存儲(chǔ)單元M的臨界電壓是否在抹除驗(yàn)證電壓之下?？扉W存儲(chǔ)器100于 讀取數(shù)據(jù)后亦需要進(jìn)行驗(yàn)證程序。同理，提供給字符線WLm所相對(duì)應(yīng)的多個(gè)存儲(chǔ) 單元M的操作區(qū)間大于存儲(chǔ)器操作區(qū)間，導(dǎo)致字符線WLn所相對(duì)應(yīng)的多個(gè)存儲(chǔ)單 元M具有較大的充電，且降低快閃存儲(chǔ)器100的均勻度。發(fā)明內(nèi)容有鑒于此，本發(fā)明的目的就是在提供一種快閃存儲(chǔ)器及其存儲(chǔ)單元邏輯狀態(tài)判 斷方法，是采用不同的讀取后驗(yàn)證電壓、編程后驗(yàn)證電壓及抹除后驗(yàn)證電壓，使得 快閃存儲(chǔ)器的存儲(chǔ)器操作區(qū)間與存儲(chǔ)單元于驗(yàn)證后的臨界電壓差相同，進(jìn)而節(jié)省存 儲(chǔ)器操作區(qū)間，提高快閃存儲(chǔ)器均勻度。根據(jù)本發(fā)明的第一方面，提出一種快閃存儲(chǔ)器，包括多條位線、多條字符線、 多個(gè)感測(cè)放大器以及多個(gè)存儲(chǔ)單元。存儲(chǔ)單元被分成n個(gè)群組，n為正整數(shù)。其中， 每一個(gè)群組的存儲(chǔ)單元是連接到至少一參考單元。屬于同一群組的存儲(chǔ)單元具有于一預(yù)定范圍內(nèi)的多個(gè)感測(cè)寄生電阻。根據(jù)本發(fā)明的第二方面，提出一種快閃存儲(chǔ)器的存儲(chǔ)單元邏輯狀態(tài)判斷方法， 快閃存儲(chǔ)器具有多條字符線及多條位線。此方法包括，首先，施加一第一電壓于存 儲(chǔ)單元以得到一單元電流，其中，第一電壓隨著存儲(chǔ)單元的感測(cè)寄生電阻而變化。接著，施加一第二電壓于相對(duì)應(yīng)于存儲(chǔ)單元的一參考單元以得到一參考電流。之后， 比較單元電流以及參考電流以決定存儲(chǔ)單元的邏輯狀態(tài)。根據(jù)本發(fā)明的第三方面，提出一種快閃存儲(chǔ)器的存儲(chǔ)單元邏輯狀態(tài)判斷方法， 快閃存儲(chǔ)器具有多條字符線及多條位線。此方法包括，首先，施加一第一電壓于存 儲(chǔ)單元以得到一單元電流。接著，施加一第二電壓于相對(duì)應(yīng)于存儲(chǔ)單元的一參考單元以得到一參考電流，其中，第二電壓隨著存儲(chǔ)單元的感測(cè)寄生電阻而變化。之后， 比較單元電流以及參考電流以決定存儲(chǔ)單元的邏輯狀態(tài)。根據(jù)本發(fā)明的第四方面，提出一種快閃存儲(chǔ)器的存儲(chǔ)單元邏輯狀態(tài)判斷方法， 快閃存儲(chǔ)器具有多條字符線及多條位線。此方法包括，首先，施加一第一電壓于存 儲(chǔ)單元以得到一單元電流。接著，施加一第二電壓于相對(duì)應(yīng)于存儲(chǔ)單元的一參考單 元以得到一參考電流。之后，當(dāng)單元電流達(dá)到一預(yù)定數(shù)值時(shí)，比較單元電流以及參 考電流以決定存儲(chǔ)單元的邏輯狀態(tài)。其中，單元電流達(dá)到預(yù)定數(shù)值的時(shí)間隨著存儲(chǔ) 單元的感測(cè)寄生電阻而變化。


為讓本發(fā)明的上述目的、特征、和優(yōu)點(diǎn)能更明顯易懂，下文特舉一較佳實(shí)施例， 并配合所附圖進(jìn)行詳細(xì)說(shuō)明，其中圖1是傳統(tǒng)快閃存儲(chǔ)器的示意圖。圖2是傳統(tǒng)快閃存儲(chǔ)器的部分結(jié)構(gòu)圖。圖3是存儲(chǔ)單元于傳統(tǒng)編程驗(yàn)證程序后的臨界電壓分布圖。圖4是依照本發(fā)明較佳實(shí)施例的快閃存儲(chǔ)器的編程驗(yàn)證方法的流程圖。圖5是依照本發(fā)明較佳實(shí)施例的快閃存儲(chǔ)器的編程驗(yàn)證方法的臨界電壓分布圖。圖6是依照本發(fā)明較佳實(shí)施例的快閃存儲(chǔ)器的編程驗(yàn)證方法的另一例的流程圖。圖7是依照本發(fā)明較佳實(shí)施例的多電平存儲(chǔ)單元快閃存儲(chǔ)器的編程驗(yàn)證方法 的臨界電壓分布圖。圖8是依照本發(fā)明較佳實(shí)施例的快閃存儲(chǔ)器的抹除驗(yàn)證方法的臨界電壓分布圖。圖9是依照本發(fā)明較佳實(shí)施例的快閃存儲(chǔ)器的另一例的臨界電壓分布圖。 圖IO是依照本發(fā)明較佳實(shí)施例的存儲(chǔ)單元的邏輯狀態(tài)圖。
具體實(shí)施方式
本發(fā)明是提供一種快閃存儲(chǔ)器及其存儲(chǔ)單元邏輯狀態(tài)判斷方法，是依據(jù)存儲(chǔ)單 元所相對(duì)應(yīng)的感測(cè)寄生的電阻不同，而采用不同的讀取后驗(yàn)證電壓、編程后驗(yàn)證電 壓及抹除后驗(yàn)證電壓，使得快閃存儲(chǔ)器的存儲(chǔ)器操作區(qū)間與存儲(chǔ)單元于驗(yàn)證后的臨 界電壓差相同。本發(fā)明較佳實(shí)施例的快閃存儲(chǔ)器請(qǐng)參照?qǐng)D1的快閃存儲(chǔ)器100?？扉W存儲(chǔ)器100 為虛擬接地(virtual ground)形式的陣列，且快閃存儲(chǔ)器100為一單電平存儲(chǔ)單元 (Single Level Cell, SLC)存儲(chǔ)器或一多電平存儲(chǔ)單元(Multi Level Cell, MLC)存儲(chǔ)器。 感測(cè)放大器單元102實(shí)際上由多個(gè)感測(cè)放大器所組成。存儲(chǔ)單元M會(huì)被分成多個(gè) 群組，其中，屬于同一群組的存儲(chǔ)單元M具有一預(yù)定范圍內(nèi)的感測(cè)寄生電阻。請(qǐng)參照?qǐng)D4，其是依照本發(fā)明較佳實(shí)施例的快閃存儲(chǔ)器的編程驗(yàn)證(program venfy)方法的流程圖。此實(shí)施例的方法，是應(yīng)用于如圖1中的快閃存儲(chǔ)器100，且 多個(gè)存儲(chǔ)單元M之一為一參考單元(ReferenceCell)。首先，于步驟402中，依據(jù)字 符線WLl WLm的地址將多個(gè)存儲(chǔ)單元M分成n個(gè)群組，n為正整數(shù)。例如，將 存儲(chǔ)單元M分成2個(gè)群組，其中，WLl WL(m/2)相對(duì)應(yīng)的存儲(chǔ)單元M為第1群組， WLa+m/2)~WLm相對(duì)應(yīng)的存儲(chǔ)單元M為第2群組，然而并不限制于僅分成2個(gè) 群組。其中，屬于同一群組的存儲(chǔ)單元具有一預(yù)定范圍內(nèi)的感測(cè)寄生電阻。然后，于步驟404中，選擇多個(gè)存儲(chǔ)單元M之一，并對(duì)此存儲(chǔ)單元M進(jìn)行編 程的動(dòng)作。接著，于步驟406中，依據(jù)此存儲(chǔ)單元M相對(duì)應(yīng)的字符線的地址，判 斷存儲(chǔ)單元M所屬的群組。之后，于步驟408中，依據(jù)存儲(chǔ)單元M對(duì)應(yīng)的字符線 的地址，亦即存儲(chǔ)單元M所屬的群組，調(diào)整參考單元相對(duì)應(yīng)的字符線的電壓，進(jìn) 而調(diào)整參考單元所輸出的參考電流的大小。然后，于步驟410中，致能且施加一驗(yàn)證柵極電壓于存儲(chǔ)單元M所相對(duì)應(yīng)的字符線，致能且施加一漏極電壓于存儲(chǔ)單元M所相對(duì)應(yīng)的位線。其中，柵極驗(yàn)證 電壓是隨著存儲(chǔ)單元的感測(cè)寄生電阻而變化。再來(lái)，于步驟412中，感測(cè)位線上的 單元電流，此單元電流是達(dá)到一預(yù)定數(shù)值。之后，于步驟414中，比較單元電流與 參考電流的大小以判斷存儲(chǔ)單元M是否編程成功。然后，于步驟416中，當(dāng)單元 電流小于參考電流時(shí)，存儲(chǔ)單元M編程成功。上述的單元電流為存儲(chǔ)單元M的漏 極電流或是源極電流。上述的快閃存儲(chǔ)器的編程驗(yàn)證方法中，步驟408實(shí)質(zhì)上是用以調(diào)整快閃存儲(chǔ)器 的編程后驗(yàn)證電壓PV的大小。當(dāng)存儲(chǔ)單元M的感測(cè)寄生電阻較小時(shí)，參考單元所 輸出的參考電流被調(diào)整變大。如此一來(lái)，存儲(chǔ)單元M的單元電流將變得較容易比 參考電流小，意即存儲(chǔ)單元M于進(jìn)行編程驗(yàn)證時(shí)的編程后驗(yàn)證電壓PV較小，稱之 為第一編程后驗(yàn)證電壓PV1。反之，若存儲(chǔ)單元M的感測(cè)寄生電阻較大時(shí)，其編 程后驗(yàn)證電壓PV較大，稱的為第二編程后驗(yàn)證電壓PV2。請(qǐng)參照?qǐng)D5，其是依照本發(fā)明較佳實(shí)施例的快閃存儲(chǔ)器的編程驗(yàn)證方法的臨界 電壓分布圖。于圖5中，是以快閃存儲(chǔ)器100為單電平存儲(chǔ)單元存儲(chǔ)器為例做說(shuō)明， 且將多個(gè)存儲(chǔ)單元M分成2個(gè)群組，然而并不限制于此。501為快閃存儲(chǔ)器100中 的多個(gè)存儲(chǔ)單元M的制程臨界電壓分布。502為感測(cè)寄生電阻較小的群組的感測(cè)臨 界電壓分布，503為感測(cè)寄生電阻較大的群組的感測(cè)臨界電壓分布，其中，感測(cè)臨 界電壓分布502幾乎相等于制程臨界電壓分布501，而感測(cè)臨界電壓分布503則較 感測(cè)臨界電壓分布502往右偏移。若存儲(chǔ)單元M屬于感測(cè)寄生電阻較小的群組，則于進(jìn)行編程驗(yàn)證時(shí)，采用第 一編程后驗(yàn)證電壓PV1。如圖5所示，504為存儲(chǔ)單元M于編程后的感測(cè)臨界電壓 分布。其中，第一存儲(chǔ)器操作區(qū)間S1恰等于實(shí)際上的臨界電壓差D0。若存儲(chǔ)單元M屬于感測(cè)寄生電阻較大的群組，則于進(jìn)行編程驗(yàn)證時(shí)，采用第 二編程后驗(yàn)證電壓PV2。如圖5所示，507為存儲(chǔ)單元M于編程后的感測(cè)臨界電壓 分布，而509為存儲(chǔ)單元M于編程后實(shí)際上的制程臨界電壓分布。其中，感測(cè)臨 界電壓分布507雖然有所偏移，但感測(cè)臨界電壓分布507與感測(cè)臨界電壓分布503 之差，亦即第二存儲(chǔ)器操作區(qū)間S2因?yàn)榫哂型瑯拥钠屏浚蕦?shí)際上亦會(huì)等于臨 界電壓差DO，不影響實(shí)際上編程的操作。本發(fā)明亦可以采用另一個(gè)方法來(lái)調(diào)整快閃存儲(chǔ)器的編程后驗(yàn)證電壓pv的大 小。請(qǐng)參照?qǐng)D6，其是依照本發(fā)明較佳實(shí)施例的快閃存儲(chǔ)器的編程驗(yàn)證方法的另一例的流程圖。此方法是應(yīng)用于如圖1中的快閃存儲(chǔ)器100，且多個(gè)存儲(chǔ)單元M的中 有n個(gè)參考單元，n為正整數(shù)。首先，于步驟602中，依據(jù)字符線WLl~WLm的地 址將多個(gè)存儲(chǔ)單元M分成n個(gè)群組，其中，第x個(gè)參考單元是相對(duì)應(yīng)于第x群組， 且輸出一第x參考電流，x為小于或等于n的正整數(shù)。第x參考電流的大小是隨著 第x群組所具有的感測(cè)寄生電阻的減少而增加，即第x參考電流的大小是相反于存 儲(chǔ)單元的感測(cè)寄生電阻的變化。然后，于步驟604中，選擇多個(gè)存儲(chǔ)單元M之一，并對(duì)此存儲(chǔ)單元M進(jìn)行編 程的動(dòng)作。接著，于步驟606中，依據(jù)此存儲(chǔ)單元M相對(duì)應(yīng)的字符線的地址，判 斷存儲(chǔ)單元M所屬的群組，例如為判斷存儲(chǔ)單元M是屬于第x群組。然后，于步 驟608中，致能且施加一驗(yàn)證柵極電壓于存儲(chǔ)單元M所相對(duì)應(yīng)的字符線，致能且 施加一漏極電壓于存儲(chǔ)單元M所相對(duì)應(yīng)的位線。接著，于步驟610中，感測(cè)位線上的單元電流，單元電流可為存儲(chǔ)單元M的 漏極電流或是源極電流。因?yàn)榇鎯?chǔ)單元M被判斷出是屬于第x群組，于是，于步 驟612中，比較單元電流與第x參考電流的大小以判斷存儲(chǔ)單元M是否編程成功。 然后> 于步驟614中，當(dāng)單元電流小于第x參考電流時(shí)，存儲(chǔ)單元M編程成功。 此外，應(yīng)用上述編程驗(yàn)證方法的快閃存儲(chǔ)器的臨界電壓分布是同圖5所示，故不重 述。本發(fā)明上述的快閃存儲(chǔ)器的編程驗(yàn)證方法，除了應(yīng)用于為單電平存儲(chǔ)單元存儲(chǔ) 器的快閃存儲(chǔ)器之外，亦可應(yīng)用于多電平存儲(chǔ)單元存儲(chǔ)器的快閃存儲(chǔ)器。于多電平 存儲(chǔ)單元存儲(chǔ)器的快閃存儲(chǔ)器中，感測(cè)寄生電阻所產(chǎn)生的影響只存在于較低的2 級(jí)。接下來(lái)以臨界電壓分布圖做說(shuō)明，請(qǐng)參照?qǐng)D7，其是依照本發(fā)明較佳實(shí)施例的 多電平存儲(chǔ)單元快閃存儲(chǔ)器的編程驗(yàn)證方法的臨界電壓分布圖。701、 704、 707及 710為感測(cè)寄生電阻較小的群組的感測(cè)臨界電壓分布，702、 705、 708及711為感測(cè) 寄生電阻較大的群組的感測(cè)臨界電壓分布，703、 706、 709及712則合成的感測(cè)臨 界電壓分布。由于采用第一編程后驗(yàn)證電壓PV1及第二編程后驗(yàn)證電壓PV2，故 存儲(chǔ)器操作區(qū)間會(huì)恰等于實(shí)際上的臨界電壓差，故不會(huì)影響實(shí)際上編程的操作。同理，快閃存儲(chǔ)器的抹除驗(yàn)證方法亦可以采用相同的方法，亦即依據(jù)感測(cè)寄生電組的不同，使用不同的抹除后驗(yàn)證電壓。本發(fā)明上述的圖4及圖6所表達(dá)的流程圖亦可應(yīng)用于快閃存儲(chǔ)器的抹除驗(yàn)證方法，不同處在于步驟416中，當(dāng)單元電流大 于參考電流，則存儲(chǔ)單元M抹除成功，以及于步驟614中，當(dāng)單元電流大于第x 參考電流，則存儲(chǔ)單元抹除成功。請(qǐng)參照?qǐng)D8，其是依照本發(fā)明較佳實(shí)施例的快閃存儲(chǔ)器的抹除驗(yàn)證方法的臨界 電壓分布圖。于圖8中，是以快閃存儲(chǔ)器100為單電平存儲(chǔ)單元存儲(chǔ)器為例做說(shuō)明， 且將多個(gè)存儲(chǔ)單元M分成2個(gè)群組，然并不限制于此。801為快閃存儲(chǔ)器100中的 多個(gè)存儲(chǔ)單元M于傳統(tǒng)編程過(guò)程后的感測(cè)臨界電壓分布。802為感測(cè)寄生電阻較小 的群組的制程臨界電壓分布，803為感測(cè)寄生電阻較大的群組的感測(cè)臨界電壓分布， 其中，制程臨界電壓分布802幾乎相等于感測(cè)臨界電壓分布801，而感測(cè)臨界電壓 分布803則較制程臨界電壓分布802往左偏移。若存儲(chǔ)單元M屬于感測(cè)寄生電阻較小的群組，則于進(jìn)行抹除驗(yàn)證時(shí)，采用第 一抹除后驗(yàn)證電壓EV1。如圖5所示，804為存儲(chǔ)單元M于抹除后的感測(cè)臨界電壓 分布。其中，第一存儲(chǔ)器操作區(qū)間S1恰等于實(shí)際上的臨界電壓差D0。若存儲(chǔ)單元M屬于感測(cè)寄生電阻較大的群組，則于進(jìn)行抹除驗(yàn)證時(shí)，采用第 二抹除后驗(yàn)證電壓EV2。如圖8所示，805為存儲(chǔ)單元M于抹除后的感測(cè)臨界電壓 分布，而806為存儲(chǔ)單元M于抹除后實(shí)際上的制程臨界電壓分布。其中，感測(cè)臨 界電壓分布805雖然有所偏移，但感測(cè)臨界電壓分布805與感測(cè)臨界電壓分布801 的差S2，亦即第二存儲(chǔ)器操作區(qū)間S2因?yàn)榫哂型瑯拥钠屏?，故?shí)際上亦會(huì)等于 臨界電壓差DO，不影響實(shí)際上抹除的操作。上述的快閃存儲(chǔ)器的編程驗(yàn)證方法及抹除驗(yàn)證方法亦可同時(shí)應(yīng)用于快閃存儲(chǔ) 器上，使得快閃存儲(chǔ)器具有相同的存儲(chǔ)器操作區(qū)間及臨界電壓差。請(qǐng)參照?qǐng)D9，其 是依照本發(fā)明較佳實(shí)施例的快閃存儲(chǔ)器的另一例的臨界電壓分布圖。感測(cè)臨界電壓 分布901與感測(cè)臨界電壓分布904間的第一存儲(chǔ)器操作區(qū)間Sl是相等于感測(cè)臨界 電壓分布902與感測(cè)臨界電壓分布905間的第二存儲(chǔ)器操作區(qū)間S2，而不會(huì)有所 偏差。上述的快閃存儲(chǔ)器的編程/抹除驗(yàn)證方法，實(shí)質(zhì)上是依據(jù)存儲(chǔ)單元所相對(duì)應(yīng)的 感測(cè)寄生的電阻不同而調(diào)整參考單元所輸出的參考電流或存儲(chǔ)單元所輸出的單元 電流，以判斷存儲(chǔ)單元的邏輯狀態(tài)。此外，亦可以通過(guò)調(diào)整感測(cè)單元電流的時(shí)間長(zhǎng)短來(lái)判斷存儲(chǔ)單元的邏輯狀態(tài)。請(qǐng)參照?qǐng)D10，其是依照本發(fā)明較佳實(shí)施例的存儲(chǔ)單元的邏輯狀態(tài)圖。于圖10中，曲線1001為具有單元電流I1的存儲(chǔ)單元M的臨 界電壓對(duì)感測(cè)時(shí)間的曲線，曲線1002為具有單元電流12的存儲(chǔ)單元M的臨界電壓 對(duì)感測(cè)時(shí)間的曲線。Vref為參考臨界電壓，當(dāng)存儲(chǔ)單元M的臨界電壓大于參考臨 界電壓Vref，則存儲(chǔ)單元M所儲(chǔ)存的數(shù)據(jù)為"0"，當(dāng)存儲(chǔ)單元M的臨界電壓小 于參考臨界電壓Vref，則存儲(chǔ)單元M所儲(chǔ)存的數(shù)據(jù)為"1" 。SC1及SC2為感測(cè)時(shí) 間曲線，當(dāng)SC1及SC2的電壓電平由高位轉(zhuǎn)為低位時(shí)，即代表感測(cè)時(shí)間結(jié)束，開(kāi) 始抓取存儲(chǔ)單元M所儲(chǔ)存的數(shù)據(jù)。于圖10中，曲線1001相對(duì)應(yīng)于感測(cè)時(shí)間曲線SC1的臨界電壓是小于參考臨界 電壓Vref，故曲線1001相對(duì)應(yīng)的存儲(chǔ)單元M是儲(chǔ)存"T'。曲線1002相對(duì)應(yīng)于感 測(cè)時(shí)間曲線SC1的臨界電壓是大于參考臨界電壓Vref，故曲線1002相對(duì)應(yīng)的存儲(chǔ) 單元M是儲(chǔ)存"O"。若調(diào)整感測(cè)時(shí)間曲線SC1為感測(cè)時(shí)間曲線SC2，則曲線IOOI 相對(duì)應(yīng)于感測(cè)時(shí)間曲線SC2的臨界電壓是小于參考臨界電壓Vref，故曲線1001相 對(duì)應(yīng)的存儲(chǔ)單元M是儲(chǔ)存"1"。曲線1002相對(duì)應(yīng)于感測(cè)時(shí)間曲線SC2的臨界電 壓是小于參考臨界電壓Vref，故曲線1002相對(duì)應(yīng)的存儲(chǔ)單元M是儲(chǔ)存"T 。因 此，可以通過(guò)調(diào)整感測(cè)時(shí)間的長(zhǎng)短來(lái)判斷存儲(chǔ)單元M的邏輯狀態(tài)。本發(fā)明上述實(shí)施例所揭示的快閃存儲(chǔ)器及其存儲(chǔ)單元邏輯狀態(tài)判斷方法，是依 據(jù)存儲(chǔ)單元所相對(duì)應(yīng)的感測(cè)寄生的電阻不同，而采用不同的編程后驗(yàn)證電壓及抹除后驗(yàn)證電壓，使得快閃存儲(chǔ)器的存儲(chǔ)器操作區(qū)間與存儲(chǔ)單元于驗(yàn)證后的臨界電壓差 相同，因而不影響實(shí)際上的操作，而得以判斷存儲(chǔ)單元的邏輯狀態(tài)。同時(shí)，亦提高 了于驗(yàn)程后及抹除后的快閃存儲(chǔ)器的均勻度。綜上所述，雖然本發(fā)明已以一較佳實(shí)施例揭示如上，然而其并非用以限定本發(fā) 明。本發(fā)明所屬技術(shù)領(lǐng)域中具有通常知識(shí)者，在不脫離本發(fā)明的精神和范圍內(nèi)，當(dāng) 可作各種等同的更動(dòng)與潤(rùn)飾。因此，本發(fā)明的保護(hù)范圍當(dāng)視后附的本申請(qǐng)權(quán)利要求 范圍所界定的為準(zhǔn)。
權(quán)利要求
1. 一種快閃存儲(chǔ)器，包括多條位線；多條字符線；多個(gè)感測(cè)放大器；以及多個(gè)存儲(chǔ)單元，該些存儲(chǔ)單元被分成n個(gè)群組，n為正整數(shù)；其中，每一個(gè)群組的存儲(chǔ)單元連接到至少一參考單元；其中，屬于同一群組的這些存儲(chǔ)單元具有于一預(yù)定范圍內(nèi)的多個(gè)感測(cè)寄生電阻。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的快閃存儲(chǔ)器，其特征在于這些感測(cè)寄生電阻是由這 些存儲(chǔ)單元的字符線的配置決定。
3. —種快閃存儲(chǔ)器的存儲(chǔ)單元邏輯狀態(tài)判斷方法，該快閃存儲(chǔ)器具有多條字符線及多條位線，該方法包括施加一第一電壓于該存儲(chǔ)單元以得到一單元電流，其中，該第一電壓隨著該存 儲(chǔ)單元的感測(cè)寄生電阻而變化；施加一第二電壓于相對(duì)應(yīng)于該存儲(chǔ)單元的一參考單元以得到一參考電流；以及比較該單元電流以及該參考電流以決定該存儲(chǔ)單元的邏輯狀態(tài)。
4. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的快閃存儲(chǔ)器的存儲(chǔ)單元邏輯狀態(tài)判斷方法，其特征 在于施加該第一電壓于該存儲(chǔ)單元的字符線以得到該單元電流。
5. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的快閃存儲(chǔ)器的存儲(chǔ)單元邏輯狀態(tài)判斷方法，其特征 在于施加該第一電壓于該存儲(chǔ)單元的漏極端以得到該單元電流。
6. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的快閃存儲(chǔ)器的存儲(chǔ)單元邏輯狀態(tài)判斷方法，其特征 在于施加該第一電壓于該存儲(chǔ)單元的源極端以得到該單元電流。
7. —種快閃存儲(chǔ)器的存儲(chǔ)單元邏輯狀態(tài)判斷方法，該快閃存儲(chǔ)器具有多條字 符線及多條位線，該方法包括.-施加一第一電壓于該存儲(chǔ)單元以得到一單元電流；施加一第二電壓于相對(duì)應(yīng)于該存儲(chǔ)單元的一參考單元以得到一參考電流，其 中，該第二電壓隨著該存儲(chǔ)單元的感測(cè)寄生電阻而變化；以及比較該單元電流以及該參考電流以決定該存儲(chǔ)單元的邏輯狀態(tài)。
8. 根據(jù)權(quán)利要求7所述的快閃存儲(chǔ)器的存儲(chǔ)單元邏輯狀態(tài)判斷方法，其特征 在于施加該第二電壓于該參考單元的字符線以得到該參考電流。
9. 根據(jù)權(quán)利要求7所述的快閃存儲(chǔ)器的存儲(chǔ)單元邏輯狀態(tài)判斷方法，其特征 在于施加該第二電壓于該參考單元的漏極端以得到該參考電流。
10. 根據(jù)權(quán)利要求7所述的快閃存儲(chǔ)器的存儲(chǔ)單元邏輯狀態(tài)判斷方法，其特征 在于施加該第二電壓于該參考單元的源極端以得到該參考電流。
11. 一種快閃存儲(chǔ)器的存儲(chǔ)單元邏輯狀態(tài)判斷方法，該快閃存儲(chǔ)器具有多條字 符線及多條位線，該方法包括-施加一第一電壓于該存儲(chǔ)單元以得到一單元電流；施加一第二電壓于相對(duì)應(yīng)于該存儲(chǔ)單元的一參考單元以得到一參考電流；以及 當(dāng)該單元電流達(dá)到一預(yù)定數(shù)值時(shí)，比較該單元電流以及該參考電流以決定該存 儲(chǔ)單元的邏輯狀態(tài)；其中，該單元電流達(dá)到該預(yù)定數(shù)值的時(shí)間隨著該存儲(chǔ)單元的感測(cè)寄生電阻而變化。
全文摘要
一種快閃存儲(chǔ)器的存儲(chǔ)單元邏輯狀態(tài)判斷方法，快閃存儲(chǔ)器具有多條字符線及多條位線。此方法包括，首先，施加一第一電壓于存儲(chǔ)單元以得到一單元電流，其中，第一電壓隨著存儲(chǔ)單元的感測(cè)寄生電阻而變化。接著，施加一第二電壓于相對(duì)應(yīng)于存儲(chǔ)單元的一參考單元以得到一參考電流。之后，比較單元電流以及參考電流以決定存儲(chǔ)單元的邏輯狀態(tài)。
文檔編號(hào)G11C16/10GK101231887SQ20071010985
公開(kāi)日2008年7月30日 申請(qǐng)日期2007年5月31日 優(yōu)先權(quán)日2007年1月25日
發(fā)明者洪俊雄, 陳重光 申請(qǐng)人:旺宏電子股份有限公司