元相連的字線的位置。在步驟2202中,系統(tǒng)使用在步驟2200中獲得的信息來確定持續(xù)時間(或選通時間),其中,如果驗證電壓超過閾值電壓,則電流在所述持續(xù)時間期間流過正在被驗證的存儲單元。在一個實施例中,該持續(xù)時間依賴于以下二者:正在被驗證的存儲單元的位置;以及針對其正在驗證存儲單元的數(shù)據(jù)狀態(tài)。例如,在一些情況下,對于給定的存儲單元,在Vvl (參照圖8)被施加于控制柵時通過存儲單元的電流與在Vv2至Vv7中的一個或更多個被施加于存儲單元時通過存儲單元的電流可能會足夠顯著地不同,使得該電流流動的持續(xù)時間可能必須相應(yīng)地變化。在步驟2204中,系統(tǒng)使感測電路中的電荷存儲器件預充電至預定電壓。如上所說明地,在一些實施例中,該預充電電壓可能依賴于正在被驗證的數(shù)據(jù)狀態(tài)。
[0127]在步驟2206中,對于正在被驗證的數(shù)據(jù)狀態(tài),系統(tǒng)將適當?shù)尿炞C電壓施加于存儲單元所連接的字線,將存儲單元所連接的位線的電壓水平保持在恒定值處。例如(參照圖8),如果系統(tǒng)正在驗證存儲單元是否已經(jīng)被正確地編程至S7,則在步驟2206中,系統(tǒng)將Vv7施加于與正在被驗證的存儲單元的控制柵相連的字線。在步驟2202中所確定的持續(xù)時間期間施加驗證電壓。在步驟2208中,當在步驟2206期間將驗證電壓施加于存儲單元的控制柵時并且在保持恒定的位線電壓時,系統(tǒng)對流過正在被驗證的存儲單元的電流進行感測。如上所述,在一個實施例中,對該電流進行感測可能涉及:對在步驟2204中預充電的電荷存儲器件上的電壓改變進行感測以及對該電壓改變是否超過預定量進行感測。對于該實施例,所感測的電壓改變依賴于在步驟2202中確定的持續(xù)時間,并且因此依賴于正在被驗證的存儲單元的位置。
[0128]系統(tǒng)可以通過測試電荷存儲器件在選通時間之后的電壓來對電荷存儲器件的電壓改變進行測試。如果電荷存儲器件的電壓在參考值以下,則假定通過存儲單元的電流大于參考電流;因此所測試的參考電壓(Vv)大于或等于存儲單元的閾值電壓(步驟2210)并且驗證處理未通過(步驟2212)。如果電荷存儲器件的電壓不在參考以下,則假定通過存儲單元的電流不大于參考電流;因此,所測試的參考電壓(Vv)小于存儲單元的閾值電壓(步驟2210)并且驗證處理通過(步驟2214)。
[0129]圖23為描繪用于在編程處理期間執(zhí)行驗證的處理的一個實施例的流程圖。圖23中描繪的方法為圖20A的處理的一個示例性實現(xiàn),或者為圖11的步驟574的一個示例性實現(xiàn)。在圖23的步驟2300中,系統(tǒng)將感測確定正在被感測的存儲單元的位置。在一些實施例中,系統(tǒng)獲得的關(guān)于正在被感測的存儲單元的位置的信息是相對于正在感測存儲單元的感測電路(諸如感測電路系統(tǒng)470)而言的。在另一些實施例中,關(guān)于正在被感測的存儲單元的位置的信息包括正在被感測的存儲單元的塊地址,然而在其他實施例中,該信息包括正在被感測的存儲單元的字線地址。在步驟2302中,系統(tǒng)將基于正在被感測的一個或多個存儲單元的位置來確定/調(diào)節(jié)電荷存儲器件600的用于中間電壓比較點Vin的預充電電壓。在步驟2304中,系統(tǒng)將基于正在被感測的存儲單元的位置來確定/調(diào)節(jié)電荷存儲器件600的用于最終驗證比較值Vf的預充電電壓。在一些實施例中,執(zhí)行步驟2302,但是不執(zhí)行步驟2304。在其他實施例中,執(zhí)行步驟2304,但是不執(zhí)行步驟2302。在一些實施例中,步驟2302和2304 二者均被執(zhí)行。
[0130]在步驟2306中,在將存儲單元所連接的位線的電壓水平保持在恒定值處的同時,向用于正在被編程和驗證的所選存儲單元的字線施加電壓。該字線電壓是基于正在被驗證的數(shù)據(jù)狀態(tài)而施加的。如上所說明地,不同的控制柵電壓用于驗證至不同數(shù)據(jù)狀態(tài)的編程。如上所討論地,對于每個數(shù)據(jù)狀態(tài),將存在兩個感測操作:一個感測操作針對各自的Vf以及一個感測操作針對各自的Vint。對于給定的數(shù)據(jù)狀態(tài),將把相同的字線電壓施加于字線以用于兩個感測操作。在步驟2308中,對于第一感測操作,系統(tǒng)將在電壓(參見步驟806)被施加于字線時使用用于Vint的預充電電壓來感測通過存儲單元的電流。步驟2308為第一感測操作。在步驟2312中,系統(tǒng)將在相同電壓被施加于字線時使用用于Vf的預充電電壓來感測通過存儲單元的電流。步驟2312為第二感測操作。步驟2308通過感測在將電壓水平施加于控制柵(參見步驟2306)時非易失性存儲器件是否具有小于電流水平Iint的電流水平來有效地測試非易失性存儲器件是否具有至少Vint的閾值電壓。注意,電流水平Iint表示在特定位置處的存儲單元的閾值電壓水平Vint。步驟2312通過感測在施加與步驟2308中相同的控制柵電壓時非易失性存儲器件是否具有小于電流水平If的電流水平來有效地測試非易失性存儲器件是否具有閾值電壓Vf。步驟2302包括基于(根據(jù))正在被感測的存儲單元的位置來調(diào)節(jié)Iint并且步驟2304包括基于(根據(jù))正在被感測的存儲單元的位置來調(diào)節(jié)If,以使得由經(jīng)調(diào)節(jié)的一個或更多個電流水平表示的閾值電壓之間的差異關(guān)于正在被感測的一個或多個存儲單元的位置是恒定的。即,△關(guān)于正在被感測的一個或多個存儲單元的位置保持恒定。
[0131]如果確定存儲單元的閾值電壓大于或等于Vf (參見步驟2314),則在步驟2322中,對于該特定的編程處理,鎖定該存儲單元以防止進一步編程。在一些實施例中,省略步驟2322,使得在鎖定存儲單元時不終止對存儲單元的感測,并且系統(tǒng)繼續(xù)進行至下一操作。省略步驟2322可能在以下方面是有用的:避免在與鎖定存儲單元相關(guān)聯(lián)的穩(wěn)定時間方面的延遲。然而,如果確定存儲單元的閾值電壓小于Vf,則測試存儲單元的閾值電壓是否大于或等于Vint (步驟2316)。如果存儲單元中的閾值電壓大于或等于Vint,則在步驟2320中,如上面所討論地將位線電壓升高至Vs,以使編程變慢并且進入精細階段。在一些實施例中,省略步驟2320以避免改變位線電壓水平。如果閾值電壓在Vint以下,則在步驟2318中,將位線電壓保持在Vs處,使得可以執(zhí)行另外的粗略編程。
[0132]在一個實施例中,步驟2314和2316被實現(xiàn)成確定:在從步驟2306起將電壓施加于字線時,如果非易失性存儲元件具有小于Iint的電流,則非易失性存儲元件具有大于Vf的閾值電壓。如果非易失性存儲元件具有小于Iint的電流,則非易失性存儲元件具有大于Vint的電壓。如果非易失性存儲元件具有小于電流水平Iint并且大于If的電流,則非易失性存儲元件具有在Vint與Vf之間的閾值電壓。如果非易失性存儲元件具有大于或等于Iint的電流,則非易失性存儲元件的閾值電壓小于Vint。如上關(guān)于圖11所討論地,在將公共編程脈沖施加于非易失性存儲元件的控制柵之后并且出于驗證非易失性存儲元件是否響應(yīng)于先前編程脈沖而被適當?shù)鼐幊痰哪康?,?zhí)行圖23的處理。
[0133]圖24是描繪用于在編程處理期間執(zhí)行驗證的處理的一個實施例的流程圖。圖24中描繪的方法是圖20A的處理的一個示例性實現(xiàn),或者為圖11的步驟574的一個示例性實現(xiàn)。在圖24的步驟2400中,系統(tǒng)將感測確定正在被感測的存儲單元的位置。在一些實施例中,系統(tǒng)獲得的關(guān)于正在被感測的存儲單元的位置的信息是相對于感測存儲單元的感測電路而言的。在另一些實施例中,關(guān)于正在被感測的存儲單元的位置的信息包括正在被感測的存儲單元的塊地址,然而在其他實施例中,該信息包括正在被感測的存儲單元的字線地址。在步驟2402中,系統(tǒng)將基于正在被感測的一個或多個存儲單元的位置來確定/調(diào)節(jié)用于中間電壓比較點Vint的選通時間。在步驟2404中,系統(tǒng)將基于正在被感測的存儲單元的位置來確定/調(diào)節(jié)用于最終驗證比較值Vf的選通時間。在一些實施例中,執(zhí)行步驟2402,但是不執(zhí)行步驟2404。在其他實施例中,執(zhí)行步驟2404,但是不執(zhí)行步驟2402。在一些實施例中,步驟2402和2404 二者均被執(zhí)行。
[0134]在步驟2406中,在將存儲單元所連接的位線的電壓水平保持在恒定值處的同時,向用于正在被編程和驗證的所選存儲單元的字線施加電壓。該字線電壓是基于正在被驗證的數(shù)據(jù)狀態(tài)而施加的。如上所說明地,不同的控制柵電壓用于驗證至不同數(shù)據(jù)狀態(tài)的編程。如上所討論地,對于每個數(shù)據(jù)狀態(tài),將存在兩個感測操作:一個感測操作針對各自的Vf以及一個感測操作針對各自的Vint。對于給定的數(shù)據(jù)狀態(tài),將把相同的字線電壓施加于字線以用于兩個感測操作。在步驟2408中,對于第一感測操作,系統(tǒng)將在電壓(參見步驟2406)被施加于字線時使用用于Vint的預充電電壓來感測通過存儲單元的電流。步驟2408為第一感測操作。如圖26中更詳細說明地,系統(tǒng)在對已經(jīng)流過正在被感測的存儲單元的電流是否超過預定值進行感測之前等待步驟2402中確定的選通時間。在步驟2412中,系統(tǒng)將在相同的電壓被施加于字線時使用用于Vf的預充電電壓來感測流過存儲單元的電流。步驟2412為第二感測操作。如在圖26中更詳細說明地,系統(tǒng)在對已經(jīng)流過正在被感測的存儲單元的電流超過預定值進行感測之前等待步驟2404中確定的選通時間。步驟2408通過感測在將電壓水平施加于控制柵(參見步驟2406)時非易失性存儲元件是否具有小于電流水平Iint的電流來有效地測試非易失性存儲元件是否具有至少Vint的閾值電壓。注意,電流水平Iint表示在特別位置處的存儲單元的閾值電壓水平Vint。步驟2412通過感測在施加與步驟2408中相同的控制柵電壓時非易失性存儲元件是否具有小于電流水平If的電流來有效地測試非易失性存儲元件是否具有Vf的閾值電壓。步驟2402包括基于(根據(jù))正在被感測的一個或多個存儲單元的位置來調(diào)節(jié)Iint以及步驟2404包括基于正在被感測的一個或多個存儲單元的位置來調(diào)節(jié)If,使得由經(jīng)調(diào)節(jié)的一個或更多個電流水平表示的閾值電壓之間的差異關(guān)于正在被感測的一個或多個存儲單元的位置是恒定的。即,A關(guān)于正在被感測的一個或多個存儲單元的位置保持恒定。
[0135]如果確定存儲單元的閾值電壓大于或等于Vf (參見步驟2414),則在步驟2422中,對于該特定的編程處理,鎖定該存儲單元以防止進一步編程。在一些實施例中,省略步驟2422,使得在鎖定存儲單元時不終止對存儲單元的感測,并且系統(tǒng)繼續(xù)進行至下一操作。省略步驟2422可能在以下方面是有用的:避免在與鎖定存儲單元相關(guān)聯(lián)的穩(wěn)定時間方面的延遲。然而,如果確定存儲單元的閾值電壓小于Vf,則測試存儲單元的閾值電壓是否大于或等于Vint (步驟2416)。如果存儲單元中的閾值電壓大于或等于Vint,則在步驟2420中,如上所討論地將位線電壓升高至Vs以使編程變慢并且進入精細階段。在一些實施例中,省略步驟2420,以避免改變位線電壓水平。如果閾值電壓在Vint以下,則在步驟2418中,將位線電壓保持在Vs處,使得可以執(zhí)行另外的粗略編程。
[0136]在一個實施例中,步驟2414和2416被實現(xiàn)成確定:在從步驟2406起將電壓施加于字線時,如果非易失性存儲元件具有小于Iint的電流,則非易失性存儲元件具有大于Vf的閾值電壓。如果非易失性存儲元件具有小于Iint的電流,則非易失性存儲元件具有大于Vint的閾值電壓。如果非易失性存儲元件具有小于電流水平Iint并且大于If的電流,則非易失性存儲元件具有在Vint與Vf之間的閾值電壓。如果非易失性存儲元件具有大于或等于Iint的電流,則非易失性存儲元件的閾值電壓小于Vint。如上關(guān)于圖11所討論地,在將公共編程脈沖施加于非易失性存儲元件的控制柵之后并且出于驗證非易失性存儲元件是否響應(yīng)于最先前的編程脈沖而被適當?shù)鼐幊痰哪康模瑘?zhí)行圖24的處理。
[0137]圖25是描繪來自感測電路系統(tǒng)470(參見圖4)的電路的示意圖。圖25是圖20的電荷存儲器件600、位線連接電路602、預充電電路604、結(jié)果檢測電路606和選通計時電路608的一個示例性實現(xiàn)。如下所述,圖25的電路將使電容器(或其他電荷存儲器件)預充電至預充電幅度,使電容器在選通時間期間通過存儲單元放電并且感測選通時間之后電容器處的電壓。選通時間和/或預充電幅度可以是基于正在被感測的存儲單元相對于感測放大器的位置。雖然圖25展示了一個電容器,但是在一些實施例中,任意合適的電荷存儲器件可以替換或補充該電容器。感測電壓將指示存儲單元是否傳導了正在被感測的電流,存儲單元是否傳導了正在被感測的電流指示存儲單元的閾值電壓大于還是小于正在被測試的閾值電壓。如果存儲單元的閾值電壓大于正在被測試的閾值電壓,則在驗證操作期間存儲單元將基于上述處理視情況進入精細階段或者完成編程。因而,圖25的電路可以用于上面討論的粗略/精細編程,或者用于并不使用粗略/精細編程的其他系統(tǒng)。在一些實施例中,圖25的電路可以用于讀取操作。
[0138]圖25示出與位線和晶體管2502相連的晶體管2500。晶體管2500在其柵極處接收信號BLS并且用于連接至位線或隔離位線。晶體管2502在其柵極處接收信號BLC并且被用作電壓鉗。柵極電壓BLC被偏置在恒定電壓處,該恒定電壓等于期望的位線電壓加晶體管2502的閾值電壓。因此,晶體管2502的功能是在感測操作期間(在讀取或驗證期間)保持恒定的位線電壓,即使通過位線的電流發(fā)生改變也是如此。
[0139]晶體管2502連接至晶體管2504、2506和2508。晶體管2506連接至電容器2516。晶體管2506的目的是將電容器2516連接至位線2500以及將電容器2516從位線2500斷開,使得電容器2516與位線2500選擇性地連通。換言之,晶體管2506調(diào)節(jié)上面關(guān)于步驟856提到的選通時間。S卩,在晶體管2506導通時,電容器2516可以通過位線放電,以及當晶體管2506關(guān)斷時,電容器2516不能通過位線放電。
[0140]晶體管2506與電容器2516相連處的節(jié)點還連接至晶體管2510和晶體管2514。晶體管2510連接至晶體管2508、2512和2518。晶體管2518還連接至晶體管2520。晶體管2518和2520為PMOS晶體管,而圖25的其他晶體管為NMOS晶體管。晶體管2510、2518和2520向電容器2516提供預充電路徑。電壓(例如Vdd或其他電壓)被施加于晶體管2520的源極。通過使晶體管2510、2518和2520適當?shù)仄?,施加于晶體管2520的源極的電壓還可以用于使電容器2516預充電。在進行預充電之后,電容器2516可以經(jīng)由晶體管2506通過位線放電(假定晶體管2500和2502導電)。
[0141]圖25的電路包括形成鎖存電路的反相器2530和2532。反相器2532的輸出連接至反相器2530的輸入并且反相器2530的輸出連接至反相器2532的輸入以及晶體管2520和2522。反相器2532的輸入將接收Vdd并且兩個反相器2530、2532將充當鎖存器以存儲Vdd。反相器2532的輸入還可以連接至另一值。晶體管2512和2522提供用于將由反相器2530和2532存儲的數(shù)據(jù)傳達至晶體管2514的路徑。晶體管2522在其柵極處接收信號FC0。晶體管2512在其柵極處接收信號STR0。通過升高或降低FCO和STR0,在反相器2530、2532與晶體管(感測開關(guān))2514之間提供路徑或切斷路徑。晶體管2514的柵極在標記SEN的節(jié)點處連接至電容器2516、晶體管2506和晶體管2510。電容器2516的另一端連接至信號CLK0
[0142]如上所討論,電容器2516經(jīng)由晶體管2510、2518和2520被預充電。這將使節(jié)點SEN處的電壓升高至預充電電壓水平(Vpre)。當晶體管2506導通時,如果存儲單元的閾值電壓在正在被測試的電壓水平以下,則電容器2516可以通過位線和所選存儲單元釋放其電荷。如果電容器2516能放電,則電容器處(SEN節(jié)點處)的電壓將減小。
[0143]SEN節(jié)點處的預充電電壓(Vpre)大于晶體管914的閾值電壓;因此,在選通時間之前,晶體管2514導通(導電)。因為晶體管2514在選通時間期間導通,則晶體管2512應(yīng)當關(guān)斷。如果電容器在選通時間期間未放電,則SEN節(jié)點處的電壓將保持在晶體管2514的閾值電壓以上,并且在STRO使晶體管2512導通時反相器2530、2532處的電荷可以被釋放到CLK信號中。如果電容器在選通時間期間充分地放電,則SEN節(jié)點處的電壓將減小到晶體管2514的閾值電壓以下;從而,使晶體管914關(guān)斷并且防止反相器2530、2532處存儲的數(shù)據(jù)(例如Vdd)通過CLK進行放電。所以測試二極管2530、2532是保持他們的電荷還是放電將指示驗證處理的結(jié)果。在一個實施例中,可以通過接通晶體管2534柵極信號NCO來經(jīng)由晶體管2534(數(shù)據(jù)出)在節(jié)點A處讀取結(jié)果。
[0144]電容器2516的預充電水平(并且因此節(jié)點SEN處的預充電電壓)受通過晶體管2510的電流的限制。通過晶體管2510的電流受柵極電壓HOO限制。如此,節(jié)點SEN處的預充電電壓受小于晶體管2510的閾值電壓的電壓HOO限制。利用該布置,系統(tǒng)可以通過調(diào)節(jié)HOO來調(diào)節(jié)節(jié)點SEN處的預充電電壓。在預充電時,HOO處較大的電壓引起SEN節(jié)點處較大的電壓。在預充電時,HOO處較低的電壓引起SEN節(jié)點處較低的電壓。
[0145]在系統(tǒng)執(zhí)行讀取操作時,施加于單元的控制柵的電壓可能會使單元的(連接至位線的)溝道導電。如果該情況發(fā)生,則電容器通過溝道放電,從而電壓隨著其放電而降低。
[0146]圖26為描述用于感測通過存儲單元的電流的一個實施例的流程圖,并且圖26包括步驟2308/2408、2312/2412和2810/2910的一個示例性實現(xiàn)。圖26的處理可以通過圖25的電路執(zhí)行。對于圖23和24的處理,分別地,圖26的處理將被執(zhí)行一次以用于實現(xiàn)步驟2308/2408以及圖26的處理被再一次執(zhí)行以用于實施步驟2312/2412。圖26的實施例假定以下結(jié)構(gòu):在所述結(jié)構(gòu)中,電荷存儲器件將通過所選存儲單元釋放其電荷,以便檢測電流。這樣的結(jié)構(gòu)的一個示例至少部分由如上所述的圖25來描繪出。在圖26的示例中,電荷存儲器件600包括電容器。然而,在其他實施例中,也可以使用其他類型的電荷存儲器件。
[0147]在圖26的步驟2600中,將電容器(或其他電荷存儲器件)預充電至預定電壓水平。在一些實施例中,基于從存儲單元(或塊,或字線)至感測放大器的距離來確定預充電電壓水平。在步驟2602中,經(jīng)預充電的電容器(或其他電荷存儲器件)將被連接至位線(參見位線連接電路602)。在步驟2604中,將使電容器能夠通過位線和(包括正在被驗證的所選存儲單元的)NAND串來釋放其電荷。在步驟2606中,系統(tǒng)將等待選通時間。如上所討論地,可以基于正在被感測的存儲單元的位置來調(diào)節(jié)選通時間。在選通時間結(jié)束時(步驟2608),系統(tǒng)(例如結(jié)果檢測電路606)將測試電容器兩端的電壓。系統(tǒng)將計算電容器兩端從預充電電壓至步驟2608中檢測的電壓的電壓改變。在步驟2610中,將該計算的電壓改變與比較值進行比較。如果電壓改變大于或等于比較值,則假定存儲單元傳導了比正在被感測的電流水平大的電流。
[0148]圖27為描述來自圖25的各種信號的行為的時序圖。信號BLS在所描繪的全部時間期間均處于Vdd以及信號BLC處于Vbl+Vsrc+Vth,其中,Vbl為位線的電壓,Vsrc為源極線的電壓以及Vth為晶體管902的閾值電壓。信號FLA在t0處以Vss開始并且在T6處轉(zhuǎn)到Vdd。當信號FLA處于Vss時,預充電路徑由晶體管2510調(diào)節(jié)。如上關(guān)于圖27所說明地,HOO的電壓為正在被感測的存儲單元的位置的函數(shù)。在t0,將HOO的電壓升高至預充電水平。HOO處電壓的升高使晶體管2510導通并且接通預充電路徑。設(shè)置HOO處電壓的幅度。對于與感測電路較近的存儲單元,在HOO處將存在較大的電壓幅度。對于距離感測