專利名稱：對非易失性存儲器器件進(jìn)行編程的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
示例性實(shí)施例涉及一種對非易失性存儲器器件進(jìn)行編程的方法。
背景技術(shù)：
存在對能夠被電編程和電擦除并且在即使沒有供電的情況下也能夠保持其數(shù)據(jù) 的非易失性存儲器器件的日益增加的需要。此外，期望高度集成的并且能夠存儲大量數(shù)據(jù) 的高容量存儲器器件。該非易失性存儲器器件可以例如是串行耦合在一起以形成一個單元 串的多個存儲器單元，其中每個存儲器單元陣列包括多個單元串。非易失性存儲器器件的每個單元串具有如下結(jié)構(gòu)，其中多個存儲器單元耦合在位 線和源線之間。通過該串結(jié)構(gòu)，可以減少位線和源線之間的接觸的數(shù)量并且可以使存儲器 單元的尺寸是小的，由此實(shí)現(xiàn)高容量存儲器。然而，該串結(jié)構(gòu)帶來了如下顧慮，其中由于存 儲器單元的單元電流隨著存儲器單元的尺寸的減小而變得更小，因此訪問速度是低的。在多電平單元中，不同于典型的存儲器器件，非易失性存儲器器件的一個存儲器 單元可以存儲2位或更多位的數(shù)據(jù)(即，多電平形式)。即，存儲器單元可以通過控制在存 儲器單元的浮柵處捕獲的電荷量而具有閾值電壓的多個分布，使得存儲各種狀態(tài)的數(shù)據(jù)。 由于該多電平單元(MLC)編程方法可以使存儲器單元的存儲器容量顯著增加，因此正被廣 泛使用。在多電平單元(MLC)編程方法中，兩個或更多個邏輯頁的數(shù)據(jù)被編程到一個物理 頁中。然而，由于數(shù)個邏輯頁的數(shù)據(jù)被編程到一個物理頁中，因此為執(zhí)行編程操作而花費(fèi)的 時間是相對長的并且執(zhí)行編程操作的過程是相對復(fù)雜的。此外，隨著閾值電壓分布的數(shù)量 的增加，閾值電壓的分布之間的寬度變窄。因此，減少了讀取裕量，這帶來了關(guān)于準(zhǔn)確讀取 數(shù)據(jù)的顧慮。

發(fā)明內(nèi)容
示例性實(shí)施例涉及一種對非易失性存儲器器件進(jìn)行編程的方法，其通過在被編程 為具有高閾值電壓的存儲器單元中，在編程電壓上升到某個電壓電平之前不提供編程電 壓，能夠減少因編程操作期間的位線放電而出現(xiàn)的電流消耗、編程驗(yàn)證操作次數(shù)、以及總編 程時間。根據(jù)本公開的方面，提供了一種對非易失性存儲器器件進(jìn)行編程的方法，使得存 儲器單元具有第一和第二閾值電壓分布中的一個。該方法包括初始數(shù)據(jù)設(shè)定步驟，向?qū)⒈?編程為具有第二閾值電壓分布的存儲器單元所耦合的頁緩沖器的第一鎖存器輸入用于禁 止編程的數(shù)據(jù)；第一編程和驗(yàn)證步驟，執(zhí)行編程和驗(yàn)證操作；第一數(shù)據(jù)設(shè)定步驟，當(dāng)編程脈 沖被提供了超過N次(其中N是自然數(shù))時，向?qū)⒈痪幊虨榫哂械诙撝惦妷悍植嫉拇鎯ζ鲉卧詈系捻摼彌_器的第一鎖存器輸入用于執(zhí)行編程操作的數(shù)據(jù)；以及第二編程和驗(yàn) 證步驟，執(zhí)行編程和驗(yàn)證操作。根據(jù)本公開的另一方面，提供了一種對非易失性存儲器器件進(jìn)行編程的方法，其 中非易失性存儲器器件具有存儲器單元并且每個存儲器單元具有第一至第四閾值電壓分 布中的一個。該方法包括初始數(shù)據(jù)設(shè)定步驟，向?qū)⒈痪幊虨榫哂械谌偷谒拈撝惦妷悍植?的存儲器單元所耦合的頁緩沖器的第一鎖存器輸入用于禁止編程的數(shù)據(jù)；第一編程和驗(yàn)證 步驟，執(zhí)行編程和驗(yàn)證操作；第一數(shù)據(jù)設(shè)定步驟，當(dāng)編程脈沖被提供了超過N次(其中N是 自然數(shù))時，向?qū)⒈痪幊虨榫哂械谌撝惦妷悍植嫉拇鎯ζ鲉卧詈系捻摼彌_器的第一 鎖存器輸入用于執(zhí)行編程操作的數(shù)據(jù)；第二編程和驗(yàn)證步驟，執(zhí)行編程和驗(yàn)證操作；第二 數(shù)據(jù)設(shè)定步驟，當(dāng)編程脈沖被提供了超過M次(其中M>N且M是自然數(shù))時，向?qū)⒈痪幊?為具有第四閾值電壓分布的存儲器單元所耦合的頁緩沖器的第一鎖存器輸入用于執(zhí)行編 程操作的數(shù)據(jù)；以及第三編程和驗(yàn)證步驟，執(zhí)行編程和驗(yàn)證操作。根據(jù)本公開的又一方面，提供了一種對非易失性存儲器器件進(jìn)行編程的方法，其 中非易失性存儲器器件具有耦合到位線和字線的存儲器單元并且進(jìn)一步具有頁緩沖器，這 些頁緩沖器各自耦合到位線中的一個或更多個。該方法包括初始數(shù)據(jù)設(shè)定步驟，向頁緩沖 器中的所選擇的頁緩沖器的第一至第三鎖存器輸入數(shù)據(jù)，使得存儲器單元中的所選擇的存 儲器單元被編程為各自具有第一至第四閾值電壓分布中的一個，并且改變第一鎖存器的數(shù) 據(jù)，使得將被編程為具有第三和第四閾值電壓分布的存儲器單元被禁止編程；第一編程和 驗(yàn)證步驟，響應(yīng)于第一鎖存器的數(shù)據(jù)狀態(tài)執(zhí)行編程和驗(yàn)證操作；第二編程和驗(yàn)證步驟，當(dāng)編 程脈沖被提供了超過N次(其中N是自然數(shù))時，設(shè)定第一數(shù)據(jù)以改變第一鎖存器的數(shù)據(jù)， 使得可以對將被編程為具有第三閾值電壓分布的存儲器單元進(jìn)行編程，并且響應(yīng)于第一鎖 存器的數(shù)據(jù)狀態(tài)執(zhí)行編程和驗(yàn)證操作；以及第三編程和驗(yàn)證步驟，當(dāng)編程脈沖被提供了超 過M次(其中M是大于N的自然數(shù))時，設(shè)定第二數(shù)據(jù)以改變第一鎖存器的數(shù)據(jù)，使得可以 對將被編程為具有第四閾值電壓分布的存儲器單元進(jìn)行編程，并且響應(yīng)于第一鎖存器的數(shù) 據(jù)狀態(tài)執(zhí)行編程和驗(yàn)證操作。根據(jù)本公開的再一方面，提供了一種對非易失性存儲器器件進(jìn)行編程的方法，其 中擦除單元被編程為具有N個閾值電壓分布中的一個并且N是自然數(shù)。該方法包括如下步 驟設(shè)定不同的編程脈沖，用于對將被編程為具有閾值電壓分布的存儲器單元的每個組執(zhí) 行編程操作，在提供了某個數(shù)量的編程脈沖之前禁止對存儲器單元進(jìn)行編程，并且當(dāng)達(dá)到 某個數(shù)量的編程脈沖時執(zhí)行編程操作。在該情況中，對于將被編程為具有比用于所執(zhí)行的 編程操作的閾值電壓分布更高的閾值電壓分布的存儲器單元，設(shè)定更大數(shù)量的編程脈沖。


圖IA示出了根據(jù)本公開的示例性實(shí)施例的非易失性存儲器器件；圖IB是示出圖IA中示出的存儲器單元陣列的存儲器塊中的一個的詳細(xì)示圖；圖IC是圖IA中示出的頁緩沖器的電路圖；圖2是示出根據(jù)本公開的示例性實(shí)施例的、已被執(zhí)行編程操作的存儲器單元的閾 值電壓分布的示圖；圖3是圖示根據(jù)本公開的示例性實(shí)施例的非易失性存儲器器件的編程操作的時
7序圖；圖4A至4C是示出根據(jù)將被編程的存儲器單元的數(shù)量的位線放電電流量的示圖；圖5A是圖示根據(jù)本公開的示例性實(shí)施例的編程操作的流程圖；圖5B是圖示圖5A中示出的數(shù)據(jù)設(shè)定過程的流程圖；圖5C是圖示圖5A中示出的第一數(shù)據(jù)設(shè)定過程的流程圖；圖5D是圖示圖5A中示出的第二數(shù)據(jù)設(shè)定過程的流程圖；并且圖6A和6B是示出其中執(zhí)行根據(jù)本公開的示例性實(shí)施例的編程操作的時間期間的 電流量的示圖。
具體實(shí)施例方式下面將參照附圖詳細(xì)描述本公開的示例性實(shí)施例。附圖被提供用于允許本領(lǐng)域的 普通技術(shù)人員理解本公開的實(shí)施例的范圍。圖IA示出了根據(jù)本公開的示例性實(shí)施例的非易失性存儲器器件。參照圖1A，非易失性存儲器器件100包括存儲器單元陣列110、頁緩沖器部件120、 Y解碼器130、X解碼器140、電壓提供部件150和控制部件160。存儲器單元陣列110包括多個存儲器塊BK(未示出)。每個存儲器塊BK包括耦合 到位線BL和字線WL的多個存儲器單元。假設(shè)根據(jù)本公開的示例性實(shí)施例的非易失性存儲 器器件100的存儲器單元是能夠存儲2位數(shù)據(jù)的多電平單元(MLC)。然而，也考慮了使用各 自能夠存儲超過2位的數(shù)據(jù)的多電平單元。對應(yīng)于各個物理頁的字線中的每一個包括最低有效位(LSB)頁和最高有效位 (MSB)頁的邏輯頁。頁緩沖器部件120包括各自耦合到一個或更多個位線BL的頁緩沖器PB。在如圖 IA中示出的本公開的示例性實(shí)施例中，一個頁緩沖器PB耦合到包括偶位線BLe和奇位線 BLo的一對位線BL。頁緩沖器PB用于編程和數(shù)據(jù)讀取操作并且被配置為根據(jù)鎖存數(shù)據(jù)狀態(tài)執(zhí)行編程 驗(yàn)證操作。Y解碼器130用于響應(yīng)于控制部件160的控制信號而實(shí)現(xiàn)針對頁緩沖器PB的數(shù)據(jù) 輸入和輸出路徑。X解碼器140被配置為響應(yīng)于控制部件160的控制信號選擇字線，并且X解碼器 140耦合到用于提供操作電壓的全局線。電壓提供部件150生成用于編程和驗(yàn)證操作以及數(shù)據(jù)讀取或擦除操作的電壓并 且將所生成的電壓提供給全局線?？刂撇考?60輸出用于編程、編程驗(yàn)證、數(shù)據(jù)讀取、以及擦除的操作的控制信號。圖IB是示出圖IA中示出的存儲器單元陣列的存儲器塊BK中的一個的詳細(xì)示圖。參照圖1B，存儲器單元陣列110包括多個存儲器塊BK。每個存儲器塊BK包括多 個單元串CS。每個單元串CS包括第一至第三十二存儲器單元CO至C31、漏極選擇晶體管 DST和源極選擇晶體管SST。單元串CS的漏極選擇晶體管DST的漏極耦合到各個位線BL，并且其源極選擇晶體 管SST的源極耦合到公共源線SL。
漏極選擇晶體管DST的柵極耦合到共有的漏極選擇線DSL，并且源極選擇晶體管 SST的柵極耦合到共有的源極選擇線SSL。第一至第三十二存儲器單元CO至C31的柵極分別耦合到第一至第三十二字線WLO 至 WL31。耦合到一個或更多個位線BL的頁緩沖器PB被構(gòu)造如下。圖IC是圖IA中示出的頁緩沖器PB的電路圖。參照圖1C，頁緩沖器PB包括第一感測部件121、預(yù)充電部件122、第一至第三鎖存 器部件123至125、和第二感測部件126。第一感測部件121耦合在位線BL和第一感測節(jié)點(diǎn)SOl之間并且被配置為感測位 線BL的電壓以改變第一感測節(jié)點(diǎn)SOl的電壓電平。預(yù)充電部件122對第一感測節(jié)點(diǎn)SOl預(yù)充電。第一鎖存器部件123被配置為存儲 將被編程的并且用于數(shù)據(jù)編程操作的數(shù)據(jù)。第二和第三鎖存器部件124和125用于存儲標(biāo) 志信息。第二和第三鎖存器部件124和125用于識別將用于對存儲器單元進(jìn)行編程并且控 制驗(yàn)證操作的閾值電壓分布中的一個。第二感測部件126感測第一感測節(jié)點(diǎn)SOl的電壓電平并且將第二感測節(jié)點(diǎn)S02耦 合到地節(jié)點(diǎn)。頁緩沖器PB進(jìn)一步包括用于緩存程序的緩存鎖存器和用于數(shù)據(jù)輸入和輸出的數(shù) 據(jù)輸入和輸出電路。然而，圖IB僅示出了那些與說明本公開的示例性實(shí)施例相關(guān)的組件。下面更詳細(xì)地描述頁緩沖器PB的電路配置。第一感測部件121包括第一 NMOS (N型金屬氧化物半導(dǎo)體)晶體管附。預(yù)充電部 件122包括第一 PMOS (P型金屬氧化物半導(dǎo)體)晶體管Pl。第一至第三鎖存器部件123至125包括第二至第十六NMOS晶體管N2至附6以及 第一至第三鎖存器Ll至L3。第二感測部件126包括第十七NMOS晶體管附7。第一 NMOS晶體管附耦合在位線BL和第一感測節(jié)點(diǎn)SOl之間。感測控制信號 PBSENSE被輸入到第一 NMOS晶體管m的柵極。第一 PMOS晶體管Pl耦合在電源輸入端子和第一感測節(jié)點(diǎn)SOl之間。預(yù)充電控制 信號PRECHS0_N0被輸入到第一 PMOS晶體管Pl的柵極。第二 NMOS晶體管N2耦合在第一感測節(jié)點(diǎn)SOl和節(jié)點(diǎn)MB_N之間。第一數(shù)據(jù)傳輸 信號MTRAN被輸入到第二 NMOS晶體管N2的柵極。第一鎖存器Ll耦合在節(jié)點(diǎn)MB和節(jié)點(diǎn)MB_N之間。第一鎖存器Ll是具有兩個交叉 耦合的反相器的鎖存器電路。第三NMOS晶體管N3耦合在節(jié)點(diǎn)MB和第二感測節(jié)點(diǎn)S02之間。第四NMOS晶體管 N4耦合在節(jié)點(diǎn)MB_N和第二感測節(jié)點(diǎn)S02之間。第一重置信號MRST被輸入到第三NMOS晶體管N3的柵極。第一設(shè)定信號MSET被 輸入到第四NMOS晶體管N4的柵極。第五和第六NMOS晶體管N5和N6耦合在第一感測節(jié)點(diǎn)SOl和地節(jié)點(diǎn)之間。第二 數(shù)據(jù)傳輸信號F1S0SET_N被輸入到第五NMOS晶體管N5的柵極。節(jié)點(diǎn)Fl耦合到第六NMOS 晶體管N6的柵極。第七和第八NMOS晶體管N7和N8耦合在第一感測節(jié)點(diǎn)SOl和地節(jié)點(diǎn)之間。第三數(shù)據(jù)傳輸信號F1S0SET被輸入到第七NMOS晶體管N7的柵極。節(jié)點(diǎn)F1_N耦合到第八NMOS 晶體管N8的柵極。第二鎖存器L2耦合在節(jié)點(diǎn)Fl和節(jié)點(diǎn)F1_N之間。第二鎖存器L2包括兩個交叉耦 合的反相器。第九NMOS晶體管N9耦合在節(jié)點(diǎn)Fl和第二感測節(jié)點(diǎn)S02之間。第十NMOS晶體管 NlO耦合在節(jié)點(diǎn)F1_N和第二感測節(jié)點(diǎn)S02之間。第二重置信號FIRST被輸入到第九NMOS 晶體管N9的柵極。第二設(shè)定信號FlSET被輸入到第十NMOS晶體管WO的柵極。第—^一和第十二 NMOS晶體管Nll和N12耦合在第一感測節(jié)點(diǎn)SOl和地節(jié)點(diǎn)之間。 第四數(shù)據(jù)傳輸信號F2S0SET_N被輸入到第十一 NMOS晶體管mi的柵極。第十二 NMOS晶體 管W2的柵極耦合到節(jié)點(diǎn)F2。第十三和第十四NMOS晶體管N13和N14耦合在第一感測節(jié)點(diǎn)SOl和節(jié)點(diǎn)F2_N之 間。第五數(shù)據(jù)傳輸信號F2S0SET被輸入到第十三NMOS晶體管W3的柵極。第十四NMOS晶 體管W4的柵極耦合到節(jié)點(diǎn)F2_N。第三鎖存器L3耦合在節(jié)點(diǎn)F2和節(jié)點(diǎn)F2_N之間。第三鎖存器L3包括兩個交叉耦 合的反相器。第十五NMOS晶體管N15耦合在節(jié)點(diǎn)F2和第二感測節(jié)點(diǎn)S02之間。第十六NMOS 晶體管N16耦合在節(jié)點(diǎn)F2_N和第二感測節(jié)點(diǎn)S02之間。第三重置信號F2RST被輸入到第十五NMOS晶體管附5的柵極。第三設(shè)定信號 F2SET被輸入到第十六NMOS晶體管W6的柵極。第十七NMOS晶體管N17耦合在第二感測節(jié)點(diǎn)S02和地節(jié)點(diǎn)之間。第十七NMOS晶 體管m7的柵極耦合到第一感測節(jié)點(diǎn)soi。作為使用上述頁緩沖器PB執(zhí)行編程操作的結(jié)果，存儲器單元陣列110的存儲器單 元具有如下閾值電壓分布。圖2是示出根據(jù)本公開的示例性實(shí)施例的已被執(zhí)行編程操作的存儲器單元的閾 值電壓分布的示圖。參照圖2，在完成關(guān)于最低有效位(LSB)頁和最高有效位(MSB)頁的編程操作之 后，最初處于第一閾值電壓分布210(即，擦除單元狀態(tài))的存儲器單元的閾值電壓可以保 持在第一閾值電壓分布210，或者轉(zhuǎn)變到第二至第四閾值電壓分布220至240中的任何一 個。下面，僅說明在對最低有效位(LSB)頁進(jìn)行編程之后對最高有效位(MSB)頁進(jìn)行 編程的方法作為示例。下面針對例如具有上述電路配置的頁緩沖器PB，描述根據(jù)本公開的示例性實(shí)施例 的編程操作。圖3是圖示根據(jù)示例性實(shí)施例的非易失性存儲器器件的編程操作的時序圖。參照圖3，為了執(zhí)行編程操作，非易失性存儲器器件100首先對所有位線BL進(jìn)行預(yù) 充電。接著，根據(jù)耦合到所選擇的位線的頁緩沖器PB中存儲的數(shù)據(jù)狀態(tài)，維持所選擇的位 線的預(yù)充電狀態(tài)或者使所選擇的位線放電。通過向相應(yīng)的字線提供編程電壓逐頁地執(zhí)行編程操作。因此，非易失性存儲器器 件100對包括耦合到應(yīng)被禁止編程的存儲器單元的位線的所有位線進(jìn)行預(yù)充電以防止/減少溝道升壓。因此，位線放電時間期間消耗的電流量根據(jù)一頁中的將被編程的存儲器單元的數(shù) 量而變化。換言之，隨著將被編程的存儲器單元的數(shù)量增加，預(yù)充電的位線中的經(jīng)歷放電的 位線的數(shù)量也增加。因此，總放電電流增加。圖4A至4C是示出根據(jù)將被編程的存儲器單元的數(shù)量的放電電流量的示圖。從圖4A可見，放電電流隨著將被編程的存儲器單元的數(shù)量的增加而升高。此外，從圖4B和4C可見，編程電壓隨著編程脈沖的每次重復(fù)而升高，并且放電電 流隨著編程操作的進(jìn)行而下降。這是因?yàn)?，隨著編程操作的進(jìn)行，被完全編程且變?yōu)榻咕?程狀態(tài)的存儲器單元的數(shù)量增加。特別地，在能夠存儲2位或更多位的數(shù)據(jù)的多電平單元(MLC)中，借助關(guān)于每個閾 值電壓分布的編程，看到放電電流隨著編程操作的進(jìn)行而下降。在關(guān)于圖2中示出的每個閾值電壓分布的編程中的電流放電中，將被編程為具有 第二閾值電壓分布220的存儲器單元在初始編程操作之后被禁止編程，這是因?yàn)樗鼈冊谧?初提供編程電壓Vpgm時被編程了。可以看到，對于對第三和第四閾值電壓分布230和240進(jìn)行編程而言，用于電流放 電的時間較長。這是因?yàn)?，?dāng)編程電壓Vpgm上升到某個電平時，將被編程為具有第三和第 四閾值電壓分布230和240的存儲器單元達(dá)到編程通過(program pass)狀態(tài)。因此，可以看到，總放電電流量隨著編程電壓Vpgm的上升或者隨著編程脈沖而下 降。在本公開的示例性實(shí)施例中，應(yīng)被編程為具有高閾值電壓的存儲器單元在編程電 壓Vpgm上升到某個電平之前不會達(dá)到編程通過狀態(tài)。這里，在其中以從低電壓開始到高電 壓的方式提供編程電壓Vpgm的情況和其中立刻提供高編程電壓Vpgm的情況之間，將被編 程為具有高閾值電壓的存儲器單元的編程速度不會明顯不同。出于該原因，使用禁止對存 儲器單元編程的方法，其中在到達(dá)某個編程脈沖或者某個編程電壓之前，將被編程為具有 高閾值電壓分布的存儲器單元被禁止編程。圖5A是圖示根據(jù)本公開的示例性實(shí)施例的編程操作的流程圖。在本公開的示例性實(shí)施例中，描述了其中對各自能夠存儲2位的數(shù)據(jù)的多電平單 元(MLC)進(jìn)行編程的示例。假設(shè)例如，通過同一方法已完成對最低有效位(LSB)頁的編程 操作，下面僅描述對最高有效位(MSB)頁的編程操作。通過關(guān)于最高有效位(MSB)頁的編程操作，相應(yīng)的存儲器單元的閾值電壓被設(shè)定 為第一至第四閾值電壓分布210至240。這里，A、B、C和D分別表示其中相應(yīng)的存儲器單 元將被編程為具有第一至第四閾值電壓分布210至240的四種情況。出于MSB頁編程操作的目的，在步驟S501中設(shè)定存儲在頁緩沖器PB的第一至第 三鎖存器Ll至L3中的數(shù)據(jù)狀態(tài)。下面的表1示出了其中根據(jù)情況A、B、C和D將數(shù)據(jù)輸入到第一至第三鎖存器Ll 至L3的示例。表 1ABCDMB_N1000F1_N0110F2_N1100在如上所述輸入MB_N、F1_N和F2_N的初始數(shù)據(jù)之后，防止/禁止對應(yīng)于情況C和 D的存儲器單元而非對應(yīng)于情況B的存儲器單元被編程。針對該目的設(shè)定初始數(shù)據(jù)。圖5B是圖示圖5A中示出的數(shù)據(jù)設(shè)定過程的流程圖。對于初始數(shù)據(jù)設(shè)定S501，在步驟S551中加載如表1中示出的數(shù)據(jù)。接著，在步驟S553中對第一感測節(jié)點(diǎn)SOl進(jìn)行預(yù)充電。在第一感測節(jié)點(diǎn)SOl已被 預(yù)充電的情況下，在步驟S557中提供高電平的第二數(shù)據(jù)傳輸信號F1S0SET_N，并且在步驟 S559中提供高電平的第五數(shù)據(jù)傳輸信號F2S0SET，由此改變第一感測節(jié)點(diǎn)SOl的電壓。接 著，在步驟S561中向第一鎖存器部件123提供高電平的第一重置信號MRST，因此改變第一 鎖存器Ll的數(shù)據(jù)狀態(tài)。在步驟S553至S561之后，在例如關(guān)于將存儲器單元編程為具有第三閾值電壓分 布的情況C中，節(jié)點(diǎn)MB_N的數(shù)據(jù)狀態(tài)從狀態(tài)“0”變?yōu)闋顟B(tài)“ 1 ”。接著，在步驟S563中再次對第一感測節(jié)點(diǎn)SOl進(jìn)行預(yù)充電。在步驟S565中提供 高電平的第三數(shù)據(jù)傳輸信號F1S0SET，并且在步驟S567中提供高電平的第五數(shù)據(jù)傳輸信號 F2S0SET,由此改變第一感測節(jié)點(diǎn)SOl的電壓。接著，在步驟S569中提供高電平的第一重置信號MRST，因此改變節(jié)點(diǎn)MB_N的數(shù)據(jù) 狀態(tài)。更具體地，下面描述根據(jù)數(shù)據(jù)設(shè)定過程的A、B、C和D的情況中的節(jié)點(diǎn)MB_N的數(shù)據(jù) 狀態(tài)的改變。首先，在情況A中，節(jié)點(diǎn)MB_N的數(shù)據(jù)狀態(tài)是“1”，節(jié)點(diǎn)FlN的數(shù)據(jù)狀態(tài)是“0”，并且 節(jié)點(diǎn)F2_N的數(shù)據(jù)狀態(tài)是“1”。當(dāng)對第一感測節(jié)點(diǎn)SOl進(jìn)行預(yù)充電并且隨后提供高電平的第二數(shù)據(jù)傳輸信號 F1S0SET_N時，第五NMOS晶體管N5導(dǎo)通。由于節(jié)點(diǎn)F1_N的數(shù)據(jù)具有狀態(tài)“0”，節(jié)點(diǎn)Fl的 數(shù)據(jù)具有狀態(tài)“1”，因此第六NMOS晶體管N6也導(dǎo)通。即，第一感測節(jié)點(diǎn)SOl被放電。如果 第一感測節(jié)點(diǎn)SOl被放電，則當(dāng)隨后提供高電平的第五數(shù)據(jù)傳輸信號F2S0SET時，第一感測 節(jié)點(diǎn)SOl維持放電狀態(tài)而與節(jié)點(diǎn)F2_N的數(shù)據(jù)狀態(tài)無關(guān)。此外，如果第一感測節(jié)點(diǎn)SOl被放電，則節(jié)點(diǎn)MB_N的數(shù)據(jù)狀態(tài)不改變。因此，在情 況A中，節(jié)點(diǎn)MB_N處的數(shù)據(jù)狀態(tài)“ 1，，保持原樣。同時，在情況A中，當(dāng)再次對第一感測節(jié)點(diǎn)SOl進(jìn)行預(yù)充電并且隨后提供高電平的 第三數(shù)據(jù)傳輸信號F1S0SET時，第七NMOS晶體管N7導(dǎo)通。然而，由于節(jié)點(diǎn)F1_N具有數(shù)據(jù) 狀態(tài)“0”，因此第一感測節(jié)點(diǎn)SOl未被放電。接著，當(dāng)提供高電平的第五數(shù)據(jù)傳輸信號F2S0SET時，第十三NMOS晶體管N13導(dǎo) 通。在該情況中，由于節(jié)點(diǎn)F2_N具有數(shù)據(jù)狀態(tài)“1”，因此第十四NMOS晶體管N14也導(dǎo)通。
12因此，第一感測節(jié)點(diǎn)SOl被放電，并且節(jié)點(diǎn)MB_N的數(shù)據(jù)不改變。在情況A中，作為執(zhí)行步驟 S551至S569的結(jié)果，在圖5A中的初始數(shù)據(jù)設(shè)定步驟S501之后維持初始加載狀態(tài)(節(jié)點(diǎn) MB_N 處的 “ 1 ”)。下面描述對應(yīng)于將存儲器單元編程為具有第二閾值電壓分布的情況B。首先，在其中對第一感測節(jié)點(diǎn)SOl進(jìn)行預(yù)充電的狀態(tài)下，提供高電平的第二數(shù)據(jù) 傳輸信號F1S0SET_N。在該情況中，由于節(jié)點(diǎn)Fl具有數(shù)據(jù)狀態(tài)“0”，因此第一感測節(jié)點(diǎn)SOl 未被放電。當(dāng)提供高電平的第五數(shù)據(jù)傳輸信號F2S0SET時，第十三NMOS晶體管W3導(dǎo)通。 這里，節(jié)點(diǎn)F2_N具有數(shù)據(jù)狀態(tài)“1”。因此，由于第一感測節(jié)點(diǎn)SOl被放電，所以節(jié)點(diǎn)MB_N的 數(shù)據(jù)狀態(tài)不改變。接著，當(dāng)再次對第一感測節(jié)點(diǎn)SOl進(jìn)行預(yù)充電并且隨后提供高電平的第三數(shù)據(jù)傳 輸信號F1S0SET時，第七NMOS晶體管N7導(dǎo)通。在該情況中，由于節(jié)點(diǎn)F1_N具有數(shù)據(jù)狀態(tài) “1”，因此第一感測節(jié)點(diǎn)SOl被放電。即，節(jié)點(diǎn)MB_N的數(shù)據(jù)狀態(tài)不改變。在情況B中，作為 執(zhí)行步驟S551至S569的結(jié)果，初始數(shù)據(jù)加載狀態(tài)(節(jié)點(diǎn)MB_N處的“0”)不改變。下面描述對應(yīng)于將存儲器單元編程為具有第三閾值電壓分布的情況C。當(dāng)在第一感測節(jié)點(diǎn)SOl已預(yù)充電的情況下提供高電平的第二數(shù)據(jù)傳輸信號 F1S0SET_N時，第五NMOS晶體管N5導(dǎo)通。在該情況中，由于節(jié)點(diǎn)Fl具有數(shù)據(jù)狀態(tài)“0”，因 此第一感測節(jié)點(diǎn)SOl未被放電。接著，當(dāng)提供高電平的第五數(shù)據(jù)傳輸信號F2S0SET時，第十三NMOS晶體管N13導(dǎo) 通。然而，由于節(jié)點(diǎn)F2_N具有數(shù)據(jù)狀態(tài)“0”，因此第一感測節(jié)點(diǎn)SOl維持在預(yù)充電狀態(tài)。因 此，第十七NMOS晶體管N17保持導(dǎo)通，并且第二感測節(jié)點(diǎn)S02耦合到地節(jié)點(diǎn)。當(dāng)提供高電平的第一重置信號MRST時，第三NMOS晶體管N3導(dǎo)通。因此，由于節(jié) 點(diǎn)MB耦合到地節(jié)點(diǎn)，所以節(jié)點(diǎn)MB_N的數(shù)據(jù)狀態(tài)變?yōu)椤?1 ”。在節(jié)點(diǎn)MB_N的數(shù)據(jù)狀態(tài)已變?yōu)椤?”的狀態(tài)下，當(dāng)對第一感測節(jié)點(diǎn)SOl進(jìn)行預(yù)充電 并且提供高電平的第三數(shù)據(jù)傳輸信號F1S0SET時，第七NMOS晶體管N7導(dǎo)通。在該情況中， 由于節(jié)點(diǎn)F1_N具有數(shù)據(jù)狀態(tài)“1”，因此第一感測節(jié)點(diǎn)SOl被放電。因此，節(jié)點(diǎn)MB_N維持?jǐn)?shù) 據(jù)狀態(tài)“1”。作為初始數(shù)據(jù)設(shè)定的結(jié)果，在對應(yīng)于將存儲器單元編程為具有第三閾值電壓分布 的情況C中，節(jié)點(diǎn)MB_N的數(shù)據(jù)狀態(tài)從“0”變?yōu)椤?”，并且因此設(shè)定了禁止編程。下面描述對應(yīng)于將存儲器單元編程為具有第四閾值電壓分布的情況D。當(dāng)對第一感測節(jié)點(diǎn)SOl進(jìn)行預(yù)充電并且隨后提供高電平的第二數(shù)據(jù)傳輸信號 F1S0SET_N時，第五NMOS晶體管N5導(dǎo)通。這里，節(jié)點(diǎn)Fl具有數(shù)據(jù)狀態(tài)“ 1 ”。因此，第一感 測節(jié)點(diǎn)SOl被放電，并且因此節(jié)點(diǎn)MB_N的數(shù)據(jù)狀態(tài)不改變。接著，當(dāng)對第一感測節(jié)點(diǎn)SOl進(jìn)行預(yù)充電并且隨后提供高電平的第三數(shù)據(jù)傳輸信 號F1S0SET時，第七NMOS晶體管N7導(dǎo)通。在該情況中，由于節(jié)點(diǎn)F1_N具有數(shù)據(jù)狀態(tài)“0”， 因此第一感測節(jié)點(diǎn)SOl維持預(yù)充電狀態(tài)。接著，當(dāng)提供高電平的第五數(shù)據(jù)傳輸信號F2S0SET時，第十三NMOS晶體管N13導(dǎo) 通。然而，由于節(jié)點(diǎn)F2_N具有數(shù)據(jù)狀態(tài)“0”，因此第一感測節(jié)點(diǎn)SOl維持預(yù)充電狀態(tài)。因此，當(dāng)提供高電平的第一重置信號MRST時，在情況D中的節(jié)點(diǎn)MB_N的數(shù)據(jù)狀態(tài) 從“0”變?yōu)椤?”。換言之，在對應(yīng)于將存儲器單元編程為具有第四閾值電壓分布的情況D中，設(shè)定了禁止編程。通過針對表1中的上述數(shù)據(jù)執(zhí)行圖5B的步驟，如表2中所示，設(shè)定關(guān)于每種情況 A、B、C和D的第一至第三鎖存器的數(shù)據(jù)。表2
ABCDMB_N1X11F1_N0110F2_N1100在表2中，標(biāo)記“X”指示當(dāng)對應(yīng)于情況B的存儲器單元變?yōu)榫幊掏ㄟ^時，情況B變 為數(shù)據(jù)狀態(tài)“1”。在如上文所述完成初始數(shù)據(jù)設(shè)定過程之后，在步驟S503中執(zhí)行編程和驗(yàn)證操作。 在步驟S503中執(zhí)行編程和驗(yàn)證操作時，由于僅執(zhí)行對于對應(yīng)于將存儲器單元編程為具有 第二閾值電壓分布的情況B的編程操作，并且對于情況C和D已設(shè)定了禁止編程(其中被 編程為具有情況C和D的存儲器單元被禁止編程)，因此僅需要使用第一驗(yàn)證電壓PVl來執(zhí) 行編程驗(yàn)證操作。因此，由于可以減少正在放電的位線的數(shù)量，因此可以減少電流消耗。隨后在步驟S505中確定對應(yīng)于情況B而進(jìn)行編程的存儲器單元是否是編程通過。 如果作為確定結(jié)果，相應(yīng)的存儲器單元被確定為是編程通過，則認(rèn)為完成了針對對應(yīng)于情 況B而被編程為具有第二閾值電壓分布的所有存儲器單元的編程操作。接著，在步驟S511 中執(zhí)行第一數(shù)據(jù)設(shè)定過程。此外，在該編程通過中，被編程為具有第二閾值電壓分布(情況 B)的所有存儲器單元處于編程狀態(tài)。因此，在隨后的編程驗(yàn)證操作中，禁止使用第一驗(yàn)證電 壓PVl的驗(yàn)證操作，由此減少用于執(zhí)行編程驗(yàn)證操作的時間。然而，如果作為步驟S505中的確定結(jié)果，相應(yīng)的存儲器單元被確定為不是編程通 過，則再次提供編程脈沖。在步驟S507中確定編程脈沖是否已被提供了超過N次。如果作 為確定結(jié)果，確定編程脈沖仍未被提供超過N次，則在步驟S509中按步長電壓使編程電壓 Vpgm上升，在步驟S503中再次執(zhí)行編程和驗(yàn)證操作。然而，如果作為步驟S507中的確定結(jié)果，確定編程脈沖已被提供了超過N次，則在 步驟S511中執(zhí)行第一數(shù)據(jù)設(shè)定過程。因此，在將被編程為具有情況B的所有存儲器單元已 被編程之后或者在編程脈沖被提供了超過N次之后，執(zhí)行編程操作，用于對應(yīng)于情況C將存 儲器單元編程為具有第三閾值電壓分布。為此，執(zhí)行第一數(shù)據(jù)設(shè)定過程。下面參照圖5C詳細(xì)描述步驟S511中的第一數(shù)據(jù)設(shè)定過程。圖5C是圖示圖5A中示出的第一數(shù)據(jù)設(shè)定過程的流程圖。參照圖5C，首先，在步驟S571中對第一感測節(jié)點(diǎn)SOl進(jìn)行預(yù)充電。接著，在步驟 S573中提供高電平的第二數(shù)據(jù)傳輸信號F1S0SET_N并且在步驟S575中提供高電平的第五 數(shù)據(jù)傳輸信號F2S0SET，由此改變第一感測節(jié)點(diǎn)SOl的電壓電平。接著，在步驟S577中提供
14高電平的第一設(shè)定信號MSET，因此改變節(jié)點(diǎn)MB_N的數(shù)據(jù)狀態(tài)。更具體地，在對應(yīng)于將存儲器單元編程為具有第一閾值電壓分布的情況A中，當(dāng) 對第一感測節(jié)點(diǎn)SOl進(jìn)行預(yù)充電并且隨后提供高電平的第二數(shù)據(jù)傳輸信號F1S0SET_N時， 第五NMOS晶體管N5導(dǎo)通。在該情況中，節(jié)點(diǎn)Fl具有數(shù)據(jù)狀態(tài)“1”。由于第一感測節(jié)點(diǎn)SOl 被放電，因此節(jié)點(diǎn)MB_N的數(shù)據(jù)狀態(tài)(如表2中關(guān)于情況A示出的，先前是“1”)不改變。在對應(yīng)于將存儲器單元編程為具有第二閾值電壓分布的情況B中，當(dāng)對第一感測 節(jié)點(diǎn)SOl進(jìn)行預(yù)充電并且隨后提供高電平的第二數(shù)據(jù)傳輸信號F1S0SET_N時，第五NMOS晶 體管N5導(dǎo)通。此外，由于節(jié)點(diǎn)Fl具有數(shù)據(jù)狀態(tài)“0”，因此第一感測節(jié)點(diǎn)SOl維持預(yù)充電狀 態(tài)。接著，當(dāng)提供高電平的第五數(shù)據(jù)傳輸信號F2S0SET時，第十三NMOS晶體管N13導(dǎo) 通。由于節(jié)點(diǎn)F2_N具有數(shù)據(jù)狀態(tài)“1”，因此第一感測節(jié)點(diǎn)SOl被放電。因此，節(jié)點(diǎn)
數(shù)據(jù)狀態(tài)不改變。在對應(yīng)于將存儲器單元編程為具有第三閾值電壓分布的情況C中，當(dāng)對第一感測 節(jié)點(diǎn)SOl進(jìn)行預(yù)充電并且隨后提供高電平的第二數(shù)據(jù)傳輸信號F1S0SET_N時，第五NMOS晶 體管N5導(dǎo)通。由于節(jié)點(diǎn)Fl具有數(shù)據(jù)狀態(tài)“0”，因此第一感測節(jié)點(diǎn)SOl維持預(yù)充電狀態(tài)。接著，當(dāng)提供高電平的第五數(shù)據(jù)傳輸信號F2S0SET時，第十三NMOS晶體管N13導(dǎo) 通。因此，由于節(jié)點(diǎn)F2_N具有數(shù)據(jù)狀態(tài)“0”，所以第一感測節(jié)點(diǎn)SOl維持預(yù)充電狀態(tài)，并且 第十七NMOS晶體管N17也保持導(dǎo)通。當(dāng)提供高電平的第一設(shè)定信號MSET時，由于第NMOS晶體管N4導(dǎo)通，因此節(jié)點(diǎn)MB_ N的數(shù)據(jù)狀態(tài)(如表2中關(guān)于情況C示出的，先前是“1”)變?yōu)椤?”。因此，可以執(zhí)行隨后的 編程操作。在對應(yīng)于將存儲器單元編程為具有第四閾值電壓分布的情況D中，當(dāng)對第一感測 節(jié)點(diǎn)SOl進(jìn)行預(yù)充電并且隨后提供高電平的第二數(shù)據(jù)傳輸信號F1S0SET_N時，第五NMOS晶 體管N5導(dǎo)通。在該情況中，由于節(jié)點(diǎn)Fl具有數(shù)據(jù)狀態(tài)“1”，因此第一感測節(jié)點(diǎn)SOl被放電， 并且節(jié)點(diǎn)MB_N的數(shù)據(jù)狀態(tài)(如表2中關(guān)于情況D示出的，先前是“1”)不改變。如果如圖5C中所示執(zhí)行第一數(shù)據(jù)設(shè)定過程，則在情況C中，節(jié)點(diǎn)MB_N的數(shù)據(jù)狀態(tài) 變?yōu)椤?”。因此，當(dāng)執(zhí)行隨后的編程操作時，可以執(zhí)行位線放電操作，用于對應(yīng)于情況C將存 儲器單元編程為第三閾值電壓分布。當(dāng)位線被放電時，完成編程操作。S卩，在第一數(shù)據(jù)設(shè)定過程之后，在步驟S513中執(zhí)行編程和驗(yàn)證操作。隨后在步驟 S515中確定分別對應(yīng)于情況B和C而被編程為具有第二閾值電壓分布(如果在步驟S503 至S509中，將被編程為具有第二閾值電壓分布的一些存儲器單元未被成功編程)和第三閾 值電壓分布的存儲器單元是否是編程通過。如果作為確定結(jié)果，相應(yīng)的存儲器單元被確定 為是編程通過，則認(rèn)為完成了針對對應(yīng)于情況B和C而被編程為具有第二或第三閾值電壓 分布的所有存儲器單元的編程操作。接著，在步驟S521中執(zhí)行第二數(shù)據(jù)設(shè)定過程。第二數(shù) 據(jù)設(shè)定過程是改變對應(yīng)于情況D而將被編程為具有第四閾值電壓分布的存儲器單元所耦 合的頁緩沖器PB的節(jié)點(diǎn)MB_N的數(shù)據(jù)狀態(tài)，以便具有數(shù)據(jù)狀態(tài)“0”的操作。然而，如果作為步驟S515中的確定結(jié)果，相應(yīng)的存儲器單元被確定為不是編程通 過，則再次提供編程脈沖。在步驟S517中確定編程脈沖是否已被提供了超過M次。這里， “M”是大于“N”的自然數(shù)。即，在編程脈沖被提供N次之后，執(zhí)行第一數(shù)據(jù)設(shè)定過程，使得可以針對對應(yīng)于情況C而將被編程為具有第三閾值電壓分布的存儲器單元執(zhí)行編程操作。接 著，通過提供M次編程脈沖，僅對分別對應(yīng)于情況B和C而將被編程為具有第二和第三閾值 電壓分布的存儲器單元執(zhí)行編程操作。如果作為步驟S517中的確定結(jié)果，確定編程脈沖仍未被提供超過M次，則在步驟 S519中按步長電壓使編程電壓Vpgm上升，并且該過程返回其中重復(fù)編程和驗(yàn)證操作的步 馬聚S513ο然而，如果作為步驟S517中的確定結(jié)果，確定編程脈沖已被提供了超過M次，則在 步驟S521中執(zhí)行第二數(shù)據(jù)設(shè)定過程。圖5D是圖示圖5Α中示出的第二數(shù)據(jù)設(shè)定過程的流程圖。參照圖5D，首先，在步驟S581中對第一感測節(jié)點(diǎn)SOl進(jìn)行預(yù)充電。接著，在步驟 S583中提供高電平的第三數(shù)據(jù)傳輸信號F1S0SET并且在步驟S585中提供高電平的第五數(shù) 據(jù)傳輸信號F2S0SET，由此改變第一感測節(jié)點(diǎn)SOl的電壓。接著，提供高電平的第一設(shè)定信號MSET，因此改變節(jié)點(diǎn)ΜΒ_Ν的數(shù)據(jù)狀態(tài)。更具體地，在情況A中，當(dāng)對第一感測節(jié)點(diǎn)SOl進(jìn)行預(yù)充電并且隨后提供高電平的 第三數(shù)據(jù)傳輸信號F1S0SET時，第七NMOS晶體管Ν7導(dǎo)通。節(jié)點(diǎn)F1_N具有數(shù)據(jù)狀態(tài)“0”，并 且第一感測節(jié)點(diǎn)SOl維持預(yù)充電狀態(tài)。當(dāng)提供高電平的第五數(shù)據(jù)傳輸信號F2S0SET時，第十三NMOS晶體管N13導(dǎo)通。因 此，由于節(jié)點(diǎn)F2_N具有數(shù)據(jù)狀態(tài)“ 1 ”，所以第一感測節(jié)點(diǎn)SOl被放電，并且節(jié)點(diǎn)MB_N的數(shù)據(jù) 狀態(tài)不改變。在情況B中，當(dāng)對第一感測節(jié)點(diǎn)SOl進(jìn)行預(yù)充電并且隨后提供高電平的第三數(shù)據(jù) 傳輸信號F1S0SET時，第七NMOS晶體管N7導(dǎo)通。由于節(jié)點(diǎn)F1_N具有數(shù)據(jù)狀態(tài)“ 1”，因此第 一感測節(jié)點(diǎn)SOl被放電。因此，節(jié)點(diǎn)MB_N的數(shù)據(jù)狀態(tài)不改變。在情況C中，由于節(jié)點(diǎn)F1_N具有數(shù)據(jù)狀態(tài)“1”，因此第一感測節(jié)點(diǎn)SOl被放電，并 且因此節(jié)點(diǎn)MB_N的數(shù)據(jù)狀態(tài)不改變。在情況D中，節(jié)點(diǎn)F1_N具有數(shù)據(jù)狀態(tài)“0”。因此，即使第七NMOS晶體管N7導(dǎo)通， 第一感測節(jié)點(diǎn)SOl仍維持預(yù)充電狀態(tài)。接著，當(dāng)提供高電平的第五數(shù)據(jù)傳輸信號F2S0SET 時，第十三NMOS晶體管N13導(dǎo)通。由于節(jié)點(diǎn)F2_N具有數(shù)據(jù)狀態(tài)“0”，因此第一感測節(jié)點(diǎn)SOl維持預(yù)充電狀態(tài)，并且第 十七NMOS晶體管N17保持導(dǎo)通。當(dāng)提供高電平的第一設(shè)定信號MSET時，第四NMOS晶體管 N4導(dǎo)通，并且節(jié)點(diǎn)MB_N具有數(shù)據(jù)狀態(tài)“0”。因此，僅在情況D中，節(jié)點(diǎn)MB_N的數(shù)據(jù)狀態(tài)通過第二數(shù)據(jù)設(shè)定過程而改變。在完成第二數(shù)據(jù)設(shè)定過程之后，在步驟S523中執(zhí)行編程和驗(yàn)證操作。隨后在步驟 S525中確定編程驗(yàn)證操作是否是通過。如果作為確定結(jié)果，編程驗(yàn)證操作被確定為是通過， 則在步驟S531中完成編程操作。然而，如果作為步驟S525中的確定結(jié)果，編程驗(yàn)證操作被確定為不是通過，則在 步驟S527中確定編程脈沖是否已被提供了超過P次。這里，“P”是大于“M”的自然數(shù)并且 其指示可以提供的編程脈沖的最大數(shù)量。如果作為步驟S527中的確定結(jié)果，確定編程脈沖已被提供了超過P次，則在步驟 S533中不執(zhí)行進(jìn)一步的編程操作，將編程狀態(tài)信息指示為失敗，并且結(jié)束編程操作。
然而，如果作為步驟S527中的確定結(jié)果，確定編程脈沖仍未被提供超過P次，則在 步驟S529中再次使編程電壓Vpgm上升，并且該過程返回步驟S523。根據(jù)示例性實(shí)施例，在所施加的編程脈沖的數(shù)量達(dá)到某個次數(shù)或更大之前，可以 禁止關(guān)于將被編程為具有高閾值電壓的存儲器單元的編程操作。因此，可以減少位線被放 電時消耗的電流。圖6A和6B是示出其中執(zhí)行根據(jù)本公開的示例性實(shí)施例的編程操作的時間期間的 放電電流的示圖。參照圖6A，盡管響應(yīng)于編程脈沖提供了編程電壓Vpgm，但是防止/禁止關(guān)于分別 對應(yīng)于情況B、C和D而將被編程為具有第二、第三和第四閾值電壓分布的適當(dāng)?shù)拇鎯ζ鲉?元的編程操作。因此，可以減少電流消耗。因此，較之圖4B中示出的總電流消耗，可以顯著減少總電流消耗。此外，根據(jù)示例，在執(zhí)行禁止編程操作的時間期間，還可以禁止/防止關(guān)于相應(yīng)的 閾值電壓分布的禁止編程操作的驗(yàn)證操作。因此，由于減少了驗(yàn)證操作的次數(shù)，因此可以減 少為執(zhí)行整個編程操作而花費(fèi)的時間。如上文所述，按照根據(jù)本公開的對非易失性存儲器器件進(jìn)行編程的方法，當(dāng)執(zhí)行 編程驗(yàn)證操作時，在編程電壓上升到某個電壓之前，將被編程為具有高閾值電壓分布的存 儲器單元被禁止編程。因此，在編程操作中，可以減少來自正在放電的位線的電流消耗。此 外，通過不執(zhí)行對應(yīng)于被禁止的編程操作的驗(yàn)證操作，可以減少為執(zhí)行整個編程操作而花 費(fèi)的時間。
權(quán)利要求
一種對非易失性存儲器器件進(jìn)行編程的方法，其中，所述非易失性存儲器器件具有存儲器單元并且每個存儲器單元具有第一和第二閾值電壓分布中的一個，所述方法包括初始數(shù)據(jù)設(shè)定步驟，向?qū)⒈痪幊虨榫哂械诙撝惦妷悍植嫉拇鎯ζ鲉卧詈系捻摼彌_器的第一鎖存器輸入用于禁止編程的數(shù)據(jù)；第一編程和驗(yàn)證步驟，執(zhí)行編程和驗(yàn)證操作；第一數(shù)據(jù)設(shè)定步驟，在N是自然數(shù)的情況下，當(dāng)編程脈沖被提供了超過N次時，向?qū)⒈痪幊虨榫哂械诙撝惦妷悍植嫉拇鎯ζ鲉卧詈系捻摼彌_器的第一鎖存器輸入用于執(zhí)行編程操作的數(shù)據(jù)；以及第二編程和驗(yàn)證步驟，執(zhí)行編程和驗(yàn)證操作。
2.如權(quán)利要求1所述的方法，其中，具有第一閾值電壓分布的存儲器單元的閾值電壓 小于具有第二閾值電壓分布的存儲器單元的閾值電壓。
3.如權(quán)利要求1所述的方法，其中，當(dāng)在第一編程和驗(yàn)證步驟中執(zhí)行所述驗(yàn)證操作時， 不對將被編程為具有第二閾值電壓分布的存儲器單元執(zhí)行所述驗(yàn)證操作。
4.如權(quán)利要求3所述的方法，其中，當(dāng)在第二編程和驗(yàn)證步驟中執(zhí)行所述驗(yàn)證操作時， 對將被編程為具有第一閾值電壓分布的存儲器單元和將被編程為具有第二閾值電壓分布 的存儲器單元順序執(zhí)行所述驗(yàn)證操作。
5.一種對非易失性存儲器器件進(jìn)行編程的方法，其中，所述非易失性存儲器器件具有 存儲器單元并且每個存儲器單元具有第一至第四閾值電壓分布中的一個，所述方法包括初始數(shù)據(jù)設(shè)定步驟，向?qū)⒈痪幊虨榫哂械谌偷谒拈撝惦妷悍植嫉拇鎯ζ鲉卧詈?的頁緩沖器的第一鎖存器輸入用于禁止編程的數(shù)據(jù)； 第一編程和驗(yàn)證步驟，執(zhí)行編程和驗(yàn)證操作；第一數(shù)據(jù)設(shè)定步驟，在N是自然數(shù)的情況下，當(dāng)編程脈沖被提供了超過N次時，向?qū)⒈?編程為具有第三閾值電壓分布的存儲器單元所耦合的頁緩沖器的第一鎖存器輸入用于執(zhí) 行編程操作的數(shù)據(jù)；第二編程和驗(yàn)證步驟，執(zhí)行編程和驗(yàn)證操作；第二數(shù)據(jù)設(shè)定步驟，在M > N且M是自然數(shù)的情況下，當(dāng)所述編程脈沖被提供了超過M 次時，向?qū)⒈痪幊虨榫哂械谒拈撝惦妷悍植嫉拇鎯ζ鲉卧詈系捻摼彌_器的第一鎖存器 輸入用于執(zhí)行編程操作的數(shù)據(jù)；以及第三編程和驗(yàn)證步驟，執(zhí)行編程和驗(yàn)證操作。
6.如權(quán)利要求5所述的方法，其中將被編程為具有第一閾值電壓分布的存儲器單元處于擦除狀態(tài)， 被編程為具有第三閾值電壓分布的存儲器單元的閾值電壓高于被編程為具有第二閾 值電壓分布的存儲器單元的閾值電壓，并且被編程為具有第四閾值電壓分布的存儲器單元的閾值電壓高于被編程為具有第三閾 值電壓分布的存儲器單元的閾值電壓。
7.如權(quán)利要求6所述的方法，其中，初始數(shù)據(jù)設(shè)定步驟包括以下步驟根據(jù)來自第一至第四閾值電壓分布的、將被編程的數(shù)據(jù)的特定閾值電壓分布，輸入將 被編程的數(shù)據(jù)到第一鎖存器，并且將數(shù)據(jù)輸入到頁緩沖器的第二和第三鎖存器；以及 響應(yīng)于第二和第三鎖存器的數(shù)據(jù)狀態(tài)，改變第一鎖存器的數(shù)據(jù)狀態(tài)。
8.如權(quán)利要求7所述的方法，其中，根據(jù)第二和第三鎖存器的數(shù)據(jù)狀態(tài)改變第一鎖存 器的數(shù)據(jù)狀態(tài)的步驟包括以下步驟對頁緩沖器的感測節(jié)點(diǎn)進(jìn)行預(yù)充電；響應(yīng)于第二鎖存器的第一節(jié)點(diǎn)的數(shù)據(jù)狀態(tài)使所述感測節(jié)點(diǎn)放電，響應(yīng)于第三鎖存器的 第一節(jié)點(diǎn)的數(shù)據(jù)狀態(tài)使所述感測節(jié)點(diǎn)放電，并且隨后響應(yīng)于所述感測節(jié)點(diǎn)的電壓電平改變 第一鎖存器的數(shù)據(jù)；以及響應(yīng)于第二鎖存器的第二節(jié)點(diǎn)的數(shù)據(jù)狀態(tài)使所述感測節(jié)點(diǎn)放電，響應(yīng)于第三鎖存器的 第一節(jié)點(diǎn)的數(shù)據(jù)狀態(tài)使所述感測節(jié)點(diǎn)放電，并且隨后響應(yīng)于所述感測節(jié)點(diǎn)的電壓電平改變 第一鎖存器的數(shù)據(jù)。
9.如權(quán)利要求8所述的方法，其中，第一數(shù)據(jù)設(shè)定步驟包括以下步驟對所述感測節(jié)點(diǎn)進(jìn)行預(yù)充電；以及響應(yīng)于第二鎖存器的第一節(jié)點(diǎn)的數(shù)據(jù)狀態(tài)使所述感測節(jié)點(diǎn)放電，響應(yīng)于第三鎖存器的 第一節(jié)點(diǎn)的數(shù)據(jù)狀態(tài)使所述感測節(jié)點(diǎn)放電，并且隨后響應(yīng)于所述感測節(jié)點(diǎn)的電壓電平改變 第一鎖存器的數(shù)據(jù)。
10.如權(quán)利要求8所述的方法，其中，第二數(shù)據(jù)設(shè)定步驟包括以下步驟對所述感測節(jié)點(diǎn)進(jìn)行預(yù)充電；以及響應(yīng)于第二鎖存器的第二節(jié)點(diǎn)的數(shù)據(jù)狀態(tài)使所述感測節(jié)點(diǎn)放電，響應(yīng)于第三鎖存器的 第一節(jié)點(diǎn)的數(shù)據(jù)狀態(tài)使所述感測節(jié)點(diǎn)放電，并且隨后響應(yīng)于所述感測節(jié)點(diǎn)的電壓電平改變 第一鎖存器的數(shù)據(jù)。
11.如權(quán)利要求5所述的方法，其中，第三編程和驗(yàn)證步驟包括以下步驟在P是大于M 的自然數(shù)的情況下，當(dāng)所述編程脈沖被提供了超過P次時，指示編程失敗，并且結(jié)束編程操作。
12.如權(quán)利要求5所述的方法，其中，在第一編程和驗(yàn)證步驟中，不對被編程為具有第 三和第四閾值電壓分布的存儲器單元執(zhí)行第一驗(yàn)證操作。
13.如權(quán)利要求12所述的方法，其中，在第二編程和驗(yàn)證步驟中，不對被編程為具有第 四閾值電壓分布的存儲器單元執(zhí)行第二驗(yàn)證操作。
14.如權(quán)利要求13所述的方法，其中，不對被編程為具有被確定為是編程通過的閾值 電壓分布的存儲器單元執(zhí)行所述各驗(yàn)證操作。
15.一種對非易失性存儲器器件進(jìn)行編程的方法，其中，所述非易失性存儲器器件具有 耦合到位線和字線的存儲器單元，并且進(jìn)一步具有頁緩沖器，所述頁緩沖器各自耦合到所 述位線中的一個或更多個，所述方法包括初始數(shù)據(jù)設(shè)定步驟，向所述頁緩沖器中的所選擇的頁緩沖器的第一至第三鎖存器輸入 數(shù)據(jù)，使得所述存儲器單元中的所選擇的存儲器單元被編程為各自具有第一至第四閾值電 壓分布中的一個，并且改變第一鎖存器的數(shù)據(jù)，使得將被編程為具有第三和第四閾值電壓 分布的存儲器單元被禁止編程；第一編程和驗(yàn)證步驟，響應(yīng)于第一鎖存器的數(shù)據(jù)狀態(tài)執(zhí)行編程和驗(yàn)證操作；第二編程和驗(yàn)證步驟，在N是自然數(shù)的情況下，當(dāng)編程脈沖被提供了超過N次時，設(shè)定 第一數(shù)據(jù)以改變第一鎖存器的數(shù)據(jù)，使得能夠?qū)⒈痪幊虨榫哂械谌撝惦妷悍植嫉拇鎯?器單元進(jìn)行編程，并且響應(yīng)于第一鎖存器的數(shù)據(jù)狀態(tài)執(zhí)行編程和驗(yàn)證操作；以及第三編程和驗(yàn)證步驟，在M是大于N的自然數(shù)的情況下，當(dāng)所述編程脈沖被提供了超過 M次時，設(shè)定第二數(shù)據(jù)以改變第一鎖存器的數(shù)據(jù)，使得能夠?qū)⒈痪幊虨榫哂械谒拈撝惦妷?分布的存儲器單元進(jìn)行編程，并且響應(yīng)于第一鎖存器的數(shù)據(jù)狀態(tài)執(zhí)行編程和驗(yàn)證操作。
16.如權(quán)利要求15所述的方法，其中將被編程為具有第一閾值電壓分布的存儲器單元處于擦除狀態(tài)，被編程為具有第三閾值電壓分布的存儲器單元的閾值電壓高于被編程為具有第二閾 值電壓分布的存儲器單元的閾值電壓，以及被編程為具有第四閾值電壓分布的存儲器單元的閾值電壓高于被編程為具有第三閾 值電壓分布的存儲器單元的閾值電壓。
17.如權(quán)利要求16所述的方法，其中，初始數(shù)據(jù)設(shè)定步驟包括以下步驟根據(jù)來自所述第一至第四閾值電壓分布的、將被編程的數(shù)據(jù)的特定閾值電壓分布，輸 入將被編程的數(shù)據(jù)到第一鎖存器，并且將數(shù)據(jù)輸入到第二和第三鎖存器；以及響應(yīng)于第二和第三鎖存器的數(shù)據(jù)狀態(tài)，改變第一鎖存器的數(shù)據(jù)狀態(tài)。
18.如權(quán)利要求17所述的方法，其中，響應(yīng)于第二和第三鎖存器的數(shù)據(jù)狀態(tài)改變第一 鎖存器的數(shù)據(jù)狀態(tài)的步驟包括以下步驟對頁緩沖器的感測節(jié)點(diǎn)進(jìn)行預(yù)充電；響應(yīng)于第二鎖存器的第一節(jié)點(diǎn)的數(shù)據(jù)狀態(tài)使所述感測節(jié)點(diǎn)放電，響應(yīng)于第三鎖存器的 第一節(jié)點(diǎn)的數(shù)據(jù)狀態(tài)使所述感測節(jié)點(diǎn)放電，并且隨后響應(yīng)于所述感測節(jié)點(diǎn)的電壓電平改變 第一鎖存器的數(shù)據(jù)；以及響應(yīng)于第二鎖存器的第二節(jié)點(diǎn)的數(shù)據(jù)狀態(tài)使所述感測節(jié)點(diǎn)放電，響應(yīng)于第三鎖存器的 第一節(jié)點(diǎn)的數(shù)據(jù)狀態(tài)使所述感測節(jié)點(diǎn)放電，并且隨后響應(yīng)于所述感測節(jié)點(diǎn)的電壓電平改變 第一鎖存器的數(shù)據(jù)。
19.如權(quán)利要求18所述的方法，其中，第一數(shù)據(jù)設(shè)定步驟包括以下步驟對所述感測節(jié)點(diǎn)進(jìn)行預(yù)充電；以及響應(yīng)于第二鎖存器的第一節(jié)點(diǎn)的數(shù)據(jù)狀態(tài)使所述感測節(jié)點(diǎn)放電，響應(yīng)于第三鎖存器的 第一節(jié)點(diǎn)的數(shù)據(jù)狀態(tài)使所述感測節(jié)點(diǎn)放電，并且隨后響應(yīng)于所述感測節(jié)點(diǎn)的電壓電平改變 第一鎖存器的數(shù)據(jù)。
20.如權(quán)利要求18所述的方法，其中，第二數(shù)據(jù)設(shè)定步驟包括以下步驟對所述感測節(jié)點(diǎn)進(jìn)行預(yù)充電；以及響應(yīng)于第二鎖存器的第二節(jié)點(diǎn)的數(shù)據(jù)狀態(tài)使所述感測節(jié)點(diǎn)放電，響應(yīng)于第三鎖存器的 第一節(jié)點(diǎn)的數(shù)據(jù)狀態(tài)使所述感測節(jié)點(diǎn)放電，并且隨后響應(yīng)于所述感測節(jié)點(diǎn)的電壓電平改變 第一鎖存器的數(shù)據(jù)。
21.如權(quán)利要求15所述的方法，其中，第三編程和驗(yàn)證步驟包括以下步驟在P是大于 M的自然數(shù)的情況下，當(dāng)所述編程脈沖被提供了超過P次時，將編程狀態(tài)信息指示為編程失 敗，并且結(jié)束編程操作。
22.如權(quán)利要求15所述的方法，其中，在第一編程和驗(yàn)證步驟中，不對被編程為具有第 三和第四閾值電壓分布的存儲器單元執(zhí)行第一驗(yàn)證操作。
23.如權(quán)利要求22所述的方法，其中，在第二編程和驗(yàn)證步驟中，不對被編程為具有第 四閾值電壓分布的存儲器單元執(zhí)行第二驗(yàn)證操作。
24.如權(quán)利要求23所述的方法，其中，不對被編程為具有被確定為是編程通過的閾值 電壓分布的存儲器單元執(zhí)行所述各驗(yàn)證操作。
25.一種對非易失性存儲器器件進(jìn)行編程的方法，其中，擦除單元被編程為各自具有N 個閾值電壓分布中的一個，并且N是自然數(shù)，所述方法包括以下步驟設(shè)定不同的編程脈沖，用于對將被編程為具有所述閾值電壓分布的存儲器單元的每 個組執(zhí)行編程操作，在提供了某個數(shù)量的所述編程脈沖之前禁止對所述存儲器單元進(jìn)行編 程，并且當(dāng)達(dá)到所述某個數(shù)量的所述編程脈沖時執(zhí)行所述編程操作，其中，對于將被編程為具有比用于所執(zhí)行的編程操作的閾值電壓分布更高的閾值電壓 分布的存儲器單元，設(shè)定更大數(shù)量的所述編程脈沖。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種對非易失性存儲器器件進(jìn)行編程的方法。該方法包括初始數(shù)據(jù)設(shè)定步驟，向?qū)⒈痪幊虨榫哂械诙撝惦妷悍植嫉拇鎯ζ鲉卧詈系捻摼彌_器的第一鎖存器輸入用于禁止編程的數(shù)據(jù)；第一編程和驗(yàn)證步驟，執(zhí)行編程和驗(yàn)證操作；第一數(shù)據(jù)設(shè)定步驟，當(dāng)編程脈沖被提供了超過N次(其中N是自然數(shù))時，向?qū)⒈痪幊虨榫哂械诙撝惦妷悍植嫉拇鎯ζ鲉卧詈系捻摼彌_器的第一鎖存器輸入用于執(zhí)行編程操作的數(shù)據(jù)；以及第二編程和驗(yàn)證步驟，執(zhí)行編程和驗(yàn)證操作。
文檔編號G11C16/02GK101937707SQ201010216299
公開日2011年1月5日 申請日期2010年6月29日 優(yōu)先權(quán)日2009年6月29日
發(fā)明者樸成濟(jì), 韓正哲 申請人:海力士半導(dǎo)體有限公司