发明名称 用于快闪记忆体之电流侦测
摘要
申请公布号 申请公布日期 2011.06.11
申请号 TW096125704 申请日期 2007.07.13
申请人 美光科技公司 发明人 唐强
分类号 G11C16/06 主分类号 G11C16/06
代理机构 代理人 陈长文 台北市松山区敦化北路201号7楼
主权项 一种侦测一非挥发性记忆体单元之一临界电压的方法,其包含:将一读取电压放置于一选定非挥发性记忆体单元之一控制闸极上;将该选定非挥发性记忆体单元耦合至一源极线与一位元线;当该读取电压系放置于该选定非挥发性记忆体单元之该控制闸极上时,将一电流由一电流源提供给耦合至该选定非挥发性记忆体单元之该位元线,其中如果回应该读取电压而不启动该选定非挥发性记忆体单元,则选定来自该电流源之该电流足以充电该位元线,且如果回应该读取电压而启动该选定非挥发性记忆体单元,则不足以充电该位元线;以及侦测该位元线之电压位准以决定该选定非挥发性记忆体单元之临界电压位准。如请求项1之方法,其中将一电流从一电流源提供给耦合至该选定非挥发性记忆体单元之该位元线进一步包含将一电流从一电流限制电流源提供给耦合至该选定非挥发性记忆体单元之该位元线。如请求项1之方法,其中将一电流从一电流源提供给耦合至该选定非挥发性记忆体单元之该位元线进一步包含将一电流从具有一高内部电阻之一电流源提供给耦合至该选定非挥发性记忆体单元之该位元线。如请求项1之方法,其中将一电流从一电流源提供给耦合至该选定非挥发性记忆体单元之该位元线进一步包含将一电流从藉由一内部装置之一饱和电流限制的一电流源提供给耦合至该选定非挥发性记忆体单元之该位元线。如请求项1之方法,其中侦测该位元线之该电压位准以决定该选定非挥发性记忆体单元之该临界电压位准进一步包含藉由随着该位元线之该电压位准增加而限制从该位元线之一第一部分流向该选定非挥发性记忆体单元的电流而放大该位元线之一电压位准改变来侦测该位元线之该电压位准。如请求项5之方法,其中随着该位元线之该电压位准增加而限制从该位元线之一第一部分流向该选定非挥发性记忆体单元的电流来放大该位元线之一电压位准改变进一步包含随着该电压位准增加将耦合至该选定非挥发性记忆体单元的该位元线之一第二部分与该电流源绝缘。如请求项1之方法,其中该选定非挥发性记忆体单元处于一NAND记忆体单元串列中。如请求项1之方法,其进一步包含在将该选定非挥发性记忆体单元耦合至该位元线之前将该位元线预充电至一选定电压位准。一种侦测一非挥发性NAND架构记忆体串列之一记忆体单元中的一资料值的方法,其包含:将一读取电压施加至耦合至选择用于读取的该NAND架构记忆体串列之一选定非挥发性记忆体单元的一选定字元线;将一传递电压施加至一或多个未选定字元线与该非挥发性NAND架构记忆体串列之耦合的非挥发性记忆体单元;将该非挥发性NAND架构记忆体串列耦合至一源极线与一位元线;当该读取电压系施加于该选定字线上时,将来自一电流限制电流源之电流获取至该位元线上,其中如果回应施加至该选定字线之该读取电压而不启动该选定非挥发性记忆体单元,则选定来自该电流限制电流源之该电流足以充电该位元线,且如果回应施加至该选定字线之该读取电压而启动该选定非挥发性记忆体单元,则不足以充电该位元线;以及侦测该位元线之电压以决定储存于该非挥发性NAND架构记忆体串列之该选定非挥发性记忆体单元中的该资料值。如请求项9之方法,其中侦测该位元线之该电压以决定储存于该非挥发性NAND架构记忆体串列之该选定非挥发性记忆体单元中的该资料值进一步包含藉由随着该位元线之该电压增加而限制流向该非挥发性NAND架构记忆体串列的电流来放大该位元线之一电压改变来侦测该位元线之该电压。如请求项10之方法,其中藉由随着该位元线之该电压增加而限制流向该非挥发性NAND架构记忆体串列的电流来放大该位元线之一电压改变进一步包含藉由随着该电压增加而将该位元线与该电流源绝缘来放大一电压改变。一种操作侦测放大器之方法,其包含:将来自一电流限制电流源之电流获取至一耦合的位元线上,其中如果不启动耦合至该位元线之一选定非挥发性记忆体单元,则选定来自该电流限制电流源之该电流足以充电该位元线,且如果启动耦合至该位元线之该选定非挥发性记忆体单元,则不足以充电该位元线;以及侦测该位元线之该电压电位以决定储存于耦合至该位元线之该选定非挥发性记忆体单元中的一资料值。如请求项12之方法,其中将来自一电流限制电流源之电流获取至一耦合的位元线上进一步包含从具有一高内部电阻与一限制的饱和电流之一者的一电流限制电流源获取电流。如请求项12之方法,其中侦测该位元线之该电压电位以决定储存于耦合至该位元线之一非挥发性记忆体单元中的该资料值进一步包含藉由随着该内部节点之该电压电位增加而限制电流从该内部节点流向该位元线来放大耦合至该电流限制电流源与该位元线两者的该侦测放大器之一内部电路节点的电压电位之一改变。如请求项12之方法,其中该电流限制电流源从该位元线汇集一电流。一种侦测放大器,其包含:一电流限制电流源,其中该电流限制电流源系耦合至该侦测放大器之一位元线连接;一侦测电晶体,其具有耦合至该位元线连接之一控制闸极与耦合至一接地之一第一源极/汲极区域;以及一资料锁存器,其系耦合至该侦测电晶体之一第二源极/汲极区域。如请求项16之侦测放大器,其中该电流限制电流源系具有一高内部电阻与一有限饱和电流之一者的一电流限制电流源。如请求项16之侦测放大器,其中该电流限制电流源系一PFET电晶体、一NFET电晶体、一长通道PFET电晶体、一长通道NFET电晶体、一二极体耦合电晶体、一电阻器及一电流镜之一者。如请求项16之侦测放大器,其中该侦测电晶体系一长通道电晶体,其中该长通道电晶体具有大于一半导体制程之一传统电晶体的一通道长度之一倍半的通道长度。如请求项16之侦测放大器,其中将该侦测放大器之该第一源极/汲极区域耦合至一功率轨。如请求项16之侦测放大器,其进一步包含耦合于该位元线连接与藉由该电流限制电流源与该侦测电晶体之该控制闸极形成之一节点之间的一绝缘电晶体,其中该绝缘电晶体系调适成用以在由该位元线连接侦测一资料值之后将该位元线连接与该节点绝缘。如请求项16之侦测放大器,其进一步包含耦合于该位元线连接与藉由该电流限制电流源与该侦测电晶体之该控制闸极形成之一节点之间的一第一电晶体,其中该第一电晶体之一控制闸极系耦合至一第一电压。如请求项22之侦测放大器,其中该第一电晶体系一长通道NFET电晶体,其中该长通道电晶体具有大于一半导体制程之一平均特征大小的电晶体的该通道长度之一倍半的一通道长度。一种非挥发性记忆体装置,其包含:一非挥发性记忆体阵列,其具有复数个非挥发性记忆体单元,其中每一非挥发性记忆体单元具有耦合至一字元线之一控制闸极、可选择性地耦合至一位元线与一源极线的第一与第二源极/汲极区域;以及复数个侦测放大器,其中该复数个侦测放大器之各侦测放大器系选择性地耦合至一或多个关联位元线并包含,一电流限制电流源,其中该电流限制电流源系调适成用以将电流获取至耦合至该侦测放大器之一选定位元线上,一侦测电晶体,其具有耦合至该选定关联位元线之一控制闸极与耦合至一接地之一源极区域;以及一资料锁存器,其系耦合至该侦测电晶体之一汲极区域。如请求项24之非挥发性记忆体装置,其中每一侦测放大器之该侦测电晶体系一长通道电晶体,其中该长通道电晶体具有大于一半导体制程之一传统电晶体的该通道长度之一倍半的一通道长度。如请求项24之非挥发性记忆体装置,其进一步包含耦合于该选定关联位元线与藉由该电流限制电流源与该侦测电晶体之该控制闸极形成之一节点之间的一第一电晶体,其中该第一电晶体之一控制闸极系耦合至一第一电压。一种非挥发性NAND架构记忆体装置,其包含:一NAND架构非挥发性记忆体阵列,其具有复数个记忆体区块;一侦测放大器电路,其系耦合至该阵列;以及一控制电路,其中该控制电路系调适成用以藉由以下步骤读取该非挥发性记忆体阵列之一选定记忆体区块中的记忆体单元,将一读取电压施加至耦合至选择用于读取的一NAND架构记忆体串列之一选定非挥发性记忆体单元的一选定字元线,将一传递电压施加至一或多个未选定字元线与该非挥发性NAND架构记忆体串列之耦合的非挥发性记忆体单元,将该非挥发性NAND架构记忆体串列耦合至一源极线与一位元线,将该侦测放大器电路耦合至该位元线,当该读取电压施加至该选定字线时,将来自一电流限制电流源之电流获取至该位元线上,其中如果回应施加至该选定字线之该读取电压而不启动该选定非挥发性记忆体单元,则选定来自该电流限制电流源之该电流足以充电该位元线,且如果回应施加至该选定字线之该读取电压而启动该选定非挥发性记忆体单元,则不足以充电该位元线,以及侦测该位元线之该电压以决定储存于该非挥发性NAND架构记忆体串列之该选定非挥发性记忆体单元中的该资料值。一种记忆体系统,其包含:一主机,其系耦合至一非挥发性记忆体装置,该非挥发性记忆体装置包含,一非挥发性记忆体阵列,其具有复数个非挥发性记忆体单元,其中每一非挥发性记忆体单元具有耦合至一字元线之一控制闸极、可选择性地耦合至一位元线与一源极线的第一与第二源极/汲极区域;以及复数个侦测放大器,其中该复数个侦测放大器之各侦测放大器系选择性地耦合至一或多个位元线并包含,一电流限制电流源,其中该电流限制电流源系调适成用以将电流获取至耦合至该侦测放大器之一选定位元线上,一侦测电晶体,其具有耦合至该选定位元线之一控制闸极与耦合至一接地之一源极区域,以及一资料锁存器,其系耦合至该侦测电晶体之一汲极区域。如请求项28之系统,其中该主机系一处理器与一记忆体控制器之一者。一种记忆体模组,其包含:复数个接点;以及一或多个记忆体装置,各具有选择性地耦合至该复数个接点之存取线;其中该记忆体装置之至少一者包含:一NAND架构非挥发性记忆体阵列,其具有复数个记忆体区块,其中该记忆体模组系调适成用以藉由以下步骤读取该非挥发性记忆体阵列之一选定区块中的记忆体单元,将一读取电压施加至耦合至选择用于读取的一NAND架构记忆体串列之一选定非挥发性记忆体单元的一选定字元线;将一传递电压施加至一或多个未选定字元线与该非挥发性NAND架构记忆体串列之耦合的非挥发性记忆体单元,将该非挥发性NAND架构记忆体串列耦合至一源极线与一位元线,当该读取电压施加至该选定字线时,将来自一电流限制电流源之电流获取至该位元线上,其中如果回应施加至该选定字线之该读取电压而不启动该选定非挥发性记忆体单元,则选定来自该电流限制电流源之该电流足以充电该位元线,且如果回应施加至该选定字线之该读取电压而启动该选定非挥发性记忆体单元,则不足以充电该位元线,;以及侦测该位元线之该电压以决定储存于该非挥发性NAND架构记忆体串列之该选定非挥发性记忆体单元中的该资料值。如请求项30之记忆体模组,其进一步包含耦合至该一或多个记忆体装置之一记忆体控制器,其用于回应该主机系统控制每一记忆体装置之操作。
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