电路较远的存储单元，HOO的幅度较小。图27示出:对于接近感测电路的存储单元，HOO转到Vhoo_LD，或者对于远离电路的存储单元，HOO转到Vhoo_HD，其中，Vhoo_LD>Vhoo_HD。注意，在一些实施例中，图25的电路产生多于两个的电压幅度。在一个实施例中，图25的电路的输出是关于正在被感测的存储单元的位置的线性函数，使得依赖于正在被感测的存储单元的位置存在用于HOO的许多不同的可能电压幅度。图27中描绘出用于信号HOO的电压幅度的两个示例。信号HOO将停留在预充电电压(Vhoo_LD或Vh00_HD)处直到时间tl为止。在HOO较高时，晶体管2510导通并且电容器2516在TO与Tl之间预充电，如由(图24上从底部起第二个所描绘地)SEN处的电压所描绘地。在时间tl处，HOO被降低至Nss并且预充电完成。
[0149]信号XOO用于使电容器2516能够与位线通信，以使得电容器可以通过位线和所选存储单元放电。在时间t3处，将XOO提升至Vblc+Vblx，其中，Vblc是信号BLC的电压以及Vblx是信号BLX的电压(上面对二者进行了讨论)。在时间t4，将XOO处的电压降低至Vss。在时间t3与t4之间，电容器2516将与位线连通，以使电容器2516能够如(依赖于所选存储单元的阈值电压)通过位线和所选存储单元进行充电一样进行放电。信号CLK在时间t2处被升高至Vblx并且在时间T5处被降回至Nss,以阻止电路中的任意的竞争情况并且使得电容器2516能够适当地放电。
[0150]如上所讨论地，因为HOO在t0与tl之间被升高，所以电容器2516(以及SEN节点)将在to与tl之间被充电(预充电)。在图27中描述了该情况，其中SEN节点从Vss充电至Vpre_LD或Vpre_HD。用于Vpre_LD的实线表示在正在被感测的存储单元接近感测电路的情况下响应于Vh00_LD被施加于晶体管2510的栅极，节点SEN的示例性预充电。虚线Vpre_HD是在正在被感测的存储单元接近感测电路的情况下响应于信号Vh00_HD而对节点SEN(以及电容器2516)充电的一个示例。
[0151]当XOO在t3处被升高时，(如果阈值电压处于适当的水平)电容器2516可以通过位线放电。如图27中所描绘地，在t3与t4之间，Vpre_LD和Vpre_HD 二者将放电至相同的水平。如果正在被测试的用于存储单元的阈值电压足够高，则电容器2516将不会放电并且电压将保持在(由线Vpost_nocon指示的)Vpre_LD处或者将保持在水平Vpre_HD (在图27中未描绘)处。t4与t3之间的时段为选通时间并且如上所述可以进行调节。
[0152]图27示出信号FCO在t7处被升高至Vdd并且在T9处被降低至Vss。信号STRO在t8处被升高至Vdd并且在t9处被降低。在时间t8与t9之间，在反相器2530、2532与晶体管2514之间存在路径。如果节点SEN处的电压大于晶体管2514的阈值电压，则将存在从反相器2530、2532至CLK的路径并且反相器2530、932处的数据将通过信号CLK和晶体管2514耗散。如果节点SEN处的电压低于晶体管2514的阈值电压(例如，如果电容器已放电)，则晶体管2514将关断并且由反相器2530、2532存储的电压将不会耗散到CLK中。图27示出A处的电压水平处于Vdd。如果电容器的电压未耗散(例如，由于没有足够的电流流动一一原因是所选存储单元的阈值电压大于正在被测试的电压)，则晶体管2514将保持导通并且节点A处的电压将保持耗散至Vss (如通过虚线绘出地)。如果电容器的电压确实耗散(例如，由于足够的电流流动一一原因是所选存储单元的阈值电压在正在被测试的电压以下)，则晶体管2514将关断并且节点A处的电压将保持在Vdd处(如通过实线绘出地)。通过将Vdd施加于信号NC0，节点A的输出经由晶体管2534被提供至数据输出信号。
[0153]至此对所公开的技术的描述适用于(基于正在被感测的存储单元的位置)确定用于验证操作的感测参数。然而，在以下描述的实施例(图28-30)中，还可以(基于正在被感测的存储单元的位置)确定用于读取操作的感测参数。
[0154]图28为描述用于读取数据的处理的一个实施例的流程图。图28中描绘的处理是图6的步骤526的一个示例性实现。在步骤2802中，接收针对要读取的数据的请求。该请求可以从主机、用户、控制器或其他实体接收。在控制电路系统220处接收请求。在一个替选方案中，在控制器244处接收请求。在一些实施例中，可以跳过步骤2802并且可以在没有请求的情况下执行读取处理。例如，读取处理可以用于验证编程。
[0155]在步骤2804中，控制电路系统220确定正在被感测的存储单元的位置。在一个实施例中，存储单元的位置是相对于其各自的感测电路而言的。在一个实施例中，针对读取数据或验证操作的请求包括要读取的数据的地址。控制电路系统220 (或者控制器224)可以(通过获得块地址)确定哪个块包括与该地址处的存储单元相连的字线。在一个实施例中，系统获得与正在被感测的存储单元相对应的字线地址。在另一实施例中，系统获得关于正在被感测的存储单元所在的块区段(参见图19的描述)的信息。一旦已知块(或者字线)，则可以在步骤2806中确定电荷存储器件600的预充电电压。在步骤2808中，通过例如将与所确定(步骤2806)的预充电电压相对应的数字值存储在寄存器中来设置预充电电压。在步骤2810中，使用在步骤2808中设置的预充电电压来执行一个或更多个并行读取操作。例如，可以通过使步骤2808中存储的数字值经受数模转换器来获得预充电电压。在步骤2812中，将在一个或更多个并行读取操作中读取的数据报告至控制器、主机、用户和/或其他实体。
[0156]图29为描述用于读取数据的并行处理的一个实施例的流程图。图29中描绘的处理是图6的步骤526的一个示例性实现。在步骤2902中，接收针对要读取的数据的请求。该请求可以从主机、用户、控制器或其他实体接收。在控制电路系统220处接收请求。在一个替选方案中，在控制器244处接收请求。在一些实施例中，可以跳过步骤2902并且可以在没有请求的情况下执行读取处理。例如，读取处理可以用于验证编程。
[0157]在步骤2904中，控制电路系统220确定正在被感测的存储单元的位置。在一个实施例中，存储单元的位置是相对于其各自的感测电路而言的。在一个实施例中，针对读取数据或验证操作的请求包括要读取的数据的地址。控制电路系统220 (或者控制器244)可以确定哪个块包括与该地址处的存储单元相连的字线。在一个实施例中，系统获得与正在被感测的存储单元相对应的字线地址。在另一实施例中，系统获得关于正在被感测的存储单元所在的块区段(参见图19的描述)的信息。一旦已知块(或字线)，则可以在步骤2906中确定选通时间。在一个实施例中，通过选通时间确定电路来确定选通时间。在步骤2908中，通过例如将与所确定(步骤2806)的选通时间相对应的数字值存储在寄存器中来设置选通时间。在步骤2910中，使用在步骤2908中设置的选通时间来执行一个或更多个并行读取操作。在步骤2912中，在一个或更多个并行读取操作中读取的数据被报告至控制器、主机、用户和/或其他实体。
[0158]图30为描述用于执行一个或更多个读取操作(参见图28/29的步骤2810/2910)的处理的一个实施例的流程图。在一个实施例中，每个读取操作同时对多个存储单元进行读取。在一个实施例中，存储单元连接至相同的字线。在步骤3000中，选择界限Vth。如上所述，读取处理可能需要在多个比较点处执行感测操作，以确定存储单元处于哪个状态。比较点中的每个为界限阈值电压(Vth)。例如，在验证时，界限Vth包括Vvl、Vv2、Vv3、Vv4、Vv5、Vv6 和 Vv7o 在读取时，界限 Vth 包括 Vrl、Vr2、Vr3、Vr4、Vr5、Vr6 和 Vr7。在步骤 3000中，选择这些值之一。
[0159]在步骤3002中，将(连接至顶部和底部的所选存储单元所共有的)所选字线预充电至界限Vth。在另一实施例中，将所选字线预充电至中间值并且然后接着将其升高至界限值。在步骤3004中，读取参数并且如上所说明地基于参数同时对位线进行预充电。一些位线将得到较高的位线电压。一些位线将得到较低的位线电压。然而，在一些实施例中，将使正在被感测的存储单元的位线上的电压水平保持在恒定值处。步骤3004包括读取参数。在步骤3004中，在相同时间段期间对连接至所选字线的所选存储单元进行感测(第一次过滤)，以查看他们各自的阈值电压是否小于界限Vth。在步骤3006中，对具有小于界限Vth的阈值电压的存储单元进行识别。在步骤3008中，通过将与具有小于界限Vth的阈值电压的存储单元相关联的位线设置成地电势来锁定这些位线以防止第二次过滤。在一些实施例中，省略步骤3008以避免在锁定存储单元中所涉及的阻容(RC)延迟。在步骤862中，将对尚未被锁定的所选存储单元进行感测(第二次过滤)，以查看他们各自的阈值电压是否小于界限Vth。如果存在更多个要考量的界限Vth (步骤3012)，则处理在步骤3000处继续进行，并且对接下来的界限Vth进行考量。如果不存在要考量的界限Vth (步骤3012)，则处理在步骤3014处继续进行并且基于存储单元处于哪个状态来确定数据值。
[0160]前述描述公开了用于基于存储单元的位置来确定用于这些存储单元的感测参数的系统和方法。在选择要被感测的存储单元时，系统获得关于这些存储单元的位置的信息，至少部分地基于该信息来确定感测参数，对电荷存储器件预充电，并且在将这些存储单元的位线的电压水平保持在恒定值处的同时，在一定持续时间期间向这些存储单元施加参考信号然后确定在一定持续时间期间由这些存储单元传导的电流是否超过预定值。
[0161]—个实施例包括用于感测非易失性存储元件的方法，该方法包括:获得关于非易失性存储元件的位置的信息；至少部分地基于所获得的关于非易失性存储元件的位置的信息来确定感测参数；对感测电路中的电荷存储器件预充电，电荷存储器件与位线连通，非易失性存储元件与位线连通；在保持位线上的恒定电压水平的同时向非易失性存储元件施加参考信号；以及在保持位线上的恒定电压水平的同时基于所确定的感测参数对响应于参考信号由非易失性元件传导的电流是否超过预定值进行感测。
[0162]—个实施例包括非易失性存储系统，该非易失性存储系统包括:多个非易失性存储元件；连接至非易失性存储元件的多个位线；与非易失性存储元件连通的一个或更多个管理电路，该一个或更多个管理电路获得关于非易失性存储元件的位置的信息，至少部分地基于所获得的关于非易失性存储元件的位置的信息来确定感测参数，对感测电路中的电荷存储器件预充电使得电荷存储器件与位线连通并且非易失性存储元件与位线连通，向非易失性存储元件施加参考信号，以及在保持位线上的恒定电压水平的同时基于所确定的感测参数来对由非易失性元件传导的电流是否超过预定值进行感测。
[0163]—个实施例包括用于感测非易失性存储元件的方法，该方法包括:获得关于非易失性存储元件的位置的信息；基于所获得的关于非易失性存储元件的位置的信息来确定能够对非易失性存储元件进行感测的持续时间；对感测电路中的电荷存储器件预充电，电荷存储器件与位线连通，非易失性存储元件与位线连通；使电荷存储器件预充电至确定的预充电电压；在保持位线上的恒定电压水平的同时向非易失性存储元件施加参考信号；以及在开始施加参考信号之后，等待所确定的持续时间，然后在保持位线上的恒定电压水平的同时对响应于参考信号由非易失性元件传导的电流是否超过预定值进行感测。
[0164]一个实施例包括用于感测非易失性存储元件的方法，该方法包括:获得关于非易失性存储元件的位置的信息；基于所获得的关于非易失性存储元件的位置的信息来确定用于感测电路中的电荷存储器件的预充电电压，电荷存储器件与位线连通，非易失性存储元件与感测电路连通；将电荷存储器件预充电至所确定的预充电电压；在保持位线上的恒定电压水平的同时向非易失性存储元件施加参考信号；以及在开始施加参考信号之后，等待预定的持续时间，然后在保持位线上的恒定电压水平的同时对响应于参考信号由非易失性元件传导的电流是否超过预定值进行感测。
[0165]一个实施例包括非易失性存储系统，该非易失性存储系统包括:多个非易失性存储元件；与非易失性存储元件相连的多个位线；一个或更多个管理电路，一个或更多个管理电路与非易失性存储元件连通以对非易失性存储元件编程，该一个或更多个管理电路包括一个或更多个感测电路以在将与非易失性存储元件连接的位线上的电压水平保持恒定的同时对一个或更多个非易失性存储元件进行验证和读取；一个或更多个感测电路中的每个均包括:电荷存储器件；预充电电路，该预充电电路与电荷存储器件连通以对电荷存储器件预充电；位线连接电路，该位线连接电路包括通信开关，该通信开关切断位线或将位线连接至电荷存储器件，使得电荷存储器件能够通过位线和正在被感测的非易失性存储元件来释放预充的电荷；结果检测电路，该结果检测电路确定电荷存储器件的状态；选通计时电路，该选通计时电路与结果检测电路连通，在感测操作期间，在持续时间之后，选通计时电路指示结果检测电路对电荷存储器件的状态进行响应；以及选通时间确定电路，该选通时间确定电路与选通计时电路连通，该选通时间确定电路基于与正在被感测的非易失性元件的位置有关的信息来确定持续时间，在该持续时间之后选通计时电路指示结果检测电路对电荷存储器件的状态进行响应。
[0166]一个实施例包括非易失性存储系统，该非易失性存储系统包括:多个非易失性存储元件；与非易失性存储元件相连的多个位线；一个或更多个管理电路，该一个或更多个管理电路与非易失性存储元件连通以对非易失性存储元件编程，该一个或更多个管理电路包括一个或更多个感测电路以在保持与非易失性存储元件连接的位线上的恒定电压水平的同时对非易失性存储元件进行验证和读取，一个或更多个感测电路各自包括:电荷存储器件；预充电电路，该预充电电路与电荷存储器件连通以对电荷存储器件预充电；位线连接电路，该位线连接电路包括通信开关，该通信开关切断位线或将位线连接至电荷存储器件，使得电荷存储器件能够通过位线和正在被感测的非易失性存储元件来释放预充的电荷；结果检测电路，该结果检测电路确定电荷存储器件的状态；调压电路，该调压电路与预充电电路连通，该调压电路基于与正在被感测的非易失性元件的位置有关的信息来确定预充电电路使电荷存储器件预充电至其的预充电电压；以及选通计时电路，该选通计时电路与结果检测电路通信，在感测操作期间，在持续时间之后，选通计时电路指示结果检测电路对电荷存储器件的状态进行响应。
[0167]出于图示和描述的目的已经呈现了对本发明的前述详细描述。该描述不意在是详尽的或将本发明限制成所公开的确切形式。根据以上教示，许多修改和变型是可行的。选择所描述的实施例是为了最好地说明本发明的原理及其实际应用，从而使本领域技术人员能够最好地利用各种实施例中的本发明以及具有适合于所设想的特定用途的各种修改的本发明。意在本发明的范围由所附权利要求限定。
【主权项】
1.一种用于感测非易失性存储元件的方法，包括: 获得关于所述非易失性存储元件的位置的信息； 至少部分地基于所获得的关于所述非易失性存储元件的位置的信息来确定感测参数； 对感测电路中的电荷存储器件预充电，所述电荷存储器件与位线连通，所述非易失性存储元件与所述位线连通； 在保持所述位线上的恒定电压水平的同时向所述非易失性存储元件施加参考信号；以及 在保持所述位线上的恒定电压水平的同时基于所确定的感测参数来对响应于所述参考信号由所述非易失性元件传导的电流是否超过预定值进行感测。2.根据权利要求1所述的方法，其中: 所述感测包括验证对所述非易失性存储元件的编程。3.根据权利要求1所述的方法，其中: 所述感测包括针对所述非易失性存储元件执行读取操作。4.根据权利要求1至3中任一项所述的方法，其中: 所述获得关于所述非易失性存储元件的位置的信息包括确定关于所述非易失性存储元件相对于所述感测电路的位置的信息。5.根据权利要求1至3中任一项所述的方法，其中: 所述获得关于所述非易失性存储元件的位置的信息包括获得所述非易失性存储元件的块地址。6.根据权利要求1至3中任一项所述的方法，其中: 所述获得关于所述非易失性存储元件的位置的信息包括获得所述非易失性存储元件的字线地址。7.根据权利要求1至6中任一项所述的方法，其中: 所述感测参数包括能够对所述非易失性存储元件进行感测的持续时间。8.根据权利要求1至6中任一项所述的方法，其中: 所述感测参数包括使所述电荷存储器件充电至其的预充电电压。9.根据权利要求1至8中任一项所述的方法，其中: 所述向所述非易失性存储元件施加参考信号包括向所述非易失性存储元件的控制栅施加电压。10.一种非易失性存储系统，包括: 多个非易失性存储元件； 多个位线，所述多个位线连接至所述非易失性存储元件； 一个或更多个管理电路，所述一个或更多个管理电路与所述非易失性存储元件连通，所述一个或更多个管理电路进行下述操作:获得关于非易失性存储元件的位置的信息；至少部分地基于所获得的关于所述非易失性存储元件的位置的信息来确定感测参数；对感测电路中的电荷存储器件预充电，使得所述电荷存储器件与位线连通并且所述非易失性存储元件与所述位线连通；向所述非易失性存储元件施加参考信号；以及在保持所述位线上的恒定电压水平的同时基于所确定的感测参数对由所述非易失性元件传导的电流是否超过预定值进行感测。11.根据权利要求10所述的非易失性存储系统，其中: 所述非易失性存储元件包括NAND闪速存储单元。12.根据权利要求10或11所述的非易失性存储系统，其中: 所述一个或更多个管理电路通过确定所述非易失性存储元件相对于所述感测电路的位置来获得关于所述非易失性存储元件的位置的信息。13.根据权利要求10或11所述的非易失性存储系统，其中: 所述一个或更多个管理电路通过获得所述非易失性存储元件的块地址来获得关于所述非易失性存储元件的位置的信息。14.根据权利要求10至13中任一项所述的非易失性存储系统，其中: 所述感测参数包括能够对所述非易失性存储元件进行感测的持续时间。15.根据权利要求10至13中任一项所述的非易失性存储系统，其中: 所述感测参数包括使所述电荷存储器件充电至其的预充电电压。
【专利摘要】在选择要被感测的非易失性存储元件时，系统进行下述操作：获得关于这些非易失性存储元件的位置的信息(2000)；至少部分地基于该信息来确定感测参数(2002)；对电荷存储装置预充电(2004)；以及在将这些存储单元的位线的电压水平保持在恒定值处的同时，在一定持续时间期间向这些非易失性存储元件施加参考信号(2006)，然后确定在该一定持续时间期间由这些非易失性存储元件传导的电流是否超过预定值(2008)。
【IPC分类】G11C11/56
【公开号】CN105027215
【申请号】CN201480006362
【发明人】曼·L·木伊, 龟井辉彦, 董颖达, 大和田宪, 加藤阳介, 伊藤文敏, 李承皮
【申请人】桑迪士克技术有限公司
【公开日】2015年11月4日
【申请日】2014年1月29日
【公告号】US8885416, US8942047, US20140211568, US20140269083, WO2014120717A2, WO2014120717A3