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非易失性存儲器裝置及其讀方法與流程

文檔序號:11924157閱讀:來源:國知局

技術(shù)特征:

1.一種非易失性存儲器裝置,包括:

單元陣列,其包括多個存儲器單元;

連接至單元陣列的多條位線;

頁緩沖器,其包括多個鎖存集,

所述頁緩沖器通過位線連接至單元陣列,

所述鎖存集分別被構(gòu)造為通過位線從存儲器單元中的所選擇的存儲器單元中感測數(shù)據(jù),

所述鎖存集分別被構(gòu)造為執(zhí)行多次讀操作,以確定一個數(shù)據(jù)狀態(tài),并且

所述鎖存集分別被構(gòu)造為存儲讀操作的結(jié)果;以及

控制邏輯,其被構(gòu)造為控制頁緩沖器,以使得鎖存集按次序分別存儲讀操作的結(jié)果,以將存儲在鎖存集中的數(shù)據(jù)彼此比較,并且基于比較結(jié)果選擇所述鎖存集中的一個鎖存集。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的非易失性存儲器裝置,其中,頁緩沖器被構(gòu)造為在不同的發(fā)展時段中對選擇的存儲器單元執(zhí)行讀操作。

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的非易失性存儲器裝置,還包括:

字線;以及

行解碼器,其通過字線連接至單元陣列,

其中行解碼器被構(gòu)造為將相同電平的讀電壓提供至所述字線當(dāng)中連接至所選擇的存儲器單元的選擇的字線。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的非易失性存儲器裝置,還包括:

字線;以及

行解碼器,其通過字線連接至單元陣列,其中頁緩沖器被構(gòu)造為利用向所述字線中的連接至所選擇的存儲器單元的字線提供的不同電平的讀電壓來執(zhí)行讀操作。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的非易失性存儲器裝置,其中,頁緩沖器包括:

第一鎖存集,其被構(gòu)造為存儲根據(jù)關(guān)于選擇的存儲器單元的第一讀操作來感測和鎖存的第一數(shù)據(jù);以及

第二鎖存集,其被構(gòu)造為存儲根據(jù)關(guān)于選擇的存儲器單元的第二讀操作來感測和鎖存的第二數(shù)據(jù),其中

所述控制邏輯被構(gòu)造為將第一數(shù)據(jù)與第二數(shù)據(jù)進(jìn)行比較,以選擇第一數(shù)據(jù)和第二數(shù)據(jù)之一。

6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的非易失性存儲器裝置,其中,所述控制邏輯被構(gòu)造為:基于將利用第一數(shù)據(jù)計數(shù)的導(dǎo)通的單元的數(shù)量與利用第二數(shù)據(jù)計數(shù)的關(guān)斷的單元的數(shù)量進(jìn)行比較,來選擇第一數(shù)據(jù)和第二數(shù)據(jù)之一。

7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的非易失性存儲器裝置,其中,控制邏輯被構(gòu)造為:在導(dǎo)通的單元的數(shù)量大于關(guān)斷的單元的數(shù)量的情況下選擇第二數(shù)據(jù)。

8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的非易失性存儲器裝置,其中,頁緩沖器包括,

第一鎖存集,其被構(gòu)造為存儲根據(jù)關(guān)于所選擇的存儲器單元的第一讀操作來感測和鎖存的第一數(shù)據(jù);

第二鎖存集,其被構(gòu)造為存儲根據(jù)關(guān)于所選擇的存儲器單元的第二讀操作來感測和鎖存的第二數(shù)據(jù),以及

第三鎖存集,其被構(gòu)造為存儲根據(jù)關(guān)于所選擇的存儲器單元的第三讀操作來感測和鎖存的第三數(shù)據(jù),

所述控制邏輯被構(gòu)造為通過將第一數(shù)據(jù)與第二數(shù)據(jù)進(jìn)行比較來計算第一單元計數(shù),并且

所述控制邏輯被構(gòu)造為通過將第二數(shù)據(jù)與第三數(shù)據(jù)進(jìn)行比較來計算第二單元計數(shù)。

9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的非易失性存儲器裝置,其中,所述控制邏輯被構(gòu)造為:在第一單元計數(shù)大于第二單元計數(shù)的情況下選擇第三數(shù)據(jù)。

10.根據(jù)權(quán)利要求8所述的非易失性存儲器裝置,其中,控制邏輯被構(gòu)造為:在第一單元計數(shù)小于第二單元計數(shù)的情況下選擇第一數(shù)據(jù)。

11.根據(jù)權(quán)利要求8所述的非易失性存儲器裝置,其中,控制邏輯被構(gòu)造為:在第一單元計數(shù)等于第二單元計數(shù)或者第一單元計數(shù)與第二單元計數(shù)之間的差小于或等于參考值的情況下選擇第二數(shù)據(jù)。

12.根據(jù)權(quán)利要求1所述的非易失性存儲器裝置,還包括:

單元計數(shù)器,其被構(gòu)造為通過將存儲在鎖存集中的數(shù)據(jù)彼此比較來對單元數(shù)量進(jìn)行計數(shù)。

13.根據(jù)權(quán)利要求1所述的非易失性存儲器裝置,其中,控制邏輯被構(gòu)造為基于用于確定所述一個數(shù)據(jù)狀態(tài)的讀電壓的電平來選擇性地應(yīng)用讀操作。

14.根據(jù)權(quán)利要求1所述的非易失性存儲器裝置,其中

存儲器單元中的每一個包括電荷俘獲層,并且

單元陣列是三維存儲器陣列。

15.一種讀取非易失性存儲器裝置的方法,所述方法包括以下步驟:

在頁緩沖器的第一鎖存集中存儲第一數(shù)據(jù),通過執(zhí)行用于確定所選擇的存儲器單元的數(shù)據(jù)狀態(tài)的第一讀操作來獲得第一數(shù)據(jù);

在頁緩沖器的第二鎖存集中存儲第二數(shù)據(jù),通過執(zhí)行用于確定所選擇的存儲器單元的數(shù)據(jù)狀態(tài)的第二讀操作來獲得第二數(shù)據(jù);

基于將第一數(shù)據(jù)與第二數(shù)據(jù)進(jìn)行比較來對存儲器單元的數(shù)量計數(shù);以及

基于存儲器單元的計數(shù)數(shù)量選擇第一數(shù)據(jù)和第二數(shù)據(jù)之一。

16.根據(jù)權(quán)利要求15所述的方法,其中,

在所選擇的存儲器單元的第一發(fā)展時段中感測第一數(shù)據(jù)并且將第一數(shù)據(jù)存儲在第一鎖存集中,

在所選擇的存儲器單元的第二發(fā)展時段中感測第二數(shù)據(jù)并且將第二數(shù)據(jù)存儲在第二鎖存集中,并且

第一發(fā)展時段比第二發(fā)展時段更短。

17.根據(jù)權(quán)利要求15所述的方法,其中,

通過利用第一搜索讀電壓感測所選擇的存儲器單元來獲得第一數(shù)據(jù)并且將第一數(shù)據(jù)存儲在第一鎖存集中,并且

通過利用高于第一搜索讀電壓的第二搜索讀電壓感測所選擇的存儲器單元來獲得第二數(shù)據(jù)并且將第二數(shù)據(jù)存儲在第二鎖存集中。

18.根據(jù)權(quán)利要求15所述的方法,其中,選擇第一數(shù)據(jù)和第二數(shù)據(jù)之一的步驟包括:

將利用第一數(shù)據(jù)計數(shù)的導(dǎo)通的單元的數(shù)量與利用第二數(shù)據(jù)計數(shù)的關(guān)斷的單元的數(shù)量進(jìn)行比較,以選擇第一數(shù)據(jù)和第二數(shù)據(jù)之一。

19.一種讀取非易失性存儲器裝置的方法,所述方法包括以下步驟:

將第一數(shù)據(jù)存儲在頁緩沖器的第一鎖存集中,通過執(zhí)行用于確定所選擇的存儲器單元的數(shù)據(jù)狀態(tài)的第一讀操作來獲得第一數(shù)據(jù);

將第二數(shù)據(jù)存儲在頁緩沖器的第二鎖存集中,通過執(zhí)行用于確定所選擇的存儲器單元的數(shù)據(jù)狀態(tài)的第二讀操作來獲得第二數(shù)據(jù);

將第三數(shù)據(jù)存儲在頁緩沖器的第三鎖存集中,通過執(zhí)行用于確定所選擇的存儲器單元的數(shù)據(jù)狀態(tài)的第三讀操作來獲得第三數(shù)據(jù);

利用第一數(shù)據(jù)和第二數(shù)據(jù)計算第一單元計數(shù);

基于第二數(shù)據(jù)和第三數(shù)據(jù)計算第二單元計數(shù);以及

基于第一單元計數(shù)和第二單元計數(shù)選擇第一數(shù)據(jù)、第二數(shù)據(jù)和第三數(shù)據(jù)之一。

20.根據(jù)權(quán)利要求19所述的方法,其中,第一讀操作至第三讀操作中的每一個包括用于在相同讀電壓條件下的不同發(fā)展時段中感測所選擇的存儲器單元是導(dǎo)通還是關(guān)斷的操作。

21.根據(jù)權(quán)利要求19所述的方法,其中,

第一讀操作包括:利用第一讀電壓感測所選擇的存儲器單元的步驟,

第二讀操作包括:利用高于第一讀電壓的第二讀電壓感測所選擇的存儲器單元的步驟,并且

第三讀操作包括:利用高于第二讀電壓的第三讀電壓感測所選擇的存儲器單元的步驟。

22.根據(jù)權(quán)利要求21所述的方法,其中,選擇第一數(shù)據(jù)、第二數(shù)據(jù)和第三數(shù)據(jù)之一的步驟包括:在第一單元計數(shù)大于第二單元計數(shù)的情況下選擇第三數(shù)據(jù)。

23.根據(jù)權(quán)利要求21所述的方法,其中,選擇第一數(shù)據(jù)、第二數(shù)據(jù)和第三數(shù)據(jù)之一的步驟包括:在第一單元計數(shù)小于第二單元計數(shù)的情況下選擇第一數(shù)據(jù)。

24.根據(jù)權(quán)利要求21所述的方法,其中,選擇第一數(shù)據(jù)、第二數(shù)據(jù)和第三數(shù)據(jù)之一的步驟包括:在第一單元計數(shù)等于第二單元計數(shù)的情況下,或者在第一單元計數(shù)與第二單元計數(shù)之間的差小于參考值的情況下,選擇第二數(shù)據(jù)。

25.一種非易失性存儲器裝置,包括:

單元陣列,其包括多個存儲器單元;

連接至單元陣列的多條位線;

連接至單元陣列的多條字線;

頁緩沖器,其通過位線連接至單元陣列,頁緩沖器包括第一鎖存器、第二鎖存器和第三鎖存器;

行解碼器,其通過字線連接至單元陣列;以及

控制邏輯,其連接至頁緩沖器和行解碼器,

所述控制邏輯被構(gòu)造為利用行解碼器和頁緩沖器對處于單元陣列中的存儲器單元當(dāng)中的所選擇的存儲器單元執(zhí)行芯片上谷搜索(OCVS)操作,

OCVS操作包括:將第一數(shù)據(jù)至第三數(shù)據(jù)分別存儲在第一數(shù)據(jù)鎖存器至第三數(shù)據(jù)鎖存器中;利用第一數(shù)據(jù)和第二數(shù)據(jù)確定第一單元計數(shù);利用第二數(shù)據(jù)和第三數(shù)據(jù)確定第二單元計數(shù);以及基于第一單元計數(shù)和第二單元計數(shù)來選擇第一數(shù)據(jù)至第三數(shù)據(jù)之一作為期望讀電平,

通過對所選擇的存儲器單元分別執(zhí)行第一讀操作至第三讀操作來獲得第一數(shù)據(jù)至第三數(shù)據(jù),

第一讀操作至第三讀操作具有不同讀電壓條件和不同讀發(fā)展條件之一,

第一單元計數(shù)對應(yīng)于閾電壓在第一范圍內(nèi)的所選擇的存儲器單元的數(shù)量,并且

第二單元計數(shù)對應(yīng)于閾電壓在不同于第一范圍的第二范圍內(nèi)的所選擇的存儲器單元的數(shù)量。

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