[发明专利]用于非易失性存储装置的电阻感测及补偿

说明书

技术领域

本发明涉及用于非易失性存储装置的技术。

背景技术

半导体存储器已变得越来越普遍用于各种电子装置中。举例来说，非易失性半导体 存储器用于蜂窝式电话、数码相机、个人数字助理、移动计算装置、非移动计算装置及 其它装置中。电可擦除可编程只读存储器(EEPROM)及快闪存储器属于最普遍的非易 失性半导体存储器。

EEPROM及快闪存储器两者均利用定位于半导体衬底中的沟道区上方且与沟道区 绝缘的浮动栅极。所述浮动栅极定位于源极区与漏极区之间。控制栅极提供于浮动栅极 上方且与浮动栅极绝缘。晶体管的阈值电压由保持于浮动栅极上的电荷量来控制。也就 是说，在接通晶体管以准许其源极与漏极之间导通之前必须施加到控制栅极的最小电压 量由浮动栅极上的电荷电平来控制。

在对EEPROM或快闪存储器装置(例如NAND快闪存储器装置)进行编程时，通 常向控制栅极施加编程电压且将位线接地。来自沟道的电子注入浮动栅极中。当电子在 浮动栅极中累积时，浮动栅极变得带负电，且存储器单元的阈值电压升高，使得存储器 单元处于已编程状态。关于编程的更多信息可参见标题为“用于非易失性存储器的源极 侧自升压技术(Source Side Self Boosting Technique For Non-Volatile Memory)”的第 6,859,397号美国专利、标题为“检测过编程存储器(Detecting Over Programmed Memory)”的第6,917,542号美国专利以及标题为“对非易失性存储器进行编程 (Programming Non-Volatile Memory)”的第6,888,758号美国专利，所述三个引用的专 利的全文均以引用的方式并入本文中。

在许多情况下，将编程电压作为一系列脉冲(称为编程脉冲)施加到控制栅极，其 中脉冲的量值在每一脉冲处递增。在编程脉冲之间，执行一组一个或一个以上验证操作 来确定正被编程的存储器单元是否已达到其目标电平。如果存储器单元已达到其目标电 平，则编程对于所述存储器单元停止。如果存储器单元尚未达到其目标电平，则编程将 对于所述存储器单元继续。

快闪存储器系统的一个实例使用NAND结构，其包括在两个选择栅极之间串联布置 多个晶体管。所述串联的晶体管及所述选择栅极被称为NAND串。

在典型NAND快闪存储器装置中，以某一次序对存储器单元进行编程，其中首先对 邻接于源极侧选择栅极的字线上的存储器单元进行编程。随后，对邻近字线上的存储器 单元进行编程，随后对下一邻近字线上的存储器单元进行编程，以此类推，直到邻接于 漏极侧选择栅极的最后字线上的存储器单元被编程为止。

随着NAND串中的较多存储器单元被编程，未选定字线下方的沟道区域的传导性将 下降，因为已编程的存储器单元具有比处于已擦除状态的存储器单元高的阈值电压。沟 道电阻的此增大改变存储器单元的IV特性。在正对特定存储器单元进行编程(及验证) 时，比选定字线高(较靠近漏极侧选择栅极)的字线上的所有存储器单元仍处于已擦除 状态。因此，那些字线下方的沟道区域非常良好地传导，从而导致在实际验证操作期间 产生相对较高的单元电流。然而，在已将NAND串的所有存储器单元编程到其所需状态 之后，那些字线下方的沟道区域的传导性通常下降，因为大多数单元将被编程到已编程 状态中的一者(而平均25％的较小数目的单元将保持于已擦除状态)。因此，IV特性改 变，因为与在编程期间执行的先前验证操作相比，较小电流将流动。降低的电流造成存 储器单元的阈值电压的假象移位，其可导致在读取数据时产生错误。此效应被称为反向 模式效应。

发明内容

本发明提议用于读取非易失性存储装置的技术，其解决反向模式效应。当从作为一 群组经连接非易失性存储元件的部分的非易失性存储元件读取数据时，对所述群组测量 电阻信息。基于所测量的电阻信息而设定一个或一个以上读取参数。接着使用所述一个 或一个以上参数来执行读取过程。

一个实施例包括：对一个或一个以上群组经连接非易失性存储元件测量电阻信息； 以及使用所述电阻信息来从每一群组的一个或一个以上非易失性存储元件读取数据。