[发明专利]非易失性存储装置及其操作方法

说明书

相关申请的交叉引用 

本发明要求2007年9月27日提交的韩国专利申请10-2007-0097295的优先权，该专利申请的公开内容通过引用全部结合于此。 

背景技术

本发明涉及非易失性存储装置及其操作方法，其中根据编程/擦除操作的数量可变地控制非易失性存储装置的编程电压。 

今年来，越来越需要能够电编程和擦除的、不需要以固定间隔重写数据的更新功能的非易失性存储装置。 

非易失性存储装置被配置成通过向每个单元的浮置栅极注入电子或从中去除电子来执行编程或擦除操作。 

各非易失性存储装置中的NAND型非易失性存储装置包括许多单元串，其中在单元串中，多个存储单元串联连接。就单元串结构而言，当读特定单元时，除所选择单元外的未被选择单元被旁路或者导通。因此，向未被选择单元的字线施加比相应单元的阈值电压更高的通过电压，以便导通相应单元。但是，对于由于具有更快的编程速度而使用比其他未被选择单元的阈值电压更高的阈值电压进行编程的未被选择单元，即使施加对应的通过电压也可能不导通。如果存在如上所述未被导通的单元，则非常难于准确地确定在相应的单元串中所选择单元是否已被编程。 

这是因为阈值电压快速上升的单元和阈值电压上升较慢的单元共存，即使这两者被施加相同的编程电压。为了防止该问题，使用以较低的编程电压对具有快的编程速度的单元进行编程以及以较高的编程电压对具有慢的编程速度的单元进行编程的步进脉冲编程(Incremental Step PulseProgram，ISPP)编程方法。 

但是，单元的特性或者单元的编程速度并不总是统一的。如果编程操作和擦除操作重复执行，那么单元的沟道氧化物层受到损害和/或产生陷阱等。结果，编程速度总体上升。

如上所述，当重复进行编程操作和擦除操作时，单元的编程速度上升。因此，需要控制编程电压。 

发明内容

本发明涉及提供一种非易失性存储装置，在该非易失性存储装置中，根据所确定的编程/擦除操作的数量测量编程电压以及根据所测量的编程速度重置编程起始电压。 

本发明还涉及提供一种采用非易失性存储装置的操作方法。 

根据本发明一方面的非易失性存储装置包括：编程速度检测单元，用于测量全部存储单元的参考存储单元的第一编程速度，以及用于当编程/擦除操作的数量对应于特定参考值时测量参考存储单元的第二编程速度；编程速度存储单元，用于存储第一编程速度；以及编程电压控制器，用于通过比较存储在编程速度存储单元中的第一编程速度和第二编程速度，来确定是否改变编程电压。 

根据本发明另一方面的非易失性存储装置的操作方法包括：对全部存储单元执行第一编程操作；测量参考存储单元的第一编程速度；将第一编程速度存储在编程速度存储单元中；重复执行编程/擦除操作直到编程/擦除操作的数量对应于特定参考值；当编程/擦除操作的数量对应于特定参考值时，测量参考存储单元的第二编程速度；计算第一编程速度和第二编程速度之间的差；根据所计算的编程速度差重置编程起始电压；以及基于重置的编程起始电压执行编程/擦除操作。 

根据本发明又一方面的非易失性存储装置的操作方法包括：对全部存储单元执行第一编程操作；测量参考存储单元的第一编程速度；将第一编程速度存储在编程速度存储单元中；重复执行编程/擦除操作直到编程/擦除操作的数量对应于参考值；当编程/擦除操作的数量对应于参考值时，测量参考存储单元的第二编程速度；决定参考存储单元的分布的变化量；计算第一编程速度和第二编程速度之间的差；根据所计算的编程速度差和决定的分布的变化量重置编程起始电压；以及基于重置的编程起始电压执行编程/擦除操作。 

附图说明

图1是示出本发明中使用的非易失性存储装置的单元串结构的示图； 

图2是示出根据非易失性存储装置的编程的阈值电压分布的示图； 

图3是示出取决于重复执行的编程操作和擦除操作数量的阈值电压的变化的特征曲线图； 

图4是示出根据本发明实施例的非易失性存储装置的方框图； 

图5是图示根据本发明实施例的非易失性存储装置的操作的流程图； 

图6是根据本发明另一实施例的非易失性存储装置的操作的流程图； 

图7是示出根据本发明另一实施例的非易失性存储装置的方框图；以及 

图8是图示根据本发明又一实施例的非易失性存储装置的操作的流程图。 

具体实施方式