[发明专利]非易失性存储设备及其编程方法和预充电电压提升方法

说明书

相关申请的交叉引用

本申请要求于2008年10月13日在韩国知识产权局提交的韩国专利申 请No.10-2008-0099942的优先权，特此通过引用的方式并入其全部内容。

技术领域

本公开描述的示范性实施例涉及非易失性存储设备及其编程方法和预 充电电压提升方法、以及包括该非易失性存储设备的存储系统。

背景技术

非易失性存储设备即使在它们的电源电压被中断时也保持它们所存储 的数据。闪存是一种非易失性存储设备。由于闪存能够同时电擦除多个所存 储的数据，因此它们被广泛使用于计算机和存储卡中。

根据位线和存储单元之间的连接的结构，闪存被分类为NOR型闪存和 NAND型闪存。由于NOR型闪存消耗大的电流，因此它们在高集成度上有 劣势。但是，NOR型闪存具有高速的优势。由于NAND型闪存相较于NOR 型闪存消耗较小的单元电流，因此它们在高集成度上有优势。

发明内容

根据第一方面，本发明提供一种对非易失性存储设备编程的方法。该方 法可以包括：根据载入到页缓冲区中的数据对位线预充电；通过将预充电的 位线分别电连接到与所述位线对应的沟道来对沟道充电；以及在对沟道充电 之后施加用于编程的字线电压。根据载入到相邻页缓冲区中的数据来确定所 述沟道中每个沟道的沟道电压提升。

在一个实施例中，当不同数据被分别载入到页缓冲区中彼此相邻的第一 页缓冲区和第二页缓冲区中时，提高的预充电电压被施加到第一位线和第二 位线中的一个，所述第一位线与第一页缓冲区对应，所述第二位线与第二页 缓冲区对应。在一个实施例中，当数据‘1’被载入第一页缓冲区中并且数 据‘0’被载入第二页缓冲区中时，提高的预充电电压被施加到第一位线。 在一个实施例中，提高的预充电电压是电源电压或者高于电源电压的电压。 在一个实施例中，提高的预充电电压是高压发生器生成的，并且所生成的提 高的预充电电压被直接施加到第一位线。在一个实施例中，提高的预充电电 压是使用第一位线与第二位线之间的耦合的提升而得到的。在一个实施例 中，预充电电压被施加到第一位线，具有预充电电压的第一位线被浮置一段 预定时间，并且预充电电压被施加到第二位线该段预定时间，以得到提高的 预充电电压。

在一个实施例中，施加字线电压包括：将通过(pass)电压施加到未选 择的字线；以及将编程电压施加到选定的字线。

根据另一方面，本发明提供一种提升非易失性存储设备的沟道预充电电 压的方法。该方法可以包括：将预充电电压施加到第一位线；将具有预充电 电压的第一位线浮置；当第一位线处于浮置状态时，通过将所述预充电电压 施加到与第一位线相邻的第二位线来提升第一位线的预充电电压；以及通过 将第一位线电连接到与第一位线对应的沟道，将提高的预充电电压施加到该 沟道。

在一个实施例中，当执行编程操作时，第一位线连接到编程禁止单元， 第二位线连接到编程单元。

根据另一方面，本发明提供一种非易失性存储设备。该非易失性存储设 备可以包括：存储单元阵列，包括多个布置在多个字线与多个位线交叉的区 域的存储单元；多个页缓冲区，临时存储待编程到存储单元阵列的数据或者 临时存储从存储单元阵列读取的数据；和位线选择电路，将所述多个位线分 别电连接到所述多个页缓冲区。根据编程操作中在位线设置期间载入到相邻 页缓冲区中的数据的状态，确定是否提高与页缓冲区对应的位线的预充电电 压。

在一个实施例中，所述多个页缓冲区中的每一个都根据载入相邻页缓冲 区中的数据的状态来确定是否提高预充电电压。在一个实施例中，所述位线 选择电路包括多个位线选择晶体管，所述多个位线选择晶体管具有连接到位 线的漏极、连接到页缓冲区的源极以及接收位线控制信号的栅极，所述位线 控制信号是根据载入到相邻页缓冲区中的数据的状态从页缓冲区产生的。在 一个实施例中，当不同数据被分别载入所述多个页缓冲区中彼此相邻的第一 页缓冲区和第二页缓冲区中时，第一页缓冲区控制使得与第一页缓冲区对应 的第一位线在位线设置期间具有浮置状态的预充电电压一段预定时间，第二 页缓冲区控制使得当第一位线变为浮置状态时预充电电压被施加到第二位 线该预定时间。在一个实施例中，第二页缓冲区控制使得在预充电电压被施 加到第二位线该预定时间之后0V被施加到第二位线。