[发明专利]具有动态感测区间的集成电路及其操作方法

说明书

技术领域

本发明涉及集成电路技术领域，尤其涉及一种具有动态感测区间的集成电路及其操作方法。

背景技术

存储单元的阈值电压范围是与可以储存于此存储单元中的不同数据值相关。而感测区间分隔这些阈值电压范围。举例而言，较小的阈值电压范围可以代表数据值“1”，而较大的阈值电压范围可以代表数据值“0”，且感测区间分隔这些较小的阈值电压范围与较大的阈值电压范围。一个介于相邻阈值电压范围间较宽的感测区间通常与较少的存储错误对应，因为某些存储单元的一特定阈值电压会被错误地决定属于此错误的阈值电压范围中会变得比较不可能。

美国专利第7330376号揭露一种存储器的储存方法，其中与一存储单元中不同数据值相关的阈值电压范围具有将此存储单元分割成多个较小的存储单元，每一个较小的存储单元具有较少数目的存储单元。一较小存储单元的阈值电压范围通常是小于一较大存储单元的阈值电压范围，举例而言是因为在此晶片的较小区域中的工艺变动较小。因此，当存储单元的面积变小时，某些存储单元的一特定阈值电压会被错误地决定属于此错误的阈值电压范围中所代表的错误数据值的情况会变得较不可能。

然而，在一存储阵列的实时操作中是不可能将存储单元分割的，而响应存储器正在进行的操作例如是编程或擦除。此外，仅是通过将每一个存储单元变得越小越好来改善感测区间亦有其极限。较大的存储单元具有当存取此存储阵列时可以减少其相关管理时间的优点。

发明内容

此处所描述的技术是提供一存储阵列分割成多个例如是页面的存储群组。变动该阈值定义是响应编程操作及擦除操作至少之一，其变动由该存储阵列的该部份储存的该数据值的一分布。该变动可以由该集成电路中的控制电路或是该集成电路之外的测试机中的控制电路执行。该存储阵列的该部份由该阈值定义加以特性化，包括(i)多个阈值电压范围代表由该存储阵列的该部份中储存的数据值，以及(ii)一组感测区间分隔该多个阈值电压范围。其他的存储群组大小的范例为字符、字线、区段、及半个页面。

变动该阈值定义的一个范例为，变动该阈值电压范围，例如根据该数据值的相对分布来决定该阈值电压范围的宽度。一第一阈值电压范围较一第二阈值电压范围更宽，而响应该特定存储群组储存一较大数量的由该第一阈值电压范围代表的一第一数据值，其是相对于由该第二阈值电压范围代表的一第二数据值。

变动该阈值定义的一个范例为，变动该组感测区间，例如变动该阈值定义中的至少一个感测区间的至少一个位置。

当该存储阵列的该部份的阈值定义变动，则该存储阵列的该部份的存取特性(例如读取或编程操作)也变动。一个实施例更包括参考存储器储存该存储阵列的该部份的至少一存取特性偏移，该至少一存取特性偏移是补偿该存储阵列的该部份的阈值定义变动。存取特性的范例为编程验证的一参考电流偏移，编程验证的一字线电平偏移，读取的一参考电流偏移，及读取的一字线电平偏移。根据该参考存储器中的该存取特性偏移来存取该存储阵列的该部份。

在一实施例中，该参考存储器的一读取时间不长于一字线存取该存储阵列的该部份的设置时间。于该字线设置时间存取该存储阵列的该部份时，该参考存储器可以存取读取该存储阵列的该部份的存取特性偏移。在该参考存储器具有较短读取时间的范例中，该参考存储器在该存储阵列的该部份中较该存储阵列的该部份更靠近该字线驱动器。在该参考存储器具有较短读取时间的另一范例中，字线存取一个包括该参考存储器的第二存储阵列较该字线存取该存储阵列具有更短的访问时间。第二存储阵列包括一参考存储器储存该存储阵列的该部份的至少一存取特性偏移，该存取特性偏移补偿该存储阵列的该部份的该阈值定义变动。

在一实施例中，使用具有错误更正码的方式存取该参考存储器。

在一实施例中，变动该阈值定义，而响应储存于该存储阵列的该部份中的不同个中的该数据值间的不同相对数量。相对数量的范例为储存于该存储阵列的该部份中的该数据值之一的一个第一数量相对于储存于该存储阵列的该部份中的一个或多个其他数据值的一个或多个其他数量的一个比例或百分比。

本发明的另一目的为提供一种方法，包含：变动一存储阵列的一部分的一阈值定义，而响应编程操作及擦除操作至少之一，其变动由该存储阵列的该部份储存的该数据值的一分布，其中该存储阵列的该部份由一阈值定义加以特性化，包括(i)多个阈值电压范围代表由该存储阵列的该部份储存的数据值，以及(ii)一组感测区间分隔该多个阈值电压范围。

此处揭露变动该阈值定义的范例，例如变动该阈值定义中的至少一个感测区间的至少一个位置。