[发明专利]半导体存储器件及其操作方法

说明书

相关申请的交叉引用

本申请要求2011年12月22日提交的申请号为10-2011-0140197的韩国专利申请的优先权，其全部内容通过引用合并于此。

技术领域

本发明的实施例涉及一种半导体存储器件及其操作方法。另外，本发明的实施例涉及一种半导体存储器件及其编程方法。这些实施例能增加半导体存储器件的密度和半导体存储器件的操作和编程方法的操作速度。

背景技术

半导体器件包括被配置成储存数据的存储器单元阵列和经由位线与存储器单元阵列耦接的页缓冲器。存储器单元阵列包括多个存储平面（plane），每个存储平面包括多个存储块。一般地，存储器单元阵列包括两个存储平面，即第一存储平面和第二存储平面。

为了利用这两个存储平面，需要页缓冲器，每个页缓冲器包括多个锁存器。更具体地，每个页缓冲器包括：高速缓存锁存器，所述高速缓存锁存器被配置成储存编程数据或读取数据；主锁存器，所述主锁存器被配置成储存编程和读取操作中的数据；标志锁存器，所述标志锁存器被配置成利用标志单元执行操作；以及临时锁存器，所述临时锁存器应用于双验证操作中。

以下将描述包括两个存储平面的半导体存储器件的编程操作。

为了对第一存储平面和第二存储平面中的选中的页执行编程操作，将编程数据顺序输入到与第一存储平面和第二存储平面耦接的页缓冲器中。利用输入到页缓冲器中的编程数据，对第一存储平面和第二存储平面执行编程操作。例如，当第一存储平面的编程操作在第二存储平面的编程操作之前完成时，对第二存储平面执行编程操作的同时，将要用于下一页的编程操作的编程数据输入到与第一存储平面耦接的页缓冲器的高速缓存锁存器中。

如上所述，如果已经完成了编程的一个存储平面的下一编程操作的编程数据被输入到所述一个存储平面中，同时另一个存储平面的编程操作正在执行，则即使仅利用两个存储平面也可以减少编程操作所花费的时间。

然而，当仅使用两个存储平面时，在增加半导体器件的密度和操作速度上存在限制。

发明内容

例如，在一个实施例中，通过提供包括至少四个存储平面的半导体存储器件，可以提高半导体存储器件的密度，并且可以减少编程操作所花费的时间。

根据本发明的一个方面，一种操作半导体存储器件的方法包括以下步骤：将编程数据顺序输入到与至少四个存储平面的选中的页耦接的页缓冲器，以对在选中的页中包括的选中的存储器单元编程；对所述四个存储平面中的每个执行编程操作；对所述四个存储平面中的每个执行编程验证操作；以及在确定所述四个存储平面中的至少两个存储平面的选中的页已经通过编程验证操作之后，将用于下一页的新编程数据输入到与下一页耦接的页缓冲器，同时对两个其余的存储平面执行编程操作和编程验证操作。

根据本发明的另一个方面，一种操作半导体存储器件的方法包括以下步骤：将编程数据输入到分别与第一存储平面、第二存储平面、第三存储平面以及第四存储平面耦接的第一页缓冲器组、第二页缓冲器组、第三页缓冲器组以及第四页缓冲器组中的第N页中，以及对第一存储平面、第二存储平面、第三存储平面以及第四存储平面的第N页中的每个执行编程操作；对所述第N页中的每个执行编程验证操作；如果编程验证操作的结果是第一存储平面和第二存储平面的第N页被判定成通过编程验证操作，则将用于第N+1页的编程数据输入到第一页缓冲器组和第二页缓冲器组，并对第三存储平面和第四存储平面的第N页执行编程操作；如果编程验证操作的结果是第三存储平面和第四存储平面的第N页被判定成通过编程验证操作，则将编程数据输入到第三页缓冲器组和第四页缓冲器组的第N+1页中，并对第一存储平面和第二存储平面的第N+1页执行编程操作；以及如果编程验证操作的结果是第一存储平面、第二存储平面、第三存储平面以及第四存储平面的第N页被判定成通过编程验证操作，则利用用于第N+1页的编程数据，对第一存储平面、第二存储平面、第三存储平面以及第四存储平面的第N+1页执行编程操作。