[发明专利]存储器器件及其编程操作

说明书

在某些方面中，一种存储器器件包括在列和行中的存储器单元阵列、分别耦合到行的字线、分别耦合到列的位线、以及通过位线和字线耦合到存储器单元阵列并且被配置为基于当前数据页对选择行进行编程的外围电路。每个存储器单元被配置为以2^N个电平中的一个电平存储N位数据的片段，其中，N是大于1的整数。外围电路包括分别耦合到位线的页缓冲器电路。每个页缓冲器电路包括一个高速缓存存储单元、一个多用途存储单元和N‑1个数据存储单元。高速缓存存储单元被配置为依次接收当前数据页的N个位以及下一数据页的N个位，并且依次存储当前数据页的N个位中的一位以及下一数据页的N个位中的每一位。多用途存储单元被配置为依次存储非数据页信息和下一数据页的N个位中的一位。数据存储单元均被配置为存储当前数据页的N个位中的相应的一位。

背景技术

本公开涉及存储器器件及其操作方法。

闪存存储器是一种可以被电擦除和重新编程的低成本、高密度、非易失性的固态存储介质。闪存存储器包括NOR闪存存储器和NAND闪存存储器。可以由闪存存储器执行各种操作，例如，读取、编程(写入)和擦除，以将每个存储器单元的阈值电压改变为期望电平。对于NAND闪存存储器，可以在块级执行擦除操作，并且可以在页级执行编程操作或读取操作。

发明内容

在一个方面中，一种存储器器件包括在多个列和多个行中的存储器单元阵列、分别耦合到存储器单元的行的多条字线、分别耦合到存储器单元的列的多条位线、以及通过位线和字线耦合到存储器单元阵列并且被配置为基于当前数据页对存储器单元的行中的选择行进行编程的外围电路。每个存储器单元被配置为以2^N个电平中的一个电平存储N位数据的片段，其中，N是大于1的整数。外围电路包括分别耦合到位线的多个页缓冲器电路。每个页缓冲器电路包括一个高速缓存存储单元、一个多用途存储单元和N-1个数据存储单元。高速缓存存储单元被配置为在基于当前数据页对选择行进行编程时，依次接收当前数据页的N个位以及下一数据页的N个位，并且依次存储当前数据页的N个位中的一位以及下一数据页的N个位中的每一位。多用途存储单元被配置为在基于当前数据页对选择行进行编程时，依次存储非数据页信息和下一数据页的N个位中的一位。数据存储单元均被配置为在基于当前数据页对选择行进行编程时，存储当前数据页的N个位中的相应的一位。

在另一方面中，一种系统包括被配置为存储数据的存储器器件以及耦合到存储器器件并且被配置为控制存储器器件的存储器控制器。存储器器件包括在多个列和多个行中的存储器单元阵列、分别耦合到存储器单元的行的多条字线、分别耦合到存储器单元的列的多条位线、以及通过位线和字线耦合到存储器单元阵列并且被配置为基于当前数据页对存储器单元的行中的选择行进行编程的外围电路。每个存储器单元被配置为以2^N个电平中的一个电平存储N位数据的片段，其中，N是大于1的整数。外围电路包括分别耦合到位线的多个页缓冲器电路。每个页缓冲器电路包括一个高速缓存存储单元、一个多用途存储单元和N-1个数据存储单元。高速缓存存储单元被配置为在基于当前数据页对选择行进行编程时，依次接收当前数据页的N个位以及下一数据页的N个位，并且依次存储当前数据页的N个位中的一位以及下一数据页的N个位中的每一位。多用途存储单元被配置为在基于当前数据页对选择行进行编程时，依次存储非数据页信息和下一数据页的N个位中的一位。数据存储单元均被配置为在基于当前数据页对选择行进行编程时，存储当前数据页的N个位中的相应的一位。

在又一方面中，提供了一种用于操作存储器器件的方法。存储器器件包括多行存储器单元。接收当前数据页的N个位。将当前数据页的N个位中的一位存储在一个高速缓存存储单元中，并且将当前数据页的N个位中的相应的一位存储在N-1个数据存储单元中的每一个中。将非数据页信息存储在一个多用途存储单元中。基于当前数据页对存储器单元的行中的选择行进行编程。依次验证选择行，直到2^N个电平中的倒数第N个电平。接收下一数据页的N个位。在以2^N个电平中的最后N个电平中的相应的一个电平进行验证之后，将下一数据页的N个位中的每一位依次存储在高速缓存存储单元中。在以2^N个电平中的最后一个电平进行验证之后，将下一数据页的N个位中的一位存储在多用途存储单元中。