專利名稱：非易失性半導(dǎo)體存儲(chǔ)器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及非易失性半導(dǎo)體存儲(chǔ)器，并涉及確定用于從這種存儲(chǔ)器的存儲(chǔ)單元讀出數(shù)據(jù)的讀取電壓的方法。
背景技術(shù)：
通過提高每個(gè)存儲(chǔ)單元存儲(chǔ)的位數(shù)可增大閃存(flash memory)的存儲(chǔ)容量。氮化物可編程只讀存儲(chǔ)器(NROM)單元為每個(gè)單元能存儲(chǔ)兩位的非易失性存儲(chǔ)單元。圖1示出了本領(lǐng)域中已知的NROM單元的截面視圖。在存儲(chǔ)器中，單元的柵G將連接到字線，兩個(gè)源/漏區(qū)S/D將連接到位線。柵G下方為所謂的ONO層，該層包含夾在頂部氧化物層TO和底部氧化物層BO之間的氮化物層NL。電荷可儲(chǔ)存在氮化物層NL的第一位置B1和第二位置B2。各個(gè)位置中儲(chǔ)存的電荷數(shù)量可以獨(dú)立于另一個(gè)位置儲(chǔ)存的電荷數(shù)量調(diào)整，使得可以在單個(gè)單元內(nèi)存儲(chǔ)兩位。
儲(chǔ)存電荷的數(shù)量決定閾值電壓值Vth，即為使半導(dǎo)體襯底SB中ONO層下出現(xiàn)電子通道以便使存儲(chǔ)單元傳導(dǎo)電流，需要對柵G施加的電壓。當(dāng)電子被捕獲在氮化物層上時(shí)，閾值電壓Vth增大。高閾值電壓Vth對應(yīng)于單元不傳導(dǎo)電流的編程狀態(tài)(“0”)，而低閾值電壓Vth對應(yīng)于存儲(chǔ)單元傳導(dǎo)電流的擦除狀態(tài)(“1”)。
編程第一位涉及對靠近第一位置B1的源/漏S/D施加例如4.5V電壓，對第二源/漏S/D施加0V電壓，對柵G施加9V電壓，使得熱電子將從單元的溝道隧穿到氮化物層NL。
擦除第一位涉及熱空穴注入，通過對靠近第一位置B1的源/漏S/D施加例如8V的電壓，浮置另一個(gè)源/漏S/D，并對柵G施加負(fù)電壓而實(shí)現(xiàn)該熱空穴注入。因此，被捕獲在氮化物層上的電子通過Fowler-Nordheim隧穿進(jìn)入半導(dǎo)體襯底SB。理想地，閾值電壓Vth因此恢復(fù)到存儲(chǔ)單元的原始未編程閾值電壓。
讀取第一位涉及對柵G施加讀取電壓VR(該電壓介于已經(jīng)被擦除的存儲(chǔ)元件的閾值電壓與已經(jīng)被編程的存儲(chǔ)元件的閾值電壓之間，即介于高閾值電壓與低閾值電壓之間的電壓)，對靠近第一位置B1的源/漏區(qū)S/D施加諸如0V的電勢，對另一個(gè)源/漏S/D區(qū)施加1.5V的電勢。通過感測從一個(gè)源/漏S/D到另一個(gè)源/漏S/D流過存儲(chǔ)單元的電流，可以確定儲(chǔ)存于存儲(chǔ)單元內(nèi)的狀態(tài)。對于相同的柵電壓，流過已擦除的存儲(chǔ)單元的電流將大于流過已編程的存儲(chǔ)單元的電流。
為了讀取、編程、和擦除第二位，交換對靠近第一位置B1和第二位置B2的源/漏區(qū)S/D所施加的電壓。
單個(gè)存儲(chǔ)單元的閾值電壓Vth尤其由于制造過程中的變化、工作條件、以及老化而變化。圖2示出了存儲(chǔ)擦除狀態(tài)(“1”)和編程狀態(tài)(“0”)的存儲(chǔ)單元的閾值電壓分布。水平軸代表使存儲(chǔ)單元傳導(dǎo)需要向柵極施加的電壓，即單元的閾值電壓，而垂直軸代表該電壓下傳導(dǎo)電流的存儲(chǔ)單元N的數(shù)目。為了正確地讀取儲(chǔ)存在存儲(chǔ)單元內(nèi)的狀態(tài)，對存儲(chǔ)單元柵G施加的讀取電壓VR必須介于讀取電壓下限VL和讀取電壓上限VU之間。讀取電壓下限VL是指使所有已擦除的存儲(chǔ)單元傳導(dǎo)所需要的最小電壓，讀取電壓上限VU是指所有已編程存儲(chǔ)單元都不傳導(dǎo)所允許的最大電壓。如果讀取電壓VR小于讀取電壓下限VL，則被擦除的存儲(chǔ)單元將被讀取為已編程的，如果讀取電壓VR大于讀取電壓上限VU，則被編程的存儲(chǔ)單元將被讀取為已擦除的。介于讀取電壓上限VU和讀取電壓下限VL之間的電壓范圍形成了所謂的“讀取電壓窗口W”。如果讀取電壓VR位于該窗口內(nèi)，則將正確地讀取已擦除和已編程存儲(chǔ)單元。
存儲(chǔ)單元的閾值電壓Vth隨使用而改變。在編程期間，電子通過熱電子注入被俘獲在氮化物層NL中位置B1和B2之一附近。在擦除期間，從氮化物層清除電子。然而，在大量編程周期之后，閾值電壓的分布會(huì)發(fā)生偏移，使得必須調(diào)整讀取電壓VR以避免存儲(chǔ)器的讀取故障。除了閾值電壓Vth偏移之外，已擦除和已編程存儲(chǔ)單元的閾值電壓Vth分布的寬度隨時(shí)間增大，使得讀取電壓窗口W隨時(shí)間收縮。讀取電壓上限VU和讀取電壓下限VL之間的差值可以小到100mV。一旦已擦除和已編程存儲(chǔ)單元的分布交疊，就不再可能區(qū)分已編程和已擦除存儲(chǔ)單元。
為了正確地讀取儲(chǔ)存在存儲(chǔ)單元中的數(shù)據(jù)，必須將讀取電壓VR調(diào)整到適當(dāng)水平。確定適當(dāng)?shù)淖x取電壓的一種方法為所謂的“移動(dòng)參考概念”，其中將特定讀取電壓VR下從存儲(chǔ)器區(qū)域讀取的零的數(shù)目與編程到該存儲(chǔ)器區(qū)域的零的數(shù)目進(jìn)行比較。在該存儲(chǔ)器區(qū)域被編程之前，由存儲(chǔ)器控制器計(jì)算被編程的零的數(shù)目并將其儲(chǔ)存在所謂的“零計(jì)數(shù)器”內(nèi)。選擇高的初始讀取電壓VR，并逐步減小，直到從該存儲(chǔ)器區(qū)域讀取的零的數(shù)目等于被編程到該存儲(chǔ)器區(qū)域內(nèi)的零的數(shù)目。
在圖3A中示出了這種概念，該圖示出了讀取電壓窗口W，并示出了讀取電壓VR如何隨時(shí)間變化。以初始讀取電壓Vi開始，讀取電壓VR連續(xù)減小電壓階躍S，直到讀取電壓VR落在讀取電壓窗口W內(nèi)。在每次減小之前，讀取該存儲(chǔ)器區(qū)域內(nèi)的所有存儲(chǔ)單元，并將讀出的零的數(shù)目與編程到該存儲(chǔ)器區(qū)域內(nèi)的零的數(shù)目比較。閾值電壓Vth可在1V與1.5V之間漂移且讀取電壓窗口W可以小到100mV，使得需要二十至三十個(gè)50mV的電壓階躍以找到適當(dāng)?shù)淖x取電壓VR。
移動(dòng)參考概念有幾個(gè)缺點(diǎn)。在每次減小讀取電壓VR之前，必須讀取存儲(chǔ)器區(qū)域內(nèi)的所有存儲(chǔ)單元。這個(gè)過程相對緩慢(幾微秒)，因?yàn)閷ぶ反鎯?chǔ)單元所需的位線必須被充電和放電。如果在嚴(yán)重漂移的閾值電壓分布下讀取數(shù)據(jù)需要十至二十個(gè)階躍，則響應(yīng)時(shí)間長且這種存儲(chǔ)器的讀取性能差。另外，重復(fù)讀取所有存儲(chǔ)單元導(dǎo)致功耗增大，在半導(dǎo)體存儲(chǔ)器用于移動(dòng)裝置的情形中這尤其是不期望的。
一種解決方法為減小階躍數(shù)目并增大階躍大小。然而，這導(dǎo)致如圖3B、3C、3D所示的問題。如果初始讀取電壓Vi不夠高，即，如果初始讀取電壓Vi在讀取電壓窗口W之下，則該算法失效，如圖3B所示。如果階躍數(shù)目有限且階躍大小S小，則可能發(fā)生讀取電壓窗口W低于最終一個(gè)階躍，如圖3C所示。如果階躍大小S過大，即，大于讀取電壓窗口W，也不可能找到正確的讀取電平，如圖3D所示。在這些情況中，如果讀取電壓過高則“0”將被讀取為“1”，如果讀取電壓過低則“1”將被讀取為“0”。這導(dǎo)致錯(cuò)誤數(shù)據(jù)及讀取故障。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明提供了確定從包含多個(gè)存儲(chǔ)單元(分組成第一存儲(chǔ)器區(qū)域和第二存儲(chǔ)器區(qū)域)的非易失性半導(dǎo)體存儲(chǔ)器讀出數(shù)據(jù)的讀取電壓的方法，該方法包括步驟將給定數(shù)目的“0”存儲(chǔ)于第二存儲(chǔ)器區(qū)域，在第一存儲(chǔ)器區(qū)域的存儲(chǔ)單元內(nèi)存儲(chǔ)數(shù)量相等的“0”和“1”，使用初始第一讀取電壓讀取第一存儲(chǔ)器區(qū)域的存儲(chǔ)單元，調(diào)整該第一讀取電壓并再次讀取第一存儲(chǔ)器區(qū)域的存儲(chǔ)單元，直到從第一存儲(chǔ)器區(qū)域的存儲(chǔ)單元內(nèi)讀出相同數(shù)目的“0”和“1”，由此獲得最終的第一讀取電壓，基于該最終的第一讀取電壓確定初始第二讀取電壓，使用初始第二讀取電壓讀取第二存儲(chǔ)器區(qū)域的存儲(chǔ)單元，調(diào)整該第二讀取電壓并再次讀取第二存儲(chǔ)器區(qū)域的存儲(chǔ)單元直到讀出的“0”的數(shù)目等于存儲(chǔ)于第二存儲(chǔ)器區(qū)域內(nèi)的“0”的數(shù)目，由此獲得最終的第二讀取電壓，以及使用該最終的第二讀取電壓作為讀取該半導(dǎo)體存儲(chǔ)器的存儲(chǔ)單元的讀取電壓。
本發(fā)明還提供了一種非易失性半導(dǎo)體存儲(chǔ)器，包含分組成第一存儲(chǔ)器區(qū)域和第二存儲(chǔ)器區(qū)域的多個(gè)存儲(chǔ)單元、連接到該第一存儲(chǔ)器區(qū)域和第二存儲(chǔ)器區(qū)域的字線解碼器、連接到該第一存儲(chǔ)器區(qū)域和第二存儲(chǔ)器區(qū)域的多個(gè)讀出放大器、連接到該多個(gè)讀出放大器的讀取電壓控制單元、連接到該讀取電壓控制單元并連接到字線解碼器的存儲(chǔ)器控制器，其中該讀取電壓控制單元包含連接到該多個(gè)讀出放大器的計(jì)數(shù)裝置，其在第一工作模式下用于對從第一存儲(chǔ)器區(qū)域讀出的“0”的數(shù)目進(jìn)行計(jì)數(shù)，在第二工作模式下用于對從第二存儲(chǔ)器區(qū)域讀出的“0”的數(shù)目進(jìn)行計(jì)數(shù)。


下面將通過非限制性示例并參考附圖更加詳細(xì)地描述本發(fā)明，附圖中圖1示出了現(xiàn)有技術(shù)中已知的NROM單元的截面視圖；圖2示出了現(xiàn)有技術(shù)中已知的被編程及被擦除存儲(chǔ)單元的閾值電壓的分布；圖3A至3D示出了移動(dòng)參考概念；圖4示出了根據(jù)本發(fā)明的半導(dǎo)體存儲(chǔ)器的實(shí)施例；圖5詳細(xì)示出了讀取電壓控制單元；以及圖6示出了根據(jù)本發(fā)明用于確定半導(dǎo)體存儲(chǔ)器讀取電壓的方法的流程圖。
具體實(shí)施例方式
本發(fā)明的目標(biāo)是克服移動(dòng)參考概念的前述缺點(diǎn)，并提供確定正確地從存儲(chǔ)單元讀出數(shù)據(jù)的讀取電壓VR的方法。另外，總是可以找到適當(dāng)?shù)淖x取電壓VR，且確定該讀取電壓VR所需的時(shí)間和電能應(yīng)顯著減少。
因此根據(jù)本發(fā)明提供了確定從包含多個(gè)存儲(chǔ)單元的非易失性半導(dǎo)體存儲(chǔ)器讀出數(shù)據(jù)的讀取電壓的方法，所述存儲(chǔ)單元分組成第一存儲(chǔ)器區(qū)域和第二存儲(chǔ)器區(qū)域，該方法包括步驟將給定數(shù)目的“0”存儲(chǔ)于第二存儲(chǔ)器區(qū)域，在第一存儲(chǔ)器區(qū)域的存儲(chǔ)單元內(nèi)存儲(chǔ)數(shù)量相等的“0”和“1”，使用初始第一讀取電壓讀取第一存儲(chǔ)器區(qū)域的存儲(chǔ)單元，調(diào)整該第一讀取電壓并再次讀取第一存儲(chǔ)器區(qū)域的存儲(chǔ)單元，直到從第一存儲(chǔ)器區(qū)域的存儲(chǔ)單元讀出相同數(shù)目的“0”和“1”，由此獲得最終的第一讀取電壓，基于該最終的第一讀取電壓確定初始第二讀取電壓，使用初始第二讀取電壓讀取第二存儲(chǔ)器區(qū)域的存儲(chǔ)單元，調(diào)整該第二讀取電壓并再次讀取第二存儲(chǔ)器區(qū)域的存儲(chǔ)單元，直到讀出的“0”的數(shù)目等于存儲(chǔ)于第二存儲(chǔ)器區(qū)域內(nèi)的“0”的數(shù)目，由此獲得最終的第二讀取電壓，以及使用該最終的第二讀取電壓作為讀取該半導(dǎo)體存儲(chǔ)器的存儲(chǔ)單元的讀取電壓。
使用該方法，分兩步確定用于讀取存儲(chǔ)單元的適當(dāng)?shù)淖x取電壓，第一步為確定正確地讀取第一存儲(chǔ)器區(qū)域的存儲(chǔ)單元所需的讀取電壓。由于將相同數(shù)量的“0”和“1”編程到第一存儲(chǔ)器區(qū)域的存儲(chǔ)單元內(nèi)，通過調(diào)整該讀取電壓直到從該第一存儲(chǔ)器區(qū)域的存儲(chǔ)單元讀出相同數(shù)量的“0”和“1”，即可找到適當(dāng)?shù)牡谝蛔x取電壓。編程相同數(shù)量的“0”和“1”避免了必須提供另外的存儲(chǔ)器來儲(chǔ)存該信息。由于第一和第二存儲(chǔ)器區(qū)域?yàn)橥环且资园雽?dǎo)體存儲(chǔ)器的一部分，最終的第一讀取電壓可用于確定讀取第二存儲(chǔ)器區(qū)域的存儲(chǔ)單元的初始第二讀取電壓。第二步驟中，調(diào)整第二讀取電壓并再次讀取第二存儲(chǔ)器區(qū)域的存儲(chǔ)單元，直到“0”的數(shù)目等于存儲(chǔ)于第二存儲(chǔ)器區(qū)域內(nèi)的“0”的數(shù)目。
優(yōu)選地，在第一存儲(chǔ)器區(qū)域的存儲(chǔ)單元內(nèi)存儲(chǔ)相同數(shù)量的“0”和“1”的步驟包括在第一存儲(chǔ)器區(qū)域內(nèi)存儲(chǔ)二進(jìn)制數(shù)及其補(bǔ)碼。存儲(chǔ)二進(jìn)制數(shù)及其補(bǔ)碼確保在第一存儲(chǔ)器區(qū)域內(nèi)存儲(chǔ)相同數(shù)量的“0”和“1”。另外，可在該二進(jìn)制數(shù)中編碼用于確定該存儲(chǔ)器的適當(dāng)讀取電壓的有用信息。
優(yōu)選地，該二進(jìn)制數(shù)與存儲(chǔ)于第二存儲(chǔ)器區(qū)域內(nèi)的“0”的數(shù)目有關(guān)。了解到第一存儲(chǔ)器區(qū)域內(nèi)存儲(chǔ)了相同數(shù)量的“0”和“1”，可以確定所獲得的最終的第一讀取電壓將確保正確地讀取第一存儲(chǔ)器區(qū)域內(nèi)的該二進(jìn)制數(shù)及其補(bǔ)碼。因此該第一存儲(chǔ)器區(qū)域可以可靠地用于存儲(chǔ)二進(jìn)制數(shù)，可從該二進(jìn)制數(shù)獲得存儲(chǔ)于第二存儲(chǔ)器區(qū)域內(nèi)的“0”的數(shù)目。該信息可隨后用于確定從第二存儲(chǔ)器區(qū)域讀出正確的“0”的數(shù)目的最終第二讀取電壓。
由于已經(jīng)從第一存儲(chǔ)器區(qū)域正確地讀出了存儲(chǔ)于第二存儲(chǔ)器區(qū)域內(nèi)的“0”的數(shù)目，與現(xiàn)有技術(shù)相比，可以以更為靈活的方式調(diào)整該第二讀取電壓。在現(xiàn)有技術(shù)中，關(guān)于存儲(chǔ)于存儲(chǔ)器區(qū)域內(nèi)的“0”的數(shù)目的信息也存儲(chǔ)在被稱為零計(jì)數(shù)器的存儲(chǔ)器區(qū)域的一部分內(nèi)。因此，需要以高的初始讀取電壓開始并逐步減小該電壓。如果讀取電壓過高，則存儲(chǔ)“0”的單元將被讀取成存儲(chǔ)“1”。這也會(huì)發(fā)生于存儲(chǔ)“0”的數(shù)目的零計(jì)數(shù)器的單元內(nèi)，使得讀出的“0”的數(shù)目高于預(yù)期值。讀取電壓隨后將減小，直到從第二存儲(chǔ)器區(qū)域讀出的“0”的數(shù)目等于從零計(jì)數(shù)器讀出的“0”的數(shù)目。本發(fā)明使得能夠不依賴于存儲(chǔ)器其余部分的讀取電壓確定零計(jì)數(shù)器的讀取電壓，使得可以更快地確定存儲(chǔ)于該存儲(chǔ)器內(nèi)的“0”的數(shù)目。
優(yōu)選地，該二進(jìn)制數(shù)和該半導(dǎo)體存儲(chǔ)器已經(jīng)經(jīng)過的讀取與/或擦除周期的數(shù)目有關(guān)。將讀取與/或擦除周期的數(shù)目存儲(chǔ)于在第一存儲(chǔ)器區(qū)域內(nèi)存儲(chǔ)的二進(jìn)制數(shù)中，允許估計(jì)初始的第一讀取電壓，因?yàn)樽x取和擦除周期的數(shù)目影響閾值電壓Vth的分布。
優(yōu)選地，該二進(jìn)制數(shù)與半導(dǎo)體存儲(chǔ)器的使用時(shí)間有關(guān)。由于閾值電壓分布不僅隨擦除與/或擦除周期的數(shù)目而漂移，還隨時(shí)間發(fā)生漂移，該信息可單獨(dú)存儲(chǔ)或者與關(guān)于擦除/讀取周期數(shù)目的信息與/或存儲(chǔ)于第二存儲(chǔ)器區(qū)域內(nèi)的“0”的數(shù)目的信息一起存儲(chǔ)，從而在確定該半導(dǎo)體存儲(chǔ)器的讀取電壓時(shí)提供額外信息。實(shí)際上，任何其它信息，例如上次成功的讀取電壓，可存儲(chǔ)在該二進(jìn)制數(shù)的一部分內(nèi)，以用于確定適當(dāng)?shù)淖x取電壓。
優(yōu)選地，讀取第一存儲(chǔ)器區(qū)域的存儲(chǔ)單元的步驟包含同時(shí)讀取這些存儲(chǔ)單元。如果同時(shí)讀取第一存儲(chǔ)器區(qū)域內(nèi)的存儲(chǔ)單元，則可以非?？焖俚卮_定最終的第一讀取電壓。通過為每個(gè)存儲(chǔ)單元提供讀出放大器，可以實(shí)現(xiàn)對第一存儲(chǔ)器區(qū)域的存儲(chǔ)單元的同時(shí)讀取。這樣，可以使用高的初始第一讀取電壓、小的階躍大小以及大量的階躍，來快速準(zhǔn)確地確定最終的第一讀取電壓，而對該半導(dǎo)體存儲(chǔ)器的讀取性能沒有負(fù)面影響。無需對位線進(jìn)行充電或放電，只需調(diào)整對存儲(chǔ)單元的柵施加的電壓。第一存儲(chǔ)器區(qū)域可以為存儲(chǔ)單元頁面內(nèi)的第一字。
優(yōu)選地，初始第一讀取電壓對應(yīng)于該存儲(chǔ)單元的允許讀取電壓上限。通過使用高的初始第一讀取電壓，可以保證讀取電壓窗口不在該初始第一讀取電壓之上。
優(yōu)選地，調(diào)整第一讀取電壓的步驟包括以第一電壓階躍減小第一讀取電壓。逐步減小第一讀取電壓保證能夠找到讀出相同數(shù)目的“0”和“1”的第一讀取電壓。該最終的第一讀取電壓隨后可用作第二讀取電壓的估計(jì)。顯然，可以使用其它方法確定該最終的第一讀取電壓，例如以存儲(chǔ)單元的最低允許讀取電壓開始并以第一電壓階躍增加該第一讀取電壓。實(shí)際上，可組合這兩種方法以確定讀取電壓窗口的讀取電壓下限和上限，該讀取電壓下限和上限隨后可組合以提供位于讀取電壓窗口中間的平均讀取電壓。還可有利地采用諸如隨機(jī)值以及分治策略的其它方法。
優(yōu)選地，確定初始第二讀取電壓的步驟包括以第二電壓階躍減小最終的第一讀取電壓。第二存儲(chǔ)器區(qū)域包含的存儲(chǔ)單元通常遠(yuǎn)多于第一存儲(chǔ)器區(qū)域的存儲(chǔ)單元，因?yàn)榈诙鎯?chǔ)器區(qū)域用于存儲(chǔ)用戶數(shù)據(jù)而第一存儲(chǔ)器區(qū)域主要用于確定適當(dāng)?shù)淖x取電壓且可能僅為一個(gè)字。因此，第一存儲(chǔ)器區(qū)域的存儲(chǔ)單元的閾值電壓分布比第二存儲(chǔ)器區(qū)域的存儲(chǔ)單元的閾值電壓Vth的分布窄得多。因此最終的第一讀取電壓通常將會(huì)太高，使得通過以第二電壓階躍減小該最終第一讀取電壓可加速找到正確的第二讀取電壓。第二電壓階躍取決于所述分布的統(tǒng)計(jì)學(xué)特性，例如第一和第二存儲(chǔ)器區(qū)域內(nèi)存儲(chǔ)單元的數(shù)目。取決于所述分布的差異，可能無需減小該最終的第一讀取電壓。例如如果確定最終的第一讀取電壓位于讀取電壓窗口的中間，也是這種情況。
優(yōu)選地，調(diào)整第二讀取電壓的步驟包括以第三電壓階躍減小該第二讀取電壓。以這種方式調(diào)整第二讀取電壓，直到從第二存儲(chǔ)器的存儲(chǔ)單元讀出的“0”的數(shù)目等于存儲(chǔ)于第二存儲(chǔ)器區(qū)域內(nèi)的“0”的數(shù)目。另外，如上所述，在調(diào)整第一讀取電壓的步驟中，可以采用許多不同途徑實(shí)現(xiàn)該目標(biāo)。
本發(fā)明還提供了一種非易失性半導(dǎo)體存儲(chǔ)器，其包括分組成第一存儲(chǔ)器區(qū)域和第二存儲(chǔ)器區(qū)域的多個(gè)存儲(chǔ)單元、連接到該第一存儲(chǔ)器區(qū)域和第二存儲(chǔ)器區(qū)域的字線解碼器、連接到該第一存儲(chǔ)器區(qū)域和第二存儲(chǔ)器區(qū)域的多個(gè)讀出放大器、連接到該多個(gè)讀取放大器的讀取電壓控制單元、連接到該讀取電壓控制單元并連接到字線解碼器的存儲(chǔ)器控制器，其中該讀取電壓控制單元包括連接到該多個(gè)讀出放大器的計(jì)數(shù)裝置，用于在第一工作模式下對從第一存儲(chǔ)器區(qū)域讀出的“0”的數(shù)目進(jìn)行計(jì)數(shù)，在第二工作模式下對從第二存儲(chǔ)器區(qū)域讀出的“0”的數(shù)目進(jìn)行計(jì)數(shù)。
優(yōu)選地，存儲(chǔ)器控制器選擇第一和第二工作模式之一，并在第一工作模式中輸出第一數(shù)目的“0”，在第二工作模式中輸出第二數(shù)目的“0”。
優(yōu)選地，讀取電壓控制單元包括連接到該計(jì)數(shù)裝置和存儲(chǔ)器控制器的比較器，其中在第一和第二工作模式的每一個(gè)中，如果計(jì)數(shù)裝置計(jì)數(shù)的“0”的數(shù)目等于存儲(chǔ)器控制器提供的“0”的數(shù)目，該比較器輸出第一信號(hào)，而如果這兩個(gè)“0”的數(shù)目不同，則比較器輸出第二信號(hào)。
優(yōu)選地，讀取電壓控制單元包含連接到存儲(chǔ)器控制器并連接到比較器輸出的讀取電壓發(fā)生器，向所述多個(gè)讀出放大器輸出讀取電壓，其中在第一工作模式下，由字線解碼器選擇第一存儲(chǔ)器區(qū)域的存儲(chǔ)單元，且讀取電壓發(fā)生器輸出并調(diào)整第一讀取電壓直到該比較器輸出第一信號(hào)；在第二工作模式下，由字線解碼器選擇第二存儲(chǔ)器區(qū)域的存儲(chǔ)單元，且讀取電壓控制單元輸出并調(diào)整第二讀取電壓直到該比較器輸出第一信號(hào)，其中第二讀取電壓的開始值基于第一讀取電壓，該比較器在該第一讀取電壓下在第一工作模式中輸出第一信號(hào)。
優(yōu)選地，第一存儲(chǔ)器區(qū)域?yàn)橐蛔帧?br> 優(yōu)選地，存儲(chǔ)器控制器輸出的第一數(shù)目的“0”等于構(gòu)成第一存儲(chǔ)器區(qū)域的字的長度的一半。
優(yōu)選地，存儲(chǔ)器控制器輸出的第二數(shù)目的“0”等于由存儲(chǔ)器控制器編程到第二存儲(chǔ)器區(qū)域內(nèi)的“0”的數(shù)目。
優(yōu)選地，由多個(gè)讀出放大器并行地讀取第一存儲(chǔ)器區(qū)域的存儲(chǔ)單元。通過將分開的讀出放大器連接到第一存儲(chǔ)器區(qū)域的每個(gè)存儲(chǔ)單元可實(shí)現(xiàn)這一點(diǎn)。
優(yōu)選地，第一存儲(chǔ)器區(qū)域內(nèi)的存儲(chǔ)單元存儲(chǔ)相同數(shù)目的“0”和“1”。
優(yōu)選地，第一存儲(chǔ)器區(qū)域內(nèi)的存儲(chǔ)單元存儲(chǔ)二進(jìn)制數(shù)及其補(bǔ)碼。
優(yōu)選地，該二進(jìn)制數(shù)和儲(chǔ)存于第二存儲(chǔ)器區(qū)域內(nèi)的“0”的數(shù)目相關(guān)。這樣，可以通過讀取第一存儲(chǔ)器區(qū)域內(nèi)的該二進(jìn)制數(shù)而確定儲(chǔ)存于第二存儲(chǔ)器區(qū)域內(nèi)的“0”的數(shù)目。
優(yōu)選地，該二進(jìn)制數(shù)和半導(dǎo)體存儲(chǔ)器已經(jīng)經(jīng)過的讀取或擦除周期的數(shù)目有關(guān)。
優(yōu)選地，該存儲(chǔ)單元為氮化物只讀存儲(chǔ)單元(NROM)。NROM單元的優(yōu)點(diǎn)為每個(gè)單元內(nèi)可存儲(chǔ)兩位。
優(yōu)選地，該氮化物只讀存儲(chǔ)單元連接成虛接地陣列。虛接地陣列所需的布局面積較小，因?yàn)槊總€(gè)位線由兩個(gè)存儲(chǔ)單元共享。
圖4示出了根據(jù)本發(fā)明的非易失性半導(dǎo)體存儲(chǔ)器M的實(shí)施例。半導(dǎo)體存儲(chǔ)器M包含在第一存儲(chǔ)器區(qū)域A1及第二存儲(chǔ)器區(qū)域A2內(nèi)排列成字的存儲(chǔ)單元(未示出)，可由字線解碼器WL選擇該存儲(chǔ)器進(jìn)行讀取和寫入。第一存儲(chǔ)器區(qū)域A1對應(yīng)于頁面內(nèi)的第一個(gè)字，第二存儲(chǔ)器區(qū)域?qū)?yīng)于該頁面內(nèi)的其余部分?？墒褂米x出放大器SA并行地讀出每個(gè)字內(nèi)的存儲(chǔ)單元。讀出控制單元RC連接到讀出放大器SA，并輸入讀取電壓VR用于讀取第一和第二存儲(chǔ)器區(qū)域內(nèi)的存儲(chǔ)單元。由存儲(chǔ)器控制器CN控制存儲(chǔ)器M，該存儲(chǔ)器控制器CN尤其連接到字線解碼器WL和讀取電壓控制單元RC。讀取電壓控制單元RC具有兩個(gè)輸入，一個(gè)來自存儲(chǔ)器控制器CN，另一個(gè)來自讀出放大器SA。該存儲(chǔ)單元可以是排列成虛接地陣列的氮化物只讀存儲(chǔ)單元(NROM)。
圖5詳細(xì)地示出了讀取電壓控制單元RC。來自讀出放大器SA的輸入連接到計(jì)數(shù)器CT，該計(jì)數(shù)器對由讀出放大器SA輸出的字內(nèi)“0”的數(shù)目進(jìn)行計(jì)數(shù)。另外還示出了連接到計(jì)數(shù)器CT和存儲(chǔ)器控制器CN的比較器CM。比較器CM將存儲(chǔ)器控制器CN輸出的“0”的數(shù)目與計(jì)數(shù)器CT輸出的“0”的數(shù)目比較。如果存儲(chǔ)器控制器CN和計(jì)數(shù)器CT輸入的“0”的數(shù)目相等，則比較器CM輸出第一信號(hào)E1，如果存儲(chǔ)器控制器CN和計(jì)數(shù)器CT輸入的“0”的數(shù)目不同，則比較器CM輸出第二信號(hào)E2。讀取電壓控制單元RC進(jìn)一步包含連接到比較器CM輸出以及存儲(chǔ)器控制器CN的輸出的讀取電壓發(fā)生器RG。該讀取電壓發(fā)生器RG用于向讀出放大器SA提供讀取電壓VR。
存儲(chǔ)器控制器CN可使半導(dǎo)體存儲(chǔ)器M工作于兩種模式。在第一工作模式下，由字線解碼器WL選擇由讀出放大器SA讀取的第一存儲(chǔ)器區(qū)域A1。該讀出放大器SA并行地讀取第一存儲(chǔ)器區(qū)域A1內(nèi)的所有存儲(chǔ)單元MC。通過為第一存儲(chǔ)器區(qū)域A1的每個(gè)存儲(chǔ)單元提供讀出放大器可實(shí)現(xiàn)這一點(diǎn)。
在第一工作模式下，存儲(chǔ)器控制器輸出第一數(shù)目的“0”，其等于存儲(chǔ)于第一存儲(chǔ)器區(qū)域A1內(nèi)的字的字長度的一半。如果第一存儲(chǔ)器區(qū)域A1存儲(chǔ)64位的字，則由存儲(chǔ)器控制器CN輸出的第一數(shù)目的“0”為32個(gè)。讀取電壓控制單元RC在讀取第一存儲(chǔ)器區(qū)域A1內(nèi)存儲(chǔ)單元MC時(shí)對讀出放大器SA輸出的“0”的數(shù)目進(jìn)行計(jì)數(shù)，并調(diào)整讀取電壓VR，直到讀出的“0”的數(shù)目等于由存儲(chǔ)器控制器CN輸出的“0”的第一數(shù)目。當(dāng)這兩個(gè)數(shù)目相等時(shí)，比較器CM輸出第一信號(hào)E1。讀取電壓發(fā)生器RG隨后使用和該條件對應(yīng)的讀取電壓VR確定用于讀取第二存儲(chǔ)器區(qū)域內(nèi)存儲(chǔ)單元的第二初始讀取電壓。
在第二工作模式下，使用字線解碼器WL從第二存儲(chǔ)器區(qū)域A2選擇存儲(chǔ)單元，并由讀出放大器SA讀取所述存儲(chǔ)單元。由存儲(chǔ)器控制器CN輸出第二數(shù)目的“0”。“0”的第二數(shù)目等于存儲(chǔ)于第二存儲(chǔ)器區(qū)域A2的存儲(chǔ)單元MC內(nèi)的“0”的數(shù)目。從第一存儲(chǔ)器區(qū)域A1的存儲(chǔ)單元讀出該數(shù)目。在編程第二存儲(chǔ)器區(qū)域A2內(nèi)的存儲(chǔ)單元之前，存儲(chǔ)器控制器CN計(jì)算該數(shù)目并將其儲(chǔ)存在第一存儲(chǔ)器區(qū)域A1內(nèi)。將從第二存儲(chǔ)器區(qū)域A2的存儲(chǔ)單元讀出的“0”的數(shù)目與電壓讀取控制單元RC內(nèi)存儲(chǔ)器控制器CM輸出的“0”的數(shù)目進(jìn)行比較。然而，與第一存儲(chǔ)器區(qū)域A1的存儲(chǔ)單元相反，無法同時(shí)讀取第二存儲(chǔ)器區(qū)域A2內(nèi)的所有存儲(chǔ)單元，因?yàn)楸仨毞珠_選擇和讀取第二存儲(chǔ)器區(qū)域A2內(nèi)的每個(gè)字?？梢圆⑿械刈x取一個(gè)字內(nèi)的存儲(chǔ)單元，但是必須按順序讀取這些字。和第一工作模式相似的是，調(diào)整由讀取電壓控制單元RC輸出的讀取電壓VR，直到比較器CM輸出第一信號(hào)E1，其表明從第二存儲(chǔ)器區(qū)域A2內(nèi)的存儲(chǔ)單元讀出的“0”的數(shù)目等于由存儲(chǔ)器控制器CN輸出的“0”的數(shù)目。
對于下述用于確定適于正確地從存儲(chǔ)器M讀出數(shù)據(jù)的讀取電壓的方法，需要在第一存儲(chǔ)器區(qū)域A1內(nèi)存儲(chǔ)相同數(shù)量的“0”和“1”。通過在第一存儲(chǔ)器區(qū)域A1內(nèi)儲(chǔ)存二進(jìn)制數(shù)及其補(bǔ)碼可實(shí)現(xiàn)這一點(diǎn)。如果存儲(chǔ)于第二存儲(chǔ)器區(qū)域A2內(nèi)的“0”的數(shù)目被儲(chǔ)存于第一存儲(chǔ)器區(qū)域A1內(nèi)，于是如果正確地讀取第一存儲(chǔ)器區(qū)域A1內(nèi)的存儲(chǔ)單元，則也可以正確地得知存儲(chǔ)于第二存儲(chǔ)器區(qū)域A2內(nèi)“0”的數(shù)目。如果例如字長度為8位，意味著第一存儲(chǔ)器區(qū)域A1內(nèi)存儲(chǔ)了8位且第二存儲(chǔ)器區(qū)域A 2內(nèi)存儲(chǔ)了六個(gè)“0”，則代表數(shù)字6的二進(jìn)制數(shù)“0110”及其補(bǔ)碼“1001”在第一存儲(chǔ)器區(qū)域A1內(nèi)被儲(chǔ)存為“10010110”，“0”的總數(shù)為4，“1”的總數(shù)為4。
重要的是，可同時(shí)讀取第一存儲(chǔ)器區(qū)域A1內(nèi)的存儲(chǔ)單元。因此可以非?？焖俚卮_定第一存儲(chǔ)器區(qū)域A1的正確讀取電壓VR，并將其作為確定第二存儲(chǔ)器區(qū)域A2的存儲(chǔ)單元的讀取電壓VR的開始值。這使得總能以快速和節(jié)能的方式找到適當(dāng)?shù)淖x取電壓VR。
圖6示出了根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的方法。在第一步驟1中，用數(shù)據(jù)編程第二存儲(chǔ)器區(qū)域A2。在第二步驟2中，用代表在第一步驟中被編程到第二存儲(chǔ)器區(qū)域A2內(nèi)“0”的數(shù)目的信息編程第一存儲(chǔ)器區(qū)域A1。在第三步驟3中，使用初始第一讀取電壓Vi1讀取第一存儲(chǔ)器區(qū)域A1的存儲(chǔ)單元。在詢問4中，讀取電壓控制單元RC確定從第一存儲(chǔ)器區(qū)域A1的存儲(chǔ)單元讀出的“0”和“1”的數(shù)目是否相同。如果不相同，在步驟5中調(diào)整第一讀取電壓V1，并重新讀取第一存儲(chǔ)器區(qū)域A1的存儲(chǔ)單元，直到“0”的數(shù)目等于“1”的數(shù)目?！?”的數(shù)目等于“1”的數(shù)目時(shí)的電壓稱為最終的第一讀取電壓Vf1，該電壓隨后被用于確定用于讀取第二存儲(chǔ)器區(qū)域A2內(nèi)存儲(chǔ)單元的初始第二讀取電壓Vi2。在詢問7中，確定從第二存儲(chǔ)器區(qū)域A2中的存儲(chǔ)單元讀出的“0”的數(shù)目是否等于被編程到第二存儲(chǔ)器區(qū)域A2內(nèi)的“0”的數(shù)目。使用儲(chǔ)存于第一存儲(chǔ)器區(qū)域A1的存儲(chǔ)單元內(nèi)的信息或者使用外部零計(jì)數(shù)器可完成這一點(diǎn)。如果“0”的數(shù)目彼此不相同，則調(diào)整第二讀取電壓V2并重新讀取第二存儲(chǔ)器區(qū)域A2內(nèi)的存儲(chǔ)單元，直到確定從第二存儲(chǔ)器區(qū)域A2的存儲(chǔ)單元讀出正確的“0”的數(shù)目的最終第二讀取電壓Vf2。在步驟9中，使用該最終的第二讀取電壓Vf2讀取半導(dǎo)體存儲(chǔ)器M的存儲(chǔ)單元。
顯然，代替對“0”進(jìn)行計(jì)數(shù)，本領(lǐng)域技術(shù)人員也可以對“1”進(jìn)行計(jì)數(shù)并使用本發(fā)明的方法和設(shè)備。
本領(lǐng)域技術(shù)人員可以理解，可對本發(fā)明的結(jié)構(gòu)進(jìn)行各種調(diào)整和變化而不離開本發(fā)明的范圍和精神。鑒于前述內(nèi)容，本發(fā)明旨在覆蓋落在下述權(quán)利要求及其等效描述范圍內(nèi)的本發(fā)明的調(diào)整和變化。
權(quán)利要求
1.一種確定用于從非易失性半導(dǎo)體存儲(chǔ)器讀出數(shù)據(jù)的讀取電壓的方法，其中該半導(dǎo)體存儲(chǔ)器包含分組成第一存儲(chǔ)器區(qū)域和第二存儲(chǔ)器區(qū)域的多個(gè)存儲(chǔ)單元，該方法包括步驟將給定數(shù)目的“0”存儲(chǔ)于第二存儲(chǔ)器區(qū)域；在第一存儲(chǔ)器區(qū)域的存儲(chǔ)單元內(nèi)存儲(chǔ)數(shù)量相等的“0”和“1”；使用初始第一讀取電壓讀取第一存儲(chǔ)器區(qū)域的存儲(chǔ)單元；調(diào)整該第一讀取電壓，并再次讀取第一存儲(chǔ)器區(qū)域的存儲(chǔ)單元直到從第一存儲(chǔ)器區(qū)域的存儲(chǔ)單元讀出相同數(shù)目的“0”和“1”，由此獲得最終的第一讀取電壓；基于該最終的第一讀取電壓確定初始第二讀取電壓；使用該初始第二讀取電壓讀取第二存儲(chǔ)器區(qū)域的存儲(chǔ)單元；調(diào)整該第二讀取電壓，并再次讀取第二存儲(chǔ)器區(qū)域的存儲(chǔ)單元直到讀出的“0”的數(shù)目等于存儲(chǔ)于第二存儲(chǔ)器區(qū)域內(nèi)的“0”的數(shù)目，由此獲得最終的第二讀取電壓；以及使用該最終的第二讀取電壓作為讀取該半導(dǎo)體存儲(chǔ)器的存儲(chǔ)單元的讀取電壓。
2.根據(jù)權(quán)利要求1的方法，其中在第一存儲(chǔ)器區(qū)域的存儲(chǔ)單元內(nèi)存儲(chǔ)相同數(shù)目的“0”和“1”的步驟包括在第一存儲(chǔ)器區(qū)域內(nèi)存儲(chǔ)二進(jìn)制數(shù)及其補(bǔ)碼的步驟。
3.根據(jù)權(quán)利要求2的方法，其中該二進(jìn)制數(shù)與儲(chǔ)存于第二存儲(chǔ)器區(qū)域內(nèi)的“0”的數(shù)目有關(guān)。
4.根據(jù)權(quán)利要求2的方法，其中該二進(jìn)制數(shù)與該半導(dǎo)體存儲(chǔ)器已經(jīng)經(jīng)過的讀取或擦除周期的數(shù)目有關(guān)。
5.根據(jù)權(quán)利要求2的方法，其中該二進(jìn)制數(shù)與該半導(dǎo)體存儲(chǔ)器的使用時(shí)間有關(guān)。
6.根據(jù)權(quán)利要求1的方法，其中讀取第一存儲(chǔ)器區(qū)域的存儲(chǔ)單元的步驟包括同時(shí)讀取第一存儲(chǔ)器區(qū)域的存儲(chǔ)單元的步驟。
7.根據(jù)權(quán)利要求2的方法，其中該初始第一讀取電壓對應(yīng)于存儲(chǔ)單元的允許讀取電壓的上限。
8.根據(jù)權(quán)利要求1的方法，其中調(diào)整該第一讀取電壓的步驟包括以第一電壓階躍減小第一讀取電壓的步驟。
9.根據(jù)權(quán)利要求1的方法，其中確定初始第二讀取電壓的步驟包括以第二電壓階躍減小該最終的第一讀取電壓。
10.根據(jù)權(quán)利要求8的方法，其中調(diào)整第二讀取電壓的步驟包括以第三電壓階躍減小該第二讀取電壓。
11.一種非易失性半導(dǎo)體存儲(chǔ)器，包括分組成第一存儲(chǔ)器區(qū)域和第二存儲(chǔ)器區(qū)域的多個(gè)存儲(chǔ)單元；連接到該第一存儲(chǔ)器區(qū)域和第二存儲(chǔ)器區(qū)域的字線解碼器；連接到該第一存儲(chǔ)器區(qū)域和第二存儲(chǔ)器區(qū)域的多個(gè)讀出放大器；連接到該多個(gè)讀出放大器的讀取電壓控制單元；以及連接到該讀取電壓控制單元并連接到字線解碼器的存儲(chǔ)器控制器，其中該讀取電壓控制單元包含連接到該多個(gè)讀出放大器的計(jì)數(shù)器，其在第一工作模式下用于對從第一存儲(chǔ)器區(qū)域讀出的“0”的數(shù)目進(jìn)行計(jì)數(shù)，在第二工作模式下用于對從第二存儲(chǔ)器區(qū)域讀出的“0”的數(shù)目進(jìn)行計(jì)數(shù)。
12.根據(jù)權(quán)利要求11的半導(dǎo)體存儲(chǔ)器，其中該存儲(chǔ)器控制器選擇第一和第二工作模式之一，并在第一工作模式下輸出第一數(shù)目的“0”，在第二工作模式下輸出第二數(shù)目的“0”。
13.根據(jù)權(quán)利要求12的半導(dǎo)體存儲(chǔ)器，其中該讀取電壓控制單元包含連接到該計(jì)數(shù)器和存儲(chǔ)器控制器的比較器，其中在第一和第二工作模式中的每一個(gè)下，如果該計(jì)數(shù)器計(jì)數(shù)的“0”的數(shù)目等于存儲(chǔ)器控制器提供的“0”的數(shù)目，該比較器輸出第一信號(hào)，而如果所述“0”的數(shù)目彼此不同，則該比較器輸出第二信號(hào)。
14.根據(jù)權(quán)利要求11的半導(dǎo)體存儲(chǔ)器，其中該讀取電壓控制單元包含連接到存儲(chǔ)器控制器并連接到比較器的輸出的讀取電壓發(fā)生器，并向該多個(gè)讀出放大器輸出讀取電壓，其中在第一工作模式下，由字線解碼器選擇第一存儲(chǔ)器區(qū)域的存儲(chǔ)單元，且該讀取電壓發(fā)生器輸出并調(diào)整第一讀取電壓，直到該比較器輸出第一信號(hào)，以及在第二工作模式下，由字線解碼器選擇第二存儲(chǔ)器區(qū)域的存儲(chǔ)單元，且該讀取電壓發(fā)生器輸出并調(diào)整第二讀取電壓，直到該比較器輸出第一信號(hào)，其中該第二讀取電壓的開始值基于第一讀取電壓，該比較器在該第一讀取電壓下在第一工作模式中輸出第一信號(hào)。
15.根據(jù)權(quán)利要求11的半導(dǎo)體存儲(chǔ)器，其中該第一存儲(chǔ)器區(qū)域?yàn)橐蛔帧?br> 16.根據(jù)權(quán)利要求12的半導(dǎo)體存儲(chǔ)器，其中該存儲(chǔ)器控制器輸出的“0”的第一數(shù)目等于該字的長度的一半。
17.根據(jù)權(quán)利要求12的半導(dǎo)體存儲(chǔ)器，其中該存儲(chǔ)器控制器輸出的“0”的第二數(shù)目等于由存儲(chǔ)器控制器編程到第二存儲(chǔ)器區(qū)域內(nèi)的“0”的數(shù)目。
18.根據(jù)權(quán)利要求11的半導(dǎo)體存儲(chǔ)器，其中由多個(gè)讀出放大器并行地讀取第一存儲(chǔ)器區(qū)域的存儲(chǔ)單元。
19.根據(jù)權(quán)利要求11的半導(dǎo)體存儲(chǔ)器，其中第一存儲(chǔ)器區(qū)域內(nèi)的存儲(chǔ)單元存儲(chǔ)相同數(shù)目的“0”和“1”。
20.根據(jù)權(quán)利要求11的半導(dǎo)體存儲(chǔ)器，其中第一存儲(chǔ)器區(qū)域內(nèi)的存儲(chǔ)單元存儲(chǔ)二進(jìn)制數(shù)及其補(bǔ)碼。
21.根據(jù)權(quán)利要求20的半導(dǎo)體存儲(chǔ)器，其中該二進(jìn)制數(shù)和儲(chǔ)存于第二存儲(chǔ)器區(qū)域內(nèi)“0”的數(shù)目相關(guān)。
22.根據(jù)權(quán)利要求20的半導(dǎo)體存儲(chǔ)器，其中該二進(jìn)制數(shù)和該半導(dǎo)體存儲(chǔ)器已經(jīng)經(jīng)過的讀取或擦除周期的數(shù)目有關(guān)。
23.根據(jù)權(quán)利要求12的半導(dǎo)體存儲(chǔ)器，其中存儲(chǔ)單元為氮化物只讀存儲(chǔ)單元。
24.根據(jù)權(quán)利要求23的半導(dǎo)體存儲(chǔ)器，其中氮化物只讀存儲(chǔ)單元連接成虛接地陣列。
25.一種非易失性半導(dǎo)體存儲(chǔ)器，包含分組成第一存儲(chǔ)器區(qū)域和第二存儲(chǔ)器區(qū)域的多個(gè)存儲(chǔ)單元；連接到該第一存儲(chǔ)器區(qū)域和第二存儲(chǔ)器區(qū)域的字線解碼器；連接到該第一存儲(chǔ)器區(qū)域和第二存儲(chǔ)器區(qū)域的多個(gè)讀出放大器；連接到該多個(gè)讀出放大器的讀取電壓控制裝置；以及連接到讀取電壓控制裝置并連接到字線解碼器的存儲(chǔ)器控制器，其中該讀取電壓控制裝置包含連接到該多個(gè)讀出放大器的計(jì)數(shù)裝置，其在第一工作模式下用于對從第一存儲(chǔ)器區(qū)域讀出的“0”的數(shù)目進(jìn)行計(jì)數(shù)，在第二工作模式下用于對從第二存儲(chǔ)器區(qū)域讀出的“0”的數(shù)目進(jìn)行計(jì)數(shù)。
26.根據(jù)權(quán)利要求25的半導(dǎo)體存儲(chǔ)器，其中存儲(chǔ)器控制器選擇第一和第二工作模式之一，并在第一工作模式中輸出第一數(shù)目的“0”，在第二工作模式中輸出第二數(shù)目的“0”。
27.根據(jù)權(quán)利要求26的半導(dǎo)體存儲(chǔ)器，其中該讀取電壓控制裝置包含連接到該計(jì)數(shù)裝置和存儲(chǔ)器控制器的比較裝置，其中在第一和第二工作模式中的每一個(gè)下，如果該計(jì)數(shù)裝置計(jì)數(shù)的“0”的數(shù)目等于存儲(chǔ)器控制器提供的“0”的數(shù)目，該比較裝置輸出第一信號(hào)，而如果所述“0”的數(shù)目彼此不同，則該比較裝置輸出第二信號(hào)。
28.根據(jù)權(quán)利要求25的半導(dǎo)體存儲(chǔ)器，其中該讀取電壓控制裝置包含連接到存儲(chǔ)器控制器并連接到該比較裝置的輸出的讀取電壓發(fā)生裝置，用于向該多個(gè)讀出放大器輸出讀取電壓，其中在第一工作模式中，由字線解碼器選擇第一存儲(chǔ)器區(qū)域的存儲(chǔ)單元，且該讀取電壓發(fā)生裝置輸出并調(diào)整第一讀取電壓，直到該比較裝置輸出第一信號(hào)，以及在第二工作模式中，由字線解碼器選擇第二存儲(chǔ)器區(qū)域的存儲(chǔ)單元，且該讀取電壓發(fā)生裝置輸出并調(diào)整第二讀取電壓，直到該比較裝置輸出第一信號(hào)，其中該第二讀取電壓的開始值基于第一讀取電壓，該比較裝置在該第一讀取電壓下在第一工作模式中輸出第一信號(hào)。
29.一種確定用于從非易失性半導(dǎo)體存儲(chǔ)器讀出數(shù)據(jù)的讀取電壓的方法，其中該半導(dǎo)體存儲(chǔ)器包含分組成第一存儲(chǔ)器區(qū)域和第二存儲(chǔ)器區(qū)域的多個(gè)存儲(chǔ)單元，該方法包括步驟將給定數(shù)目的“0”存儲(chǔ)于第二存儲(chǔ)器區(qū)域；在第一存儲(chǔ)器區(qū)域的存儲(chǔ)單元內(nèi)存儲(chǔ)數(shù)量相等的“0”和“1”；確定第一讀取電壓，在該第一讀取電壓下從該第一存儲(chǔ)器區(qū)域的存儲(chǔ)單元讀出相同數(shù)量的“0”和“1”；基于該第一讀取電壓源，確定第二讀取電壓，在該第二讀取電壓下讀出的相同數(shù)目的“0”等于第二存儲(chǔ)器區(qū)域中存儲(chǔ)的“0”的數(shù)目；以及使用該第二讀取電壓作為讀取該半導(dǎo)體存儲(chǔ)器的存儲(chǔ)單元的讀取電壓。
30.根據(jù)權(quán)利要求29的方法，其中在第一存儲(chǔ)器區(qū)域的存儲(chǔ)單元內(nèi)存儲(chǔ)相同數(shù)目的“0”和“1”的步驟包括在第一存儲(chǔ)器區(qū)域內(nèi)存儲(chǔ)二進(jìn)制數(shù)及其補(bǔ)碼的步驟。
31.根據(jù)權(quán)利要求30的方法，其中該二進(jìn)制數(shù)與儲(chǔ)存于第二存儲(chǔ)器區(qū)域內(nèi)的“0”的數(shù)目有關(guān)。
32.根據(jù)權(quán)利要求30的方法，其中該二進(jìn)制數(shù)與該半導(dǎo)體存儲(chǔ)器已經(jīng)經(jīng)過的讀取或擦除周期的數(shù)目有關(guān)。
33.根據(jù)權(quán)利要求30的方法，其中該二進(jìn)制數(shù)與該半導(dǎo)體存儲(chǔ)器的使用時(shí)間有關(guān)。
全文摘要
一種確定用于從非易失性半導(dǎo)體存儲(chǔ)器讀出數(shù)據(jù)的讀取電壓的方法，其中該半導(dǎo)體存儲(chǔ)器包含分組成第一存儲(chǔ)器區(qū)域和第二存儲(chǔ)器區(qū)域的多個(gè)存儲(chǔ)單元，該方法包括步驟將給定數(shù)目的“0”存儲(chǔ)于第二存儲(chǔ)器區(qū)域；在第一存儲(chǔ)器區(qū)域的存儲(chǔ)單元內(nèi)存儲(chǔ)數(shù)量相等的“0”和“1”；確定第一讀取電壓，在該第一讀取電壓下從該第一存儲(chǔ)器區(qū)域的存儲(chǔ)單元讀出相同數(shù)量的“0”和“1”；基于該第一讀取電壓源，確定第二讀取電壓，在該第二讀取電壓下讀出的相同數(shù)目的“0”等于第二存儲(chǔ)器區(qū)域中存儲(chǔ)的“0”的數(shù)目；以及使用該第二讀取電壓作為讀取該半導(dǎo)體存儲(chǔ)器的存儲(chǔ)單元的讀取電壓。
文檔編號(hào)G11C16/34GK1917087SQ20061010586
公開日2007年2月21日 申請日期2006年7月13日 優(yōu)先權(quán)日2005年7月13日
發(fā)明者U·奧古斯丁, G·克伯尼克 申請人:秦蒙達(dá)閃存有限責(zé)任兩合公司