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非易失性存儲(chǔ)設(shè)備及其操作方法

文檔序號(hào):6775908閱讀:286來源:國知局
專利名稱:非易失性存儲(chǔ)設(shè)備及其操作方法
技術(shù)領(lǐng)域
本發(fā)明涉及非易失性存儲(chǔ)設(shè)備及其操作方法。
背景技術(shù)
近來,越來越需要這樣的非易失性存儲(chǔ)設(shè)備,其可以被電編程和擦除并且不要求 以特定間隔重寫數(shù)據(jù)的刷新功能。 非易失性存儲(chǔ)單元能夠進(jìn)行電編程/擦除操作,并且通過當(dāng)借助被施加到薄氧化
物層的強(qiáng)電場(chǎng)來遷移電子時(shí)變化的閾值電壓來執(zhí)行所述編程和擦除操作。 當(dāng)對(duì)此非易失性存儲(chǔ)設(shè)備執(zhí)行編程操作時(shí),單元的閾值電壓不具有相同的值,而
是以一定的變化度分布。在閾值電壓分布寬的情況下,讀取余量變窄,由此使非易失性存儲(chǔ)
設(shè)備的性能惡化。特別地是,在存在三個(gè)或更多不同分布的情況下,如在多級(jí)單元(MLC)編
程方法中,每種狀態(tài)中的分布限于窄范圍是更為優(yōu)選的。然而,因?yàn)槊總€(gè)單元的尺寸在高集
成度存儲(chǔ)設(shè)備的情況下收縮,所以產(chǎn)生異?,F(xiàn)象,因而分布變得更寬。 使用已知的增量階躍脈沖編程(Incremental St印PulseProgram, ISPP)方法的 非易失性存儲(chǔ)設(shè)備的所有閾值電壓分布借助各種因素來確定,所述因素例如是不足編程現(xiàn) 象、ISPP的階躍電壓、浮柵干擾、位線耦合噪聲和異常現(xiàn)象。 特別地是,一個(gè)或多個(gè)實(shí)施例針對(duì)解決由源線跳動(dòng)現(xiàn)象(source linebouncing) 所產(chǎn)生的不足編程現(xiàn)象、源于位線耦合噪聲的閾值電壓分布的增加等。

發(fā)明內(nèi)容
—個(gè)或多個(gè)實(shí)施例針對(duì)一種非易失性存儲(chǔ)設(shè)備及其操作方法,其中并不對(duì)除要編 程的單元之外的單元執(zhí)行驗(yàn)證操作,以便解決諸如源線跳動(dòng)現(xiàn)象和位線耦合噪聲之類的問 題。 —個(gè)或多個(gè)實(shí)施例針對(duì)一種非易失性存儲(chǔ)設(shè)備,其包括數(shù)據(jù)鎖存部件,被配置為 存儲(chǔ)要編程到存儲(chǔ)單元中的數(shù)據(jù)或者存儲(chǔ)從存儲(chǔ)單元所讀取的數(shù)據(jù);和頁緩沖器,每一個(gè) 均包括感測(cè)節(jié)點(diǎn)放電部件,被配置為根據(jù)在數(shù)據(jù)鎖存部件中所存儲(chǔ)的數(shù)據(jù)并且響應(yīng)于感測(cè) 節(jié)點(diǎn)放電信號(hào)來有選擇地使感測(cè)節(jié)點(diǎn)接地。 —個(gè)或多個(gè)實(shí)施例針對(duì)一種非易失性存儲(chǔ)設(shè)備,包括第一寄存器,被配置為存儲(chǔ) 要編程到存儲(chǔ)單元中的數(shù)據(jù)或者存儲(chǔ)從存儲(chǔ)單元中所讀取的數(shù)據(jù);和頁緩沖器,每一個(gè)均 包括第一感測(cè)節(jié)點(diǎn)放電部件,被配置為根據(jù)在第一寄存器中所存儲(chǔ)的數(shù)據(jù)并且響應(yīng)于第一 感測(cè)節(jié)點(diǎn)放電信號(hào)來有選擇地使感測(cè)節(jié)點(diǎn)接地。 —個(gè)或多個(gè)實(shí)施例針對(duì)一種用于操作包括頁緩沖器的非易失性存儲(chǔ)設(shè)備的方法,
7每個(gè)頁緩沖器包括被配置為根據(jù)在該頁緩沖器中所存儲(chǔ)的數(shù)據(jù)并且響應(yīng)于感測(cè)節(jié)點(diǎn)放電 信號(hào)來有選擇地使感測(cè)節(jié)點(diǎn)接地的感測(cè)節(jié)點(diǎn)放電部件,所述方法包括根據(jù)在頁緩沖器中 所存儲(chǔ)的數(shù)據(jù)來執(zhí)行編程操作;有選擇地對(duì)感測(cè)節(jié)點(diǎn)進(jìn)行預(yù)充電;通過連接感測(cè)節(jié)點(diǎn)和位 線來有選擇地對(duì)位線進(jìn)行預(yù)充電;根據(jù)單元的狀態(tài)來改變位線的電壓電平;感測(cè)位線的電 壓電平并且把所感測(cè)的位線的電壓電平存儲(chǔ)到頁緩沖器中;以及根據(jù)所存儲(chǔ)的數(shù)據(jù)執(zhí)行判 定是否已經(jīng)完成編程操作的驗(yàn)證操作。 —個(gè)或多個(gè)實(shí)施例針對(duì)一種用于操作包括若干寄存器和頁緩沖器的非易失性存 儲(chǔ)設(shè)備的方法,其中每個(gè)頁緩沖器包括若干感測(cè)節(jié)點(diǎn)放電部件,感測(cè)節(jié)點(diǎn)放電部件被配置 為根據(jù)在各自寄存器中所存儲(chǔ)的數(shù)據(jù)并且響應(yīng)于感測(cè)節(jié)點(diǎn)放電信號(hào)來有選擇地使感測(cè)節(jié) 點(diǎn)接地,所述方法包括根據(jù)在頁緩沖器中所存儲(chǔ)的數(shù)據(jù)來執(zhí)行編程操作;根據(jù)在頁緩沖 器的第一寄存器中所存儲(chǔ)的數(shù)據(jù)來有選擇地對(duì)感測(cè)節(jié)點(diǎn)進(jìn)行預(yù)充電;通過連接感測(cè)節(jié)點(diǎn)和 位線來有選擇地對(duì)位線進(jìn)行預(yù)充電;通過執(zhí)行驗(yàn)證操作,當(dāng)單元被編程到第一預(yù)備電壓或 更高時(shí),把編程完成數(shù)據(jù)存儲(chǔ)到第一寄存器中;當(dāng)所有要編程的單元已經(jīng)被編程為具有第 一預(yù)備電壓或更高時(shí),根據(jù)在頁緩沖器中所存儲(chǔ)的數(shù)據(jù)來執(zhí)行編程操作;根據(jù)在頁緩沖器 的第二寄存器中所存儲(chǔ)的數(shù)據(jù)來有選擇地使感測(cè)節(jié)點(diǎn)預(yù)充電;通過執(zhí)行驗(yàn)證操作,當(dāng)單元 被編程到第一基準(zhǔn)電壓或更高時(shí),把編程完成數(shù)據(jù)存儲(chǔ)到第二寄存器中;以及終止編程操 作。 —個(gè)或多個(gè)實(shí)施例針對(duì)一種用于操作包括頁緩沖器的非易失性存儲(chǔ)設(shè)備的方法,
每個(gè)頁緩沖器包括被配置為根據(jù)在該頁緩沖器中所存儲(chǔ)的數(shù)據(jù)并且響應(yīng)于感測(cè)節(jié)點(diǎn)放電
信號(hào)來有選擇地使感測(cè)節(jié)點(diǎn)接地的感測(cè)節(jié)點(diǎn)放電部件,所述方法包括根據(jù)在頁緩沖器中
所存儲(chǔ)的數(shù)據(jù)來執(zhí)行編程操作;根據(jù)所存儲(chǔ)的要編程的數(shù)據(jù)來有選擇地執(zhí)行驗(yàn)證操作;以
及重復(fù)編程和驗(yàn)證操作,直到要編程的單元被編程為具有基準(zhǔn)電壓或更高。 —個(gè)或多個(gè)實(shí)施例針對(duì)一種包括頁緩沖器的非易失性存儲(chǔ)設(shè)備,其中每個(gè)頁緩沖
器包括數(shù)據(jù)鎖存部件,配置為存儲(chǔ)要編程到存儲(chǔ)單元中的數(shù)據(jù)或者存儲(chǔ)從存儲(chǔ)單元中所
讀取的數(shù)據(jù);和感測(cè)節(jié)點(diǎn)電壓設(shè)置部件,配置為根據(jù)在數(shù)據(jù)鎖存部件中所存儲(chǔ)的數(shù)據(jù)來使
感測(cè)節(jié)點(diǎn)接地或者向感測(cè)節(jié)點(diǎn)提供電源電壓。


圖1是示出在已知的非易失性存儲(chǔ)設(shè)備的編程操作中單元分布的分析結(jié)果的圖 表; 圖2A和2B是示出由于源線的電阻分量而出現(xiàn)的源線跳動(dòng)現(xiàn)象的圖; 圖3是示出出現(xiàn)位線耦合噪聲的圖; 圖4是示出已知非易失性存儲(chǔ)設(shè)備的配置的電路圖; 圖5是示出當(dāng)執(zhí)行非易失性存儲(chǔ)設(shè)備的已知編程和驗(yàn)證操作時(shí)所施加的各個(gè)控 制信號(hào)的波形; 圖6是依照一個(gè)實(shí)施例的非易失性存儲(chǔ)設(shè)備的電路圖; 圖7A是示出當(dāng)執(zhí)行依照一個(gè)實(shí)施例的非易失性存儲(chǔ)設(shè)備的驗(yàn)證操作時(shí)所施加的 各個(gè)控制信號(hào)的波形; 圖7B是示出依照一個(gè)實(shí)施例的非易失性存儲(chǔ)設(shè)備的編程和驗(yàn)證方法的流程 圖8是示出依照另一實(shí)施例的非易失性存儲(chǔ)設(shè)備的頁緩沖器的電路圖; 圖9是示出依照另一實(shí)施例的非易失性存儲(chǔ)設(shè)備的驗(yàn)證方法的圖; 圖10是示出依照又一實(shí)施例的非易失性存儲(chǔ)設(shè)備的驗(yàn)證方法的圖;以及 圖11是依照另一實(shí)施例的非易失性存儲(chǔ)設(shè)備的電路圖。
具體實(shí)施例方式以下,參考附圖并結(jié)合一個(gè)或多個(gè)實(shí)施例來詳細(xì)描述本公開內(nèi)容。提供了附圖以
便允許那些本領(lǐng)域普通技術(shù)人員理解本公開的一個(gè)或多個(gè)實(shí)施例的范圍。
圖1是示出在通過已知非易失性存儲(chǔ)設(shè)備的編程操作中單元分布的分析結(jié)果的圖表。 當(dāng)對(duì)非易失性存儲(chǔ)設(shè)備執(zhí)行編程操作時(shí),單元的閾值電壓不具有相同的值,而是 以一定的變化度分布。在分布變寬的情況下,讀取余量變窄,由此使非易失性存儲(chǔ)設(shè)備的性 能惡化。特別地是,如在MLC編程方法中,在存在三個(gè)或更多不同分布的情況下,每種狀態(tài) 中的分布窄是更為優(yōu)選的。然而,因?yàn)槊總€(gè)單元的尺寸在高集成度存儲(chǔ)設(shè)備的情況下收縮, 所以產(chǎn)生異?,F(xiàn)象,因而分布變得更寬。 使用已知ISPP方法的非易失性存儲(chǔ)設(shè)備的閾值電壓分布借助各個(gè)因素來確定, 所述因素例如是不足編程現(xiàn)象、ISPP的階躍電壓、浮柵干擾、位線耦合噪聲和異?,F(xiàn)象。
從所有分布之中,位于圖1中左尾部的、以逐頁為基礎(chǔ)的單元分布主要借助不足 編程現(xiàn)象來產(chǎn)生。該單元分布也由源線跳動(dòng)現(xiàn)象造成。此外,位于圖1中右尾部的、以逐頁 為基礎(chǔ)的單元分布主要由位線耦合噪聲來產(chǎn)生。要編程的單元的狀態(tài)受到位線耦合噪聲和 鄰近位線狀態(tài)的影響。 階躍電壓是確定編程性能的因素。當(dāng)階躍電壓低時(shí),分布窄。然而,由于增加了執(zhí)
行編程操作所花費(fèi)的時(shí)間,所以存在問題。通過異?,F(xiàn)象的分布源于由單元尺寸的縮減而
導(dǎo)致的電荷的俘獲和釋放。很難消除電荷的俘獲和釋放。 一個(gè)或多個(gè)實(shí)施例被設(shè)計(jì)用來使
源線跳動(dòng)現(xiàn)象和位線耦合噪聲最小化,以便使位于左尾部的分布最小化。 圖2A和2B是示出由于源線的電阻分量而出現(xiàn)的源線跳動(dòng)現(xiàn)象的圖。 首先描述存儲(chǔ)單元陣列的結(jié)構(gòu)。存儲(chǔ)單元陣列包括被配置為存儲(chǔ)數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)單
元組,被配置為選擇并啟用存儲(chǔ)單元的字線組WL0、WL1.....WLn,以及被配置為輸入或輸出
存儲(chǔ)單元的數(shù)據(jù)的位線組BLO、 BL1.....BLm。存儲(chǔ)單元陣列具有依照矩陣形式排列字線
組和位線組的結(jié)構(gòu)。每個(gè)存儲(chǔ)單元組具有串結(jié)構(gòu)并且串聯(lián)在源選晶體管SSL和漏選晶體管
DSL之間。存儲(chǔ)單元的柵極被連接到各自字線,并且共同連接到相同字線的存儲(chǔ)單元被稱為
頁(page)。連接到各自位線的串被并聯(lián)到共用源線CSL,從而構(gòu)成塊。 同時(shí),串被連接到共用源線CSL。共用源線CSL(即,n+擴(kuò)散的源線)包括電阻分
量。由源線的高電阻產(chǎn)生噪聲,由此影響閾值電壓的控制。 假定在此附圖中,對(duì)連接到所選字線的頁進(jìn)行編程。在圖2A中,所述頁不僅包括 首先編程的單元(即,快速編程單元),而且包括慢速編程單元,所述慢速編程單元是相同 字線中的編程對(duì)象,但是未被編程。 按照已知的驗(yàn)證操作,在位線被預(yù)充電到高電平的狀態(tài)中,根據(jù)是否已經(jīng)根據(jù)單 元的狀態(tài)改變位線的電壓電平來判定是否已經(jīng)完成編程操作。即,作為判定的結(jié)果,如果已
9經(jīng)完成編程操作,那么位線保持高電平。作為判定的結(jié)果,如果尚未完成編程操作,那么通 過共用源線來放電位線的電壓。慢速編程單元(由"l"表明)因?yàn)樗鼈兩形幢痪幊蹋?被從預(yù)充電電平放電到地電壓。這里,共用源線的電壓和快速編程單元的源電壓由于共用 源線的電阻而上升。結(jié)果,快速編程單元的感測(cè)電流Icell由于共用源線的噪聲而降低。
即使快速編程單元的閾值電壓低于驗(yàn)證電壓,由于降低的電流,所以也判定快速 編程單元被成功地驗(yàn)證。因?yàn)榕卸ㄒ呀?jīng)編程了單元,所以不再對(duì)快速編程單元執(zhí)行進(jìn)一步 編程。 圖2B示出了所有慢速編程單元已經(jīng)被編程的狀態(tài),因此共用源線的噪聲已經(jīng)下 降。如果在此狀態(tài)中執(zhí)行讀取操作,那么因?yàn)楣灿迷淳€的噪聲降低所以跳動(dòng)現(xiàn)象消失,從而 與驗(yàn)證操作相比較,流過快速編程單元的電流上升。因此,每個(gè)快速編程單元的閾值電壓被 讀取為低于讀取電壓。 如上所述,產(chǎn)生了源線的電壓電平根據(jù)鄰近單元的編程狀態(tài)而偏移的跳動(dòng)現(xiàn)象, 并且流過特定單元的電流電平不同地改變。據(jù)此,出現(xiàn)了被判定為已經(jīng)編程卻未被編程的 單元(即,不足編程單元)。
圖3是示出出現(xiàn)位線耦合噪聲的圖。 隨著集成到非易失性存儲(chǔ)設(shè)備中的存儲(chǔ)設(shè)備的容量增加,位線之間的耦合噪聲變 得成問題。在與斷開單元的位線BL1相鄰的位線BL2被連接到導(dǎo)通單元的情況下,當(dāng)執(zhí)行 鄰近位線BL2的讀取操作時(shí),電壓從預(yù)充電電平變換到0V,且斷開單元的位線BL1的電壓也 由于位線間的耦合而下降。 隨著存儲(chǔ)容量的增加,位線之間的間距減少,這把耦合系數(shù)增加到80%或者更多。 據(jù)此,在斷開單元被放置在導(dǎo)通單元之間的情況下,斷開單元的位線電壓下降到預(yù)充電電 平的20%。這意味著位線電壓的偏移量必須被設(shè)置為高于預(yù)充電電平的80%。作為抑制 源于此位線耦合的電壓降的方法,已知諸如在圖3中所示出的構(gòu)造。即,所有位線被劃分為 偶數(shù)位線BLe (即,偶數(shù)編號(hào)的位線組)和奇數(shù)位線BLo (即,奇數(shù)編號(hào)的位線組),并且對(duì)偶 數(shù)位線BLe和奇數(shù)位線BLo各自獨(dú)立地執(zhí)行編程、驗(yàn)證和讀取操作。例如,如果對(duì)連接到偶 數(shù)位線BLe的單元執(zhí)行讀取操作,那么奇數(shù)位線BLo被接地并且被用作屏蔽線。據(jù)此,可以 消除在偶數(shù)位線和奇數(shù)位線之間的耦合噪聲。然而,由于存儲(chǔ)單元尺寸的減小,所以偶數(shù)位 線之間的耦合噪聲和奇數(shù)位線之間的耦合噪聲增加。此外,當(dāng)在一頁中所包括的存儲(chǔ)單元 的數(shù)目增加時(shí),可能有很高概率發(fā)生位線耦合噪聲。另一方面,當(dāng)執(zhí)行讀取操作時(shí),在頁中 所包括的存儲(chǔ)單元數(shù)目的增加而導(dǎo)致單元電流增加。相應(yīng)地,源線跳動(dòng)可能增加。
圖4是示出已知非易失性存儲(chǔ)設(shè)備的配置的電路圖。 非易失性存儲(chǔ)設(shè)備400包括存儲(chǔ)單元陣列410和頁緩沖器420。存儲(chǔ)單元陣列410 包括若干存儲(chǔ)單元。頁緩沖器420被連接到存儲(chǔ)單元并且被配置為把特定數(shù)據(jù)編程到存儲(chǔ) 單元中或者讀取在存儲(chǔ)單元中存儲(chǔ)的數(shù)據(jù)。 存儲(chǔ)單元陣列410包括被配置來存儲(chǔ)數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)單元MCO到MCn、被配置為選擇并 啟用存儲(chǔ)單元的字線WL〈0:n〉以及被配置為向存儲(chǔ)單元輸入或從存儲(chǔ)單元輸出數(shù)據(jù)的位 線BLe和BLo。存儲(chǔ)單元陣列410具有依照矩陣形式排列字線和位線的結(jié)構(gòu)。
存儲(chǔ)單元陣列410包括在位線和存儲(chǔ)單元之間連接的漏選晶體管DSTe和DSTo 以及在共用源線CSL和存儲(chǔ)單元之間連接的源選晶體管SSTe和SSTo。串聯(lián)在源選晶體管SSTe和SSTo與漏選晶體管DSTe和DSTo之間的一組存儲(chǔ)單元被稱為單元串412。 存儲(chǔ)單元的柵極被連接到字線。共同連接到相同字線的一組存儲(chǔ)單元被稱為頁
414。連接到各自位線的若干串被并聯(lián)到共用源線,從而構(gòu)成塊。 頁緩沖器420包括位線選擇部件430,被配置為把連接到特定存儲(chǔ)單元的位線有 選擇地連接到感測(cè)節(jié)點(diǎn)SO ;感測(cè)節(jié)點(diǎn)預(yù)充電部件440,被配置為向感測(cè)節(jié)點(diǎn)施加高電平的 電源電壓;數(shù)據(jù)鎖存部件450,被配置為暫時(shí)存儲(chǔ)要編程到特定單元中的數(shù)據(jù)或暫時(shí)存儲(chǔ) 從特定單元所讀取的數(shù)據(jù);數(shù)據(jù)設(shè)置部件460,被配置為輸入要被存儲(chǔ)到數(shù)據(jù)鎖存部件中 的數(shù)據(jù);感測(cè)節(jié)點(diǎn)感測(cè)部件470,被配置為根據(jù)感測(cè)節(jié)點(diǎn)的電平向數(shù)據(jù)鎖存部件的特定節(jié) 點(diǎn)施加地電壓;數(shù)據(jù)傳送部件480,被配置為向感測(cè)節(jié)點(diǎn)施加在數(shù)據(jù)鎖存部件中所存儲(chǔ)的 數(shù)據(jù);和驗(yàn)證信號(hào)輸出部件490,被配置為根據(jù)在數(shù)據(jù)鎖存部件450中所存儲(chǔ)的數(shù)據(jù)來通知 是否已經(jīng)完成驗(yàn)證。 位線選擇部件430包括NMOS晶體管N436,被配置為響應(yīng)于第一位線選擇信號(hào) BSLe而連接偶數(shù)位線BLe和感測(cè)節(jié)點(diǎn)SO ;和NMOS晶體管N438,被配置為響應(yīng)于第二位線 選擇信號(hào)BSLo來連接奇數(shù)位線BLo和感測(cè)節(jié)點(diǎn)SO。此外,位線選擇部件430進(jìn)一步包括 可變電壓輸入端子,被配置為施加特定電平的可變電壓VIRPWR ;NMOS晶體管N432,被配置 為響應(yīng)于第一放電信號(hào)DISCHe而連接偶數(shù)位線BLe和可變電壓輸入端子;和NMOS晶體管 N434,被配置為響應(yīng)于第二放電信號(hào)DISCHo而連接奇數(shù)位線BLo和可變電壓輸入端子。
感測(cè)節(jié)點(diǎn)預(yù)充電部件440響應(yīng)于預(yù)充電信號(hào)Prech b而向感測(cè)節(jié)點(diǎn)SO施加高電 平的電源電壓VDD。為此,感測(cè)節(jié)點(diǎn)預(yù)充電部件440包括連接在電源端子VDD和感測(cè)節(jié)點(diǎn) SO之間的PMOS晶體管P440。據(jù)此,響應(yīng)于低電平的預(yù)充電信號(hào),感測(cè)節(jié)點(diǎn)預(yù)充電部件440 可以把高電平的電源電壓施加到感測(cè)節(jié)點(diǎn)SO。 數(shù)據(jù)鎖存部件450暫時(shí)存儲(chǔ)要編程到特定單元中的數(shù)據(jù)或者暫時(shí)存儲(chǔ)從特定單 元中所讀取的數(shù)據(jù)。為此,第一反相器IV452的輸出端子被連接到第二反相器IV454的輸 入端子,并且第二反相器IV454的輸出端子被連接到第一反相器IV452的輸入端子。這里, 在第一反相器IV452的輸出端子和第二反相器IV454的輸入端子之間的節(jié)點(diǎn)被稱為第一節(jié) 點(diǎn)Q,并且在第二反相器IV454的輸出端子和第一反相器IV452的輸入端子之間的節(jié)點(diǎn)被稱 為第二節(jié)點(diǎn)Qb。 數(shù)據(jù)設(shè)置部件460包括第一數(shù)據(jù)設(shè)置晶體管N462和第二數(shù)據(jù)設(shè)置晶體管N464, 第一數(shù)據(jù)設(shè)置晶體管N462配置為向數(shù)據(jù)鎖存部件450的第一節(jié)點(diǎn)Q施加地電壓,第二數(shù)據(jù) 設(shè)置晶體管N464配置為向第二節(jié)點(diǎn)Qb施加地電壓。第一數(shù)據(jù)設(shè)置晶體管N462連接在感 測(cè)節(jié)點(diǎn)感測(cè)部件470和第一節(jié)點(diǎn)Q之間,并且配置為響應(yīng)于第一數(shù)據(jù)設(shè)置信號(hào)RESET而把 由感測(cè)節(jié)點(diǎn)感測(cè)部件470所轉(zhuǎn)送的地電壓施加到第一節(jié)點(diǎn)Q。此外,第二數(shù)據(jù)設(shè)置晶體管 N464連接在感測(cè)節(jié)點(diǎn)感測(cè)部件470和第二節(jié)點(diǎn)Qb之間,并且配置為響應(yīng)于第二數(shù)據(jù)設(shè)置信 號(hào)SET而把由感測(cè)節(jié)點(diǎn)感測(cè)部件470所轉(zhuǎn)送的地電壓施加到第二節(jié)點(diǎn)Qb。
感測(cè)節(jié)點(diǎn)感測(cè)部件470根據(jù)感測(cè)節(jié)點(diǎn)SO的電壓電平向數(shù)據(jù)設(shè)置部件460施加地 電壓。為此,感測(cè)節(jié)點(diǎn)感測(cè)部件470包括在數(shù)據(jù)設(shè)置部件460和接地端VSS之間連接的NMOS 晶體管N470。相應(yīng)地,感測(cè)節(jié)點(diǎn)感測(cè)部件470根據(jù)感測(cè)節(jié)點(diǎn)SO的電壓電平向數(shù)據(jù)設(shè)置部 件460施加地電壓。只有當(dāng)感測(cè)節(jié)點(diǎn)的電壓電平為高電平時(shí),感測(cè)節(jié)點(diǎn)感測(cè)部件470才向 數(shù)據(jù)設(shè)置部件460施加地電壓。當(dāng)施加高電平的第一數(shù)據(jù)設(shè)置信號(hào)RESET時(shí),地電壓被施
11加到第一節(jié)點(diǎn)Q。在這種情況下,判定已經(jīng)把低電平數(shù)據(jù)施加到第一節(jié)點(diǎn)Q。然而當(dāng)施加高 電平的第二數(shù)據(jù)設(shè)置信號(hào)SET時(shí),地電壓被施加到第二節(jié)點(diǎn)Qb。在這種情況下,判定已經(jīng)把 高電平數(shù)據(jù)施加到第一節(jié)點(diǎn)Q。 數(shù)據(jù)傳送部件480有選擇地把在數(shù)據(jù)鎖存部件450的第一節(jié)點(diǎn)Q中所存儲(chǔ)的數(shù)據(jù) 施加到感測(cè)節(jié)點(diǎn)S0。為此,數(shù)據(jù)傳送部件480包括數(shù)據(jù)傳送晶體管N480,其被配置為響應(yīng) 于數(shù)據(jù)傳送信號(hào)TRAN而有選擇地連接第一節(jié)點(diǎn)Q和感測(cè)節(jié)點(diǎn)SO。 驗(yàn)證信號(hào)輸出部件490根據(jù)在數(shù)據(jù)鎖存部件450的第一節(jié)點(diǎn)Q中所存儲(chǔ)的數(shù)據(jù)來 輸出用于表明驗(yàn)證是否已經(jīng)完成的信號(hào)。為此,驗(yàn)證信號(hào)輸出部件490包括PM0S晶體管 P490,其被配置為響應(yīng)于第一節(jié)點(diǎn)Q的信號(hào)而向驗(yàn)證信號(hào)輸出端子nWD0轉(zhuǎn)送高電平的電源 電壓?;蛘?,驗(yàn)證信號(hào)輸出部件490可以包括NMOS晶體管,其被配置為響應(yīng)于第二節(jié)點(diǎn)Qb 的信號(hào)而向驗(yàn)證信號(hào)輸出端子nWDO轉(zhuǎn)送高電平的電源電壓。 同時(shí),盡管在附圖中并未示出,不過可以包括附加切換元件,其起到位線選擇部件 430的NMOS晶體管N436和N438的作用。換句話說,可以在位線選擇部件430和感測(cè)節(jié)點(diǎn) SO之間連接被配置為響應(yīng)于位線感測(cè)信號(hào)PBSENSE而導(dǎo)通的NMOS晶體管,以代替NMOS晶 體管N436和N438的角色。 圖5是示出當(dāng)執(zhí)行非易失性存儲(chǔ)設(shè)備的已知編程和驗(yàn)證操作時(shí)所施加的各個(gè)控
制信號(hào)的波形。 (1)編程操作 首先,在電源電壓正被施加到可變電壓輸入端子VIRPWR的狀態(tài)中,NMOS晶體管 N432或N434導(dǎo)通,由此把位線預(yù)充電到高電平(周期Tl)。在圖5中,首先預(yù)充電偶數(shù)位 線。連接到偶數(shù)位線的單元(即,在偶數(shù)頁中所包括的單元)變?yōu)榫幊痰膶?duì)象,并且根據(jù)在 數(shù)據(jù)鎖存部件450的第一節(jié)點(diǎn)Q中所存儲(chǔ)的數(shù)據(jù)來判定單元是否將被編程。典型情況下, 當(dāng)數(shù)據(jù)'0'被存儲(chǔ)到第一節(jié)點(diǎn)Q中時(shí),單元變?yōu)榫幊痰膶?duì)象,而當(dāng)數(shù)據(jù)'1'被存儲(chǔ)到第一節(jié) 點(diǎn)Q中時(shí),單元變?yōu)榻咕幊痰膶?duì)象。 接下來,輸入高電平的數(shù)據(jù)傳送信號(hào)TRAN、位線選擇信號(hào)BSL和漏選信號(hào)DSL,使
得第一節(jié)點(diǎn)Q的數(shù)據(jù)被轉(zhuǎn)送到位線(周期T2)。從而,根據(jù)在第一節(jié)點(diǎn)Q中所存儲(chǔ)的數(shù)據(jù)來
改變位線的電壓電平。即,當(dāng)數(shù)據(jù)'O'被存儲(chǔ)在第一節(jié)點(diǎn)Q中時(shí),位線的電壓電平變換到低
電平,而當(dāng)數(shù)據(jù)'1'被存儲(chǔ)到第一節(jié)點(diǎn)Q中時(shí),位線的電壓電平保持在高電平。 接下來,編程電壓(Vpgm)被施加到所選字線,并且通過電壓(Vpass)被施加到
未選字線(周期T3)。例如在圖4中,在編程操作將針對(duì)連接到第一字線WL〈0〉的單元
執(zhí)行的情況下,只向相應(yīng)的字線WL〈0>施加編程電壓(Vpgm),而向其余字線施加通過電壓
(Vpass)。從而,其中位線的電壓電平(存儲(chǔ)單元的溝道電壓)已經(jīng)變換為低電平的單元的
閾值電壓由于FN隧道效應(yīng)而上升,所述單元屬于被連接到所選字線的單元。 停止施加編程電壓(Vpgm)和通過電壓(Vpass),并且停止編程操作(周期T4)。 (2)驗(yàn)證操作 在已經(jīng)執(zhí)行編程操作之后,判定要編程的單元的閾值電壓是否已經(jīng)上升到基準(zhǔn)電 壓。特別地是,在ISPP方法的情況下,通過在施加每個(gè)編程脈沖之后執(zhí)行驗(yàn)證操作來判定 是否將進(jìn)一步施加編程脈沖。 首先,在感測(cè)節(jié)點(diǎn)和位線的連接被斷開的狀態(tài)中,感測(cè)節(jié)點(diǎn)被預(yù)充電到高電平并且位線被放電到低電平(T5)。 S卩,通過施加低電平的感測(cè)節(jié)點(diǎn)預(yù)充電信號(hào)Prech b來把感 測(cè)節(jié)點(diǎn)SO預(yù)充電到高電平。處于接地狀態(tài)的可變電壓輸入端子VIRPWR被連接到位線使得 位線被放電。 接下來,通過施加第一電壓V1的位線選擇信號(hào)BSL來把位線預(yù)充電到高電平 (Vl-Vt)(周期T6)。此時(shí),施加漏選信號(hào)DSL和源選信號(hào)SSL,使得在位線和共用源線之間 形成電流路徑。 接下來,停止施加位線選擇信號(hào)BSL并終止感測(cè)節(jié)點(diǎn)和位線之間的連接,使得根 據(jù)要驗(yàn)證的單元的閾值電壓來改變位線的電壓電平(周期T7)。這里,基準(zhǔn)電壓(Vver)被 施加到要驗(yàn)證的單元的字線,并且通過電壓(Vpass)被施加到其余單元的字線。因此,其余 單元均處于導(dǎo)通狀態(tài)。 如果由于編程操作,要驗(yàn)證的單元的閾值電壓已經(jīng)上升到基準(zhǔn)電壓或更高,那么 對(duì)應(yīng)的單元不導(dǎo)通。據(jù)此,在位線和共用源線之間不形成電流路徑,因此位線保持處于預(yù)充 電電平。如果盡管進(jìn)行了編程操作,要驗(yàn)證的單元的閾值電壓還是低于基準(zhǔn)電壓,那么對(duì)應(yīng) 的單元導(dǎo)通。據(jù)此,在位線和共用源線之間形成電流路徑,因此位線的電壓電平被放電到低 電平。 另一方面,為了下一周期T8的操作,停止施加預(yù)充電信號(hào)Prech b,由此使感測(cè)節(jié) 點(diǎn)SO處于浮置狀態(tài)。 接下來,通過施加第二電壓V2的位線選擇信號(hào)BSL來選擇位線的電壓電平(周期 T8)。 當(dāng)要驗(yàn)證的單元的閾值電壓低于基準(zhǔn)電壓而由此位線的電壓電平低于第二電壓 V2時(shí),因?yàn)橥ㄟ^施加第二電壓V2來導(dǎo)通NM0S晶體管N436或N438,所以感測(cè)節(jié)點(diǎn)和位線被 彼此連接。據(jù)此,感測(cè)節(jié)點(diǎn)S0的電壓電平也被放電到低電平。 相反,如果要驗(yàn)證的單元的閾值電壓高于基準(zhǔn)電壓而由此位線的電壓電平保持在 高電平,那么因?yàn)橥ㄟ^施加第二電壓V2而斷開NM0S晶體管N436或N438,所以感測(cè)節(jié)點(diǎn)和 位線未被連接。據(jù)此,浮置狀態(tài)的感測(cè)節(jié)點(diǎn)S0的電壓電平保持原樣。 相應(yīng)地判定是否要操作感測(cè)節(jié)點(diǎn)感測(cè)部件470。即,只有當(dāng)要驗(yàn)證的單元的閾值電 壓高于基準(zhǔn)電壓時(shí),感測(cè)節(jié)點(diǎn)S0才保持在高電平并且感測(cè)節(jié)點(diǎn)感測(cè)部件470工作。這里, 如果施加第二數(shù)據(jù)設(shè)置信號(hào)SET,那么地電壓被施加到第二節(jié)點(diǎn)Qb,因此數(shù)據(jù)'l'被存儲(chǔ)在 第一節(jié)點(diǎn)Q中。在禁止編程的單元的情況下,數(shù)據(jù)'l'被最初存儲(chǔ)在所述單元中。據(jù)此,如
果判定數(shù)據(jù)'r已經(jīng)被存儲(chǔ)在所有頁緩沖器的第一節(jié)點(diǎn)q中,那么判定驗(yàn)證操作已經(jīng)完成。 在非易失性存儲(chǔ)設(shè)備的驗(yàn)證操作中,所有位線被預(yù)充電到高電平,然后執(zhí)行驗(yàn)證 操作。在偶數(shù)位線和奇數(shù)位線被獨(dú)立操作的構(gòu)造中,頁被劃分為偶數(shù)頁和奇數(shù)頁,偶數(shù)頁包 括被連接到偶數(shù)位線的單元,奇數(shù)頁包括被連接到奇數(shù)位線的單元,并且對(duì)偶數(shù)頁和奇數(shù) 頁的每個(gè)執(zhí)行驗(yàn)證操作。依照幾乎與驗(yàn)證操作相同的原理,還執(zhí)行讀取操作。然而在此方 法中,因?yàn)檫B接到不必對(duì)其執(zhí)行驗(yàn)證操作的單元(例如禁止編程的單元)的位線被預(yù)充電 然后在驗(yàn)證之后被放電,所以不想要的電流流過所述位線。此外,位線之間的耦合噪聲變得 更糟。依照一個(gè)或多個(gè)實(shí)施例,為了降低源線跳動(dòng)和位線耦合噪聲,根據(jù)外部數(shù)據(jù)來有選擇 地對(duì)位線進(jìn)行預(yù)充電。 圖6是依照一個(gè)實(shí)施例的非易失性存儲(chǔ)設(shè)備的電路圖。
非易失性存儲(chǔ)設(shè)備600包括存儲(chǔ)單元陣列610和頁緩沖器620,存儲(chǔ)單元陣列610 包括存儲(chǔ)單元,頁緩沖器620被連接到存儲(chǔ)單元并且被配置為把特定數(shù)據(jù)編程到存儲(chǔ)單元 中或者讀取在存儲(chǔ)單元中所存儲(chǔ)的數(shù)據(jù)。 針對(duì)存儲(chǔ)單元陣列610的詳細(xì)描述,可以參考圖4的描述。 頁緩沖器620包括位線選擇部件630,被配置為把連接到特定存儲(chǔ)單元的位線有 選擇地連接到感測(cè)節(jié)點(diǎn)SO ;感測(cè)節(jié)點(diǎn)預(yù)充電部件640,被配置為向感測(cè)節(jié)點(diǎn)施加高電平的 電源電壓;數(shù)據(jù)鎖存部件650,被配置為暫時(shí)存儲(chǔ)要編程到特定單元中的數(shù)據(jù)或暫時(shí)存儲(chǔ) 從特定單元所讀取的數(shù)據(jù);數(shù)據(jù)設(shè)置部件660,被配置為輸入要被存儲(chǔ)到數(shù)據(jù)鎖存部件中 的數(shù)據(jù);感測(cè)節(jié)點(diǎn)感測(cè)部件670,被配置為根據(jù)感測(cè)節(jié)點(diǎn)的電平向數(shù)據(jù)鎖存部件的特定節(jié) 點(diǎn)施加地電壓;數(shù)據(jù)傳送部件680,被配置為向感測(cè)節(jié)點(diǎn)施加在數(shù)據(jù)鎖存部件中所存儲(chǔ)的 數(shù)據(jù);和驗(yàn)證信號(hào)輸出部件696,被配置為根據(jù)在數(shù)據(jù)鎖存部件650中所存儲(chǔ)的數(shù)據(jù)來通知 是否已經(jīng)完成驗(yàn)證。頁緩沖器620進(jìn)一步包括感測(cè)節(jié)點(diǎn)放電部件690,其被配置為根據(jù)在數(shù) 據(jù)鎖存部件650中所存儲(chǔ)的數(shù)據(jù)并且響應(yīng)于感測(cè)節(jié)點(diǎn)放電信號(hào)DISS0來有選擇地使感測(cè)節(jié) 點(diǎn)SO接地。 位線選擇部件630包括NMOS晶體管N636,被配置為響應(yīng)于第一位線選擇信號(hào) BSLe而連接偶數(shù)位線BLe和感測(cè)節(jié)點(diǎn)SO ;和NMOS晶體管N638,被配置為響應(yīng)于第二位線 選擇信號(hào)BSLo來連接奇數(shù)位線BLo和感測(cè)節(jié)點(diǎn)SO。此外,位線選擇部件630進(jìn)一步包括 可變電壓輸入端子,被配置為施加特定電平的可變電壓VIRPWR ;NMOS晶體管N632,被配置 為響應(yīng)于第一放電信號(hào)DISCHe而連接偶數(shù)位線BLe和可變電壓輸入端子;和NMOS晶體管 N634,被配置為響應(yīng)于第二放電信號(hào)DISCHo而連接奇數(shù)位線BLo和可變電壓輸入端子。
感測(cè)節(jié)點(diǎn)預(yù)充電部件640響應(yīng)于預(yù)充電信號(hào)Prech b向感測(cè)節(jié)點(diǎn)SO施加高電平 的電源電壓VDD。為此,感測(cè)節(jié)點(diǎn)預(yù)充電部件640包括連接在電源端子VDD和感測(cè)節(jié)點(diǎn)SO 之間的PM0S晶體管P640。據(jù)此,感測(cè)節(jié)點(diǎn)預(yù)充電部件640可以響應(yīng)于低電平的預(yù)充電信號(hào) 而把高電平的電源電壓施加到感測(cè)節(jié)點(diǎn)SO。 數(shù)據(jù)鎖存部件650暫時(shí)存儲(chǔ)要編程到特定單元中的數(shù)據(jù)或者暫時(shí)存儲(chǔ)從特定單 元中所讀取的數(shù)據(jù)。為此,第一反相器IV652的輸出端子被連接到第二反相器IV654的輸 入端子,并且第二反相器IV654的輸出端子被連接到第一反相器IV652的輸入端子。這里, 在第一反相器IV652的輸出端子和第二反相器IV654的輸入端子之間的節(jié)點(diǎn)被稱為第一節(jié) 點(diǎn)Q,并且在第二反相器IV654的輸出端子和第一反相器IV652的輸入端子之間的節(jié)點(diǎn)被稱 為第二節(jié)點(diǎn)Qb。 數(shù)據(jù)設(shè)置部件660包括第一數(shù)據(jù)設(shè)置晶體管N662和第二數(shù)據(jù)設(shè)置晶體管N664,第 一數(shù)據(jù)設(shè)置晶體管N662被配置為向數(shù)據(jù)鎖存部件650的第一節(jié)點(diǎn)Q施加地電壓,第二數(shù)據(jù) 設(shè)置晶體管N664被配置為向第二節(jié)點(diǎn)Qb施加地電壓。第一數(shù)據(jù)設(shè)置晶體管N662被連接 在感測(cè)節(jié)點(diǎn)感測(cè)部件670和第一節(jié)點(diǎn)Q之間,并且被配置為響應(yīng)于第一數(shù)據(jù)設(shè)置信號(hào)RESET 而把由感測(cè)節(jié)點(diǎn)感測(cè)部件670所轉(zhuǎn)送的地電壓施加到第一節(jié)點(diǎn)Q。此外,第二數(shù)據(jù)設(shè)置晶體 管N664被連接在感測(cè)節(jié)點(diǎn)感測(cè)部件670和第二節(jié)點(diǎn)Qb之間,并且被配置為響應(yīng)于第二數(shù) 據(jù)設(shè)置信號(hào)SET而把由感測(cè)節(jié)點(diǎn)感測(cè)部件670所轉(zhuǎn)送的地電壓施加到第二節(jié)點(diǎn)Qb。
感測(cè)節(jié)點(diǎn)感測(cè)部件670根據(jù)感測(cè)節(jié)點(diǎn)SO的電壓電平向數(shù)據(jù)設(shè)置部件660施加地 電壓。為此,感測(cè)節(jié)點(diǎn)感測(cè)部件670包括在數(shù)據(jù)設(shè)置部件660和接地端VSS之間連接的NMOS
14晶體管N670。據(jù)此,感測(cè)節(jié)點(diǎn)感測(cè)部件670根據(jù)感測(cè)節(jié)點(diǎn)SO的電壓電平向數(shù)據(jù)設(shè)置部件 660施加地電壓。只有當(dāng)感測(cè)節(jié)點(diǎn)的電壓電平為高電平時(shí),感測(cè)節(jié)點(diǎn)感測(cè)部件670才向數(shù)據(jù) 設(shè)置部件660施加地電壓。當(dāng)施加高電平的第一數(shù)據(jù)設(shè)置信號(hào)RESET時(shí),地電壓被施加到 第一節(jié)點(diǎn)Q。在這種情況下,判定已經(jīng)把低電平數(shù)據(jù)施加到第一節(jié)點(diǎn)Q。然而當(dāng)施加高電平 的第二數(shù)據(jù)設(shè)置信號(hào)SET時(shí),地電壓被施加到第二節(jié)點(diǎn)Qb。在這種情況下,判定已經(jīng)把高電 平數(shù)據(jù)施加到第一節(jié)點(diǎn)Q。 數(shù)據(jù)傳送部件680有選擇地把在數(shù)據(jù)鎖存部件650的第一節(jié)點(diǎn)Q中所存儲(chǔ)的數(shù)據(jù) 施加到感測(cè)節(jié)點(diǎn)S0。為此,數(shù)據(jù)傳送部件680包括數(shù)據(jù)傳送晶體管N680,其被配置為響應(yīng) 于數(shù)據(jù)傳送信號(hào)TRAN而有選擇地連接第一節(jié)點(diǎn)Q和感測(cè)節(jié)點(diǎn)S0。 感測(cè)節(jié)點(diǎn)放電部件690根據(jù)在數(shù)據(jù)鎖存部件650中所存儲(chǔ)的數(shù)據(jù)并且響應(yīng)于感測(cè) 節(jié)點(diǎn)放電信號(hào)DISSO來有選擇地使感測(cè)節(jié)點(diǎn)SO接地。依照一個(gè)或多個(gè)實(shí)施例,當(dāng)用于通知 編程已經(jīng)完成的數(shù)據(jù)或禁止編程的數(shù)據(jù)被存儲(chǔ)在數(shù)據(jù)鎖存部件650中時(shí),并且當(dāng)施加感測(cè) 節(jié)點(diǎn)放電信號(hào)DISSO時(shí),感測(cè)節(jié)點(diǎn)被接地。 為此,感測(cè)節(jié)點(diǎn)放電部件690包括在感測(cè)節(jié)點(diǎn)SO和接地端之間串聯(lián)的第一切換元 件N692和第二切換元件N694。感測(cè)節(jié)點(diǎn)放電信號(hào)DISSO被施加到第一切換元件N692的柵 極。第一切換元件N692被連接在感測(cè)節(jié)點(diǎn)SO和第二切換元件N694之間。在數(shù)據(jù)鎖存部 件650的第一節(jié)點(diǎn)Q中所存儲(chǔ)的數(shù)據(jù)被施加到第二切換元件N694的柵極。第二切換元件 N694被連接在接地端和第一切換元件N692之間。 或者,由第一節(jié)點(diǎn)Q接通的切換元件N692可以被連接到感測(cè)節(jié)點(diǎn)S0,并且響應(yīng)于 感測(cè)節(jié)點(diǎn)放電信號(hào)DISSO而導(dǎo)通的切換元件N694可以被連接到接地端(690_1)。
或者,由第二節(jié)點(diǎn)Qb接通的PMOS晶體管P692可以被連接到感測(cè)節(jié)點(diǎn)S0,并且響 應(yīng)于感測(cè)節(jié)點(diǎn)放電信號(hào)DISSO而導(dǎo)通的切換元件N694可以被連接到接地端(690_2)。
或者,由第二節(jié)點(diǎn)Qb接通的PMOS晶體管P694可以被連接到接地端,并且響應(yīng)于 感測(cè)節(jié)點(diǎn)放電信號(hào)DISSO而導(dǎo)通的切換元件N692可以被連接到感測(cè)節(jié)點(diǎn)S0(690_3)。
例如,當(dāng)數(shù)據(jù)'0' ( S卩,要編程的數(shù)據(jù))被存儲(chǔ)在第一節(jié)點(diǎn)Q中時(shí),因?yàn)榍袚Q元件 N694未導(dǎo)通,所以感測(cè)節(jié)點(diǎn)S0不被放電。此外,如果沒有施加感測(cè)節(jié)點(diǎn)放電信號(hào)DISSO,那 么盡管數(shù)據(jù)'l'(即,禁止編程的數(shù)據(jù))被存儲(chǔ)在第一節(jié)點(diǎn)Q中,感測(cè)節(jié)點(diǎn)卻不被放電。
如果在數(shù)據(jù)'1'(即,禁止編程的數(shù)據(jù))被存儲(chǔ)在第一節(jié)點(diǎn)Q中的狀態(tài)下施加感測(cè) 節(jié)點(diǎn)放電信號(hào)DISSO,那么感測(cè)節(jié)點(diǎn)S0被放電。在這種情況下,相應(yīng)的位線不被預(yù)充電到 高電平。此外,當(dāng)數(shù)據(jù)'0'(即,要編程的數(shù)據(jù))通過最初數(shù)據(jù)輸入被存儲(chǔ)在第一節(jié)點(diǎn)Q中
時(shí),在存儲(chǔ)于第一節(jié)點(diǎn)q中的數(shù)據(jù)在完成編程之后改變?yōu)閿?shù)據(jù)'r的狀態(tài)下,然后施加感測(cè)
節(jié)點(diǎn)放電信號(hào)DISSO,感測(cè)節(jié)點(diǎn)S0被放電。在這種情況下,相應(yīng)的位線不被預(yù)充電到高電
平。換句話說,位線不被預(yù)充電不僅針對(duì)禁止編程的單元,而且針對(duì)當(dāng)重復(fù)地執(zhí)行編程操作 和驗(yàn)證操作時(shí)被編程為具有基準(zhǔn)電壓或更高電壓的單元。 驗(yàn)證信號(hào)輸出部件696根據(jù)在數(shù)據(jù)鎖存部件650的第一節(jié)點(diǎn)Q中所存儲(chǔ)的數(shù)據(jù)來 輸出用于表明是否已經(jīng)完成驗(yàn)證的信號(hào)。為此,驗(yàn)證信號(hào)輸出部件696包括PM0S晶體管 P696,其被配置為響應(yīng)于第一節(jié)點(diǎn)Q的信號(hào)來向驗(yàn)證信號(hào)輸出端子nWD0轉(zhuǎn)送高電平的電源 電壓?;蛘?,可以使用NMOS晶體管,其被配置為響應(yīng)于第一節(jié)點(diǎn)Q的信號(hào)來向驗(yàn)證信號(hào)輸 出端子nWDO轉(zhuǎn)送高電平的電源電壓。
同時(shí),盡管在附圖中并未示出,不過可以包括附加切換元件,其起到位線選擇部件 630的NM0S晶體管N636和N638的作用。換句話說,可以在位線選擇部件630和感測(cè)節(jié)點(diǎn) SO之間連接被配置為響應(yīng)于位線感測(cè)信號(hào)PBSENSE而導(dǎo)通的NMOS晶體管,以便代替NMOS 晶體管N636和N638的角色。 圖7A是示出當(dāng)執(zhí)行依照一個(gè)實(shí)施例的非易失性存儲(chǔ)設(shè)備的驗(yàn)證操作時(shí)施加的各 個(gè)控制信號(hào)的波形,和圖7B是示出依照一個(gè)實(shí)施例的非易失性存儲(chǔ)設(shè)備的編程和驗(yàn)證方 法的流程圖。 在編程操作之前,在步驟710把外部數(shù)據(jù)存儲(chǔ)在每個(gè)頁緩沖器中。即,要編程的數(shù)
據(jù)或禁止編程的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)在頁緩沖器的數(shù)據(jù)鎖存部件650中。 在步驟720,依照輸入數(shù)據(jù)執(zhí)行編程操作。 對(duì)于編程操作的詳細(xì)描述,可以參考圖5的描述。 接下來,只對(duì)其中存儲(chǔ)要編程的數(shù)據(jù)的單元執(zhí)行驗(yàn)證操作,而不對(duì)其余單元執(zhí)行 驗(yàn)證操作。即,不對(duì)被編程為具有基準(zhǔn)電壓或更高電壓的單元或禁止編程的單元執(zhí)行驗(yàn)證 操作。 為此,在步驟730根據(jù)在頁緩沖器中所存儲(chǔ)的數(shù)據(jù),感測(cè)節(jié)點(diǎn)被有選擇地預(yù)充電 (周期T1)。 在終止感測(cè)節(jié)點(diǎn)和位線之間連接的狀態(tài)下,感測(cè)節(jié)點(diǎn)被預(yù)充電到高電平,但是根 據(jù)在數(shù)據(jù)鎖存部件中所存儲(chǔ)的數(shù)據(jù),感測(cè)節(jié)點(diǎn)被有選擇地放電。即,通過施加低電平的感測(cè) 節(jié)點(diǎn)預(yù)充電信號(hào)Prech b來把感測(cè)節(jié)點(diǎn)SO預(yù)充電到高電平。然后施加高電平的感測(cè)節(jié)點(diǎn) 放電信號(hào)DISSO。從而,只針對(duì)其中已存儲(chǔ)了要編程的數(shù)據(jù)的頁,才把感測(cè)節(jié)點(diǎn)預(yù)充電到高 電平。 在要編程的數(shù)據(jù)正被存儲(chǔ)到數(shù)據(jù)鎖存部件650中的情況下,感測(cè)節(jié)點(diǎn)放電部件 690不管感測(cè)節(jié)點(diǎn)放電信號(hào)DISS0如何都不能向感測(cè)節(jié)點(diǎn)提供地電壓。相反,當(dāng)用于通知編 程完成的數(shù)據(jù)或禁止編程的數(shù)據(jù)被存儲(chǔ)在數(shù)據(jù)鎖存部件650中時(shí),感測(cè)節(jié)點(diǎn)放電部件690 響應(yīng)于感測(cè)節(jié)點(diǎn)放電信號(hào)DISSO而向感測(cè)節(jié)點(diǎn)提供地電壓,因此感測(cè)節(jié)點(diǎn)保持在接地狀 態(tài)。 接下來,在步驟740,感測(cè)節(jié)點(diǎn)被連接到位線,使得所述位線被有選擇地預(yù)充電 (周期T2)。通過施加第一電壓VI的位線選擇信號(hào)BSL或位線感測(cè)信號(hào)PBSENSE來把位線預(yù) 充電到高電平(Vl-Vt),其中Vt是指如圖6中所示的晶體管(N636或N638)的閾值電壓。 這里,施加漏選信號(hào)DSL和源選信號(hào)SSL,使得在位線和共用源線之間可以形成電流路徑。
這里,由于其中存儲(chǔ)有禁止編程的數(shù)據(jù)或用于表示編程完成的數(shù)據(jù)的頁緩沖器的 感測(cè)節(jié)點(diǎn)處于接地狀態(tài),所以位線也保持在接地狀態(tài)。 然后在步驟750執(zhí)行根據(jù)要驗(yàn)證的單元的閾值電壓來改變位線的電壓電平的評(píng) 價(jià)步驟(周期T3)。 停止施加位線選擇信號(hào)BSL或位線感測(cè)信號(hào)PBSENSE,并且終止在感測(cè)節(jié)點(diǎn)和位 線之間的連接,使得根據(jù)要驗(yàn)證的單元的閾值電壓來改變位線的電壓電平。這里,基準(zhǔn)電壓 (Vver)被施加到連接到要驗(yàn)證的單元的字線,并且通過電壓(Vpass)被施加到連接到其余 單元的字線。因此,所有其余單元變?yōu)閷?dǎo)通狀態(tài)。
在要驗(yàn)證的單元的閾值電壓已經(jīng)通過編程操作而上升到基準(zhǔn)電壓的情況下,因?yàn)?相應(yīng)的單元沒有導(dǎo)通,所以在位線和共用源線之間不形成電流路徑,因此位線保持在預(yù)充 電電平。相反,當(dāng)要驗(yàn)證的單元的閾值電壓盡管進(jìn)行了編程操作然而還是低于基準(zhǔn)電壓時(shí), 因?yàn)橄鄳?yīng)的單元導(dǎo)通,所以在位線和共用源線之間形成電流路徑,因此位線的電壓電平被 放電到低電平。 同時(shí),被連接到禁止編程的單元的位線保持在接地狀態(tài),這是因?yàn)樗谙惹安僮?(T2)中已經(jīng)處于放電狀態(tài)。在現(xiàn)有技術(shù)中,被連接到禁止編程的單元的位線在高電平狀態(tài) 中也被放電,由此消耗了大量電流。然而在一個(gè)或多個(gè)實(shí)施例中,因?yàn)榉烹姞顟B(tài)保持原樣, 所以不存在電流消耗。此外,其閾值電壓已經(jīng)通過重復(fù)的編程和驗(yàn)證操作而上升到基準(zhǔn)電 壓的單元(即,已經(jīng)編程的單元)在先前操作(T2)中也處于放電狀態(tài)。據(jù)此,因?yàn)榻拥貭?態(tài)保持原樣,所以可以抑制電流消耗。從而,可以使源線跳動(dòng)現(xiàn)象和位線耦合噪聲最小化。
同時(shí),為了下一周期(T4)的操作,停止施加預(yù)充電信號(hào)Prech b和感測(cè)節(jié)點(diǎn)放電 信號(hào)DISSO,使得感測(cè)節(jié)點(diǎn)S0的狀態(tài)改變到浮置狀態(tài)。 接下來,在步驟760,位線的電壓電平被感測(cè)并且把所感測(cè)的電壓電平存儲(chǔ)在頁緩 沖器中(周期T4)。 通過施加第二電壓V2的位線選擇信號(hào)BSL或位線感測(cè)信號(hào)PBSENSE來感測(cè)位線 的電壓電平。 當(dāng)因?yàn)橐?yàn)證的單元的閾值電壓低于基準(zhǔn)電壓而由此位線的電壓電平低于第二
電壓V2時(shí),通過施加第二電壓V2來接通NM0S晶體管N636或N638,因此感測(cè)節(jié)點(diǎn)和位線被
連接。據(jù)此,感測(cè)節(jié)點(diǎn)SO的電壓電平也被放電到低電平。另一方面,在禁止編程的單元的
情況下,感測(cè)節(jié)點(diǎn)S0保持在最初操作非易失性存儲(chǔ)設(shè)備時(shí)的接地狀態(tài)。 相反,當(dāng)因?yàn)橐?yàn)證的單元的閾值電壓高于基準(zhǔn)電壓而由此位線的電壓電平保持
在高電平時(shí),因?yàn)橥ㄟ^施加第二電壓V2而斷開NM0S晶體管N636或N638,所以感測(cè)節(jié)點(diǎn)和
位線未被連接。據(jù)此,浮置狀態(tài)的感測(cè)節(jié)點(diǎn)S0的電壓電平保持原樣。根據(jù)感測(cè)節(jié)點(diǎn)SO的電壓電平來判定是否要操作感測(cè)節(jié)點(diǎn)感測(cè)部件670。 S卩,只有
當(dāng)要驗(yàn)證的單元的閾值電壓高于基準(zhǔn)電壓時(shí),感測(cè)節(jié)點(diǎn)SO才保持在高電平并且感測(cè)節(jié)點(diǎn)
感測(cè)部件670也工作。這里,如果施加第二數(shù)據(jù)設(shè)置信號(hào)SET,那么地電壓被施加到第二節(jié)
點(diǎn)Qb并由此數(shù)據(jù)'l'被存儲(chǔ)在第一節(jié)點(diǎn)Q中。如上所述,當(dāng)最初輸入數(shù)據(jù)時(shí),數(shù)據(jù)'0'(即,
要編程的數(shù)據(jù))被存儲(chǔ)在第一節(jié)點(diǎn)Q中,而如果判定閾值電壓已經(jīng)上升到基準(zhǔn)電壓從而已
經(jīng)完成編程,那么數(shù)據(jù)'l'(即,編程完成數(shù)據(jù))被存儲(chǔ)在第一節(jié)點(diǎn)Q中。 S卩,存儲(chǔ)在第一節(jié)點(diǎn)Q中的數(shù)據(jù)'r用作禁止編程的數(shù)據(jù)或編程完成數(shù)據(jù)。在當(dāng)
首次輸入數(shù)據(jù)時(shí)輸入數(shù)據(jù)'r的情況下,相應(yīng)的數(shù)據(jù)指的是禁止編程的數(shù)據(jù)。相反,當(dāng)在首 次輸入數(shù)據(jù)時(shí)輸入數(shù)據(jù)'o'(即,要編程的數(shù)據(jù))并然后將其變?yōu)閿?shù)據(jù)'r時(shí),所述數(shù)據(jù)指 的是編程完成數(shù)據(jù)。 作為驗(yàn)證的結(jié)果,在步驟770判定是否已經(jīng)編程了所有要編程的單元。作為判定 的結(jié)果,如果判定尚未編程所有單元,那么在步驟780使編程電壓增加階躍電壓,并且重復(fù) 地執(zhí)行編程操作和驗(yàn)證操作的循環(huán)。 數(shù)據(jù)'r最初被存儲(chǔ)在禁止編程的單元中。如果判定數(shù)據(jù)'r已經(jīng)被存儲(chǔ)在所有 頁緩沖器的第一節(jié)點(diǎn)q中,那么判定針對(duì)單元的驗(yàn)證操作已經(jīng)完成。然而作為判定的結(jié)果,如果判定所有單元已經(jīng)被編程,那么終止編程操作。 如上所述,在驗(yàn)證操作中,不對(duì)連接到禁止編程的單元的位線執(zhí)行預(yù)充電操作,而
是所述位線保持在接地狀態(tài)。從而,可以使位線耦合噪聲和源線跳動(dòng)現(xiàn)象最小化。
圖8是示出依照另一實(shí)施例的非易失性存儲(chǔ)設(shè)備的頁緩沖器的電路圖。 頁緩沖器800包括位線選擇部件810、位線感測(cè)部件812、感測(cè)節(jié)點(diǎn)預(yù)充電部件
814、感測(cè)節(jié)點(diǎn)感測(cè)部件816、第一寄存器820、第二寄存器830、第三寄存器840和通過/失
敗檢查部件880。 對(duì)于位線選擇部件810的構(gòu)造的詳細(xì)描述,可以參考在圖6中所示出的位線選擇 部件630的描述。 此實(shí)施例被配置為包括在位線選擇部件810和感測(cè)節(jié)點(diǎn)SO之間連接的位線感測(cè) 部件812。位線感測(cè)部件812響應(yīng)于位線感測(cè)信號(hào)PBSENSE而導(dǎo)通,并且被配置為包括在位 線選擇部件810和感測(cè)節(jié)點(diǎn)SO之間連接的NMOS晶體管N812。當(dāng)執(zhí)行驗(yàn)證/讀取操作時(shí), 施加感測(cè)電壓(圖7中的VI和V2)使得特定存儲(chǔ)單元的狀態(tài)可以被轉(zhuǎn)送到感測(cè)節(jié)點(diǎn)。依 照此構(gòu)造,位線選擇部件810的NMOS晶體管N815和N817用來有選擇地連接位線和位線共 用節(jié)點(diǎn)BLCM。施加高電平或低電平信號(hào)的控制信號(hào)(BSLe或BSLo)。 對(duì)于感測(cè)節(jié)點(diǎn)預(yù)充電部件814和感測(cè)節(jié)點(diǎn)感測(cè)部件816的描述,可以參考在圖6 中所示出的感測(cè)節(jié)點(diǎn)預(yù)充電部件640和感測(cè)節(jié)點(diǎn)感測(cè)部件670的描述。
第一寄存器820包括鎖存部件822、數(shù)據(jù)設(shè)置部件826、數(shù)據(jù)傳送部件824和第一 感測(cè)節(jié)點(diǎn)放電部件850。鎖存部件822被配置為存儲(chǔ)數(shù)據(jù)。數(shù)據(jù)設(shè)置部件826被配置為響 應(yīng)于數(shù)據(jù)設(shè)置信號(hào)CRST和CSET而把由感測(cè)節(jié)點(diǎn)感測(cè)部件816所轉(zhuǎn)送的地電壓轉(zhuǎn)送到鎖存 部件822。數(shù)據(jù)傳送部件824被配置為把在鎖存部件822的第一節(jié)點(diǎn)QC_N中所存儲(chǔ)的數(shù)據(jù) 轉(zhuǎn)送到感測(cè)節(jié)點(diǎn)S0。第一感測(cè)節(jié)點(diǎn)放電部件850被配置為根據(jù)在鎖存部件822中所存儲(chǔ)的 數(shù)據(jù)并且響應(yīng)于第一感測(cè)節(jié)點(diǎn)放電信號(hào)DISQC來有選擇地使感測(cè)節(jié)點(diǎn)SO接地。
鎖存部件822包括第一反相器IV822和第二反相器IV823。第一反相器IV822的 輸出端子被連接到第二反相器IV823的輸入端子,并且第二反相器IV823的輸出端子被連 接到第一反相器IV822的輸入端子。在第一反相器IV822的輸出端子和第二反相器IV823 的輸入端子之間的節(jié)點(diǎn)被稱為第一節(jié)點(diǎn)QC—N,并且在第二反相器IV823的輸出端子和第一 反相器IV822的輸入端子之間的節(jié)點(diǎn)被稱為第二節(jié)點(diǎn)QC。據(jù)此,具有相反電平的數(shù)據(jù)被存 儲(chǔ)在第一節(jié)點(diǎn)QC_N和第二節(jié)點(diǎn)QC中。 數(shù)據(jù)設(shè)置部件826包括NMOS晶體管N828和NMOS晶體管N826。 NMOS晶體管N828 被配置為響應(yīng)于第一數(shù)據(jù)設(shè)置信號(hào)CSET而把由感測(cè)節(jié)點(diǎn)感測(cè)部件816所轉(zhuǎn)送的地電壓施 加到第一節(jié)點(diǎn)QC_N。 NMOS晶體管N826被配置為響應(yīng)于第二數(shù)據(jù)設(shè)置信號(hào)CRST而把由感 測(cè)節(jié)點(diǎn)感測(cè)部件816所轉(zhuǎn)送的地電壓施加到第二節(jié)點(diǎn)QC。 數(shù)據(jù)傳送部件824包括NMOS晶體管N824,其被配置為響應(yīng)于數(shù)據(jù)傳送信號(hào)TRANC 而把在鎖存部件822的第一節(jié)點(diǎn)QC_N中所存儲(chǔ)的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)送到感測(cè)節(jié)點(diǎn)S0。據(jù)此,當(dāng)施加數(shù) 據(jù)傳送信號(hào)TRANC時(shí),在第一節(jié)點(diǎn)QC_N中所存儲(chǔ)的數(shù)據(jù)被轉(zhuǎn)送到感測(cè)節(jié)點(diǎn)S0。
第一感測(cè)節(jié)點(diǎn)放電部件850根據(jù)在鎖存部件822中所存儲(chǔ)的數(shù)據(jù)并且響應(yīng)于第一 感測(cè)節(jié)點(diǎn)放電信號(hào)DISQC來有選擇地使感測(cè)節(jié)點(diǎn)SO接地。依照一個(gè)或多個(gè)實(shí)施例,當(dāng)禁止 編程的數(shù)據(jù)或用于通知已經(jīng)完成編程的數(shù)據(jù)被存儲(chǔ)在第一寄存器的鎖存部件822中時(shí),并且當(dāng)施加第一感測(cè)節(jié)點(diǎn)放電信號(hào)DISQC時(shí),使感測(cè)節(jié)點(diǎn)SO接地。 為此,第一感測(cè)節(jié)點(diǎn)放電部件850包括第一切換元件N852和第二切換元件N854, 它們被串聯(lián)在感測(cè)節(jié)點(diǎn)SO和接地端之間。第一感測(cè)節(jié)點(diǎn)放電信號(hào)DISQC被施加到第一切 換元件N852的柵極,并且第一切換元件N852被連接在感測(cè)節(jié)點(diǎn)SO和第二切換元件N854 之間。在鎖存部件822的第一節(jié)點(diǎn)QC_N中所存儲(chǔ)的數(shù)據(jù)被施加到第二切換元件N854的柵 極,并且第二切換元件N854被連接在接地端和第一切換元件N852之間。
第二寄存器830包括鎖存部件832、數(shù)據(jù)設(shè)置部件836、數(shù)據(jù)傳送部件834和第二 感測(cè)節(jié)點(diǎn)放電部件860。鎖存部件832被配置為存儲(chǔ)數(shù)據(jù)。數(shù)據(jù)設(shè)置部件836被配置為響 應(yīng)于數(shù)據(jù)設(shè)置信號(hào)MRST和MSET而把由感測(cè)節(jié)點(diǎn)感測(cè)部件816所轉(zhuǎn)送的地電壓轉(zhuǎn)送到鎖存 部件832。數(shù)據(jù)傳送部件834被配置為把在鎖存部件832的第一節(jié)點(diǎn)QM_N中所存儲(chǔ)的數(shù)據(jù) 轉(zhuǎn)送到感測(cè)節(jié)點(diǎn)S0。第二感測(cè)節(jié)點(diǎn)放電部件860被配置為根據(jù)在鎖存部件832中所存儲(chǔ)的 數(shù)據(jù)并且響應(yīng)于第二感測(cè)節(jié)點(diǎn)放電信號(hào)DISQM來有選擇地使感測(cè)節(jié)點(diǎn)SO接地。
鎖存部件832包括第一反相器IV832和第二反相器IV833。第一反相器IV832的 輸出端子被連接到第二反相器IV833的輸入端子,并且第二反相器IV833的輸出端子被連 接到第一反相器IV832的輸入端子。在第一反相器IV832的輸出端子和第二反相器IV833 的輸入端子之間的節(jié)點(diǎn)被稱為第一節(jié)點(diǎn)QM_N,以及在第二反相器IV833的輸出端子和第一 反相器IV832的輸入端子之間的節(jié)點(diǎn)被稱為第二節(jié)點(diǎn)QM。據(jù)此,具有相反電平的數(shù)據(jù)被存 儲(chǔ)在第一節(jié)點(diǎn)QM_N和第二節(jié)點(diǎn)QM中。 數(shù)據(jù)設(shè)置部件836包括NM0S晶體管N838和NM0S晶體管N836。 NM0S晶體管N838 被配置為響應(yīng)于第一數(shù)據(jù)設(shè)置信號(hào)MSET而把由感測(cè)節(jié)點(diǎn)感測(cè)部件816所轉(zhuǎn)送的地電壓施 加到第一節(jié)點(diǎn)QM_N。 NM0S晶體管N836被配置為響應(yīng)于第二數(shù)據(jù)設(shè)置信號(hào)MRST而把由感 測(cè)節(jié)點(diǎn)感測(cè)部件816所轉(zhuǎn)送的地電壓施加到第二節(jié)點(diǎn)QM。 數(shù)據(jù)傳送部件834包括NM0S晶體管N834,其被配置為響應(yīng)于數(shù)據(jù)傳送信號(hào)TRANM 而把在鎖存部件832的第一節(jié)點(diǎn)QM_N中所存儲(chǔ)的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)送到感測(cè)節(jié)點(diǎn)S0。據(jù)此,當(dāng)施加數(shù) 據(jù)傳送信號(hào)TRANM時(shí),在第一節(jié)點(diǎn)QM_N中所存儲(chǔ)的數(shù)據(jù)可被轉(zhuǎn)送到感測(cè)節(jié)點(diǎn)S0。
第二感測(cè)節(jié)點(diǎn)放電部件860根據(jù)在鎖存部件832中所存儲(chǔ)的數(shù)據(jù)并且響應(yīng)于第二 感測(cè)節(jié)點(diǎn)放電信號(hào)DISQM來有選擇地使感測(cè)節(jié)點(diǎn)SO接地。依照一個(gè)或多個(gè)實(shí)施例,當(dāng)禁止 編程的數(shù)據(jù)被存儲(chǔ)在第二寄存器的鎖存部件832中時(shí),并且當(dāng)施加第二感測(cè)節(jié)點(diǎn)放電信號(hào) DISQM時(shí),感測(cè)節(jié)點(diǎn)SO被接地。 為此,第二感測(cè)節(jié)點(diǎn)放電部件860包括第一切換元件N862和第二切換元件N864, 它們被串聯(lián)在感測(cè)節(jié)點(diǎn)SO和接地端之間。第二感測(cè)節(jié)點(diǎn)放電信號(hào)DISQM被施加到第一切 換元件N862的柵極,并且第一切換元件N862被連接在感測(cè)節(jié)點(diǎn)SO和第二切換元件N864 之間。在鎖存部件832的第一節(jié)點(diǎn)QM_N中所存儲(chǔ)的數(shù)據(jù)被施加到第二切換元件N864的柵 極,并且第二切換元件N864被連接在接地端和第一切換元件N862之間。
第三寄存器840包括鎖存部件842、數(shù)據(jù)設(shè)置部件846、數(shù)據(jù)傳送部件844和第三 感測(cè)節(jié)點(diǎn)放電部件870。鎖存部件842被配置為存儲(chǔ)數(shù)據(jù)。數(shù)據(jù)設(shè)置部件846被配置為響 應(yīng)于數(shù)據(jù)設(shè)置信號(hào)TRST和TSET而把由感測(cè)節(jié)點(diǎn)感測(cè)部件816所轉(zhuǎn)送的地電壓轉(zhuǎn)送到鎖存 部件842。數(shù)據(jù)傳送部件844被配置為把在鎖存部件842的第一節(jié)點(diǎn)QT_N中所存儲(chǔ)的數(shù)據(jù) 轉(zhuǎn)送到感測(cè)節(jié)點(diǎn)S0。第三感測(cè)節(jié)點(diǎn)放電部件870被配置為根據(jù)在鎖存部件842中所存儲(chǔ)的數(shù)據(jù)并且響應(yīng)于第三感測(cè)節(jié)點(diǎn)放電信號(hào)DISQT來有選擇地使感測(cè)節(jié)點(diǎn)SO接地。
鎖存部件842包括第一反相器IV842和第二反相器IV843。第一反相器IV842的輸出端子被連接到第二反相器IV843的輸入端子,并且第二反相器IV843的輸出端子被連接到第一反相器IV842的輸入端子。在第一反相器IV842的輸出端子和第二反相器IV843的輸入端子之間的節(jié)點(diǎn)被稱為第一節(jié)點(diǎn)QT—N,并且在第二反相器IV843的輸出端子和第一反相器IV842的輸入端子之間的節(jié)點(diǎn)被稱為第二節(jié)點(diǎn)QT。據(jù)此,具有相反電平的數(shù)據(jù)被存儲(chǔ)在第一節(jié)點(diǎn)QT_N和第二節(jié)點(diǎn)QT中。 數(shù)據(jù)設(shè)置部件846包括NMOS晶體管N848和NMOS晶體管N846。 NMOS晶體管N848被配置為響應(yīng)于第一數(shù)據(jù)設(shè)置信號(hào)TSRT而把由感測(cè)節(jié)點(diǎn)感測(cè)部件816所轉(zhuǎn)送的地電壓施加到第一節(jié)點(diǎn)QT_N。 NMOS晶體管N846被配置為響應(yīng)于第二數(shù)據(jù)設(shè)置信號(hào)TRST而把由感測(cè)節(jié)點(diǎn)感測(cè)部件816所轉(zhuǎn)送的地電壓施加到第二節(jié)點(diǎn)QT。 數(shù)據(jù)傳送部件844包括NMOS晶體管N845和NMOS晶體管N844。 NMOS晶體管N845被配置為響應(yīng)于第一數(shù)據(jù)傳送信號(hào)TRANT而把在鎖存部件842的第一節(jié)點(diǎn)QT_N中所存儲(chǔ)的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)送到感測(cè)節(jié)點(diǎn)SO。 NMOS晶體管N844被配置為響應(yīng)于第二數(shù)據(jù)傳送信號(hào)TRANT_N而把在鎖存部件842的第二節(jié)點(diǎn)QT中所存儲(chǔ)的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)送到感測(cè)節(jié)點(diǎn)SO。據(jù)此,當(dāng)施加數(shù)據(jù)傳送信號(hào)TRANT和TRANT_N的各信號(hào)時(shí),在鎖存部件842的各節(jié)點(diǎn)QT和QT_N中所存儲(chǔ)的數(shù)據(jù)可以被轉(zhuǎn)送到感測(cè)節(jié)點(diǎn)SO。 第三感測(cè)節(jié)點(diǎn)放電部件870根據(jù)在鎖存部件842中所存儲(chǔ)的數(shù)據(jù)并且響應(yīng)于第三感測(cè)節(jié)點(diǎn)放電信號(hào)DISQT來有選擇地使感測(cè)節(jié)點(diǎn)SO接地。依照一個(gè)或多個(gè)實(shí)施例,當(dāng)禁止編程的數(shù)據(jù)被存儲(chǔ)在第三寄存器的鎖存部件842中時(shí),并且當(dāng)施加第三感測(cè)節(jié)點(diǎn)放電信號(hào)DISQT時(shí),感測(cè)節(jié)點(diǎn)SO被接地。 為此,第三感測(cè)節(jié)點(diǎn)放電部件870包括第一切換元件N872和第二切換元件N874,它們被串聯(lián)在感測(cè)節(jié)點(diǎn)SO和接地端之間。第三感測(cè)節(jié)點(diǎn)放電信號(hào)DISQT被施加到第一切換元件N872的柵極,并且第一切換元件N872被連接在感測(cè)節(jié)點(diǎn)SO和第二切換元件N874之間。在鎖存部件842的第一節(jié)點(diǎn)QT_N中所存儲(chǔ)的數(shù)據(jù)被施加到第二切換元件N874的柵極,并且第二切換元件N874被連接在接地端和第一切換元件N872之間。
通過/失敗檢查部件880根據(jù)在第一寄存器820中所包括的鎖存部件822的第一節(jié)點(diǎn)QC_N中所存儲(chǔ)的數(shù)據(jù)和在第二寄存器830中所包括的鎖存部件832的第二節(jié)點(diǎn)QM中所存儲(chǔ)的數(shù)據(jù),并且響應(yīng)于驗(yàn)證檢查信號(hào)PBCHECK,來檢查驗(yàn)證操作是失敗還是通過。
即便在用于2位MLC編程操作的頁緩沖器中,如上所述在一個(gè)頁緩沖器中包括三個(gè)寄存器,感測(cè)節(jié)點(diǎn)放電部件可以用來在驗(yàn)證操作期間有選擇地使位線預(yù)充電。這里,可以根據(jù)操作頁緩沖器的目的來改變感測(cè)節(jié)點(diǎn)放電部件的構(gòu)造。例如,如果尋求只根據(jù)三個(gè)寄存器之一來執(zhí)行編程操作和驗(yàn)證操作,那么可以只使用被連接到相應(yīng)寄存器的一個(gè)感測(cè)節(jié)點(diǎn)放電部件來執(zhí)行目標(biāo)操作。在稍后要描述的驗(yàn)證方法中,使用兩個(gè)感測(cè)節(jié)點(diǎn)放電部件來有選擇地使位線預(yù)充電。 圖9是示出依照另一實(shí)施例的非易失性存儲(chǔ)設(shè)備的驗(yàn)證方法的圖,和圖10是示出依照又一實(shí)施例的非易失性存儲(chǔ)設(shè)備的驗(yàn)證方法的圖。 在非易失性存儲(chǔ)設(shè)備的典型驗(yàn)證操作中,判定閾值電壓是否高于單個(gè)基準(zhǔn)電壓。近來使用了雙重驗(yàn)證方法,該方法即便在使用單個(gè)狀態(tài)的編程操作中也使用兩個(gè)基準(zhǔn)電
20壓。 如圖9和10所示,首先假定執(zhí)行了編程操作而使得所有閾值電壓具有第一基準(zhǔn)電壓PV1或更高。在典型情況下,通過向字線施加第一基準(zhǔn)電壓PV1來執(zhí)行驗(yàn)證操作,所述字線被連接到包括要驗(yàn)證的單元的頁。此方法與參考圖7A所描述的施加基準(zhǔn)電壓(Vver)的方法相同。 在雙重驗(yàn)證方法中,通過施加略低于第一基準(zhǔn)電壓PV1的第一預(yù)備電壓PV1'再次執(zhí)行驗(yàn)證操作。即,首先執(zhí)行基于第一預(yù)備電壓PV1'的驗(yàn)證操作,繼而執(zhí)行基于第一基準(zhǔn)電壓PV1的驗(yàn)證操作。 換句話說,對(duì)擦除狀態(tài)的單元執(zhí)行編程操作,但是在編程操作之前執(zhí)行根據(jù)第一
預(yù)備電壓pvr的驗(yàn)證操作。這里,通過把位線的電壓(單元的溝道電壓)維持在ov直到位線的電壓達(dá)到第一預(yù)備電壓pvr ,來執(zhí)行編程操作。 然后通過略微提高位線電壓,來對(duì)被編程為具有第一預(yù)備電壓PV1'或更高的單元執(zhí)行編程操作,直到單元被編程為具有第一基準(zhǔn)電壓PV1或更高。由于不存在被施加到每個(gè)單元的浮柵的編程電壓(Vpgm)的值的變化,所以在編程電壓和位線電壓之間的差異減小。據(jù)此,優(yōu)點(diǎn)在于施加實(shí)質(zhì)上減小的編程電壓。從而,略微減小了閾值電壓通過編程操作的改變量。通過減小其閾值電壓幾乎已經(jīng)達(dá)到第一基準(zhǔn)電壓PV1的單元的閾值電壓的改變量,此操作用來使單元的閾值電壓分布變窄。換句話說,對(duì)于被編程為具有高于第一預(yù)備電
壓pvr但是低于第一基準(zhǔn)電壓pvi的閾值電壓的單元來說,通過略微提高位線電壓來對(duì)所
述單元執(zhí)行編程操作,并且根據(jù)第一基準(zhǔn)電壓PV1來對(duì)所述單元執(zhí)行驗(yàn)證操作。 接下來,如果所有單元被編程為具有第一基準(zhǔn)電壓PV1,那么編程操作完成。此操
作也可以被應(yīng)用于MLC編程操作。由于在每個(gè)狀態(tài)中執(zhí)行雙重驗(yàn)證,所以即便在具有幾個(gè)
狀態(tài)的MLC編程操作中,也只須通過以逐個(gè)狀態(tài)為基礎(chǔ)設(shè)置基準(zhǔn)電壓和預(yù)備電壓來執(zhí)行驗(yàn)
證操作。下面描述其中把雙重驗(yàn)證操作應(yīng)用于一個(gè)或多個(gè)實(shí)施例的例子。 首先,在步驟1010,要編程的數(shù)據(jù)或禁止編程的數(shù)據(jù)被存儲(chǔ)在每個(gè)頁緩沖器中。參
照?qǐng)D8的寄存器,在禁止編程的單元的情況下,數(shù)據(jù)'l'被存儲(chǔ)在第二寄存器的鎖存部件
832的第一節(jié)點(diǎn)和第三寄存器的鎖存部件842的第一節(jié)點(diǎn)的每個(gè)中。在要編程的單元的情
況下,數(shù)據(jù)'0'被存儲(chǔ)在第二寄存器的鎖存部件832的第一節(jié)點(diǎn)和第三寄存器的鎖存部件
842的第一節(jié)點(diǎn)的每個(gè)中。 在雙重驗(yàn)證操作中,使用至少兩個(gè)寄存器來判定單元是否已經(jīng)被編程為具有第一預(yù)備電壓PV1'或更高(更高電壓)或第一基準(zhǔn)電壓PV1。依照一個(gè)或多個(gè)實(shí)施例,用于表
明單元是否已經(jīng)被編程為具有第一預(yù)備電壓pvi'或更高的數(shù)據(jù)可以被存儲(chǔ)在第三寄存器
中,并且用于表明單元是否已經(jīng)被編程為具有第一基準(zhǔn)電壓PV1或更高的數(shù)據(jù)可以被存儲(chǔ)
在第二寄存器中。 或者,用于表明單元是否已經(jīng)被編程為具有第一預(yù)備電壓PV1'或更高(更高電
壓)的數(shù)據(jù)可以被存儲(chǔ)在除特定第三寄存器之外的第一或第二寄存器中,并且用于表明單
元是否已經(jīng)被編程為具有第一基準(zhǔn)電壓PV1或更高的數(shù)據(jù)可以被存儲(chǔ)在除特定第二寄存
器之外的第一或第三寄存器中。 然后在步驟1020,依照輸入數(shù)據(jù)執(zhí)行編程操作。對(duì)于編程操作的詳細(xì)描述,可以參考圖5的描述。
在步驟1030根據(jù)在頁緩沖器中所存儲(chǔ)的數(shù)據(jù)來有選擇地使感測(cè)節(jié)點(diǎn)預(yù)充電。這 里,在感測(cè)節(jié)點(diǎn)和位線之間的連接被終止的狀態(tài)中,感測(cè)節(jié)點(diǎn)被預(yù)充電到高電平,但是根據(jù) 在數(shù)據(jù)鎖存部件中所存儲(chǔ)的數(shù)據(jù)來有選擇地使感測(cè)節(jié)點(diǎn)放電。即,通過施加低電平的感測(cè) 節(jié)點(diǎn)預(yù)充電信號(hào)Prech b來把感測(cè)節(jié)點(diǎn)SO預(yù)充電到高電平。接下來,然后施加高電平的第 二感測(cè)節(jié)點(diǎn)放電信號(hào)DISQM和第三感測(cè)節(jié)點(diǎn)放電信號(hào)DISQT?;蛘?,可以只施加第三感測(cè) 節(jié)點(diǎn)放電信號(hào)DISQT。由于對(duì)于被編程為具有第一預(yù)備電壓PV1'或更高的單元來說,數(shù)據(jù) '1'被存儲(chǔ)在第三寄存器的第一節(jié)點(diǎn)QT_n中,所以對(duì)于被編程為具有第一預(yù)備電壓PV1'的 單元,可以只通過施加第三感測(cè)節(jié)點(diǎn)放電信號(hào)DISQT來使感測(cè)節(jié)點(diǎn)接地。
從而,只對(duì)于其中已經(jīng)存儲(chǔ)了要編程的數(shù)據(jù)的頁緩沖器,才把感測(cè)節(jié)點(diǎn)預(yù)充電到 高電平。 在要編程的數(shù)據(jù)正被存儲(chǔ)到頁緩沖器的鎖存部件中的情況下,感測(cè)節(jié)點(diǎn)放電部件 可以不管各自的感測(cè)節(jié)點(diǎn)放電信號(hào)如何都不向各自的感測(cè)節(jié)點(diǎn)提供地電壓。然而,當(dāng)禁止 編程的數(shù)據(jù)或用于通知編程已經(jīng)完成的數(shù)據(jù)被存儲(chǔ)在鎖存部件832和842中時(shí),感測(cè)節(jié)點(diǎn) 放電部件響應(yīng)于各自的感測(cè)節(jié)點(diǎn)放電信號(hào)而向各自的感測(cè)節(jié)點(diǎn)提供地電壓,因此所述感測(cè) 節(jié)點(diǎn)保持在接地狀態(tài)。特別地是,在被編程為具有第一預(yù)備電壓PV1'或更高的單元中,依 照稍后要描述的驗(yàn)證操作,數(shù)據(jù)'1'被存儲(chǔ)在第三寄存器的鎖存部件842中。據(jù)此,依照第 三感測(cè)節(jié)點(diǎn)放電部件的操作來使感測(cè)節(jié)點(diǎn)放電。
接下來,在步驟1040執(zhí)行基于第一預(yù)備電壓的驗(yàn)證操作。 為此,在第一預(yù)備電壓PV1'被施加到包括要驗(yàn)證的單元的字線的狀態(tài)下,執(zhí)行圖 7A的步驟T2、T3和T4。 這里,其數(shù)據(jù)響應(yīng)于感測(cè)節(jié)點(diǎn)的電壓電平而改變的鎖存部件被指定為第三寄存器 的鎖存部件842。更詳細(xì)地,當(dāng)數(shù)據(jù)正被存儲(chǔ)時(shí),施加數(shù)據(jù)設(shè)置信號(hào)TRST,使得數(shù)據(jù)'l'被 存儲(chǔ)在第一節(jié)點(diǎn)QT—n中。 從而,在被編程為具有第一預(yù)備電壓PV1'或更高的單元中,所述單元屬于要被編 程的單元,數(shù)據(jù)'l'被存儲(chǔ)在第三寄存器的鎖存部件842的第一節(jié)點(diǎn)QT_n中。接下來,在 步驟1050重復(fù)地執(zhí)行編程操作和驗(yàn)證操作,直到要編程的單元被編程為具有第一預(yù)備電
壓pvr或更高。當(dāng)如上所述在已經(jīng)完成編程之后數(shù)據(jù)'r被存儲(chǔ)在第一節(jié)點(diǎn)qt_n中時(shí),
在先前步驟1030中感測(cè)節(jié)點(diǎn)通過第三感測(cè)節(jié)點(diǎn)放電部件870接地。 接下來,如果要編程的單元被編程為具有第一預(yù)備電壓PV1'或更高,那么重復(fù)地
執(zhí)行編程操作和驗(yàn)證操作,但是執(zhí)行基于第一基準(zhǔn)電壓PV1的驗(yàn)證操作。 在這種情況下,略微不同地執(zhí)行編程操作。在步驟1060根據(jù)在頁緩沖器中所存儲(chǔ)
的數(shù)據(jù)并通過略微提高位線電壓來執(zhí)行編程操作。 S卩,根據(jù)在第二寄存器的鎖存部件832和第三寄存器的鎖存部件842中所存儲(chǔ)的
數(shù)據(jù)來判定是否提高位線電壓。在鎖存部件的第一節(jié)點(diǎn)中都存儲(chǔ)有數(shù)據(jù)'r的情況下,位線
已經(jīng)被預(yù)充電到高電平狀態(tài)VCC,因此位線不再是編程的對(duì)象。此外,當(dāng)在鎖存部件的第一 節(jié)點(diǎn)中都存儲(chǔ)有數(shù)據(jù)'0'時(shí),位線已經(jīng)變?yōu)榈碗娖綘顟B(tài),因此位線變?yōu)榫幊痰膶?duì)象。然而, 當(dāng)數(shù)據(jù)'l'被存儲(chǔ)在第三寄存器的鎖存部件的第一節(jié)點(diǎn)QT_n中并且數(shù)據(jù)'0'被存儲(chǔ)在第 二寄存器的鎖存部件的第一節(jié)點(diǎn)QM_n中時(shí),因?yàn)閱卧呀?jīng)被編程為具有第一預(yù)備電壓或 更高,所以位線的電壓電平略微上升。從而,借助在位線的電壓電平方面的增加量來降低在
22施加到浮柵的編程電壓和位線的電壓(即,溝道電壓)之間的差異。據(jù)此,優(yōu)點(diǎn)在于實(shí)質(zhì)上 降低了編程電壓。 在執(zhí)行基于第一基準(zhǔn)電壓PV1的驗(yàn)證操作之前,在步驟1070根據(jù)在頁緩沖器中所 存儲(chǔ)的數(shù)據(jù)來有選擇地使感測(cè)節(jié)點(diǎn)預(yù)充電。 在感測(cè)節(jié)點(diǎn)和位線間的連接被終止的狀態(tài)中,感測(cè)節(jié)點(diǎn)被預(yù)充電到高電平,但是 根據(jù)在數(shù)據(jù)鎖存部件中所存儲(chǔ)的數(shù)據(jù)來有選擇地使感測(cè)節(jié)點(diǎn)放電。即,通過施加低電平的 感測(cè)節(jié)點(diǎn)預(yù)充電信號(hào)Prech b來把所述感測(cè)節(jié)點(diǎn)SO預(yù)充電到高電平。然后施加高電平的 第二感測(cè)節(jié)點(diǎn)放電信號(hào)DISQM。在此步驟,因?yàn)楦鶕?jù)在第二寄存器的鎖存部件中存儲(chǔ)的數(shù)據(jù) 來判定是否已經(jīng)完成驗(yàn)證,所以只施加第二感測(cè)節(jié)點(diǎn)放電信號(hào)DISQM。從而,只是對(duì)于存儲(chǔ) 要編程的數(shù)據(jù)的頁緩沖器來說,感測(cè)節(jié)點(diǎn)才被預(yù)充電到高電平。 在要編程的數(shù)據(jù)被存儲(chǔ)到第二寄存器的鎖存部件832中的情況下,感測(cè)節(jié)點(diǎn)放電 部件可以不向各自的感測(cè)節(jié)點(diǎn)施加地電壓,而不管各自感測(cè)節(jié)點(diǎn)放電信號(hào)施加與否。然而, 當(dāng)禁止編程的數(shù)據(jù)或用于通知編程已經(jīng)完成的數(shù)據(jù)被存儲(chǔ)在鎖存部件832中時(shí),感測(cè)節(jié)點(diǎn) 放電部件響應(yīng)于感測(cè)節(jié)點(diǎn)放電信號(hào)而向感測(cè)節(jié)點(diǎn)施加地電壓,因此所述感測(cè)節(jié)點(diǎn)保持在接 地狀態(tài)。在此步驟,在被編程為具有第一基準(zhǔn)電壓PV1或更高的單元中,通過稍后要描述的 驗(yàn)證操作,數(shù)據(jù)'1'被存儲(chǔ)在第二寄存器的鎖存部件832中。據(jù)此,借助第二感測(cè)節(jié)點(diǎn)放電 部件的操作來使感測(cè)節(jié)點(diǎn)放電。 然后在步驟1080根據(jù)第一基準(zhǔn)電壓PV1來執(zhí)行驗(yàn)證操作。 為此,在第一基準(zhǔn)電壓PV1'被施加到包括要驗(yàn)證的單元的字線的狀態(tài)下,執(zhí)行圖 7A的步驟T2、T3和T4。 這里,其數(shù)據(jù)已經(jīng)根據(jù)感測(cè)節(jié)點(diǎn)的電壓電平而改變的鎖存部件被指定為第二寄存 器的鎖存部件832。更詳細(xì)地,當(dāng)數(shù)據(jù)正被存儲(chǔ)時(shí),施加數(shù)據(jù)設(shè)置信號(hào)MRST,使得數(shù)據(jù)'l' 被存儲(chǔ)在第一節(jié)點(diǎn)QM_N中。 因此,在要編程的一些單元的情況下,所述單元已經(jīng)被編程為具有第一基準(zhǔn)電壓 PV1或更高,數(shù)據(jù)'1'被存儲(chǔ)在第二寄存器的鎖存部件832的第一節(jié)點(diǎn)QM_N中。接下來, 在步驟1090重復(fù)地執(zhí)行編程操作和驗(yàn)證操作的循環(huán),直到要編程的單元被編程為具有第 一基準(zhǔn)電壓PV1或更高。在如上所述在已經(jīng)完成編程之后把數(shù)據(jù)'l'存儲(chǔ)在第一節(jié)點(diǎn)QM_ N中的情況下,在先前步驟1070中感測(cè)節(jié)點(diǎn)通過第二感測(cè)節(jié)點(diǎn)放電部件860接地。
如果所有要編程的單元借助此雙重驗(yàn)證操作被編程為具有第一基準(zhǔn)電壓PV1或 更高,那么判定編程已經(jīng)完成。 圖11是依照另一實(shí)施例的非易失性存儲(chǔ)設(shè)備的電路圖。 非易失性存儲(chǔ)設(shè)備1100包括如在圖6的非易失性存儲(chǔ)設(shè)備600中能夠只對(duì)要編 程的單元執(zhí)行驗(yàn)證操作的構(gòu)造。 非易失性存儲(chǔ)設(shè)備1100包括存儲(chǔ)單元陣列1110和頁緩沖器1120,所述存儲(chǔ)單元 陣列1110具有存儲(chǔ)單元,所述頁緩沖器1120被連接到存儲(chǔ)單元并且被配置為把特定數(shù)據(jù) 編程到存儲(chǔ)單元中或者從存儲(chǔ)單元中讀取數(shù)據(jù)。 對(duì)于存儲(chǔ)單元陣列1110的詳細(xì)構(gòu)造,應(yīng)當(dāng)參照?qǐng)D4的描述,參照的程度是兩副圖 適用相同的描述。 頁緩沖器1120包括位線選擇部件1130,被配置為把連接到特定存儲(chǔ)單元的位線有選擇地連接到感測(cè)節(jié)點(diǎn)SO ;數(shù)據(jù)鎖存部件1150,被配置為暫時(shí)存儲(chǔ)要編程到特定單元中 的數(shù)據(jù)或暫時(shí)存儲(chǔ)從特定單元所讀取的數(shù)據(jù);數(shù)據(jù)設(shè)置部件1160,被配置為輸入要被存儲(chǔ) 到數(shù)據(jù)鎖存部件中的數(shù)據(jù);感測(cè)節(jié)點(diǎn)感測(cè)部件1170,被配置為根據(jù)感測(cè)節(jié)點(diǎn)的電平向數(shù)據(jù) 鎖存部件的特定節(jié)點(diǎn)施加地電壓;數(shù)據(jù)傳送部件1180,被配置為向感測(cè)節(jié)點(diǎn)施加在數(shù)據(jù)鎖 存部件中所存儲(chǔ)的數(shù)據(jù);和驗(yàn)證信號(hào)輸出部件1190,被配置為根據(jù)在數(shù)據(jù)鎖存部件1150中 存儲(chǔ)的數(shù)據(jù)來通知是否已完成驗(yàn)證。 除感測(cè)節(jié)點(diǎn)電壓設(shè)置部件1140之外的構(gòu)造元件對(duì)應(yīng)于圖6的各構(gòu)造元件,因而省 略對(duì)其進(jìn)行的描述。另一方面,頁緩沖器1120并不包括圖6的感測(cè)節(jié)點(diǎn)預(yù)充電部件640。
感測(cè)節(jié)點(diǎn)電壓設(shè)置部件1140擔(dān)當(dāng)圖6的感測(cè)節(jié)點(diǎn)預(yù)充電部件640和感測(cè)節(jié)點(diǎn)放 電部件690的角色。感測(cè)節(jié)點(diǎn)電壓設(shè)置部件1140被連接到感測(cè)節(jié)點(diǎn)SO和數(shù)據(jù)鎖存部件 1150的第二節(jié)點(diǎn)Qb,并且被配置為包括NMOS晶體管N1140,所述NM0S晶體管N1140響應(yīng)于 控制信號(hào)CON而導(dǎo)通。 在一個(gè)或多個(gè)實(shí)施例中,只對(duì)要編程的單元執(zhí)行感測(cè)節(jié)點(diǎn)預(yù)充電操作。根據(jù)編程 狀態(tài)把不同的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)在第一節(jié)點(diǎn)Q中。即,在要編程的單元的情況下,數(shù)據(jù)'0'被存儲(chǔ)在 第一節(jié)點(diǎn)Q中。在禁止編程的單元的情況下,數(shù)據(jù)'1'被存儲(chǔ)在第一節(jié)點(diǎn)Q中。同時(shí),數(shù)據(jù) 鎖存部件1150的反相器IV1152和IV1154均具有CMOS類型,并且分別包括被串聯(lián)在電源 端和接地端之間的PMOS晶體管和NMOS晶體管。這里,PMOS晶體管作為上拉元件起作用,其 被配置為響應(yīng)于低電平信號(hào)而提供電源電壓;并且NMOS晶體管作為下拉元件起作用,其被 配置為響應(yīng)于高電平信號(hào)而提供地電壓。據(jù)此,當(dāng)數(shù)據(jù)'0'被存儲(chǔ)在第一節(jié)點(diǎn)Q中時(shí),數(shù)據(jù) 鎖存部件1150可以向感測(cè)節(jié)點(diǎn)S0提供電源電壓。當(dāng)數(shù)據(jù)'l'被存儲(chǔ)在第一節(jié)點(diǎn)Q中時(shí), 數(shù)據(jù)鎖存部件1150可以向感測(cè)節(jié)點(diǎn)SO提供地電壓。 S卩,在要編程的單元的情況下,感測(cè)節(jié)點(diǎn)被預(yù)充電到高電平。在禁止編程的單元的 情況下,感測(cè)節(jié)點(diǎn)被預(yù)充電到低電平。如上所述,感測(cè)節(jié)點(diǎn)電壓設(shè)置部件1140擔(dān)當(dāng)感測(cè)節(jié) 點(diǎn)放電功能和感測(cè)節(jié)點(diǎn)預(yù)充電功能的角色。據(jù)此,可以省略圖6的感測(cè)節(jié)點(diǎn)預(yù)充電部件640 和感測(cè)節(jié)點(diǎn)放電部件690。 在現(xiàn)有技術(shù)中,連接到禁止編程的單元的位線在高電平狀態(tài)中被放電,因此消耗 了大量電流。在一個(gè)或多個(gè)實(shí)施例中,因?yàn)檫B接到禁止編程的單元的位線保持在放電狀態(tài), 所以幾乎沒有電流消耗。此外,其閾值電壓已經(jīng)通過重復(fù)的編程和驗(yàn)證操作上升到基準(zhǔn)電 壓(例如超過或等于基準(zhǔn)電壓)的單元(即,已經(jīng)被編程的單元)也保持在放電狀態(tài)。據(jù) 此,因?yàn)榻拥貭顟B(tài)保持原樣,所以可以抑制電流消耗。從而,可以使位線之間的耦合噪聲和 源線跳動(dòng)現(xiàn)象最小化。
權(quán)利要求
一種非易失性存儲(chǔ)設(shè)備,包括數(shù)據(jù)鎖存部件,被配置為存儲(chǔ)要編程到存儲(chǔ)單元中的數(shù)據(jù)或者存儲(chǔ)從存儲(chǔ)單元中所讀取的數(shù)據(jù);和頁緩沖器,每一個(gè)均包括感測(cè)節(jié)點(diǎn)放電部件,所述感測(cè)節(jié)點(diǎn)放電部件被配置為根據(jù)在所述數(shù)據(jù)鎖存部件中所存儲(chǔ)的數(shù)據(jù)并且響應(yīng)于感測(cè)節(jié)點(diǎn)放電信號(hào)來有選擇地使感測(cè)節(jié)點(diǎn)接地。
2. 如權(quán)利要求1所述的非易失性存儲(chǔ)設(shè)備,其中所述感測(cè)節(jié)點(diǎn)放電部件包括在所述感測(cè)節(jié)點(diǎn)和接地端之間串聯(lián)的第一切換元件和第 二切換元件,響應(yīng)于感測(cè)節(jié)點(diǎn)放電信號(hào)來導(dǎo)通所述第一切換元件,以及 根據(jù)在所述數(shù)據(jù)鎖存部件中所存儲(chǔ)的數(shù)據(jù)來導(dǎo)通所述第二切換元件。
3. 如權(quán)利要求2所述的非易失性存儲(chǔ)設(shè)備,其中所述第一切換元件包括具有向其輸入感測(cè)節(jié)點(diǎn)放電信號(hào)的柵極的NM0S晶體管,以及 所述第二切換元件包括具有被連接到所述數(shù)據(jù)鎖存部件的第一節(jié)點(diǎn)的柵極的NM0S晶 體管。
4. 如權(quán)利要求1所述的非易失性存儲(chǔ)設(shè)備,其中所述感測(cè)節(jié)點(diǎn)放電部件被配置為當(dāng)禁 止編程的數(shù)據(jù)或編程完成數(shù)據(jù)被存儲(chǔ)在所述數(shù)據(jù)鎖存部件中并且施加感測(cè)節(jié)點(diǎn)放電信號(hào) 時(shí)連接所述感測(cè)節(jié)點(diǎn)。
5. 如權(quán)利要求2所述的非易失性存儲(chǔ)設(shè)備,其中當(dāng)禁止編程的數(shù)據(jù)或編程完成數(shù)據(jù)被 存儲(chǔ)在所述數(shù)據(jù)鎖存部件中時(shí),所述第二切換元件導(dǎo)通。
6. 如權(quán)利要求1所述的非易失性存儲(chǔ)設(shè)備,其中每個(gè)頁緩沖器包括 感測(cè)節(jié)點(diǎn)預(yù)充電部件,配置為向所述感測(cè)節(jié)點(diǎn)施加具有高電平的電源電壓; 數(shù)據(jù)設(shè)置部件,配置為輸入要被存儲(chǔ)到所述數(shù)據(jù)鎖存部件中的數(shù)據(jù); 感測(cè)節(jié)點(diǎn)感測(cè)部件,配置為根據(jù)感測(cè)節(jié)點(diǎn)的電平向所述數(shù)據(jù)鎖存部件的特定節(jié)點(diǎn)施加地電壓;數(shù)據(jù)傳送部件,配置為向所述感測(cè)節(jié)點(diǎn)施加在所述數(shù)據(jù)鎖存部件中所存儲(chǔ)的數(shù)據(jù);禾口 驗(yàn)證信號(hào)輸出部件,配置為根據(jù)在所述數(shù)據(jù)鎖存部件中所存儲(chǔ)的數(shù)據(jù)來通知是否已經(jīng) 完成驗(yàn)證。
7. —種非易失性存儲(chǔ)設(shè)備,包括第一寄存器,配置為存儲(chǔ)要編程到存儲(chǔ)單元中的數(shù)據(jù)或者存儲(chǔ)從存儲(chǔ)單元中所讀取的 數(shù)據(jù);和頁緩沖器,每一個(gè)均包括第一感測(cè)節(jié)點(diǎn)放電部件,第一感測(cè)節(jié)點(diǎn)放電部件被配置為根 據(jù)在所述第一寄存器中所存儲(chǔ)的數(shù)據(jù)并且響應(yīng)于第一感測(cè)節(jié)點(diǎn)放電信號(hào)來有選擇地使感 測(cè)節(jié)點(diǎn)接地。
8. 如權(quán)利要求7所述的非易失性存儲(chǔ)設(shè)備,其中所述第一感測(cè)節(jié)點(diǎn)放電部件包括在所述感測(cè)節(jié)點(diǎn)和接地端之間串聯(lián)的第一切換元件 和第二切換元件,響應(yīng)于所述第一感測(cè)節(jié)點(diǎn)放電信號(hào)來導(dǎo)通所述第一切換元件,以及 根據(jù)在所述第一寄存器中所存儲(chǔ)的數(shù)據(jù)來導(dǎo)通所述第二切換元件。
9. 如權(quán)利要求7所述的非易失性存儲(chǔ)設(shè)備,其中所述頁緩沖器進(jìn)一步包括 第二寄存器,配置為存儲(chǔ)要編程到存儲(chǔ)單元中的數(shù)據(jù)或者存儲(chǔ)從存儲(chǔ)單元中所讀取的數(shù)據(jù);和第二感測(cè)節(jié)點(diǎn)放電部件,被配置為根據(jù)在所述第二寄存器中所存儲(chǔ)的數(shù)據(jù)并且響應(yīng)于 第二感測(cè)節(jié)點(diǎn)放電信號(hào)來有選擇地使感測(cè)節(jié)點(diǎn)接地,其中所述第一寄存器和第二寄存器被并聯(lián)到相同的感測(cè)節(jié)點(diǎn)。
10. 如權(quán)利要求9所述的非易失性存儲(chǔ)設(shè)備,其中所述第一感測(cè)節(jié)點(diǎn)放電部件包括在所述感測(cè)節(jié)點(diǎn)和接地端之間串聯(lián)的第一切換元件 和第二切換元件,響應(yīng)于所述第一感測(cè)節(jié)點(diǎn)放電信號(hào)來導(dǎo)通所述第一切換元件,以及 根據(jù)在所述第一寄存器中所存儲(chǔ)的數(shù)據(jù)來導(dǎo)通所述第二切換元件。
11. 如權(quán)利要求9所述的非易失性存儲(chǔ)設(shè)備,其中所述頁緩沖器進(jìn)一步包括第三寄存器,配置為存儲(chǔ)要編程到存儲(chǔ)單元中的數(shù)據(jù)或者存儲(chǔ)從存儲(chǔ)單元中所讀取的數(shù)據(jù);和第三感測(cè)節(jié)點(diǎn)放電部件,配置為根據(jù)在所述第三寄存器中所存儲(chǔ)的數(shù)據(jù)并且響應(yīng)于第 三感測(cè)節(jié)點(diǎn)放電信號(hào)來有選擇地使感測(cè)節(jié)點(diǎn)接地,其中所述第一寄存器、第二寄存器和第三寄存器被并聯(lián)到相同的感測(cè)節(jié)點(diǎn)。
12. 如權(quán)利要求11所述的非易失性存儲(chǔ)設(shè)備,其中所述第一感測(cè)節(jié)點(diǎn)放電部件包括在所述感測(cè)節(jié)點(diǎn)和接地端之間串聯(lián)的第一切換元件 和第二切換元件,響應(yīng)于所述第一感測(cè)節(jié)點(diǎn)放電信號(hào)來導(dǎo)通所述第一切換元件,以及 根據(jù)在所述第一寄存器中所存儲(chǔ)的數(shù)據(jù)來導(dǎo)通所述第二切換元件。
13. 如權(quán)利要求9所述的非易失性存儲(chǔ)設(shè)備,其中所述第二感測(cè)節(jié)點(diǎn)放電部件包括在所述感測(cè)節(jié)點(diǎn)和接地端之間串聯(lián)的第一切換元件 和第二切換元件,響應(yīng)于所述第二感測(cè)節(jié)點(diǎn)放電信號(hào)來導(dǎo)通所述第一切換元件,以及 根據(jù)在所述第二寄存器中所存儲(chǔ)的數(shù)據(jù)來導(dǎo)通所述第二切換元件。
14. 如權(quán)利要求11所述的非易失性存儲(chǔ)設(shè)備,其中所述第三感測(cè)節(jié)點(diǎn)放電部件包括在所述感測(cè)節(jié)點(diǎn)和接地端之間串聯(lián)的第一切換元件 和第二切換元件,響應(yīng)于所述第三感測(cè)節(jié)點(diǎn)放電信號(hào)來導(dǎo)通所述第一切換元件,以及 根據(jù)在所述第三寄存器中所存儲(chǔ)的數(shù)據(jù)來導(dǎo)通所述第二切換元件。
15. —種用于操作包括頁緩沖器的非易失性存儲(chǔ)設(shè)備的方法,每個(gè)頁緩沖器包括配置為根據(jù)在該頁緩沖器中所存儲(chǔ)的數(shù)據(jù)并且響應(yīng)于感測(cè)節(jié)點(diǎn)放電信號(hào)來有選擇地使感測(cè)節(jié)點(diǎn)接地的感測(cè)節(jié)點(diǎn)放電部件,所述方法包括根據(jù)在所述頁緩沖器中所存儲(chǔ)的數(shù)據(jù)來執(zhí)行編程操作; 有選擇地使感測(cè)節(jié)點(diǎn)預(yù)充電;通過連接所述感測(cè)節(jié)點(diǎn)和位線來有選擇地使所述位線預(yù)充電; 根據(jù)單元的狀態(tài)來改變所述位線的電壓電平;感測(cè)所述位線的電壓電平并且把所感測(cè)的位線的電壓電平存儲(chǔ)在所述頁緩沖器中;以及根據(jù)所存儲(chǔ)的數(shù)據(jù)來執(zhí)行用于判斷所述編程操作是否已經(jīng)完成的驗(yàn)證操作。
16. 如權(quán)利要求15所述的方法,其中重復(fù)所述編程操作和所述驗(yàn)證操作,直到要編程的單元被編程為具有基準(zhǔn)電壓或更高電壓。
17. 如權(quán)利要求15所述的方法,其中根據(jù)在所述頁緩沖器中所存儲(chǔ)的數(shù)據(jù)來執(zhí)行編程 操作包括當(dāng)數(shù)據(jù)'0'被存儲(chǔ)在所述頁緩沖器的數(shù)據(jù)鎖存部件的第一節(jié)點(diǎn)中時(shí),執(zhí)行編程操作;以及當(dāng)數(shù)據(jù)'r被存儲(chǔ)在所述頁緩沖器的數(shù)據(jù)鎖存部件的第一節(jié)點(diǎn)中時(shí),禁止所述編程操作。
18. 如權(quán)利要求15所述的方法,其中根據(jù)在所述頁緩沖器中所存儲(chǔ)的數(shù)據(jù)來選擇性地預(yù)充電感測(cè)節(jié)點(diǎn)包括通過操作所述感測(cè)節(jié)點(diǎn)預(yù)充電部件來使所述感測(cè)節(jié)點(diǎn)預(yù)充電;以及當(dāng)禁止編程的數(shù)據(jù)被存儲(chǔ)到所述頁緩沖器中時(shí),通過操作所述感測(cè)節(jié)點(diǎn)放電部件來使 所述感測(cè)節(jié)點(diǎn)放電。
19. 如權(quán)利要求15所述的方法,其中根據(jù)在所述頁緩沖器中所存儲(chǔ)的數(shù)據(jù)來選擇性地 預(yù)充電感測(cè)節(jié)點(diǎn)包括通過操作所述感測(cè)節(jié)點(diǎn)預(yù)充電部件來使所述感測(cè)節(jié)點(diǎn)預(yù)充電;以及當(dāng)編程完成數(shù)據(jù)被存儲(chǔ)到所述頁緩沖器中時(shí),通過操作所述感測(cè)節(jié)點(diǎn)放電部件來使所 述感測(cè)節(jié)點(diǎn)放電,其中所述編程完成數(shù)據(jù)為要編程的單元已經(jīng)被編程為具有基準(zhǔn)電壓或更高電壓。
20. 如權(quán)利要求15所述的方法,其中通過連接所述感測(cè)節(jié)點(diǎn)和位線來使所述位線有選 擇地預(yù)充電包括當(dāng)禁止編程的數(shù)據(jù)或編程完成數(shù)據(jù)被存儲(chǔ)在所述頁緩沖器中時(shí),把所述位線維持在接 地狀態(tài),其中要編程的單元已經(jīng)被編程為具有基準(zhǔn)電壓或更高電壓,其被存儲(chǔ)在所述頁緩沖器中。
21. 如權(quán)利要求15所述的方法,其中感測(cè)所述位線的電壓電平并且把所感測(cè)的位線的 電壓電平的存儲(chǔ)在所述頁緩沖器中包括當(dāng)位線的電壓電平根據(jù)要驗(yàn)證的單元的狀態(tài)的變化而改變特定電平或更多時(shí),把編程 完成數(shù)據(jù)存儲(chǔ)在所述頁緩沖器中,其中要編程的單元已經(jīng)被編程為具有基準(zhǔn)電壓或更高。
22. —種用于操作包括若干寄存器和頁緩沖器的非易失性存儲(chǔ)設(shè)備的方法,其中每個(gè)頁緩沖器包括若干感測(cè)節(jié)點(diǎn)放電部件,所述感測(cè)節(jié)點(diǎn)放電部件被配置為根據(jù)在各自寄存器 中所存儲(chǔ)的數(shù)據(jù)并且響應(yīng)于感測(cè)節(jié)點(diǎn)放電信號(hào)來有選擇地使感測(cè)節(jié)點(diǎn)接地,所述方法包括根據(jù)在所述頁緩沖器中所存儲(chǔ)的數(shù)據(jù)來執(zhí)行編程操作;根據(jù)在所述頁緩沖器的第一寄存器中所存儲(chǔ)的數(shù)據(jù)來有選擇地使所述感測(cè)節(jié)點(diǎn)預(yù)充電;通過連接所述感測(cè)節(jié)點(diǎn)和位線來有選擇地使所述位線預(yù)充電;通過執(zhí)行驗(yàn)證操作,當(dāng)單元被編程到第一預(yù)備電壓或更高時(shí),把編程完成數(shù)據(jù)存儲(chǔ)到 第一寄存器中;當(dāng)所有要編程的單元已經(jīng)被編程為具有第一預(yù)備電壓或更高時(shí),根據(jù)在所述頁緩沖器 中所存儲(chǔ)的數(shù)據(jù)來執(zhí)行編程操作;根據(jù)在所述頁緩沖器的第二寄存器中所存儲(chǔ)的數(shù)據(jù)來有選擇地使所述感測(cè)節(jié)點(diǎn)預(yù)充電;通過執(zhí)行驗(yàn)證操作,當(dāng)單元被編程到第一基準(zhǔn)電壓或更高時(shí),把編程完成數(shù)據(jù)存儲(chǔ)到 第二寄存器中;以及終止所述編程操作。
23. 如權(quán)利要求21所述的方法,其中根據(jù)在所述頁緩沖器中所存儲(chǔ)的數(shù)據(jù)來執(zhí)行編程 操作包括當(dāng)數(shù)據(jù)'0'被存儲(chǔ)在所述頁緩沖器的第一寄存器中時(shí),執(zhí)行所述編程操作;以及 當(dāng)數(shù)據(jù)'l'被存儲(chǔ)在所述頁緩沖器的第一和第二寄存器中時(shí),禁止所述編程操作。
24. 如權(quán)利要求21所述的方法,其中根據(jù)在所述頁緩沖器的第一寄存器中所存儲(chǔ)的數(shù) 據(jù)來選擇性地預(yù)充電感測(cè)節(jié)點(diǎn)包括通過操作感測(cè)節(jié)點(diǎn)預(yù)充電部件來使所述感測(cè)節(jié)點(diǎn)預(yù)充電;以及當(dāng)禁止編程的數(shù)據(jù)或編程完成數(shù)據(jù)被存儲(chǔ)在所述頁緩沖器的第一寄存器中時(shí),通過操 作第一感測(cè)節(jié)點(diǎn)放電部件來使所述感測(cè)節(jié)點(diǎn)放電。
25. 如權(quán)利要求21所述的方法,其中當(dāng)所有要編程的單元已經(jīng)被編程為具有第一預(yù)備 電壓或更高時(shí)根據(jù)在所述頁緩沖器中所存儲(chǔ)的數(shù)據(jù)來執(zhí)行編程操作包括通過向要編程的單元施加位線電壓來執(zhí)行所述編程操作,其中所述位線電壓高于OV 并且低于電源電壓。
26. 如權(quán)利要求21所述的方法,其中當(dāng)所有要編程的單元已經(jīng)被編程為具有第一預(yù)備 電壓或更高時(shí)根據(jù)在所述頁緩沖器中所存儲(chǔ)的數(shù)據(jù)來執(zhí)行編程操作包括當(dāng)數(shù)據(jù)'0'被存儲(chǔ)在所述頁緩沖器的第二寄存器中時(shí),執(zhí)行所述編程操作;以及 當(dāng)數(shù)據(jù)'r被存儲(chǔ)在所述頁緩沖器的第一寄存器和第二寄存器中時(shí),禁止所述編程操作。
27. 如權(quán)利要求21所述的方法,其中根據(jù)在所述頁緩沖器的第二寄存器中所存儲(chǔ)的數(shù)據(jù)來選擇性地預(yù)充電感測(cè)節(jié)點(diǎn)包括通過操作感測(cè)節(jié)點(diǎn)預(yù)充電部件來使所述感測(cè)節(jié)點(diǎn)預(yù)充電;以及當(dāng)禁止編程的數(shù)據(jù)或編程完成數(shù)據(jù)被存儲(chǔ)在所述頁緩沖器的第二寄存器中時(shí),通過操 作第二感測(cè)節(jié)點(diǎn)放電部件來使所述感測(cè)節(jié)點(diǎn)放電。
28. —種用于操作包括頁緩沖器的非易失性存儲(chǔ)設(shè)備的方法,每個(gè)頁緩沖器包括被配 置為根據(jù)在該頁緩沖器中所存儲(chǔ)的數(shù)據(jù)并且響應(yīng)于感測(cè)節(jié)點(diǎn)放電信號(hào)來有選擇地使感測(cè) 節(jié)點(diǎn)接地的感測(cè)節(jié)點(diǎn)放電部件,所述方法包括根據(jù)在所述頁緩沖器中所存儲(chǔ)的數(shù)據(jù)來執(zhí)行編程操作; 根據(jù)所存儲(chǔ)的要編程的數(shù)據(jù)來有選擇地執(zhí)行驗(yàn)證操作;以及重復(fù)所述編程操作和所述驗(yàn)證操作,直到要編程的單元被編程為具有基準(zhǔn)電壓或更高。
29. 如權(quán)利要求27所述的方法,其中根據(jù)在所述頁緩沖器中存儲(chǔ)的要編程的數(shù)據(jù)來選 擇性地執(zhí)行驗(yàn)證操作包括根據(jù)在所述頁緩沖器中所存儲(chǔ)的數(shù)據(jù)來有選擇地使所述感測(cè)節(jié)點(diǎn)預(yù)充電; 通過連接所述感測(cè)節(jié)點(diǎn)和位線來有選擇地使所述位線預(yù)充電; 根據(jù)要驗(yàn)證的單元的狀態(tài)來改變所述位線的電壓電平;以及感測(cè)所述位線的電壓電平并且把所感測(cè)的位線的電壓電平存儲(chǔ)在所述頁緩沖器中。
30. —種包括頁緩沖器的非易失性存儲(chǔ)設(shè)備,其中每個(gè)頁緩沖器包括 數(shù)據(jù)鎖存部件,配置為存儲(chǔ)要編程到存儲(chǔ)單元中的數(shù)據(jù)或者存儲(chǔ)從存儲(chǔ)單元中所讀取的數(shù)據(jù);和感測(cè)節(jié)點(diǎn)電壓設(shè)置部件,配置為根據(jù)在所述數(shù)據(jù)鎖存部件中所存儲(chǔ)的數(shù)據(jù)來使感測(cè)節(jié) 點(diǎn)接地或者向所述感測(cè)節(jié)點(diǎn)提供電源電壓。
31. 如權(quán)利要求29所述的非易失性存儲(chǔ)設(shè)備,進(jìn)一步包括數(shù)據(jù)傳送部件,所述數(shù)據(jù)傳 送部件被配置為向所述感測(cè)節(jié)點(diǎn)有選擇地施加在所述數(shù)據(jù)鎖存部件的第一節(jié)點(diǎn)中所存儲(chǔ) 的數(shù)據(jù)。
32. 如權(quán)利要求29所述的非易失性存儲(chǔ)設(shè)備,其中所述感測(cè)節(jié)點(diǎn)電壓設(shè)置部件包括 NM0S晶體管,所述NMOS晶體管被連接到在所述感測(cè)節(jié)點(diǎn)和所述數(shù)據(jù)鎖存部件之間的第二 節(jié)點(diǎn)并且被配置為響應(yīng)于控制信號(hào)而導(dǎo)通。
33. 如權(quán)利要求29所述的非易失性存儲(chǔ)設(shè)備,其中所述感測(cè)節(jié)點(diǎn)電壓設(shè)置部件當(dāng)要編 程的數(shù)據(jù)被存儲(chǔ)在所述數(shù)據(jù)鎖存部件中時(shí)使所述感測(cè)節(jié)點(diǎn)預(yù)充電到高電平,并且當(dāng)禁止編 程的數(shù)據(jù)被存儲(chǔ)在所述數(shù)據(jù)鎖存部件中時(shí)把所述感測(cè)節(jié)點(diǎn)放電到低電平。
全文摘要
公開了一種非易失性存儲(chǔ)設(shè)備及其操作方法,該非易失性存儲(chǔ)設(shè)備包括數(shù)據(jù)鎖存部件,被配置為存儲(chǔ)要編程到存儲(chǔ)單元中的數(shù)據(jù)或者存儲(chǔ)從存儲(chǔ)單元所讀取的數(shù)據(jù),和頁緩沖器,每一個(gè)均包括感測(cè)節(jié)點(diǎn)放電部件,感測(cè)節(jié)點(diǎn)放電部件被配置為根據(jù)在數(shù)據(jù)鎖存部件中所存儲(chǔ)的數(shù)據(jù)并且響應(yīng)于感測(cè)節(jié)點(diǎn)放電信號(hào)來有選擇地使感測(cè)節(jié)點(diǎn)接地。
文檔編號(hào)G11C16/10GK101783174SQ20091016555
公開日2010年7月21日 申請(qǐng)日期2009年7月30日 優(yōu)先權(quán)日2009年1月21日
發(fā)明者李珉圭 申請(qǐng)人:海力士半導(dǎo)體有限公司
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