專利名稱：對非易失性存儲單元編程的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種對非易失性存儲單元編程的方法。
背景技術(shù)：
當(dāng)沒有向傳統(tǒng)的能擦除數(shù)據(jù)和對數(shù)據(jù)編程的非易失性存儲裝置(例如， 閃存)供電時，所述非易失性存儲裝置可保存數(shù)據(jù)。
可由存儲單元形成傳統(tǒng)的閃存，所述存儲單元可包括具有控制柵極、浮
置柵極和漏極的單元晶體管?？赏ㄟ^F-N隧穿機制來對閃存的單元晶體管編 程或擦除閃存的單元晶體管。
可通過將地電壓施加到控制柵極、然后將比電源電壓高的電壓施加到半 導(dǎo)體基底、體(bulk)等來執(zhí)行單元晶體管的擦除操作。由于電壓差，所以 可在浮置柵極和體之間形成電場。結(jié)果，可通過F-N隧穿效應(yīng)將浮置柵極中 的電子發(fā)射到體，從而減小擦除的單元晶體管的閾值電壓。
可通過將比電源電壓高的電壓施加到控制柵極、然后將地電壓施加到漏 極和體來執(zhí)行單元晶體管的編程操作?？蓪㈦娮犹峁┙o單元晶體管的浮置柵 極，從而增加編程的單元晶體管的閾值電壓。
將電子注入到浮置柵極的狀態(tài)可被稱為編程狀態(tài)，從浮置柵極移除電子 的狀態(tài)可被稱為擦除狀態(tài)。編程狀態(tài)的閾值電壓可大于0，擦除狀態(tài)的閾值 電壓可小于0。
將多位數(shù)據(jù)存儲在一個存儲單元中的傳統(tǒng)的多級閃存可增加閃存的集成 度。存儲多個位的存儲單元可被稱為多級單元，存儲單個位的存儲單元可被 稱為單級單元。為了存儲多個位，多級單元的閾值電壓可具有在至少四個閾 值電壓分布之一內(nèi)的電壓電平。在該示例中，每個閾值電壓分布具有相應(yīng)的 數(shù)據(jù)存儲狀態(tài)，因此， 一個多級單元可具有至少四個存儲狀態(tài)。

發(fā)明內(nèi)容
示例性實施例涉及多種非易失性存儲單元和多種對非易失性存儲單元編程的方法。
示例性實施例提供了多種對非易失性存儲單元編程的方法，其中，可通
過使用m位編程處理來對至少n位的多位數(shù)據(jù)編程。
至少一個示例性實施例提供了 一種對非易失性存儲單元編程的方法(例 如，包括第一操作、第二操作和第三操作)。第一操作和第二操作可基于將被 編程的數(shù)據(jù)的第一位和第二位的值來對非易失性存儲單元的閾值電壓編程。 基于數(shù)據(jù)的第一位和第二位的值，可將閾值電壓編程為第一閾值電壓分布、 第二閾值電壓分布、第三閾值電壓分布或第四閾值電壓分布中的一個閾值電 壓分布內(nèi)的電壓電平。第三操作可基于第 一位和第二位的值保持閾值電壓， 或?qū)㈤撝惦妷壕幊虨榈谖彘撝惦妷悍植?、第六閾值電壓分布、第七閾值電?分布或第八閾值電壓分布中的一個閾值電壓分布內(nèi)的電壓電平。第三操作可 基于數(shù)據(jù)的第三位的值對閾值電壓編程。除了第一操作、第二操作和第三操 作之外，可使用第四操作和第五操作。第四操作和第五操作可將基于第一位 和第二位的值的閾值電壓編程為第五閾值電壓分布至第八閾值電壓分布中的 一個閾值電壓分布內(nèi)的電壓電平。初始的閾值可以在第四操作和第五操作中 使用，并可為第五閾值電壓分布內(nèi)的電壓電平。
根據(jù)至少一些示例性實施例，包含在第四操作和第五操作之后的閾值電 壓的第 一 多個閾值電壓分布之一可對應(yīng)于包含在第 一操作和第二操作之后的 閾值電壓的第二多個閾值電壓分布之一。
至少一個其他示例性實施例提供了一種對非易失性存儲單元編程的方
法。所述方法可包括通過將非易失性存儲單元的閾值電壓設(shè)置為第一電壓電 平來對多位數(shù)據(jù)的第一位編程。第一電壓電平可以在多個閾值電壓分布中的 第一閾值電壓分布內(nèi)。可通過基于第二位的值將閾值電壓設(shè)置為第二電壓電 平來對多位數(shù)據(jù)的第二位編程。如果第二位是第一值，則第二電壓電平可與 第一電壓電平相同。如果第二位是第二值，則第二電壓電平可在所述多個閾 值電壓分布的第二閾值電壓分布內(nèi)。可通過基于第三位的值將闊值電壓設(shè)置 為第三電壓電平來對多位lt據(jù)的第三位編程。
根據(jù)至少一些示例性實施例，如果第三位是第二值，則可對第一位和第 二位再編程?？赏ㄟ^基于第一位的值將閾值電壓設(shè)置為第四電壓電平來對第 一位再編程?？赏诘诙坏闹祵㈤撝惦妷涸O(shè)置為第五電壓電平來對第二 位再編程。至少一個其他示例性實施例，提供了 一種將多個多位代碼映射到用于對 存儲單元編程的多個閾值電壓分布的方法。所述方法可包括將第一多個多 位代碼中的每一個映射到第一多個閾值電壓分布中的相應(yīng)閾值電壓分布。第 一多個多位代碼可至少包括第一代碼至第四代碼，第一多個閾值電壓分布可 至少包括第一閾值電壓分布至第四閾值電壓分布?？蓪⒌诙鄠€多位代碼中 的每一個映射到第二多個閾值電壓分布中的相應(yīng)閾值電壓分布。第二多個多
位代碼可至少包括第五代碼至第八代碼，第二多個閾值電壓分布可至少包括 第五閾值電壓分布至第八閾值電壓分布。第一多位代碼至第四多位代碼份中 的每一個可具有與相應(yīng)的第五多位代碼至第八多位代碼的第一位和第二位相 同的第 一位和第二位。第 一多位代碼至第四多位代碼份中的每一個的第三位 可與相應(yīng)的第五多位代碼至第八多位代碼的第三位不同。


通過詳細描述附圖中示出的示例性實施例，示例性實施例將變得更清楚，
其中
圖1A是根據(jù)示例性實施例的對非易失性存儲單元編程的方法的示圖； 圖IB是示出根據(jù)示例性實施例的對非易失性存儲單元編程所使用的示 例代碼的圖表；
圖2是根據(jù)示例性實施例的對非易失性存儲單元編程的第一操作和第二 操作的示圖3是圖2的第一操作的示例性實施例的流程圖； 圖4是圖2的第二操作的示例性實施例的流程圖5是根據(jù)示例性實施例的對非易失性存儲單元編程的第三操作的示
圖6是圖5的第三操作的示例性實施例的流程圖7是根據(jù)示例性實施例的對非易失性存儲單元編程的第四操作和第五 操作的示圖8是圖7的第四操作的示例性實施例的流程圖； 圖9是圖7的第五操作的示例性實施例的流程圖10A是與示例性實施例比較的對非易失性存儲單元編程的比較方法的 示圖；圖ll是示出根據(jù)圖IOA的比較方法對第三位編程的操作的流程圖。
具體實施例方式
現(xiàn)在將參照示出了一些示例性實施例的附圖來更全面地描述各種示例性
實施例。
這里公開了詳細的說明性的示例性實施例。然而，這里公開的具體結(jié)構(gòu) 和功能細節(jié)僅僅是為了表示描述示例性實施例的目的。然而，可以以許多可 選形式來實施本發(fā)明，本發(fā)明不應(yīng)該被解釋為僅限于這里闡述的示例性實施例。
因此，盡管能對示例性實施例進行各種修改和可選形式，但通過附圖中 的示例的方式來表示本發(fā)明的實施例，并在這里對實施例進行詳細描述。然 而，應(yīng)該理解，沒有意圖將示例性實施例限于公開的具體形式，相反，示例 性實施例覆蓋了落入本發(fā)明的范圍內(nèi)的所有修改、等同物和可選事物。在整 個附圖的描述中，相同的標(biāo)號表示相同的部件。
將理解，盡管這里使用第一、第二等來描述各種部件，但這些術(shù)語不應(yīng) 該限制這些部件。這些術(shù)語僅用于將一個部件與另一部件進行區(qū)分。例如， 在不脫離示例性實施例的情況下，第一部件可被稱為第二部件，類似地，第 二部件可被稱為第一部件。這里所使用的術(shù)語"和/或"包括相關(guān)列出項的一 個或多個的任意和所有組合。
這里使用的術(shù)語學(xué)是為了描述特定實施例的目的，沒有限制示例性實施 例的意圖。除非上下文明確表示，否則這里使用的單數(shù)形式也包括復(fù)數(shù)形式。 還應(yīng)該理解，這里使用的術(shù)語"包括"指定所述特征、整數(shù)、步驟、操作、 部件和/或元件的存在，而不排除一個或多個特征、整數(shù)、步驟、操作、部件、 元件和/或其纟且的存在或添加。
現(xiàn)在將參照附圖更全面地描述對非易失性存儲單元編程的方法的示例性 實施例。
根據(jù)至少一些示例性實施例，可通過使用m位編程處理來將n個位的數(shù) 據(jù)編程到非易失性存儲單元中。n和m中的每一個可為整數(shù)，數(shù)字n可大于 m。另外，數(shù)字n可為奇數(shù)，數(shù)字m可為偶數(shù)。應(yīng)該注意，為了清晰和簡短，一些示例性實施例描述n等于3以及m等于2時的處理。然而，n不限于3， m不限于2。
在根據(jù)示例性實施例的將多位數(shù)據(jù)編程到非易失性存儲單元中的方法 中，可通過將非易失性存儲單元的閾值電壓設(shè)置為第一電壓電平來對多位數(shù) 據(jù)的第一位編程。第一電壓電平可在第一閾值電壓分布內(nèi)?？赏ㄟ^將該閾值 電壓設(shè)置為第二電壓電平來對多位數(shù)據(jù)的第二位進行編程，基于第二位的值， 第二電壓電平可在第一電壓電平分布或第二閾值電壓分布內(nèi)?？赏ㄟ^將閾值 電壓設(shè)置為第三電壓電平來對第三位編程?？苫诘谌坏闹祦泶_定第三電 壓電平。
圖1A是示出根據(jù)示例性實施例的對非易失性存儲單元編程的方法的示 圖。圖1B是示出根據(jù)示例性實施例的對非易失性存儲單元編程所使用的示例 代碼的圖表。
參照圖1A和圖1B，可分別將非易失性存儲單元的第一閾值電壓分布D1 至第八閾值電壓分布D8映射到代碼111、 110、 100、 101、 011、 010、 000和 001。依據(jù)寫入了哪個代碼，非易失性存儲單元的閾值電壓可被編程或被設(shè)置
為與寫入的代碼相應(yīng)的閾值電壓分布內(nèi)的電壓電平。盡管在閾值分布內(nèi)進行 討論，但闊值電壓還可等于或大體等于相應(yīng)閾值電壓分布的外邊界。可將第 一閾值電壓分布至第八閾值電壓分布劃分成第一多個閾值電壓分布和第二多 個閾值電壓分布。第一多個閾值電壓分布可至少包括第一、第二、第三和第 四閾值電壓分布，而第二多個闞值電壓分布可至少包括第五、第六、第七和 第八閾值電壓分布。
第一至第八代碼中的每一個可包括第一、第二和第三位(例如，如圖1B 所示)。如這里所討-淪的，第一位表示最右邊位，第二位表示中間位，第三位 表示最左邊位。第一至第四代碼可分別對應(yīng)于第一閾值電壓分布Dl至第四 閾值電壓分布D4。第五至第八代碼可分布對應(yīng)于第五閾值電壓分布D5至第 八閾值電壓分布D8。第 一至第八代碼中的第一位和第二位中的每一個可對應(yīng) 于第五至第八代碼的第一位和第二位，或與第五至第八代碼的第一位和第二 位具有相同值。例如，第一代碼的第一位和第二位(例如，對應(yīng)于圖1B中的 閾值電壓D1的'111，)可為1，第五代碼的第一代碼和第二代碼(例如，對 應(yīng)于圖1B中的閾-f直電壓D5的'011，)也可為1。
以相同的方式，第二和第六代碼的第一和第二位可具有相同值，第三和第七代碼的第 一和第二位可具有相同值，第四和第八代碼的第 一和第二位可
具有相同值。
此外，第一至第四代碼的第三位可與第五至第八代碼的第三位不同。例 如，第一至第四代碼中的每一個的第三位可為1,而第五至第八代碼中的每 一個的第三位可為0。
如圖1A所示，可通過使用圖1A中的第一操作1至第五操作5-2來對數(shù) 據(jù)的第一至第三位編程。
參照圖1A，第一操作1可通過使用第一閾值電壓分布D1和第二閾值電 壓分布D2來對數(shù)據(jù)的第一位編程。第二操作2-1和2-2可通過使用第一閾值 電壓分布D1至第四閾值電壓分布D4來對數(shù)據(jù)的第二位編程。第三才喿作3-l、 3-2、 3-3和3-4可通過使用第一閾值電壓分布Dl至第五閾值電壓分布D5來 對數(shù)據(jù)的第三位編程。第四操作4可通過使用第五闊值電壓分布D5和第六 閾值電壓分布D6來對數(shù)據(jù)的第一位編程(或再編程)。第五操作5-1和5-2 可通過使用第五閾值電壓分布D5至第八閾值電壓分布D8來對數(shù)據(jù)的第二位 編程(或再編程)。下面將對這些編程操作進行更詳細的描述。
第一操作1和第四操作4可相似或大體相似，第二操作2-1和2-2與第五 操作5-l和5-2可相似或大體相似。因此，例如，圖1A示出示例性實施例可 通過使用2位編程處理對至少3位的數(shù)據(jù)編程。因此，可不需復(fù)雜的編程處 理來對至少3位的數(shù)據(jù)進行編程。
現(xiàn)在將參照圖2至圖9來詳細描述第一操作1至第五操作5-2。
圖2是根據(jù)示例性實施例的可分別對第一和第二位編程的第一^喿作和第 二操作的示圖。圖3是圖2的第一操作的示例性實施例的流程圖。圖4是圖 2的第二操作的示例性實施例的流程圖。
參照圖2和圖3，可在310加載第一位。在340，可使用第一閾值電壓分 布D1和第二電壓閾值分布D2將第一位(例如，最低有效位)寫入非易失性 存儲單元中。當(dāng)?shù)谝晃粸镺時，非易失性存儲單元的閾值電壓可被編程或被 設(shè)置為第二電壓閾值分布D2內(nèi)的電壓電平。例如，當(dāng)?shù)谝晃粸镺時，可將 闊值電壓從第一閾值電壓分布D1內(nèi)的電壓電平改變?yōu)榈诙妷洪撝捣植糄2 內(nèi)的電壓電平。當(dāng)?shù)谝晃粸閘時，可將閾值電壓保持在第一閾值電壓分布D1 內(nèi)。
在370，可基于第一校驗電壓VR1來確定第一位是否已被適當(dāng)編程。第一校驗電壓VR1可具有比第一閾值電壓分布D1高但比第二電壓闊值分布D2 低的電壓電平?？赏ㄟ^將閾值電壓與第一校驗電壓VR1進行比較來確定閾值 電壓當(dāng)前所在的閾值電壓分布?？苫诒容^結(jié)果來確定第一位是否已被適當(dāng) 地編程到非易失性存儲單元中。例如，當(dāng)?shù)谝晃粸?并且閾值電壓高于第一 校驗電壓VR1時，可i人為第一位被適當(dāng)?shù)鼐幊??？蛇x擇的，當(dāng)?shù)谝晃粸?并 且閾值電壓低于第一4t驗電壓VR1時，可認為第一位被不適當(dāng)?shù)鼐幊獭?br> 當(dāng)在390第一位被不適當(dāng)編程時，處理可返回340并重復(fù)。當(dāng)在390第 一位被適當(dāng)編程時，可將第二位寫入存儲器。下面將關(guān)于圖2和圖4更詳細 地討論對第二位編程的示例性操作。
參照圖2和圖4，在410可加載第二位，在420可讀耳又第一位。在440, 可基于第一操作的結(jié)果(例如，第一位的值)通過使用第一闊值電壓分布D1 和第四閾值電壓分布D4或者通過使用第二閾值電壓分布D2和第三閾值電壓 分布D3，來寫入第二位。在一個示例中，可基于第一位的值和第二位的值通 過使用第一閾值電壓分布Dl和第四閾值電壓分布D4或者通過使用第二閾值 電壓分布D3和第三閾值電壓分布D3，來寫入第二^f立。
例如，如果第一位是O(例如，當(dāng)在第一操作期間將閾值電壓設(shè)置為第 二閾值電壓分布D2內(nèi)的電壓電平時)并且第二位是O,則可在第二操作期間 將閾值電壓設(shè)置為第三閾值電壓分布D3內(nèi)的閾值電壓電平。如果第一位是O 并且第二位是1,則可在第二操作期間將閾值電壓保持在第二閾值電壓分布 D2內(nèi)的電壓電平。
如果第一位是1 (例如，當(dāng)在第一操作期間將閾值電壓保持在第一閾值 電壓分布D1內(nèi)時)并且第二位是O,則可在第二編程操作期間將閾值電壓設(shè) 置為第四閾值電壓分布D4內(nèi)的閾值電壓電平。如果第一位是l(例如，當(dāng)在 第一操作中將閾值電壓保持在第一閾值電壓分布D1內(nèi)時)并且第二位是l, 則可在第二編程操作期間將閾值電壓保持在第一閾值電壓分布Dl內(nèi)的電壓 電平。
在470和480,可基于第二校驗電壓VR2和第三校驗電壓VR3來校驗第 二位是否一皮適當(dāng)?shù)鼐幊?。第二校驗電壓VR2可具有比第二閾值電壓分布D2 高但比第三閾值電壓分布D3低的電壓電平。第三校驗電壓VR3可具有比第 三閾值電壓分布D3高但比第四閾值電壓分布D4低的電壓電平。因此，可將 閾值電壓與第二4交-驗電壓VR2和第三校驗電壓VR3進行比較，以確定閣值電壓當(dāng)前在哪個閾值電壓分布內(nèi)?？苫诒容^結(jié)果來確定第二位是否被適當(dāng) 地編程到非易失性存儲單元中。例如，當(dāng)?shù)谝晃皇荗,第二位是l，并且閾值
電壓低于第二?！炿妷篤R2和第三校驗電壓VR3時，可認為第二位^皮適當(dāng) 地編程?？蛇x擇地，當(dāng)?shù)谝晃皇?，第二位是l，并且閾值電壓高于第二校驗 電壓VR2時，可認為第二位被不適當(dāng)?shù)鼐幊獭?br> 當(dāng)在490確定第二位^皮不適當(dāng)?shù)鼐幊虝r，處理可返回440并重復(fù)。當(dāng)在 490確定第二位被適當(dāng)?shù)鼐幊虝r，可使用第三操作來寫入第三位。下面將更 詳細地描述第三操作。
圖5是根據(jù)示例性實施例的對非易失性存儲單元編程的第三操作的示 圖。圖6是圖5的第三操作的示例性實施例的流程圖。
參照圖5和圖6，在610加載第三位。在640,非易失性存儲單元的閾值 電壓可保持在當(dāng)前電壓電平，或被設(shè)置為第五閾值電壓分布D5內(nèi)的電壓電 平。如果第三位是O，則可將閾值電壓編程為第五閾值電壓分布D5內(nèi)的電壓 電平。例如，如果第一位是l,第二位是O，并且第三位是O時，可將閾值電 壓設(shè)置為第五閾值電分布D5。
如果第三位是1,可將閾值電壓保持在第二操作期間設(shè)置的電壓電平。 例如，如果第一位是l，第二位是O,并且第三位是l,則可將閾值電壓保持 在第四閾值電壓分布D4。
在本示例性實施例中，在第三操作期間，閾值電壓可基于第三位的值(不 管第一位和/或第二位的值)被保持在在第二操作期間設(shè)置的電壓電平，或被 設(shè)置為第五閾值電壓分布內(nèi)的電壓電平。然而，如果閾值電壓被保持，則在 執(zhí)行第三操作之后閾值電壓所在的閾值電壓分布可依據(jù)第 一位和/或第二位 的值。
根據(jù)示例性實施例，在第三操作中，可將閣值電壓設(shè)置為第五閾值電壓 分布D5至第八閾值電壓分布D8中的任何一個內(nèi)的電壓電平。然而，考慮到 清晰和簡要的方便，在第三操作中可將圖5中示出的閾值電壓編程為第五閾
值電壓分布D5內(nèi)的電壓電平。
在670，可基于第四校驗電壓VR4來校驗第三位是否^皮適當(dāng)?shù)鼐幊獭５?四校驗電壓VI^可具有比第四閾值電壓分布D4高但比第五閾值電壓分布D5 低的電壓電平。可通過將閾值電壓的電壓電平與第四校驗電壓VR4進行比較 來確定第三位是否被適當(dāng)?shù)鼐幊?。例如，?dāng)?shù)谝晃皇莑,第二位是l,第三位是l，并且閾值電壓低于第四校驗電壓VR4時，可認為第三位被適當(dāng)?shù)鼐幊獭?可選擇地，當(dāng)?shù)谝晃皇莑,第二位是l,第三位是l，并且閾值電壓高于第四
校驗電壓VR4時，可認為第三位被不適當(dāng)?shù)鼐幊獭?br> 當(dāng)在690第三位一皮不適當(dāng)編程時，處理可返回640并重復(fù)。當(dāng)在690第 三位被適當(dāng)編程時時，可執(zhí)行第四操作和第五操作。
如上所討論的，如果多位代碼的第三位是0時，則可不管第一位和第二 位的值來將閾值電壓的電壓電平設(shè)置為第五閾值電壓分布D5內(nèi)的電壓電平。 因此，在執(zhí)行第三操作之后，不管第一位是O還是1，或者第二位是O還是1， 閾值電壓的電壓電平可在第五閾值電壓分布D5內(nèi)?？?吏用第四#:作和第五 操作來將閾值電壓的電壓電平設(shè)置為第五閾值電壓分布D5至第八閾值電壓 分布D8中的一個，從而在第三位是O的多位代碼之間進4亍區(qū)分。
如上面所談到的，第五閾值電壓分布D5、第六閾值電壓分布D6、第七 閾值電壓分布D7和第八闊值電壓分布D8可分別對應(yīng)于第五代碼(例如， 011)、第六代碼(例如，010)、第七代碼(例如，000)和第八代碼(例如， 001)。因此，可使用第四操作和第五操作來將第五多位代碼至第八多位代碼 中的 一個編程到非易失性存儲單元中。
圖7是根據(jù)示例性實施例的對非易失性存儲單元編程的第四操作和第五 操作的示圖。
在第四操作和第五操作中，可通過使用第五閾值電壓分布D5至第八閾 值電壓分布D8再次對第一位和第二位編程(再編程)。第四操作和第五操作 與第一操作和第二操作可為類似或?qū)嵸|(zhì)上類似的操作。參照圖2和圖7,除 了第一操作和第二操作可使用第一閾值電壓分布Dl至第四閾值電壓分布 D4,而第四操作和第五操作可使用第五閾值電壓分布D5至第八閾值電壓分 布D8之外，第一操作和第二操作與第四操作和第五操作可為類似或?qū)嵸|(zhì)上 類似的操作。
圖8是圖7的第四操作的示例性實施例的流程圖。圖9是圖7的第五操 作的示例性實施例的流程圖。
參照圖7和圖8,在第四操作中，在820可讀取第一才喿作期間寫入的第 一位。在840，可使用第五閾值電壓分布D5和第六閾值電壓分布D6來寫入 第一位。例如，如果第一位是0,可將非易失性存儲單元的閾值電壓設(shè)置為 第六閾值電壓分布D6內(nèi)的電壓電平。當(dāng)?shù)谝晃皇?時，閾值電壓可保持在第五閾值電壓分布D5內(nèi)。在圖8中，除了各個閾值電壓分布的電壓電平可 能不同之外，在840執(zhí)行的操作可與圖3中的第一操作的340類似或?qū)嵸|(zhì)上類似。
在870，可基于第五校驗電壓VR5來校驗第一位是否被適當(dāng)?shù)鼐幊?。?五校驗電壓VR5可具有比第五閾值電壓分布D5高但比第六閾值電壓分布D6 低的電壓電平?？蓪㈤撝惦妷号c第五校驗電壓VR5進行比較，以確定閾值電 壓位于哪個閾值電壓分布內(nèi)?；诒容^結(jié)果，可確定第一位是否被適當(dāng)?shù)鼐?程到非易失性存儲單元中。
在圖8中，除了各個校驗電壓和閾值電壓分布的電壓電平可能不同之夕卜， 在870執(zhí)行的操作可與圖3中的370類似或?qū)嵸|(zhì)上類似。
如果在890確定第一位被不適當(dāng)?shù)鼐幊?，則處理可返回840并重復(fù)。如 果在890確定第一位-波適當(dāng)?shù)鼐幊蹋瑒t可執(zhí)行第五4喿作。
參照圖7和圖9,在第五操作中，在920可讀取在第四操作期間寫入的 第一位。在940，可通過基于在第四編程操作中編程的結(jié)果(例如，第四操 作期間寫入的第一位的值)使用第五閾值電壓分布D5和第八閾值電壓分布 D8或第六閾值電壓分布D6和第七閾值電壓分布D7來寫入第二位。例如， 如果第一位是0 (例如，當(dāng)在第四編程操作中將電壓閾值設(shè)置在第六閾值電 壓分布D6內(nèi)時)并且第二位是0，則在第五操作期間可將閾值電壓設(shè)置為第 七閾值電壓分布D7內(nèi)的電壓電平。如果第一位是O并且第二位是l,則在第 五編程操作期間閾值電壓可保持在第六閾值電壓分布D6內(nèi)。
如果第一位是1 (例如，在第四編程操作中閾值電壓保持在第五閾值電 壓分布D5內(nèi)時)并且第二位是0，則在第五編程操作期間可將閾值電壓設(shè)置 為第八閾值電壓分布D8內(nèi)的電壓電平。如果第一位是1并且第二位是1，則 在第五編程操作期間閾值電壓可保持在第五閾值電壓分布D5內(nèi)。
在圖9中，除了各個閾值電壓分布的電壓電平可能不同之外，在940執(zhí) 行的操作可與在圖4的440執(zhí)行的操作類似或?qū)嵸|(zhì)上類似。
在970和980,可基于第六校驗電壓VR6和第七校驗電壓VR7來4交驗第 二位是否被適當(dāng)?shù)鼐幊?。第六校驗電壓VR6可具有比第六閾值電壓分布D6 高但比第七閾值電壓分布D7低的電壓電平。第七校驗電壓VR7可具有比第 七閾值電壓分布D7高但比第八閾值電壓分布D8低的電壓電平。
可將閾值電壓與第六校驗電壓VR6和第七校驗電壓VR7進行比較，以確定閾值電壓位于哪個閾值電壓分布中。基于比較結(jié)果，可確定第二位是否 被適當(dāng)?shù)鼐幊痰椒且资源鎯卧小?br> 在圖9中，除了各個校驗電壓和閾值電壓分布的電壓電平可能不同之夕卜，
在970和980執(zhí)行的梯:作可與在圖4中的470和480執(zhí)行的4喿作類似或?qū)嵸|(zhì) 上類似。
當(dāng)在990第二位一皮不適當(dāng)?shù)鼐幊虝r，處理可返回940并重復(fù)。 除了各個校驗電壓和閾值電壓分布的電壓電平可能不同之外，可按與第 一操作和第二操作類似或?qū)嵸|(zhì)上類似的方式執(zhí)行第四操作和第五操作。因此， 可在第四操作和第五操作中使用在第一操作和第二操作中使用的寫入第 一位 和第二位的處理。
當(dāng)在第三操作中閾值電壓被保持時，可不執(zhí)行(或可省略)第四操作和 第五操作。當(dāng)在第三操作中將闊值電壓設(shè)置為第五閾值電壓分布D5內(nèi)的電 壓電平時，可執(zhí)行第四操作和第五操作。例如，當(dāng)在第三編程操作期間閾值 電壓改變時，或者例如當(dāng)?shù)谌皇?時，可執(zhí)行第四操作和第五操作。否貝'J， 因為不執(zhí)行第四操作和第五操作，所以第一操作至第三操作中編程的閾值電 壓可不改變。
在通過內(nèi)部讀取處理來獲得在第四操作和第五操作中使用的第一位和第 二位的值。例如，可通過確定在第一編程操作和第二編程操作期間閾值電壓 被編程到哪個閾值電壓分布內(nèi)來獲得第一位和第二位的值。
當(dāng)數(shù)據(jù)位是0時，可改變非易失性存儲單元的閾值電壓所在的閾值電壓 分布；當(dāng)數(shù)據(jù)位是l時，閾值電壓分布可被保持。然而，根據(jù)至少一個其他 示例性實施例，當(dāng)位值是l時，可改變閾值電壓分布；當(dāng)位值是0時，閾值 電壓分布可被保持。例如，在圖7示出的第四操作期間，如果第一位是1, 可將閾值電壓編程到第六閾值電壓分布D6內(nèi)的電壓電平；而如果第一位是O, 則闊值電壓可保持在第五閾值電壓分布D5內(nèi)。
第四操作可使用第五閾值電壓分布D5和第六閾值電壓分布D6。第五操 作可使用第五閾值電壓分布D5和第八閾值電壓分布D8，或者第六閾值電壓 分布D6和第七閾值電壓分布D7,如圖7所示。
可選擇地，第四操作可使用第五閾值電壓分布D5和第六閾值電壓分布 D6，第五操作可使用第五閾值電壓分布D5和第七閾值電壓分布D7，或者第 六校驗電壓VR6和第八閾值電壓分布D8。例如，第四操作可基于第一位的值將閾值電壓編程到第五闊值電壓分布D5或第六閾值電壓分布D6內(nèi)的電壓
電平。在第五操作中，當(dāng)在第四操作中將閾值電壓編程到第五閾值電壓分布
D5內(nèi)的電壓電平時，可基于第二位的值將閾值電壓編程到第五閾值電壓分布 D5或第七閾值電壓分布D7內(nèi)的電壓電平。可選擇地，當(dāng)在第四操作中將閾 值電壓編程到第六閾值電壓分布D6內(nèi)的電壓電平時，可在第五操作中基于 第二位的值將閾值電壓編程到第六閾值電壓分布D6或第八閾值電壓分布D8 內(nèi)的電壓電平。
在另一示例性實施例中，第四操作可使用第五闞值電壓分布D5和第七 閣值電壓分布D7，第五操作可使用第五闊值電壓分布D5和第六閾值電壓分 布D6或者第七閾值電壓分布D7和第八閾值電壓分布D8。此外，可通過使
用其它各種編程方法來執(zhí)行第四操作和第五操作?？蓪⑾嗤膬?nèi)容應(yīng)用于第 一操作和第二操作。
當(dāng)每一操作中使用的閾值電壓分布改變時，圖1B中示出的寫入數(shù)據(jù)和代 碼的映射關(guān)系也可改變。
另外，盡管第四操作和第五操作與第一操作和第二操作可使用相同或?qū)?質(zhì)上相同的編程方法，但在第四操作和第五操作以及第一操作和第二操作中 使用的編程方法可不同。例如，第一操作可使用第一閾值電壓分布Dl和第 二閾值電壓分布D2，而第四操作使用第五閾值電壓分布D5和第七閾值電壓 分布D7，而不使用第五闞值電壓分布D5和第六閾值電壓分布D6。
圖10A是與示例性實施例比較的對非易失性存儲單元編程的比較方法的 示圖。
表。； — 、 ' ' '—、；
圖ll是示出根據(jù)圖IOA對第三位編程的操作的流程圖。
參照圖IOA、圖IOB和圖11，在比較方法中，對第三位編程的操作和對
第一位和第二位編程的操作不同。因此，為了使用比較方法，執(zhí)行兩種或兩
類編程操作。
然而，與比較方法相反，在至少一些示例性實施例中，在第四:J喿作和第
五操作中還可使用在第一操作和第二搡作中使用的2位寫處理。因此， 一個
編程操作可被重復(fù)或被重復(fù)地執(zhí)行。
另外，參照圖11,比較方法需要四次連續(xù)校驗，以寫入第三位。然而，參照圖6、圖8和圖9，在示例性實施例中執(zhí)行的連續(xù)校驗可不超過2次。
與比較方法相反，至少一些示例性實施例可通過使用2位編程操作來對 至少3位的數(shù)據(jù)編程。因此，可不需要復(fù)雜的編程操作來對至少3位的數(shù)據(jù)編程。
盡管參照示出的示例性實施例具體顯示和描述了示例性實施例，但本領(lǐng) 域的普通技術(shù)人員應(yīng)該明白，在不脫離權(quán)利要求限定的本發(fā)明的精神和范圍 的情況下，在形式和細節(jié)方面可進行各種改變。
權(quán)利要求
1、一種對非易失性存儲單元編程的方法，包括通過將非易失性存儲單元的閾值電壓設(shè)置為第一電壓電平來對多位數(shù)據(jù)的第一位編程，所述第一電壓電平在多個閾值電壓分布中的第一閾值電壓分布內(nèi)；通過基于第二位的值將閾值電壓設(shè)置為第二電壓電平來對多位數(shù)據(jù)的第二位編程，如果第二位是第一值，則第二電壓電平與第一電壓電平相同，如果第二位是第二值，則第二電壓電平在所述多個閾值電壓分布中的第二閾值電壓分布內(nèi)；通過基于第三位的值將閾值電壓設(shè)置為第三電壓電平來對多位數(shù)據(jù)的第三位編程，其中，如果第三位是第二值，則當(dāng)?shù)谝晃皇堑谝恢禃r的第三電壓電平與當(dāng)?shù)谝晃皇堑诙禃r的第三電壓電平相同。
2、 如權(quán)利要求l所述的方法，其中，如果第三位是第一值，則第三電壓 電平與第二電壓電平相同，但如果第三位是第二值，則第三電壓電平在所述 多個電壓分布中的第三電壓分布內(nèi)。
3、 如權(quán)利要求2所述的方法，當(dāng)?shù)谌皇堑诙禃r，所述方法還包括 通過基于編程的第一位的值將閾值電壓設(shè)置為第四電壓電平來對第一位再編程；通過基于編程的第二位的值將閾值電壓設(shè)置為第五電壓電平來對第二位 再編程。
4、 如權(quán)利要求l所述的方法，還包括通過將第一電壓電平與第一校驗電壓進行比較來校驗第一位，第一校驗 電壓具有比第一閾值電壓分布高但比第二閾值電壓分布低的電壓電平。
5、 如權(quán)利要求4所述的方法，還包括通過將第二電壓電平與第二校驗電壓進行比較來校驗第二位，第二校驗 電壓具有比第二閾值電壓分布高但比第三閾值電壓分布低的電壓電平；通過將第二電壓電平與第三校驗電壓進行比較來校驗第二位，第三校驗 電壓具有比第三閾值電壓分布高但比第四閾值電壓分布低的電壓電平。
6、 如權(quán)利要求5所述的方法，還包括通過將第三電壓電平與第四校驗電壓進行比較來校驗第三位，第四校驗 電壓具有比第四閾值電壓分布高但比第五閣值電壓分布低的電壓電平。
7、 一種對非易失性存儲單元編程的方法，其中，所述非易失性存儲單元被編程為具有預(yù)定閾值電壓，所述方法包括第 一編程操作和第二編程操作，根據(jù)將^f皮編程的數(shù)據(jù)的第 一位和第二位 的值，將非易失性存儲單元的閾值電壓編程為屬于第一閾值電壓分布至第四 閾值電壓分布中的一個閾值電壓分布；第三編程操作，根據(jù)數(shù)據(jù)的第三位的值，保持根據(jù)第一位和第二位的閾 值電壓，或?qū)㈤撝惦妷壕幊虨閷儆诘谖彘撝惦妷悍植贾恋诎碎撝惦妷悍植贾?的預(yù)定閾值電壓分布；第四編程操作和第五編程操作，根據(jù)第一位和第二位的值，將閾值電壓 編程為屬于第五閾值電壓分布至第八閾值電壓分布中的一個閾值電壓分布。
8、 如權(quán)利要求7所述的方法，其中，針對第四編程操作和第五編程操作 的閾值電壓所屬的閾值電壓分布的位置與針對第一編程操作和第二編程才喿作 的閾值電壓所屬的閾值電壓分布的位置對稱。
9、 如權(quán)利要求7所述的方法，其中，當(dāng)在第三編程操作中閾值電壓被保 持時，不執(zhí)行第四編程操作和第五編程操作。
10、 如權(quán)利要求7所述的方法，其中，在第三編程操作中所述預(yù)定閾值 電壓分布是第五閾值電壓分布。
11、 如權(quán)利要求7所述的方法，在第三編程操作之后，所述方法還包括 內(nèi)部讀取操作，所述內(nèi)部讀取操作從非易失性存儲單元讀取在第四編程操作 和第五編程操作中使用的第一位和第二位的值。
12、 如權(quán)利要求11所述的方法，其中，當(dāng)在第三編程操作中將閾值電壓 編程為屬于所述預(yù)定閾值電壓分布時，執(zhí)行內(nèi)部讀取操作。
13、 如權(quán)利要求7所述的方法，在第三編程操作之后，所述方法還包括 如下操作基于具有比第一闊值電壓分布至第四闊值電壓分布高并比第五閾 值電壓分布至第八閾值電壓分布低的電壓電平的校驗電壓，校驗寫入非易失 性存儲單元的第三位的值。
14、 如權(quán)利要求7所述的方法，其中，第四編程操作和第五編程操作包括第四編程操作根據(jù)第一位的值，將閾值電壓編程為屬于第五閾值電壓分布和第六閾值電壓分布中的一個閾值電壓分布；第五編程操作根據(jù)在第四編程操作中編程的閾值電壓分布和第二位的 值，將閾值電壓編程為屬于第五閾值電壓分布至第八閾值電壓分布中的一個 閾值電壓分布。
15、 如權(quán)利要求14所述的方法，其中，當(dāng)在第四編程操作中編程的閾值 電壓屬于第五閾值電壓分布時，第五編程操作將閾值電壓編程為屬于第五閾 值電壓分布或第八閾值電壓分布；當(dāng)在第四編程操作中編程的閾值電壓屬于 第六閾值電壓分布時，第五編程操作將閾值電壓編程為屬于第六閾值電壓分 布或第七閾值電壓分布。
16、 如權(quán)利要求14所述的方法，在第四編程操作之后，所述方法還包括 如下操作基于具有比第五閾值電壓分布高并比第六閾值電壓分布至第八闊值電壓分布低的電壓電平的校驗電壓，校驗非易失性存儲單元。
17、 如權(quán)利要求16所述的方法，在第五編程操作之后，所述方法還包括 如下操作基于具有比第六閾值電壓分布高并比第七閾值電壓分布至第八閾值電壓 分布低的電壓電平的校驗電壓校驗非易失性存儲單元的操作；基于具有比第七闊值電壓分布高并比第八閾值電壓分布低的電壓電平的 校驗電壓校驗非易失性存儲單元的操作。
18、 如權(quán)利要求7所述的方法，還包括接收和加載第三位的操作，其中， 第三編程操作對加載的第三位編程。
19、 一種映射代碼的方法，所述方法包括映射非易失性存儲單元的閾 值電壓所屬的多個閾值電壓分布中的代碼，其中，分別指示第一閾值電壓分 布至第四閾值電壓分布的第 一代碼至第四代碼的第 一位和第二位分別與分別 指示第五閾值電壓分布至第八閾值電壓分布的第五代碼至第八代碼的第一位 和第二位相同，第一代碼至第四代碼的第三位與第五代碼至第八代碼的第三 位不同。
20、 如權(quán)利要求19所述的方法，其中，第一代碼至第四代碼的第三位相 同，第五代碼至第八代碼的第三位相同。
全文摘要
提供了一種對非易失性存儲單元編程的方法，所述方法包括通過將非易失性存儲單元的閾值電壓設(shè)置為第一電壓電平來對多位數(shù)據(jù)的第一位編程，所述第一電壓電平在多個閾值電壓分布中的第一閾值電壓分布內(nèi)。通過基于第二位的值將閾值電壓設(shè)置為第二電壓電平來對多位數(shù)據(jù)的第二位編程。如果第二位是第一值，則第二電壓電平與第一電壓電平相同，如果第二位是第二值，則第二電壓電平在所述多個閾值電壓分布中的第二閾值電壓分布內(nèi)。通過基于第三位的值將閾值電壓設(shè)置為第三電壓電平來對多位數(shù)據(jù)的第三位編程。
文檔編號G11C16/34GK101409107SQ20081014892
公開日2009年4月15日 申請日期2008年9月17日 優(yōu)先權(quán)日2007年10月8日
發(fā)明者宋承桓, 樸允童, 樸珠姬, 李承勛, 趙慶來, 邊成宰, 金英文 申請人:三星電子株式會社