專利名稱：確定存儲器頁狀況的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明大體上涉及半導(dǎo)體存儲器裝置、方法和系統(tǒng)，且更明確地說涉及操作半導(dǎo)體 存儲器。
背景技術(shù)：
存儲器裝置通常提供為計(jì)算機(jī)或其它電子裝置中的內(nèi)部半導(dǎo)體集成電路。存在許多 不同類型的存儲器，(尤其)包含隨機(jī)存取存儲器(RAM)、只讀存儲器(ROM)、動(dòng)態(tài) 隨機(jī)存取存儲器(DRAM)、同步動(dòng)態(tài)隨機(jī)存取存儲器(SDRAM)和快閃存儲器。
快閃存儲器裝置可用作用于廣泛范圍的電子應(yīng)用的易失性和非易失性存儲器?？扉W 存儲器裝置通常使用允許實(shí)現(xiàn)高存儲器密度、高可靠性和低功率消耗的單晶體管存儲器 單元。
快閃存儲器的用途包含用于固態(tài)驅(qū)動(dòng)器(SSD)、個(gè)人計(jì)算機(jī)、個(gè)人數(shù)字助理(PDA)、 數(shù)碼相機(jī)、蜂窩式電話、便攜式音樂播放器(例如，MP3播放器)和電影播放器的存 儲器。程序代碼和系統(tǒng)數(shù)據(jù)(例如，基本輸入/輸出系統(tǒng)(BIOS))通常存儲在快閃存儲 器裝置中。此信息(尤其)可用于個(gè)人計(jì)算機(jī)系統(tǒng)中。快閃存儲器的一些用途可包含在 不擦除數(shù)據(jù)的情況下對編程到快閃存儲器裝置的數(shù)據(jù)的多次讀取。
兩種常見類型的快閃存儲器陣列結(jié)構(gòu)是"與非(NAND)"和"或非(NOR)"結(jié)構(gòu)， 此等名稱來源于配置各自的基本存儲器單元配置的邏輯形式。NAND陣列結(jié)構(gòu)將其浮 動(dòng)?xùn)艠O存儲器單元的陣列配置在矩陣中，使得所述陣列的"行"中每一浮動(dòng)?xùn)艠O存儲器 單元的柵極耦合到存取線，所述存取線在此項(xiàng)技術(shù)中通常稱為"字線"。然而，每一存 儲器單元不通過其漏極直接耦合到數(shù)據(jù)線(其在此項(xiàng)技術(shù)中通常稱為數(shù)位線，例如位
線)。事實(shí)上，所述陣列的存儲器單元以源極到漏極的方式一起串聯(lián)耦合在源極線與感 測線之間，其中共同耦合到一條特定感測線的存儲器單元稱為一 "列"。
NAND陣列結(jié)構(gòu)中的存儲器單元可編程到所需狀態(tài)。也就是說，電荷可被置于存 儲器單元的浮動(dòng)?xùn)艠O上或從所述浮動(dòng)?xùn)艠O移除以將單元置于若干經(jīng)編程狀態(tài)中。舉例來
說，單級單元(SLC)可表示兩個(gè)狀態(tài)，例如1或0?？扉W存儲器單元還可存儲兩個(gè)以 上狀態(tài)，例如1111、 0111、 0011、 1011、 1001、 0001、 0101、 1101、 1100、 0100、 0000、 1000、 1010、 0010、 0110和1110。此類單元可稱為多狀態(tài)存儲器單元、多數(shù)位單元或多級單元(MLC)。 MLC可允許制造較高密度存儲器而不會增加存儲器單元的數(shù)目，因 為每一單元可表示一個(gè)以上數(shù)位，例如一個(gè)以上位。MLC可具有兩個(gè)以上經(jīng)編程狀態(tài)， 例如能夠表示四個(gè)數(shù)位的單元可具有十六個(gè)經(jīng)編程狀態(tài)。對于一些MLC，所述十六個(gè) 經(jīng)編程狀態(tài)中的一者可以是擦除狀態(tài)。對于這些MLC，最低編程狀態(tài)不被編程到擦除 狀態(tài)以上，即如果單元被編程到最低狀態(tài)，那么其保持處于擦除狀態(tài)而不是在編程操作 期間將電荷施加到所述單元。其它十五個(gè)已編程狀態(tài)可稱為"未擦除"狀態(tài)。
存儲器單元頁可具有與其相關(guān)聯(lián)的例如擦除和/或未擦除的狀況。存儲器單元頁的 狀況可基于(例如，取決于)頁中存儲器單元的狀態(tài)。 一個(gè)確定存儲器單元頁的狀況的 操作可包含將頁中存儲器單元的所感測狀態(tài)從耦合到所述頁的寄存器輸出到輸入/輸出 (I/O)電路。
發(fā)明內(nèi)容
無
圖1是根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)或一個(gè)以上實(shí)施例的非易失性存儲器陣列的一部分的示 意圖。
圖2A說明根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)或一個(gè)以上實(shí)施例的存儲器結(jié)構(gòu)的框圖。 圖2B說明根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)或一個(gè)以上實(shí)施例的存儲器結(jié)構(gòu)的框圖。 圖3說明根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)或一個(gè)以上實(shí)施例的存儲器結(jié)構(gòu)的框圖。 圖4說明根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)或一個(gè)以上實(shí)施例的存儲器結(jié)構(gòu)的框圖。 圖5A說明根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)或一個(gè)以上實(shí)施例的用于確定存儲器單元頁的狀況的 邏輯電路。
圖5B說明根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)或一個(gè)以上實(shí)施例的用于確定存儲器單元頁的狀況的 邏輯電路。
圖6說明根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)或一個(gè)以上實(shí)施例的存儲器裝置的操作期間各種信號 的時(shí)序圖。
圖7是具有根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)或一個(gè)以上實(shí)施例操作的至少一個(gè)存儲器裝置的電 子存儲器系統(tǒng)的功能框圖。
圖8是具有根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)或一個(gè)以上實(shí)施例操作的至少一個(gè)存儲器裝置的存 儲器模塊的功能框圖。
具體實(shí)施方式
本發(fā)明包含用于操作半導(dǎo)體存儲器的方法、裝置、模塊和系統(tǒng)。 一個(gè)方法實(shí)施例包含在不使用輸入/輸出(I/O)電路的情況下確定存儲器單元頁的狀況；以及通過所述I/Q電路輸出所述狀況。
在本發(fā)明的以下詳細(xì)描述中，參看附圖，附圖形成本發(fā)明的一部分且附圖中以說明的方式展示可如何實(shí)踐本發(fā)明的一個(gè)或一個(gè)以上實(shí)施例。充分詳細(xì)地描述這些實(shí)施例以使所屬領(lǐng)域的一般技術(shù)人員能夠?qū)嵺`本發(fā)明的實(shí)施例，且應(yīng)了解，可利用其它實(shí)施例，且可在不脫離本發(fā)明范圍的情況下作出過程、電和/或結(jié)構(gòu)上的變化。如本文所使用，尤其相對于圖中的參考標(biāo)號的指示符"N"和"M"指示本發(fā)明的一個(gè)或一個(gè)以上實(shí)施
例可包含如此指明的若干特定特征。
本文的圖式遵循編號慣例，其中第一數(shù)位對應(yīng)于圖形標(biāo)號，且剩余數(shù)位標(biāo)識出圖中的元件或組件。不同圖式之間的類似元件或組件可通過使用類似數(shù)位來標(biāo)識出。舉例來說，U0可指代圖1中的元件"10"，且圖2中類似元件可指代為210。將了解，本文中各個(gè)實(shí)施例中所示的元件可經(jīng)添加、交換和/或消除以便提供本發(fā)明的若干額外實(shí)施例。另外，將了解，圖中提供的元件的比例和相對尺度希望說明本發(fā)明的實(shí)施例，且不應(yīng)在限定性意義上理解。
圖l是根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)或一個(gè)以上實(shí)施例的非易失性存儲器陣列IOO的一部分的示意圖。圖1的實(shí)施例說明NAND結(jié)構(gòu)非易失性存儲器。然而，本文描述的實(shí)施例不限于此實(shí)例。如圖1所示，存儲器陣列IOO包含存取線(例如，字線105-1、 ...、 105-N)和交叉數(shù)據(jù)線(例如，局部位線107-1、 107-2、 107-3、…、107-M)。為了便于在數(shù)字
環(huán)境中尋址，字線105-1、 ...、 105-N的數(shù)目和局部位線107-1、 107-2、 107-3..... 107-M
的數(shù)目可以是二的某次冪，例如256字線乘以4,096位線。
存儲器陣列100包含NAND串109-1、 109-2、 109-3、…、109-M。每一 NAND串
包含非易失性存儲器單元111-1..... lll-N,每一者與字線105-1..... 105-N和局部
位線107-1、 107-2、 107-3、…、107-M的交叉相關(guān)聯(lián)。每一 NAND串109-1 、 109-2、109-3、 ...、 109-M的非易失性存儲器單元111-1、 ...、 lll-N以源極到漏極的方式串聯(lián)連接在源極選擇門(SGS)(例如，場效應(yīng)晶體管(FET) 113)與漏極選擇門(SGD)(例如，F(xiàn)ET119)之間。源極選擇門U3位于局部位線107-1與源極選擇線117的交叉處，而漏極選擇門U9位于局部位線107-1與源極選擇線115的交叉處。
如圖1中說明的實(shí)施例中所示，源極選擇門113的源極連接到共同源極線123。源極選擇門113的漏極連接到相應(yīng)NAND串109-1的存儲器單元111-1的源極。漏極選擇門119的漏極在漏極接觸121-1處連接到相應(yīng)NAND串109-1的局部位線107-1。漏極
8選擇門119的源極連接到相應(yīng)NAND串109-1的最后存儲器單元Ul-N (例如，浮動(dòng)?xùn)艠O晶體管)的漏極。
在一個(gè)或一個(gè)以上實(shí)施例中，非易失性存儲器單元111-1..... lll-N的構(gòu)造包含
源極、漏極、浮動(dòng)?xùn)艠O或其它電荷存儲節(jié)點(diǎn)，以及控制柵極。非易失性存儲器單元
Ul-K ...、 lll-N的控制柵極分別耦合到字線105-1..... 105-N。非易失性存儲器單
元111-1、 ...、 lll-N的"列"組成NAND串(例如，109-1、 109-2、 109-3、…、I09-M)且分別耦合到給定局部位線(例如，107-1、 107-2、 107-3、 ...、 107-M)。非易失性存儲器單元的"行"是那些共同耦合到給定字線(例如，105-1、 ...、 105-N)的存儲器單元。術(shù)語"列"和"行"的使用并不意圖暗示非易失性存儲器單元的特定線性(例如，垂直和/或水平)定向。NOR陣列結(jié)構(gòu)將類似地布局，不同之處是存儲器單元串將并聯(lián)耦合在選擇門之間。
如所屬領(lǐng)域的一般技術(shù)人員將了解，耦合到選定字線(例如，105-1..... 105-N)
的單元的子集可作為一群組被一起編程和/或感測(例如，讀取)。編程操作(例如，寫入操作)可包含將若干編程脈沖(例如，16V-20V)施加到選定字線以便將選定單元的閾值電壓(Vt)增加到對應(yīng)于所需編程狀態(tài)的所需編程電壓電平。
感測操作(例如，讀取或編程驗(yàn)證操作)可包含感測耦合到選定單元的位線的電壓和/或電流變化以便確定選定單元的狀態(tài)。感測操作可涉及在高于與選定存儲器單元相關(guān)聯(lián)的源極線(例如，源極線123)的偏壓的電壓下，對與選定存儲器單元相關(guān)聯(lián)的位線(例如，位線107-1)加偏壓。感測操作或者可包含對位線107-1預(yù)充電，之后當(dāng)選定單元幵始傳導(dǎo)時(shí)放電，且感測所述放電。
感測選定單元的狀態(tài)可包含將一個(gè)或一個(gè)以上感測電壓(例如，讀取電壓"Vread")施加到選定字線，同時(shí)獨(dú)立于未選定單元的閾值電壓(例如，通過電壓"Vpass")在足以將未選定單元置于傳導(dǎo)狀態(tài)的一個(gè)或一個(gè)以上電壓下對串的未選定單元加偏壓?？筛袦y對應(yīng)于正讀取和/或驗(yàn)證的選定單元的位線以確定選定單元是否響應(yīng)于施加到選定字線的特定感測電壓而傳導(dǎo)。舉例來說，可通過位線電流達(dá)到與特定狀態(tài)相關(guān)聯(lián)的特定參考電流時(shí)的字線電壓來確定選定單元的狀態(tài)。
如所屬領(lǐng)域的一般技術(shù)人員將了解，在對NAND串中選定的存儲器單元執(zhí)行的感測操作中，對串的未選定存儲器單元加偏壓以便使其處于傳導(dǎo)狀態(tài)。在此感測操作中，存儲在選定單元中的數(shù)據(jù)可基于對應(yīng)于串的位線上所感測的電流和/或電壓。舉例來說，存儲在選定單元中的數(shù)據(jù)可基于位線電流是否在給定時(shí)間周期中改變特定量或達(dá)到特定電平。
9當(dāng)選定單元處于傳導(dǎo)狀態(tài)時(shí)，電流在串的一端處的源極線接觸與串的另一端處的位線接觸之間流動(dòng)。如此，與感測選定單元相關(guān)聯(lián)的電流被攜載穿過串中的其它單元、單元堆疊之間的擴(kuò)散區(qū)和選擇晶體管中的每一者。
圖2A說明根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)或一個(gè)以上實(shí)施例的存儲器結(jié)構(gòu)的框圖。圖2A所示
的存儲器結(jié)構(gòu)包含若干頁225-0、 225-1..... 225-N，其一起包含在區(qū)塊0, 203-0中。
圖2A所示的存儲器結(jié)構(gòu)包含若干區(qū)塊203-0、 203-1..... 203-M，其一起包含在平面
201中。
存儲器單元的每一頁225-0、 225-1..... 225-N可包含若干存儲器單元，例如圖1
所示的非易失性存儲器單元1U-1..... lll-N。如本文所使用，存儲器單元頁是指可存
儲一次可編程的數(shù)據(jù)量的若干存儲器單元。作為一實(shí)例， 一次可編程的數(shù)據(jù)量可稱為數(shù)據(jù)頁，且存儲數(shù)據(jù)頁的存儲器單元可稱為存儲器單元頁。在一個(gè)或一個(gè)以上實(shí)施例中，
存儲器單元頁可包含耦合到特定字線(例如，比如圖l所示的105-1..... 105-N等字
線)的存儲器單元。在一個(gè)或一個(gè)以上實(shí)施例中，耦合到特定字線的存儲器單元可劃分為一個(gè)以上頁，例如劃分為數(shù)據(jù)的"偶數(shù)"頁和"奇數(shù)"頁。在一個(gè)或一個(gè)以上實(shí)施例中，存儲器單元頁可包含耦合到一個(gè)以上存取線的存儲器單元。
在一個(gè)或一個(gè)以上實(shí)施例中，存儲器單元頁可具有與其相關(guān)聯(lián)的狀況。存儲器單元頁的狀況可基于(例如，取決于)頁中存儲器單元的狀態(tài)。舉例來說，在一個(gè)或一個(gè)以上實(shí)施例中，如果頁中所有存儲器單元處于擦除狀態(tài)，那么所述頁具有擦除狀況。在一個(gè)或一個(gè)以上實(shí)施例中，如果存儲器單元的至少一者被編程到未擦除狀態(tài)，那么所述頁具有未擦除狀況。
在一個(gè)或一個(gè)以上實(shí)施例中，如果頁中存儲器單元的超過大部分處于擦除狀態(tài)，那么所述頁具有擦除狀況。在一個(gè)或一個(gè)以上實(shí)施例中，如果存儲器單元的超過小部分被編程到一個(gè)或一個(gè)以上未擦除狀態(tài)，那么所述頁具有未擦除狀況。如本文所使用，術(shù)語"大部分"是指(如果滿足的話)將使所屬領(lǐng)域的技術(shù)人員了解頁的狀況為擦除的數(shù)目。如本文所使用，術(shù)語"小部分"是指(如果滿足的話)將使所屬領(lǐng)域的技術(shù)人員了解頁的狀況為未擦除的數(shù)目。舉例來說，在頁的擦除操作期間，較小數(shù)目的存儲器單元可能不完全被擦除，例如可能由于(例如)存儲器單元中的誤差而保持未擦除。然而，即使并非頁中所有存儲器單元可處于擦除狀態(tài)，例如即使頁中存儲器單元的至少一者可處于未擦除狀態(tài)，但所屬領(lǐng)域的技術(shù)人員仍將了解所述頁具有擦除狀況。
每一存儲器單元區(qū)塊203-0、 203-1..... 203-M可包含若干存儲器單元頁，其可形
成存儲器單元區(qū)塊。舉例來說，如圖2A所示，區(qū)塊203-0包含頁225-0、 225-1、...、225-N。如本文所使用，存儲器單元區(qū)塊是指可存儲一次可擦除的數(shù)據(jù)量的若干存儲器
單元。舉例來說， 一次可擦除的數(shù)據(jù)量可稱為數(shù)據(jù)區(qū)塊，且存儲數(shù)據(jù)區(qū)塊的存儲器單元可稱為存儲器單元區(qū)塊。
平面201可包含給定電路小片上的若干區(qū)塊，例如203-0、 203-1 ..... 203-M。在
一個(gè)或一個(gè)以上實(shí)施例中，存儲器裝置可在每電路小片上包含多個(gè)平面。舉例來說，在一個(gè)或一個(gè)以上實(shí)施例中，電路小片可包含偶數(shù)編號區(qū)塊的平面和奇數(shù)編號區(qū)塊的平面。
作為一實(shí)例，2GB存儲器裝置可每頁包含2112字節(jié)的數(shù)據(jù)、每區(qū)塊64頁，且每平面2048區(qū)塊。SLC裝置每單元存儲一個(gè)位。MLC裝置可每單元存儲多個(gè)位，例如每單元2位。在二進(jìn)制系統(tǒng)中，"位"表示一個(gè)數(shù)據(jù)單位。由于實(shí)施例不限于二進(jìn)制系統(tǒng)，所以本文中最小數(shù)據(jù)元素可稱為"單位"。
圖2A中說明的存儲器結(jié)構(gòu)還包含寄存器230。如圖2A所示，平面201與寄存器230進(jìn)行雙向通信。寄存器230還可從輸入/輸出(I/O)電路(例如，圖7所示的I/O電路760)接收數(shù)據(jù)，并將數(shù)據(jù)傳送到I/0電路。
如所屬領(lǐng)域的一般技術(shù)人員將了解，在編程操作期間，數(shù)據(jù)可從I/0電路載入到寄存器230中，且可接著從寄存器230傳遞到存儲器平面201。此過程可重復(fù)直到編程操作完成為止。在感測操作期間，數(shù)據(jù)可從存儲器平面201傳遞到寄存器230。
寄存器230可通過若干數(shù)據(jù)循環(huán)與I/O電路進(jìn)行數(shù)據(jù)通信。借助實(shí)例，數(shù)據(jù)頁(例如，2千字節(jié)(kB)的數(shù)據(jù))可通過若干1字節(jié)數(shù)據(jù)循環(huán)載入到寄存器230中。實(shí)施例不限于包含2kB頁大小的存儲器裝置。例如4kB、 8kB等其它頁大小可用于本發(fā)明的實(shí)施例。如讀者將了解，部分?jǐn)?shù)據(jù)頁可傳送到寄存器230和/或從寄存器230傳送。
在一個(gè)或一個(gè)以上實(shí)施例中，寄存器230可包含經(jīng)配置以確定存儲器單元頁(例如，頁225-0、 225-1、 ...、 225-N)的狀況(例如，擦除和/或未擦除)的電路。在一個(gè)或一個(gè)以上實(shí)施例中，可感測存儲器單元頁中存儲器單元的一者或一者以上的狀態(tài)(例如，擦除和/或未擦除)，所感測的狀態(tài)可輸入到電路中，且所述電路可基于輸入的所感測狀態(tài)來確定頁的狀況。舉例來說，所述電路可基于輸入的所感測狀態(tài)確定頁的狀況是否為特定狀況(例如，擦除和/或未擦除)。在一個(gè)或一個(gè)以上實(shí)施例中，所述電路可包含邏輯電路，如本文中將進(jìn)一步描述。在一個(gè)或一個(gè)以上實(shí)施例中，所述電路可經(jīng)配置以確定感測到特定狀態(tài)(例如，擦除和/或未擦除)的次數(shù)，且通過確定感測到所述特定狀態(tài)的所述次數(shù)是否滿足閾值設(shè)定(例如，頁中存儲器單元數(shù)目的大部分和/或小部分)來確定所述頁的狀況。舉例來說，所述電路可包含計(jì)數(shù)器，其經(jīng)配置以對感測到特定狀態(tài)的次數(shù)進(jìn)行計(jì)數(shù)，且通過確定感測到所述特定狀態(tài)的所述次數(shù)是否滿足閾值設(shè)定來確定所述頁的狀況。
根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)或一個(gè)以上實(shí)施例使用位于寄存器230中的電路來確定一個(gè)或一個(gè)以上存儲器單元頁的狀況可用于確定所述一個(gè)或一個(gè)以上頁是否先前已被編程，例如所述一個(gè)或一個(gè)以上頁是否需要編程。舉例來說，當(dāng)啟始編程操作時(shí)，根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)或一個(gè)以上實(shí)施例確定一個(gè)或一個(gè)以上存儲器單元頁的狀況可指示所述一個(gè)或一個(gè)以上頁在編程操作期間是否應(yīng)編程，例如所述一個(gè)或一個(gè)以上頁是否先前已被編程。此外，如果中斷編程操作，例如如果存儲器裝置在編程操作期間突然斷電，那么根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)或一個(gè)以上實(shí)施例確定存儲器裝置中一個(gè)或一個(gè)以上頁的狀況可指示將在哪一頁上重新開始所述編程操作，例如哪些頁在中斷之前被編程以及哪些頁不被編程。
在一個(gè)或一個(gè)以上實(shí)施例中，在位于寄存器230中的電路確定存儲器單元頁的狀況之后，可從寄存器輸出所述狀況。在一個(gè)或一個(gè)以上實(shí)施例中，可通過I/0電路輸出所述狀況。舉例來說，在一個(gè)或一個(gè)以上實(shí)施例中，可從寄存器230將所述狀況輸出到I/O電路，例如圖7所示的I/0電路760。
在一個(gè)或一個(gè)以上實(shí)施例中，可專門通過位于寄存器230中的電路確定存儲器單元頁的狀況。舉例來說，在此類實(shí)施例中，I/O電路不確定所述狀況，事實(shí)上，I/O電路僅從寄存器230接收所確定的狀況。另外，在一個(gè)或一個(gè)以上實(shí)施例中，頁中存儲器單元的所感測狀態(tài)不被從寄存器輸出。舉例來說，在此類實(shí)施例中，所感測狀態(tài)不輸出到I/O電路。
根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)或一個(gè)以上實(shí)施例使用位于寄存器230中的電路來確定存儲器單元頁的狀況可減少用于確定頁狀況的時(shí)間量，因?yàn)槭褂梦挥?例如)寄存器230中的電路來確定所述狀況可排除根據(jù)一些先前方法將頁中存儲器單元的所感測狀態(tài)從寄存器230輸出(例如，從寄存器230輸出到I/O電路)的操作。舉例來說，在一個(gè)或一個(gè)以上實(shí)施例中，根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)或一個(gè)以上實(shí)施例用于使用位于寄存器230中的電路來確定存儲器單元頁的狀況的時(shí)間量可近似等于用于感測頁中存儲器單元的狀態(tài)的時(shí)間量。對比之下，用于通過將所感測狀態(tài)從寄存器230輸出到I/O電路來確定所述狀況的時(shí)間量是用于感測頁中存儲器單元的狀態(tài)的時(shí)間與用于將所感測狀態(tài)從寄存器230輸出到I/O電路的時(shí)間之和。舉例來說，對于4096字節(jié)的頁大小，感測操作可花費(fèi)近似20微秒，且額外的近似25毫微秒用于針對每一傳遞循環(huán)輸出每一所感測狀態(tài)，例如用于每次將數(shù)據(jù)從數(shù)據(jù)寄存器230輸出到I/O電路。因此，對于4096字節(jié)的頁大小，根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)或一個(gè)以上實(shí)施例的用于使用位于寄存器230中的電路來確定頁狀
12況的時(shí)間量可近似為20微秒，而用于通過將所感測狀態(tài)從寄存器230輸出到I/O電路 來確定頁狀況的時(shí)間量近似為122微秒。
此外，根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)或一個(gè)以上實(shí)施例的使用位于寄存器230中的電路來確定 存儲器單元頁的狀況可允許實(shí)施涉及對由頁存儲的數(shù)據(jù)進(jìn)行擾碼的誤差校正碼(EEC)
和/或加密算法。舉例來說，如果I/O電路用于根據(jù)一些先前方法確定頁狀況，那么在 頁狀況是擦除或頁狀況是未擦除且含有錯(cuò)誤數(shù)據(jù)的情況下，應(yīng)用于存儲器單元頁的涉及 數(shù)據(jù)擾碼的EEC和/或加密算法將傳回誤差消息。因?yàn)樵趦煞N情況下均傳回誤差狀況， 所以不可能確定頁狀況是否為擦除或頁狀況是否為未擦除且頁含有錯(cuò)誤數(shù)據(jù)。相比之 下，如果根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)或一個(gè)以上實(shí)施例使用位于寄存器230中的電路來確定頁狀 況，那么在將EEC和/或加密算法應(yīng)用于具有錯(cuò)誤數(shù)據(jù)的未擦除頁的情況下，可傳回誤 差。然而，如果頁狀況是擦除，那么可不傳回誤差。
圖2A中說明的存儲器結(jié)構(gòu)還包含設(shè)定/重設(shè)鎖存器235。如圖2A所示，寄存器230 耦合到設(shè)定/重設(shè)鎖存器235。在一個(gè)或一個(gè)以上實(shí)施例中，設(shè)定/重設(shè)鎖存器235可包 含若干已知值，例如對應(yīng)于擦除(例如，1)禾Q/或編程(例如，0)狀態(tài)的已知電流和/ 或巳知電壓值。
在一個(gè)或一個(gè)以上實(shí)施例中，位于寄存器230中的電路可經(jīng)配置以通過將與存儲器 單元相關(guān)聯(lián)的寄存器中的數(shù)據(jù)(例如，對應(yīng)于存儲器單元的狀態(tài)的電流和/或電壓值) 與設(shè)定/重設(shè)鎖存器235中的若干已知值進(jìn)行比較，來確定存儲器單元頁(例如，頁225-0、
225-1..... 225-N)中若干存儲器單元的狀態(tài)(例如，擦除和/或未擦除)。在一個(gè)或一
個(gè)以上實(shí)施例中，可作為感測操作的一部分來確定與存儲器單元相關(guān)聯(lián)的數(shù)據(jù)和/或所 述若干存儲器單元的狀態(tài)，如本文所描述。在一個(gè)或一個(gè)以上實(shí)施例中，所感測狀態(tài)可 用于確定頁的狀況，如本文所描述。
圖2B說明根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)或一個(gè)以上實(shí)施例的存儲器結(jié)構(gòu)的框圖。類似于圖 2A，圖2B所示的存儲器結(jié)構(gòu)包含平面201中的若干頁(例如，225-0、 225-1、...、 225-N) 和區(qū)塊(例如，203-0、 203-1、…、203-M)。然而，不同于圖2A，圖2B所示的存儲器 結(jié)構(gòu)包含兩個(gè)寄存器，即數(shù)據(jù)寄存器231和高速緩沖寄存器233。數(shù)據(jù)寄存器231可以 類似于圖2A中的寄存器230的方式操作，因?yàn)槠淇蓪?shù)據(jù)傳遞到存儲器平面201以及 從存儲器平面201接收數(shù)據(jù)。高速緩沖寄存器233可以類似于圖2A中的寄存器230的 方式操作，因?yàn)槠淇赏ㄟ^若干數(shù)據(jù)循環(huán)從1/0電路接收數(shù)據(jù)以及將數(shù)據(jù)傳送到1/0電路。
在非高速緩存操作期間，數(shù)據(jù)寄存器231和高速緩沖寄存器233可作為單一寄存器 (例如，作為圖2A中的寄存器230) —起操作。在高速緩存操作期間，數(shù)據(jù)寄存器231
13和高速緩沖寄存器233可在管線式過程中單獨(dú)操作。舉例來說，在編程操作期間，來自1/0電路(例如，來自主機(jī)(例如，來自與主機(jī)相關(guān)聯(lián)的處理器))的數(shù)據(jù)可例如通過若干經(jīng)連續(xù)時(shí)鐘控制的數(shù)據(jù)循環(huán)載入到高速緩沖寄存器中，且接著從高速緩沖寄存器傳遞到數(shù)據(jù)寄存器。在數(shù)據(jù)傳遞到數(shù)據(jù)寄存器之后，可將數(shù)據(jù)寄存器的內(nèi)容編程到存儲器平面201中。在實(shí)例感測操作中，可從存儲器平面201感測數(shù)據(jù)并將其載入到數(shù)據(jù)寄存器233中。在數(shù)據(jù)載入到數(shù)據(jù)寄存器231中之后，其可傳遞到高速緩沖寄存器233。在數(shù)據(jù)已載入到高速緩沖寄存器233中之后，其可傳遞出而到達(dá)1/0電路。
使用高速緩沖寄存器來進(jìn)行感測操作可允許使從陣列的下一連續(xù)存取管線化，同時(shí)輸出先前存取的數(shù)據(jù)。此雙緩沖技術(shù)可允許"隱藏"讀取存取時(shí)間(例如，圖6所示的tR)。數(shù)據(jù)可首先從存儲器陣列傳遞到數(shù)據(jù)寄存器。如果高速緩沖寄存器可用(例如，不忙)，那么數(shù)據(jù)可從數(shù)據(jù)寄存器移動(dòng)到高速緩沖寄存器。 一旦數(shù)據(jù)傳遞到高速緩沖寄存器，數(shù)據(jù)寄存器就可用且可開始從存儲器陣列載入下一連續(xù)頁。
使用高速緩沖寄存器來進(jìn)行編程操作可提供相對于非高速緩存編程操作的性能改進(jìn)。此雙緩沖技術(shù)可允許控制器將數(shù)據(jù)直接輸入到高速緩沖寄存器并使用數(shù)據(jù)寄存器作為將用于編程的數(shù)據(jù)供應(yīng)到陣列的保持寄存器。此方法可釋放高速緩沖寄存器使得下一頁操作可并行載入。在一些應(yīng)用中，編程時(shí)間可完全"隱藏"。數(shù)據(jù)寄存器可在編程循環(huán)期間維護(hù)數(shù)據(jù)。此方法可釋放高速緩沖寄存器使得其可開始從控制器接收下一數(shù)據(jù)頁。
在一個(gè)或一個(gè)以上實(shí)施例中，數(shù)據(jù)寄存器231和/或高速緩沖寄存器233可包含類似于可包含于圖2A中的寄存器230中的電路的電路，例如經(jīng)配置以確定存儲器單元頁的狀況的電路，如本文所描述。在一個(gè)或一個(gè)以上實(shí)施例中，高速緩沖寄存器233可輸出所確定的狀況，例如將所確定的狀況輸出到1/0電路(例如，圖7所示的I/0電路760)。在一個(gè)或一個(gè)以上實(shí)施例中，可專門通過數(shù)據(jù)寄存器231和/或高速緩沖寄存器233中的電路來確定所述狀況，這可減少用于確定頁狀況的時(shí)間量和/或允許實(shí)施涉及數(shù)據(jù)擾碼的誤差校正碼和/或加密算法，如本文所描述。
圖2B所示的存儲器結(jié)構(gòu)包含設(shè)定/重設(shè)鎖存器235，其類似于圖2A所示的設(shè)定/重設(shè)鎖存器235。如圖2B所示，設(shè)定/重設(shè)鎖存器235耦合到高速緩沖寄存器233。在一個(gè)或一個(gè)以上實(shí)施例中，位于數(shù)據(jù)寄存器231和/或高速緩沖寄存器233中的電路可經(jīng)配置以通過將與存儲器單元相關(guān)聯(lián)的寄存器中的數(shù)據(jù)與設(shè)定/重設(shè)鎖存器235中的已知值(如本文所描述)進(jìn)行比較，來確定存儲器單元頁中若干存儲器單元的狀態(tài)。
圖3說明根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)或一個(gè)以上實(shí)施例的存儲器結(jié)構(gòu)的框圖。圖3所示的存路小片327-1和327-2，其每一者具有兩個(gè)平面301-1 、301-2、 301-3和301-4。每一平面分別與數(shù)據(jù)寄存器331-1、 331-2、 331-3和331-4進(jìn)行雙向通 信。每一數(shù)據(jù)寄存器分別與高速緩沖寄存器333-1、 333-2、 333-3和333-4進(jìn)行雙向通 信。每一高速緩沖寄存器分別耦合到設(shè)定/重設(shè)鎖存器335-1、 335-2、 335-3和335-4。
每一寄存器和設(shè)定/重設(shè)鎖存器可大體如本文所描述而起作用。
在圖3中說明的實(shí)施例中，平面301-1可表示電路小片327-1上區(qū)塊的一半，而平 面301-2可表示另一半。平面301-3可表示電路小片327-2上區(qū)塊的一半，而平面301-4 可表示另一半。在一個(gè)或一個(gè)以上實(shí)施例中，可在奇數(shù)與偶數(shù)編號區(qū)塊之間劃分平面。 在一個(gè)或一個(gè)以上實(shí)施例中，"奇數(shù)"或"偶數(shù)"數(shù)據(jù)區(qū)塊可以是數(shù)據(jù)的邏輯表示，其 中來自耦合到與區(qū)塊相關(guān)聯(lián)的存取線的存儲器單元的一半("奇數(shù)"編號)的數(shù)據(jù)單位 存儲在"奇數(shù)"區(qū)塊中，且來自耦合到與區(qū)塊相關(guān)聯(lián)的存取線的存儲器單元的另一半("偶 數(shù)"編號)的數(shù)據(jù)單位存儲在"偶數(shù)"區(qū)塊中。實(shí)施例不限于表示具有一個(gè)以上平面的 給定電路小片上區(qū)塊的一半的特定平面；平面之間的區(qū)塊的其它分布是可能的。實(shí)施例 也不限于具有特定數(shù)目的區(qū)塊、平面或電路小片的存儲器裝置。
圖4說明根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)或一個(gè)以上實(shí)施例的存儲器結(jié)構(gòu)的框圖。圖4所示的存 儲器結(jié)構(gòu)包含寄存器430和設(shè)定/重設(shè)鎖存器435。在一個(gè)或一個(gè)以上實(shí)施例中，寄存器 430和/或設(shè)定/重設(shè)鎖存器435可類似于(例如)圖2A所示的寄存器230和/或設(shè)定/重 設(shè)鎖存器235。
如圖4所示，寄存器430可包含若干個(gè)別寄存器430-1、 430-2、 430-3、 ...、 430-N， 且設(shè)定/重設(shè)鎖存器435可包含若干個(gè)別設(shè)定/重設(shè)鎖存器435-1 、435-2、435-3、…、435-N。 在一個(gè)或一個(gè)以上實(shí)施例中，每一個(gè)別寄存器可耦合到不同的鎖存器。舉例來說，如圖 4所示，個(gè)別寄存器430-1耦合到個(gè)別設(shè)定/重設(shè)鎖存器435-1，個(gè)別寄存器430-2耦合 到個(gè)別設(shè)定/重設(shè)鎖存器435-2，個(gè)別寄存器430-3耦合到個(gè)別設(shè)定/重設(shè)鎖存器435-3， 且個(gè)別寄存器430-N耦合到個(gè)別設(shè)定/重設(shè)鎖存器435-N。
在一個(gè)或一個(gè)以上實(shí)施例中，每一個(gè)別寄存器430-1、 430-2、 430-3、…、430-N可 包含與存儲器單元相關(guān)聯(lián)的數(shù)據(jù)，例如對應(yīng)于存儲器單元頁(例如，圖2A所示的頁
225-0、 225-1..... 225-N)中存儲器單元的狀態(tài)的電流和/或電壓值。每一個(gè)別寄存器
中的數(shù)據(jù)可通過感測操作來獲得，如本文所描述。在一個(gè)或一個(gè)以上實(shí)施例中，每一個(gè) 別鎖存器435-1、 435-2、 435-3、 ...、 435-N可包含已知值，例如對應(yīng)于擦除(例如，1) 和/或編程(例如，0)狀態(tài)的已知電壓和/或己知電流值。
在一個(gè)或一個(gè)以上實(shí)施例中，寄存器430可經(jīng)配置以通過將每一個(gè)別寄存器430-1、
15430-2、 430-3、 ...、 430-N中的數(shù)據(jù)與每一個(gè)別寄存器耦合到的個(gè)別鎖存器435-1、 435-2、 435-3、... 、435-N中的已知值進(jìn)行比較，來確定存儲器單元頁(例如，頁225-0、 225-1 、...、 225-N)中每一存儲器單元的狀態(tài)(例如，擦除和/或未擦除)。舉例來說，寄存器430 可經(jīng)配置以通過將個(gè)別寄存器430-1中的數(shù)據(jù)與個(gè)別鎖存器435-1中的已知值進(jìn)行比 較，將個(gè)別寄存器430-3中的數(shù)據(jù)與個(gè)別鎖存器435-3中的已知值進(jìn)行比較，且將個(gè)別 寄存器430-N中的數(shù)據(jù)與個(gè)別鎖存器435-N中的已知值進(jìn)行比較，來確定存儲器單元 頁中每一存儲器單元的狀態(tài)。
在一個(gè)或一個(gè)以上實(shí)施例中，每一存儲器單元的所確定的狀態(tài)可用于確定頁的狀 態(tài)，如本文所描述。舉例來說，如果確定每一存儲器單元處于擦除狀態(tài)，那么可確定頁 具有擦除狀況。在一個(gè)或一個(gè)以上實(shí)施例中，如果確定存儲器單元的至少一者處于非擦 除狀態(tài)，那么可確定頁具有非擦除狀況。在一個(gè)或一個(gè)以上實(shí)施例中，如果確定存儲器 單元的超過大部分處于擦除狀態(tài)，那么可確定頁具有擦除狀況。在一個(gè)或一個(gè)以上實(shí)施 例中，如果確定存儲器單元的超過小部分處于一個(gè)或一個(gè)以上未擦除狀態(tài)，那么可確定 頁具有未擦除狀況。
圖5A說明根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)或一個(gè)以上實(shí)施例的用于確定存儲器單元頁(例如， 圖2A所示的頁225-0、 225-1、 ...、 225-N)的狀況的邏輯電路500。在一個(gè)或一個(gè)以上 實(shí)施例中，電路500可與圖2A所示的寄存器230相關(guān)聯(lián)，如本文所描述。
如圖5A所示，邏輯電路500包含與(AND)邏輯門550。 AND邏輯門550包含輸 入552-1、 552-2、 552-3、 ...、 552-N和輸出554。在一個(gè)或一個(gè)以上實(shí)施例中，輸入552-1、
552-2、 552-3、 ...、 552-N可表示與存儲器單元頁(例如，頁225-0、 225-1..... 225-N)
中存儲器單元的狀態(tài)相關(guān)聯(lián)的數(shù)據(jù)。舉例來說，輸入552-1可表示與頁中第一存儲器單 元的狀態(tài)相關(guān)聯(lián)的數(shù)據(jù)，輸入552-2可表示與頁中第二存儲器單元的狀態(tài)相關(guān)聯(lián)的數(shù)據(jù)， 輸入552-3可表示與頁中第三存儲器單元的狀態(tài)相關(guān)聯(lián)的數(shù)據(jù)，且輸入552-N可表示與 頁中第N存儲器單元的狀態(tài)相關(guān)聯(lián)的數(shù)據(jù)。
在一個(gè)或一個(gè)以上實(shí)施例中，AND邏輯門550可通過對輸入執(zhí)行AND邏輯運(yùn)算來
確定狀態(tài)由輸入552-1、 552-2、 552-3..... 552-N表示的存儲器單元的頁的狀況。舉例
來說，AND邏輯門550可通過對輸入執(zhí)行AND邏輯運(yùn)算來確定頁的狀況是擦除還是未 擦除。AND邏輯運(yùn)算可通過確定頁中若干存儲器單元的狀態(tài)是否為特定狀態(tài)來確定頁 的狀況。舉例來說，AND邏輯運(yùn)算可通過確定頁中若干存儲器單元的狀態(tài)是否為擦除 狀態(tài)來確定頁的狀況。如果AND邏輯門550確定若干存儲器單元的每一者的狀態(tài)是擦 除，那么AND邏輯門550可確定頁的狀況為擦除?；蛘?，如果AND邏輯門550確定若干存儲器單元的每一者的狀態(tài)是未擦除，那么AND邏輯門550可確定頁的狀況為未 擦除。
在一個(gè)或一個(gè)以上實(shí)施例中，AND邏輯門550可通過對輸入執(zhí)行AND邏輯運(yùn)算來 確定狀態(tài)由輸入552-1、 552-2、 552-3、 ...、 552-N表示的存儲器單元的頁的狀況是否為 特定狀況。舉例來說，AND邏輯門550可通過對輸入執(zhí)行AND邏輯運(yùn)算來確定存儲器 單元頁的狀況是否為擦除狀況。如果若干輸入的每一者表示擦除狀態(tài)，那么AND邏輯 門550可通過對輸入執(zhí)行AND邏輯運(yùn)算來確定頁的狀況為擦除?；蛘?，如果若干輸入 的一者或一者以上表示未擦除狀態(tài)，那么AND邏輯門550可通過對輸入執(zhí)行AND邏 輯運(yùn)算來確定頁的狀況不是擦除狀況。
在一個(gè)或一個(gè)以上實(shí)施例中，輸出554可表示由AND邏輯門550確定的例如擦除 或未擦除狀況。在一個(gè)或一個(gè)以上實(shí)施例中，輸出554可表示AND邏輯門550作出的 關(guān)于狀況是否為特定狀況的確定。舉例來說，輸出554可表示AND邏輯門550作出的 關(guān)于狀況是否為擦除狀況的確定。在一個(gè)或一個(gè)以上實(shí)施例中，輸出554可從寄存器 230輸出(例如)到I/0電路，如本文所描述。
圖5B說明根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)或一個(gè)以上實(shí)施例的用于確定存儲器單元頁(例如，
圖2A所示的頁225-0、 225-1..... 225-N)的狀況的邏輯電路501。在一個(gè)或一個(gè)以上
實(shí)施例中，電路501可與圖2A所示的寄存器230相關(guān)聯(lián)，如本文所描述。
如圖5B所示，邏輯電路501包含或(OR)邏輯門555。 OR邏輯門555包含輸入 557-1、 557-2、 557-3、、 557-N和輸出559。在一個(gè)或一個(gè)以上實(shí)施例中，輸入557-1、 557-2、 557-3、 557-N可類似于圖5A所示的輸入552-1 、 552-2、 552-3、 ...、 552-N。
在一個(gè)或一個(gè)以上實(shí)施例中，OR邏輯門555可通過對輸入執(zhí)行OR邏輯運(yùn)算來確
定狀態(tài)由輸入557-1 、 557-2、 557-3..... 557-N表示的存儲器單元的頁的狀況。舉例來
說，OR邏輯門555可通過對輸入執(zhí)行OR邏輯運(yùn)算來確定頁的狀況是擦除還是未擦除。 OR邏輯運(yùn)算可通過確定頁中一個(gè)或一個(gè)以上存儲器單元的至少一者的狀態(tài)是否為特定 狀態(tài)來確定頁的狀況。舉例來說，OR邏輯運(yùn)算可通過確定頁中一個(gè)或一個(gè)以上存儲器 單元的至少一者的狀態(tài)是否為未擦除狀態(tài)來確定頁的狀況。如果OR邏輯門555確定一 個(gè)或一個(gè)以上存儲器單元的至少一者的狀態(tài)是未擦除，那么OR邏輯門555可確定頁的 狀況為未擦除?；蛘?，如果OR邏輯門555確定一個(gè)或一個(gè)以上存儲器單元中任一者的 狀態(tài)均不是未擦除，那么OR邏輯門555可確定頁的狀況為擦除。
在一個(gè)或一個(gè)以上實(shí)施例中，OR邏輯門555可通過對輸入執(zhí)行OR邏輯運(yùn)算來確
定狀態(tài)由輸入557-1、 557-2、 557-3..... 557-N表示的存儲器單元的頁的狀況是否為特定狀況。舉例來說，OR邏輯門555可通過對輸入執(zhí)行OR邏輯運(yùn)算來確定存儲器單元 頁的狀況是否為未擦除狀況。如果若干輸入的至少一者表示未擦除狀態(tài)，那么OR邏輯 門555可通過對輸入執(zhí)行OR邏輯運(yùn)算來確定頁的狀況為未擦除?；蛘?，如果若干輸入 中任一者均不表示未擦除狀態(tài)，那么OR邏輯門555可通過對輸入執(zhí)行OR邏輯運(yùn)算來 確定頁的狀況不是未擦除狀況。
在一個(gè)或一個(gè)以上實(shí)施例中，輸出559可表示由OR邏輯門555確定的例如擦除或 未擦除狀況。在一個(gè)或一個(gè)以上實(shí)施例中，輸出559可表示OR邏輯門555作出的關(guān)于 狀況是否為特定狀況的確定。舉例來說，輸出559可表示OR邏輯門555作出的關(guān)于狀 況是否為未擦除狀況的確定。在一個(gè)或一個(gè)以上實(shí)施例中，輸出559可從寄存器230 輸出(例如)到I/0電路，如本文所描述。
圖6說明根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)或一個(gè)以上實(shí)施例的存儲器裝置的操作期間各種信號 的時(shí)序圖600。時(shí)序圖600包含命令鎖存啟用(CLE)信號661、芯片啟用(CE#)信 號662、寫入啟用(WE#)信號663、地址鎖存啟用(ALE)信號664、就緒/忙(R/B#) 信號665、讀取啟用(RE#)信號666，以及輸入/輸出(I/Ox)信號667。信號之后的 "#"符號指示所述信號被斷言為低(LOW)。
WE弁信號663負(fù)責(zé)將數(shù)據(jù)、地址和/或命令時(shí)鐘輸入到存儲器裝置中。RE射言號666 啟用輸出數(shù)據(jù)緩沖器，且負(fù)責(zé)輸出數(shù)據(jù)。當(dāng)CLE信號661為高(HIGH)時(shí)，命令在 WE^信號663的上升沿鎖存到命令寄存器中。當(dāng)ALE信號664為高時(shí)，地址在WE射言 號663的上升沿鎖存到地址寄存器中。如果CE^言號662未被斷言，那么存儲器裝置保 持處于待機(jī)模式且不響應(yīng)于任何控制信號。如果存儲器裝置正忙于進(jìn)行擦除、編程和/ 或感測操作，那么R/B弁信號665被斷言為低。舉例來說，在感測操作期間，R/B弁信號 665從678到679 (例如，對于時(shí)間tR)為低，如圖6所示。
控制電路(例如，圖7所示的控制電路770)可通過發(fā)布命令循環(huán)(例如，CMD 671) 來啟始存儲器裝置操作(例如，擦除、編程和/或感測操作)。如圖6所示，通過將命令 放置于I/Ox信號667上、驅(qū)動(dòng)CLE信號661為高且CE弁信號662為低并發(fā)布WE# 663 信號時(shí)鐘來發(fā)布CMD671。命令、地址和/或數(shù)據(jù)可在WE射言號663的上升沿上時(shí)鐘輸 入到存儲器裝置中。舉例來說，在編程操作中，待編程的數(shù)據(jù)可在WE弁信號663的上 升沿上時(shí)鐘輸入到寄存器(例如，圖2A所示的寄存器230)中。如圖6所示，命令可 包含若干地址循環(huán)(例如，地址循環(huán)672)和/或第二命令循環(huán)(例如，CMD 673)。
如圖6所示，狀況命令(例如，STATUS命令674 )可發(fā)布于I/Ox信號667上。STATUS 命令674可根據(jù)本文描述的一個(gè)或一個(gè)以上實(shí)施例啟始用以確定存儲器單元頁的狀況
18的序列。舉例來說，STATUS命令可在不將存儲器單元的所感測的狀態(tài)輸出到輸入/輸 出(I/O)電路的情況下響應(yīng)于所述狀況命令而啟始包含確定存儲器單元頁的狀況的序 列。STATUS命令674還可根據(jù)本文描述的一個(gè)或一個(gè)以上實(shí)施例啟始用以確定存儲器 單元頁的狀況是否為特定狀況的序列。舉例來說，STATUS命令674可根據(jù)本發(fā)明的一 個(gè)或一個(gè)以上實(shí)施例啟始一序列，所述序列包含對閾值設(shè)定進(jìn)行編程；感測存儲器單元 頁中若干存儲器單元的狀態(tài)；確定感測到特定狀態(tài)的次數(shù)；以及通過在不從耦合到所述
頁并與i/o電路通信的寄存器輸出所述若干存儲器單元的所述感測的狀態(tài)的情況下確定
感測到所述特定狀態(tài)的所述次數(shù)是否滿足所述閾值設(shè)定來確定所述頁的狀況是否為特 定狀況。如圖6所示，可在感測操作之后(例如，在tR之后)發(fā)布STATUS命令674。 然而，本發(fā)明的實(shí)施例不限于此。
圖7是具有根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)或一個(gè)以上實(shí)施例操作的至少一個(gè)存儲器裝置720 的電子存儲器系統(tǒng)700的功能框圖。存儲器系統(tǒng)700包含耦合到非易失性存儲器裝置 720的處理器710，所述非易失性存儲器裝置720包含非易失性單元的存儲器陣列730，
例如圖1所示的非易失性單元111-1..... lll-N的存儲器陣列100。存儲器系統(tǒng)700
可包含單獨(dú)的集成電路，或處理器710和存儲器裝置720兩者可在同一集成電路上。處 理器710可以是微處理器或某一其它類型的控制電路，例如專用集成電路(ASIC)。
存儲器裝置720包含非易失性存儲器單元的陣列730，所述存儲器單元可以是如本 文所描述具有NAND結(jié)構(gòu)的浮動(dòng)?xùn)艠O快閃存儲器單元。"行"的存儲器單元的控制柵極 與字線耦合，而"列"的存儲器單元的漏極區(qū)耦合到位線，如本文所描述。存儲器單元 的源極區(qū)耦合到源極線，如本文所描述。如所屬領(lǐng)域的一般技術(shù)人員將了解，存儲器單 元連接到位線和源極線的方式取決于陣列是NAND結(jié)構(gòu)、NOR結(jié)構(gòu)、AND結(jié)構(gòu)還是某 一其它存儲器陣列結(jié)構(gòu)。
圖7的實(shí)施例包含用以鎖存提供于穿過I/O電路760的I/O連接762上的地址信號 的地址電路740。地址信號由行解碼器744和列解碼器746接收并解碼以存取存儲器陣 列730。鑒于本發(fā)明，所屬領(lǐng)域的技術(shù)人員將了解，地址輸入連接的數(shù)目取決于存儲器 陣列730的密度和結(jié)構(gòu)，且地址的數(shù)目隨著存儲器單元的數(shù)目增加以及存儲器區(qū)塊和陣 列的數(shù)目增加而增加。
存儲器裝置720通過使用感測/緩沖器電路(其在此實(shí)施例中可以是讀取/鎖存電路 750)感測存儲器陣列中的電壓和/或電流變化而感測存儲器陣列730中的數(shù)據(jù)。讀取/ 鎖存電路750可讀取和鎖存來自存儲器陣列730的數(shù)據(jù)頁(例如，行)。包含I/O電路 760是用于在I/O連接762上與處理器710進(jìn)行雙向數(shù)據(jù)通信。包含寫入電路755以將
19數(shù)據(jù)寫入到存儲器陣列730。
控制電路770解碼由控制連接772從處理器710提供的信號。這些信號可包含芯片 信號、寫入啟用信號和地址鎖存信號，其用于控制存儲器陣列730上的操作，包含(如 本文所描述)數(shù)據(jù)感測、數(shù)據(jù)寫入和數(shù)據(jù)擦除操作。在一個(gè)或一個(gè)以上實(shí)施例中，控制 電路770負(fù)責(zé)執(zhí)行來自處理器710的指令以執(zhí)行根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的操作?？刂齐娐?770可以是狀態(tài)機(jī)、定序器或某一其它類型的控制器。所屬領(lǐng)域的技術(shù)人員將了解，可 提供額外電路和控制信號，且圖7的存儲器裝置細(xì)節(jié)已簡化以便于說明。
圖8是具有根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)或一個(gè)以上實(shí)施例操作的至少一個(gè)存儲器裝置的存 儲器模塊800的功能框圖。存儲器模塊800說明為存儲器卡，但參考存儲器模塊800 論述的概念適用于其它類型的可移除或便攜式存儲器(例如，USB快閃驅(qū)動(dòng)器和/或固 態(tài)驅(qū)動(dòng)器)，且希望在如本文所使用的"存儲器模塊"的范圍內(nèi)。另外，盡管圖8中描 繪一個(gè)實(shí)例形狀因數(shù)，但這些概念也適用于其它形狀因數(shù)。
在一個(gè)或一個(gè)以上實(shí)施例中，存儲器模塊800將包含外殼805 (如所描繪)，其包 圍一個(gè)或一個(gè)以上存儲器裝置810，但此外殼并非對于所有裝置或裝置應(yīng)用均是必需 的。至少一個(gè)存儲器裝置810包含非易失性多級存儲器單元的陣列，例如圖l所示的非 易失性存儲器單元111-1、 ...、 lll-N的陣列l(wèi)OO。在存在的情況下，外殼805包含用于 與主機(jī)裝置通信的一個(gè)或一個(gè)以上接觸815。主機(jī)裝置的實(shí)例包含數(shù)碼相機(jī)、數(shù)字錄音 和重放裝置、PDA、個(gè)人計(jì)算機(jī)、存儲器卡讀取器、接口網(wǎng)絡(luò)集線器等。對于一個(gè)或一 個(gè)以上實(shí)施例，接觸815呈標(biāo)準(zhǔn)化接口的形式。舉例來說，在USB快閃驅(qū)動(dòng)器的情況 下，接觸815可能呈USB A型插入連接器的形式。對于一個(gè)或一個(gè)以上實(shí)施例，接觸 815呈半專有接口的形式，例如可能在由晟盤(SanDisk)公司許可的CompactFlash 存儲器卡、由索尼(Sony)公司許可的Memory SticlJM存儲器卡、由東芝(Toshiba) 公司許可的SD Secure DigitalTM存儲器卡等上發(fā)現(xiàn)的半專有接口的形式。然而， 一般來 說，接觸815提供用于在存儲器模塊800與具有用于接觸815的兼容接受器的主機(jī)之間 傳遞控制、地址和/或數(shù)據(jù)信號的接口。
存儲器模塊800可任選地包含額外電路820，其可以是一個(gè)或一個(gè)以上集成電路和 /或離散組件。對于一個(gè)或一個(gè)以上實(shí)施例，額外電路820可包含控制電路，例如存儲 器控制器，其用于控制多個(gè)存儲器裝置810上的存取和/或用于在外部主機(jī)與存儲器裝 置810之間提供轉(zhuǎn)譯層。舉例來說，所述若干接觸815與到一個(gè)或一個(gè)以上存儲器裝置 810的若干連接之間可能不存在一對一的對應(yīng)關(guān)系。因此，存儲器控制器可選擇性地耦 合存儲器裝置810的I/O連接(圖8中未圖示)以在適當(dāng)時(shí)間在適當(dāng)I/O連接處接收適
20當(dāng)信號，或在適當(dāng)時(shí)間在適當(dāng)接觸815處提供適當(dāng)信號。類似地，主機(jī)與存儲器模塊 800之間的通信協(xié)議可與用于存儲器裝置810的存取的通信協(xié)議不同。存儲器控制器可 接著將從主機(jī)接收的命令序列轉(zhuǎn)譯成適當(dāng)命令序列以實(shí)現(xiàn)對存儲器裝置810的所需存 取。此轉(zhuǎn)譯除命令序列外可進(jìn)一步包含信號電壓電平的變化。
額外電路820可進(jìn)一步包含與對存儲器裝置810的控制無關(guān)的功能性，例如可能由 ASIC執(zhí)行的邏輯功能。并且，額外電路820可包含用以限制對存儲器模塊800的讀取 或?qū)懭氪嫒?例如，密碼保護(hù)、生物統(tǒng)計(jì)學(xué)等)的電路。額外電路820可包含用以指示 存儲器模塊800的狀況的電路。舉例來說，額外電路820可包含用以確定功率是否正供 應(yīng)到存儲器模塊800和存儲器模塊800當(dāng)前是否正被存取以及用以顯示其狀況的指示 (例如，當(dāng)加電時(shí)為持續(xù)發(fā)亮的燈，且當(dāng)正存取時(shí)為閃爍的燈)的功能性。額外電路820 可進(jìn)一步包含無源裝置，例如用以幫助調(diào)整存儲器模塊800內(nèi)的功率要求的去耦電容
器o
結(jié)論
本發(fā)明包含用于操作半導(dǎo)體存儲器的方法、裝置、模塊和系統(tǒng)。 一個(gè)方法實(shí)施例包 含在不使用輸入/輸出(I/O)電路的情況下確定存儲器單元頁的狀況；以及通過所述I/0 電路輸出所述狀況。
盡管本文已說明和描述特定實(shí)施例，但所屬領(lǐng)域的一般技術(shù)人員將了解，預(yù)計(jì)實(shí)現(xiàn) 相同結(jié)果的配置可代替所展示的特定實(shí)施例。本發(fā)明希望涵蓋本發(fā)明的一個(gè)或一個(gè)以上 實(shí)施例的修改或變化，應(yīng)了解，己以說明性方式而不是限定性方式進(jìn)行以上描述。所屬 領(lǐng)域的技術(shù)人員在審閱以上描述后將了解以上實(shí)施例與本文未具體描述的其它實(shí)施例 的組合。本發(fā)明的一個(gè)或一個(gè)以上實(shí)施例的范圍包含其中使用以上結(jié)構(gòu)和方法的其它應(yīng) 用。因此，本發(fā)明的一個(gè)或一個(gè)以上實(shí)施例的范圍應(yīng)參考所附權(quán)利要求書以及此類權(quán)利 要求書被賦予的完全等效物范圍來確定。
在以上具體實(shí)施方式
中，一些特征在單一實(shí)施例中分組在一起以用于使本發(fā)明簡單 明了。這種揭示方法不應(yīng)解釋為反映本發(fā)明所揭示的實(shí)施例必須使用比每一權(quán)利要求中 明確敘述的多的特征。事實(shí)上，如所附權(quán)利要求書所反映，本發(fā)明主體在于少于所揭示 的單一實(shí)施例的所有特征。因此，所附權(quán)利要求書在此并入具體實(shí)施方式
中，其中每一 權(quán)利要求自身作為單獨(dú)的實(shí)施例而成立。
權(quán)利要求
1.一種用于操作存儲器裝置的方法，其包括在不使用輸入/輸出(I/O)電路的情況下確定存儲器單元頁的狀況；以及通過所述I/O電路輸出所述狀況。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中確定存儲器單元頁的狀況包含通過將所述頁中 若干存儲器單元的每一者的狀態(tài)的表示輸入到AND邏輯門中來確定所述若干存儲器單元的狀態(tài)是否處于擦除狀態(tài)。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中確定存儲器單元頁的狀況包含通過將所述頁中 若干存儲器單元的狀態(tài)的表示輸入到OR邏輯門中來確定所述頁中至少一個(gè)存儲 器單元的狀態(tài)是否處于未擦除狀態(tài)。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中確定存儲器單元頁的狀況包含使用位于耦合到 所述頁的寄存器中的電路。
5. 根據(jù)權(quán)利要求4所述的方法，其中通過所述I/0電路輸出所述狀況包含將所述狀況 從所述寄存器輸出到所述1/0電路。
6. —種用于操作存儲器裝置的方法，其包括感測存儲器單元頁中若干存儲器單元的狀態(tài)； 確定感測到特定狀態(tài)的次數(shù)；以及通過在不將所述若干存儲器單元的所述感測的狀態(tài)輸出到輸入/輸出(I/O)電路 的情況下確定感測到所述特定狀態(tài)的所述次數(shù)是否滿足閾值設(shè)定來確定所述頁的 狀況。
7. 根據(jù)權(quán)利要求6所述的方法，其中確定所述頁的狀況包含使用位于耦合到所述頁 的寄存器中的電路來確定所述頁的所述狀況。
8. 根據(jù)權(quán)利要求7所述的方法，其包含從所述寄存器輸出所述頁的所述狀況。
9. 根據(jù)權(quán)利要求7所述的方法，其中不從所述寄存器輸出所述若干存儲器單元的所 述感測的狀態(tài)。
10. 根據(jù)權(quán)利要求6所述的方法，其中確定感測到特定狀態(tài)的次數(shù)包含確定感測到擦 除狀態(tài)的次數(shù)。
11. 根據(jù)權(quán)利要求IO所述的方法，其中確定感測到擦除狀態(tài)的所述次數(shù)是否滿足閾值 設(shè)定包含確定感測到擦除狀態(tài)的所述次數(shù)是否滿足等于所述若干存儲器單元的大部分的數(shù)目。
12. 根據(jù)權(quán)利要求6所述的方法，其中確定感測到特定狀態(tài)的次數(shù)包含確定感測到未 擦除狀態(tài)的次數(shù)。
13. 根據(jù)權(quán)利要求12所述的方法，其中確定感測到未擦除狀態(tài)的所述次數(shù)是否滿足閾 值設(shè)定包含確定感測到未擦除狀態(tài)的所述次數(shù)是否滿足等于所述若干存儲器單元 的小部分的數(shù)目。
14. 一種存儲器裝置，其包括存儲器單元頁；以及耦合到所述頁的寄存器，其中所述寄存器包含經(jīng)配置以執(zhí)行以下操作的邏輯電路接收若干輸入，其中每一輸入表示所述頁中的存儲器單元的狀態(tài)；以及 基于所述若干輸入確定所述頁的狀況是否為特定狀況。
15. 根據(jù)權(quán)利要求14所述的裝置，其中所述邏輯電路包含AND邏輯門； 所述若干輸入耦合到所述AND邏輯門；以及所述特定狀況是擦除狀況。
16. 根據(jù)權(quán)利要求14所述的裝置，其中所述邏輯電路包含OR邏輯門； 所述若干輸入耦合到所述OR邏輯門；以及所述特定狀況是未擦除狀況。
17. 根據(jù)權(quán)利要求14所述的裝置，其中所述裝置包含若干鎖存器，其中所述鎖存器中的一者或一者以上包含已知值；所述寄存器包含若干個(gè)別寄存器，其中 所述個(gè)別寄存器中的每一者耦合到所述若干鎖存器中的一者，其中每一個(gè)別寄存器耦合到不同的鎖存器；以及每一個(gè)別寄存器包含與所述頁中的存儲器單元相關(guān)聯(lián)的數(shù)據(jù)，其中所述數(shù)據(jù)是通過感測操作獲得的；以及 .所述寄存器經(jīng)配置以將每一個(gè)別寄存器中的所述數(shù)據(jù)與每一個(gè)別寄存器所耦合 到的所述鎖存器中的所述已知值進(jìn)行比較，以確定每一存儲器單元的所述狀態(tài)。
18. —種存儲器裝置，其包括-存儲器單元頁；輸入/輸出(I/O)電路；耦合到所述頁并與所述I/0電路通信的寄存器；以及 控制電路，其經(jīng)配置以發(fā)布啟始一序列的命令，所述序列包含對閾值設(shè)定進(jìn)行編程；感測所述頁中若干存儲器單元的狀態(tài)；確定感測到特定狀態(tài)的次數(shù)；以及通過在不將所述若干存儲器單元的所述感測的狀態(tài)從所述寄存器輸出到所述 I/O電路的情況下確定感測到所述特定狀態(tài)的所述次數(shù)是否滿足所述閾值設(shè)定 來確定所述頁的狀況是否為特定狀況。
19. 根據(jù)權(quán)利要求18所述的裝置，其中所述特定狀態(tài)是擦除狀態(tài)； 所述特定狀況是擦除狀況；以及所述閾值設(shè)定是等于所述頁中的所述若干存儲器單元的大部分的數(shù)目。
20. 根據(jù)權(quán)利要求18所述的裝置，其中所述特定狀態(tài)是未擦除狀態(tài)； 所述特定狀況是未擦除狀況；以及所述閾值設(shè)定是等于所述頁中的所述若干存儲器單元的小部分的數(shù)目。
21. —種用于操作存儲器裝置的方法，其包括啟始存儲器單元的一個(gè)或一個(gè)以上頁的編程操作；以及在不將所述一個(gè)或一個(gè)以上頁中的所述存儲器單元的所感測的狀態(tài)輸出到輸入/ 輸出(I/O)電路的情況下確定存儲器單元的所述一個(gè)或一個(gè)以上頁的狀況。
22. 根據(jù)權(quán)利要求21所述的方法，其包含基于所述一個(gè)或一個(gè)以上頁的所述狀況確定 是否將在所述編程操作期間對所述一個(gè)或一個(gè)以上頁進(jìn)行編程。
23. 根據(jù)權(quán)利要求21所述的方法，其中確定所述一個(gè)或一個(gè)以上頁的狀況包含在所述 編程操作中的中斷之后確定所述一個(gè)或一個(gè)以上頁的所述狀況。
24. 根據(jù)權(quán)利要求23所述的方法，其包含基于所述一個(gè)或一個(gè)以上頁的所述狀況確定 將在哪一頁上重新開始所述編程操作。
25. —種用于操作存儲器裝置的方法，其包括發(fā)布狀況命令；以及在不將存儲器單元頁中的所述存儲器單元的所感測的狀態(tài)輸出到輸入/輸出 (I/O)電路的情況下，響應(yīng)于所述狀況命令而啟始用以確定所述存儲器單元頁的狀況的序列。
26. 根據(jù)權(quán)利要求25所述的方法，其中所述序列包含將所述存儲器單元的所感測的狀 態(tài)輸入到位于耦合到所述頁的寄存器中的電路中。
27. 根據(jù)權(quán)利要求25所述的方法，其包含在發(fā)布所述狀況命令之前確定所述存儲器單 元的所述感測的狀態(tài)。
全文摘要
本發(fā)明包含用于操作半導(dǎo)體存儲器的方法、裝置、模塊和系統(tǒng)。一個(gè)方法實(shí)施例包含在不使用輸入/輸出(I/O)電路的情況下確定存儲器單元頁的狀況，以及通過所述I/O電路輸出所述狀況。
文檔編號G11C16/06GK101685676SQ20081021146
公開日2010年3月31日 申請日期2008年9月26日 優(yōu)先權(quán)日2008年9月26日
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