專利名稱：一種增進(jìn)存儲(chǔ)器編程效能的方法與裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明一般地關(guān)于半導(dǎo)體存儲(chǔ)器的方法與裝置，且特別是有關(guān)于一種編程 (programming)半導(dǎo)體存儲(chǔ)器的方法與裝置。
現(xiàn)有技術(shù)電荷捕捉存儲(chǔ)器(charge-trapping memories),被稱為閃存(flashmemories), 廣泛地使用于多種電子裝置之中，例如包括相機(jī)、手機(jī)和個(gè)人數(shù)字助理器，以至于調(diào)制解調(diào) 器、筆記型計(jì)算機(jī)的類的產(chǎn)品。電荷捕捉存儲(chǔ)器占用一小空間就能夠儲(chǔ)存相對(duì)大量的數(shù)據(jù)。 即使沒有供應(yīng)電源，儲(chǔ)存于電荷捕捉存儲(chǔ)器中的數(shù)據(jù)仍能保持完整性。電荷捕捉存儲(chǔ)器的一存儲(chǔ)單元(cell)的編程可通過修改與存儲(chǔ)單元關(guān)聯(lián)的臨界 電壓以進(jìn)行。通過提供一參考電壓和檢測(cè)一電流位準(zhǔn)可完成從存儲(chǔ)單元讀取數(shù)據(jù)。而能 被編程至二可區(qū)別的臨界位階其一以儲(chǔ)存一位信息的存儲(chǔ)單元，通常被稱為單階存儲(chǔ)單元 (SLC single-level cell)。例如，若存儲(chǔ)單元可支持四或八個(gè)可區(qū)別的臨界位階，此存儲(chǔ) 單元即可各別地儲(chǔ)存二或四位的數(shù)據(jù)。可儲(chǔ)存超過一位的數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)單元被稱為多階存儲(chǔ) 單元(multi-level cell MLC)。相較于單純作存儲(chǔ)器讀取或?qū)懭雱?dòng)作所需的時(shí)間，編程電荷捕捉存儲(chǔ)器相對(duì)需要 較多的時(shí)間。與電子裝置有關(guān)的應(yīng)用中，要求盡可能的將數(shù)據(jù)決速地儲(chǔ)存好(如于數(shù)字相 機(jī))，冗長(zhǎng)的編程時(shí)間可妨礙存儲(chǔ)器的操作效率和損害裝置的整體校能。所以，現(xiàn)有的技術(shù)中存在減少于電荷捕捉存儲(chǔ)器中編程時(shí)間的需求。

發(fā)明內(nèi)容
為了解決現(xiàn)有技術(shù)的問題，本發(fā)明的目的是提供一種利用動(dòng)態(tài)切換感測(cè)放大器增 進(jìn)存儲(chǔ)器編程效能的方法與裝置。有鑒于此，本發(fā)明提供一編程存儲(chǔ)器裝置的方法。此方法的一種實(shí)現(xiàn)方式包括接 收一些二進(jìn)制數(shù)據(jù)值，此些二進(jìn)制數(shù)據(jù)值對(duì)應(yīng)到第一和第二編程位階。當(dāng)此些二進(jìn)制數(shù)據(jù) 值中至少一個(gè)對(duì)應(yīng)到第一編程位階時(shí)，則此多個(gè)存儲(chǔ)單元中不超過一指定數(shù)量的存儲(chǔ)單元 被同時(shí)地編程至第一編程階程。此方法的另一實(shí)現(xiàn)方式包括接收一些對(duì)應(yīng)到一些編程位 階的數(shù)據(jù)值，當(dāng)此些數(shù)據(jù)值中至少有一個(gè)對(duì)應(yīng)到此些編程位階中第一編程位階，則同時(shí)地 編程存儲(chǔ)器裝置中不超過一指定數(shù)量的一些存儲(chǔ)單元至此些編程位階中第一編程位階。本發(fā)明還提供一存儲(chǔ)器裝置，其包括具有縱行(column)與橫行(row)的存儲(chǔ)單 元的存儲(chǔ)器陣列和數(shù)據(jù)緩沖區(qū)，其用以接收待編程至陣列中被選橫行的存儲(chǔ)單元的一些數(shù) 據(jù)值。此裝置的實(shí)施例中，此些數(shù)據(jù)值中每一個(gè)皆對(duì)應(yīng)到一些編程位階中的一編程位階。此 實(shí)施例可包括一地址譯碼器，被連接以接收一地址，此地址譯碼器對(duì)應(yīng)到該被選橫行和此 橫行中的多縱行，且用以啟用被選橫行中一些縱行的多個(gè)存儲(chǔ)單元以用來編程。進(jìn)一步地， 實(shí)施例包括第一多個(gè)感測(cè)放大器和對(duì)應(yīng)的驅(qū)動(dòng)器。此實(shí)施例也可包括縱行控制電路，其用 以從數(shù)據(jù)緩沖區(qū)接收此些數(shù)據(jù)值，且根據(jù)對(duì)應(yīng)到此些編程位階中一編程位階的數(shù)據(jù)值來選擇第一多個(gè)感測(cè)放大器和對(duì)應(yīng)的驅(qū)動(dòng)器中第二多個(gè)感測(cè)放大器和對(duì)應(yīng)的驅(qū)動(dòng)器。此第二多 個(gè)感測(cè)放大器和對(duì)應(yīng)的驅(qū)動(dòng)器可包括不超過一指定數(shù)量的感測(cè)放大器和對(duì)應(yīng)的驅(qū)動(dòng)器。此 縱行控制電路根據(jù)此些編程位階的上述編程位階更被配置成用以使用第二多個(gè)感測(cè)放大 器和對(duì)應(yīng)的驅(qū)動(dòng)器來編程被選橫行和多個(gè)縱行的存儲(chǔ)單元。倘若依上下文、說明書和所屬技術(shù)領(lǐng)域中具有通常知識(shí)者的知識(shí)而言，于此敘述 的任何特征或特征的組合將不致于造成相互不一致的情況下，任何于此敘述的任何特征或 特征的組合皆屬于在本發(fā)明的范圍。另外，任一特征或特征組合得以特別地從本發(fā)明的任 一實(shí)施例中排除在外。為了概括說明本發(fā)明，描述了本發(fā)明中一些方面、優(yōu)點(diǎn)和新穎特征。 當(dāng)然，我們當(dāng)可明了不必將所有這些方面的觀點(diǎn)、優(yōu)點(diǎn)或特征包含于本發(fā)明任一特定的實(shí) 施方式之中。鑒于下述詳細(xì)說明和其后的專利范圍，我們當(dāng)可提出本發(fā)明的其它優(yōu)點(diǎn)及其 它的方面。


圖1是為說明一單階電荷捕捉存儲(chǔ)單元(Single-levelcharge-trapping memory cell CTMC)的臨界電壓分布圖。圖2是為描述編程一單階CTMC的一種現(xiàn)有方法的流程圖。圖3是為描述于一多階CTMC的臨界電壓分布的一圖標(biāo)化的圖。圖4是為說明編程一多階CTMC的一種現(xiàn)有方法的流程圖。圖5是為根據(jù)本發(fā)明一實(shí)施例的編程一單階CTMC的方法的流程圖。圖6是為詳細(xì)說明圖5實(shí)現(xiàn)方式中一步驟的流程圖。圖7是為根據(jù)本發(fā)明一實(shí)施例的編程一多階CTMC的方法的流程圖。圖8是為一詳細(xì)描述圖7實(shí)現(xiàn)方式中一步驟的一流程圖。圖9是為根據(jù)本發(fā)明的一實(shí)施例的一用以編程的裝置的方塊圖，此裝置能配置以 編程一單階CTMC或一多階CTMC陣列。主要元件符號(hào)說明80、85、100、105 位階0臨界電壓分布90:編程確認(rèn)位階PV95、115 位階1臨界電壓分布110 第一編程確認(rèn)位階PVl120 第二編程確認(rèn)位階PV2125 位階2臨界電壓分布130 第三編程確認(rèn)位階PV3135 位階3臨界電壓分布500 存儲(chǔ)器的存儲(chǔ)單元陣列505 橫行控制電路510 橫行選擇連接516 縱行選擇連接515 地址譯碼器520 縱行控制電路
525數(shù)據(jù)輸入/輸出(I/O)緩沖區(qū)
535SA/驅(qū)動(dòng)組
540控制器
545數(shù)據(jù)連接
550地址連接
555:556、560、565、570、575 連接器
具體實(shí)施例方式以下將詳細(xì)提出本發(fā)明的較佳實(shí)施例，并伴隨圖式說明其范例。于圖式及說明中 盡可能利用相同或類似的標(biāo)號(hào)來提及相同或類似的部件。我們應(yīng)注意的是，附圖是以簡(jiǎn)化 形式出現(xiàn)，并非自動(dòng)假設(shè)為作為所有實(shí)施例中的精確比例。這表示他們?yōu)楸景l(fā)明中不同方 面的實(shí)現(xiàn)方式的范例，且根據(jù)一些但不是全部的實(shí)施例，預(yù)設(shè)為按比例。根據(jù)一些實(shí)現(xiàn)方 式，當(dāng)依比例解釋描述這些圖式中的架構(gòu)，而在其它實(shí)現(xiàn)方式中則不用依比例解釋這些相 同的架構(gòu)。于本發(fā)明中一些方面，于圖式中及以下的說明中使用相同標(biāo)號(hào)是為了提及相似 或模擬(但不必相同)的成分及組件。根據(jù)其它方面，于圖式中及以下的說明中使用相同 標(biāo)號(hào)是為了提及相同或?qū)嵸|(zhì)上相同(或功能上相同)的成分及組件。針對(duì)伴隨的圖式，揭 露的內(nèi)容中采用了指向性詞語，例如是頂、底、左、右、上、下、在上面、在上方、下、在下面、后 面、以及前面，采用這些詞語的目的只為了方便和清楚說明而已。這些指向性詞語不應(yīng)以任 何方式用來作為限制本發(fā)明的范圍。雖然于此揭露的內(nèi)容提及一些實(shí)施例我們?cè)撁髁说氖沁@些實(shí)施例是以范例方式 而存在，而不是以限制方式而存在。此揭露的內(nèi)容伴隨的含義是指要通過以下的詳細(xì)說明 來討論示范實(shí)施例，詳細(xì)說明得以解釋為涵蓋所有這些實(shí)施例的所有改變、置換例子及等 效者，皆可視為落入申請(qǐng)專利范圍所定義的發(fā)明的精神和范圍內(nèi)。我們?cè)撁髁伺c體會(huì)的是 于此描述的操作步驟和架構(gòu)不包含此揭露的架構(gòu)的一完整操作流程?？山Y(jié)合此領(lǐng)域的現(xiàn)有 的各種集成電路技術(shù)來實(shí)作本發(fā)明，而且于此只包括了一些為了理解本明所需而實(shí)作上常 用的步驟。一般來說，本發(fā)明能應(yīng)用于半導(dǎo)體裝置和方法的領(lǐng)域。然而為了說明目的，以下 的說明是針對(duì)一存儲(chǔ)器裝置和其相關(guān)方法。電荷捕捉存儲(chǔ)器(charge-trapping memory)的編程動(dòng)作可通過提供編程電壓 (programming voltage)給一存儲(chǔ)單元以達(dá)成，其中會(huì)產(chǎn)生擁有足夠動(dòng)能的電子以到達(dá) 并被捕捉在晶體管的柵極的一部份，利用這些電子可影響存儲(chǔ)單元的臨界電壓。單階電 荷捕捉存儲(chǔ)單元(charge-trappingmemory cell CTMC)可被編程至二編程位階其一。圖 1為表達(dá)單階CTMC的臨界電壓Vt的分布圖。其中，分布80與85有小于編程確認(rèn)位階 PV (ProgramVerify) 90的Vt數(shù)值，可將分布80與85稱為位階0 ；分布95有大于編程確認(rèn) 位階PV90的Vt數(shù)值，可將分布95稱為位階1。分布80通常對(duì)應(yīng)到尚未編程的CTMC。實(shí) 務(wù)上，PV90的位階可選為分布80和85中之一的高邊界加上一固定補(bǔ)償數(shù)值。根據(jù)一實(shí)施 例，PV90位階超過分布80的高邊界約1. 6V。具有位階0分布的單階CTMC可被描述作「未編程」或「已抹除」，反之具有位階1 分布的單階CTMC可被描述為「已編程」。換句話說，單階CTMC可處于兩狀態(tài)之一已編程 狀態(tài)和未編程狀態(tài)。因此，編程已抹除的單階CTMC為位階0很明顯地是不需要作任何編程動(dòng)作的?！銓?shí)作是將位階0的臨界電壓分布關(guān)聯(lián)為「1」的數(shù)據(jù)值，而將位階1的臨界電 壓分布關(guān)聯(lián)為「0」的數(shù)據(jù)值。實(shí)務(wù)上，編程單階CTMC至位階1的步驟可包括提供一組編 程電壓的至少一脈沖至此存儲(chǔ)單元的步驟，與執(zhí)行一感測(cè)步驟以測(cè)定此晶體管臨界電壓是 否已經(jīng)達(dá)到PV的位階?？芍貜?fù)此流程直到達(dá)到PV編程位階。驅(qū)動(dòng)電路可用于提供編程電 壓，而感測(cè)放大器(sense amplifier SA)可用以執(zhí)行上述的感測(cè)步驟。根據(jù)一實(shí)施例，每 一 SA有一對(duì)應(yīng)的驅(qū)動(dòng)器與其關(guān)聯(lián)。因此，每一 SA和其對(duì)應(yīng)的驅(qū)動(dòng)器可用于編程陣列中給 定的存儲(chǔ)單元。驅(qū)動(dòng)器與SA于一單階CTMC架構(gòu)中同一時(shí)間被啟用的數(shù)量會(huì)受限于實(shí)作上的限制 條件，如編程電流(program current)和噪聲抗擾性(noiseimmunity)。例如，編程信道熱 電子(channel hot electron)時(shí)，每編程一位需要約0. 5mA的電流。根據(jù)一實(shí)施例，包括 256個(gè)SA的芯片中可提供約30mA電流。這個(gè)例子可實(shí)際上同時(shí)地操作不超過約64個(gè)SA 和對(duì)應(yīng)的驅(qū)動(dòng)器。在另一實(shí)施例中，可同時(shí)地使用約128個(gè)SA和對(duì)應(yīng)的驅(qū)動(dòng)器。圖2是對(duì)應(yīng)至于電荷捕捉存儲(chǔ)器裝置中編程單階存儲(chǔ)單元(single-level cell SLC)的現(xiàn)有技術(shù)方法的流程圖，于這個(gè)例子中，電荷捕捉存儲(chǔ)器有256個(gè)SA，其中最多有64 個(gè)SA可于同一時(shí)間被啟用。于步驟150中，一組待編程的256個(gè)二進(jìn)制數(shù)據(jù)值通過此存儲(chǔ) 器裝置被接收。因?yàn)榭赏瑫r(shí)操作SA的數(shù)量受到限制，這些二進(jìn)制數(shù)據(jù)值以64個(gè)為一組來 被編程進(jìn)SLC。于步驟155中，第一組64個(gè)二進(jìn)制數(shù)據(jù)值被選擇，而在步驟160中，第一組 64個(gè)SLC被編程。于步驟165中，選擇一第二組64個(gè)二進(jìn)制數(shù)據(jù)值，并且于步驟170中，編 程第二組64個(gè)SLC。此方法以相似的方式續(xù)繼進(jìn)行于步驟175中，選擇一第三組64個(gè)二 進(jìn)制數(shù)據(jù)值，而在步驟180中，編程第三組64個(gè)SLC。最后，于步驟185中，選擇一第四組二 進(jìn)制數(shù)據(jù)值并且于步驟190中編程第四組64個(gè)SLC。編程多階CTMC時(shí)亦需作與上述相似的考慮。例如，多階CTMC可被編程為如圖3所 示的4個(gè)位階中之一。如前所述，一位階0的臨界電壓分布100或105可對(duì)應(yīng)到一未編程 的多階CTMC并可關(guān)聯(lián)到一對(duì)二進(jìn)制數(shù)據(jù)值「11」。在圖3說明的4位階范例，一位階1的臨 界電壓分布115，是對(duì)應(yīng)到一對(duì)二進(jìn)制數(shù)據(jù)值”01”，并具有大于一第一編程確認(rèn)位階PVlllO 但小于一第二編程確認(rèn)位階PV2120的臨界電壓值Vt。同樣的，一位階2的臨界電壓分布 125，可對(duì)應(yīng)到，例如是一對(duì)二進(jìn)制數(shù)據(jù)值”00”，并可被分布于大于一第二編程確認(rèn)位階PV2 120但小于一第三編程確認(rèn)位階PV3 130的范圍。位階3的臨界電壓分布135可被分布于 大于PV3 130的范圍且可對(duì)應(yīng)到一對(duì)二進(jìn)制數(shù)據(jù)值” 10”。圖4說明編程多階CTMC的現(xiàn)有技術(shù)方法的流程圖。參考現(xiàn)有描述圖2的相似方 法，例如是于步驟200中一組256個(gè)四進(jìn)制數(shù)據(jù)值被接收。如已經(jīng)建議過的，此數(shù)據(jù)值可關(guān) 聯(lián)到四個(gè)編程位階之一，如位階0、位階1、位階2和位階3，其中位階0對(duì)應(yīng)到未編程(或已 抹除)的多階CTMC的臨界電壓分布。因此，編程對(duì)應(yīng)到位階0的數(shù)據(jù)值就不需任何動(dòng)作。 如前所述，此范例假設(shè)有256個(gè)SA且任一時(shí)間最多有64個(gè)SA可同時(shí)使用。如圖4的現(xiàn)有 技術(shù)方法，于步驟205中，選擇一第一組64個(gè)數(shù)據(jù)值。于此被選組中，此數(shù)據(jù)的一部份可能 具有不需要編程的” 11”的數(shù)值。此數(shù)據(jù)的另一部份可能具有” 10”的數(shù)值，可于步驟210 編程此部份對(duì)應(yīng)的多階CTMC至位階3。該數(shù)據(jù)的另一部份可具有”00”的數(shù)值，于步驟215 中，需要編程對(duì)應(yīng)的多階CTMCs至位階2。此第一組64個(gè)數(shù)據(jù)值的剩余部份有” 01”的數(shù)值，于步驟220中，這些數(shù)據(jù)值被編程至對(duì)應(yīng)的多階CTMCs為位階1。此現(xiàn)有技術(shù)方法可通 過選擇第二、第三、和第四組數(shù)據(jù)值于各自的步驟225、245和265中經(jīng)由圖4所示的剩余步 驟來繼續(xù)。對(duì)每一組而言，此數(shù)據(jù)10、00、和01可編程到對(duì)應(yīng)的多階CTMC中，使其分別具有 位階3、位階2和位階1的狀態(tài)。請(qǐng)注意的是，無論待編程數(shù)據(jù)值為何，如圖2所述的現(xiàn)有方法需要四個(gè)編程步驟 以完成單階CTMC的編程。如一極端的例子，在每一組中，即使當(dāng)于每一組64個(gè)數(shù)據(jù)值中只 有一個(gè)有數(shù)值”0”，此方法仍需完成所有四個(gè)編程步驟。根據(jù)圖4總結(jié)的編程4位階的多階 CTMC的現(xiàn)有技術(shù)方法，可做類似的觀察。即若每一組64個(gè)數(shù)據(jù)值恰好地包括待編程的一位 階3數(shù)值、一位階2數(shù)值、和一位階1數(shù)值，則需要總共12個(gè)步驟以編程四個(gè)64組件組為 三個(gè)編程位階之一。圖5是根據(jù)本發(fā)明編程單階CTMC方法的實(shí)現(xiàn)方式的流程圖。以下為了便于說明 而非為造成限制起見，在以下所舉的多個(gè)例子中，假設(shè)可啟用256個(gè)SA，而其中可同時(shí)操作 的不超過64個(gè)。于圖5中，步驟300接收256個(gè)二進(jìn)制數(shù)據(jù)值。于步驟305中，選擇對(duì)應(yīng) 到位階1(如0位)的數(shù)值。于步驟310中，對(duì)應(yīng)到此選定數(shù)值的單階CTMC是以64個(gè)為一 組被編程到位階1。于同一時(shí)間盡可能地多編程單階CTMC到位階1，最多選擇64個(gè)SAs。 因?yàn)橛诿看尉幊萄h(huán)中盡可能地啟用單階CTMCs，所以沒有因?yàn)闆]有使用的SA被分配到不 需要被編程的單階CTMC而浪費(fèi)編程時(shí)間。于圖6中更詳細(xì)的描述圖5實(shí)現(xiàn)例的步驟310。隨著位階1數(shù)據(jù)值于步驟305 (圖 5)被選取，步驟315計(jì)算位階1數(shù)據(jù)值的數(shù)量(在圖中記作m)。于步驟320中，若m為 不小于64，則64個(gè)位階1數(shù)據(jù)值可于步驟325中被編程，如此，可有效地使用SA。于步驟 330中，m的數(shù)值減少了 64，且測(cè)試位階1數(shù)據(jù)值的剩余數(shù)量于步驟320中被重復(fù)。最后， 剩余的位階1數(shù)據(jù)值的數(shù)量變成小于64，此時(shí)步驟320的測(cè)試結(jié)果令此實(shí)現(xiàn)例繼而執(zhí)行步 驟335以將m的數(shù)值與0作比較。若m為0，則該實(shí)施例中止，即沒有剩余待編程的位階 1數(shù)據(jù)值。否則，即m不等于0，則最后剩余的m個(gè)位階1數(shù)據(jù)值于步驟340中被編程，這 m的最后數(shù)值根據(jù)本實(shí)施例一定小于64。在步驟340之后，本實(shí)施可得以中止。因?yàn)楸緦?shí) 施于每次編程步驟中盡可能地使用SA和對(duì)應(yīng)的驅(qū)動(dòng)器，所以相對(duì)于圖2的現(xiàn)有方法，上述 實(shí)施例完成編程所需的時(shí)間得以減少。更精確的說，若一組256個(gè)數(shù)據(jù)值中的位階1數(shù)據(jù)值 數(shù)量介于193和256 (包含)之間，則沒有節(jié)省時(shí)間。若此數(shù)量介于129和192(包含)，則 只要三次編程就能完成這組數(shù)據(jù)值的編程，而不是四次。若此數(shù)量介于65到128 (包含)， 則只需要兩次編程，而若該數(shù)量為64或更少，則只需要一次編程。例如，若256個(gè)數(shù)據(jù)值中 有150個(gè)為“0”，則64個(gè)單階CTMC于第一次編程中被編程，而留下86個(gè)待編程單階CTMC。 一額外的64個(gè)單階CTMCs于第二次編程中被編程而留下22個(gè)待編程的單階CTMC。這些剩 余22個(gè)單階CTMC于第三次被編程，而最后全部編程完畢。總結(jié)于圖5方法的實(shí)施例可被延伸到操作多階CTMC。如圖7所示的流程圖，步驟 350接收256個(gè)數(shù)據(jù)值，其中假設(shè)數(shù)據(jù)值對(duì)應(yīng)到如前述的四個(gè)編程位階之一。于步驟355 中，以64個(gè)為一組來確認(rèn)與編程位階3數(shù)據(jù)值。于步驟360中，同樣地以64個(gè)為一組來確 認(rèn)與編程位階2數(shù)據(jù)值，而位階1數(shù)據(jù)值則于步驟365中被確認(rèn)與被編程。如單階CTMC的 范例，沒有因?yàn)榉峙銼A到要被編程為位階0的多階CTMC而浪費(fèi)時(shí)間(即這些多階CTMC維 持在未編程的狀態(tài))。
圖8的流程圖更詳細(xì)地描述步驟355 (圖7)中位階3數(shù)據(jù)值的編程。于步驟380 中，計(jì)算位階3數(shù)據(jù)值的數(shù)量(圖中以N3表之)。于步驟385中，比較N3與64，而若N3至 少為64，則64個(gè)位階3數(shù)據(jù)值于步驟390被編程。如步驟395所示，N3減少64，且步驟385 測(cè)試N3的新數(shù)值。最后，N3變成小于或等于64，且該實(shí)現(xiàn)方式于步驟400通過測(cè)試是否有 任何額外位階3數(shù)據(jù)值留存(其N3 > 0)。若有，則于步驟405編程剩余N3個(gè)待編程至位 階3的多階CTMC，且該實(shí)現(xiàn)方式中止，此剩余N3即至少為1且不超過指定數(shù)值64。若于步 驟400中N3的數(shù)值為0，則該實(shí)施例中止于步驟95而不用執(zhí)行任何額外的編程步驟。對(duì)于此領(lǐng)域中具有通常知識(shí)者而言，相似于圖8所述流程的方法，顯然的能再用 于位階2和位階1的數(shù)據(jù)值的編程。與上述單階CTMC的情形相似，根據(jù)于步驟350 (圖7) 中被接收的數(shù)據(jù)所具有的位階0數(shù)據(jù)值的數(shù)量，使用剛才描述的實(shí)施例來編程多階CTMC的 所需時(shí)間亦可望得以減少。例如，假設(shè)60個(gè)位階0數(shù)據(jù)值，60個(gè)位階1數(shù)據(jù)值，60個(gè)位階2 數(shù)據(jù)值以及76個(gè)位階3數(shù)據(jù)值于步驟350中被接收。則完成每一個(gè)位階1和位階2編程 步驟至少各需要一編程動(dòng)作(因?yàn)?0 <64)。因?yàn)橛?6個(gè)位階3數(shù)據(jù)值待編程，第一次動(dòng) 作可編程64個(gè)多階CTMC，而最后一次動(dòng)作則可編程剩余的12個(gè)多階CTMC到位階3。上述 動(dòng)作的共計(jì)5次而不是圖4的現(xiàn)有方法所預(yù)期的12次。圖9是依據(jù)一實(shí)施例的裝置方塊圖，此裝置可用以執(zhí)行與圖5至圖8所述有關(guān)的 實(shí)現(xiàn)方式。此實(shí)施例包括一存儲(chǔ)器的存儲(chǔ)單元陣列500，如單階或多階CTMC，以及一地址 譯碼器515所控制的橫行控制電路505。當(dāng)存儲(chǔ)器的存儲(chǔ)單元陣列500包括單階CTMC時(shí)， 每一 CTMC可被編程至對(duì)應(yīng)到已描述的“未編程”和“已編程”的狀態(tài)的兩位階之一。而多階 CTMC可包括，例如是4、8、16或更多位階，其一位階可對(duì)應(yīng)到CTMC中的未編程狀態(tài)。剩余的 位階可對(duì)應(yīng)到前述有關(guān)圖3 (其描述一四位階范例)的編程確認(rèn)位階。此實(shí)施例可還包括 縱行控制電路520，一數(shù)據(jù)輸入/輸出(I/O)緩沖區(qū)525以及一組SA和對(duì)應(yīng)的驅(qū)動(dòng)器535。 縱行控制電路520可從數(shù)據(jù)(I/O)緩沖區(qū)525接收數(shù)據(jù)，也可從SA/驅(qū)動(dòng)器535選擇SA和 對(duì)應(yīng)的驅(qū)動(dòng)器以編程存儲(chǔ)單元陣列500。操作上，控制器540可從外部來源(未繪示)接收 數(shù)據(jù)。此控制器540可通過一數(shù)據(jù)連接545傳送數(shù)據(jù)到數(shù)據(jù)I/O緩沖區(qū)525。一般而言，控 制器540也接收數(shù)據(jù)被寫入的寫入地址，且控制器540可通過地址連接550傳送寫入地址 到地址譯碼器515。此地址譯碼器515可譯碼寫入地址為存儲(chǔ)單元陣列500中一橫行的多 縱行。地址譯碼器515還可通過一橫行選擇連接510傳送一橫行信號(hào)到橫行控制電路505， 且可通過一縱行選擇連接516傳送一縱行信號(hào)到縱行控制電路520。橫行控制和橫行控制 電路505與520可通過連接器555和556傳送各自相對(duì)寫入閃控信號(hào)(strobe signal)到 存儲(chǔ)單元陣列500去致能被尋址作寫入動(dòng)作的此橫行存儲(chǔ)單元(單階或多階CTMC)的多縱 行。也就是說，地址譯碼器515可開啟一被選橫行中的一些縱行來進(jìn)行編程。數(shù)據(jù)I/O緩沖區(qū)525于數(shù)據(jù)連接545來自控制器540的二進(jìn)制數(shù)值寫入數(shù)據(jù)。以 下首先考慮單階CTMC陣列(例如是存儲(chǔ)單元陣列500為單階CTMC的陣列)來舉例說明， 其中，將加注圖5和圖6的步驟于括號(hào)中作說明，并且假設(shè)已選取了存儲(chǔ)單元陣列500的 一橫行。縱行控制電路520可從數(shù)據(jù)I/O緩沖區(qū)525通過一連接560接收寫入數(shù)據(jù)(步 驟300)?？v行控制電路520可選擇(步驟305)和計(jì)數(shù)此寫入數(shù)據(jù)(其可包括，例如是256 位)中0位的數(shù)量(如位階1位)?？v行控制電路520則可啟動(dòng)與寫入地址相對(duì)應(yīng)的存儲(chǔ) 單元陣列500的此橫行中的單階CTMC的編程動(dòng)作。根據(jù)選定的位階” 1”的位，此編程得以64個(gè)為一組的方式執(zhí)行(步驟310)。特別是，縱行控制電路520可于計(jì)數(shù)完位階1字節(jié)的 數(shù)量m (步驟315)后，計(jì)算m是否至少為64。假若m至少為64，則縱行控制電路520可 通過連接565傳送一 SA/驅(qū)動(dòng)器選擇信號(hào)到SA/驅(qū)動(dòng)器組535，以啟動(dòng)64SAs和對(duì)應(yīng)的驅(qū)動(dòng) 器去編程一組64個(gè)單階CTMCs (步驟325)。特別是，這些選定SA和驅(qū)動(dòng)器可通過與數(shù)據(jù) I/O緩沖區(qū)連接之一連接570接收寫入數(shù)據(jù)以執(zhí)行需要的編程動(dòng)作。縱行控制電路520則 可將附數(shù)值減去64 (步驟330)，且重復(fù)此方法直到位階1的位的剩余數(shù)量小于64。接著， 縱行控制電路520可(步驟335)中止編程或選擇一組最后的SA和對(duì)應(yīng)的驅(qū)動(dòng)器以編程剩 余的與位階1的位相對(duì)應(yīng)的單階CTMC (步驟340)。圖9的實(shí)施例當(dāng)存儲(chǔ)單元陣列500包括多階(如4位階)CTMC時(shí)，也可經(jīng)調(diào)改以 用作執(zhí)行圖7和圖8的實(shí)施例的步驟以編程存儲(chǔ)單元陣列500。在這個(gè)例子中，控制器540 可從一主機(jī)(未繪示)接收寫入數(shù)據(jù)(步驟350)，其包括，例如是對(duì)應(yīng)到前述的編程位階如 位階0、位階1、位階2以及位階3的256個(gè)四進(jìn)制數(shù)據(jù)值(即256對(duì)二進(jìn)制數(shù)據(jù)值)。前述 的運(yùn)作可根據(jù)一寫入地址來決定存儲(chǔ)單元陣列500的一橫行里的選定縱行，其中，此寫入 地址由地址連接550傳送至地址譯碼器515。此寫入數(shù)據(jù)可通過數(shù)據(jù)連接545以傳送到數(shù) 據(jù)I/O緩沖區(qū)525，而寫入數(shù)據(jù)可儲(chǔ)存在數(shù)據(jù)I/O緩沖區(qū)525，并傳送到縱行控制電路520。 寫入數(shù)據(jù)也可通過連接570得以提供給SA/驅(qū)動(dòng)器組535?？v行控制電路520可以64個(gè)為一組啟動(dòng)位階3數(shù)據(jù)值的編程動(dòng)作(步驟355)。 那就是縱行控制電路520可于寫入數(shù)據(jù)中選擇和計(jì)算位階3數(shù)據(jù)值的數(shù)量，設(shè)定位階3數(shù) 據(jù)值的數(shù)量為，例如是N3(步驟380)。若根據(jù)步驟385，位階3數(shù)據(jù)值的數(shù)量(N3)至少為 64，則可根據(jù)儲(chǔ)存在數(shù)據(jù)I/O緩沖區(qū)525的寫入數(shù)據(jù)中位階3數(shù)據(jù)值的位置來選擇下一組 64個(gè)SA和對(duì)應(yīng)的驅(qū)動(dòng)器。選定的SA和驅(qū)動(dòng)器得以由連接570存取位階3數(shù)據(jù)值并可繼而 編程存儲(chǔ)單元陣列500中被選橫行的縱行所對(duì)應(yīng)的多階CTMC?？v行控制電路520則可將 N3的數(shù)值減去64且重復(fù)此程序直到N3變成小于64，之后可根據(jù)步驟400和405中已描述 的類似方法來編程剩余的位階3數(shù)據(jù)值?？v行控制電路520可重復(fù)上述關(guān)于位階2和位階1數(shù)據(jù)值的程序以完成存儲(chǔ)器的 存儲(chǔ)單元陣列500中被選橫行的編程。鑒于上述說明，本發(fā)明所屬技術(shù)領(lǐng)域中具有通常知識(shí)者明了本發(fā)明的方法可促進(jìn) 電荷捕捉存儲(chǔ)器裝置的操作，且特別是于集成電路中支持單階或多階操作的電荷捕捉存儲(chǔ) 器裝置。上述實(shí)施例采范例的方式來作說明，并非用以限定本發(fā)明。本發(fā)明所屬領(lǐng)域中具有 通常知識(shí)者考慮上述說明后，當(dāng)可在不造成互相排斥的情況下對(duì)已揭露的實(shí)施例作多個(gè)變 更及調(diào)整。此外，對(duì)于所屬技術(shù)領(lǐng)域中具有通常知識(shí)者，在不脫離本發(fā)明的精神和范圍內(nèi)， 當(dāng)可作各種組合、省略、取代和修改。因此，上述揭露的實(shí)施例并非限制本發(fā)明，本發(fā)明的保 護(hù)范圍當(dāng)視后附的申請(qǐng)專利范圍所界定者為準(zhǔn)。
權(quán)利要求
1.一種編程一存儲(chǔ)器裝置的方法，其特征在于，包括接收多個(gè)數(shù)據(jù)值，該多個(gè)數(shù)據(jù)值對(duì)應(yīng)到一第一編程位階和一第二編程位階；以及當(dāng)該多個(gè)數(shù)據(jù)值中至少有一個(gè)對(duì)應(yīng)到該第一編程位階，則同時(shí)編程該存儲(chǔ)器裝置中小 于或等于一指定數(shù)量的多個(gè)存儲(chǔ)單元為該第一編程位階。
2.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，該指定數(shù)量為64或128。
3.一種編程一存儲(chǔ)器裝置的方法，其特征在于，包括接收多個(gè)數(shù)據(jù)值，所述數(shù)據(jù)值對(duì)應(yīng)到多個(gè)編程位階；以及當(dāng)該多個(gè)數(shù)據(jù)值中至少有一個(gè)對(duì)應(yīng)到該多個(gè)編程位階中的一第一編程位階，則同時(shí)編 程該存儲(chǔ)器裝置的多個(gè)存儲(chǔ)單元中小于或等于一指定數(shù)量的存儲(chǔ)單元為該第一編程位階。
4.如權(quán)利要求3所述的方法，其特征在于，還包括當(dāng)該數(shù)據(jù)值中至少有一對(duì)應(yīng)到該多 個(gè)編程位階中之一其它編程位階時(shí)，則同時(shí)編程該存儲(chǔ)器裝置的該多個(gè)存儲(chǔ)單元中小于或 等于該指定數(shù)量的所述存儲(chǔ)單元為該其它位階。
5.如權(quán)利要求3所述的方法，其特征在于，該指定數(shù)量為64或128。
6.如權(quán)利要求3所述的方法，其特征在于，所述編程位階為4、8或16編程位階。
7.一存儲(chǔ)器裝置，其特征在于，包括一存儲(chǔ)器陣列，具有多橫行與多縱行存儲(chǔ)單元；一數(shù)據(jù)緩沖區(qū)，用以接收待編程至該陣列中一選擇橫行的存儲(chǔ)單元的多個(gè)數(shù)據(jù)值，其 中該多個(gè)數(shù)據(jù)值中每一個(gè)皆對(duì)應(yīng)到多個(gè)編程位階中的一編程位階；一地址譯碼器，被連接以接收一地址，該地址譯碼器對(duì)應(yīng)到該選擇橫行和該橫行中的 多縱行，且用以致能該選擇橫行中該多個(gè)縱行的多個(gè)存儲(chǔ)單元以用來編程；多個(gè)第一感測(cè)放大器和對(duì)應(yīng)的驅(qū)動(dòng)器，用以從該數(shù)據(jù)緩沖區(qū)接收該多個(gè)數(shù)據(jù)值，且根 據(jù)該多個(gè)數(shù)據(jù)值來編程該陣列中被選定的多個(gè)存儲(chǔ)單元；以及縱行控制電路，被連接且配置以從該數(shù)據(jù)緩沖區(qū)接收該多個(gè)數(shù)據(jù)值，且根據(jù)對(duì)應(yīng)到該 多個(gè)編程位階的一編程位階的多個(gè)數(shù)據(jù)值從該多個(gè)第一感測(cè)放大器和對(duì)應(yīng)的驅(qū)動(dòng)器中選 擇多個(gè)第二感測(cè)放大器和對(duì)應(yīng)的驅(qū)動(dòng)器，其中，該多個(gè)第二感測(cè)放大器和對(duì)應(yīng)的驅(qū)動(dòng)器包 括小于或等于一指定數(shù)量的感測(cè)放大器和對(duì)應(yīng)的驅(qū)動(dòng)器，該縱行控制電路根據(jù)該多個(gè)編程 位階的該編程位階更被配置成用以使用該第二多個(gè)感測(cè)放大器和對(duì)應(yīng)的驅(qū)動(dòng)器來編程該 選擇橫行和多個(gè)縱行的存儲(chǔ)單元。
8.如權(quán)利要求7所述的存儲(chǔ)器裝置，其特征在于，該多個(gè)感測(cè)放大器和對(duì)應(yīng)驅(qū)動(dòng)包括 256個(gè)感測(cè)放大器和對(duì)應(yīng)驅(qū)動(dòng)器。
9.如權(quán)利要求7所述的存儲(chǔ)器裝置，其特征在于，該多個(gè)第二感測(cè)放大器和對(duì)應(yīng)驅(qū)動(dòng) 為64或128個(gè)感測(cè)放大器和對(duì)應(yīng)的驅(qū)動(dòng)器。
10.如權(quán)利要求7所述的存儲(chǔ)器裝置，其特征在于，該存儲(chǔ)器陣列包括多個(gè)電荷捕捉存 儲(chǔ)單元。
11.如權(quán)利要求10所述的存儲(chǔ)器裝置，其特征在于，所述電荷捕捉存儲(chǔ)單元包括單階 存儲(chǔ)單元。
12.如權(quán)利要求10所述的存儲(chǔ)器裝置，其特征在于，所述電荷捕捉存儲(chǔ)單元包括多階 存儲(chǔ)單元。
13.如權(quán)利要求12所述的存儲(chǔ)器裝置，其特征在于，所述多階存儲(chǔ)單元為可編程至4，· 8，或16位階。
全文摘要
本發(fā)明公開一種增進(jìn)存儲(chǔ)器編程效能的方法與裝置，根據(jù)待編程的數(shù)據(jù)來動(dòng)態(tài)地切換感測(cè)放大器和對(duì)應(yīng)的驅(qū)動(dòng)器，來有效地編程電荷捕捉存儲(chǔ)器的存儲(chǔ)單元的方法與裝置。當(dāng)一數(shù)量的感測(cè)放大器和驅(qū)動(dòng)得以同時(shí)操作時(shí)，使用最多為此數(shù)量的可同時(shí)操作的感測(cè)放大器和驅(qū)動(dòng)器來同時(shí)地選擇和編程欲編程為一相同位階的存儲(chǔ)單元。
文檔編號(hào)G11C16/02GK101996679SQ201010166188
公開日2011年3月30日 申請(qǐng)日期2010年4月19日 優(yōu)先權(quán)日2009年8月13日
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