[发明专利]包括多电平单元的非易失性存储器设备和系统及方法

权利要求书

1.一种操作多电平非易失性存储器设备的方法，包括：

存取被存储在所述设备中的、与读取电压相关的数据；以及

响应于对所述多电平非易失性存储器设备的读取操作，修改被施加到多 个多电平非易失性存储器单元的所述读取电压，以区分由所述单元存储的状 态，

其中，所述修改包括：

向与所述单元相关的字线施加在对于第一状态的读取电压上限与对于紧 邻于所述第一状态的第二状态的读取电压下限之间的一个范围的初步读取电 压；

确定所述初步读取电压中的哪个激活了最小数量的所述多个多电平非易 失性存储器单元，以提供区分所述第一和第二状态的读取电压；以及

向所述字线施加所述读取电压，以读取所述多个多电平非易失性存储器 单元从而执行读取操作。

2.根据权利要求1所述的方法，其中，所述确定进一步包括：

选择在所述初步读取电压中的两个之间的读取电压。

3.根据权利要求1所述的方法，进一步包括：

存储所述读取电压，用于随后在存取所述单元中使用。

4.根据权利要求1所述的方法，其中，所述读取操作包括第一读取操作， 所述最小数量包括第一最小数量，所述读取电压包括第一读取电压，所述方 法进一步包括：

在所述第一读取操作之后，接收第二读取操作以从与所述字线相关的所 述多个多电平非易失性存储器单元中读取数据；

向所述字线施加在所述读取电压上限与所述读取电压下限之间的所述范 围的初步读取电压；

确定所述初步读取电压中的哪个激活了第二最小数量的所述多个多电平 非易失性存储器单元，以提供区分所述第一和第二状态的第二读取电压；以 及

向所述字线施加所述第二读取电压，以读取所述多个多电平非易失性存 储器单元以执行所述第二读取操作。

5.根据权利要求1所述的方法，其中，向字线施加一个范围的初步读取 电压进一步包括：

从所述读取电压上限开始递增所述初步读取电压，以提供第一递增的初 步读取电压；

读取具有小于递增的初步读取电压的相关阈值电压的多个多电平非易失 性存储器单元中的一些，以提供第一数据；

递增所述第一递增的初步读取电压，以提供第二递增的初步读取电压；

读取具有小于所述第二递增的初步读取电压的相关阈值电压的多个多电 平非易失性存储器单元中的一些，以提供第二数据；以及

检测在所述第一和第二数据之间的跳变的比特，以确定具有在所述第一 和第二递增的初步读取电压之间的相关阈值电压的多个多电平非易失性存储 器单元的数量。

6.根据权利要求1所述的方法，进一步包括：

重复地递增所述初步读取电压，直到达到所述读取电压下限；

对于通过所述重复地递增而提供的每个初步读取电压，读取所述多个多 电平非易失性存储器单元；以及

确定对于与所述重复递增的初步读取电压相关的单元中的哪个的读取激 活了最小数量的单元，以提供区分所述第一和第二状态的读取电压。

7.根据权利要求1所述的方法，其中，向字线施加一个范围的初步读取 电压进一步包括：

从所述读取电压上限开始递增所述初步读取电压，以提供第一递增的初 步读取电压；

使用所述第一递增的初步读取电压来存取所述多个多电平非易失性存储 器单元；

确定所述多个多电平非易失性存储器单元中的哪个由于具有大于所述第 一递增的初步读取电压的阈值而没有被激活，以提供断开的多电平非易失性 存储器单元；

递增所述第一递增的初步读取电压，以提供第二递增的初步读取电压；

通过向所述字线施加所述第二递增的初步读取电压来读取所述断开的多 电平非易失性存储器单元；以及

确定响应于所施加的所述第二递增的初步读取电压而接通的所述断开的 多电平非易失性存储器单元的数量，以确定具有在所述第一和第二递增的初 步读取电压之间的相关阈值电压的所述多个多电平非易失性存储器单元的数 量。