[发明专利]电荷损失补偿方法和设备

说明书

技术领域

本发明大体上涉及半导体存储器装置，且具体来说，本发明涉及半导体存储器中的 电荷损失。

背景技术

通常将存储器装置提供为计算机或其它电子装置中的内部半导体集成电路。存在许 多不同类型的存储器，包括随机存取存储器(RAM)、只读存储器(ROM)、动态随机 存取存储器(DRAM)、同步动态随机存取存储器(SDRAM)和快闪存储器。

快闪存储器装置已发展为用于大范围电子应用的非易失性存储器的风行来源。快闪 存储器装置通常使用允许高存储器密度、高可靠性和低功率消耗的一晶体管存储器单 元。单元的阈值电压经由电荷存储或捕集层的编程或其它物理现象的改变确定每一单元 的数据值。快闪存储器的常见使用包括个人计算机、个人数字助理(PDA)、数码相机、 数字媒体播放器、数字记录器、游戏、家电、交通工具、无线装置、蜂窝式电话和可装 卸存储器模块，且快闪存储器的使用继续扩展。

随着采用快闪存储器装置的电子系统的性能增进，快闪存储器装置性能也增进。性 能增进包括减小功率消耗、增加速度和增大存储器密度。完成这些任务的一种方式为通 过减小存储器阵列和其个别装置的大小。

在快闪存储器中，使电子进入浮动栅极上以编程存储器，且从浮动栅极移除电子以 擦除存储器。此过程是众所周知的。电子在无擦除功能的情况下以若干方式迁离栅极。 将此称为电荷损失。若干类型的电荷损失发生，包括本征电荷损失、单个位电荷损失和 相对较新的现象，快速电荷损失。本征电荷损失为电子以缓慢速率(通常每月以毫伏的 数量级)离开浮动栅极的迁移。单个单元电荷损失为阵列中非常少量的单元的较大电荷 损失。快速电荷损失为电子在较小有限量的时间中(即，在对测试器上的一部分加电， 将电子置放于浮动栅极上与完成第一次读取的时间之间，即约半秒到一秒)来自浮动栅 极的显著但可测量的电荷损失。另外，一些存储器对块使用所谓的损耗均衡的过程。损 耗均衡为确保所有块被同样地(即，相同次数)编程和擦除的基本算法。编程和擦除循 环分布于存储器的所有块上以使得其均大约相同地受到应力，此与一个块过度受到应力 相对。在损耗均衡中，一旦使例如块0的一块循环，即在使块0再次循环之前使存储器 中的所有其它块循环。

出于上文陈述的原因且出于下文所陈述的所属领域的技术人员在阅读并理解本说 明书后将更加明白的其它原因，在此项技术中存在对存储器中改进的电荷损失补偿的需 要。

附图说明

图1为根据本发明的一个实施例的方法的流程图；

图2为根据本发明的另一实施例的方法的流程图；

图3为根据本发明的一个实施例的具有带存储器阵列配置的至少一个存储器装置的 电子系统的功能框图；以及

图4为根据本发明的一实施例的具有至少一个存储器装置的存储器模块的功能框 图。

具体实施方式

在对实施例的以下详细描述中，参考形成其一部分的附图。在所述图式中，相同数 字在整个若干视图中描述大体上类似的组件。充分详细地描述这些实施例，以使得所属 领域的技术人员能够实践本发明。可利用其它实施例且可在不脱离本发明的范围的情况 下进行结构、逻辑和电气改变。

因此，不以限制意义理解以下详细描述，且本发明的范围仅由所附权利要求书连同 赋予所述权利要求书权利的等效物的全部范围界定。

快闪存储器的已知现象是当将电子置放于浮动栅极上时，其通过如上文所述的本征 电荷损失而随时间泄漏。另一方面，快速电荷损失在约半秒到一秒的较短有限时间内发 生。在先前快闪存储器中对本征电荷损失的补偿已使用简单循环计数器来确定存储器已 经历的循环的数目。循环计数器不虑及个别块上的不均匀损耗，且不特定地虑及电荷损 失和移位阈值电压。而是，循环计数器在预定数目的循环后仅调整整个存储器的验证字 线上的电压。在存储器中，紧接在初始编程后，将单元视为未循环或处于循环前，且其 具有特定阈值电压。一旦使单元循环(尤其是一定数目的次数)，单元上的阈值电压即 可归因于如上文描述的许多因素而改变。已经历循环的单元被视为处于循环后或经循 环。

在快速电荷损失时帧中，在“快速电荷损失”情形中泄漏的电子的部分可通过使用 本文中所描述的各种实施例而得到补偿。