[发明专利]非易失性存储设备及其读取方法

说明书

技术领域

本发明构思的实施例一般涉及半导体设备，更具体地，涉及非易失性存储设备及其读取方法。

背景技术

半导体存储设备根据它们在断开电源时是否保持存储的数据而可以大致划分为两个类别。这些类别包括在断开电源时丢失存储的数据的易失性半导体存储设备、和即使在断开电源时也保持存储的数据的非易失性半导体存储设备。

快闪存储器是非易失性存储设备的一种普及形式。快闪存储器被普遍使用于例如即便在断电或停电时也要求数据存储的便携电子设备、固态驱动器、嵌入系统和其他设备中。

快闪存储器的两种常用类型包括NOR型和NAND型快闪存储器设备。在NOR型快闪存储器中，至少两个单元晶体管被并行连接到一条位线。NOR型快闪存储器利用沟道热电子注入来存储数据，并利用Fowler-Nordheim(F-N)隧道效应来擦除数据。另一方面，NAND型快闪存储器包括串行连接到位线的单元晶体管，并且利用F-N隧道效应来执行存储和擦除操作。

快闪存储器中的存储单元可以每个存储一位或多位数据。为了存储一位数据，存储单元可以使用能够在与逻辑状态“1”和“0”对应的两个不同的电平之间调整的可变阈电压。类似地，为了存储两位数据，存储单元可以使用能够在与逻辑状态“00”、“01”、“10”、和“00”对应的四个不同的电平之间调整的可变阈电压。同理，可以使用具有可变阈电压的存储单元通过在不同电平之间改变阈电压而存储三个、四个或更多个位。

发明内容

本发明构思的实施例提供非易失性存储设备及其相关的操作方法。在一些实施例中，识别已选择存储单元，读出邻近存储单元中的数据，然后按照由邻近存储单元中的数据确定的次序执行已选择存储单元的读出操作。

根据一个实施例，一种读取非易失性存储设备的方法包括：读出存储在位于与已选择存储单元邻近的存储单元中的数据；以及根据由存储在邻近存储单元中的数据确定的次序选择性地预充电已选择存储单元的位线。

在某些实施例中，该方法还包括读出位线上的当前电平以确定已选择存储单元的逻辑状态。在这样的实施例中，可以将位线连接在页缓冲器和公共源极线之间。

在某些实施例中，可以检查存储在邻近存储单元中的数据以将邻近存储单元区分为侵扰者存储单元和非侵扰者存储单元，并且可以先于连接到侵扰者存储单元的位线将连接到非侵扰者存储单元的位线预充电。

在某些实施例中，根据存储在邻近存储单元中的数据的逻辑状态、和这些逻辑状态是否被预计为导致已选择存储单元中的电干扰而将邻近存储单元划分成多个群组。

在某些实施例中，其中与所述多个群组中的每一个对应的已选择存储单元的位线在不同的时间被预充电。

在某些实施例中，所述多个群组包括一组侵扰者单元和一组非侵扰者单元。

在某些实施例中，侵扰者单元包括已经被从擦除状态编程为编程状态的存储单元。

在某些实施例中，其中根据随机化操作在非易失性存储设备内组织存储在已选择存储单元和邻近存储单元中的数据。在某些实施例中，在数据从已选择存储单元读取之后，通过使用来自所述随机化操作的随机种子的去随机化操作来恢复读数据的顺序。

在某些实施例中，非易失性存储设备包括多电平单元快闪存储设备、或OneNAND快闪存储设备。

根据本发明构思的另一实施例，一种非易失性存储设备包括：单元阵列，包括多个存储单元；页缓冲器，按照基于存储在与已选择存储单元邻近的存储单元中的数据的次序选择性地预充电已选择存储单元的位线；以及控制逻辑，控制页缓冲器以在选择性预充电之前锁存存储在邻近存储单元中的数据，并且基于该锁存数据确定预充电的次序。

在某些实施例中，基于该锁存数据将邻近存储单元划分成侵扰者单元和非侵扰者单元，并且在不同于与非侵扰者单元邻近的已选择存储单元的时间读出与侵扰者单元邻近的已选择存储单元。

在某些实施例中，该设备还包括：电压产生器，其提供用于读取与非侵扰者单元邻近的已选择存储单元的第一读电压、和用于读取与侵扰者单元邻近的已选择存储单元的第二读电压。

在某些实施例中，该设备还包括随机化器，其被配置为执行随机化操作以重新排序将要存储在多个存储单元中的数据。

在某些实施例中，所述多个存储单元包括多电平单元，而且在某些实施例中，侵扰者单元显现出对已选择存储单元的电容耦合。

附图说明

通过结合附图的以下详细描述，将更清楚地理解本发明构思的实施例。在附图中，相似的引用数字表示相似的特征。

图1是说明非易失性存储设备的阈电压分布的曲线图；