[发明专利]非易失性存储器件

说明书

一种非易失性存储器件可以包括：单元串，包括串联耦接的多个存储单元；位线，耦接至单元串；页缓冲器，适用于在正常编程操作、慢编程操作和编程禁止操作期间分别将感测节点驱动至接地电压、中间电压和核心电压；以及连接单元，适用于在慢编程操作期间响应于第一电压的控制信号以及在正常编程操作和编程禁止操作期间响应于高于第一电压的第二电压的控制信号，将位线耦接至感测节点。

相关申请的交叉引用

本申请要求2015年11月13日提交的第10-2015-0159694号韩国专利申请的优先权，其通过引用整体合并于此。

技术领域

本发明的示例性实施例涉及一种非易失性存储器件。

背景技术

非易失性存储器件即使在器件的电源被关断时也保留其中储存的数据。数据可以通过改变存储单元的阈值电压来控制保留在浮置栅的导带中的电荷数量而储存在非易失性存储器中。

通常，当对浮置栅施加编程脉冲时，存储单元的阈值电压升高。存储单元的阈值电压可以根据待储存在存储单元中的数据的值使用编程脉冲来改变。由于非易失性存储器的多个存储单元可以具有略微不同的特征，因此储存相同数据的存储单元的阈值电压不同，但形成分布。

在非易失性存储器中，储存1-比特数据或2-比特数据或3-比特数据的存储单元是已知的。能够储存1-比特数据的存储单元被称为单电平单元(SLC，single level cell)，而能够储存2比特或更多比特的存储单元被称为多电平单元(MLC，multi-level cell)。SLC可以根据阈值电压具有擦除状态或编程状态。MLC可以根据阈值电压具有擦除状态或多个编程状态。

图1是示出储存2-比特数据的MLC的阈值电压的分布的示图。

如图1所示，存储单元的阈值电压可以根据存储单元的编程状态而变化。通常，在擦除状态ERA下的存储单元的阈值电压低于第一电压PV1。在第一编程状态A下的存储单元的阈值电压可以高于或等于第一电压PV1且低于第二电压PV2。在第二编程状态B下的存储单元的阈值电压可以高于或等于第二电压PV2且低于第三电压PV3。在第三编程状态C下的存储单元的阈值电压可以高于或等于第三电压PV3。根据该示例，在擦除状态ERA和第一至第三编程状态A、B和C下，具有不同值的数据可以储存在存储单元中。

根据该示例，第一电压PV1至第三电压PV3可以用于确定存储单元是否具有擦除状态ERA和第一至第三编程状态A、B和C中的一个状态。换言之，第一电压PV1至第三电压PV3可以用于验证存储单元是否已被适当地编程，或者用于读取储存在存储单元中的数据。

以下更详细地描述常规的验证操作。当对存储单元编程时，将编程脉冲施加至对应于待编程的存储单元的字线。随后，通过将验证电压施加至对应于待编程的存储单元的字线来验证存储单元是否已经被编程。第一电压PV1至第三电压PV3被用作验证电压。在验证操作后，当确定存储单元没有被适当地编程时，再一次将编程脉冲施加至存储单元。在验证操作后，当确定存储单元已经被适当地编程时，终止存储单元的编程操作。

如上所述，MLC具有多个阈值电压分布。因此，为了在对状态ERA、A、B和C的每种类型执行读取操作时确保足够的读取裕量，需要状态ERA、A、B和C中的每个状态的阈值电压分布的宽度是窄的。以下参照图2来描述缩小阈值电压分布的宽度的常规方法。

图2是图示缩小阈值电压分布的宽度的常规方法的示图。在图2的示例中，在图1的第一编程状态A下对存储单元编程。

在编程操作中，仅使用第一电压PV1作为验证电压来执行对存储单元是否已在第一编程状态A下被编程的验证。然而，为了缩小存储单元的阈值电压分布的宽度，使用低于第一电压PV1的第一子电压DPV1作为子验证电压来再一次验证存储单元的阈值电压。