[发明专利]存储器装置及操作存储器装置的方法

说明书

本发明公开了一种存储器装置及操作存储器装置的方法，存储器装置包含存储器阵列以及耦接至存储器阵列的位线。包含电压源以供应在充电操作内所使用的电压。诸如位线钳位晶体管的位线钳位晶体管被耦接至电压源，且经组态以响应于位线控制信号而调节对应位线的电流。控制电路响应于反馈信号而产生位线控制信号。提供反馈电路，其耦接至电压源且产生反馈信号。反馈电路感测充电中位线的负载。可透过感测在充电操作内来自电压源电流的大小来感测充电中位线的负载。

技术领域

本发明是有关于高密度存储器装置，其中在装置的操作期间所使用的位线充电电流是受控制的。

背景技术

NAND闪存(NAND flash memory)被广泛地用作行动装置的存储媒体、膝上型计算机以及服务器中的固态磁盘以及用于其他数据处理系统。由于NAND闪存芯片上的数据密度已经增加，因此页面操作已变得流行，其中大量的全局位线被平行地使用以存取存储器单元(memory cell)的页面数据。

在存取页面数据的存储器操作中，需要对位线充电。举例而言，在页面编程算法中，耦接至页面中待编程存储器单元的位线可被浮置或放电，而耦接至不进行编程存储器单元的全局位线可在施加编程脉冲之前进行预充电以抑制编程。在其他算法中以及在其他类型的存储器装置中，耦接至待编程存储器单元的位线可进行充电或预充电，而未选取用于编程的位线可浮置或放电以抑制编程。

页面编程算法中的数据图样可广泛地变化，因此，待预充电的位线的数目亦随之变化。另外，位线的大量负载由因施加至邻近位线的电压差所致的电容耦合而引起。因此，对于给定页面程序必须进行预充电的总负载相关于用于给定数据图样所包含的全局位线的数目以及图样。

随着负载改变，在操作特定时间窗内预充电全局位线所需的电流的量亦改变。电流以及负载上的变化导致峰值电流电平以及充电速度的问题。

因此，需要提供用于在高密度存储器的位线充电及预充电操作中提供电流的改进技术。

发明内容

本发明提供一种技术，其可用以控制在高密度存储器的位线充电或预充电操作期间的电流。使用控制电路，其限制峰值电流且防止位线的电流的大量波动，即使在负载改变时(诸如可由操作期间的数据图样及其他所导致的改变)。此外，充电电流的电平以及充电所需的时间在实施例中可使用基于充电中的位线集合的负载的反馈进行控制。

本发明的存储器装置，包括存储器阵列以及耦接至存储器阵列的多个位线。包含电压源以用于供应在充电操作的期间所使用的电压。位线钳位晶体管被耦接至电压源，且响应于位线控制信号而调节对应位线的电流。位线控制信号是根据斜波函数进行控制，斜波函数在至少部分的充电间隔内具有受控斜率，斜波函数允许充电电流产生所有充电中位线保持不变的位线电压的增大，且控制在充电操作期间所使用的电流的大小。在各种实施例中，根据斜波函数对位线控制信号电压进行主动控制可使用电压斜波产生器或积分器电路来实施。控制电路以及斜波函数可用于主动式控制的位线控制信号电压，以使得电压以与充电中位线的位线电压的改变速率相关或是主动响应该改变速率的改变速率增大，以便于限制位线的电流流量(诸如通过跨位线钳位晶体管维持均匀且固定或接近均匀且接近固定的栅极至源极电压)在合理容许度内，以控制电流消耗，如本文中所描述。

针对充电所需的时间间隔的较紧密控制，可提供响应于反馈信号而产生位线控制信号的控制电路。因应此目的提供反馈电路，其耦接至电压源且产生反馈信号。反馈电路感测充电中位线的负载。在本文所述的实施例中，充电中的位线的负载是通过感测来自电压源的电流的电流值来感测。亦可使用用于感测负载的其他技术。