亚阈值电压漏电流跟踪

文档序号:958609 发布日期:2020-10-30 浏览:9次 >En<

阅读说明:本技术 亚阈值电压漏电流跟踪 (Sub-threshold voltage leakage current tracking ) 是由 P·凡蒂尼 P·阿马托 M·斯福尔津 于 2019-03-11 设计创作,主要内容包括:本发明揭示一种设备,其具有存储器单元阵列及耦合到所述阵列的控制器。所述控制器经配置以跟踪通过所述阵列的数个存储器单元的亚阈值漏电流且基于所述亚阈值漏电流来确定阈值电压。(An apparatus having an array of memory cells and a controller coupled to the array is disclosed. The controller is configured to track a sub-threshold leakage current through a number of memory cells of the array and determine a threshold voltage based on the sub-threshold leakage current.)

亚阈值电压漏电流跟踪

技术领域

本发明大体上涉及设备(例如存储系统)及其操作,且更特定来说,本发明涉及跟踪亚阈值电压漏电流。

背景技术

存储器装置可作为内部半导体集成电路及/或外部可卸除装置提供于计算机或其它电子系统中。存在包含易失性及非易失性存储器的许多不同类型的存储器。易失性存储器需要电力来保存其数据且可包含随机存取存储器(RAM)、动态随机存取存储器(DRAM)及同步动态随机存取存储器(SDRAM)等等。非易失性存储器可通过在不被供电时保存存储数据来提供持久数据且可包含NAND快闪存储器、NOR快闪存储器、只读存储器(ROM)及电阻可变存储器,例如相变随机存取存储器(PCRAM)、自选择存储器(SSM)、三维交叉点存储器(例如3D Xpoint技术)、电阻性随机存取存储器(RRAM)、磁性随机存取存储器(MRAM)及可编程导电存储器等等。

存储器单元通常布置成阵列架构且可编程到对应于一或多个数据单位(例如位)的数个不同数据状态。作为实例,一些存储器单元(例如一些电阻可变存储器单元)可编程到低阈值电压(Vt)状态(例如“设置”状态)或高Vt状态(例如“复位”状态)。可通过(例如)响应于将感测电压(其可称为读取电压或定界电压)施加到存储器单元(例如,跨单元施加感测电压)而确定单元是否改变其导电状态(例如,经历切换事件)来确定单元的状态。

具体实施方式

本发明涉及读取存储器单元(例如电阻可变存储器单元)的技术改进。在一些先前读取方法中,使用固定读取电压来读取存储器单元。举例来说,可选择位于状态(例如高Vt状态与低Vt状态)之间的Vt窗(例如读取裕度)内的固定读取电压。然而,单元的Vt分布会随单元使用期限(例如,随写入周期计数增大)及/或随其Vt在被写入之后漂移而改变。变化的Vt分布特性(例如,归因于周期变化及/或漂移)可导致与使用固定读取电压(例如定界电压)来读取单元相关联的可靠性问题,因为Vt分布及/或读取裕度可变化。例如,读取裕度可缩小且可最终关闭。

本发明解决先前方法的问题且通过调整读取电压以解释变化Vt分布特性来提高读取过程的可靠性。举例来说,可通过监测通过一或若干特定存储器单元群组(称为“跟踪存储器单元”)的亚阈值漏电流的变化来跟踪各种Vt分布特性(例如上边缘及/或下边缘),其可经历与待读取的存储器单元相同的程序周期数。

跟踪存储器单元对应于待读取的存储器单元群组(例如一或若干存储器单元页)且可包含于待读取的群组中。存储器单元群组可经历与跟踪单元相同的写入周期数。可跟踪通过跟踪单元的亚阈值漏电流随施加于跟踪单元的写入周期数及/或跟踪单元从最后被写入起的时间的变化。此允许改变跟踪单元的Vt且因此允许改变待跟踪的单元群组的Vt,这归因于亚阈值漏电流与Vt之间的相关性。用于读取单元群组的读取电压可从跟踪Vt确定。如下文将进一步描述,在若干实施例中,待读取的单元群组(例如页)本身可包括跟踪存储器单元。因为(如本文将进一步描述)亚阈值漏电流可与存储器单元的Vt演进相关,所以可基于确定亚阈值漏电流来确定适合于单元群组的读取电压。可响应于小于单元的Vt的施加电压而将亚阈值漏电流界定为通过单元的电流。

另一技术改进涉及确定何时对存储器单元执行复原过程(例如基于亚阈值漏电流)。举例来说,使单元复原可将窗的大小增大到较低周期计数的大小,且因此提高读取单元的可靠性。跟踪亚阈值漏电流可允许在窗缩小到读取单元变成不可靠的点之前发生复原。

在以下详细描述中,参考构成本发明的一部分的附图,且附图中以说明方式展示特定实例。在图式中,相同数字描述所有若干视图中的大体上类似组件。可利用其它实例,且可在不背离本发明的范围的情况下进行结构、逻辑及/或电变化。因此,以下详细描述不应被视为意在限制,且本发明的范围仅由所附权利要求书及其等效物界定。

本文的图式遵循编号惯例,其中第一数字或前几个数字对应于图号且剩余数字识别图中的元件或组件。可通过使用类似数字来识别不同图之间的类似元件或组件。应了解,可添加、交换及/或消除本文各种实施例中所展示的元件以提供本发明的若干额外实施例。另外,应了解,图中所提供的元件的比例及相对尺度希望说明本发明的实施例,且不应被视为意在限制。

如本文所使用,“数个”某物可指代一或多个此类事物。举例来说,数个存储器单元可指代一或多个存储器单元。“多个”某物意指两个或更多个。如本文所使用,同时执行多个动作指代动作在特定时段内至少部分重叠。如本文所使用,术语“耦合”可包含不与介入元件电耦合、直接耦合及/或直接连接(例如,通过直接物理接触)或与介入元件间接耦合及/或连接。术语“耦合”可进一步包含彼此合作或相互作用的两个或更多个元件(例如,呈因果关系)。

图1A是根据本发明的若干实施例的呈计算系统100形式的设备的框图。计算系统100包含存储系统102,其可为(例如)固态驱动器(SSD)。在图1A的实例中,存储系统102耦合到主机104且包含非易失性存储器106,例如交叉点存储器、NAND快闪存储器或NOR快闪存储器等等。控制器108(例如SSD控制器)(例如处理装置)耦合到存储器106。在一些实例中,控制器108可包括状态机、序列发生器及/或可以耦合到印刷电路板的专用集成电路(ASIC)形式实施的某种其它类型的控制电路。

在一些实例中,存储器106包含非易失性存储器单元阵列110,例如交叉点(例如三维交叉点)存储器单元、NAND快闪存储器单元或NOR快闪存储器单元等等。控制器108包含损耗均衡组件112及读取管理组件114。易失性存储器116(例如SRAM或DRAM)可耦合到控制器108。在一些实例中,易失性存储器116可包含易失性寄存器且可包含于控制器108中,例如包含于读取管理组件114中。

读取管理组件114经配置以执行本文所揭示的各种方法。举例来说,读取管理组件114可经配置以响应于将亚阈值电压施加于跟踪单元而确定(例如测量)通过存储器阵列110的数个跟踪存储器单元的亚阈值漏电流(下文称为漏电流)、基于电流来确定感测电压及使用感测电压来读取阵列110中的存储器单元。读取单元可或可不包含跟踪存储器单元。举例来说,如下文将描述,若干实施例可包含跟踪除待读取的特定单元群组(例如页)之外(例如,与待读取的特定单元群组分离)的单元的漏电流。然而,在若干实施例中,待读取的单元页本身可包括数个跟踪存储器单元。可跟踪(例如监测)漏电流以确定使阵列110中的存储器单元复原的写入周期数。

如本文所使用,亚阈值电压指代低于使存储器单元从导电状态(例如低导电状态(例如高阻抗状态))变成另一导电状态(例如高导电状态(例如低阻抗状态))的阈值电压的电压。

在一些实例中,配置模式(其对应于根据本发明的若干实施例依据通过跟踪单元的漏电流确定的感测电压)可存储于易失性存储器116中。配置模式随后可在存储装置102断电时从易失性存储器116复制到非易失性存储器106中,且接着在存储器装置102通电时返还到易失性存储器116。

在一些实例中(例如在无损耗均衡发生时),跟踪存储器单元及配置存储器单元可添加到非易失性存储器106中待读取的每一页。对应于从通过跟踪单元的测得漏电流确定的感测电压的配置模式可直接存储于配置单元中。

尽管读取管理组件114经展示为控制器108的一部分,但在其它实例中,读取管理组件114可与控制器108分离,但耦合到控制器108。如本文所使用,存储系统(例如102)、控制器(例如108)、存储器(例如106)、存储器阵列(例如110)及/或读取管理组件(例如114)可单独被视为“设备”。

图1B说明图1A中所展示的存储器阵列110的一部分的实例。存储器阵列110可包含彼此交叉(例如,在不同平面中相交)的信号线117(例如字线)及信号线118(例如位线)。举例来说,每一信号线117可与信号线118交叉。存储器单元120可介于信号线117与信号线118之间(例如,在每一信号线117/信号线118的交叉处)。在一些实例中,存储器单元120-1可为对应于存储器单元120-2的跟踪存储器单元120-1。可从通过跟踪存储器单元120-1的漏电流确定感测电压。可使用感测电压来读取存储器单元120-1及120-2或仅存储器单元120-2。

在一些实例中,可在每次写入存储器单元120-2时更新(例如重写)跟踪存储器单元120-1,使得跟踪存储器单元120-1及存储器单元120-2经历相同写入周期数。

为确定漏电流,可将亚阈值电压施加于存储器单元120-1。所施加的亚阈值电压可为施加于共同耦合到存储器单元120-1的信号线117的电压与施加于信号线118的电压之间的差。举例来说,可在信号线118接地(例如,在零伏特)时将亚阈值电压施加于共同耦合到存储器单元120-1的信号线117。读取存储器单元120可包含将感测电压施加于存储器单元120。感测电压可为施加于信号线117的电压与施加于信号线118的电压之间的差。举例来说,可在信号线118接地时将感测电压施加于信号线117。

存储器单元120可构成包含跟踪存储器单元120-1及存储器单元120-2的存储器单元页。举例来说,可使用感测电压来读取存储器单元页。在另一实例中,可使用感测电压来读取仅存储器单元120-2。举例来说,存储器单元120-2可构成存储器单元页,且跟踪存储器单元120-1可对应于(例如,指派给)所述页。存储器单元页可指代作为群组被同时(例如一齐)读取及/或写入(例如编程)的数个(例如,一组)存储器单元。

在一些实例中,存储器单元120-1及120-2可构成损耗均衡页群组,其中存储器单元120-2构成损耗均衡群组的数个页且跟踪存储器单元120-1可构成损耗均衡群组的跟踪页。举例来说,可使用从通过跟踪页的存储器单元的漏电流确定的感测电压来读取损耗均衡群组的数个页。

在一些实例中,可存在数个损耗均衡页群组。每一群组可存储不同类型的数据。不同群组可存储以不同频率更新的数据。图1B可说明数个不同群组中的一者。举例来说,每一群组可具有存储器单元120-1的跟踪页及数个页120-2。

存储器单元120可为(例如)电阻可变存储器单元,其相应状态(例如存储数据值)取决于存储器单元的相应编程电阻。在一些实例中,可通过在无需首先擦除存储器单元120的情况下盖写存储器单元120来重写存储器单元120。这可称为原位写入。

存储器单元120可包括与存储元件(例如相变材料、金属氧化物材料及/或可编程到不同电阻电平的一些其它材料)串联的选择元件(例如二极管、晶体管或其它切换装置)。举例来说,存储元件可编程到对应于位的分率、单个位或多个位的值的状态。选择元件可用于存取相同存储器单元中的存储元件。

选择元件可包含材料,其至少一部分可改变(例如切换)于非导电状态与导电状态之间。举例来说,可接通选择元件(例如,从非导电状态变成导电状态)以存取存储元件。在一些实例中,选择元件可包含可变电阻材料(例如相变材料)。然而,选择元件的材料可使得其仅可操作为开关(例如,不存储信息)以允许存取存储元件。举例来说,选择元件可包含无法相变的硫属化物材料。

存储元件可包含材料,其至少一部分可在不同状态(例如不同材料相)之间改变(例如,经由编程操作)。不同状态可具有(例如)表示存储器单元120的不同状态的不同电阻值的范围。举例来说,存储元件可包含硫属化物材料,其可由各种掺杂或未掺杂材料形成,可为或可不是相变材料,且可或可不在读取及/或编程存储器单元期间经受相变。在一些实例中,存储元件可包含相变材料(例如相变硫属化物合金),例如铟(In)-锑(Sb)-碲(Te)(IST)材料(例如In2Sb2Te5、In1Sb2Te4、In1Sb4Te7等等)或锗(Ge)-锑(Sb)-碲(Te)(GST)材料(例如Ge2Sb2Te5、Ge1Sb2Te4、Ge1Sb4Te7等等)。如本文所使用,带连字符的化学组成符号指示包含于特定混合物或化合物中的元素且希望表示涉及指示元素的所有化学计量。其它存储元件材料可包含GeTe、In-Se、Sb2Te3、GaSb、InSb、As-Te、Al-Te、Ge-Sb-Te、Te-Ge-As、In-Sb-Te、Te-Sn-Se、Ge-Se-Ga、Bi-Se-Sb、Ga-Se-Te、Sn-Sb-Te、In-Sb-Ge、Te-Ge-Sb-S、Te-Ge-Sn-O、Te-Ge-Sn-Au、Pd-Te-Ge-Sn、In-Se-Ti-Co、Ge-Sb-Te-Pd、Ge-Sb-Te-Co、Sb-Te-Bi-Se、Ag-In-Sb-Te、Ge-Sb-Se-Te、Ge-Sn-Sb-Te、Ge-Te-Sn-Ni、Ge-Te-Sn-Pd及Ge-Te-Sn-Pt以及各种其它材料。

在其它实例中,存储器单元120可包含例如相变材料的材料,其可用作选择元件及存储元件,使得存储器单元120可用作选择器装置及存储器元件两者。一些此类单元可称为自选择存储器(SSM)单元。

图2说明对应于可根据本发明的若干实施例来操作的单元(例如单元120)的相应状态的阈值电压分布222-1及222-2。作为实例,分布222-1可称为可对应于低Vt状态的“设置”状态,且分布222-2可称为可对应于高Vt状态(例如对应于相较高于对应于设置状态的Vt电平的Vt电平的状态)的“复位”状态。在此实例中,分布222-1对应于经编程以存储逻辑“1”的单元,且分布222-2对应于经编程以存储逻辑“0”的单元;然而,实施例不受限于此指派编码。

在图2中,“VDM”表示用于确定单元的存储状态(例如“1”或“0”)的感测电压。举例来说,可使用感测电压VDM来感测存储器单元120。可根据本发明的若干实施例来确定的感测电压VDM。边缘电压E1可界定为对应于分布222-1的上边缘的Vt,且边缘电压E2可界定为对应于分布222-2的下边缘的Vt。窗(例如裕度)W是E2与E1之间的差。举例来说,W=E2-E1。

编程到状态1的存储器单元120的Vt及因此分布222-1的边缘电压E1可随存储器单元120的写入周期数及所述存储器单元120的使用期限(例如从存储器单元220最后被写入起的时间)而变化。类似地,编程到状态0的存储器单元120的Vt及因此分布222-2的边缘电压E2可随存储器单元120的写入周期数及所述存储器单元120的使用期限而变化。举例来说,Vt及电压E1及E2可随使用期限单调增大。

图3A说明可根据本发明的实施例来操作的存储器单元(例如120)的实验确定的Vt演进的实例。图3A中所展示的实例表示依据周期变化(例如写入周期“C”)的与设置状态(例如222-1)相关联的Vt演进;然而,可观察复位状态(例如222-2)的类似Vt演进曲线。如图3A中所展示,设置状态Vt首先随C减小到最小值且随后随C增大。可有益地及/或需要随Vt演进而调整用于读取单元的感测电压(例如VDM)(例如为了提供足够可靠性)。

使Vt达到局部最小值的点可称为“转回点(turnaround)”。如图3A中所展示,Vt转回点可出现于从约104个到约105个周期的范围内。在转回点之后,由于周期变化,读取窗W的大小可减小(且可最终关闭),这可导致读取可靠性降低。举例来说,在一些先前读取方法中,可预定及固定感测电压VDM,使得其无法适用于Vt演进。

在各种例子中,可使用复原过程来抵消归因于周期变化(例如损耗)的存储器单元120的Vt演进。举例来说,可将脉冲(其可称为复原脉冲)施加于单元以使Vt行为恢复到与较低周期量相关联的Vt行为。例如,复原电压脉冲的施加可使存储器单元的Vt恢复到对应于零周期计数的Vt。在一些实例中,复原脉冲可为复位脉冲且可具有比典型写入脉冲大的振幅及/或比其长的持续时间。

复原过程可(例如)增大窗W的大小。因此,可有益地确定对应于最小Vt的C值以确定用于施加复原电压脉冲的C值。举例来说,复原可发生于对应于Vt最小值的C值之后的特定周期量之后(例如,在对应于十倍于对应于Vt最小值的C值的C值处)。

如图3B中所展示,与存储器单元(例如120)相关联的亚阈值电流泄漏演进与图3A中所展示的Vt演进密切相关。图3B说明依据写入周期数C而变化的与编程到设置状态(例如222-1)的存储器单元(例如120)相关联的亚阈值漏电流Ileak。在一些实例中,Ileak可为通过数个个别存储器单元(例如跟踪存储器单元)的漏电流。如图3C中所展示,依据周期而变化的Ileak演进与依据周期而变化的Vt演进强相关。举例来说,如图3B中所展示,Ileak在使Vt经历局部最小值的相同或类似C值(例如,其中Vt开始随C增加而增大)处经历局部最大值(例如,其中Ileak开始随C增加而减小)。因此,如本文将进一步描述,可通过跟踪Ileak演进来跟踪Vt演进。因此,跟踪对应于一或多个存储器单元的Ileak可用于确定(例如)适合于读取单元的感测电压(例如VDM)及/或在其处对单元执行复原过程的周期计数。

图3C说明与可根据本发明的若干实施例来操作的存储器单元(例如120)相关联的Ileak与Vt之间的相关性(例如线性的)。如图3C中所展示,亚Vt区域中的增加单元导电性与较低Vt值相关(例如,Ileak随Vt减小而增大)。相关性可用于从测量Ileak值确定(例如估计及/或预测)单元Vt。例如,对应于单元群组(例如页)的确定中值Ileak值可用于预测单元群组的中值Vt分布。因此,接着可基于预测中值Vt分布来调整用于读取单元的VDM。在一些实例中,相关性可呈通过图3C中的数据符号的线的方程式的形式,例如从将最小平方回归分析应用于对应于图3C中的数据符号的数据点而获得的方程式。所得方程式可由读取管理组件114用于确定测量Ileak值的Vt。替代地,可根据对应Vt值来将对应于图3C中的数据符号的Ileak值制成查找表。读取管理组件114使用查找表来确定测量Ileak值的Vt。

图4说明根据本发明的若干实施例的其中跟踪存储器单元群组与存储器阵列410的相应页相关联的实例。举例来说,存储器阵列410可为存储器阵列110的一部分。在图4的实例中,数个(例如一组)跟踪存储器单元420对应于存储器单元421的相应页(j)。举例来说,页(j)可为数个此类页(例如L个页)的第j页,且相应数个跟踪存储器单元可对应于每一相应页。在一些实例中,跟踪存储器单元420可存储可(例如)全部为1的跟踪模式,如所展示。举例来说,每一跟踪存储器单元420可编程到1状态。如下文将结合图7更详细描述,在一些实施例中,跟踪模式可包含“1”及“0”的分割,使得模式可与原位写入或异位写入操作结合使用。

可从每一相应跟踪单元组(例如图4中的跟踪单元420-1)确定相应漏电流。可确定每一相应感测电压的相应感测电压。举例来说,可从通过跟踪单元420的漏电流确定用于读取页(j)的感测电压。

图5说明根据本发明的若干实施例的其中跟踪页与待读取的存储器阵列510的多个页相关联的实例。损耗均衡组件112可损耗存储器阵列510,使得页可经历类似(或相同)写入周期量。存储器阵列510可为存储器阵列110的一部分。

存储器阵列510包含跟踪存储器单元520的跟踪页。页1到页K分别包含存储器单元521-1到521-K。跟踪页可编程到全部为1的跟踪模式或可编程到包含1及0的分割。感测电压可从通过跟踪存储器单元520的漏电流确定且可用于读取页1到页K中的每一者。

图6说明其中跟踪页与对应于相应损耗均衡域的相应页群组相关联的实例。举例来说,存储器阵列610可为存储器阵列110的一部分。在图6中,存在M个损耗均衡页群组(例如域),例如损耗均衡页群组625-1到625-M。举例来说,损耗均衡组件112可损耗均衡群组625-1到625-M,使得相应群组中的页经历类似(例如相同)次数的写入周期。在一些实例中,群组625-1到625-M可分别存储M种不同类型的数据。举例来说,不同群组中的页可被更新(例如重写)不同次数。

群组625-1到625-M分别包含跟踪页1到跟踪页M。跟踪页1到跟踪页M分别包含数个跟踪单元620-1到数个跟踪单元620-M。群组625-1到625-M分别包含数个页。举例来说,群组625-1包含页W1-1到页W1-K;群组625-2包含页W2-1到页W2-K;及群组625-M包含页WM-1到WM-K。页W1-1到页W1-K分别包含存储器单元621W1-1到621W1-K;页W2-1到页W2-K分别包含存储器单元621W2-1到621W2-K;及页WM-1到页WM-K分别包含存储器单元621WM-1到621WM-K。

在一些实例中,跟踪页1到跟踪页M可编程到全部为1的跟踪模式或可编程到包含1及0的分割。可从通过相应跟踪存储器单元620-1到620_M的相应漏电流确定相应感测电压。相应感测电压可用于读取相应群组625-1到625-M中的页。

图7是根据本申请案的若干实施例的与亚Vt漏电流跟踪相关联的框图。图7包含跟踪单元720-1到720-N的群组,其可为例如上述跟踪单元的跟踪单元。举例来说,跟踪单元720-1到720-N可为使用确定VDM来读取的存储器单元页的部分或与使用确定VDM来读取的损耗均衡页群组相关联的跟踪存储器单元页。图7还展示耦合到跟踪单元及比较器734的加总组件730。比较器734耦合到配置寄存器738(例如易失性寄存器),且在一些实施例中,耦合到复原器736。举例来说,加总组件730、比较器734、复原器736及配置寄存器738可为读取管理组件114的部分。在一些实例中,配置寄存器738可为易失性存储器116的部分。

在此实例中,跟踪单元720各自编程到设置状态(例如,使得跟踪模式全部为“1”)。在若干实施例中,跟踪模式(例如由跟踪单元720存储的数据模式)可包括“1”及“0”的分割,使得模式可与原位写入或异位写入操作结合使用。跟踪单元720-1到720-N及N个额外跟踪单元可交替编程到状态1及状态0。举例来说,跟踪单元720-1到720-N可编程到状态1,而N个额外跟踪单元编程到状态1,且反之亦然。可从当前编程到状态1的跟踪单元确定漏电流。交替编程降低可因将单元重复编程到相同状态(例如状态1)而发生的设置重叠问题的可能性,其可发生于每当原位写入对应于跟踪单元的单元时原位写入跟踪单元时。

如图7中所展示,加总组件730可用于加总通过N个跟踪单元720(例如编程到设置状态的跟踪单元)的个别漏电流。加总电流(例如ISUM)可提供到电流比较器734。

不同配置模式对应于不同感测电压且可包含例如1及0的二进制位的各种组合。比较器734基于比较ISUM与各种参考电流(例如IREF1<IREF2<IREF3)来指派位的组合,且将其输出到配置寄存器738或将其直接输出到非易失性存储器106。举例来说,比较器可在ISUM小于IREF1时输出对应于感测电压VDM1的配置模式,在ISUM大于IREF1且小于IREF2时输出对应于VDM2<VDM1的配置模式,及在ISUM大于IREF3时输出对应于VDM3<VDM2的配置模式。

在一些实例中,配置模式可在存储系统102断电时从配置寄存器738复制到存储器阵列110中,及在存储系统102通电时复制回到配置寄存器738。对应于配置模式的感测电压用于读取对应于跟踪单元的存储器单元且在一些例子中读取跟踪存储器单元本身(例如,如果对应于被读取的页的单元本身用于确定亚阈值漏电流)。

在一些实例中,可从查找表或ISUM的方程式确定VDM。接着,可将VDM指派给存储于配置寄存器738中或直接存储于非易失性存储器106中的配置模式。

在一些实例中,响应于ISUM大于IREF3,读取管理组件114可指示复原器736使跟踪存储器单元及/或对应于跟踪存储器单元的存储器单元复原。复原器736可响应于ISUM大于IREF3而将复原电压脉冲施加于所述存储器单元。举例来说,复原器736可使对应于及/或包含目标存储器单元的存储器单元页或对应于及/或包含目标存储器单元页的损耗均衡页群组复原。在一些实例中,IREF3可对应于特定数目个周期,在所述特定数目个周期之后,Ileak达到最大值,但所述特定数目个周期位于窗关闭之前。

在一些实例中,配置模式可直接存储于存储器阵列110中。举例来说,配置模式可存储于包含跟踪单元的页的一部分中。配置模式可存储于配置存储器单元(例如类似于先前所描述的存储器单元120的电阻可变存储器单元)中。

图8A是根据本申请案的若干实施例的与无损耗均衡的亚阈值漏电流跟踪相关联的框图。在图8A的实例中,将非易失性跟踪存储器单元820-1到820-N添加到存储器单元的相应页(j),且将一对非易失性配置存储器单元820-A及820-B添加到页(j)。举例来说,页(j)、存储器单元820-A及820-B及跟踪存储器单元820-1到820-N可位于存储器阵列110中且可具有相同页地址。页(j)可为数个此类页(例如L个页)的第j页,且相应数个跟踪存储器单元及一对相应配置单元可对应于每一相应页。举例来说,L个页可未经损耗均衡。

跟踪存储器单元820-1到820-N可存储可(例如)全部为1的跟踪模式,如所展示。举例来说,跟踪存储器单元可编程到设置状态。在一些实施例中,跟踪模式可包含“1”及“0”的分割,使得模式可与原位写入或异位写入操作结合使用。

图8A展示耦合到跟踪存储器单元及比较器834的加总组件,比较器834耦合到配置单元。如图8A中所展示,加总组件830可用于加总通过N个跟踪单元820-1到820-N的个别漏电流。加总电流(例如ISUM)可提供到电流比较器834。比较器834可基于所接收的ISUM来指派配置模式(例如1及0的配置模式)且输出配置模式以由配置单元直接存储。配置模式可从配置单元读取,且对应感测电压VDM(j)可用于读取页(j)。

可使用斜坡电压来自配置单元读取配置模式。举例来说,使用斜坡电压,因为配置单元的读取电压是未知的。

图8B说明根据本发明的若干实施例的使用斜坡电压来读取配置单元820-A(单元A)及820-B(单元B)。单元820-A及820-B共同耦合到信号线817(例如字线)且分别耦合到信号线818-A及818-B(例如位线)。将随时间增大的斜坡电压施加于单元820-A及820-B。举例来说,施加于单元820-A及820-B的斜坡电压可为施加于信号线817的斜坡电压与施加于信号线818-A及818-B的电压之间的差。在图8A的实例中,通过在信号线818-A及818-B接地时将斜坡电压Vramp施加于信号线817来将Vramp施加于单元820-A及820-B。

如果单元820-A或820-B响应于Vramp而经历切换事件,那么所述单元处于状态1。如果单元820-A或820-B响应于Vramp而不经历切换事件,那么所述单元处于状态0。

图8C说明根据本发明的若干实施例的对应于不同VDM(例如VDM1到VDM4)及单元对820-A及820-B的不同状态(例如分别标示为A及B)的配置模式。在图8C中,码位a0、a1、b0及b1的组合对应于配置模式。码位a0及a1对应于单元820-A的各种状态,且码位b0及b1对应于单元820-B的各种状态。举例来说,码位01对应于单元820-A或820-B的状态0,且码位10对应于单元820-A或820-B的状态1。

在一些实例中,可从将使用VDM来读取的存储器单元(例如存储器单元页或页群组)直接确定漏电流(例如ISUM)及基于其的VDM。举例来说,待读取的特定数目个(例如至少50%)单元需要处于状态1。举例来说,由单元存储的数据模式(例如码字)应具有至少50%“1”。码字可为具有相等数目个1及0的平衡码字,这可经由所属领域中已知的各种平衡码及/或加权码(例如等加权编码)技术来完成。在另一实例中,可对被确定为具有小于50%“1”的码字执行反转,使得“0”转换为“1”,且反之亦然,这导致反码字具有大于50%“1”。

可在每一相应读取操作之前确定相应漏电流及对应感测电压。这可给出最准确及最可靠感测电压用于读取。替代地,漏电流及对应感测电压可在作为背景操作的背景中确定。

尽管本文已说明及描述特定实例,但所属领域的一般技术人员应了解,经计算以实现相同结果的布置可代替所展示的特定实施例。本发明希望涵盖本发明的一或多个实施例的调适或变化。应了解,已以说明而非限制方式进行以上描述。应参考所附权利要求书及此权利要求书所授权的等效物的全范围来确定本发明的一或多个实例的范围。

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