存储器装置及其操作方法制造方法及图纸

本发明专利技术提供一种数据存储装置以及数据存储装置的操作方法。存储器装置包括：多个存储器单元，其沿着垂直于衬底的柱堆叠；外围电路，其被配置为编程和验证在存储器单元中联接至选择的字线的存储器单元；以及控制逻辑，其被配置为控制外围电路，使得当验证存储器单元时，根据选择的字线的位置来调整施加到未选择的字线的通过电压。

Memory device and its operation method

The invention provides a data storage device and an operation method of a data storage device. The memory device includes a plurality of memory cells along the column stacked perpendicular to the substrate; the peripheral circuit, which is configured to word line programming and verification in a memory unit connected to the memory unit; and control logic configured to control the peripheral circuit, so as to verify the memory unit, according to the word line select the position of the adjustment is applied to the unselected word lines by voltage.

【技术实现步骤摘要】
存储器装置及其操作方法相关申请的交叉引用本申请要求于2016年7月28日提交的申请号为10-2016-0096292的韩国专利申请的优先权，其全部公开内容通过引用而整体并入本文。
本公开的各种实施例涉及一种存储器装置及其方法，并且更特别地，涉及一种三维(3D)存储器装置以及存储器装置的操作方法。
技术介绍
存储器装置可主要分为易失性存储器装置和非易失性存储器装置。与易失性存储器装置相比，非易失性存储器装置具有相对低的写入速度和读取速度，但是即使当装置的电源被中断时，也可保持存储在其中的数据。因此，为了存储待保持的数据而不论是否供给电力，非易失性存储器装置广泛地用于便携式电子装置。根据用于存储数据的方案，非易失性存储器装置可以是或包括只读存储器(ROM)、掩膜ROM(MROM)、可编程ROM(PROM)、可擦除可编程ROM(EPROM)、电可擦除可编程ROM(EEPROM)、闪速存储器、相变随机存取存储器(PRAM)、磁性RAM(MRAM)、电阻RAM(RRAM)、铁电RAM(FRAM)等。诸如闪速存储器的存储器装置可形成为其中单元串水平地布置在半导体衬底上的二维(2D)结构，或其中单元串垂直地布置在半导体衬底上的三维(3D)结构。3D存储器装置被设计用于克服2D存储器装置的集成度的限制，并且可包括在半导体衬底上垂直堆叠的多个存储器单元。
技术实现思路
本公开的各种实施例涉及一种存储器装置以及存储器装置的操作方法，其可提高3D存储器装置的编程操作的可靠性。本公开的一个实施例提供存储器装置，其包括：多个存储器单元，其沿着垂直于衬底的柱(pillar)堆叠；外围电路，其被配置为编程和验证在存储器单元中联接至选择的字线的存储器单元；以及控制逻辑，其被配置为控制外围电路，使得当验证存储器单元时，根据选择的字线的位置来调整施加到未选择的字线的通过电压。本公开提供存储器装置的操作方法，该操作方法包括：设置具有小于参考宽度的宽度的柱区域；在编程操作期间确定选择的字线是否被包括在柱区域中；当确定选择的字线未包括在柱区域中时，设置第一通过电压，而当确定选择的字线被包括在柱区域中时，设置第一通过电压和高于第一通过电压的第二通过电压；编程联接至选择的字线的存储器单元；通过将验证电压施加到选择的字线并且将第一通过电压或第一通过电压和第二通过电压施加到未选择的字线来验证存储器单元。进一步地，本公开提供存储器装置的操作方法，该操作方法包括：根据柱的宽度限定多个柱区，其中沿着柱堆叠多个存储器单元；在柱区域中根据包括选择的字线的柱区域设置一个或多个通过电压；通过将编程电压施加到选择的字线来编程联接至选择的字线的存储器单元；通过将验证电压施加到选择的字线并且将通过电压选择性地施加到未选择的字线来验证存储器单元。附图说明现在将参照附图在下文中更全面地描述示例性实施例；然而，其可以不同形式被实施，并且不应被理解为限于本文阐述的实施例。相反，提供这些实施例使得本公开将是全面的且完整的，并且将向本领域技术人员完全传达示例性实施例的范围。在附图中，为了清楚说明尺寸可能被放大。将理解的是，当元件被称为在两个元件“之间”时，两个元件之间可仅有一个元件或也可存在一个或多个中间元件。在整个公开中，相同的参考数字表示相同的元件。图1是示出根据本公开的实施例的存储器系统的图；图2是示出图1的存储器装置的图；图3是示出以3D结构配置的存储块的实施例的透视图；图4是示出根据本公开的实施例的编程操作的流程图；图5是示出以单层堆叠结构形成的单元串的截面图；图6是示出根据本公开的实施例的包括图5的单元串的存储器装置的编程验证操作的图；图7是示出根据本公开的实施例的其中图5的单元串被分为多个组的存储器装置的编程操作的图；图8是示出以多层堆叠结构形成的单元串的截面图；图9是示出根据本公开的实施例的包括图8的单元串的存储器装置的编程验证操作的图；图10是示出以3D结构配置的存储块的另一实施例的透视图；图11是示出以单层堆叠结构形成的单元串的截面图；图12是示出根据本公开的实施例的包括图11的单元串的存储器装置的编程验证操作的图；图13是示出根据本公开的实施例的包括图11的单元串的存储器装置的编程验证操作的图；图14是示出根据本公开的实施例的包括图11的单元串的存储器装置的编程验证操作的图；图15是示出根据本公开的实施例的其中图11的单元串被分为多个组的存储器装置的编程验证操作的图；图16是示出以多层堆叠结构形成的单元串的截面图；图17是示出根据本公开的实施例的包括图16的单元串的存储器装置的编程验证操作的图；图18是示出根据本公开的实施例的存储器系统的框图；图19是示出根据本公开的实施例的存储器系统的框图；以及图20是示出根据本公开的实施例的包括图19的存储器系统的计算系统的框图。具体实施方式在下文中，将参照附图更详细地描述实施例。在本文中参照作为实施例(和中间结构)的示意图的截面图描述实施例。这样，可预期作为例如制造技术和/或公差的结果的图示的形状的变化。因此，实施例不应被解释为限于在本文示出的区域的特定形状，而是可以包括例如由于制造导致的形状的偏差。在附图中，为了清楚起见，层和区域的长度和尺寸可能被放大。在附图中相同的参考数字表示相同的元件。诸如“第一”和“第二”的术语可用于描述各种部件，但是其不应当限制各种部件。这些术语仅用于将部件与其它部件区分的目的。例如，在不脱离本公开的精神和范围的情况下，第一部件可被称为第二部件，并且第二部件可被称为第一部件等。此外，“和/或”可包括所述部件中的任何一个或组合。此外，单数形式可包括复数形式，只要其在句子中没有被具体地提及。此外，在说明书中使用的“包含/包括”或“包含有/包括有”表示存在或添加一个或多个部件、步骤、操作和元件。此外，除非另有限定，否则本说明书中使用的包括技术术语和科学术语的所有术语具有与相关领域中技术人员通常理解的含义相同的含义。在常用词典中限定的那些术语的术语应被解释为具有与它们在相关领域的背景中的含义相一致的含义，并且除非在本说明书中另有明确地限定，否则不应解释为具有以理想化或过于正式的意义。还应注意的是，在本说明书中，“连接/联接”指一个部件不仅直接地联接另一个部件而且通过中间部件间接地联接另一个部件。另一方面，“直接地连接/直接地联接”指一个部件直接地联接另一个部件，而没有中间部件。为了方便描述，本文可使用诸如“下方”、“以下”、“下部”“上方”“上部”等的空间相对术语以描述如图所示的一个元件或特征与另一个元件或特征的关系。将理解的是，除了图中所描绘的方位之外，空间相对术语也旨在包括装置在制造、使用或操作中的不同方位。例如，如果图中的装置翻转，则被描述为在其它元件或特征“以下”或“下方”的元件将在其它元件或特征“上方”。可另外(旋转90度或在其它方位处)定向装置，并且相应地解释本文使用的空间相对描述词。图1是示出根据本公开的实施例的存储器系统1000的图。参照图1，存储器系统1000可包括可操作地联接至主机1200的存储装置1100。主机1200可控制存储装置1100。存储装置1100可包括用于存储数据的存储器装置1110以及用于控制存储器装置1110的可操作地联接至存储器装置1110的存储器控制本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种存储器装置，其包括：多个存储器单元，其沿着垂直于衬底的柱堆叠；外围电路，其被配置为编程和验证在所述存储器单元中联接至选择的字线的存储器单元；以及控制逻辑，其被配置为控制所述外围电路，使得当验证所述存储器单元时，根据所述选择的字线的位置来调整施加到未选择的字线的通过电压。

【技术特征摘要】
2016.07.28 KR 10-2016-00962921.一种存储器装置，其包括：多个存储器单元，其沿着垂直于衬底的柱堆叠；外围电路，其被配置为编程和验证在所述存储器单元中联接至选择的字线的存储器单元；以及控制逻辑，其被配置为控制所述外围电路，使得当验证所述存储器单元时，根据所述选择的字线的位置来调整施加到未选择的字线的通过电压。2.根据权利要求1所述的存储器装置，其中所述控制逻辑被配置为控制所述外围电路，使得：当验证位于其中所述柱的宽度小于参考宽度的柱区域中的存储器单元时，高于第一通过电压的第二通过电压被施加到所述未选择的字线中邻近所述选择的字线的未选择的字线，并且所述第一通过电压被施加到剩余的未选择的字线。3.根据权利要求1所述的存储器装置，其中所述柱根据所述柱的宽度被分成多个柱区域。4.根据权利要求3所述的存储器装置，其中所述控制逻辑被配置为控制所述外围电路，使得根据所述多个柱区域中包括所述选择的字线的柱区域来调整所述通过电压。5.根据权利要求4所述的存储器装置，其中所述控制逻辑被配置为控制所述外围电路，使得当包括所述选择的字线的所述柱的所述宽度变小时，所述通过电压逐渐增大。6.根据权利要求1所述的存储器装置，其中所述柱在所述衬底上形成为“I”形或“U”形。7.根据权利要求1所述的存储器装置，其中所述柱形成为被实施为单层结构的单层堆叠结构，或形成为其中堆积一个或多个堆叠的多层堆叠结构。8.根据权利要求7所述的存储器装置，其中，当所述柱形成为所述单层堆叠结构时，所述控制逻辑被配置为控制所述外围电路，使得：当验证位于所述柱的上部中的存储器单元时，第一通过电压被施加到所有所述未选择的字线，并且当验证位于所述柱的下部中的存储器单元时，高于所述第一通过电压的第二通过电压被施加到所述未选择的字线中邻近所述选择的字线的未选择的字线，并且所述第一通过电压被施加到剩余的未选择的字线。9.根据权利要求7所述的存储器装置，其中，当所述柱形成为所述多层堆叠结构时，所述控制逻辑被配置为控制所述外围电路，使得当验证所述存储器单元时，根据所述选择的字线的位置和编程操作的顺序来调整施加到所述未选择的字线的所述通过电压。10.根据权利要求1所述的存储器装置，其中所述外围电路包括电压生成电路，其被配置为在所述控制逻辑的控制下生成具有各种电平的通过电压。11.一种存储器装置...

【专利技术属性】
技术研发人员：徐智贤，
申请(专利权)人：爱思开海力士有限公司，
类型：发明
国别省市：韩国,KR