一种三维NAND存储器单元的建模方法及装置制造方法及图纸

一种三维NAND存储器单元的建模方法，包括以下步骤：遍历所有存储器单元，得到所有层存储器单元的电阻特性关系；运用BSIM4器件模型方法得到虚设存储器单元的电流/电压模型；对所有存储器单元进行遍历测试，得到不同行为的电流/电压数据；利用所述电阻特性关系和所述虚设存储器单元的电流/电压模型，优化各个层存储器单元电阻的权重系数，得到实际存储器单元器件电流/电压特性。本发明专利技术提供的一种三维NAND存储器单元的建模方法，得到实际存储器单元器件特性精确的仿真出存储器单元的器件特性，并建立一种模型来描述不同电压条件下的存储器单元的电流/电压关系。

A modeling method and device of 3D NAND memory cell

【技术实现步骤摘要】
一种三维NAND存储器单元的建模方法及装置
本专利技术涉及存储器
，特别涉及一种三维NAND存储器单元的建模方法。
技术介绍
随着技术的发展，半导体工业不断寻求新的方式生产，以使得存储器装置中的每一存储器裸片具有更多数目的存储器单元。在非易失性存储器中，例如NAND存储器，增加存储器密度的一种方式是通过使用垂直存储器阵列，即三维NAND存储器(3DNANDFlash)；随着集成度的越来越高，三维NAND存储器已经从32层发展到64层，甚至更高的层数。由于三维NAND存储器特有的堆叠技术，其存储器单元构造有别去普通的闪存（NANDflash）。为了精确的仿真出三维NAND存储器的器件特性，需要建立一种模型来描述不同电压条件下的存储器单元的电流/电压关系。
技术实现思路
为了解决现有技术存在的不足，本专利技术的目的在于提供一种三维NAND存储器单元的建模方法，通过建立一种模型来描述不同电压条件下的存储器单元的电流/电压关系，精确的仿真出三维NAND存储器的器件特性。为实现上述目的，本专利技术提供的一种三维NAND存储器单元的建模方法，包括以下步骤：遍历所有存储器单元，得到所有层存储器单元的电阻特性关系；运用BSIM4器件模型方法得到虚设存储器单元的电流/电压模型；对所有存储器单元进行遍历测试，得到不同行为的电流/电压数据；利用所述电阻特性关系和所述虚设存储器单元的电流/电压模型，优化各个层存储器单元电阻的权重系数，得到实际存储器单元器件电流/电压特性。进一步地，所述遍历所有存储器单元，得到所有层存储器单元的电阻特性关系的步骤，进一步包括以下步骤：选取顶层的存储器单元，根据选定的电压范围，测出电流特性，得到顶层的存储器单元电阻特性关系；选取顶层之外的存储器单元，并根据选定的电压范围，测出其电流特性，得到该存储器单元的电阻特性，直至遍历至最底层，得到所有层的存储器单元的电阻特性关系。进一步地，所述对所有存储器单元进行遍历测试，得到不同行为的电流/电压数据的步骤，包括：根据获得的存储器单元漏端电流对栅压的曲线和漏端电流对漏端电压的曲线，利用BSIM4模型得到存储器单元的电流/电压模型。更进一步地，利用所述电阻特性关系和所述虚设存储器单元的电流/电压模型，优化各个层存储器单元电阻的权重系数的步骤，包括，根据对比存储器单元串联电阻组成的电路电流/电压仿真曲线和实测数据的差异，调整和/或优化所述电阻特性关系，从而得到符合存储器单元的电阻特性关系。为实现上述目的，本专利技术还提供一种三维NAND存储器单元的建模装置，包括存储器和处理器，所述存储器上储存有在所述处理器上运行的程序，所述处理器运行所述程序时执行上述三维NAND存储器单元的建模方法的步骤。为实现上述目的，本专利技术还提供一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机指令，所述计算机指令运行时执行上述三维NAND存储器单元的建模方法的步骤。有益效果：本专利技术提供的一种三维NAND存储器单元的建模方法，选取至少一层存储器单元，选择电压范围，测出电流特性，直至遍历至最后一层存储器单元，至此得到所有层存储器单元的电阻特性；运用器件模型方法得到虚设存储器单元的电流/电压模型；利用前面得到的电阻关系和虚设存储器单元的电流/电压模型，并优化各个层存储器单元电阻的权重系数，得到实际存储器单元器件特性精确的仿真出存储器单元的器件特性，并建立一种模型来描述不同电压条件下的存储器单元的电流/电压关系。本专利技术的其它特征和优点将在随后的说明书中阐述，并且，部分地从说明书中变得显而易见，或者通过实施本专利技术而了解。附图说明附图用来提供对本专利技术的进一步理解，并且构成说明书的一部分，并与本专利技术的实施例一起，用于解释本专利技术，并不构成对本专利技术的限制。在附图中：图1为根据本专利技术的三维NAND存储器结构示意图。图2为根据本专利技术的三维NAND存储器单元的建模方法流程图；图3为根据本专利技术的存储器单元的加压示意图。具体实施方式以下结合附图对本专利技术的优选实施例进行说明，应当理解，此处所描述的优选实施例仅用于说明和解释本专利技术，并不用于限定本专利技术。在本专利技术实施例中，存储器为三维NAND存储器（3DNANDFlash）。图1为根据本专利技术的三维NAND存储器结构示意图，其中substrate为衬底，CG为控制栅，SLS为源线选择器，BLS为位线选择器，BL为位线，sourceline为源线。如图1所示，三维NAND存储器因为其特有的堆叠技术，和普通的闪存（NANDflash）相比，其在结构上相当于多层普通的闪存通过堆叠技术形成立体的电路结构，在容量上得到了极大的提升。中间CG层为可重复层，主要通过叠加CG层来实现存储器单元。通过本专利技术的三维NAND存储器单元的建模方法构建的模型，能够准确的描述出被选中的存储器单元的电流/电压特性，选中的存储器单元可能位于最顶层，也可能位于中间层，也可能位于最底层。因为其不同的相对位置关系，类似于单个MOS器件source和drain端串联了不同的电阻。因此本专利技术通过描述单个MOS器件串联电阻的方法来描述三维NAND存储器单元电流/电压关系，即三维NAND存储器单元的器件模型。图2为根据本专利技术的三维NAND存储器单元的建模方法流程图，下面将参考图2对本专利技术的三维NAND存储器单元的建模方法进行详细描述。首先，在步骤201，选取顶层的存储器单元（cell），根据选择的电压范围，测出电流特性，得到顶层的存储器单元电阻特性关系。在步骤202，选取顶层之外的存储器单元，并根据选择的电压范围，测出其电流特性，得到该存储器单元的电阻特性，直至遍历至最底层，得到所有层的存储器单元的电阻特性关系。在步骤203，运用器件模型（BSIM4）方法得到虚设存储器单元（dummycell）的电流/电压数据；在步骤204，对所有层次存储器单元进行遍历测试，得到多组不同行为的存储器单元电流/电压数据。本专利技术的实施例中，对所有层次存储器单元进行遍历测试，得到多组不同行为的存储器单元的漏端电流对栅压的曲线（Ids_Vgs）和漏端电流对漏端电压的曲线（Ids_Vds），利用BSIM4模型得到存储器单元的电流/电压模型。在步骤205，利用前面得到的电阻特性关系、虚设存储器单元的电流/电压模型，以及存储器单元的电流/电压模型，优化各个层存储器单元电阻的权重系数（电阻特性关系），得到实际存储器单元器件的电流/电压特性。本专利技术的实施例中，根据对比存储器单元串联电阻组成的电路电流/电压仿真曲线和实测数据的差异，优化得到的电阻特性关系，从而获得符合存储器单元的电阻特性关系。本专利技术提供的一种三维NAND存储器单元的建模方法可以准确仿真的对象为三维NAND存储器单元的任意层，也可以准确仿真出仿真对象的操作电压范围内的电流/电压特性。本专利技术通过描述MOS串联电阻的方式准确的描述出三维NA本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种三维NAND存储器单元的建模方法，其特征在于，包括以下步骤：/n遍历所有存储器单元，得到所有层存储器单元的电阻特性关系；/n运用BSIM4器件模型方法得到虚设存储器单元的电流/电压模型；/n对所有存储器单元进行遍历测试，得到不同行为的电流/电压数据；/n利用所述电阻特性关系和所述虚设存储器单元的电流/电压模型，优化各个层存储器单元电阻的权重系数，得到实际存储器单元器件电流/电压特性。/n

【技术特征摘要】
1.一种三维NAND存储器单元的建模方法，其特征在于，包括以下步骤：
遍历所有存储器单元，得到所有层存储器单元的电阻特性关系；
运用BSIM4器件模型方法得到虚设存储器单元的电流/电压模型；
对所有存储器单元进行遍历测试，得到不同行为的电流/电压数据；
利用所述电阻特性关系和所述虚设存储器单元的电流/电压模型，优化各个层存储器单元电阻的权重系数，得到实际存储器单元器件电流/电压特性。


2.根据权利要求1所述的三维NAND存储器单元的建模方法，其特征在于，所述遍历所有存储器单元，得到所有层存储器单元的电阻特性关系的步骤，进一步包括以下步骤：
选取顶层的存储器单元，根据选定的电压范围，测出电流特性，得到顶层的存储器单元电阻特性关系；
选取顶层之外的存储器单元，并根据选定的电压范围，测出其电流特性，得到该存储器单元的电阻特性，直至遍历至最底层，得到所有层的存储器单元的电阻特性关系。


3.根据权利要求1所述的三维NAND存储器单元的建模方法，其特征在于，所...

【专利技术属性】
技术研发人员：袁明红，
申请(专利权)人：南京九芯电子科技有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏;32