存储器装置及存储器装置的操作方法制造方法及图纸

公开了一种存储器装置及存储器装置的操作方法。在连接到被选字线的存储器单元正在被编程的同时，存储器装置向连接到沟道结构的位线施加被设置为依据沟道结构与被选字线的边缘的分隔距离而彼此不同的位线电压。

Memory device and operation method of memory device

【技术实现步骤摘要】
存储器装置及存储器装置的操作方法
本公开总体涉及存储器装置，更具体地，涉及三维存储器装置及存储器装置的操作方法。
技术介绍
诸如计算机、数码相机或智能电话之类的电子装置使用存储器系统来处理数据。存储器系统可以包括用于存储数据的存储器装置和用于控制存储器装置的控制器。存储器装置可以分为易失性存储器装置和非易失性存储器装置。非易失性存储器装置是即使在供电中断时也保持所存储的数据的存储器装置。非易失性存储器装置可以包括只读存储器(ROM)、掩模ROM(MROM)、可编程ROM(PROM)、电可编程ROM(EPROM)、电可擦除可编程ROM(EEPROM)、闪存、相变RAM(PRAM)、磁RAM(MRAM)、电阻RAM(RRAM)、铁电RAM(FRAM)等。由于需要非易失性存储器装置的高容量和小型化，因此已经提出了三维存储器装置。三维存储器装置包括在基板上突出的沟道结构和连接到沟道结构并且三维布置的存储器单元。
技术实现思路
根据本公开的一方面，提供了一种用于操作存储器装置的方法。该方法可以包括：对与层叠以彼此间隔开并被沟道结构穿透的字线当中的被选字线连接的存储器单元进行编程，其中，在连接到被选字线的存储器单元正在被编程的同时，被设置为依据沟道结构与被选字线的边缘的分隔距离而彼此不同的位线电压被施加到与沟道结构连接的位线。根据本公开的另一方面，提供了一种用于操作存储器装置的方法。该方法可以包括：执行预编程循环以使得与层叠以彼此间隔开并被沟道结构穿透的字线当中的被选字线连接的存储器单元具有高于预验证电压的阈值电压；以及执行主编程循环以使得存储器单元当中的具有高于预验证电压的阈值电压的已预编程单元具有高于主验证电压的阈值电压，其中，当正在执行预编程循环和主编程循环中的至少一个的同时，被设置为依据沟道结构与被选字线的边缘的分隔距离而彼此不同的位线电压施加至与沟道结构连接的位线。根据本公开的另一方面，提供了一种存储器装置。存储器装置可以包括：存储器单元阵列，该存储器单元阵列包括层叠以彼此间隔开并被沟道结构穿透的字线、连接到字线的存储器单元、以及连接到沟道结构的位线；以及外围电路，该外围电路被配置为当对存储器单元阵列执行编程操作时，将施加到位线的位线电压设置为依据沟道结构与字线的边缘的分隔距离而彼此不同。附图说明图1是例示根据本公开的实施方式的存储器系统的框图。图2是例示例如图1中所示的半导体存储器装置的框图。图3是例示图2中所示的存储器单元阵列的框图。图4A至图4C是例示图3中所示的存储器单元阵列的实施方式的图。图5A至图5C是例示图3中所示的存储器单元阵列的实施方式的图。图6A和图6B是例示根据本公开的实施方式的沟道结构的平面图。图7是例示根据本公开的实施方式的沟道结构和位线的平面图。图8A和图8B是例示根据本公开的实施方式的数据处理系统的框图。图9A和图9B是例示根据本公开的实施方式的存储器单元阵列的编程操作的图。图10A和图10B是例示根据本公开的实施方式的存储器单元阵列的编程操作的图。图11A和图11B是分别例示图10B中所示的步骤的实施方式的图。图12和图13是例示根据本公开的实施方式的存储器系统的框图。图14是例示根据本公开的实施方式的计算系统的框图。具体实施方式本公开的技术精神可以包括可以应用各种修改和变型并且包括各种形式的实施方式的示例。在下文中，将描述本公开的实施方式，以便本公开所属领域的技术人员能够容易地实现本公开的技术精神。虽然诸如“第一”和“第二”之类的术语可以用于描述各种组件，但是这些组件不必被理解为限于以上术语。以上术语仅用于将组件彼此区分开。例如，在不脱离本公开的权利范围的情况下，第一组件可以称为第二组件，并且同样地，第二组件可以称为第一组件。现在将在下文中参照附图描述实施方式的示例。然而，它们可以以不同的形式实施，并且不应被解释为限于本文阐述的实施方式。在附图中，为了清楚说明，可能夸大了尺寸。应当理解，当元件被称为在两个元件“之间”时，它可以是这两个元件之间的唯一元件，或者也可以存在一个或更多个中间元件。本文针对一些实施方式所使用的词语“连接”意味着两个组件彼此直接连接。例如，连接到第二组件的第一组件意味着第一组件与第二组件接触。对于其他实施方式，连接的组件具有一个或更多个中间组件。例如，当第一组件和第二组件都与公共的第三组件接触时，即使第一组件不直接接触第二组件，第一组件也连接到第二组件。实施方式可以提供能够提高其操作可靠性的三维存储器装置及存储器装置的操作方法。图1是例示根据实施方式的存储器系统30的框图。参照图1，存储器系统30包括存储器控制器40和半导体存储器装置50。存储器系统30可以包括诸如存储卡、通用串行总线(USB)存储器和固态驱动器(SSD)等的数据储存介质。半导体存储器装置50可以在存储器控制器40的控制下执行编程操作、擦除操作和读取操作。半导体存储器装置50可以通过输入/输出线从存储器控制器40接收命令CMD和地址ADD。半导体存储器装置50可以通过输入/输出线与存储器控制器40交换数据DATA。此外，半导体存储器装置50可以通过电力线从存储器控制器40被提供以电力PWR，并且通过控制线从存储器控制器40接收控制信号CTRL。控制信号CTRL可以包括命令锁存使能信号、地址锁存使能信号、芯片使能信号、编程使能信号、读取使能信号等。半导体存储器装置50可以包括编程控制器170。编程控制器170可以使用根据本公开的实施方式的编程方法来控制编程操作。编程控制器170可以设置分别对应于多个编程状态的多个操作电压的电压电平。多个操作电压可以包括编程电压、验证电压、位线电压、编程禁止电压等。根据本公开的实施方式，当编程控制器170针对每个编程状态设置操作电压时，编程控制器170可以控制位线电压的电压电平。位线电压被控制为具有比施加到与存储器单元当中已经被完全编程的存储器单元连接的位线的编程禁止电压的电平低的电平。在下文中，已经被完全编程的存储器单元定义为已编程单元，并且连接到已编程单元的位线被定义为编程禁止位线。在实施方式中，编程控制器170可以设置施加到三维存储器阵列的位线的位线电压。三维存储器阵列的位线可以连接到穿透层叠以彼此间隔开的字线的沟道结构。根据本公开的实施方式，编程控制器170可以将位线电压控制为使得当沟道结构变得更接近字线的边缘时，位线电压的电平增加。根据本公开的实施方式的存储器系统30可以使用由半导体存储器装置50的编程控制器170改变的位线电压来缩窄相对于每个编程状态的阈值电压分布范围。图2是例示例如图1中所示的半导体存储器装置50的框图。参照图2，半导体存储器装置50包括存储器单元阵列100和外围电路110。半导体存储器装置50可以是非易失性存储器装置。例如，半导体存储器装置50可以是闪存。外本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种用于操作存储器装置的方法，该方法包括以下步骤：/n对与层叠以彼此间隔开并被沟道结构穿透的字线当中的被选字线连接的存储器单元进行编程，/n其中，在与所述被选字线连接的所述存储器单元正在被编程的同时，被设置为依据所述沟道结构与所述被选字线的边缘的分隔距离而彼此不同的位线电压被施加到与所述沟道结构连接的位线。/n

【技术特征摘要】
20181123 KR 10-2018-01468031.一种用于操作存储器装置的方法，该方法包括以下步骤：
对与层叠以彼此间隔开并被沟道结构穿透的字线当中的被选字线连接的存储器单元进行编程，
其中，在与所述被选字线连接的所述存储器单元正在被编程的同时，被设置为依据所述沟道结构与所述被选字线的边缘的分隔距离而彼此不同的位线电压被施加到与所述沟道结构连接的位线。


2.根据权利要求1所述的方法，其中，所述位线电压被设置为在所述沟道结构变得越接近所述被选字线的所述边缘时越高。


3.根据权利要求1所述的方法，其中，所述沟道结构被划分为与所述被选字线的所述边缘相邻的第一沟道组和与所述被选字线的所述边缘间隔开的第二沟道组，所述第一沟道组被插置在所述第二沟道组和所述被选字线的所述边缘之间，
其中，所述位线被划分为连接到所述第一沟道组的第一位线和连接到所述第二沟道组的第二位线，
其中，当与所述被选字线连接的所述存储器单元正在被编程的同时，所述位线电压被设置为施加到所述第一位线的第一电平和施加到所述第二位线并且低于所述第一电平的第二电平。


4.根据权利要求1所述的方法，其中，对与所述被选字线连接的所述存储器单元进行编程的步骤包括以下步骤：
通过将所述位线电压施加到所述位线并将编程电压施加到所述被选字线来增加与所述被选字线连接的所述存储器单元的阈值电压；以及
通过将验证电压施加到所述被选字线，执行确定与所述被选字线连接的所述存储器单元的所述阈值电压是否高于所述验证电压的验证操作。


5.根据权利要求4所述的方法，其中，对与所述被选字线连接的所述存储器单元进行编程的步骤包括以下步骤：
将编程禁止电压施加到所述位线当中的、与具有高于所述验证电压的阈值电压的已编程单元连接的编程禁止位线。


6.根据权利要求5所述的方法，其中，所述位线电压被设置为低于所述编程禁止电压。


7.一种用于操作存储器装置的方法，该方法包括以下步骤：
执行预编程循环，使得与层叠以彼此间隔开并被沟道结构穿透的字线当中的被选字线连接的存储器单元具有高于预验证电压的阈值电压；以及
执行主编程循环，使得所述存储器单元当中具有高于所述预验证电压的阈值电压的已预编程单元具有高于主验证电压的阈值电压，
其中，当正在执行所述预编程循环和所述主编程循环中的至少一个的同时，被设置为依据所述沟道结构与所述被选字线的边缘的分隔距离而彼此不同的位线电压被施加至与所述沟道结构连接的位线。


8.根据权利要求7所述的方法，其中，所述位线电压被设置为在所述沟道结构变得越接近所述被选字线的所述边缘时越高。


9.根据权利要求7所述的方法，其中，执行所述预编程循环的步骤包括以下步骤：
通过将第一位线电压施加到所述位线并将编程电压施加到所述被选字线，增加与所述被选字线连接的所述存储器单元的所述阈值电压；以及
通过将所述预验证电压施加到所述被选字线，执行确定所述存储器单元的所述阈值电压是否高于所述预验证电压的预验证操作。


10.根据权利要求9所述的方法，其中，所述第一位线电压被设置为在所述沟道结构变得越接近所述被选字线的所述边缘时越高。


11.根据权利要求9所述的方法，该方法还包括以下步骤：将编程禁止电压施加到所述位线当中的、与具有高于所述主验证电压的已编程存储器单元连接的编程禁止位线，
其中，所述第一位线电压被设置为低于所述编程禁止电压。


12.根据权利要求9所述的方法，其中，所述沟道结构被划分为与所述被选字线的所述边缘相邻的第一沟道组和与所述被选字线的所述边缘间隔开的第二沟道组，所述第一沟道组被插置在所述第二沟道组和所述被选字线的所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：李相民，李兴烈，
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