3D非易失性存储器的子区块大小缩减制造技术

本发明专利技术题为“3D非易失性存储器的子区块大小缩减”。本公开描述了使用掩埋源极线减小三维非易失性存储器的物理存储器块内的子区块的大小的系统和方法。物理存储器块可以使用双掩埋源极线来制造，使得物理存储器块内的子区块可以在水平字线方向和竖直NAND串方向上被单独选择。物理存储器块可以包括多个子区块，这些子区块是可单独选择的，并且共享位线和/或源极侧选择栅极线。可单独选择的多个子区块可对应于同一NAND串的不同部分，其中多个子区块的第一子区块连接到NAND串的漏极侧选择栅极，并且多个子区块的第二子区块连接到NAND串的源极侧选择栅极。

【技术实现步骤摘要】
3D非易失性存储器的子区块大小缩减
技术介绍
半导体存储器广泛用于各种电子设备，例如蜂窝电话、数码相机、个人数字助理、医疗电子设备、移动计算设备和非移动计算设备。半导体存储器可以包括非易失性存储器或易失性存储器。即使当非易失性存储器未连接到电源(例如，电池)时，非易失性存储器也允许存储和保留信息。非易失性存储器的示例包括闪存(例如，NAND型闪存和NOR型闪存)和电可擦除可编程只读存储器(EEPROM)。闪存和EEPROM通常都使用浮栅晶体管。对于每个浮栅晶体管，浮栅位于浮栅晶体管的沟道区上方并与之绝缘。沟道区位于浮栅晶体管的源极区和漏极区之间。控制栅位于浮栅上方并与浮栅绝缘。浮栅晶体管的阈值电压可以通过设置存储在浮栅上的电荷量来控制。浮栅上的电荷量通常使用福勒-诺德海姆(F-N)隧穿或热电子注入来控制。调节阈值电压的能力允许浮栅晶体管能够充当非易失性存储元件或存储器单元。在一些情况下，通过编程和读取多个阈值电压或阈值电压范围，可以提供每个存储器单元(即，多电平或多态存储器单元)一个以上的数据位。NAND闪存结构通常将多个存储器单元晶体管(例如，浮栅晶体管或本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种装置，包括：/n存储器块，所述存储器块包括第一NAND串和第二NAND串，所述第一NAND串包括第一漏极侧选择栅极晶体管和第一源极侧选择栅极晶体管，所述第二NAND串包括第二漏极侧选择栅极晶体管和第二源极侧选择栅极晶体管，所述存储器块包括多个子区块，所述第一NAND串延伸穿过所述多个子区块的第一子区块和第二子区块，所述第二NAND串延伸穿过所述多个子区块的第三子区块和第四子区块；/n第一掩埋源极线；/n第二掩埋源极线，所述第二掩埋源极线与所述第一掩埋源极线电隔离；/n源极侧选择线，所述源极侧选择线被配置为控制所述第一NAND串的所述第一源极侧选择栅极晶体管并控制所述第二NAND串的所述...

【技术特征摘要】
20190605 US 16/432,3041.一种装置，包括：
存储器块，所述存储器块包括第一NAND串和第二NAND串，所述第一NAND串包括第一漏极侧选择栅极晶体管和第一源极侧选择栅极晶体管，所述第二NAND串包括第二漏极侧选择栅极晶体管和第二源极侧选择栅极晶体管，所述存储器块包括多个子区块，所述第一NAND串延伸穿过所述多个子区块的第一子区块和第二子区块，所述第二NAND串延伸穿过所述多个子区块的第三子区块和第四子区块；
第一掩埋源极线；
第二掩埋源极线，所述第二掩埋源极线与所述第一掩埋源极线电隔离；
源极侧选择线，所述源极侧选择线被配置为控制所述第一NAND串的所述第一源极侧选择栅极晶体管并控制所述第二NAND串的所述第二源极侧选择栅极晶体管，所述第一源极侧选择栅极晶体管连接到所述第一掩埋源极线，并且所述第二源极侧选择栅极晶体管连接到与所述第一掩埋源极线电隔离的所述第二掩埋源极线；
位线，所述位线连接到所述第一NAND串的所述第一漏极侧选择栅极晶体管的结和所述第二NAND串的所述第二漏极侧选择栅极晶体管的结；以及
一个或多个控制电路，所述一个或多个控制电路与所述存储器块通信，所述一个或多个控制电路被配置为在擦除操作期间将所述第一漏极侧选择栅极晶体管和所述第二漏极侧选择栅极晶体管设置为非导通状态，所述一个或多个控制电路被配置为在所述擦除操作期间将所述源极侧选择线设置为第一电压，并且在所述擦除操作期间将连接到所述第一子区块的存储器单元晶体管的第一多条字线设置为小于所述第一电压的第二电压，所述一个或多个控制电路被配置为将所述第二掩埋源极线设置为所述第二电压，并且在所述擦除操作期间将所述第一掩埋源极线设置为大于所述第一电压的擦除电压。


2.根据权利要求1所述的装置，其中：
所述第二掩埋源极线通过二氧化硅层与所述第一掩埋源极线电隔离。


3.根据权利要求1所述的装置，其中：
所述一个或多个控制电路被配置为在所述擦除操作期间浮置连接到所述第二子区块的存储器单元晶体管的第二多条字线。


4.根据权利要求1所述的装置，其中：
所述一个或多个控制电路被配置为在所述擦除操作期间将连接到所述第二子区块的存储器单元晶体管的第二多条字线设置为所述第二电压。


5.根据权利要求1所述的装置，其中：
所述第一NAND串包括层选择栅极晶体管；并且
所述一个或多个控制电路被配置为在所述擦除操作期间将所述层选择栅极晶体管设置为非导通状态。


6.根据权利要求5所述的装置，其中：
所述层选择栅极晶体管包括不可编程晶体管。


7.根据权利要求1所述的装置，其中：
所述第一NAND串包括布置在所述第一子区块的所述存储器单元晶体管和所述第二子区块的存储器单元晶体管之间的一个或多个虚设晶体管；并且
所述一个或多个控制电路被配置为在所述擦除操作期间将所述一个或多个虚设晶体管设置为非导通状态。


8.根据权利要求1所述的装置，其中：
所述一个或多个控制电路被配置为在所述擦除操作期间将所述位线设置为所述第二电压。


9.根据权利要求1所述的装置，其中：
所述一个或多个控制电路被配置为在所述擦除操作期间将所述第一NAND串的所述第一漏极侧选择栅极晶体管和所述第二NAND串的所述第二漏极侧选择栅极晶体管设置为非导通状态。


10.根据权利要求1所述的装置，其中：
所述第一NAND串包括与半导体衬底正交布置的竖直NAND串。


11.一种方法，包括：
识别物理存储器块内的第一子区块，所述物理存储器块包括第一NAND串和第二NAND串，所述第一NAND串延伸穿过所述存储器块的第一子区块和第二子区块，所述第二NAND串延伸穿过所述存储器块存储器的第三子区块和第四子区块，源极侧选择线连接到所述第一NAND串的第一源极侧选择栅极晶体管，并连接到所述第二NAN...

【专利技术属性】
技术研发人员：H·奇布昂格德，M·西川，
申请(专利权)人：闪迪技术有限公司，
类型：发明
国别省市：美国;US