存储装置及其编程方法制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种存储装置及其编程方法。存储装置包括一存储器阵列、多条字线及一电压产生器。这些字线在进行编程时，这些字线的其中之一为选择状态，其余字线为选择状态。部分的未选择状态的字线归类为一第一群组及一第二群组。第一群组及第二群组分别位于选择状态的字线的两侧。电压产生器在一编程期间提供一编程电压至选择状态的字线。电压产生器提供一第一双阶段电压波型至第一群组的未选择状态的字线。电压产生器提供一第二双阶段电压波型至第二群组的未选择状态的字线。至第二群组的未选择状态的字线。至第二群组的未选择状态的字线。

【技术实现步骤摘要】
存储装置及其编程方法


[0001]本专利技术是有关于一种半导体装置及其操作方法，且特别是有关于一种存储装置及其编程方法。

技术介绍

[0002]在嵌入式系统中，非易失性存储器能够在断电时保存数据且相对不耗电，故闪存等非易失性存储器已广泛使用于电子装置中。
[0003]图1A为存储装置的方块图。存储装置10包括一存储器控制器11、一电压产生器13及一存储器阵列15。存储器阵列15包括多个存储区块151，各个存储区块151包括多个子区块1511。
[0004]当存储装置10接收到来自主机的写入命令，存储器控制器11控制电压产生器13产生且提供一编程电压(programming voltage)Vpgm至存储器阵列15的一存储单元，此存储单元定义为选择状态。含有选择状态的存储单元的子区块定义为选择状态的子区块，其余的子区块则定义为未选择状态的子区块。
[0005]图1B为存储区块的示意图。存储区块151包括X个子区块1511。各个子区块1511包括多条存储串1511a。子区块1511包含一个选择状态的子区块sblk_x及多个未选择状态的子区块sblk_1、
…
、sblk_(x+1)、
…
、sblk_X。被选择而欲进行编程的子区块1511为选择状态的子区块sblk_x。x与X为正整数且1≤x≤X。各个子区块1511包括Y个存储串1511a。为了简化说明，仅有部分的存储串1511a绘示于图1B上。
[0006]图2为子区块的示意图。子区块1511包括Y个存储串st_1～st_Y。各个存储串st_1～st_Y包括一串列选择单元(string selection cell)SSC及一接地选择单元(ground selection cell)GSC。串列选择单元SSC的栅极共同电性连接于源极选择线(source selection lines)SSL。接地选择单元GSC的栅极共同电性连接于接地选择线(ground selection line)GSL。
[0007]通过源极选择线SSL的电压电平的控制，可使子区块1511作为选择状态的子区块或未选择状态的子区块。对应于选择状态的子区块sblk_x的串列选择线SSL接收一供应电压Vcc(例如是3V)，对应于未选择状态的子区块sblk_1、
…
、sblk_(x+1)、
…
、sblk_X的串列选择线SSL接收接地电压。
[0008]选择状态的子区块sblk_x的串列选择单元SSC被开启。选择状态的子区块sblk_x的已开启的串列选择单元SSC通过位线接收接地电压，使得选择状态的子区块sblk_x沿着存储串st_1～st_Y形成具接地电压的通道。选择状态的子区块sblk_x的通道定义为接地通道(ground channels)。
[0009]从另一方面来说，未选择状态的子区块sblk_1、
…
、sblk_(x+1)、
…
、sblk_X的串列选择单元SSC被关闭，故未选择状态的子区块sblk_1、
…
、sblk_(x+1)、
…
、sblk_X的存储串的通道为浮动。未选择状态的子区块sblk_1、
…
、sblk_(x+1)、
…
、sblk_X的存储串的通道定义为浮动通道(floating channels)。
[0010]如图2所示，各个存储串st_1～st_Y包括电性串联的N个存储单元MC。N条字线WL_1～WL_N水平设置。连接于同一字线的多个存储单元MC的栅极位于同一平面。举例来说，不论存储单元MC属于哪一子区块，连接于同一字线的多个存储单元MC的栅极位于同一平面。
[0011]再者，一些虚设字线(dummy word lines)dmy_WL设置于串列选择线SSL极字线WL_N之间，一些虚设字线dmy_WL设置于字线W_1及接地选择线GSL之间。
[0012]为了简化说明，存储单元采用坐标表示的方式来说明。在编程过程中，选择状态的存储单元SMC为连接于选择状态的字线WL_n且位于第x个子区块中第y个存储串st_y的第n个存储单元。
[0013]当选择状态的存储单元SMC要被编程时，连接于选择状态的字线WL_n的选择状态的存储单元SMC的栅极接收编程电压(例如是20V)，连接于未选择状态的字线WL_1～WL_(n-1)、WL_(n+1)～WL_N的未选择状态的存储单元MC的栅极接收相同的通过电压Vpass(例如是10V)。一旦编程电压Vpgm剧烈变化时，通过选择状态的字线WL_n，通道可能会受到影响，通道进而可能影响到通过电压Vpass。一旦通过电压Vpass剧烈变化时，通过未选择状态的字线WL_1～WL_(n-1)、WL_(n+1)～WL_N，通道可能会受到影响，通道进而可能会影响到编程电压Vpgm。
[0014]如上所述，执行写入命令时，必须考虑到编程电压Vpgm与通过电压Vpass之间的干扰。

技术实现思路

[0015]本专利技术有关于一种存储装置及其编程方法，其对不同位置的未选择状态的字线施加不同的电压波型。随着选择状态的字线的位置的不同，未选择状态的字线以不同的时间参数施加不同电压。如此一来，不同的电压波型共同对选择状态的字线产生适当的影响，以改善编程的操作。
[0016]根据本专利技术的第一方面，提出一种存储装置。存储装置包括一存储器阵列、多条字线(word lines)及一电压产生器(voltage generator)。存储器阵列包括多个存储单元。这些字线分别连接于这些存储单元。这些字线在进行编程时，这些字线的其中一为选择状态，其余的这些字线为选择状态。部分的未选择状态的字线归类为一第一群组及一第二群组。第一群组及第二群组分别位于选择状态的字线的两侧。电压产生器电性连接于存储器阵列。电压产生器在一编程期间提供一编程电压(programming voltage)至选择状态的字线。电压产生器提供一第一双阶段电压波型(two-stage voltage waveform)至第一群组的未选择状态的字线。第一双阶段电压波型包括施加于一第一初步期间(preliminary duration)的一第一初步电压(preliminary voltage)及施加于一第一步进期间(step duration)的一第一步进电压(step voltage)。电压产生器提供一第二双阶段电压波型至第二群组的未选择状态的字线。第二双阶段电压波型包括施加于一第二初步期间的一第二初步电压及施加于一第二步进期间的一第二步进电压。
[0017]根据本专利技术的第二方面，提出一种编程方法，用以对一存储装置进行编程。存储装置包括一存储阵列及多条字线(word lines)。存储阵列包括多个存储单元。这些字线在进行编程时，这些字线的其中之一为选择状态，其余的字线为未选择状态，部分的未选择状态的字线归类为一第一群组及一第二群组。第一群组及第二群组分别位于选择状态的字本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种存储装置，包括：一存储器阵列，包括多个存储单元；多条字线，分别连接于这些存储单元，其中这些字线在进行编程时，这些字线的其中之一为选择状态，其余的这些字线为未选择状态，部分的未选择状态的这些字线归类为一第一群组及一第二群组，该第一群组及该第二群组分别位于选择状态的该字线的两侧；以及一电压产生器，电性连接于该存储器阵列，其中该电压产生器在一编程期间提供一编程电压至选择状态的该字线；该电压产生器提供一第一双阶段电压波型至该第一群组的未选择状态的这些字线，该第一双阶段电压波型包括施加于一第一初步期间(preliminary duration)的一第一初步电压及施加于一第一步进期间的一第一步进电压；以及该电压产生器提供一第二双阶段电压波型至该第二群组的未选择状态的这些字线，该第二双阶段电压波型包括施加于一第二初步期间的一第二初步电压及施加于一第二步进期间的一第二步进电压。2.根据权利要求1所述的存储装置，其中提供于该第二群组的该第二步进电压低于提供于该第一群组的该第一步进电压。3.根据权利要求2所述的存储装置，其中该第二群组的该第二初步期间大于该第一群组的该第一初步期间。4.根据权利要求1所述的存储装置，其中部分的未选择状态的这些字线归类为一第三群组，该第三群组邻近于选择状态的该字线的两旁，该电压产生器提供一第一单阶段电压波型至该第三群组的未选择状态的这些字线，该第一单阶段电压波型包括一通过电压，提供于该第三群组的该通过电压低于该编程电压。5.根据权利要求4所述的存储装置，其中提供于该第一群组的该第一步进电压低...

【专利技术属性】
技术研发人员：古绍泓，程政宪，铃木淳弘，黄昱闳，陈圣楷，蔡文哲，
申请(专利权)人：旺宏电子股份有限公司，
类型：发明
国别省市：