NAND存储器装置列充电制造方法及图纸

ＮＡＮＤ快闪存储器装置及方法的实施例认识到可通过在阵列的相邻列上维持源电压来减小有效列耦合电容。在阵列操作（读取、写入及编程）之前将所述列维持在经充电状态会减小电流浪涌并改善数据读取定时。装置及方法在预充电时且在阵列存取操作之后对所述阵列进行充电。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及非易失性存储器装置，且更特定来说涉及NAND快闪存储器装置。 #狄*快闪存储器为非易失性，意指其以不需要功率来将信息维持在芯片中的方式将所 述信息存储在半导体上。快闪存储器将信息存储在晶体管阵列中，称作单元，所 述单元中的每一者存储一个或一个以上位的信息。所述存储器单元是基于浮动栅极雪 崩注入金属氧化物半导体(FAMOS晶体管)，其实质上是具有悬置于栅极与源极/ 漏极端子之间的额外导体的互补金属氧化物半导体(CMOS)场效晶体管(FET)。 在以下两个基本阵列架构中制造当前快闪存储器装置NOR快闪及NAND快闪。所 述名称是指在存储单元阵列中使用的逻辑的类型。快闪单元类似于标准MOSFET晶体管，不同之处是其具有两个栅极而不是仅一 个栅极。 一个栅极是像其它MOS晶体管中的控制栅极(CG),但第二个是周围完全 由氧化物层绝缘的浮动栅极(FG)。由于所述FG由其绝缘氧化物层隔离，因此置于 其上的任何电子被捕集在那里且因此存储信息。当电子被捕集在所述FG上时，其修改(部分地抵消)来自CG的电场，此修改 所述单元的阈值电压(Vt)。因此，当通过将特定电压置于所述CG上来读取所述 单元时，电流将在所述单元的源极与漏极连接之间流动或不流动，此取决于所述单元 的Vt。可感测电流的此存在或缺少且将其转换为l及0，从而重制所存储的数据。通常将存储器装置的存储器单元布置成具有行及列的阵列。 一般来说，所述行经 由字线导体耦合，而所述列经由位线导体耦合。在数据读取功能期间，将所述位线导 体预充电到所选择的电压电平。随着NAND存储器装置的群体增加，会经历关于存 储器单元到存储器单元耦合、列到列耦合、电流消耗、操作性能及数据精确性的所有 问题。由于所属
中的技术人员在阅读并了解本说明书之后将明了下文所陈述 的原因，需要改善NAND存储器读取操作的性能。
技术实现思路
附图说明图1是根据本专利技术的实施例的存储器装置的框图2图解说明现有技术NAND快闪存储器阵列的简化部分；图3是现有技术NAND存储器操作的简化定时图4是根据本专利技术的实施例的NAND存储器的简化定时图；及图5图解说明图1的存储器的阵列位线。具体实施例方式在本专利技术的以下详细说明中，参照形成本专利技术的一部分且其中以图解说明的方式 显示其中可实践本专利技术的不同实施例的附图。充分详细地说明这些实施例以使所属技 术领域中的技术人员能够实践本专利技术。所属
中的技术人员可利用其它实施例 且可在不背离本专利技术的范围的前提下做出结构、逻辑及电气方而的改变。如所属
中的技术人员所认识，通常将本文中所说明类型的存储器装置制 作为包含各种半导体装置的集成电路。所述集成电路由衬底支撑。通常在每一衬底上 重复多次集成电路。所述衬底进一步经处理以将所述集成电路分离为小块，如所属技 术领域中的技术人员所熟知。提供所述图式以帮助促进对详细说明的理解，且所述图 式并非既定比例精确且已被简化。本文中所使用的术语导体既定包括导体及半导体， 包括但不限于金属、金属合金、经掺杂硅及多晶硅。因此，不应将以下详细说明视为 具有限定性意义，且本专利技术的范围仅由随附权利要求书及归属于所述权利要求书的等 效物的完全范围界定。图1是根据本专利技术的实施例的集成电路存储器装置100的简化框图。存储器装置 100包括非易失性浮动栅极存储器单元阵列102、地址电路104、控制电路110及输 入/输出(I/0)电路114。所述存储器单元还称为快闪存储器单元，因为通常在快闪 操作中同时擦除存储器单元块。可将存储器装置100耦合到处理器120或其它存储器控制器以存取存储器阵列 102。耦合到处理器120的存储器装置100形成电子系统的部分。电子系统的某些实 例包括个人计算机、外围装置、无线装置、数字摄像机、个人数字助理(PDA)及音频存储器装置100经由控制线122从处理器120接收控制信号以经由控制电路110 控制对存储器阵列102的存取。响应于经由地址线124接收的地址信号将对存储器阵 列102的存取引导到一个或一个以上目标存储器单元。 一旦响应于所述控制信号及所 述地址信号而存取所述阵列，那么可经由数据DQ线126将数据写入存储器单元或从所述存储器单元读取数据。通常将控制电路110图解说明为包括用以执行多个存储器阵列及外围操作的电 路的电路块。将了解，所述存储器装置的控制电路并非分立电路，但包含分布于整个 存储器中的电路。 一个实施例中的控制电路包括用以对存储器阵列执行读取、擦除及 写入操作的电路。电压调节器130提供用于存储器装置的一个或一个以上经调节电压。所述电压调 节器可提供正或负电压。在一个实施例中，所述调节器提供预定电压以对阵列的导体 (例如，下文所解释的列位线)进行充电。所属
中的技术人员将了解，可提供额外电路及控制信号，且已简化图l 的存储器装置以帮助聚焦于本专利技术。将了解，对存储器装置的以上说明既定提供对存 储器的一般了解且并非对典型存储器装置的所有元件及特征的完全性说明。图2图解说明现有技术NAND快闪存储器阵列的简化部分。NAND快闪使用隧 道注入来进行写入且使用隧道释放来进行擦除。所述NAND存储器包括耦合到源极 线224、字线226及位线230的浮动栅极存储器单元220。所述单元串联耦合在所述 位线与源极线之间。 一个或一个以上位线选择晶体管240用于选择性地将所述单元与 所述位线及源极线隔离。在读取操作中，可将目标(所选择的)存储器单元的字线维持在低电压电平。可 将所有未经选择的单元字线耦合到高到足以启动所述未经选择的单元而不管其浮动 栅极电荷如何的电压。如果所述所选择的单元具有未经充电的浮动栅极，那么将其启 动。然后，穿过所述系列存储器单元将所述位线与源极线耦合。如果所述所选择的单 元具有经充电的浮动栅极，那么不将其启动。因此，不穿过所述系列存储器单元将所 述位线与源极线耦合。由于所述存储器单元的紧密接近性，因此位线耦合在读取/感测操作期间可成为 问题。也就是说，相邻位线的长度及紧密的间隔导致位线上的电压噪声。特别关注的 是写入检验操作期间的位线耦合。如所属
中的技术人员己知，写入操作通常 包括一个或一个以上编程步骤及一个或一个以上读取/检验步骤。为解决所述位线耦合问题，现有技术NAND快闪存储器将字线(行)分为两个 逻辑页。所述页交织，使得阵列的交替位线属于不同的页。在操作期间， 一个页可活 动，而其它页可不活动。所述不活动页的位线在编程操作期间耦合到高电位(例如 Vcc)。因此，Vcc偏置位线防止耦合到共用字线的存储器单元被编程。在现有技术NAND存储器装置中，在读取存储器页之前，将所述不活动页的列 或位线放电到接地电位且将所述活动页的列预充电到高电位(例如Vcc)。所述接地 的列提供一些保护以避免列串扰。可在约25微秒中读取单级现有技术NAND存储器， 而可花费超过50微秒来读取多级NAND存储器。由于结合NAND存储器的操作规范的当前存储器装置的群体增加，以上NAND 存储器设计己经历数个问题。预充电操作可导致电流浪涌。举例来说，具有32,000列的NAND存储器其一半阵列列(每一列3-5微微法)可具有50到75毫微法(nF) 的电容。为在1微秒中将本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种操作ＮＡＮＤ快闪存储器装置的方法，其包含：　响应于外部供应的功率给所述存储器装置加电；　在加电之后将所述存储器的阵列的第一及第二数据页的所有列位线充电到选择正电压电平；及　当所述第二数据页的所有列位线被充电到所述选择正 电压电平的同时，对所述第一数据页执行读取操作。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】US 2006-3-1 11/276,4801、一种操作NAND快闪存储器装置的方法，其包含响应于外部供应的功率给所述存储器装置加电；在加电之后将所述存储器的阵列的第一及第二数据页的所有列位线充电到选择正电压电平；及当所述第二数据页的所有列位线被充电到所述选择正电压电平的同时，对所述第一数据页执行读取操作。2、 一种操作NAND快闪存储器装置的方法，其包含在执行阵列存取操作之前将所述存储器的阵列的第一及第二数据页的所有列位线充电到正电压电平；及在所述第二数据页的所有列位线被充电到所述正电压电平的同时，对所述第一数 据页执行读取操作。3、 如权利要求2所述的方法，其进一步包含响应于外部供应的功率给所述存储器装置加电，且其中作为给所述存储器装置加电的步骤执行对所述第一及第二数据页 的所有列位线进行充电。4、 如前述权利要求中的一权利要求所述的方法，其中所述读取操作包含 通过启动所述第一数据页的字线导体来存取一行存储器单元；及 在存取所述行之后感测所述第一数据页的列位线的电压电位。5、 如前述权利要求中的一权利要求所述的方法，其进一步包含在感测所述第一 数据页的所述列位线的所述电压电位之后将所述第一数据页的所有列位线充电到所 述正电压电平。6、 如前述权利要求中的一权利要求所述的方法，其中所述正电压电平为约一伏。7、 如前述权利要求中的一权利要求所述的方法，其中执行所述读取操作包含通 过启动所述第一数据页的字线导体来存取一行存储器单元，及在存取所述行之后感测 所述第一数据页的列位线的电压电位；且进一步包含在感测所述第一数据页的所述列位线的所述电压电位之后将所述第一数据页的 所有列位线再充电到所述正电压电平。8、 如前述权利要求中的一权利要求所述的方法，其中所述阵列的每一存储器单...

【专利技术属性】
技术研发人员：弗朗姬F鲁帕尔瓦尔，
申请(专利权)人：美光科技公司，
类型：发明
国别省市：US[美国]