非易失性存储器装置的操作方法制造方法及图纸

一种包括具有字线的存储器块的非易失性存储器装置的操作方法包括：对存储器块执行擦除；通过使用第0擦除验证电压对存储器块执行块验证；当块验证指示的结果通过时，通过使用与第0擦除验证电压不同的第一擦除验证电压对存储器块执行增量验证；以及基于块验证的结果或增量验证的结果输出关于存储器块的擦除结果的信息。增量验证包括：通过使用第一擦除验证电压来生成分别与各字线组对应的增量计数值；基于增量计数值来生成增量值；以及将增量值与第一参考值进行比较。值与第一参考值进行比较。值与第一参考值进行比较。

【技术实现步骤摘要】
非易失性存储器装置的操作方法
[0001]相关申请的交叉引用
[0002]本申请要求于2020年4月24日在韩国知识产权局提交的韩国专利申请No.10
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2020
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0049865以及于2020年8月31日在韩国知识产权局提交的韩国专利申请No.10
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2020
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0110608的优先权，所述申请的公开内容以引用方式全部并入本文中。


[0003]本文中公开的本专利技术构思的实施例涉及一种半导体存储器，更具体地，涉及一种非易失性存储器装置的操作方法。

技术介绍

[0004]半导体存储器装置被划分为：诸如静态随机存取存储器(SRAM)或动态随机存取存储器(DRAM)的易失性存储器装置，在易失性存储器装置中存储的数据在电源关闭时消失；或者诸如闪速存储器装置、相变RAM(PRAM)、磁性RAM(MRAM)、电阻RAM(RRAM)或铁电RAM(FRAM)的非易失性存储器装置，在非易失性存储器装置中存储的数据即使在电源关闭时也可以被保留。
[0005]闪速存储器被广泛用作高容量存储介质。闪速存储器可以使用擦除电压来擦除存储器块。在闪速存储器的存储器单元中编程的数据的可靠性可以取决于闪速存储器的擦除状态。闪速存储器的擦除状态的准确验证是可期望的。

技术实现思路

[0006]本专利技术构思的实施例提供了一种具有改善的可靠性的非易失性存储器装置的操作方法。
[0007]根据本专利技术构思的实施例，一种非易失性存储器装置的操作方法，该非易失性存储器装置包括包含多条字线和多条位线的存储器块，该方法包括：使用第0擦除电压对存储器块执行擦除操作；使用第0擦除验证电压对存储器块执行块验证操作；响应于块验证操作的结果被确定为通过，使用与第0擦除验证电压不同的第一擦除验证电压对存储器块执行增量验证操作；以及响应于块验证操作的结果或增量验证操作的结果，输出对存储器块执行的擦除操作是被确定为通过还是失败的信息。多条字线被分组为多个字线组。增量验证操作包括：使用第一擦除验证电压分别从所述多个字线组生成多个增量计数值；基于所述多个增量计数值生成增量值；以及将增量值与第一参考值进行比较。
[0008]根据本专利技术构思的实施例，一种非易失性存储器装置的操作方法，该非易失性存储器装置包括包含多条字线和多条位线的存储器块，该方法包括：对存储器块执行擦除操作；使用第0擦除验证电压对存储器块执行块验证操作；响应于块验证操作的结果被确定为通过，使用第0擦除验证电压对存储器块执行部分验证操作；响应于部分验证操作的结果被确定为通过，使用与第0擦除验证电压不同的第一擦除验证电压对存储器块执行增量验证操作；以及响应于块验证操作的结果、部分验证操作的结果或增量验证操作的结果，输出对
存储器块执行的擦除操作是被确定为通过还是失败的信息。执行块验证操作包括：使用第0擦除验证电压在块单元中生成块计数值，并且将块计数值与第一参考值进行比较。执行部分验证操作包括：使用第0擦除验证电压在字线组单元中生成多个部分计数值，并且将所述多个部分计数值中的每一个与第二参考值进行比较。执行增量验证操作包括：使用第一擦除验证电压在字线组单元中生成多个增量计数值，基于所述多个增量计数值生成增量值，并且将增量值与第三参考值进行比较。
[0009]根据本专利技术构思的实施例，一种非易失性存储器装置的擦除验证方法，该非易失性存储器装置包括在擦除操作中擦除并且具有多条字线的存储器块，该方法包括：将多条字线分组为多个字线组；通过使用第一擦除验证电压分别从所述多个字线组生成多个增量计数值；基于所述多个增量计数值生成增量值；将增量值与第一参考值进行比较；以及响应于增量值和第一参考值的比较，输出对存储器块执行的擦除操作的擦除结果是被确定为通过还是失败的信息。
[0010]根据示例性实施例，一种非易失性存储器装置的擦除验证方法，该非易失性存储器装置包括包含多条字线的存储器块，该方法包括：通过使用第0擦除验证电压对存储器块执行块验证操作；当块验证操作的结果指示通过时，执行增量验证操作；基于块验证操作的结果或增量验证操作的结果，输出关于存储器块的擦除结果的信息；以及将所述多条字线划分为多个字线组。增量验证操作可以包括：基于第一感测条件生成分别与所述多个字线组对应的多个第一增量计数值；基于所述多个第一增量计数值生成第一增量值；将第一增量值与第一参考值进行比较；以及当第一增量值小于第一参考值时，基于与第一感测条件不同的第二感测条件生成分别与所述多个字线组对应的多个第二增量计数值。
[0011]根据示例性实施例，一种非易失性存储器装置的擦除验证方法，该非易失性存储器装置包括与多条字线连接的存储器块，该方法包括：对存储器块执行擦除操作；对存储器块执行块验证操作；当块验证操作的结果指示通过时，执行多个增量验证操作；以及基于块验证操作的结果或所述多个增量验证操作的结果，输出关于存储器块的擦除结果的信息。所述多条字线被划分为多个字线组。所述多个增量验证操作中的每一个指示这样的操作，在该操作中，基于以不同的擦除验证电压为基础分别从多个字线组检测到的增量计数值之间的差，检测所述多个字线组中的每一个的软缺陷。
附图说明
[0012]通过参照附图详细地描述本专利技术构思的示例性实施例，本专利技术构思的以上和其它目的和特征将变得显而易见。
[0013]图1是示出根据本专利技术构思的实施例的存储装置的框图。
[0014]图2是示出图1的存储器控制器的框图。
[0015]图3是示出图1的非易失性存储器装置的框图。
[0016]图4A是示出包括在图3的存储器单元阵列中的多个存储器块中的一个存储器块BLK的电路图。
[0017]图4B是用于描述图4A的存储器块的字线组的图。
[0018]图5是示出图3的非易失性存储器装置的擦除操作的流程图。
[0019]图6是示出包括在图4A的存储器块中的存储器单元的阈值电压分布的分布图。
[0020]图7是示出作为块验证操作的图5的步骤S110的流程图。
[0021]图8A至图8C是用于描述图7的流程图的块验证操作的图。
[0022]图9是示出作为部分验证操作的图5的步骤S120的流程图。
[0023]图10A和图10B是用于描述图9的部分验证操作的图。
[0024]图11是示出作为增量验证操作的图5的步骤S130的流程图。
[0025]图12A、图12B和图12C是用于描述根据图11的流程图的增量验证操作的图。
[0026]图13A是示出执行参照图11至图12C描述的增量验证操作的非易失性存储器装置的擦除增量验证逻辑电路的框图。
[0027]图13B是示出图13A的增量计算器的框图。
[0028]图14是示出图5的步骤S130中的操作(即，增量验证操作)的流程图。
[0029]图15A和图15B是用于描述增量验证操作中使用的擦除验证电压的变化的图。
[0030]图16A本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种非易失性存储器装置的操作方法，所述非易失性存储器装置包括包含多条字线和多条位线的存储器块，所述方法包括：使用第0擦除电压对所述存储器块执行擦除操作；使用第0擦除验证电压对所述存储器块执行块验证操作；响应于所述块验证操作的结果被确定为通过，使用与所述第0擦除验证电压不同的第一擦除验证电压对所述存储器块执行增量验证操作；以及响应于所述块验证操作的结果或所述增量验证操作的结果，输出对所述存储器块执行的擦除操作是被确定为通过还是失败的信息，其中，所述多条字线被分组为多个字线组，并且其中，所述增量验证操作包括：使用所述第一擦除验证电压，分别从所述多个字线组生成多个增量计数值；基于所述多个增量计数值生成增量值；以及将所述增量值与第一参考值进行比较。2.根据权利要求1所述的方法，其中，所述第一擦除验证电压小于所述第0擦除验证电压。3.根据权利要求2所述的方法，其中，基于所述存储器块的寿命终止状态确定所述第0擦除验证电压。4.根据权利要求1所述的方法，其中，所述块验证操作包括：生成表示来自所述存储器块的多个存储器单元之中的阈值电压大于所述第0擦除验证电压的存储器单元的数量的块计数值；以及将所述块计数值与第二参考值进行比较，并且其中，响应于所述块计数值小于所述第二参考值，将所述块验证操作的结果确定为通过。5.根据权利要求1所述的方法，其中，所述多个增量计数值中的每一个表示包括在所述多个字线组的对应的字线组中的存储器单元之中的阈值电压大于所述第一擦除验证电压的存储器单元的数量。6.根据权利要求1所述的方法，其中，所述增量值指示基于所述多个增量计数值生成的比较值与所述多个增量计数值的最大值之间的差，并且其中，所述比较值是所述多个增量计数值的最小值、所述多个增量计数值的中间值、所述多个增量计数值的平均值或所述多个增量计数值的第N最大值中的一个，N等于或大于2且小于所述多个增量计数值的数量。7.根据权利要求1所述的方法，其中，响应于所述增量值等于或大于所述第一参考值，将所述存储器块的擦除结果确定为失败，并且其中，响应于所述增量值小于所述第一参考值，将所述存储器块的擦除结果确定为通过。8.根据权利要求1所述的方法，还包括：
响应于所述块验证操作的结果被确定为通过，使用第二擦除验证电压对所述存储器块执行部分验证操作，其中，响应于所述块验证操作和所述部分验证操作的所有结果被确定为通过，对所述存储器块执行增量验证操作。9.根据权利要求8所述的方法，其中，所述部分验证操作包括：使用所述第二擦除验证电压分别从所述多个字线组生成多个部分计数值；以及将所述多个部分计数值中的每一个与第三参考值进行比较，并且其中，响应于所述多个部分计数值中的每一个小于所述第三参考值，将所述部分验证操作的结果确定为通过。10.根据权利要求1所述的方法，还包括：响应于对所述多个字线组中的第一字线组执行的所述增量验证操作的结果被确定为失败，使用第三擦除验证电压对所述多个字线组中的第一字线组执行字线验证操作，其中，基于所述块验证操作的结果、所述增量验证操作的结果和所述字线验证操作的结果确定所述存储器块的擦除结果。11.根据权利要求10所述的方法，其中，所述第三擦除验证电压等于所述第一擦除验证电压。12.根据权利要求11所述的方法，其中，所述字线验证操作包括：使用所述第三擦除验证电压分别从所述第一字线组的多条字线生成多个字线计数值；以及将所述多个字线计数值中的每一个与第四参考值进行比较，并且其中，响应于所述第一字线组的多条字线中的每一条小于所述第四参考值，将所述字线验证操作的结果确定为通过。13.根据权利要求10所述的方法，其中，所述字线验证操作包括：使用所述第二擦除验证电压分别从所述第一字线组的多条字线生成多个字线计数值；基于所述多个字线计数值生成字线增量值；以及将所述字线增量值与第五参考值进行比较，并且其中，响应于所述字线增量值小于所述第五参考值，将所述字线验证操作的结果确定为通过。14.根据权利要求1所述的方法，还包括：响应于所述块验证操作的结果被确定为失败，确定是否通过以预定次数执行擦除操作来执行所述擦除操作；以及重复擦除...

【专利技术属性】
技术研发人员：郑斗连，曹永进，南釜一，李娜利，南礼志，尹翔镛，
申请(专利权)人：三星电子株式会社，
类型：发明
国别省市：