三维存储器器件中的异步多面独立方案动态模拟资源共享制造技术

公开了一种包括多个存储器面的存储器器件。存储器器件还包括：第一泵集，第一泵集与多个存储器面耦合，并且被配置为在稳定阶段期间将第一输出电压供应到多个线性调节器；以及第二泵集，第二泵集与多个存储器面耦合，并且被配置为在斜变阶段期间将第二输出电压供应到多个线性调节器。多个线性调节器可以包括：第一线性调节器集，第一线性调节器集被配置为调节第一输出电压或第二输出电压，以生成用于多个存储器面的第一组字线的第一电压偏置；以及第二线性调节器集，第二线性调节器集被配置为调节第一输出电压或第二输出电压，以生成用于多个存储器面的第二组字线的第二电压偏置。多个存储器面的第二组字线的第二电压偏置。多个存储器面的第二组字线的第二电压偏置。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】三维存储器器件中的异步多面独立方案动态模拟资源共享


[0001]本公开一般地涉及半导体
，并且更特别地，涉及用于对三维(3D)存储器执行异步多面独立读取操作的方法。

技术介绍

[0002]随着存储器器件缩小到更小的管芯大小以降低制造成本并且增加存储密度，面存储器单元的缩放面临由于工艺技术限制及可靠性问题的挑战。三维(3D)存储器架构可以解决面存储器单元中的密度和性能限制。在3DNAND存储器中，一个芯片可以包括可以独立地执行NAND操作(例如，读取、写入和擦除)的多个管芯。每个管芯可以包括多个存储器面，并且每个存储器面可以包括垂直地堆叠的多个存储器单元，以增加每单位面积的存储容量，其中，可以从共享字线寻址存储器单元。
[0003]异步多面独立(AMPI)读取(其意味着管芯中的多个存储器面也可以执行异步独立读取操作)是3D NAND上用于加速随机读取性能的重要特征。在异步独立读取过程期间，在对多个电荷泵执行斜变操作以斜升所有未选定的字线时，3D NAND器件可能具有大的电容性负荷。在斜变操作开始处，可以通过3D NAND器件中的多个存储器面的电荷共享来下拉多个电荷泵的输出。为了支持AMPI，常规方案是复制模拟资源，使得每个面可以具有其自己的驱动电路(例如，泵和线性调节器等)以供应字线偏置。

技术实现思路

[0004]本公开中描述了用于对其执行异步多面独立读取操作的三维(3D)存储器器件和方法的实施例。
[0005]本公开的一个方面提供了一种存储器器件，包括：多个存储器面；第一泵集，第一泵集与多个存储器面耦合，并且被配置为在稳定阶段期间将第一输出电压供应到多个线性调节器；以及第二泵集，第二泵集与多个存储器面耦合，并且被配置为在斜变阶段期间将第二输出电压供应到多个线性调节器；其中，多个线性调节器包括：第一线性调节器集，第一线性调节器集被配置为调节第一输出电压或第二输出电压，以生成用于多个存储器面的第一组字线的第一电压偏置，以及第二线性调节器集，第二线性调节器集被配置为调节第一输出电压或第二输出电压，以生成用于多个存储器面的第二组字线的第二电压偏置。
[0006]在一些实施例中，多个存储器面中的每一个包括对应地与位线耦合的多个存储器串；并且与第二组字线相比，第一组字线对存储器器件的读取操作的串电流具有较高影响。
[0007]在一些实施例中，第一组字线包括一条或多条选定的字线以及一条或多条选定的字线的直接相邻的字线。
[0008]在一些实施例中，第二组字线包括一条或多条虚设字线或者一条或多条专用字线。
[0009]在一些实施例中，第一线性调节器集包括多个第一线性调节器子集，多个第一线性调节器子集均对应于多个存储器面中的一个存储器面。
[0010]在一些实施例中，第二线性调节器集包括：第二线性调节器子集，第二线性调节器子集被配置为在稳定阶段期间调节第一输出电压，以生成第二电压偏置；以及第三线性调节器子集，第三线性调节器子集被配置为在斜变阶段期间调节第二输出电压，以生成第二电压偏置。
[0011]在一些实施例中，存储器器件还包括多路复用器电路，多路复用器电路连接在第一泵集与第一线性调节器集之间并且连接在第二泵集与第一线性调节器集之间。
[0012]在一些实施例中，多路复用器电路包括多个双向开关，多个双向开关均被配置为交替地将对应的第一线性调节器子集连接到第一泵集或第二泵集。
[0013]在一些实施例中，存储器器件还包括控制器，控制器被配置为控制多个双向开关中的一个双向开关，以在字线斜变操作完成之后从斜变电源切换到保持电源。
[0014]在一些实施例中，存储器器件还包括检测器，检测器被配置为自动地检测字线斜变操作的状态。
[0015]在一些实施例中，存储器器件是三维NAND存储器器件。
[0016]在一些实施例中，控制器还被配置为：控制第一泵集，以在异步多面独立读取操作中的稳定阶段期间将第一输出电压供应到多个线性调节器；并且控制第二泵集，以在异步多面独立读取操作中的斜变阶段期间将第二输出电压供应到多个线性调节器。
[0017]在一些实施例中，控制器还被配置为：响应于接收到第一读取操作，控制第一泵集和/或第二泵集，以执行第一存储器面中的第一字线的第一斜变操作；在完成第一存储器面中的第一字线的第一斜变操作之后，响应于接收到第二读取操作，控制第一泵集和/或第二泵集，以执行第二存储器面中的第二字线的第二斜变操作。
[0018]在一些实施例中，控制器还被配置为：在完成第一存储器面中的第一字线的第一斜变操作之后，响应于接收到第二读取操作和第三读取操作，控制第一泵集和/或第二泵集，以同时地执第二存储器面中的第二字线的第二斜变操作和第三存储器面中的第三字线的第三斜变操作。
[0019]在一些实施例中，控制器还被配置为：在完成第二存储器面中的第二字线的第二斜变操作之后，响应于接收到第三读取操作，控制第一泵集和/或第二泵集，以执行第二存储器面中的第三字线的第三斜变操作。
[0020]本公开的另一方面提供了一种用于对包括多个存储器面的存储器器件执行异步多面独立读取操作的方法，包括：控制耦合到多个存储器面的第一泵集，以在稳定阶段期间将第一输出电压供应到多个线性调节器；控制耦合到多个存储器面的第二泵集，以在斜变阶段期间将第二输出电压供应到多个线性调节器；控制多个线性调节器中的第一线性调节器集，以调节第一输出电压或第二输出电压，以生成用于存储器器件的多个存储器面中的一个存储器面的第一组字线的第一电压偏置，以及控制多个线性调节器中的第二线性调节器集，以调节第一输出电压或第二输出电压，以生成用于存储器器件的多个存储器面中的一个存储器面的第二组字线的第二电压偏置。
[0021]在一些实施例中，方法还包括：控制第二线性调节器子集，以在稳定阶段期间调节第一输出电压，以生成第二电压偏置；以及控制第三线性调节器子集，以在斜变阶段期间调节第二输出电压，以生成第二电压偏置。
[0022]在一些实施例中，方法还包括控制双向开关，以交替地将对应的第一线性调节器
子集连接到第一泵集或第二泵集。
[0023]在一些实施例中，方法还包括控制双向开关，以在完成字线斜变操作之后从斜变电源切换到保持电源。
[0024]在一些实施例中，方法还包括：控制第一泵集，以在异步多面独立读取操作中的稳定阶段期间将第一输出电压供应到多个线性调节器；以及控制第二泵集，以在异步多面独立读取操作中的斜变阶段期间将第二输出电压供应到多个线性调节器。
[0025]在一些实施例中，方法还包括：响应于接收到第一读取操作，控制第一泵集和/或第二泵集，以执行第一存储器面中的第一字线的第一斜变操作；在完成第一存储器面中的第一字线的第一斜变操作之后，响应于接收到第二读取操作，控制第一泵集和/或第二泵集，以执行第二存储器面中的第二字线的第二斜变操作。
[0026]在一些实施例中，方法还包括：在完成第一存储器面中的第一字线的第一斜变操作之后，响应于接收到本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种存储器器件，包括：多个存储器面；第一泵集，所述第一泵集与所述多个存储器面耦合，并且被配置为在稳定阶段期间将第一输出电压供应到多个线性调节器；以及第二泵集，所述第二泵集与所述多个存储器面耦合，并且被配置为在斜变阶段期间将第二输出电压供应到所述多个线性调节器；其中，所述多个线性调节器包括：第一线性调节器集，所述第一线性调节器集被配置为调节所述第一输出电压或所述第二输出电压，以生成用于所述多个存储器面的第一组字线的第一电压偏置，以及第二线性调节器集，所述第二线性调节器集被配置为调节所述第一输出电压或所述第二输出电压，以生成用于所述多个存储器面的第二组字线的第二电压偏置。2.根据权利要求1所述的存储器器件，其中：所述多个存储器面中的每一个包括对应地与位线耦合的多个存储器串；并且与所述第二组字线相比，所述第一组字线对所述存储器器件的读取操作的串电流具有较高影响。3.根据权利要求1或2所述的存储器器件，其中，所述第一组字线包括一条或多条选定的字线以及所述一条或多条选定的字线的直接相邻的字线。4.根据权利要求1或2所述的存储器器件，其中，所述第二组字线包括一条或多条虚设字线或者一条或多条专用字线。5.根据权利要求1所述的存储器器件，其中，所述第一线性调节器集包括多个第一线性调节器子集，所述多个第一线性调节器子集均对应于所述多个存储器面中的一个存储器面。6.根据权利要求1或5所述的存储器器件，其中，所述第二线性调节器集包括：第二线性调节器子集，所述第二线性调节器子集被配置为在所述稳定阶段期间调节所述第一输出电压，以生成所述第二电压偏置；以及第三线性调节器子集，所述第三线性调节器子集被配置为在所述斜变阶段期间调节所述第二输出电压，以生成所述第二电压偏置。7.根据权利要求1所述的存储器器件，还包括多路复用器电路，所述多路复用器电路连接在所述第一泵集与所述第一线性调节器集之间并且连接在所述第二泵集与所述第一线性调节器集之间。8.根据权利要求7所述的存储器器件，其中，所述多路复用器电路包括多个双向开关，所述多个双向开关均被配置为交替地将对应的第一线性调节器子集连接到所述第一泵集或所述第二泵集。9.根据权利要求1所述的存储器器件，还包括：控制器，所述控制器被配置为控制所述多个双向开关中的一个双向开关，以在字线斜变操作完成之后从斜变电源切换到保持电源。10.根据权利要求10所述的存储器器件，还包括：检测器，所述检测器被配置为自动地检测所述字线斜变操作的状态。11.根据权利要求1所述的存储器器件，其中，所述存储器器件是三维NAND存储器器件。
12.根据权利要求9所述的存储器器件，其中，所述控制器还被配置为：控制所述第一泵集，以在异步多面独立读取操作中的稳定阶段期间将所述第一输出电压供应到所述多个线性调节器；并且控制所述第二泵集，以在所述异步多面独立读取操作中的斜变阶段期间将所述第二输出电压供应到所述多个线性调节器。13.根据权利要求9所述的存储器器件，其中，所述控制器还被配置为：响应于接收到第一读取操作，控制所述第一泵集和/或所述第二泵集，以执行第一存储器面中的第一字线的第一斜变操作；并且在完成所述第一存储器面中的所述第一字线的所述第一斜变操作之后，响应于接收到第二读取操作，控制所述第一泵集和/或所述第二泵集，以执行第二存储器面中的第二字线的第二斜变操作。14.根据权利要求13所述的存储器器件，其中，所述控制器还被配置为：在完成所述第一存储器面中的所述第一字线的所述第一斜变操作之后，响应于接收到第二读取操作和第三读取操作，控制所述第一泵集和/或所述第二泵集，以同时地执第二存储器面中的第二字线的第二斜变操作和第三存储器面中的第三字线的第三斜变操作。15.根据权利要求13所述的存储器器件，其中，所述控制器还被配置为：在完成所述第二存储器面中的所述第二字线的所述第二斜变操作之后，响应于接收到第三读取操作，控制所述第一泵集和/或所述第二泵集，以执行第二存储器面中的第三字线的第三斜变操作。16.一种用于对包括多个存储器面的存储器器件执行异步多面独立读取操作的方法，包括：控制耦合到所述多个存储器面的第一泵集，以在稳定阶段期间将第一输出电压供应到多个线性调节器；控制耦合到所述多个存储器面的第二泵集，以在斜变阶段期间将第二输出电压供应到所述多个线性调节器；控制所述多个线性调节器中的第一线性调节器集，以调节所述第一输出电压或所述第二输出电压，以生成用于所述存储器器件的所述多个存储器面中的一个存储器面的第一组字线的第一电压偏置，以及控制所述多个线性调节器中的第二线性调节器集，以调节所述第一输出电压或所述第二输出电压，以生成用于所述存储器器件的所述多个存储器面中的一个存储器面的第二组字线的第二电压偏置。17.根据权利要求16所述的方法，其中，所述多个存储器面包括对应地与位线耦合的多个存储器串，并且与所述第二组字线相比，所述第一组字线对所述存储器器件的读取操作的串电流具有较高影响。18.根据权利要求16所述的方法，其中，所述第一组字线包括一条或多条选定的字线以及所述一条或多条选定的字线的直接相邻的字线。19.根据权利要求16所述的方法，其中，所述第二组字线包括一条或多条虚设字线或者一条或多条专用字线。20.根据权利要求16所述的方法，还包括：
控制第二线性调节器子集，以在所述稳定阶段期间调节所述第一输出电压，以生成所述第二电压偏置；以及控制第三线性调节器子集，以在所述斜变阶段期间调节所述第二输出电压，以生成所述第二电压偏置。21.根据权利要求16所述的方法，还包括：控制双向开关，以交替地将对应的第一线...

【专利技术属性】
技术研发人员：J，
申请(专利权)人：长江存储科技有限责任公司，
类型：发明
国别省市：