多遍编程中的负栅极应力操作机器存储器件制造技术

提供了一种存储器件。所述存储器件包括：布置的存储单元的阵列；多条字线；以及外围电路，所述外围电路被配置为对耦合到选定字线的选定行的存储单元执行多遍编程。多遍编程包括多个编程遍。每个编程遍包括编程操作和验证操作。为了执行多遍编程，外围电路被配置为：在存储单元的非最后编程遍中，在编程操作和验证操作之间，对选定行的存储单元中的存储单元执行负栅极应力(NGS)操作；并且同时，对耦合到所述字线中的未选定字线的未选定行的存储单元中的存储单元执行NGS操作。所述未选定字线与所述选定字线相邻。述选定字线相邻。述选定字线相邻。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】多遍编程中的负栅极应力操作机器存储器件

技术介绍

[0001]本公开涉及存储器件及其操作方法。
[0002]闪存存储器是可以被电擦除并重新编程的低成本、高密度、非易失性固态存储介质。闪存存储器包括NOR闪存存储器和NAND闪存存储器。闪存存储器可以执行各种操作，例如读取、编程(写入)和擦除，以将每个存储单元的阈值电压改变为所需电平。对于NAND闪存存储器，可以在块级别执行擦除操作，可以在页级别执行编程操作，并且可以在单元级别执行读取操作。

技术实现思路

[0003]在一个方面，一种存储器件包括：布置成多行的存储单元的阵列；分别耦合到存储单元的多行的多条字线；以及耦合到字线的外围电路，所述外围电路被配置为对耦合到所述字线中的选定字线的选定行的存储单元执行多遍编程。多遍编程包括多个编程遍。每个编程遍包括编程操作和验证操作。为了执行多遍编程，外围电路被配置为：在存储单元的非最后编程遍中，在编程操作和验证操作之间，对选定行的存储单元中的存储单元执行负栅极应力(NGS)操作；并且同时，对耦合到所述字线中的未选定字线的未选定行的存储单元中的存储单元执行NGS操作。所述未选定字线与所述选定字线相邻。
[0004]在另一方面，提供了一种用于操作存储器件的方法。存储器件包括布置成多行的存储单元的阵列和分别耦合到存储单元的多行的多条字线。该方法包括对耦合到所述字线中的选定字线的选定行的存储单元执行多遍编程。多遍编程包括多个编程遍。每个编程遍包括编程操作和验证操作。执行多遍编程包括：在存储单元的非最后编程遍中，在编程操作和验证操作之间，对选定行的存储单元中的存储单元执行NGS操作。执行多遍编程还包括：同时，对耦合到所述字线中的未选定字线的未选定行的存储单元中的存储单元执行NGS操作，所述未选定字线与所述选定字线相邻。
[0005]在另一方面，一种系统包括被配置为存储数据的存储器件和耦合到该存储器件并被配置为控制该存储器件的存储器控制器。所述系统包括被配置为存储数据的存储器件。所述存储器件包括：布置成多行的存储单元的阵列；分别耦合到存储单元的多行的多条字线；以及耦合到所述字线的外围电路，所述外围电路被配置为对耦合到所述字线中的选定字线的选定行的存储单元执行多遍编程。多遍编程包括多个编程遍。每个编程遍包括编程操作和验证操作。为了执行多遍编程，外围电路被配置为：在存储单元的非最后编程遍中，在编程操作和验证操作之间，对选定行的存储单元中的存储单元执行NGS操作。为了执行多遍编程，外围电路被配置为：同时，对耦合到所述字线中的未选定字线的未选定行的存储单元中的存储单元执行NGS操作，所述未选定字线与所述选定字线相邻。
附图说明
[0006]并入本文中并构成说明书的一部分的附图示出了本公开的各方面，并且与说明书一起进一步用于解释本公开的原理，并使相关领域的技术人员能够做出和使用本公开。
[0007]图1A示出了根据本公开的一些方面的具有存储器件的示例性系统的框图。
[0008]图1B示出了根据本公开的一些方面的具有存储器件的示例性存储卡的图。
[0009]图1C示出了根据本公开的一些方面的具有存储器件的示例性固态驱动器(SSD)的图。
[0010]图2示出了根据本公开的一些方面的包括存储单元阵列和外围电路的示例性存储器件的框图。
[0011]图3示出根据本公开的一些方面的包括外围电路的示例性存储器件的示意性电路图。
[0012]图4A示出了根据本公开的一些方面的示例性存储器阵列器件的横截面。
[0013]图4B示出了根据本公开的一些方面的示例性存储器阵列器件中的块的俯视图。
[0014]图5A示出了根据本公开的一些方面的用于操作示例性存储器件的多遍编程的方案。
[0015]图5B示出了根据本公开的一些方面的具有NGS操作的编程循环。
[0016]图5C示出了根据本公开的一些方面的没有NGS操作的编程循环。
[0017]图6A示出根据本公开的一些方面的在示例性存储器阵列器件中的串中的存储单元上的NGS操作。
[0018]图6B示出了根据本公开的一些方面的在图6A所示的NGS操作中的施加在耦合到存储单元的字线上的电压波形。
[0019]图7A示出了根据本公开的一些方面的存储器件中的示例性字线优先级顺序。
[0020]图7B示出了根据本公开的一些方面的在具有字线优先级顺序的非最后编程遍中的示例性NGS操作中的施加在耦合到存储单元和选择栅晶体管的字线上的示例性电压波形。
[0021]图7C示出了根据本公开的一些方面的在已知NGS操作中的施加在耦合到存储单元和选择栅晶体管的字线上的示例性电压波形。
[0022]图8A示出了根据本公开的一些方面的存储器件中的示例性锯齿顺序。
[0023]图8B示出了根据本公开的一些方面的在具有锯齿顺序的非最后编程遍中的示例性NGS操作中的施加在耦合到存储单元和选择栅晶体管的字线上的示例性电压波形。
[0024]图9示出了根据本公开的一些方面的用于对选定行的存储单元执行多遍编程的示例性方法的流程图。
[0025]将参考附图描述本公开的各方面。
具体实施方式
[0026]尽管讨论了具体的构造和布置，但是应当理解，这样做仅是出于说明的目的。这样，在不脱离本公开的范围的情况下，可以使用其他构造和布置。而且，本公开还可以用于多种其他应用中。如在本公开中描述的功能和结构特征可以以未在附图中具体描绘的方式彼此组合、调整和修改，使得这些组合、调整和修改在本公开的范围内。
[0027]通常，可以至少部分地根据上下文中的使用来理解术语。例如，至少部分地取决于上下文，本文所使用的术语“一个或多个”可以用于以单数意义描述任何特征、结构或特性，或者可以用于以复数意义描述特征、结构或特性的组合。类似地，至少部分地取决于上下
文，诸如“一”或“所述”的术语可以同样被理解为传达单数用法或传达复数用法。另外，同样至少部分地取决于上下文，术语“基于”可以被理解为不一定旨在传达一组排他的因素，并且可以代替地允许存在不一定明确描述的附加因素。
[0028]应该容易理解，本公开中“上”、“上方”和“之上”的含义应该以最广义的方式解释，使得“上”不仅意味着直接在某物“上”，而且还包括在某物“上”并且其间具有中间特征或层的含义，并且“上方”或“之上”不仅意味着在某物“上方”或“之上”的含义，还可以包括在某物“上方”或“之上”并且其间没有中间特征或层(即，直接在某物上)的含义。
[0029]此外，为了便于描述，在本文中可以使用诸如“下面”、“下方”、“下部”、“上方”、“上部”等空间相对术语，以描述一个元件或特征相对于另一个元件或特征的如图中所示的关系。除了在图中描述的取向之外，空间相对术语还旨在涵盖器件在使用或操作中的不同取向。器件可以以其他方式定向(旋转90度或以其他取向)，并且本文中使用的空间相对描述语可以类似地被相应地解释。
[0030]如本文中使用的，术语“层”是指本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种存储器件，包括：布置成多行的存储单元的阵列；分别耦合到所述存储单元的所述多行的多条字线；以及耦合到所述字线的外围电路，所述外围电路被配置为对耦合到所述字线中的选定字线的选定行的存储单元执行多遍编程，所述多遍编程包括多个编程遍，每个所述编程遍包括编程操作和验证操作，其中，为了执行所述多遍编程，所述外围电路被配置为：在存储单元的非最后编程遍中，在所述编程操作和所述验证操作之间，对所述选定行的存储单元中的存储单元执行负栅极应力(NGS)操作；并且同时，对耦合到所述字线中的未选定字线的未选定行的存储单元中的存储单元执行NGS操作，所述未选定字线与所述选定字线相邻。2.根据权利要求1所述的存储器件，其中，所述外围电路包括耦合到所述多条字线的字线驱动器，并且其中，为了对所述选定行和所述未选定行的存储单元执行所述NGS操作，所述字线驱动器被配置为分别在所述选定字线和所述未选定字线上施加负电压或地(GND)电压中的一个。3.根据权利要求2所述的存储器件，其中，为了对所述选定行和所述未选定行的存储单元执行所述NGS操作，所述字线驱动器还被配置为在其余的所述字线上施加正电压。4.根据权利要求1
‑
3中任一项所述的存储器件，还包括多条位线，其中：所述存储单元的阵列包括耦合到所述多条位线的多个串，每个所述串包括源极选择栅(SSG)晶体管；所述选定行中的所述存储单元分别在所述多个串中；并且为了对所述选定行的存储单元和所述未选定行的存储单元执行相应NGS操作，所述外围电路还被配置为将每个所述串的所述SSG晶体管关断。5.根据权利要求4所述的存储器件，其中，响应于所述行的存储单元包括未通过紧挨在所述NGS操作之前的相应验证操作的存储单元，位线电压是正电压；并且响应于所述行的存储单元包括通过了紧挨在所述NGS操作之前的相应验证操作的存储单元，所述位线电压是GND电压。6.根据权利要求5所述的存储器件，其中，所述多个串布置在多个指状部中，并且所述多遍编程包括顺序，所述顺序包括：对所述指状部中的第一指状部中的所述选定行的第一存储单元执行所述非最后编程遍；紧接在所述第一存储单元上的所述非最后编程遍之后，对所述指状部中的第二指状部中的所述选定行的第二存储单元执行所述非最后编程遍，并且在所述第二存储单元上的所述非最后编程遍之后，对所述第一指状部中的所述未选定行的第三存储单元执行最后编程遍。7.根据权利要求6所述的存储器件，其中，对所述选定行和所述未选定行中的每个存储单元执行所述NGS操作。8.根据权利要求6或7所述的存储器件，其中，
所述串均包括漏极选择栅(DSG)晶体管；并且为了对所述选定行和所述未选定行的存储单元执行所述相应NGS操作，所述外围电路还被配置为将所述多个指状部中的每个所述串的所述DSG晶体管关断。9.根据权利要求8所述的存储器件，其中，所述外围电路包括耦合到所述多条位线的位线驱动器，并且所述字线驱动器经由DSG线耦合到所述DSG晶体管，并且其中，为了将所述第一串和所述第二串的所述DSG晶体管关断，所述位线驱动器被配置为分别在每个所述串上施加位线电压；并且所述字线驱动器被配置为经由所述DSG线分别在每个所述串上的所述DSG晶体管上施加DSG电压，所述DSG电压减去所述位线电压的值低于所述DSG晶体管的阈值电压。10.根据权利要求9所述的存储器件，其中，所述DSG电压是GND电压。11.根据权利要求5所述的存储器件，其中，所述多个串布置在多个指状部中，并且所述多遍编程包括顺序，所述顺序包括：对所述指状部中的第一指状部中的所述选定行的第一存储单元执行所述非最后编程遍；紧接在所述第一存储单元上的所述非最后编程遍之后，对所述第一指状部中的所述未选定行的第二存储单元执行最后编程遍；并且紧接在所述第二存储单元上的所述最后编程遍之后，对所述指状部中的第二指状部中的所述选定行的第三存储单元执行所述非最后编程遍。12.根据权利要求11所述的存储器件，其中，在所述选定行和所述未选定行中，响应于(i)没有执行所述最后编程遍或(ii)正在执行所述最后编程遍并且所述选定的指状部包括未通过相应验证操作的至少一个存储单元，对选定的指状部中的存储单元执行所述NGS操作；并且响应于(i)正在执行所述最后编程遍和(ii)所述存储单元都通过了所述相应验证操作，在未选定的指状部中的存储单元上禁止所述NGS操作。13.根据权利要求11或12所述的存储器件，其中，所述串均包括漏极选择栅(DSG)晶体管；并且为了对所述选定行和所述未选定行的存储单元执行所述相应NGS操作，所述外围电路还被配置为：响应于未对所述选定的指状部执行所述最后编程遍而将所述选定的指状部中的串的所述DSG晶体管关断；并且响应于对所述未选定的指状部执行了所述最后编程遍，将所述未选定的指状部中的串的所述DSG晶体管接通。14.根据权利要求13所述的存储器件，其中：所述外围电路包括耦合到所述多条位线的位线驱动器，并且所述字线驱动器经由DSG线耦合到所述DSG晶体管；所述位线驱动器被配置为在每个所述串的相应位线上施加位线电压；所述字线驱动器被配置为经由所述DSG线在每个所述串的所述DSG晶体管上施加DSG电压；为了将每个所述串的所述DSG晶体管关断，所述DSG电压减去所述位线电压的值低于所
述DSG晶体管的阈值电压；并且为了将每个所述串的所述DSG晶体管接通，所述DSG电压减去所述位线电压的值高于所述DSG晶体管的阈值电压。15.根据权利要求14所述的存储器件，其中：施加在所述选定的指状部上的所述DSG电压是GND电压；并且施加在所述未选定的指状部上的所述DSG电压是正电压。16.根据权利要求4
‑
15中任一项所述的存储器件，其中，所述外围电路包括耦合到每个所述串的所述SSG晶体管的SSG线和耦合到所述SSG线的源极驱动器，并且其中，所述源极驱动器被配置为：在所述SSG线上施加GND电压。17.根据权利要求1
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16中任一项所述的存储器件，其中，为了执行所述多遍编程，所述外围电路被配置为：在最后编程遍中：响应于所述选定行或所述未选定行中的所述存储单元中的一个通过了紧挨在所述最后编程遍之前的相应验证操作，在所述存储单元中的所述一个上禁止相应NGS操作；响应于所述选定行或所述未选定行中的所述存储单元中的另一个未通过紧挨在所述最后编程遍之前的相应验证操作，对所述存储单元中的所述另一个执行相应NGS操作。18.根据权利要求1
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17中任一项所述的存储器件，其中，为了执行所述多遍编程，所述外围电路被配置为：在所述最后编程遍中，在所述选定行和所述未选定行的存储单元中的每个所述存储单元上禁止相应NGS。19.根据权利要求1
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18中任一项所述的存储器件，其中，在相应编程操作和相应验证操作之间执行所述NGS操作。20.根据权利要求19所述的存储器件，其中，所述非最后编程遍包括多个编程操作和多个验证操作，并且在每个所述编程操作之后并且在相应验证操作之前执行所述NGS操作。21.根据权利要求1
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20中任一项所述的存储器件，其中，所述存储器件是三维(3D)NAND闪存存储器件。22.一种用于操作存储器件的方法，所述存储器件包括布置成多行的存储单元的阵列和分别耦合到所述存储单元的所述多行的多条字线，所述方法包括：对耦合到所述字线中的选定字线的选定行的存储单元执行多遍编程，所述多遍编程包括多个编程遍，每个所述编程遍包括编程操作和验证操作，其中，执行所述多遍编程包括：在存储单元的非最后编程遍中，在所述编程操作和所述验证操作之间，对所述选定行的存储单元中的存储单元执行负栅极应力(NGS)操作；并且同时，对耦...

【专利技术属性】
技术研发人员：董志鹏，张敏，李海波，
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：