用于阈值电压分布的上尾收紧的快速位擦除制造技术

本申请涉及用于阈值电压分布的上尾收紧的快速位擦除。一种存储器装置包含：第一柱，其与第一数据线耦合；第二柱，其与第二数据线耦合；字线，其与第一柱和第二柱耦合。控制逻辑用以：使得字线在编程脉冲施加到所选择字线之后放电；使得电源电压施加到第二数据线以引起第二柱的电压浮动；使得接地电压施加到第一数据线以抑制经由第一柱的软擦除；使得非所选字线充电以升高与所述第二柱耦合的存储器单元中的通道电压；以及使得所述接地电压或负电压中的一者施加到所述所选择字线以增加与所述第二柱耦合的存储器单元的通道与所述所选择字线之间的软擦除电压，从而使得存储在所述存储器单元中的阈值电压被擦除。器单元中的阈值电压被擦除。器单元中的阈值电压被擦除。

【技术实现步骤摘要】
用于阈值电压分布的上尾收紧的快速位擦除


[0001]本公开的实施例大体上涉及存储器子系统，且更具体地说，涉及用于阈值电压分布的上尾收紧的快速位擦除。

技术介绍

[0002]存储器子系统可以包含存储数据的一或多个存储器装置。所述存储器装置可以是例如非易失性存储器装置和易失性存储器装置。一般来说，主机系统可以利用存储器子系统以在存储器装置处存储数据并且从存储器装置检索数据。

技术实现思路

[0003]在一个方面中，本申请涉及一种存储器装置，其包括：存储器阵列，其包括：第一数据线；第一柱，其与所述第一数据线耦合；第二数据线；第二柱，其与所述第二数据线耦合；以及多个字线，其与所述第一柱和所述第二柱耦合；以及以可操作方式与所述存储器阵列耦合的控制逻辑，所述控制逻辑用以执行包括以下各项的操作：使得所述多个字线在编程脉冲应用于编程与所述多个字线中的所选择字线耦合的一或多个存储器单元之后放电；使得电源电压施加到所述第二数据线以引起所述第二柱的电压浮动；使得接地电压施加到所述第一数据线以抑制经由所述第一柱的软擦除；使得所述多个字线中的非所选字线充电以升高与所述第二柱耦合的存储器单元中的通道电压；以及使得所述接地电压或负电压中的一者施加到所述所选择字线以增加与所述第二柱耦合的存储器单元的通道与所述所选择字线之间的软擦除电压，从而使得存储在所述存储器单元中的阈值电压被部分擦除。
[0004]在另一方面中，本申请涉及一种方法，其包括：使得存储器装置的多个字线在编程脉冲编程与所述多个字线中的所选择字线耦合的一或多个存储器单元之后放电；最初使得所述多个字线中的非所选字线充电到第一电压电平以升高与第二柱耦合的存储器单元中的通道电压，其中第一柱与第一数据线耦合，所述第二柱与第二数据线耦合，且所述多个字线与所述第一柱和所述第二柱耦合；在某一时间段之后，使得所述非所选字线充电到高于所述第一电压电平的第二电压电平；使得电源电压施加到所述第二数据线以引起所述第二柱的电压浮动；最初使得接地电压施加到所述第一数据线以抑制经由所述第一柱的软擦除；在所述时间段期间，转变为使得所述电源电压施加到所述第一数据线以还引起所述第一柱的电压浮动；以及使得所述接地电压或负电压中的一者施加到所述所选择字线以增加与所述第二柱耦合的存储器单元的通道与所述所选择字线之间的软擦除电压，从而使得存储在所述存储器单元中的阈值电压被部分擦除。
[0005]在另一方面中，本申请涉及一种方法，其包括：使得多个字线在编程脉冲编程与所述多个字线中的所选择字线耦合的一或多个存储器单元之后放电；使得接地电压施加到第一数据线以抑制经由与所述第一数据线和所述多个字线耦合的第一柱的软擦除；使得电源电压施加到第二数据线以引起第二柱的电压浮动，所述第二柱与所述多个字线和所述第一数据线耦合；使得所述多个字线中的非所选字线充电以升高与所述第二柱耦合的存储器单
元中的通道电压；以及使得所述接地电压或负电压中的一者施加到所述所选择字线以增加与所述第二柱耦合的存储器单元的通道与所述所选择字线之间的软擦除电压，从而使得存储在所述存储器单元中的阈值电压被部分擦除。
附图说明
[0006]从下文给出的详细描述和本公开的一些实施例的附图将更充分地理解本公开。
[0007]图1A示出了根据一些实施例的包含存储器子系统的示例计算系统。
[0008]图1B是根据实施例的与存储器子系统的存储器子系统控制器通信的存储器装置的框图。
[0009]图2是根据一些实施例的包含具有存储器单元串以及相关联选择电路和选择线的存储器阵列的存储器装置的一部分的示意性框图。
[0010]图3是根据一些实施例的图2的存储器装置的一部分的结构的侧视图。
[0011]图4是根据实施例的存储器阵列的多个存储器单元的阈值电压分布的概念性描绘。
[0012]图5A
‑
5B是在编程以供与各种实施例一起使用之后的不同阶段处的多个存储器单元的阈值电压分布的概念性描绘。
[0013]图6是根据实施例的两个柱和所选择字线的简化透视、放大视图。
[0014]图7是说明根据实施例的一组最高阈值电压分布中的一者的上尾的快速位擦除的曲线图。
[0015]图8是说明根据实施例的与执行位擦除相关联的波形的曲线图。
[0016]图9是说明根据示例性实施例的可用以执行快速位擦除的操作的流程图。
[0017]图10是根据实施例的两个柱和所选择字线的简化透视、放大视图。
[0018]图11是说明根据实施例的一组阈值电压分布中的任一者的上尾的快速位擦除的曲线图。
[0019]图12是说明根据实施例的执行与图10相关联的快速位擦除的一组波形的曲线图。
[0020]图13是根据一些实施例的与所选择字线耦合的柱以及许多非所选字线的简化透视、放大视图。
[0021]图14是根据一些实施例的对最高电压阈值电压分布中的一者执行快速位擦除操作的示例方法的流程图。
[0022]图15是根据一些实施例的对任一阈值电压分布执行快速位擦除操作的示例方法的流程图。
[0023]图16是本公开的实施例可以在其中操作的示例计算机系统的框图。
具体实施方式
[0024]本公开的实施例涉及例如存储器装置的存储器单元内的阈值电压分布的上尾收紧的快速位擦除。例如，存储器装置可以是非易失性存储器装置，例如“与非”(NAND)存储器装置。存储器装置可以由布置成二维(2D)或(3D)三维网格的存储器单元组成，其中每一存储器单元可以存储对应于一或多个逻辑位的阈值电压。存储器单元蚀刻到列(下文也称为位线或数据线)和行(下文也称为字线)的阵列中的硅晶片上。字线可以指存储器装置的存
储器单元的一或多个行，所述一或多个行与一或多个位线一起使用以生成存储器单元中的每一者的地址。
[0025]在3D NAND的一些实施例中，物理导电柱可以形成于半导体层中，以提供数据线与存储器单元的子块之间的主要导电路径。例如，存储器单元串可以与所述柱耦合，以便可以从也与所述柱耦合的数据线共同地控制，这将更详细地论述。在某些存储器装置中，可以组合数个柱以形成存储器单元的块。通常在物理块层级处执行擦除存储器单元以准备将新数据编程到那些存储器单元。随后，当编程存储器单元时，从所述柱将电荷注入到存储器单元中以使得每一存储器单元存储某一水平的电荷。
[0026]在至少一些实施例中，存储器单元群组经编程以存储对数据的逻辑位进行电荷编码的电平。通常，存储器单元群组是与同一字线耦合的存储器单元页。更具体地说，存储器单元可以各自存储属于多种阈值电压范围中的一者内的电荷电平以形成阈值电压(Vt)分布。每一Vt范围表示对应于数个逻辑位的位模式的数据状态，具体取决于可以将多少不同状态存储在每一存储器单元中。例如，在三层级单元(TLC)中，Vt分布可以对应于八种不同逻辑状态中的一种(各自表示三个位的不同组合)。另外，在四层级单元(QLC)中，Vt分布可以对应于16种不同逻辑状态中的一本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种存储器装置，其包括：存储器阵列，其包括：第一数据线；第一柱，其与所述第一数据线耦合；第二数据线；第二柱，其与所述第二数据线耦合；以及多个字线，其与所述第一柱和所述第二柱耦合；以及以可操作方式与所述存储器阵列耦合的控制逻辑，所述控制逻辑用以执行包括以下各项的操作：使得所述多个字线在编程脉冲应用于编程与所述多个字线中的所选择字线耦合的一或多个存储器单元之后放电；使得电源电压施加到所述第二数据线以引起所述第二柱的电压浮动；使得接地电压施加到所述第一数据线以抑制经由所述第一柱的软擦除；使得所述多个字线中的非所选字线充电以升高与所述第二柱耦合的存储器单元中的通道电压；以及使得所述接地电压或负电压中的一者施加到所述所选择字线以增加与所述第二柱耦合的存储器单元的通道与所述所选择字线之间的软擦除电压，从而使得存储在所述存储器单元中的阈值电压被部分擦除。2.根据权利要求1所述的存储器装置，其中存储在所述存储器单元中的所述阈值电压促成与所述所选择字线耦合的多个多层级存储器单元的一组最高阈值电压分布中的至少两个最高阈值电压分布中的一者的上尾。3.根据权利要求1所述的存储器装置，其中使得存储在所述存储器单元中的所述阈值电压被部分擦除发生在以下情况中的一种下：在所述编程脉冲之后和对所述存储器单元执行编程验证之后；或在所述编程脉冲与对所述存储器单元执行的所述编程验证之间。4.根据权利要求1所述的存储器装置，其中所述存储器阵列进一步包括：第一漏极选择晶体管，其与所述第一柱耦合；第二漏极选择晶体管，其与所述第二柱耦合；以及漏极选择栅极线，其与所述第一漏极选择晶体管和所述第二漏极选择晶体管的栅极耦合；并且其中所述操作进一步包括将漏极选择信号发送到所述漏极选择栅极线以接通所述第一漏极选择晶体管和所述第二漏极选择晶体管。5.根据权利要求1所述的存储器装置，其中所述存储器阵列进一步包括：第一源极选择晶体管，其与所述第一柱耦合；第二源极选择晶体管，其与所述第二柱耦合；源极选择栅极线，其与所述第一源极选择晶体管和所述第二源极选择晶体管的栅极耦合；并且其中所述操作进一步包括将源极选择信号发送到所述源极选择栅极线以接通所述第一源极选择晶体管和所述第二源极选择晶体管。
6.根据权利要求1所述的存储器装置，其中使得所述接地电压或负电压中的所述一者施加到所述所选择字线包括：使得所述所选择字线充电连同使得所述非所选字线充电；以及响应于完成对所述非所选字线充电，使得所述所选择字线放电直到施加所述接地电压或所述负电压中的所述一者为止。7.根据权利要求1所述的存储器装置，其中所述操作进一步包括使得与所述所选择字线耦合的另一存储器单元在增量步进擦除中被部分擦除，直到阈值电压分布的上尾在位擦除验证电压的阈值内为止。8.根据权利要求1所述的存储器装置，其进一步包括用以将所述负电压施加到所述所选择字线的负电荷泵。9.一种方法，其包括：使得存储器装置的多个字线在编程脉冲编程与所述多个字线中的所选择字线耦合的一或多个存储器单元之后放电；最初使得所述多个字线中的非所选字线充电到第一电压电平以升高与第二柱耦合的存储器单元中的通道电压，其中第一柱与第一数据线耦合，所述第二柱与第二数据线耦合，且所述多个字线与所述第一柱和所述第二柱耦合；在某一时间段之后，使得所述非所选字线充电到高于所述第一电压电平的第二电压...

【专利技术属性】
技术研发人员：宁涉洋，L，
申请(专利权)人：美光科技公司，
类型：发明
国别省市：