存储器设备、存储器系统及其程序操作方法技术方案

一种存储器设备包括存储单元阵列和外围电路。所述存储单元阵列可以包括被配置为存储第一类型数据的一个或多个第一存储单元，以及被配置为存储第二类型数据的一个或多个第二存储单元。所述外围电路可以耦合至所述存储单元阵列并且被配置为：对所述一个或多个第一存储单元执行第一编程操作，对所述一个或多个第二存储单元执行所述第一编程操作，以及对所述一个或多个第一存储单元执行第二编程操作。与所述第一类型数据相对应的第一存储时间比与所述第二类型数据相对应的第二存储时间更长。所述第二类型数据相对应的第二存储时间更长。所述第二类型数据相对应的第二存储时间更长。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】存储器设备、存储器系统及其程序操作方法
[0001]相关申请的交叉引用
[0002]本申请要求享受于2021年12月2日提交的中国申请No.202111461490.1的优先权，以引用的方式将上述申请的完整内容并入本文。


[0003]本公开内容涉及存储器设备、存储器系统及其程序操作方法。

技术介绍

[0004]随着5G新无线电(NR)和大数据的发展，对存储器容量的需求不断增加。例如，已经开发出提高比特密度同时降低比特成本的三维(3D)NAND闪存设备并推向市场。为了追求更高的存储器存储密度，存储堆叠体的数量和单个存储单元的存储比特的数量也相应变大，这对存储器设备的可靠性提出了巨大挑战，甚至在一些情况下导致数据丢失。
[0005]在将数据编程到这些3D NAND存储器设备的过程中，部分电荷可能与一些具有浅能级的陷阱相关联。在编程结束时，这些电荷可能会从陷阱中逸出并迁移到导电沟道。结果，编程后的阈值电压可能漂移到较低的值，这使得阈值电压分布变得更宽，从而损害存储器设备的可靠性。

技术实现思路

[0006]在本公开内容的一个方面，公开了一种存储器设备。所述存储器设备可以包括存储单元阵列和外围电路。所述存储单元阵列可以包括被配置为存储第一类型数据的一个或多个第一存储单元，以及被配置为存储第二类型数据的一个或多个第二存储单元。所述外围电路可以耦合至所述存储单元阵列并且被配置为：对所述一个或多个第一存储单元执行第一编程操作，对所述一个或多个第二存储单元执行所述第一编程操作，以及对所述一个或多个第一存储单元执行第二编程操作。与所述第一类型数据相对应的第一存储时间可以比与所述第二类型数据相对应的第二存储时间更长。
[0007]在一些实施方式中，所述第二编程操作可以被配置为：将与所述一个或多个第一存储单元相对应的阈值电压范围调整为变得比在所述第一编程操作中更窄。
[0008]在一些实施方式中，通过对所述一个或多个第一存储单元的所述第一编程操作实现的第一目标编程状态与通过对所述一个或多个第一存储单元的所述第二编程操作实现的第二目标编程状态可以基本相同。
[0009]在一些实施方式中，所述第一编程操作可以包括：可以包括第一脉冲电压和第一脉冲持续时间的第一编程脉冲，并且所述第二编程操作可以包括：可以包括第二脉冲电压和第二脉冲持续时间的第二编程脉冲。可以满足以下中的至少一项：所述第一脉冲电压与所述第二脉冲电压基本相同或所述第一脉冲持续时间与所述第二脉冲持续时间基本相同。
[0010]在一些实施方式中，所述第一脉冲电压可以包括第一初始脉冲电压和一个或多个第一增量电压，并且所述第二脉冲电压可以包括第二初始脉冲电压和一个或多个第二增量
电压。所述第一初始脉冲电压和所述一个或多个第一增量电压中的每一个与所述第二初始脉冲电压和所述一个或多个第二增量电压中的相应一个可以基本相同。
[0011]在一些实施方式中，所述外围电路可以被配置为：在将所述第一初始脉冲电压和所述一个或多个第一增量电压中的每一个施加到所述一个或多个第一存储单元之后，将验证电压施加到与所述一个或多个第一存储单元相对应的字线，以验证对所述一个或多个第一存储单元的所述第一编程操作是否成功，以使所述一个或多个第一存储单元达到所述第一目标编程状态。
[0012]在一些实施方式中，所述外围电路可以被配置为：响应于待编程的数据的存储时间比预设持续时间更长，确定所述数据为所述第一类型数据；以及响应于所述数据的存储时间小于或等于所述预设持续时间，确定所述数据为所述第二类型数据。
[0013]在一些实施方式中，所述外围电路可以被配置为：将编程电压施加到与所述一个或多个第一存储单元相对应的字线，并将通过电压施加到与所述一个或多个第二存储单元相对应的其他字线，以对所述一个或多个第一存储单元执行所述第一编程操作。
[0014]在一些实施方式中，所述外围电路可以被配置为：顺序地对所述一个或多个第一存储单元执行所述第一编程操作和对所述一个或多个第二存储单元执行所述第一编程操作。
[0015]在一些实施方式中，所述外围电路可以被配置为：在对所述一个或多个第二存储单元执行所述第一编程操作之前，对所述一个或多个第一存储单元执行所述第二编程操作。
[0016]在一些实施方式中，所述外围电路可以被配置为：在对所述一个或多个第二存储单元执行所述第一编程操作之后，对所述一个或多个第一存储单元执行所述第二编程操作。
[0017]在一些实施方式中，所述外围电路可以被配置为：并行地对所述一个或多个第一存储单元执行所述第一编程操作和对所述一个或多个第二存储单元执行所述第一编程操作。
[0018]在一些实施方式中，所述一个或多个第一存储单元可以包括多个第一存储单元。所述外围电路可以被配置为：基于向与所述多个第一存储单元中的至少一个第一存储单元相对应的字线施加验证电压来验证对所述至少一个第一存储单元的所述第一编程操作是否成功；以及在确定对所述至少一个第一存储单元的所述第一编程操作成功之后，对所述至少一个第一存储单元执行所述第二编程操作。
[0019]在一些实施方式中，所述一个或多个第一存储单元可以包括在一个存储串中的多个第一存储单元。所述外围电路可以被配置为：在对所述存储串中的所述多个第一存储单元的所述第一编程操作成功后，对所述存储串中的所述多个第一存储单元执行所述第二编程操作。
[0020]在一些实施方式中，所述外围电路可以被配置为：先对所述存储串中更靠近衬底的一个第一存储单元执行所述第一编程操作，然后对同一存储串中距离所述衬底较远的另一个第一存储单元执行所述第一编程操作。
[0021]在一些实施方式中，所述一个或多个第一存储单元可以包括在一个存储页中的多个第一存储单元。所述外围电路可以被配置为：在对所述存储页中的所述多个第一存储单
元的所述第一编程操作成功后，对所述存储页中的所述多个第一存储单元执行所述第二编程操作。
[0022]在一些实施方式中，所述外围电路可以被配置为：先对所述存储页中的所述多个第一存储单元执行所述第一编程操作，然后对另一个存储页中距离衬底较远的其他第一存储单元执行所述第一编程操作。
[0023]在一些实施方式中，所述一个或多个第一存储单元可以包括在一个块中的多个第一存储单元。所述外围电路可以被配置为：在对所述块中的所述多个第一存储单元的所述第一编程操作成功后，对所述块中的所述多个第一存储单元执行所述第二编程操作。
[0024]在一些实施方式中，所述外围电路可以被配置为：先对所述块中更靠近衬底的所述第一存储单元的第一部分执行所述第一编程操作，然后对所述块中距离所述衬底较远的所述第一存储单元的第二部分执行所述第一编程操作。
[0025]在本公开内容的另一方面，公开了一种存储器系统。所述存储器系统可以包括一个或多个存储器设备。所述一个或多个存储器设备中的每个存储器设备可包括存储单元阵列、耦合至所述存储单元阵列的外围电路，以及存储器控制器。所述存储单本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种存储器设备，包括：存储单元阵列，所述存储单元阵列包括被配置为存储第一类型数据的一个或多个第一存储单元，以及被配置为存储第二类型数据的一个或多个第二存储单元；以及外围电路，所述外围电路耦合至所述存储单元阵列并且被配置为：对所述一个或多个第一存储单元执行第一编程操作；对所述一个或多个第二存储单元执行所述第一编程操作；以及对所述一个或多个第一存储单元执行第二编程操作，其中，与所述第一类型数据相对应的第一存储时间比与所述第二类型数据相对应的第二存储时间更长。2.根据权利要求1所述的存储器设备，其中，所述第二编程操作被配置为：将与所述一个或多个第一存储单元相对应的阈值电压范围调整为变得比在所述第一编程操作中更窄。3.根据权利要求1所述的存储器设备，其中：通过对所述一个或多个第一存储单元的所述第一编程操作实现的第一目标编程状态与通过对所述一个或多个第一存储单元的所述第二编程操作实现的第二目标编程状态基本相同。4.根据权利要求1
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3中任意一项所述的存储器设备，其中：所述第一编程操作包括：包括第一脉冲电压和第一脉冲持续时间的第一编程脉冲，并且所述第二编程操作包括：包括第二脉冲电压和第二脉冲持续时间的第二编程脉冲；以及满足以下中的至少一项：所述第一脉冲电压与所述第二脉冲电压基本相同或所述第一脉冲持续时间与所述第二脉冲持续时间基本相同。5.根据权利要求4所述的存储器设备，其中：所述第一脉冲电压包括第一初始脉冲电压和一个或多个第一增量电压，并且所述第二脉冲电压包括第二初始脉冲电压和一个或多个第二增量电压；以及所述第一初始脉冲电压和所述一个或多个第一增量电压中的每一个与所述第二初始脉冲电压和所述一个或多个第二增量电压中的相应一个基本相同。6.根据权利要求5所述的存储器设备，其中，所述外围电路被配置为：在将所述第一初始脉冲电压和所述一个或多个第一增量电压中的每一个施加到所述一个或多个第一存储单元之后，将验证电压施加到与所述一个或多个第一存储单元相对应的字线，以验证对所述一个或多个第一存储单元的所述第一编程操作是否成功，以使所述一个或多个第一存储单元达到所述第一目标编程状态。7.根据权利要求1
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6中任意一项所述的存储器设备，其中，所述外围电路被配置为：响应于待编程的数据的存储时间比预设持续时间更长，将所述数据确定为所述第一类型数据；以及响应于所述数据的存储时间小于或等于所述预设持续时间，将所述数据确定为所述第二类型数据。8.根据权利要求1
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7中任意一项所述的存储器设备，其中，所述外围电路被配置为：将编程电压施加到与所述一个或多个第一存储单元相对应的字线，并且将通过电压施加到与所述一个或多个第二存储单元相对应的其他字线，以对所述一个或多个第一存储单元执行所述第一编程操作。
9.根据权利要求1
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8中任意一项所述的存储器设备，其中，所述外围电路被配置为：顺序地对所述一个或多个第一存储单元执行所述第一编程操作和对所述一个或多个第二存储单元执行所述第一编程操作。10.根据权利要求9所述的存储器设备，其中，所述外围电路被配置为：在对所述一个或多个第二存储单元执行所述第一编程操作之前，对所述一个或多个第一存储单元执行所述第二编程操作。11.根据权利要求9所述的存储器设备，其中，所述外围电路被配置为：在对所述一个或多个第二存储单元执行所述第一编程操作之后，对所述一个或多个第一存储单元执行所述第二编程操作。12.根据权利要求1
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8中任意一项所述的存储器设备，其中，所述外围电路被配置为：并行地对所述一个或多个第一存储单元执行所述第一编程操作和对所述一个或多个第二存储单元执行所述第一编程操作。13.根据权利要求1
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12中任意一项所述的存储器设备，其中：所述一个或多个第一存储单元包括多个第一存储单元；并且所述外围电路被配置为：基于向与所述多个第一存储单元中的至少一个第一存储单元相对应的字线施加验证电压来验证对所述至少一个第一存储单元的所述第一编程操作是否成功；以及在确定对所述至少一个第一存储单元的所述第一编程操作成功之后，对所述至少一个第一存储单元执行所述第二编程操作。14.根据权利要求1
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13中任意一项所述的存储器设备，其中：所述一个或多个第一存储单元包括在一个存储串中的多个第一存储单元；并且所述外围电路被配置为：在对所述存储串中的所述多个第一存储单元的所述第一编程操作成功后，对所述存储串中的所述多个第一存储单元执行所述第二编程操作。15.根据权利要求14所述的存储器设备，其中，所述外围电路被配置为：先对所述存储串中更靠近衬底的一个第一存储单元执行所述第一编程操作，然后对同一存储串中距离所述衬底较远的另一个第一存储单元执行所述第一编程操作。16.根据权利要求1
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13中任意一项所述的存储器设备，其中：所述一个或多个第一存储单元包括在一个存储页中的多个第一存储单元；并且所述外围电路被配置为：在对所述存储页中的所述多个第一存储单元的所述第一编程操作成功后，对所述存储页中的所述多个第一存储单元执行所述第二编程操作。17.根据权利要求16所述的存储器设备，其中，所述外围电路被配置为：先对所述存储页中的所述多个第一存储单元执行所述第一编程操作，然后对另一个存储页中距离衬底较远的其他第一存储单元执行所述第一编程操作。18.根据权利要求1
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13中任意一项所述的存储器设备，其中：所述一个或多个第一存储单元包括在一个块中的多个第一存储单元；并且所述外围电路被配置为：在对所述块中的所述多个第一存储单元的所述第一编程操作成功后，对所述块中的所
述多个第一存储单元执行所述第二编程操作。19.根据权利要求18所述的存储器设备，其中，所述外围电路被配置为：先对所述块中更靠近衬底的所述第一存储单元的第一部分执行所述第一编程操作，然后对所述块中距离所述衬底较远的所述第一存储单元的第二部分执行所述第一编程操作。20.一种存储器系统，其包括：一个或多个存储器设备，每个存储器设备包括：存储单元阵列，所述存储单元阵列包括被配置为存储第一类型数据的一个或多个第一存储单元，以及被配置为存储第二类型数据的一个或多个第二存储单元；以及外围电路，所述外围电路耦合至所述存储单元阵列；以及存储器控制器，所述存储器...

【专利技术属性】
技术研发人员：赵向南，刘红涛，
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：