[發明專利]3D非易失性存儲器的擦除禁止

有效

• 申請號: 201280063510.2
• 申請日: 2012-11-19
• 公開（公告）號: CN104025197B
• 公開（公告）日: 2017-07-28
• 發明（設計）人: H.李;X.科斯塔
• 申請（專利權）人: 桑迪士克科技有限責任公司
• 主分類號: G11C16/16
• 分類號: G11C16/16;G11C16/04;G11C16/34
• 代理公司: 北京市柳沈律師事務所11105
• 代理人: 萬里晴

1.一種3D堆疊的非易失性存儲器設備，包括：

基板(101)；

堆疊的非易失性存儲器單元陣列(150)，由該基板承載并且包括存儲器串(NSA0到NSA5，NSB0到NSB5)的多個集合，并且每個存儲器串包括在該存儲器串的漏極端(278,306)和該存儲器串的源極端(302,304)之間的多個存儲器單元(MC0,0到MC6,11)；

多個位線(BLA0到BLAn，BLB0到BLBn)，其中對于存儲器串的每個集合，所述多個位線中的相應位線連接到該存儲串的集合中的每個存儲器串的漏極端；

至少一個源極線(SLA0到SLA2，SLB0到SLBn)，連接到存儲器串的每個集合中的至少一個存儲器串的源極端；以及

至少一個控制電路(110)與該堆疊的非易失性存儲器單元陣列、該多個位線和該至少一個源極線通信，該至少一個控制電路：在對于存儲器串的多個集合的擦除操作中進行一個擦除-驗證重復(EV0到EV7)：向所述多個位線中的每個位線施加擦除電壓，然后確定所述存儲器串的集合的至少一個是否達到集合擦除-驗證條件；以及在擦除操作中進行下一擦除-驗證重復：(i)如果所述存儲器串的集合的至少一個達到了所述集合擦除-驗證條件，其中所述存儲器串的集合的至少一個與所述多個位線中的至少一個位線連接，且未到達集合擦除-驗證條件的所述存儲器串的剩余集合與多個位線中的除了該至少一個位線的其余位線連接，則向所述多個位線中的除了該至少一個位線的其余位線施加擦除電壓，并向該至少一個位線施加擦除-禁止電壓，以及(ii)如果所述存儲器串的集合中沒有一個達到該集合擦除-驗證條件，則向所述多個位線中的每個位線施加擦除電壓。

2.如權利要求1所述的3D堆疊的非易失性存儲器設備，其中：

所述擦除電壓包括初始的較低電平和隨后的峰值電平；以及

所述擦除禁止電壓超過所述初始的較低電平達0-2V的余量。

3.如權利要求1所述的3D堆疊的非易失性存儲器設備，其中：

所述存儲器串的多個集合處于一個塊(BLK0，BLK1，BLK0A，BLK1A，BLK0B，BLK1B)中；以及

當所述塊滿足塊擦除-驗證條件時，所述至少一個控制電路結束所述擦除操作，當不多于指定數量的存儲器串沒有通過擦除-驗證測試時，滿足該塊擦除-驗證條件。

4.如權利要求1所述的3D堆疊的非易失性存儲器設備，其中：

當所述至少一個控制電路確定所述存儲器串的集合的至少一個中的至少一個存儲器串通過擦除-驗證測試時，所述存儲器串的集合的至少一個達到所述集合擦除-驗證條件。

5.如權利要求1所述的3D堆疊的非易失性存儲器設備，其中：

所述位線彼此平行地延伸并且所述至少一個源極線對于所述位線橫向延伸。

6.如權利要求1所述的3D堆疊的非易失性存儲器設備，其中：

每個存儲器串包括U形NAND串；以及

所述至少一個源極線連接到所述存儲器串的每個集合中的兩個相鄰的存儲器串的源極端。

7.如權利要求1所述的3D堆疊的非易失性存儲器設備，其中：

存儲器串的每個集合包括多個U形NAND串；以及

對于存儲器串的每個集合，所述多個位線中的相應位線連接到每個U形NAND串的漏極端。

8.如權利要求1所述的3D堆疊的非易失性存儲器設備，其中：

每個存儲器串包括U形NAND串；以及

每個U形NAND串包括存儲器單元的源極側列(C1，C2，C5，C6，C9，C10)以及存儲器單元的漏極側列(C0，C3，C4，C7，C8，C11)。

9.如權利要求1所述的3D堆疊的非易失性存儲器設備，其中：

當向所述多個位線中的每個位線施加擦除電壓時，所述至少一個控制電路為了擦除所述存儲器串的每個集合中的一個或多個存儲器單元而將所述一個或多個存儲器單元的控制柵極電壓浮置，然后將該控制柵極電壓向下驅動到較低的固定電平。