[發明專利]用于存儲器的字線相關的溝道預充電

有效

• 申請號: 201680053936.8
• 申請日: 2016-09-12
• 公開（公告）號: CN108028070B
• 公開（公告）日: 2021-05-14
• 發明（設計）人: 龐亮;J.袁;董穎達
• 申請（專利權）人: 桑迪士克科技有限責任公司
• 主分類號: G11C16/34
• 分類號: G11C16/34;G11C16/10
• 代理公司: 北京市柳沈律師事務所 11105
• 代理人: 邱軍

提供了編程存儲器器件的技術。通過允許位線電壓到達溝道，使用預充電階段來將未選擇的NAND串的溝道增壓。為了最大化溝道預充電同時也最小化編程干擾，基于所選擇的字線的位置控制漏極側虛設字線電壓。當所選擇的字線與漏極側虛設字線相對遠或近時，漏極側虛設字線電壓可以分別相對高或低。當漏極側虛設字線電壓相對高時，位線電壓可以容易地穿過并增壓溝道。當漏極側虛設字線電壓相對低時，由于較小的溝道梯度和對應的降低量的熱載流子，漏極側數據字線的編程干擾降低。

技術領域

本技術涉及存儲器器件的操作。

背景技術

半導體存儲器器件在各種電子器件中的使用已經變得愈加流行。例如，非易失性半導體存儲器被使用在蜂巢電話、數碼相機、個人數字助理、移動計算裝置、非移動計算裝置以及其他裝置中。

諸如浮置柵極或電荷捕獲材料的電荷捕獲材料可以被使用在這樣的存儲器器件中，以儲存表示數據狀態的電荷。電荷捕獲材料可以垂直布置為三維(3D)堆疊存儲器結構，或水平布置為二維(2D)存儲器結構。3D存儲器結構的一個示例是位成本可規模化(BiCS)架構，其包括交替的導電層和電介質層的堆疊體。

存儲器器件包含可以布置為串的存儲器單元，例如，在串的端部處提供選擇柵極晶體管，以將串的溝道選擇性地連接到源極線或位線。然而，在操作這樣的存儲器器件時存在各種挑戰。

附圖說明

圖1是示例性存儲器器件的框圖。

圖2圖示了圖1的存儲器陣列126的示例性二維配置中的存儲器單元的塊。

圖3A圖示了NAND串中的示例性浮置柵極存儲器單元的截面圖。

圖3B圖示了圖3A的結構沿著線329的截面圖。

圖4A圖示了NAND串中的示例性電荷捕獲存儲器單元的截面圖。

圖4B圖示了圖4A的結構沿著線429的截面圖。

圖5是存儲器器件600的立體圖，存儲器器件600包括圖1的存儲器陣列126的示例性三維配置中的塊的集合。

圖6A圖示了圖5的塊中的一個的一部分的示例性截面圖。

圖6B圖示了圖6A的堆疊體中的存儲器孔直徑的曲線圖。

圖6C圖示了圖6A的堆疊體的區域622的特寫圖。

圖7A圖示了圖6A的堆疊體的示例性字線層WLL10的俯視圖。

圖7B圖示了圖6A的堆疊體的示例性頂部電介質層DL19的俯視圖。

圖8圖示了圖7A的子塊SBa-SBd中的示例性NAND串。

圖9A圖示了示例性NAND串NS0A和NS0A-1的電路圖。

圖9B圖示了圖9A的示例性存儲器單元927。

圖10圖示了示例性編程操作，其中預充電電壓基于所選擇的字線位置。

圖11圖示了根據圖10的示例性編程操作的波形。

圖12A和圖12B繪示了根據圖10的具有四個數據狀態的示例性單通過(one-pass)編程操作中的存儲器單元的Vth分布。

圖13圖示了使用每單元三個位將數據儲存為八個數據狀態的存儲器單元的Vth分布。

圖14A圖示了作為所選擇的字線位置的函數且作為虛設字線電壓的函數的擦除狀態存儲器單元的Vth分布的上尾部上的變化的曲線圖。

圖14B圖示了根據圖14A的作為所選擇的字線位置的函數的虛設字線電壓的曲線圖，其中使用了兩個電平的電壓。