[發(fā)明專利]用于執(zhí)行存儲器控制信號的動態(tài)芯片上校準的系統(tǒng)及方法

在審

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• 申請日: 2020-06-19
• 公開（公告）號: CN112116936A
• 公開（公告）日: 2020-12-22
• 發(fā)明（設計）人: M·皮卡爾迪
• 申請（專利權(quán)）人: 美光科技公司
• 主分類號: G11C8/08
• 分類號: G11C8/08;G11C16/08;G11C16/04
• 代理公司: 北京律盟知識產(chǎn)權(quán)代理有限責任公司 11287
• 代理人: 王龍

本申請案涉及用于執(zhí)行存儲器控制信號的動態(tài)芯片上校準的系統(tǒng)及方法。本發(fā)明揭示針對遭受電荷損耗的存儲器技術在字線電壓的增加期間動態(tài)地校準存儲器控制信號的系統(tǒng)及方法。在一個方面中，示范性方法可包括使用例如字線調(diào)節(jié)器輸出或返回反饋線或者字線的復制項等的內(nèi)部節(jié)點作為局部字線電壓的代理。在一或多個其它實施例中，可將代理信號轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號或代碼，且甚至在需要所述信號來進行校準之前在后臺確定所述信號。依據(jù)所揭示技術，可在所述字線電壓的增加期間在不對讀出/編程時間造成影響或損失的情況下執(zhí)行對例如通過電壓及字線讀取驗證電壓等存儲器控制信號的校準。

技術領域

本發(fā)明大體來說涉及多電平快閃存儲器控制，且更特定來說涉及用于執(zhí)行存儲器控制信號的經(jīng)改進校準的芯片上系統(tǒng)及方法。

背景技術

各種現(xiàn)代半導體存儲器(例如三維NAND快閃存儲器)可能由于共享的電荷陷阱層而在橫向方向上遭受早期保留(即，從編程事件開始隨時間的快速電荷損耗指數(shù))。圖1A到1B是圖解說明本技術領域中已知的三維NAND快閃存儲器的圖式。如圖1A中所展示，三維NAND快閃存儲器結(jié)構(gòu)100可包括(從核心向外延伸地)多晶硅溝道層105、圍繞多晶硅層105的隧道氧化物層110、與隧道氧化物層110相關聯(lián)的電荷陷捕層115(例如O/N/O堆疊的氮化硅層)、圍繞堆疊層115的阻擋氧化物層120，及位于阻擋氧化物層120的頂部上的柵極電極結(jié)構(gòu)125。電荷陷捕層115在此三維存儲器結(jié)構(gòu)100中的字線(WL)之間共享，如本技術領域中已知。圖1B是如本技術領域中已知的在圖1A的三維NAND快閃存儲器中圖解說明的橫截面的分解圖。圖1B圖解說明電子在選擇單元125A下面在電荷陷捕層115中的聚集。在編程操作之后，電子被陷捕于經(jīng)選擇柵極125A下方的電荷陷阱層中，如130處所展示。然而，由于電荷陷捕層是跨越各種單元125共享的，因此可在橫向方向上發(fā)生快速電荷損耗(即，早期保留)，如140處所展示。

圖2A是描繪早期保留對代表性波形的已知影響的曲線圖246，所述代表性波形沿著X軸反映讀取電壓，所述讀取電壓是相對于沿著Y軸的串電流映射。圖2A的右側(cè)上的第一位置中的第一波形248圖解說明緊接在編程之后的理想或目標讀取電壓(V_T)及串電流(I_string)狀況。然而，在幾秒內(nèi)，部分地由于此早期保留及其對V_T及串電流的影響，歸因于電子的此橫向耗散的損耗將降低實現(xiàn)先前串電流所需的讀取電壓(V_T)，因此使電壓波形移位到圖2A中的左側(cè)上所展示的第二較低電壓位置220。如此，在與最初預期的讀取電壓不同(比其低)的讀取電壓下產(chǎn)生相同目標串電流，這可能例如在不提供某種校準的情況下使得難以在編程之后往回讀取數(shù)據(jù)。

圖2B是描繪如本技術領域中已知的一系列理想V_T分布波形的曲線圖250，所述系列理想V_T分布波形是相對于一個經(jīng)調(diào)整波形展示以演示早期保留(快速電荷損耗)的效應。曲線圖250展示展現(xiàn)緊接在編程之后的目標或理想V_T電壓特性的一系列均勻分布波形256以及分別在X軸及Y軸上向左及向下移位的經(jīng)調(diào)整(經(jīng)更改)V_T波形262。如可看出，此早期保留威脅到多電平單元能力及緊密V_T分布，且可導致分布的顯著移位262，使得發(fā)生驗證失敗，例如，在270處。潛在地，從編程事件以來在給定時間之后的讀取操作也可在未提供校準機制的情況下由于此效應而導致失敗。

特定來說，使用TLC(三電平單元)快閃存儲器的L7及QLC(四電平單元)快閃存儲器的L15的檢測來校準通過電壓例如以限制讀取擾亂，且粗略地校準字線讀取驗證電壓。因此，尤其鑒于對L7及L15電平檢測的迫切需要，準確地校正例如快速電荷損耗/早期保留等損耗的動態(tài)校準對于提高軟位信息技術的成功率且避免讀取重試嘗試是重要的。

所揭示技術彌補了當前用于此類存儲器的現(xiàn)有存儲器(讀取)控制及/或?qū)懭胗柧毜倪@些及/或其它缺陷。

發(fā)明內(nèi)容