[發明專利]閃存存儲器的操作方法以及閃存存儲器

有效

• 申請號: 202110726208.1
• 申請日: 2021-06-29
• 公開（公告）號: CN113421601B
• 公開（公告）日: 2022-11-04
• 發明（設計）人: 郭曉江
• 申請（專利權）人: 長江存儲科技有限責任公司
• 主分類號: G11C16/10
• 分類號: G11C16/10;G11C16/34
• 代理公司: 深圳紫藤知識產權代理有限公司 44570
• 代理人: 呂姝娟

本發明提供了一種閃存存儲器的操作方法以及閃存存儲器，閃存存儲器包括多個多位存儲單元，均可被編程于多階編程閾值電壓其中之一階，多階編程閾值電壓具有對應的各階電壓值分布區以及各階預定讀取電壓，該操作方法包括：檢測多階編程閾值電壓中的目標階編程閾值電壓的目標階實際閾值電壓，根據目標階實際閾值電壓，設定目標階編程閾值電壓對應的補償讀取電壓，本發明提供操作方法，會根據檢測出的多位存儲單元在發生電子從浮柵泄露后的目標階實際閾值電壓而設定目標階編程閾值電壓所對應的補償讀取電壓，從而避免了因為使用該目標階編程閾值電壓對應的預定讀取電壓對多位存儲單元進行數據讀取而發生讀取錯誤的問題出現。

技術領域

本發明涉及半導體技術領域，尤其涉及一種閃存存儲器的操作方法以及閃存存儲器。

背景技術

在3D NAND Flash(即三維NAND閃存存儲器)中，多位存儲單元可被編程于多階編程閾值電壓的其中之一階，以實現一個多位存儲單元可以存儲多個不同數據的目的。例如，QLC NAND存儲單元(Quad-Level Cell，四位元存儲單元)可被編程于16階編程閾值電壓的其中之一階，即，一個QLC NAND存儲單元可以存儲16個不同的數據。

圖1是閃存存儲單元的結構示意圖，如圖1所示，閃存存儲器的存儲原理是，通過向閃存存儲單元的控制柵極1施加控制電壓，而使該閃存存儲單元發生量子隧穿效應，其襯底2中的電子穿過隧穿層3進入浮柵4并被保存下來，就完成了該閃存存儲單元的寫入操作。

但是，由于浮柵中的電子會形成本征電場，在這個本征電場的作用下，存儲在浮柵中的電子會慢慢從浮柵中泄露出去。基于例如以上原因，閃存存儲單元具有一定的數據保持特性；數據保持特性將影響到數據的讀取，例如，隨著時間的變化，閃存存儲單元的閾值電壓分布容易發生偏移，采取預定讀取電壓進行讀取操作時，將容易導致在后續讀取該閃存存儲單元數據時發生錯誤。

發明內容

本發明提供了一種閃存存儲器的操作方法以及閃存存儲器，有效地解決了由于存儲在閃存存儲單元浮柵中的電子會因為其產生的本征電場而從浮柵泄漏，進而導致閃存存儲單元發生讀取錯誤的問題。

為了解決上述問題，本發明提供了一種閃存存儲器的操作方法，所述閃存存儲器包括多條字線、多條位線以及受選中的所述多條字線和所述多條位線控制的多個多位存儲單元，每個所述多位存儲單元可被編程于多階編程閾值電壓其中之一階，所述多階編程閾值電壓分別具有對應的各階電壓值分布區以及各階預定讀取電壓，所述操作方法包括：

檢測所述多階編程閾值電壓中的目標階編程閾值電壓的目標階實際閾值電壓；以及，

根據所述目標階實際閾值電壓，設定所述目標階編程閾值電壓所對應的補償讀取電壓。

進一步優選的，所述目標階編程閾值電壓為所述多階編程閾值電壓中的最高階編程閾值電壓，所述操作方法還包括：

根據所述目標階實際閾值電壓的最大閾值電壓值以及所述多階編程閾值電壓之間的差值，計算其他各階編程閾值電壓對應的其他各階推定閾值電壓；和，

根據所述其他各階推定閾值電壓，設定所述其他各階編程閾值電壓對應的所述補償讀取電壓。

進一步優選的，所述檢測所述多階編程閾值電壓中的目標階編程閾值電壓的目標階實際閾值電壓的步驟，具體包括：

逐漸調升所選至少一條字線上的檢測電壓至所述最高階編程閾值電壓所對應的所述電壓值分布區內；

對所述所選至少一條字線上的多個多位存儲單元進行失敗位檢查，并在所述失敗位檢查結果符合預設標準時，將所述檢測電壓設為所述最高階編程閾值電壓所對應的最高階實際閾值電壓的所述最大閾值電壓值。

進一步優選的，所述逐漸調升所選至少一條字線上的檢測電壓至所述最高階編程閾值電壓所對應的所述電壓值分布區內的步驟，具體包括：