[发明专利]半导体器件及其操作方法

说明书

相关申请的交叉引用

本申请要求2011年7月20日提交的申请号为10-2011-0071940的韩国专利申请的优先权，其全部内容通过引用合并于此。

技术领域

本发明的实施例总体而言涉及一种半导体器件及其操作方法，更具体而言，涉及一种用于在编程操作期间抑制位线的峰值电流增加的半导体器件。

背景技术

图1是说明由于半导体器件的高集成度而增加位线负载的框图。

参见图1，一种半导体器件包括用于储存数据的存储器单元阵列10。所述存储器单元阵列10包括第一至第k存储块MB1至MBk。第一至第k存储块MB1至MBk的每个包括每个都包括用于储存数据并与各个位线BL耦接的多个存储器单元的多个单元串(未示出)。

半导体器件的高集成度导致在存储器芯片中存储块的数目和在每个存储块中单元串的数目的增加，且因而位线BL的负载会增加。更具体地，形成存储器芯片的存储块MB1至MBk的数目的增加引起每个位线BL的长度的增加。此外，随着单元串数目的增加，位线BL的数目增加，且因此负载NBL增加。如果位线BL的负载如上所述地增加，则在操作半导体器件时，例如，当对位线BL预充电时，位线BL的峰值电流会急剧上升。以下参照图2详细描述峰值电流的上升。

图2是说明由于图1中的位线的负载的增加引起的峰值电流的曲线图。

参见图2，位线BL的峰值电流与要预充电的位线BL的数目成反比。即，位线BL的峰值电流与编程数据的数目成反比。更具体地，当将具有不同电平的电压施加到位线BL时，在相邻的位线BL之间产生由于电容引起的电荷。例如，在编程操作的早期阶段，要预充电的位线BL的数目比要放电的位线BL的数目小。因此，当对小数目的位线BL充电时，由于电容引起的电荷的产生增加，因为由于相邻和放电的位线BL而产生电位差。因而，预充电的位线BL的峰值电流也上升。因此，当编程操作处于第一阶段时，位线的峰值电流具有最大值C1。随着编程操作进入随后阶段，因为已经完成了编程的已编程存储器单元的数目增加，所以预充电的位线BL的数目增加。因此，随着已编程存储器单元的数目的增加，位线BL的峰值电流减小。

如上所述，在初始地执行编程操作时，因为位线BL之间的电容引起的电流增加，所以峰值电流上升。峰值电流的增加可以导致称作浪涌电力下降的电力下降，且因而半导体器件可以被异常地操作。

发明内容

本发明的示例性实施例旨在对使用页缓冲器的位线预充电时，通过控制使传送预充电电压到位线的开关元件导通的导通电压电平，来抑制位线的峰值电流的上升以及导通开关元件所耗费的导通时间的增加。

本发明的一个实施例提供了一种半导体器件，包括：单元串，所述单元串包括多个存储器单元；页缓冲器，所述页缓冲器包括锁存器和开关元件，其中所述开关元件被耦接在所述锁存器与耦接到所述单元串的位线之间；页缓冲器控制器，所述页缓冲器控制器被配置成在编程操作的位线设定操作期间将逐步上升的导通电压施加到所述开关元件。

本发明的一个实施例提供了一种操作半导体器件的方法，包括以下步骤：施加编程允许电压或编程禁止电压到与位线耦接的页缓冲器的锁存器；将逐渐上升的导通电压施加到耦接在所述位线与所述锁存器之间的开关元件的栅极并设定所述位线；以及对与所述位线耦接单元串执行编程操作。

本发明的一个实施例提供了一种操作半导体器件的方法，包括以下步骤：通过施加逐渐上升的导通电压到开关元件来逐步增加所述开关元件的源极处的电位，所述开关元件被耦接在位线与经由所述位线耦接到单元串的页缓冲器中所包括的锁存器之间。

附图说明

图1是说明由于半导体器件的集成度的增加引起的位线的负载的增加的框图。

图2是说明由于图1中的位线的负载的增加引起的峰值电流的曲线图。

图3是根据本发明的一个实施例的半导体器件的框图。

图4是图3所示的页缓冲器控制器和页缓冲器的详细电路图。

图5A和图5B是说明根据本发明的一些示例性实施例的编程操作的时序图。

图6是根据本发明的一个实施例的效果的曲线图。

具体实施方式

下文中将参考附图详细描述本发明的一些示例性实施例。提供附图是为了使本领域技术人员理解本发明实施例的范围。

图3是根据本发明的一个实施例的半导体器件的框图。