[发明专利]具有用于快速编程的已连接字线的存储器设备

说明书

本发明公开了用于存储器单元的快速编程和读取操作的装置和技术。在编程和读取操作期间，用公共电压信号驱动包括选定字线和一个或多个相邻字线的一组字线。所述字线可永久性地彼此连接或通过开关连接。在另一种方法中，所述字线由公共电压信号单独驱动。在一组块中，存储器单元的一个块可设置有已连接字线，以提供相对高访问速度，而存储器单元的另一个块具有已断开的字线，以提供更高存储密度。在另一方面，字线的存储器单元被分成多个部分，并且最靠近行解码器的部分被保留，以实现高访问速度与低存储密度。

背景技术

本技术涉及存储器设备的操作。

半导体存储器设备已经变得越来越普遍用于各种电子设备。例如，非易失性半导体存储器用于蜂窝电话、数字相机、个人数字助理、移动计算设备、非移动计算设备以及其他设备。

电荷存储材料(诸如浮栅)或电荷俘获材料可以用于此类存储器设备中以存储表示数据状态的电荷。电荷俘获材料可以被垂直布置在三维(3D)堆叠的存储器结构中，或者被水平布置在二维(2D)存储器结构中。3D存储器结构的一个示例是位成本可扩展(BiCS)体系结构，该体系结构包括交替的导电层和介电层的堆叠。

存储器设备包括存储器单元，这些存储器单元可被串联布置成NAND串(例如，NAND链)，例如，其中选择栅极晶体管设置在NAND串的末端以选择性地将NAND串的沟道连接到源极线或位线。然而，在操作此类存储器设备时存在各种挑战。

附图说明

图1是示例存储器设备的框图。

图2是描绘图1的感测块51的一个实施方案的框图。

图3描绘了图1的用于将电压提供给存储器单元的块的功率控制模块116的示例具体实施。

图4是存储器设备500的透视图，该存储器设备500包括图1的存储器结构126的示例3D配置中的一组块。

图5A描绘了图4的BLK0的一部分的示例剖视图。

图5B描绘了示例晶体管650。

图5C描绘了图5A的堆叠的区622的近视图。

图6描绘了BLK0中的NAND串的示例视图，其与图4和图5A一致。

图7描绘了与图6一致的BLK0中的控制栅极层。

图8描绘了图6和图7的SB0的附加的细部图。

图9A描绘了SLC存储器单元的分别处于擦除(Er)状态和编程(P)状态的阈值电压(Vth)分布900和901。

图9B描绘了处于八个数据状态的一组MLC存储器单元的示例Vth分布。

图10A描绘了在用于SLC存储器单元的示例编程操作中的一系列编程循环中使用的电压信号，该电压信号导致图9A的Vth分布。

图10B描绘了在用于MLC存储器单元的示例编程操作中的一系列编程循环中使用的电压信号，该电压信号导致图9B的Vth分布。

图11A描绘了用于将公共电压信号提供给选定字线和相邻字线的示例过程。

图11B描绘了用于将没有突跳的电压信号提供给选定字线以及将具有突跳的电压信号提供给相邻字线的示例过程。

图11C描绘了图11A的过程的示例具体实施，其中第一电压信号经由相应选择器传递到选定字线和相邻字线。

图11D描绘了图11A的过程的示例具体实施，其中第一电压信号经由选定字线的相应选择器传递到选定字线和相邻字线，并且选定字线经由开关连接到相邻字线。

图11E描绘了图11A的过程的示例具体实施，其中第一电压信号经由选定字线的相应选择器传递到选定字线和相邻字线，并且选定字线永久性地连接到相邻字线。