[发明专利]根据芯片温度调节其编程步长电压的闪存存储芯片

说明书

描述了一种方法。该方法包括在闪存存储芯片上执行以下操作：测量闪存存储芯片的温度；以及，因为闪存存储芯片的温度已经改变，所以改变闪存存储芯片的编程步长电压。

技术领域

本发明的领域总体上涉及电子领域，并且更具体地，涉及根据芯片温度来调节其编程步长(step)电压的闪存存储芯片。

背景技术

随着“大数据”、云计算、人工智能和其他高度数据密集型应用的出现，因为由这些应用处理的许多数据最终会从非易失性存储器被读取和/或写入到非易失性存储器，所以非易失性存储器的性能正在成为整体应用性能的日益关注的焦点。这样，系统设计者和非易失性存储芯片和/或器件设计者越来越关注改善它们的非易失性存储芯片和/或器件的性能。

附图说明

可从下面结合附图的具体实施方式获得对本发明的更好的理解，在附图中：

图1示出了闪存存储单元的堆叠体(现有技术)；

图2示出了根据芯片温度的编程步长(step size)电压(现有技术)；

图3示出了根据芯片温度来改变编程步长电压的改善的方式；

图4a示出了闪存存储芯片；

图4b示出了存储设备；

图5示出了计算系统。

具体实施方式

图1示出了闪存存储单元的堆叠体100。如图1中所观察的，闪存单元的堆叠体100包括沿垂直列耦合的N个晶体管101_1至101_N，其相应的栅极结构对应于个体的储存元件。在顶侧上经由位线(BL)102和源极-栅极-漏极(SGD)晶体管103来访问该列。通过底侧源极线(SL)104和源极-栅极-源极(SGS)晶体管105将偏置电势施加到该列。这里，底部被理解为意味着更靠近半导体芯片衬底，并且顶部被理解为意味着更远离半导体芯片衬底。

如本领域中已知的，以页为单位对闪存存储器进行写入(技术上称为“编程”)。单个块包括闪存单元堆叠体的阵列，其中，位于同一垂直位置的储存单元附到同一字线。当从块内的特定信息页进行读取或写入到块内的特定信息页时，激活块中的特定字线，继而激活各个堆叠体的耦合到该字线的单元。在读取的情况下，储存在耦合到被激活的字线的单元中的相应的电荷影响该单元的相应的列和位线上的电势，然后感测该电势以确定读取信息(未耦合到被激活的字线的单元与该单元的相应的列隔离)。

在写入(“编程”)的情况下，堆叠体的相应位线始终用将被编程的数据充电，这继而影响该堆叠体的相应的列的电势。耦合到被激活的字线的单元从它们的相应的列接收电荷，该电荷有效地对这些单元进行编程。强加在被激活的字线上的电压被称为“编程电压”。未耦合到被激活的字线的单元不接收编程电压，并且在编程操作期间与该单元的列隔离。

根据“编程-验证”过程对闪存单元进行编程，其中，在使用特定的字线电压向同一字线的单元写入新数据之后，然后对该单元进行读取以确认它们相应的储存的电荷电平中的每一个与将旨在写入它们中的数据一致(验证)。然后再次对那些未通过的单元(没有储存足够的电荷)进行写入，但使用较高的编程电压并且再次重新验证。通过的单元与重新写入的单元隔离。然后，编程-验证过程以越来越高的编程电压重复编程-验证操作的连续迭代，其中每次迭代直到附到被激活的字线的所有单元被认为通过为止。

跨迭代的编程电压增量(称为“步长编程电压”或“步长电压”)是编程过程期间的相关参数。步长电压越大，整个编程操作越快。也就是说，采用更高的步长电压，将以更少的迭代和更少的时间达到在对所有单元进行正确编程之前所需的最终(最高)施加的编程电压。相反地，步长电压越小，将以更多的迭代和更多的时间达到最终(最高)施加的编程电压。由于闪存存储器件的编程时间对于这样的器件是关键性能参数，因此存在将步长电压设置得尽可能大的动机。