[发明专利]半导体器件及其操作方法

权利要求书

1.一种半导体器件，包括：

CAM块，其包括具有相对半导体衬底垂直配置的多个垂直存储串，其中，所述多个垂直存储串中的每个与多个字线电耦接，且所述多个字线中的每个与多个CAM单元电耦接；

外围电路，其被配置成对选自所述多个CAM单元的CAM单元编程；以及

控制电路，其被配置成控制所述外围电路以将编程电压同时地施加至第n字线、第n-1字线和第n+1字线，来对与所述第n-1字线、所述第n字线和所述第n+1字线电耦接的所述CAM单元同时编程，其中，所述第n-1字线和所述第n+1字线与所述第n字线相邻，且选中的CAM单元与所述第n字线电耦接。

2.如权利要求1所述的半导体器件，其中，所述垂直存储串中的每个包括：

沟道层；

CAM单元，其被配置成覆盖所述沟道层；以及

多个字线，其被配置成覆盖所述CAM单元。

3.如权利要求2所述的半导体器件，其中，所述CAM单元包括电荷陷阱层。

4.如权利要求2所述的半导体器件，其中，所述CAM单元覆盖所述沟道层且与所述沟道层分开，以及所述字线覆盖所述CAM单元且与所述CAM单元分开。

5.如权利要求1所述的半导体器件，其中，当在对与所述第n-1字线、所述第n字线和所述第n+1字线电耦接的所述CAM单元编程之后执行验证操作和读取操作之一时，所述控制电路将至少一个命令发送至外围电路，以施加验证电压和读取电压之一至所述第n字线，其中验证电压用于验证与第n字线电耦接的所述CAM单元，读取电压用于对与第n字线电耦接的CAM单元进行读取。

6.如权利要求5所述的半导体器件，其中，当执行所述验证操作和所述读取操作之一时，所述控制电路将至少一个命令发送至所述外围电路以将通过电压施加至所述第n-1字线和第n+1字线。

7.如权利要求1所述的半导体器件，其中，所述外围电路包括：

电压发生电路，其被配置成响应于操作命令信号而产生具有各种电平的操作电压；

行译码器，其被配置成响应于行地址而选择CAM块，以及将所述操作电压传送至与选中的CAM块电耦接的字线、漏极选择线、源极选择线、位线和源极线；

页缓冲器，其经由所述位线与所述CAM块电耦接，并且被配置成在编程操作、读取操作和擦除操作中的一个或更多个期间将数据传送至所述CAM块和从所述CAM块接收数据，以及被配置成暂时储存接收的数据；

列译码器，其被配置成响应于列地址而将数据传送至所述页缓冲器和从所述页缓冲器接收数据；以及

输入/输出电路，其被配置成将从外部设备接收的命令信号和地址传送至所述控制电路，将从所述外部设备接收的数据传送至所述列译码器，以及将从所述列译码器接收的数据传送至所述外部设备和所述控制电路之一。

8.一种半导体器件的操作方法，包括以下步骤：

对通过电荷陷阱层连接的多个CAM单元编程；

对选自所述多个CAM单元的CAM单元和与选中的CAM单元相邻的CAM单元同时编程。

9.如权利要求8所述的操作方法，其中，对所述选中的CAM单元和相邻的CAM单元同时编程的步骤包括将具有相同电平的编程电压同时施加至与所述选中的CAM单元电耦接的字线和与所述相邻的CAM单元电耦接的字线的步骤。

10.如权利要求8所述的操作方法，还包括以下步骤：

在对所述选中的CAM单元和所述相邻的CAM单元同时编程之后，

执行验证操作以判断所述选中的CAM单元的阈值电压是否大于目标电平。

11.如权利要求10所述的操作方法，其中，执行所述验证操作的步骤包括将验证电压施加至与所述选中的CAM单元电耦接的字线，以及将通过电压施加至其他字线的步骤，其中，所述其他字线包括与所述相邻的CAM单元电耦接的字线。