JP7451774B2 - Nandメモリ操作のためのアーキテクチャおよび方法 - Google Patents
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- Semiconductor Memories (AREA)
Description
12a、12b、12c、12d、12e、12f、12g、12h、12i、12j、12k、12l、12m、12n、12o、12p ワード線(WL)層
12a-1、12a-2、12a-3 下位BSG、下位BSG層
12p-1、12p-2、12p-3 下位TSG、下位TSG層
14a、14b、14c、14d、14e、14f、14g、14h、14i、14j、14k、14l、14m、14n、14o、14p、14q 絶縁層
16 アレイコモンソース領域
18 チャネル構造
19 トップチャネル接点
20a、20b スリット構造
21 ボトムチャネル接点
22 ワード線接点
24 誘電体層
26、28 誘電体トレンチ
30、32 トップ誘電体トレンチ
100 3D-NANDデバイス
102、104 プレーン
106、108、110、112 ブロック
114、116 キャッシュ構造
122 周辺回路
200A アレイ領域、階段領域
200B、200C 階段領域
300A、300B メモリセルストリング
302A ボトムセレクトトランジスタ(BST)、ボトムセレクトゲート(BSG)トランジスタ
302B ボトムセレクトトランジスタ(BST)、ボトムセレクトゲート(BSG)トランジスタ
304A、304B メモリセル(MC)
306A トップセレクトトランジスタ(TST)、トップセレクトゲート(TSG)トランジスタ
306B トップセレクトトランジスタ(TST)、トップセレクトゲート(TSG)トランジスタ
308A、308B ビット線
1001 メモリデバイス
1004 メモリアレイ
1008 行デコード回路
1010 列デコード回路
1012 I/O制御回路
1014 アドレスレジスタ
1016 制御ロジック
1018 センスアンプおよびラッチ回路
1022 ステータスレジスタ
1024 コマンドレジスタ
1030 プロセッサ
1032 制御リンク
1034 入出力(I/O)バス
Claims (20)
- 直列に接続されたボトムセレクトゲート(BSG)トランジスタ、メモリセル、およびトップセレクトゲート(TSG)トランジスタを含む第1のメモリセルストリングと、直列に接続されたBSGトランジスタ、メモリセル、およびTSGトランジスタを含む第2のメモリセルストリングとを含むメモリデバイスを読み取るための方法であって、
プレ検証段階において、第1の検証電圧を、第1のメモリセルストリングの選択されたメモリセルのゲート端子に印加するステップであって、前記選択されたメモリセルは、第1の隣接メモリセルと第2の隣接メモリセルの間でプログラミングされ、配置される、ステップと、
前記プレ検証段階において、第1のバイアス電圧を、前記選択されたメモリセルの前記第1の隣接メモリセルと前記第1のメモリセルストリングの前記TSGトランジスタの間に位置付けられた前記第1のメモリセルストリングの少なくとも1つのメモリセルのゲート端子に印加するステップと、
検証段階において、第2の検証電圧を、前記第1のメモリセルストリングの前記選択されたメモリセルの前記ゲート端子に印加するステップと、
前記検証段階において、第2のバイアス電圧を、前記選択されたメモリセルの前記第1の隣接メモリセルと前記第1のメモリセルストリングの前記TSGトランジスタの間に位置付けられた前記第1のメモリセルストリングの前記少なくとも1つのメモリセルの前記ゲート端子に印加するステップであって、前記第2のバイアス電圧は、前記第1のバイアス電圧より小さい、ステップと
を含む方法。 - 前記第2のバイアス電圧は、前記第1のバイアス電圧より20%から30%小さい、請求項1に記載の方法。
- 前記プレ検証段階において、
第1のゲート電圧を、前記第2のメモリセルストリングの前記TSGトランジスタのゲート端子に印加するステップと、
第1のパス電圧を、前記第1のメモリセルストリングにおける前記選択されたメモリセルの前記第1の隣接メモリセルのゲート端子に印加するステップと、
第1の読取り電圧を、前記第1のメモリセルストリングにおける前記選択されたメモリセルの前記第2の隣接メモリセルのゲート端子に印加するステップと、
前記検証段階において、
第2のゲート電圧を、前記第2のメモリセルストリングの前記TSGトランジスタの前記ゲート端子に印加するステップと、
第2のパス電圧を、前記第1のメモリセルストリングにおける前記選択されたメモリセルの前記第1の隣接メモリセルの前記ゲート端子に印加するステップと、
第2の読取り電圧を、前記第1のメモリセルストリングにおける前記選択されたメモリセルの前記第2の隣接メモリセルの前記ゲート端子に印加するステップと
をさらに含み、
前記第2のパス電圧と前記第2の読取り電圧のうちの少なくとも1つは、前記第2のゲート電圧より大きい、請求項1に記載の方法。 - ボトムバイアス電圧を、前記プレ検証段階および前記検証段階において、前記第1のメモリセルストリングの前記BSGトランジスタのゲート端子に印加するステップと、
トップバイアス電圧を、前記プレ検証段階および前記検証段階において、前記第1のメモリセルストリングの前記TSGトランジスタのゲート端子に印加するステップと、
正電圧を、前記プレ検証段階および前記検証段階において、前記選択されたメモリセルの前記第2の隣接メモリセルと前記第1のメモリセルストリングの前記BSGトランジスタの間に位置付けられた任意のメモリセルのゲート端子に印加するステップと
をさらに含む、請求項3に記載の方法。 - 前記第1の検証電圧は、前記第2の検証電圧より小さい、請求項1に記載の方法。
- 前記第1のバイアス電圧は、前記プレ検証段階の第1の部分において、初期電圧から増加され、その後、前記第2のバイアス電圧にまで低減され、前記第1のバイアス電圧は、前記プレ検証段階の第2の部分において前記第2のバイアス電圧と等しく、
前記第1のパス電圧は、前記プレ検証段階において、前記初期電圧から前記第2のパス電圧にまで増加され、
前記第1の読取り電圧は、前記プレ検証段階において、前記初期電圧から前記第2の読取り電圧にまで増加され、
前記第1のゲート電圧は、前記プレ検証段階の前記第1の部分において、前記初期電圧から、ある持続時間にわたって維持される電圧にまで増加され、その後、前記第1のゲート電圧は、前記第2のゲート電圧にまで低減され、前記第1のゲート電圧は、前記プレ検証段階の前記第2の部分において、前記第2のゲート電圧と等しい、請求項4に記載の方法。 - 前記ボトムバイアス電圧は、前記初期電圧から、前記プレ検証段階の前記第2の部分、および前記検証段階を通して維持される電圧にまで増加され、
前記トップバイアス電圧は、前記初期電圧から、前記プレ検証段階の前記第2の部分、および前記検証段階を通して維持される電圧にまで増加され、
前記正電圧は、前記プレ検証段階において、前記初期電圧から増加される、請求項6に記載の方法。 - 直列に接続されたボトムセレクトゲート(BSG)トランジスタ、メモリセル、およびトップセレクトゲート(TSG)トランジスタを含む第1のメモリセルストリングと、直列に接続されたBSGトランジスタ、メモリセル、およびTSGトランジスタを含む第2のメモリセルストリングとを含むメモリデバイスを読み取るための方法であって、
プレ検証段階において、第1の検証電圧を、前記第1のメモリセルストリングの選択されたメモリセルのゲート端子に印加するステップであって、前記選択されたメモリセルは、第1の隣接メモリセルと第2の隣接メモリセルの間でプログラミングされ、配置される、ステップと、
前記プレ検証段階において、第1のバイアス電圧を、前記選択されたメモリセルの前記第2の隣接メモリセルと前記第1のメモリセルストリングの前記BSGトランジスタの間に位置付けられた前記第1のメモリセルストリングの少なくとも1つのメモリセルのゲート端子に印加するステップと、
検証段階において、第2の検証電圧を、前記第1のメモリセルストリングの前記選択されたメモリセルの前記ゲート端子に印加するステップと、
前記検証段階において、第2のバイアス電圧を、前記選択されたメモリセルの前記第2の隣接メモリセルと前記第1のメモリセルストリングの前記BSGトランジスタの間に位置付けられた前記第1のメモリセルストリングの前記少なくとも1つのメモリセルの前記ゲート端子に印加するステップであって、前記第2のバイアス電圧は、前記第1のバイアス電圧より小さい、ステップと
を含む方法。 - 前記第2のバイアス電圧は、前記第1のバイアス電圧より20%から30%小さい、請求項8に記載の方法。
- 前記プレ検証段階において、
第1のゲート電圧を、前記第2のメモリセルストリングの前記TSGトランジスタのゲート端子に印加するステップと、
第1のパス電圧を、前記第1のメモリセルストリングにおける前記選択されたメモリセルの前記第1の隣接メモリセルのゲート端子に印加するステップと、
第1の読取り電圧を、前記第1のメモリセルストリングにおける前記選択されたメモリセルの前記第2の隣接メモリセルのゲート端子に印加するステップと、
前記検証段階において、
第2のゲート電圧を、前記第2のメモリセルストリングの前記TSGトランジスタの前記ゲート端子に印加するステップと、
第2のパス電圧を、前記第1のメモリセルストリングにおける前記選択されたメモリセルの前記第1の隣接メモリセルの前記ゲート端子に印加するステップと、
第2の読取り電圧を、前記第1のメモリセルストリングにおける前記選択されたメモリセルの前記第2の隣接メモリセルの前記ゲート端子に印加するステップと
をさらに含み、
前記第2のパス電圧と前記第2の読取り電圧のうちの少なくとも1つは、前記第2のゲート電圧より大きい、請求項8に記載の方法。 - ボトムバイアス電圧を、前記プレ検証段階および前記検証段階において、前記第1のメモリセルストリングの前記BSGトランジスタのゲート端子に印加するステップと、
トップバイアス電圧を、前記プレ検証段階および前記検証段階において、前記第1のメモリセルストリングの前記TSGトランジスタのゲート端子に印加するステップと、
正電圧を、前記プレ検証段階および前記検証段階において、前記選択されたメモリセルの前記第1の隣接メモリセルと前記第1のメモリセルストリングの前記TSGトランジスタとの間に位置付けられた任意のメモリセルのゲート端子に印加するステップと
をさらに含む、請求項10に記載の方法。 - 前記第1の検証電圧は、前記第2の検証電圧より小さい、請求項8に記載の方法。
- 前記第1のバイアス電圧は、前記プレ検証段階の第1の部分において、初期電圧から増加され、その後、前記第2のバイアス電圧にまで低減され、前記第1のバイアス電圧は、前記プレ検証段階の第2の部分において、前記第2のバイアス電圧と等しく、
前記第1のパス電圧は、前記プレ検証段階において、前記初期電圧から前記第2のパス電圧にまで増加され、
前記第1の読取り電圧は、前記プレ検証段階において、前記初期電圧から前記第2の読取り電圧にまで増加され、
前記第1のゲート電圧は、前記プレ検証段階の前記第1の部分において、前記初期電圧から、ある持続時間にわたって維持される電圧にまで増加され、その後、前記第1のゲート電圧は、前記第2のゲート電圧にまで低減され、前記第1のゲート電圧は、前記プレ検証段階の前記第2の部分において、前記第2のゲート電圧と等しい、請求項11に記載の方法。 - 前記ボトムバイアス電圧は、前記初期電圧から、前記プレ検証段階の前記第2の部分、および前記検証段階を通して維持される電圧にまで増加され、
前記トップバイアス電圧は、前記初期電圧から、前記プレ検証段階の前記第2の部分、および前記検証段階を通して維持される電圧にまで増加され、
前記正電圧は、前記プレ検証段階において前記初期電圧から増加される、請求項13に記載の方法。 - 直列に接続されたボトムセレクトゲート(BSG)トランジスタ、メモリセル、およびトップセレクトゲート(TSG)トランジスタを含む第1のメモリセルストリングと、直列に接続されたBSGトランジスタ、メモリセル、およびTSGトランジスタを含む第2のメモリセルストリングとを含むメモリデバイスを読み取るための装置であって、
プレ検証段階において、第1の検証電圧を、第1のメモリセルストリングの選択されたメモリセルのゲート端子に印加することであって、前記選択されたメモリセルは、第1の隣接メモリセルと第2の隣接メモリセルの間でプログラミングされ、配置される、印加することと、
前記プレ検証段階において、第1のバイアス電圧を、プログラミングされない前記第1のメモリセルストリングの少なくとも1つのメモリセルのゲート端子に印加することと、
検証段階において、第2の検証電圧を、前記第1のメモリセルストリングの前記選択されたメモリセルの前記ゲート端子に印加することと、
前記検証段階において、第2のバイアス電圧を、プログラミングされない前記第1のメモリセルストリングの前記少なくとも1つのメモリセルの前記ゲート端子に印加することであって、前記第2のバイアス電圧は、前記第1のバイアス電圧より小さい、印加することとを行うように構成された処理回路を含む装置。 - 前記第1のバイアス電圧および前記第2のバイアス電圧を受ける前記第1のメモリセルストリングの前記少なくとも1つのメモリセルは、前記選択されたメモリセルの前記第1の隣接メモリセルと前記第1のメモリセルストリングの前記TSGトランジスタの間に位置付けられる、請求項15に記載の装置。
- 前記第1のバイアス電圧および前記第2のバイアス電圧を受ける前記第1のメモリセルストリングの前記少なくとも1つのメモリセルは、前記選択されたメモリセルの前記第2の隣接メモリセルと前記第1のメモリセルストリングの前記BSGトランジスタの間に位置付けられる、請求項15に記載の装置。
- 前記処理回路は、
前記プレ検証段階において、
第1のゲート電圧を、前記第2のメモリセルストリングの前記TSGトランジスタのゲート端子に印加することと、
第1のパス電圧を、前記第1のメモリセルストリングにおける前記選択されたメモリセルの前記第1の隣接メモリセルのゲート端子に印加すること、および第1の読取り電圧を、前記第1のメモリセルストリングにおける前記選択されたメモリセルの前記第2の隣接メモリセルのゲート端子に印加することと、
前記検証段階において、
第2のゲート電圧を、前記第2のメモリセルストリングの前記TSGトランジスタの前記ゲート端子に印加することと、
第2のパス電圧を、前記第1のメモリセルストリングにおける前記選択されたメモリセルの前記第1の隣接メモリセルの前記ゲート端子に印加することと、
第2の読取り電圧を、前記第1のメモリセルストリングの前記選択されたメモリセルの前記第2の隣接メモリセルの前記ゲート端子に印加することとを行うようにさらに構成され、
前記第2のパス電圧と前記第2の読取り電圧のうちの少なくとも1つは、前記第2のゲート電圧より大きい、請求項15に記載の装置。 - 前記処理回路は、
ボトムバイアス電圧を、前記プレ検証段階および前記検証段階において、前記第1のメモリセルストリングの前記BSGトランジスタのゲート端子に印加することと、
トップバイアス電圧を、前記プレ検証段階および前記検証段階において、前記第1のメモリセルストリングの前記TSGトランジスタのゲート端子に印加することと、
正電圧を、前記プレ検証段階および前記検証段階において、前記選択されたメモリセルの前記第2の隣接メモリセルと前記第1のメモリセルストリングの前記BSGトランジスタの間に位置付けられた任意のメモリセルのゲート端子に印加することとを行うようにさらに構成される、請求項16に記載の装置。 - 前記処理回路は、
ボトムバイアス電圧を、前記プレ検証段階および前記検証段階において、前記第1のメモリセルストリングの前記BSGトランジスタのゲート端子に印加することと、
トップバイアス電圧を、前記プレ検証段階および前記検証段階において、前記第1のメモリセルストリングの前記TSGトランジスタのゲート端子に印加することと、
正電圧を、前記プレ検証段階および前記検証段階において、前記選択されたメモリセルの前記第1の隣接メモリセルと前記第1のメモリセルストリングの前記TSGトランジスタの間に位置付けられた任意のメモリセルのゲート端子に印加することとを行うようにさらに構成される、請求項17に記載の装置。
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