[发明专利]用于第一读取对策的动态调谐的设备和方法

说明书

本发明提供了用于提高存储单元的读取操作的准确性的技术，其中存储单元的阈值电压(Vth)可根据何时发生所述读取操作而偏移。针对第一读取情况提供对策，其中在通电事件后或自上次读取长时间延迟之后读取存储器。分别根据正温度系数或负温度系数(Tco)设置较低或较高已编程数据状态的读取电压。可以类似地设置错误恢复的读取电压。在另一方面，虚设电压与读取电压之间的等待期为温度的函数。在另一方面，根据负Tco设置未选定块的字线电压。在另一方面，基于每个已编程数据状态的Tco设置导通电压。

背景技术

本发明技术涉及存储器件的操作。

半导体存储器件已经变得越来越普遍用于各种电子器件。例如，非易失性半导体存储器用于蜂窝电话、数码相机、个人数字助理、移动计算设备、非移动计算设备及其他设备。

电荷存储材料(诸如浮栅)或电荷俘获材料可用于此类存储器件中以存储表示数据状态的电荷。电荷俘获材料可以垂直布置在三维(3D)堆叠存储结构中，或水平布置在二维(2D)存储结构中。3D存储结构的一个示例是Bit Cost Scalable(BiCS)(位成本可扩展)架构，其包括交替的导电层和电介质层的堆叠。

存储器件包括存储单元，该存储单元可被布置成串，例如，其中选择栅极晶体管设置在串的端部处，以选择性地将串的沟道连接至源极线或位线。然而，在操作这种存储器件时面临着各种挑战。

附图说明

图1A是示例性存储器件的框图。

图1B示出图1B的温度感测电路115的示例。

图2示出示例性存储单元200。

图3是存储器件600的透视图，该存储器件包括图1的存储结构126的示例性3D构型中的一组块。

图4示出图3的块之一的一部分的示例性剖视图。

图5示出图4的堆叠中的存储孔直径的曲线图。

图6示出图4的堆叠的区域622的近距离视图。

图7A示出处于3D构型的子块中的NAND串的示例性视图，该视图与图4一致。

图7B示出图8A的子块SB0至SB3的附加细节。

图8A示出存储单元的示例性Vth分布，其中使用了两种数据状态。

图8B示出存储单元的示例性Vth分布，其中使用了四种数据状态。

图8C示出存储单元的示例性Vth分布，其中使用了八种数据状态，并且针对未选定块中的存储单元观察到Vth的向下偏移。

图8D示出用于不同数据状态以及用于数据的下页、中间页和上页的位序列以及相关联的读取电压。

图8E示出存储单元的示例性Vth分布，其中使用了八种数据状态，并且当存在第一读取情况时与存在第二读取情况时相比，以及当温度相对较低时，对于具有较低数据状态的存储单元，Vth较低，并且对于具有较高数据状态的存储单元，Vth较高。

图8F示出存储单元的示例性Vth分布，其中使用了八种数据状态，并且当存在第一读取情况时与存在第二读取情况时相比，以及当温度相对较低时，对于具有较低数据状态的存储单元，Vth较低，并且对于具有较高数据状态的存储单元，Vth较高。

图8G示出读取电压随Vth偏移的关系曲线图，与图8E和图8F一致。

图8H示出针对高温和低温以及在第一读取情况期间，读取电压随Vth 偏移的一般关系曲线图。

图8I示出存储器件的读取电压的曲线图，其中使用了八种数据状态，其中针对高温和低温、第一读取情况和第二读取情况以及初始读取操作和错误恢复读取操作提供读取电压。