[发明专利]一种三维NAND存储器字线充电方法以及控制电路

说明书

本发明提供了一种三维NAND存储器字线充电方法以及控制电路。该充电方法在第一时段，控制电压生成电路输出大于字线目标输出电压的第一电压至字线的输入端，使字线电压快速达到或超过目标电压。然后通过电平检测电路获取三维存储器中的字线电压，进行可控快速放电，当三维存储器中的字线电压等于字线目标输出电压时，充放电结束。可见，在字线充电初期，由于字线电压与第一电压的电压差较大，此时充电电流较大，充电速度快，而在充电后期，字线电压已快充达到或超过目标电压，利用放电电流可控特点，保证即使字线电压接近字线目标输出电压时，字线电压仍能快速达到目标电压，从而解决字线电压与目标电压压差过小导致的充电缓慢问题。

技术领域

本发明涉及闪存存储器领域，更具体地说，涉及一种三维NAND存储器字线充电方法以及控制电路。

背景技术

NAND闪存是一种比硬盘驱动器更好的存储设备，随着人们追求功耗低、质量轻和性能佳的非易失存储产品，在电子产品中得到了广泛的应用。目前，平面结构的NAND闪存已近实际扩展的极限，为了进一步的提高存储容量，降低每比特的存储成本，提出了三维NAND存储器。

在三维NAND存储器结构中，采用垂直堆叠多层数据存储单元的方式，实现堆叠式的三维NAND存储器结构。结合图1，其中，n为大于1的正整数，由于三维存储器的结构以及工艺制造原因，各层字线WL之间存在较大的耦合电容Cp。并且，通常字线WL采用金属钨等工艺实现，导致字线上的寄生电阻Rp较大。

发明人发现，在读写过程中，各个字线被频繁的充放电，由于字线上存在较高的耦合电容以及寄生电阻，导致字线的充放电时间较长，降低存储器的读写速度。除此，三维NAND存储器的字线较长，使得字线靠近信号输入端的近端与远离信号输入端的远端的充放电速度存在严重偏差。

发明内容

有鉴于此，本发明提供了一种三维NAND存储器字线充电方法以及控制电路，能够对字线快速充电，进而提高了存储器的读写速度。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种三维NAND存储器字线充电方法，基于控制电路，所述控制电路包括：电压生成电路、电平检测电路、充电电路以及放电电路，所述充电方法包括：

在第一时段，所述电压生成电路输出第一电压至字线的输入端，所述第一电压大于所述字线目标输出电压，且所述第一电压与所述字线目标输出电压的电压差大于第一阈值，所述电平检测电路获取所述三维存储器中的字线电压，当所述三维存储器中的字线电压大于或等于所述字线目标输出电压时，所述电压生成电路输出所述字线目标输出电压至所述字线的输入端；

在第二时段，所述电平检测电路检测所述三维存储器中的字线电压是否偏离所述字线目标输出电压，当所述三维存储器中的字线电压高于所述字线目标输出电压时，所述三维存储器字线通过所述放电电路进行放电，以使所述字线电压等于所述字线目标输出电压，当所述三维存储器中的字线电压等于所述字线目标输出电压时，所述充电电路停止充电，当所述三维存储器中的字线电压低于所述字线目标输出电压时，所述三维存储器字线通过所述充电电路进行充电，使所述三维存储器中的字线电压保持在所述字线目标电压。

可选的，还包括：

获取所述三维NAND存储器的属性参数，所述属性参数至少包括三维NAND存储器的阵列尺寸、介质的介电常数、阻抗；

基于所述属性参数，确定出所述第一时段的时长。

可选的，还包括：

获取所述三维NAND存储器字线的耦合电容以及寄生电阻；

基于所述耦合电容以及所述寄生电阻，确定出所述第一阈值。

可选的，还包括：

基于所述第一时段，确定出所述三维NAND存储器字线充电时间。