[发明专利]3D NAND的预测升压

说明书

非易失性高性能存储器设备兼顾速度和可靠性，这可包括通道升压以降低存储器单元中的数据错误率。竖直NAND串表现出越大的编程干扰(错误)，字线在该串上越高。本公开在编程达到已经确定因编程干扰而引起的错误可能成问题的水平(字线数)时施加升压的位线电压或应用增加的预充电时间。位线的升压可在存储的字线值之后或基于在先前字线处的计算的错误数发生。在一个示例中，该位线保持与现有字线编程操作相同，直到确定可能的编程干扰为止。

相关申请的交叉引用

本申请要求2019年6月7日提交的美国非临时申请序列第16/434436号的优先权和权益。

技术领域

本公开涉及存储器系统，并且具体地讲，涉及三维非易失性存储器诸如NAND的预测升压。

背景技术

存储器设备通常被提供为计算机或其他电子设备中的内部半导体集成电路。存在许多不同类型的存储器，包括随机存取存储器(RAM)、只读存储器(ROM)、动态随机存取存储器(DRAM)、同步动态随机存取存储器(SDRAM)和闪存存储器。

闪存存储器设备已经被开发为广泛范围电子应用的非易失性存储器的普遍来源。非易失性存储器是可在不施加电力的情况下较长时间保持其数据值的存储器。闪存存储器设备通常使用单晶体管存储器单元，该单晶体管存储器单元允许高存储器密度、高可靠性和低功率消耗。通过电荷存储结构(例如，浮栅或电荷阱)的编程(有时被称为写入)或其他物理现象(例如，相变或极化)，单元的阈值电压的变化确定每个单元的数据值。闪存存储器和其他非易失性存储器的常见用途包括个人计算机、个人数字助理(PDA)、数字相机、数字媒体播放器、数字录像机、游戏、电器、车辆、无线设备、移动电话和可移除存储器模块，并且非易失性存储器的用途不断扩展。

NAND闪存存储器设备是常见类型的闪存存储器设备，这样说是因为布置基本存储器单元配置的逻辑形式。通常，NAND闪存存储器设备的存储器单元阵列被布置成使得阵列的一行的每个存储器单元的控制栅极连接在一起以形成接入线，诸如字线。阵列的列包括在一对选择线(诸如源极选择线和漏极选择线)之间串联连接在一起(源极到漏极)的存储器单元串(通常称为NAND串)。

发明内容

本公开整体涉及提供预测升压的存储器系统和方法，该预测升压可在编程达到已经确定因编程干扰而引起的错误可能成问题的水平(字线数)时施加升压的位线电压或应用增加的预充电时间。位线的升压可在存储的字线值之后或基于在先前字线处的计算的错误数发生。在一个示例中，该位线保持与现有字线编程操作相同，直到确定可能的编程干扰为止。

所公开的实施方案的一个方面包括用于三维NAND的升压方法，该升压方法可包括：向存储器块发出编程命令；分配初始位线偏置；确定正被编程的字线；以及在字线低于或处于字线阈值的情况下，使用初始位线偏置在字线处对存储器单元进行编程，字线阈值被设置为某一值，低于该值，存储器单元没有编程干扰，并且高于该值，存储器单元具有编程干扰。在本公开的一个方面，该方法可包括在字线高于字线阈值的情况下，将位线偏置增加到升压的位线偏置并且然后使用增加的位线偏置在字线处对存储器单元进行编程，增加的位线偏置大于初始位线偏置。

在本公开的一个方面，在字线高于字线阈值的情况下，增加位线偏置包括在施加增加的位线电压时增加预充电时间。

在本公开的一个方面，可执行针对大于字线阈值的所有字线，使用增加的位线偏置和增加的预充电时间重复存储器单元的编程。

在本公开的一个方面，增加位线偏置包括在高于字线阈值的情况下进行编程期间使位线上的电压加倍。

在本公开的一个方面，增加预充电时间包括使预充电时间增加了一数量级。

在本公开的一个方面，发出编程命令允许更靠近硅基板的更低存储器单元比相同的竖直串中的更高存储器单元更快地被编程。

在本公开的一个方面，字线阈值为字线的约三分之二。