[发明专利]存储装置及其编程方法

说明书

本发明公开了一种存储装置及其编程方法。存储装置包括一存储器阵列、多条字线及一电压产生器。这些字线在进行编程时，这些字线的其中之一为选择状态，其余字线为选择状态。部分的未选择状态的字线归类为一第一群组及一第二群组。第一群组及第二群组分别位于选择状态的字线的两侧。电压产生器在一编程期间提供一编程电压至选择状态的字线。电压产生器提供一第一双阶段电压波型至第一群组的未选择状态的字线。电压产生器提供一第二双阶段电压波型至第二群组的未选择状态的字线。

技术领域

本发明是有关于一种半导体装置及其操作方法，且特别是有关于一种存储装置及其编程方法。

背景技术

在嵌入式系统中，非易失性存储器能够在断电时保存数据且相对不耗电，故闪存等非易失性存储器已广泛使用于电子装置中。

图1A为存储装置的方块图。存储装置10包括一存储器控制器11、一电压产生器13及一存储器阵列15。存储器阵列15包括多个存储区块151，各个存储区块151包括多个子区块1511。

当存储装置10接收到来自主机的写入命令，存储器控制器11控制电压产生器13产生且提供一编程电压(programming voltage)Vpgm至存储器阵列15的一存储单元，此存储单元定义为选择状态。含有选择状态的存储单元的子区块定义为选择状态的子区块，其余的子区块则定义为未选择状态的子区块。

图1B为存储区块的示意图。存储区块151包括X个子区块1511。各个子区块1511包括多条存储串1511a。子区块1511包含一个选择状态的子区块sblk_x及多个未选择状态的子区块sblk_1、…、sblk_(x+1)、…、sblk_X。被选择而欲进行编程的子区块1511为选择状态的子区块sblk_x。x与X为正整数且1≤x≤X。各个子区块1511包括Y个存储串1511a。为了简化说明，仅有部分的存储串1511a绘示于图1B上。

图2为子区块的示意图。子区块1511包括Y个存储串st_1～st_Y。各个存储串st_1～st_Y包括一串列选择单元(string selection cell)SSC及一接地选择单元(groundselection cell)GSC。串列选择单元SSC的栅极共同电性连接于源极选择线(sourceselection lines)SSL。接地选择单元GSC的栅极共同电性连接于接地选择线(groundselection line)GSL。

通过源极选择线SSL的电压电平的控制，可使子区块1511作为选择状态的子区块或未选择状态的子区块。对应于选择状态的子区块sblk_x的串列选择线SSL接收一供应电压Vcc(例如是3V)，对应于未选择状态的子区块sblk_1、…、sblk_(x+1)、…、sblk_X的串列选择线SSL接收接地电压。

选择状态的子区块sblk_x的串列选择单元SSC被开启。选择状态的子区块sblk_x的已开启的串列选择单元SSC通过位线接收接地电压，使得选择状态的子区块sblk_x沿着存储串st_1～st_Y形成具接地电压的通道。选择状态的子区块sblk_x的通道定义为接地通道(ground channels)。

从另一方面来说，未选择状态的子区块sblk_1、…、sblk_(x+1)、…、sblk_X的串列选择单元SSC被关闭，故未选择状态的子区块sblk_1、…、sblk_(x+1)、…、sblk_X的存储串的通道为浮动。未选择状态的子区块sblk_1、…、sblk_(x+1)、…、sblk_X的存储串的通道定义为浮动通道(floating channels)。

如图2所示，各个存储串st_1～st_Y包括电性串联的N个存储单元MC。N条字线WL_1～WL_N水平设置。连接于同一字线的多个存储单元MC的栅极位于同一平面。举例来说，不论存储单元MC属于哪一子区块，连接于同一字线的多个存储单元MC的栅极位于同一平面。