[发明专利]三维存储器及其控制方法

说明书

本发明涉及一种三维存储器及其控制方法，该方法包括：在编程操作中，选择一个存储块中的至少一条字线作为目标字线，向目标字线对应的目标存储单元中写入预定数据；在读操作中，利用多个读取电压组分别读取目标字线以外的非目标字线对应的非目标存储单元，以确定非目标存储单元的最优读取电压组，同时记录目标存储单元的阈值电压分布的漂移量，建立最优读取电压组和漂移量的对应关系，其中，每个读取电压组中包括针对非目标存储单元的多个编程态的多个读取电压；以及利用第一读取电压读取目标存储单元中的预定数据，记录目标存储单元的阈值电压分布的漂移量，根据最优读取电压组和漂移量的对应关系确定存储单元阵列的最优读取电压组。

技术领域

本发明涉及集成电路的制造领域，尤其涉及一种三维存储器及其控制方法。

背景技术

为了克服二维存储器件的限制，业界已经研发并大规模量产了具有三维(3D)结构的存储器件，其通过将存储器单元三维地布置在衬底之上来提高集成密度。3D NAND闪存是一种三维存储器件，其中包括多个存储单元。对3DNAND闪存执行编程(写)操作就是将存储单元编程到一定阈值电压的过程。根据不同的数据存储位数，存储单元需要编程到的阈值电压的分布也会不一样。对3D NAND闪存执行读取操作时，要向所要读取的存储单元的字线上施加一个读取电压。随着技术的发展，存储单元中存储的数据位数逐渐增加，存储单元所被编程到的编程态的个数也随之增加，存储单元所处的编程态越高，其存储层存储的电荷数越多。然而，电荷随着放置时间或受其他因素的影响，会发生逐渐泄露的现象，从而造成阈值电压往低漂移。当阈值电压发生漂移时，原来的读取电压就不合适了，需要加以调整。然而，如果通过一一尝试的方法获得合适的读取电压，耗时长，并且不能满足对读取时间的要求。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种改善读取窗口的三维存储器及其编程方法。

本发明为解决上述技术问题而采用的技术方案是一种三维存储器的控制方法，所述三维存储器包括具有多个存储块的存储单元阵列，每个所述存储块包括多条字线以及与每条所述字线相连接的多个存储单元，所述方法包括：在编程操作中，选择一个存储块中的至少一条字线作为目标字线，向所述目标字线对应的目标存储单元中写入预定数据；在读操作中，利用多个读取电压组分别读取所述目标字线以外的非目标字线对应的非目标存储单元，以确定所述非目标存储单元的最优读取电压组，同时记录所述目标存储单元的阈值电压分布的漂移量，建立所述最优读取电压组和所述漂移量的对应关系，其中，每个所述读取电压组中包括针对所述非目标存储单元的多个编程态的多个读取电压；以及利用第一读取电压读取所述目标存储单元中的所述预定数据，记录所述目标存储单元的阈值电压分布的漂移量，根据所述最优读取电压组和所述漂移量的对应关系确定所述存储单元阵列的最优读取电压组。

在本发明的一实施例中，记录所述目标存储单元的阈值电压分布的漂移量的步骤包括：记录所述目标存储单元中阈值电压小于所述目标存储单元的读取电压的存储单元的个数。

在本发明的一实施例中，还包括：将所述最优读取电压组和所述漂移量的对应关系记录在所述三维存储器的配置模块中。

在本发明的一实施例中，所述第一读取电压是所述目标存储单元的阈值电压的下边界。

在本发明的一实施例中，所述第一读取电压是所述目标存储单元中最高编程态的阈值电压的下边界。

在本发明的一实施例中，还包括：通过所述多条字线逐层对处于同一单元深度的存储单元执行所述编程操作。