[发明专利]用于读取三维闪存的方法

说明书

一种用于在三维(3D)存储设备中的目标存储单元上执行读取验证操作的方法包括在读取准备步骤中去除目标存储单元的快速电荷并在感测步骤中测量目标存储单元的阈值电压。去除目标存储单元的快速电荷包括在非选定存储串的非选定上选择栅极(Unsel_TSG)上施加准备电压(V_prepare)，在与目标存储单元相关联的选定字线(Sel_WL)上施加第一断开电压(V_off)，并在非选定字线(Unsel_WL)上施加通过电压(V_pass)。

本申请是申请日为2019年10月23日、申请号为201980002605.5、名称为“用于读取三维闪存的方法”的发明专利申请的分案申请。

技术领域

本公开内容总体上涉及半导体技术领域，具体而言，涉及一种用于读取三维(3D)存储器的方法。

背景技术

随着存储设备缩小到较小的管芯尺寸以降低制造成本并增加存储密度，由于工艺技术的局限性和可靠性问题，平面存储单元的缩放面临挑战。三维(3D)存储器架构可以解决平面存储单元中的密度和性能限制。

在3D NAND闪存中，可以基于电荷俘获技术对存储单元进行编程以进行数据储存。存储单元的储存信息取决于存储层中俘获的电荷量。但是，快速电荷，即浅陷阱中俘获的电荷，易于损失。因此，确定存储的信息的阈值电压可以在写操作和读操作之间不同。因此，在编程之后的读取验证操作中包括读取准备步骤以去除快速电荷并验证存储单元的阈值电压。取决于存储层中固有的去俘获过程的快速电荷损失可能会很长，从而使读取验证操作效率低下。因此，需要一种加速快速电荷损失的方法，以使得可以更准确和有效地验证或读取存储单元的阈值电压或储存信息。

发明内容

在本公开内容中描述了用于在三维(3D)存储设备中进行存储单元的读取验证操作的方法的实施例。

本公开内容的一个方面提供了一种用于在三维(3D)存储设备中的目标存储单元上进行读取验证操作的方法。该方法包括在读取准备步骤中去除目标存储单元的快速电荷，该步骤包括在非选定存储串的非选定上选择栅极(Unsel_TSG)上施加准备电压(V_prepare)，在与目标存储单元相关联的选定字线(Sel_WL)上施加第一断开电压(V_off)，并在非选定字线(Unsel_WL)上施加通过电压(V_pass)。该方法还包括在感测步骤中测量目标存储单元的阈值电压。

在一些实施例中，该方法还包括在包含目标存储单元的选定存储串的选定上选择栅极(Sel_TSG)上施加上选择栅极电压(V_tsg)，以及在包含目标存储单元的选定存储串的下选择栅极(LSG)上施加下选择栅极电压(V_lsg)。

在一些实施例中，施加上选择栅极电压(V_tsg)包括将选定存储串电连接到位线。在一些实施例中，施加下选择栅极电压(V_lsg)包括将选定存储串电连接到阵列共源极。

在一些实施例中，施加上选择栅极电压(V_tsg)包括施加4V至7V之间的电压。在一些实施例中，施加下选择栅极电压(V_lsg)包括施加4V至7V之间的电压。

在一些实施例中，施加通过电压(V_pass)包括利用在选定上选择栅极(Sel_TSG)和下选择栅极(LSG)分别处于上选择栅极电压(V_tsg)和下选择栅极电压(V_lsg)之后的延迟时段施加通过电压。