[发明专利]堆叠式非易失性存储设备中的选择栅极晶体管的阈值电压调节

摘要

在一种3D堆叠式非易失性存储设备中，针对在串联连接的存储单元的串的漏极端处的选择栅极漏极(SGD)晶体管来评价和调节阈值电压。为了优化和缩紧阈值电压分布，读取处于可接受范围的下电平和上电平的SGD晶体管。具有低阈值电压的SGD晶体管经受编程，具有高阈值电压的SGD晶体管经受擦除，以使阈值电压进入可接受范围中。可以例如在关联子块的指定数目的编程擦除循环之后重复评价和调节。重复评价和调节的条件可以针对不同组的SGD晶体管而定制。方面包括使用验证和抑制对SGD晶体管编程，使用验证和抑制擦除SGD晶体管以及上述二者。

主权项

一种用于控制3D堆叠式非易失性存储设备的方法，所述3D堆叠式非易失性存储设备包括多个NAND串，每个NAND串包括在所述NAND串的漏极端处的选择栅极漏极晶体管，所述方法包括：对所述选择栅极漏极晶体管执行调节处理，所述对所述选择栅极漏极晶体管执行调节处理包括,针对每个选择栅极漏极晶体管：读取处于下控制栅极电压Vth_min和处于上控制栅极电压Vth_max的所述选择栅极漏极晶体管，所述下控制栅极电压Vth_min和所述上控制栅极电压Vth_max限定所述选择栅极漏极晶体管的阈值电压的可接受范围；如果所述读取指示所述选择栅极漏极晶体管的阈值电压低于所述下控制栅极电压Vth_min，则对所述选择栅极漏极晶体管编程以将所述阈值电压升高至在所述可接受范围内；以及如果所述读取指示所述选择栅极漏极晶体管的阈值电压高于所述上控制栅极电压Vth_max，则擦除所述选择栅极漏极晶体管以将所述阈值电压降低至在所述可接受范围内，其中，被选中用于编程的所述选择栅极漏极晶体管之一位于所述NAND串之一中；所述NAND串之一包括：在所述NAND串之一的源极端处的选择栅极源极晶体管、以及在所述选择栅极漏极晶体管之一与所述选择栅极源极晶体管之间的存储单元，并且所述NAND串之一的漏极端与位线通信；所述对所述选择栅极漏极晶体管之一编程包括：在使所述存储单元和所述选择栅极源极晶体管的控制栅极的电压浮动的同时向所述选择栅极漏极晶体管之一的控制栅极施加编程脉冲；以及向所述位线施加足够低以使得能够对所述选择栅极漏极晶体管之一编程的电压；未被选中用于编程的、所述选择栅极漏极晶体管中的另一选择栅极漏极晶体管位于所述NAND串中的另一NAND串；所述NAND串中的另一NAND串的漏极端与所述位线通信；以及在将所述编程脉冲施加至所述选择栅极漏极晶体管之一的控制栅极的同时，浮动或驱动所述选择栅极漏极晶体管中的另一选择栅极漏极晶体管的控制栅极的电压。