存储器设备和存储器设备的操作方法与流程

本公开总体上涉及存储器设备和存储器设备的操作方法，并且更具体地涉及被配置为执行编程操作的存储器设备和存储器设备的操作方法。

背景技术：

1、存储器设备可以包括：存储器单元阵列，在其中存储数据；外围电路，其被配置为执行编程、读取或擦除操作；以及控制逻辑，其被配置为控制外围电路。

2、存储器单元阵列可以包括多个存储器块，并且该多个存储器块中的每个存储器块可以包括多个存储器单元。具有三维结构的存储器设备可以包括堆叠在衬底上方的存储器单元。例如，在具有三维结构的存储器设备中，存储器块可以包括从衬底在垂直方向上延伸的多个串，并且该多个串中的每个串可以包括多个存储器单元。

3、在多个存储器块当中的被选择的存储器块的编程操作中，在被选择的存储器块中包括的多个串当中的被选择的串中包括的存储器单元可以被编程。在被选择的存储器单元被编程的同时，应当禁止对未被选择的串中包括的存储器单元的编程。因此，编程允许电压被施加到被选择的串的通道，并且编程禁止电压被施加到未被选择的串的通道。由于编程允许电压应当具有与施加到连接到被选择的存储器单元的被选择的字线的编程电压的电压差，所以编程允许电压可以被设置为接地电压。由于编程禁止电压应当具有与施加到被选择的字线的编程电压的低电压差，所以编程禁止电压可以被设置为正电压。因此，在被选择的存储器单元的编程阶段开始之前，应当执行增加未被选择的串的通道电压的预充电阶段。在编程阶段之后，可以执行确定被选择的存储器单元的阈值电压是否已经增加到目标电平的验证阶段。

4、由于执行编程操作所需的时间由执行预充电阶段、编程阶段和验证阶段的时间确定，所以应当减少执行预充电阶段、编程阶段和验证阶段的时间，以减少执行编程操作所需的时间。

技术实现思路

1、依照一个实施例，可以提供一种存储器设备，该存储器设备包括：存储器块，其包括连接在位线与源极线之间的第一选择晶体管、存储器单元和第二选择晶体管；预充电控制器，其被配置为监测存储器单元的编程操作，并且根据监测结果来改变存储器块中包括的串当中的未被选择的串的预充电模式；以及选择线电压生成器，其被配置为根据在预充电控制器中选择的预充电模式来生成正电压或负电压，该正电压或负电压被施加到与第二选择晶体管连接的第二选择线。

2、依照一个实施例，可以提供一种存储器设备，该存储器设备包括：存储器块，其包括连接在位线与源极线之间的被选择的串和未被选择的串；源极线电压生成器，其被配置为将预充电电压施加到源极线；以及选择线电压生成器，其被配置为将正电压或负电压施加到邻近位线的第一选择线和邻近源极线的第二选择线，其中第一选择线和第二选择线连接到被选择的串和未被选择的串，其中选择线电压生成器被配置为：当被选择的串中包括的被选择的存储器单元中的存储器单元的目标电压等于或低于参考电压时，将正电压施加到第二选择线以对未被选择的串进行预充电；以及当目标电压高于参考电压时，将负电压施加到第二选择线以对未被选择的串进行预充电。

3、依照一个实施例，可以提供一种操作存储器设备的方法，该方法包括：将被选择的串和未被选择的串中包括的存储器单元当中的被选择的存储器单元的目标电压与参考电压进行比较；当目标电压等于或低于参考电压时，通过接通未被选择的串中包括的选择晶体管将供应给源极线的预充电电压传输到未被选择的串，并且当目标电压高于参考电压时，通过使用选择晶体管的泄漏电流将供应给源极线的预充电电压传输到未被选择的串；以及对被选择的存储器单元进行编程。

4、依照一个实施例，可以提供一种操作存储器设备的方法，该方法包括：将被选择的页中包括的存储器单元当中的第一存储器单元编程为第一编程状态到第n编程状态；将存储器单元当中的第二存储器单元编程为第(n+1)编程状态；在第一存储器单元的编程操作中，通过将正电压施加到连接在未被选择的串与向其供应预充电电压的源极线之间的选择晶体管，对未被选择的串进行预充电；以及在第二存储器单元的编程操作中，通过将负电压施加到选择晶体管，对未被选择的串进行预充电。在一些实施例中，n可以是大于1的正整数。在其它实施例中，n可以是正整数。

技术特征：

1.一种存储器设备，包括：

2.根据权利要求1所述的存储器设备，其中所述预充电控制器被配置为：

3.根据权利要求2所述的存储器设备，其中所述参考电压被设置为高于所述目标电压当中的中间电压的电压。

4.根据权利要求2所述的存储器设备，其中当所述被选择的目标电压等于或低于所述参考电压时，所述预充电控制器控制所述选择线电压生成器，使得所述正电压被施加到所述第二选择线。

5.根据权利要求2所述的存储器设备，其中当所述被选择的目标电压高于所述参考电压时，所述预充电控制器控制所述选择线电压生成器，使得所述负电压被施加到所述第二选择线。

6.根据权利要求1所述的存储器设备，其中所述选择线电压生成器被配置为在所述预充电控制器的控制下生成要施加到与所述第一选择晶体管连接的第一选择线的所述正电压。

7.根据权利要求1所述的存储器设备，还包括：

8.根据权利要求7所述的存储器设备，其中所述字线电压生成器被配置为：

9.根据权利要求7所述的存储器设备，其中所述字线电压生成器被配置为：在所述未被选择的串被预充电时，生成要施加到所述字线的通过电压。

10.根据权利要求7所述的存储器设备，其中所述源极线电压生成器被配置为：在所述未被选择的串被预充电时，生成要施加到所述源极线的预充电电压。

11.一种存储器设备，包括：

12.根据权利要求11所述的存储器设备，还包括预充电控制器，所述预充电控制器被配置为将所述目标电压与所述参考电压进行比较，并且根据比较结果来控制所述选择线电压生成器。

13.根据权利要求11所述的存储器设备，还包括页缓冲器，所述页缓冲器被配置为将编程允许电压施加到所述位线当中的与所述被选择的串连接的位线，并且将编程禁止电压施加到所述位线当中的与所述未被选择的串连接的位线。

14.一种操作存储器设备的方法，所述方法包括：

15.根据权利要求14所述的方法，其中所述参考电压被设置为高于所述被选择的存储器单元的多个目标电压当中的中间电压的电压。

16.根据权利要求14所述的方法，其中正电压被施加到与所述选择晶体管连接的选择线，使得所述选择晶体管接通。

17.根据权利要求14所述的方法，其中负电压被施加到与所述选择晶体管连接的选择线，使得使用所述选择晶体管的所述泄漏电流。

18.根据权利要求14所述的方法，其中对所述被选择的存储器单元的所述编程包括：

19.根据权利要求14所述的方法，还包括：在对所述被选择的存储器单元的所述编程之后，验证所述被选择的存储器单元的阈值电压。

20.一种操作存储器设备的方法，所述方法包括：

21.根据权利要求20所述的方法，其中在所述第一编程状态到所述第(n+1)编程状态当中，

22.根据权利要求20所述的方法，其中当在所述第一存储器单元的所述编程操作和所述第二存储器单元的所述编程操作中对所述未被选择的串进行预充电时，被选择的串被放电。

技术总结提供了存储器设备和存储器设备的操作方法。该存储器设备包括：存储器块，其包括连接在位线与源极线之间的第一选择晶体管、存储器单元和第二选择晶体管；预充电控制器，其用于监测存储器单元的编程操作，并且根据监测结果来改变存储器块中包括的串当中的未被选择的串的预充电模式；以及选择线电压生成器，其用于根据在预充电控制器中选择的预充电模式来生成正电压或负电压，该正电压或负电压被施加到与第二选择晶体管连接的第二选择线。技术研发人员：林圣龙受保护的技术使用者：爱思开海力士有限公司技术研发日：技术公布日：2024/1/15