提高3DNAND系统中的编程操作速度的方法与流程

本说明书涉及用于编程操作的存储器设备和方法。具体地，存储器设备和方法提高了编程操作的效率。

背景技术：

1、存储器设备(例如，闪存存储器芯片)可以通过将电压(例如，编程电压)施加到存储单元来编程存储器设备的存储单元。然后，存储器设备验证存储单元是否满足电压范围或所需电压。例如，存储器设备可以将一个或多个参考电压施加到存储单元，以确定存储单元的阈值电压并且将阈值电压与电压范围或所需电压进行比较。在一些方面中，存储器设备的同一存储页中的存储单元共享同一字线并且可以被同时编程。

2、存储单元可能经历不利的电压耦合效应。例如，存储单元的阈值电压可能由于其他存储单元(例如，其他存储页的存储单元)的编程操作而改变。在一些方面中，存储单元可能遭受初始阈值电压偏移(ivs，threshold voltage shift)，尤其是对于具有高阈值电压的存储单元。

3、在更复杂的设计中，存储器设备可以使用多阶段编程操作来编程存储单元。例如，存储器设备可以执行粗略编程，以将存储单元编程到中间阈值电压。存储器设备然后执行精细编程，以将存储单元编程到期望阈值电压。但是中间阈值电压可能遭受耦合效应和/或ivs，耦合效应和/或ivs可以通过精细编程来减轻。

4、多阶段编程操作提高了编程的准确性。例如，存储单元的阈值电压更可能在参考电压的范围内。另一方面，多阶段编程操作需要多次编程存储单元，并且因此增加了编程操作的时间。

技术实现思路

1、本公开内容的一些方面涉及用于编程操作的存储器设备和方法。例如，提供存储器设备和方法以用于提高编程操作的效率。

2、本公开内容的一些方面通过使用递增阶跃脉冲编程(ispp)方案来提供编程，其中，可以通过增加阶跃脉冲来递增地增大编程电压。在一些方面中，阶跃脉冲也被称为阶跃电压。例如，存储器设备在将编程电压施加到存储单元之后验证存储单元。如果存储单元的阈值电压未达到目标编程状态(例如，阈值电压不在所需电压范围内)，则存储器设备通过阶跃脉冲增大编程电压，并且将增大的编程电压施加到存储单元。如果存储单元的阈值电压达到目标编程状态(例如，阈值电压在所需电压范围内)，则存储器设备禁用存储单元。

3、在一些方面中，存储器设备利用预定阶跃脉冲执行用于粗略编程和精细编程两者的ispp。如果存储单元的阈值电压不在所需粗略电压范围内，则存储器设备可以通过预定粗略阶跃脉冲增大编程电压。另外，如果存储单元的阈值电压不在所需精细电压范围内，则存储器设备可以通过预定精细阶跃脉冲增大编程电压。

4、在一些方面中，当存储单元具有低目标编程状态或低所需电压范围时，存储器设备利用大于预定阶跃脉冲的可变阶跃脉冲执行用于粗略编程的ispp。使用较大的阶跃脉冲，存储器设备的阈值电压可以在较少轮次的编程和验证的情况下达到所需电压范围。另一方面，当存储单元具有高目标编程状态或高所需电压范围时，存储器设备也可以使用接近或等于预定阶跃脉冲的可变阶跃脉冲，因为在这种情况下存储单元可能遭受严重的ivs。因此，可变阶跃脉冲提高了编程操作的效率并且确保了编程操作的可靠性。

5、提供本技术实现要素：仅仅是为了说明一些方面，以提供对本文描述的主题的理解。因此，上述特征仅仅是示例，并且不应被解释为缩小本公开内容中的主题的范围或精神。根据以下具体实施方式、附图和权利要求，本公开内容的其他特征、方面和优点将变得显而易见。

技术特征：

1.一种操作存储器设备的方法，所述方法包括：

2.根据权利要求1所述的方法，其中，对所述第一单元执行所述第一编程还包括：

3.根据权利要求1所述的方法，还包括：

4.根据权利要求3所述的方法，其中，对所述第一单元执行所述第三编程还包括：

5.根据权利要求4所述的方法，还包括：响应于确定所述第一单元的所述电压电平高于所述第一目标电压而禁用所述第一单元。

6.根据权利要求1所述的方法，还包括：

7.根据权利要求6所述的方法，还包括：

8.根据权利要求6所述的方法，其中：

9.根据权利要求1所述的方法，还包括：基于所述第一目标电压确定所述第一阶跃电压。

10.根据权利要求9所述的方法，其中，基于所述第一目标电压确定所述第一阶跃电压包括：确定所述第一目标电压低于阶跃电压范围的上限。

11.根据权利要求1所述的方法，还包括：通过确定所述第二目标电压高于第二阶跃电压范围的下限并且低于所述第二阶跃电压范围的上限来确定所述第二阶跃电压。

12.根据权利要求8所述的方法，还包括：

13.一种具有存储器设备和控制器的存储器系统，其中，所述存储器设备包括第一单元和第二单元，所述控制器包括：

14.根据权利要求13所述的存储器系统，其中，为了对所述第一单元执行所述第一编程，所述处理器还被配置为：

15.根据权利要求13所述的存储器系统，其中，所述处理器还被配置为：

16.根据权利要求15所述的存储器系统，其中，为了对所述第一单元执行所述第三编程，所述处理器还被配置为：

17.根据权利要求16所述的存储器系统，其中，所述处理器还被配置为：响应于确定所述第一单元的所述电压电平高于所述第一目标电压而禁用所述第一单元。

18.根据权利要求13所述的存储器系统，其中，所述处理器还被配置为：

19.根据权利要求18所述的存储器系统，其中，所述处理器还被配置为：利用预定阶跃电压通过ispp对所述第三单元执行第六编程。

20.根据权利要求18所述的存储器系统，

21.根据权利要求13所述的存储器系统，所述处理器还被配置为：基于所述第一目标电压确定所述第一阶跃电压。

22.根据权利要求21所述的存储器系统，其中，为了基于所述第一目标电压确定所述第一阶跃电压，所述处理器还被配置为：确定所述第一目标电压低于阶跃电压范围的上限。

23.根据权利要求13所述的存储器系统，所述处理器还被配置为：通过确定所述第二目标电压高于第二阶跃电压范围的下限并且低于所述第二阶跃电压范围的上限来确定所述第二阶跃电压。

24.根据权利要求20所述的存储器系统，所述处理器还被配置为：

25.一种包括指令的非暂时性计算机可读介质(crm)，所述指令在由存储器设备的一个或多个处理器执行时使得所述存储器设备执行操作，所述操作包括：

26.根据权利要求25所述的非暂时性crm，其中，对所述第一单元执行所述第一编程还包括：

27.根据权利要求25所述的非暂时性crm，其中，所述操作还包括：

28.根据权利要求27所述的非暂时性crm，其中，对所述第一单元执行所述第三编程还包括：

29.根据权利要求28所述的非暂时性crm，其中，所述操作还包括：响应于确定所述第一单元的所述电压电平高于所述第一目标电压而禁用所述第一单元。

30.根据权利要求25所述的非暂时性crm，其中，所述操作还包括：

31.根据权利要求30所述的非暂时性crm，其中，所述操作还包括：利用预定阶跃电压通过ispp对所述第三单元执行第六编程。

32.根据权利要求30所述的非暂时性crm，

33.根据权利要求25所述的非暂时性crm，其中，所述操作还包括：基于所述第一目标电压确定所述第一阶跃电压。

34.根据权利要求33所述的非暂时性crm，其中，基于所述第一目标电压确定所述第一阶跃电压包括：确定所述第一目标电压低于阶跃电压范围的上限。

35.根据权利要求25所述的非暂时性crm，其中，所述操作还包括：通过确定所述第二目标电压高于第二阶跃电压范围的下限并且低于所述第二阶跃电压范围的上限来确定所述第二阶跃电压。

36.根据权利要求32所述的非暂时性crm，其中，所述操作还包括：通过确定所述第三目标电压高于第三阶跃电压范围的下限来确定所述第三阶跃电压。

37.一种包括外围电路和存储器阵列的存储器设备，所述外围电路耦合到所述存储器阵列，所述外围电路被配置为：

技术总结本文公开了用于编程操作的存储器设备、方法。在一方面中，一种存储器设备包括被配置为存储程序代码的存储器和处理器。处理器被配置为利用第一阶跃电压通过递增阶跃脉冲编程(ISPP)对存储器设备的第一单元执行第一编程。处理器还被配置为利用第二阶跃电压通过ISPP对存储器设备的第二单元执行第二编程。第一阶跃电压大于第二阶跃电压。第一单元对应于第一目标电压，并且第二单元对应于第二目标电压。技术研发人员：黄莹,刘红涛,闵园园,王均保受保护的技术使用者：长江存储科技有限责任公司技术研发日：技术公布日：2024/4/8