半导体装置和半导体装置的操作方法与流程

本公开的实施方式涉及电子装置，更具体地，涉及一种半导体装置及其操作方法。

背景技术：

1、半导体装置的集成度主要由单位存储器单元所占据的面积确定。最近，随着在基板上以单层形成存储器单元的半导体装置的集成度的改进达到极限，已提出了在基板上层叠存储器单元的三维(3d)半导体装置。此外，为了改进这种半导体装置的操作可靠性，已开发了各种结构和制造方法。

技术实现思路

1、在本公开的实施方式中，一种半导体装置可包括：单元阵列，其包括连接到局部字线的存储器单元；通过晶体管，其响应于块选择信号而将全局字线连接到局部字线；操作电压供应电路，其将读电压或通过电压施加到全局字线；以及阱偏压供应电路，其在读操作期间在未选局部字线被放电的放电时段中将具有负电平的阱偏压施加到连接到所选局部字线的通过晶体管的阱区域。

2、在本公开的实施方式中，一种半导体装置可包括：单元阵列，其包括连接到局部字线的存储器单元；通过晶体管，其响应于块选择信号而将全局字线连接到局部字线；操作电压供应电路，其将读电压或通过电压施加到全局字线；以及阱偏压供应电路，其在读操作期间在未选局部字线被放电的放电时段中将连接到所选局部字线的通过晶体管的阱区域浮置。

3、在本公开的实施方式中，一种半导体装置可包括：单元阵列，其包括连接到局部字线的存储器单元和连接到局部选择线的选择线；通过晶体管，其响应于块选择信号而将全局选择线连接到局部选择线；操作电压供应电路，其将擦除电压施加到位线和源极线中的至少一条；以及阱偏压供应电路，其在擦除操作期间在局部选择线被放电的放电时段中将具有负电平的阱偏压施加到将局部选择线连接到全局选择线的通过晶体管的阱区域或者将阱区域浮置。

4、在本公开的实施方式中，一种半导体装置的操作方法可包括以下步骤：将读电压施加到所选局部字线；将通过电压施加到至少一条未选局部字线；以及对未选局部字线进行放电，其中，在放电中，具有负电平的阱偏压被施加到将所选局部字线连接到全局字线的通过晶体管的阱区域。

5、在本公开的实施方式中，一种半导体装置的操作方法可包括以下步骤：将读电压施加到所选局部字线；将通过电压施加到至少一条未选局部字线；以及对未选局部字线进行放电，其中，在放电中，将所选局部字线连接到全局字线的通过晶体管的阱区域被浮置。

6、在本公开的实施方式中，一种半导体装置的操作方法可包括以下步骤：将擦除电压施加到位线和源极线中的至少一条；将局部选择线的电压电平上升至小于擦除电压的电压电平的电平；将接地电压施加到局部字线；以及对局部选择线的电压电平进行放电，其中，在放电中，具有负电平的阱偏压被施加到将局部选择线连接到全局选择线的通过晶体管的阱区域，或者阱区域被浮置。

7、在本公开的实施方式中，一种半导体装置可包括：单元阵列，其包括多个存储器单元；多条局部字线，其联接到存储器单元；多条全局字线；多个通过晶体管；以及电压发生电路，其被配置为生成读电压、通过电压以及第一阱偏压和第二阱偏压，其中，响应于块选择信号而选择通过晶体管中的一个以将所选全局字线与所选局部字线联接，并且其中，电压发生电路被配置为：在读时段中，将读电压施加到所选全局字线，将通过电压施加到未选全局字线，并且将第一阱偏压施加到所选通过晶体管的阱区域，第一阱偏压具有第一负电平；并且在均衡时段中，使施加到所选全局字线的读电压上升，维持施加到未选全局字线的通过电压，并且将第二阱偏压施加到所选通过晶体管的阱区域，第二阱偏压具有大于第一负电平的第二负电平。

技术特征：

1.一种半导体装置，该半导体装置包括：

2.根据权利要求1所述的半导体装置，其中，所述通过晶体管位于包括三阱的基板上，并且所述三阱包括位于p型的基板中的n型的第一阱区域和位于所述第一阱区域中的p型的第二阱区域。

3.根据权利要求2所述的半导体装置，其中，所述通过晶体管包括位于所述第二阱区域中的n型的第一结和n型的第二结，所述第一结连接到所述全局字线，并且所述第二结连接到所述局部字线。

4.根据权利要求2所述的半导体装置，其中，所述基板包括位于所述第二阱区域中的p型的第三结，并且所述阱偏压供应电路通过所述第三结将所述阱偏压施加到所述第二阱区域。

5.根据权利要求1所述的半导体装置，其中，在所述放电时段之前，所述操作电压供应电路将所述读电压施加到连接到所述所选局部字线的全局字线并且将所述通过电压施加到连接到所述未选局部字线的全局字线。

6.根据权利要求5所述的半导体装置，其中，所述阱偏压供应电路在所述所选局部字线的电压电平和各条所述未选局部字线的电压电平被均衡的时段中向所述阱区域施加具有负电平的所述阱偏压。

7.根据权利要求1所述的半导体装置，其中，所述读电压具有负电平，并且所述通过电压具有正电平。

8.根据权利要求7所述的半导体装置，

9.根据权利要求1所述的半导体装置，其中，所述读电压和所述通过电压中的每一个具有正电平。

10.根据权利要求9所述的半导体装置，

11.一种半导体装置，该半导体装置包括：

12.根据权利要求11所述的半导体装置，其中，在所述放电时段之前，所述操作电压供应电路将所述读电压施加到连接到所述所选局部字线的全局字线并且将所述通过电压施加到连接到各条所述未选局部字线的全局字线。

13.根据权利要求11所述的半导体装置，其中，所述读电压具有负电平，并且所述通过电压具有正电平。

14.根据权利要求13所述的半导体装置，

15.根据权利要求11所述的半导体装置，其中，所述读电压和所述通过电压中的每一个具有正电平。

16.根据权利要求15所述的半导体装置，其中，所述阱偏压供应电路在所述读电压被施加到所述所选局部字线的读时段中向所述阱区域施加具有接地电平的第一阱偏压。

17.一种半导体装置，该半导体装置包括：

18.根据权利要求17所述的半导体装置，其中，在所述放电时段之前，所述操作电压供应电路将电平低于所述擦除电压的电压施加到所述全局选择线并且将接地电压施加到连接到所述局部字线的全局字线。

19.根据权利要求17所述的半导体装置，其中，所述阱偏压供应电路在所述擦除电压被施加到所述位线和所述源极线中的至少一条的擦除时段中向所述阱区域施加具有接地电平的第一阱偏压，并且在所述放电时段中向所述阱区域施加具有负电平的第二阱偏压。

20.根据权利要求17所述的半导体装置，其中，所述阱偏压供应电路在所述擦除电压被施加到所述位线和所述源极线中的至少一条的擦除时段中向所述阱区域施加具有接地电平的第一阱偏压，并且在所述放电时段中将所述阱区域浮置。

21.一种半导体装置的操作方法，该操作方法包括以下步骤：

22.根据权利要求21所述的操作方法，该操作方法还包括以下步骤：将所述所选局部字线的电压电平和所述未选局部字线的电压电平均衡，

23.根据权利要求21所述的操作方法，其中，在放电步骤中，所述所选局部字线的电压电平下降至负电平并且上升至接地电平。

24.根据权利要求21所述的操作方法，其中，所述读电压具有负电平。

25.根据权利要求24所述的操作方法，其中，

26.根据权利要求21所述的操作方法，其中，所述读电压和所述通过电压中的每一个具有正电平。

27.根据权利要求26所述的操作方法，其中，

28.一种半导体装置的操作方法，该操作方法包括以下步骤：

29.根据权利要求28所述的操作方法，该操作方法还包括以下步骤：将所述所选局部字线的电压电平和所述未选局部字线的电压电平均衡。

30.根据权利要求29所述的操作方法，其中，当所述读电压具有负电平时：

31.根据权利要求29所述的操作方法，其中，当所述读电压具有正电平时，在施加所述读电压的步骤中以及在均衡步骤中，具有接地电平的阱偏压被施加到所述阱区域。

32.根据权利要求28所述的操作方法，其中，在放电步骤中，所述所选局部字线的电压电平下降至负电平并且上升至接地电平。

33.一种半导体装置的操作方法，该操作方法包括以下步骤：

34.根据权利要求33所述的操作方法，其中，在施加所述擦除电压的步骤中，具有接地电平的第一阱偏压被施加到所述阱区域，并且在放电步骤中，具有负电平的第二阱偏压被施加到所述阱区域。

35.根据权利要求33所述的操作方法，其中，

36.根据权利要求33所述的操作方法，其中，在放电步骤中，所述局部字线的电压电平下降至负电平并且上升至接地电平。

37.一种半导体装置，该半导体装置包括：

技术总结本申请涉及半导体装置和半导体装置的操作方法。一种半导体装置可包括：单元阵列，其包括连接到局部字线的存储器单元；通过晶体管，其响应于块选择信号而连接全局字线和局部字线；操作电压供应电路，其将读电压或通过电压施加到全局字线；以及阱偏压供应电路，其在读操作期间在未选局部字线被放电的放电时段中将具有负电平的阱偏压施加到连接到所选局部字线的通过晶体管的阱区域。技术研发人员：韩昌铉,成纹守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：2024/6/5