存储器装置、存储器装置的编程方法和存储器系统与流程

本公开总体上涉及半导体，并且更具体而言涉及用于在编程操作期间缓解过编程(over-programming)的方法和装置。

背景技术：

1、随着存储器装置缩小到更小的管芯尺寸以降低制造成本并且增大存储密度，平面存储单元的缩小因加工技术限制和可靠性问题而面临挑战。三维(3d)存储器架构能够解决平面存储单元中的密度和性能限制。

2、在3d nand闪速存储器中，可以垂直堆叠很多存储单元层，从而能够极大地增大每单位面积的存储密度。垂直堆叠的存储单元能够形成存储串，其中，每一存储串中的存储单元的沟道被连接起来。可以通过字线和位线对每一存储单元寻址。共享同一条字线的整个存储页中的存储单元的数据(即，逻辑状态)可以同时被读取或编程。然而，由于显著缩小的原因，可靠性是3d nand闪速存储器的一个顾虑。

技术实现思路

1、在本公开中描述了用于在编程操作期间缓解过编程的方法的各个方面。

2、在一些方面中，可以使用一种编程方法对包括存储单元和耦接至存储单元的字线的存储器装置进行编程。该编程方法可以包括使用增量步进脉冲编程(incremental steppulse programming，ispp)对编程单元执行编程操作。例如，该编程方法可以包括使用第一步长值向字线施加一个或多个第一电压步长，以使存储单元的阈值电压朝一编程状态增大。该方法还可以包括确定具有处于第一验证电压和第二验证电压之间的阈值电压的存储单元的数量。第二验证电压可以小于第一验证电压并且可以处于与该编程状态对应的阈值电压范围之外。该方法还可以包括基于该数量的确定来确定步长调整值。该方法还可以包括使用该步长调整值调整第一步长值，从而缓解过编程。

3、在该编程方法的一些方面中，在确定具有处于第一验证电压和第二验证电压之间的阈值电压的存储单元的数量之前，该编程方法可以包括确定具有大于第二验证电压的阈值电压的存储单元的数量。

4、在该编程方法的一些方面中，确定具有大于第二验证电压的阈值电压的存储单元的数量可以包括确定具有大于第二验证电压的阈值电压的存储单元的数目是否为1或更大。

5、在该编程方法的一些方面中，确定具有处于第一验证电压和第二验证电压之间的阈值电压的存储单元的数量可以包括：确定具有等于或大于第一验证电压的阈值电压的存储单元的数量；以及确定具有等于或大于第二验证电压的阈值电压的存储单元的数量。

6、在该编程方法的一些方面中，确定具有处于第一验证电压和第二验证电压之间的阈值电压的存储单元的数量还可以包括确定具有处于第一验证电压和第二验证电压之间的阈值电压的存储单元相对于与所述编程状态相关联的阈值电压的统计分布的比值。

7、在该编程方法的一些方面中，确定具有处于第一验证电压和第二验证电压之间的阈值电压的存储单元的数量还可以包括在正向所述字线施加第一验证电压的情况下执行双选通感测操作(dual-strobe sense operation)。

8、在该编程方法的一些方面中，确定具有处于第一验证电压和第二验证电压之间的阈值电压的存储单元的数量可以包括确定该数量是处于第一范围内还是处于第二范围内。第一步长调整值可以对应于第一范围，并且第二步长调整值可以对应于第二范围。基于该数量的确定来确定步长调整值可以包括基于确定该数量是处于第一范围内还是处于第二范围内来选择第一步长调整值或第二步长调整值。

9、在该编程方法的一些方面中，第一范围可以小于第二范围，并且第一步长调整值可以小于第二步长调整值。

10、在该编程方法的一些方面中，该编程方法还可以包括基于对第一步长值的调整向所述字线施加第二电压步长，以增大所述存储单元的阈值电压。

11、在该编程方法的一些方面中，第二电压步长的施加可以使用等于第一步长值与步长调整值之差的第二电压步长。

12、在该编程方法的一些方面中，该步长调整值可以小于第一步长值。

13、在该编程方法的一些方面中，该编程操作可以是第一遍编程操作，其至少使用作为第一初级编程状态的所述编程状态、以及大于第一初级编程状态的第二初级编程状态。第二遍编程操作可以至少使用第一目标编程状态以及大于第一目标编程状态的第二目标编程状态。第一遍电压范围可以被定义在第一初级编程状态的下限(lower edge)与第二初级编程状态的上限(upper edge)之间。第一和第二目标编程状态可以处于该第一遍范围内。该编程方法还可以包括对该存储单元执行第二遍编程操作，以使该存储单元的阈值电压一直增大到第一目标编程状态或者第二目标编程状态。

14、在一些方面中，一种存储器装置可以被配置为在编程操作期间缓解过编程。该存储器装置可以包括存储单元阵列、耦接至存储单元阵列中的存储单元的字线、以及通过该字线耦接至存储单元阵列的外围电路。该外围电路可以被配置为执行操作。所述操作可以包括使用第一步长值向字线施加一个或多个第一电压步长，以使存储单元的阈值电压朝一编程状态增大。所述操作还可以包括确定具有处于第一验证电压和第二验证电压之间的阈值电压的存储单元的数量。第二验证电压可以小于第一验证电压并且可以处于与该编程状态对应的阈值电压范围之外。所述操作还可以包括基于该数量的确定来确定步长调整值。所述操作还可以包括使用该步长调整值调整第一步长值。

15、在该存储器装置的一些方面中，在确定具有处于第一验证电压和第二验证电压之间的阈值电压的存储单元的数量之前，所述操作还可以包括确定具有大于第二验证电压的阈值电压的存储单元的数量。

16、在该存储器装置的一些方面中，确定具有大于第二验证电压的阈值电压的存储单元的数量可以包括确定具有大于第二验证电压的阈值电压的存储单元的数目是否为1或更大。

17、在该存储器装置的一些方面中，确定具有处于第一验证电压和第二验证电压之间的阈值电压的存储单元的数量可以包括确定具有等于或大于第一验证电压的阈值电压的存储单元的数量以及确定具有等于或大于第二验证电压的阈值电压的存储单元的数量。

18、在该存储器装置的一些方面中，确定具有处于第一验证电压和第二验证电压之间的阈值电压的存储单元的数量可以包括确定具有处于第一验证电压和第二验证电压之间的阈值电压的存储单元相对于与所述编程状态相关联的阈值电压的统计分布的比例。

19、在该存储器装置的一些方面中，确定具有处于第一验证电压和第二验证电压之间的阈值电压的存储单元的数量可以包括在正向所述字线施加第一验证电压的情况下执行双选通感测操作。

20、在该存储器装置的一些方面中，确定具有处于第一验证电压和第二验证电压之间的阈值电压的存储单元的数量可以包括确定该数量是处于第一范围内还是处于第二范围内。第一步长调整值可以对应于第一范围，并且第二步长调整值可以对应于第二范围。基于该数量的确定来确定步长调整值可以包括基于确定该数量是处于第一范围内还是处于第二范围内来选择第一步长调整值或第二步长调整值。

21、在该存储器装置的一些方面中，所述操作还可以包括基于对第一步长值的调整向所述字线施加第二电压步长，以增大所述存储单元的阈值电压。

22、在该存储器装置的一些方面中，第二电压步长的施加可以使用等于第一步长值与步长调整值之差的第二电压步长。

23、在该存储器装置的一些方面中，所述操作是包括第一遍编程操作和第二遍编程操作的多遍编程操作。第一遍编程操作可以至少使用作为第一初级编程状态的所述编程状态以及大于第一初级编程状态的第二初级编程状态。第二遍编程操作可以至少使用第一目标编程状态以及大于第一目标编程状态的第二目标编程状态。第一遍电压范围可以被定义在第一初级编程状态的下限与第二初级编程状态的上限之间。第一和第二目标编程状态可以处于该第一遍范围内。所述操作还可以包括对该存储单元执行第二遍编程操作，以使该存储单元的阈值电压一直增大到第一目标编程状态或者第二目标编程状态。

24、在一些方面中，一种存储系统可以被配置为在编程操作期间缓解过编程。该存储系统可以包括一个或多个存储器装置以及耦接至所述一个或多个存储器装置的存储器控制器。该存储器控制器可以被配置为控制所述一个或多个存储器装置。所述一个或多个存储器装置中的至少一者可以包括存储单元阵列、耦接至存储单元阵列中的存储单元的字线、以及通过该字线耦接至存储单元阵列的外围电路。该外围电路可以被配置为执行操作。所述操作可以包括使用第一步长值向字线施加一个或多个第一电压步长，以使存储单元的阈值电压朝一编程状态增大。所述操作还可以包括确定具有处于第一验证电压和第二验证电压之间的阈值电压的存储单元的数量。第二验证电压可以小于第一验证电压并且可以处于所述范围之外。所述操作还可以包括基于该数量的确定来确定步长调整值。所述操作还可以包括使用该步长调整值调整第一步长值。

25、在一些方面中，一种非暂态计算机可读装置可以具有用于在编程操作期间缓解过编程的可执行指令。该非暂态计算机可读装置可以具有存储于其上的指令，所述指令在由存储器装置的存储器控制器执行时使得外围电路执行操作。该存储器装置可以包括被配置为存储两位或更多位数据的存储单元、耦接至该存储单元的字线、以及耦接至该字线的外围电路。所述操作可以包括使用第一步长值向字线施加一个或多个第一电压步长，以使存储单元的阈值电压朝一编程状态增大。所述操作还可以包括确定具有处于第一验证电压和第二验证电压之间的阈值电压的存储单元的数量。第一验证电压可以处于对应于该编程状态的阈值电压范围内。第二验证电压可以小于第一验证电压并且可以处于所述范围之外。所述操作还可以包括基于该数量的确定来确定步长调整值。所述操作还可以包括使用该步长调整值调整第一步长值。

26、本领域技术人员根据本公开的说明书、权利要求和附图能够理解本公开的其他方面。