存储器设备和操作该存储器设备的方法与流程

本公开总体上涉及存储器设备和操作该存储器设备的方法。更具体地，本公开涉及一种被配置为执行擦除操作的存储器设备和一种操作该存储器设备的方法。

背景技术：

1、存储器设备可以包括：在其中存储数据的存储器单元阵列；外围电路，其被配置为执行编程、读取和擦除操作；以及控制电路，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。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。

3、具有三维结构的存储器设备可以包括堆叠在衬底上的存储器单元。例如，具有三维结构的存储器设备可以包括垂直于衬底的插塞。插塞可以包括连接在位线与源极线之间的选择晶体管和连接在选择晶体管之间的存储器单元。位线与源极线之间的存储器单元和选择晶体管可以构成串。

4、根据阈值电压，存储器单元可以具有编程状态或擦除状态。例如，具有高于参考电压的阈值电压的存储器单元可以具有编程状态，并且具有低于参考电压的阈值电压的存储器单元可以具有擦除状态。

5、编程操作是将处于擦除状态的存储器单元的阈值电压增大到对应于编程状态的阈值电压的操作。由于存储器单元具有不同的电特性，所以即使当在编程操作中将相同的编程电压施加到存储器单元时，阈值电压的电平也可以彼此不同。因此，存储器单元可以具有阈值电压分布。存储器单元的阈值电压形成分布意味着阈值电压对于每个存储器单元变化。这是因为存储器单元的阈值电压以不同速度变高或变低。也就是说，当关于任一存储器单元的阈值电压改变的速度而将两个存储器单元彼此比较时，其阈值电压改变比对应存储器单元的阈值电压慢的存储器单元被称为慢单元，并且其阈值电压改变比对应存储器单元的阈值电压快的存储器单元被称为快单元。因此，在编程的存储器单元当中，慢单元在阈值电压分布中具有相对低的阈值电压，并且快单元在阈值电压分布中具有相对高的阈值电压。至于擦除的存储器单元，慢单元在阈值电压分布中具有相对高的阈值电压，并且快单元在阈值电压分布中具有相对低的阈值电压。因此，在擦除的存储器块的编程操作中，随着包括在擦除的存储器块中的慢单元与快单元的阈值电压之间的差变得更大，存储器块的编程操作时间可能增加。

技术实现思路

1、实施例提供一种能够在存储器单元的擦除操作中使存储器单元的阈值电压分布宽度变窄的存储器设备，以及一种该存储器设备的操作方法。

2、根据本公开的一个方面，提供一种操作存储器设备的方法，该方法包括：在存储器块的擦除操作中将第一擦除电压施加到源极线，存储器块连接在源极线与位线之间，第一擦除电压具有第一幅值并且被施加到源极线达第一时间段；在第一时间段结束时，将第二擦除电压施加到源极线，第二擦除电压具有小于第一幅值的第二幅值并且被施加到源极线达第二时间段；在第二时间段结束时，将第三擦除电压施加到源极线达第三时间段。

3、根据本公开的另一方面，提供一种操作存储器设备的方法，该方法包括：在第一时间段期间，减小慢单元的阈值电压和快单元的阈值电压，慢单元和快单元被包括在被选择的存储器块中；在第一时间段结束时开始的第二时间段期间，在第一阶段之后降低慢单元与快单元之间的阈值电压差；以及在第二时间段结束时开始的第三时间段期间，在第二阶段之后减小慢单元的阈值电压和快单元的阈值电压。

4、根据本公开的又一方面，提供一种存储器设备，该存储器设备包括：时段管理器，被配置为响应于擦除命令而依次输出关于以下项的时间信息：a)擦除电压上升时段，b)包括多个子时段的擦除时段，以及c)放电时段；电压电平管理器，被配置为响应于时间信息而输出操作码；以及电压生成器，被配置为响应于操作码而依次输出具有不同电平的擦除电压，其中在擦除操作中，电压生成器被配置为依次输出第一擦除电压，输出低于第一擦除电压的第二擦除电压，并且输出高于第二擦除电压的第三擦除电压，第一、第二和第三擦除电压全部响应于操作码而被输出。

技术特征：

1.一种操作存储器设备的方法，所述方法包括：

2.如权利要求1所述的方法，其中所述第三擦除电压具有第三幅值，并且所述第三幅值高于所述第二幅值但低于所述第一幅值。

3.如权利要求1所述的方法，其中所述第三擦除电压基本上等于所述第一擦除电压。

4.如权利要求1所述的方法，其中在所述第一擦除电压被施加到所述源极线之后，所述第一擦除电压被维持基本上恒定达第一时间量。

5.如权利要求1所述的方法，其中在所述第二擦除电压被施加到所述源极线之后，所述第二擦除电压被维持基本上恒定达第二时间量。

6.如权利要求1所述的方法，其中在所述第二擦除电压被施加到所述源极线之后，所述第二擦除电压逐渐增大到所述第三擦除电压。

7.如权利要求6所述的方法，其中在其内所述第二擦除电压逐渐增大到所述第三擦除电压的时间段长于在其期间所述第一擦除电压逐渐减小到所述第二擦除电压的时间段。

8.如权利要求1所述的方法，其中当所述第一擦除电压、所述第二擦除电压和所述第三擦除电压中的至少一者被施加到所述源极线时，

9.如权利要求8所述的方法，其中接通电压被施加到与所述选择晶体管的栅极连接的选择线，并且

10.如权利要求9所述的方法，其中所述接通电压是具有大于零伏的幅值的正电压；并且

11.如权利要求9所述的方法，其中所述接通电压是具有大于0v的幅值的正电压，并且

12.一种操作存储器设备的方法，所述方法包括：

13.如权利要求12所述的方法，其中在所述第一时间段期间，具有正电压电平的第一擦除电压被施加到与所述被选择的存储器块连接的源极线或位线。

14.如权利要求13所述的方法，其中在所述第二时间段期间，具有比所述第一擦除电压的所述正电压电平低的正电压电平的第二擦除电压被施加到与所述被选择的存储器块连接的所述源极线或所述位线。

15.如权利要求14所述的方法，其中在所述第三时间段期间，高于所述第二擦除电压的第三擦除电压被施加到与所述被选择的存储器块连接的所述源极线或所述位线。

16.如权利要求15所述的方法，其中所述第三擦除电压是以下中的至少一者：a)基本上等于所述第一擦除电压；以及b)小于所述第一擦除电压。

17.一种存储器设备，包括：

18.如权利要求17所述的存储器设备，其中所述时段管理器包括处理器，所述处理器运行与编程、读取和擦除操作相对应的算法，并且

19.如权利要求17所述的存储器设备，其中所述电压电平管理器被配置为生成并输出与包括在所述时间信息中的所述擦除电压上升时段、包括所述多个子时段的所述擦除时段或所述放电时段相对应的码，以及包括与电压电平相对应的码的所述操作码。

20.如权利要求17所述的存储器设备，其中所述电压生成器被配置为将具有所述不同电平的所述擦除电压依次输出到与存储器块的源极线相对应的全局线。

技术总结本公开涉及存储器设备和操作该存储器设备的方法。一种操作存储器设备的方法包括在连接在源极线与位线之间的存储器块的擦除操作中将第一擦除电压施加到源极线。该方法还包括将向其施加第一擦除电压的源极线的电压减小到第二擦除电压，以及然后将向其施加第二擦除电压的源极线的电压增大到第三擦除电压。第二擦除电压的幅值在第一擦除电压的幅值与第三擦除电压的幅值之间。技术研发人员：徐文植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：2024/11/14