本技術(shù)涉及半導(dǎo)體芯片,尤其涉及一種存儲(chǔ)器編程方法、存儲(chǔ)器及存儲(chǔ)器系統(tǒng)。
背景技術(shù):
1、目前,對(duì)于與非(nand)閃存,普遍采用增量步脈沖編程(increment?stepprogramming?pulse,ispp)的方法進(jìn)行編程,ispp的每個(gè)編程周期包括編程階段和后續(xù)的驗(yàn)證階段。在編程階段首先在存儲(chǔ)單元的柵極施加一個(gè)編程電壓,使電荷進(jìn)入存儲(chǔ)單元的浮柵層;在驗(yàn)證階段,通過在存儲(chǔ)單元的柵極施加驗(yàn)證電壓,若驗(yàn)證通過,則該存儲(chǔ)單元結(jié)束編程,若驗(yàn)證未通過,則在編程電壓上疊加一個(gè)增量繼續(xù)下一個(gè)編程階段。
2、但是,對(duì)于多級(jí)單元(multi-level?cell,mlc)類型、三級(jí)單元(trinary-levelcell,tlc)類型、四級(jí)單元(quad-level?cell,qlc)類型等具有多個(gè)編程級(jí)別的存儲(chǔ)器,對(duì)不同編程級(jí)別的存儲(chǔ)單元進(jìn)行編程時(shí)需要循環(huán)不同數(shù)量的編程周期,而每個(gè)編程周期需要額外耗費(fèi)編程電壓的斜升時(shí)間和斜降時(shí)間以及驗(yàn)證電壓的斜升時(shí)間和斜降時(shí)間,使得存儲(chǔ)器的編程時(shí)間較長,進(jìn)而影響存儲(chǔ)器的數(shù)據(jù)寫入速度。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
1、本技術(shù)公開的實(shí)施例提供一種存儲(chǔ)器編程方法、存儲(chǔ)器及存儲(chǔ)器系統(tǒng),用于提高具有多個(gè)編程級(jí)別的存儲(chǔ)器的編程速度。
2、為達(dá)到上述目的,本技術(shù)的實(shí)施例采用如下技術(shù)方案:
3、第一方面,提供一種存儲(chǔ)器編程方法,存儲(chǔ)器編程方法包括:在第一編程周期的編程階段,向選擇字線連續(xù)施加第一編程電壓和第二編程電壓,第二編程電壓大于第一編程電壓;選擇字線耦接到第一存儲(chǔ)單元和第二存儲(chǔ)單元;當(dāng)施加第一編程電壓時(shí),對(duì)第一存儲(chǔ)單元和第二存儲(chǔ)單元進(jìn)行編程;當(dāng)施加第二編程電壓時(shí),對(duì)第二存儲(chǔ)單元進(jìn)行編程以及阻止對(duì)第一存儲(chǔ)單元進(jìn)行編程。
4、本技術(shù)提供的存儲(chǔ)器編程方法,通過在第一編程周期的編程階段向選擇字線連續(xù)施加第一編程電壓和第二編程電壓,以完成對(duì)兩個(gè)編程級(jí)別的編程,減少編程電壓的斜升時(shí)間和斜降時(shí)間;從而能夠較好的減少存儲(chǔ)器的編程時(shí)間,進(jìn)而提高具有多個(gè)編程級(jí)別的存儲(chǔ)器的編程速度。
5、在一些實(shí)施例中,編程方法還包括:在第一編程周期的驗(yàn)證階段,向選擇字線連續(xù)施加第一驗(yàn)證電壓和第二驗(yàn)證電壓;第一驗(yàn)證電壓被配置為驗(yàn)證第一存儲(chǔ)單元是否達(dá)到第一目標(biāo)編程級(jí)別,第二驗(yàn)證電壓被配置為驗(yàn)證第二存儲(chǔ)單元是否達(dá)到第二目標(biāo)編程級(jí)別。在第一編程周期的驗(yàn)證階段向選擇字線連續(xù)施加第一驗(yàn)證電壓和第二驗(yàn)證電壓,以完成對(duì)兩個(gè)編程級(jí)別的驗(yàn)證,減少驗(yàn)證電壓的斜升時(shí)間和斜降時(shí)間。進(jìn)一步減少存儲(chǔ)器的編程時(shí)間,能夠進(jìn)一步提高具有多個(gè)編程級(jí)別的存儲(chǔ)器的編程速度。
6、在一些實(shí)施例中,對(duì)第一存儲(chǔ)單元和第二存儲(chǔ)單元進(jìn)行編程,具體包括:向第一位線和第二位線施加第一位線電壓;第一位線耦接至第一存儲(chǔ)單元所在的存儲(chǔ)單元串,第二位線耦接至第二存儲(chǔ)單元所在的存儲(chǔ)單元串。第一位線電壓能夠使第一存儲(chǔ)單元和第二存儲(chǔ)單元的產(chǎn)生較低的溝道電勢(shì),從而使得控制柵極與溝道之間能夠產(chǎn)生較大的電勢(shì)差,致使電荷能夠發(fā)生隧穿進(jìn)入浮置柵極,以對(duì)第一存儲(chǔ)單元和第二存儲(chǔ)單元進(jìn)行編程。
7、在一些實(shí)施例中,對(duì)第一存儲(chǔ)單元和第二存儲(chǔ)單元進(jìn)行編程,還包括:向非選擇字線施加第一通過電壓,非選擇字線耦接至第一存儲(chǔ)單元所在存儲(chǔ)單元串中的非選擇存儲(chǔ)單元,以及,第二存儲(chǔ)單元所在存儲(chǔ)單元串中的非選擇存儲(chǔ)單元;并且,向選擇的頂部選擇線施加導(dǎo)通電壓,選擇的頂部選擇線耦接至第一存儲(chǔ)單元所在存儲(chǔ)單元串的頂部選擇管,以及,第二存儲(chǔ)單元所在存儲(chǔ)單元串的頂部選擇管。對(duì)于存儲(chǔ)單元堆疊成存儲(chǔ)單元串的三維(three-dimensional,3d)nand閃存,通過向非選擇字線施加第一通過電壓,并且向選擇的頂部選擇線施加導(dǎo)通電壓。從而使得第一位線與第一存儲(chǔ)單元之間的線路導(dǎo)通,保障第一存儲(chǔ)單元控制柵極與溝道之間具有較大的電勢(shì)差;以及,使得第二位線與第二存儲(chǔ)單元之間的線路導(dǎo)通,保障第二存儲(chǔ)單元控制柵極與溝道之間具有較大的電勢(shì)差。
8、在一些實(shí)施例中,對(duì)第二存儲(chǔ)單元進(jìn)行編程以及阻止對(duì)第一存儲(chǔ)單元進(jìn)行編程,具體包括:向第二位線施加第一位線電壓,向第一位線施加第二位線電壓;第二位線電壓大于第一位線電壓。第二位線電壓能夠使第一存儲(chǔ)單元的產(chǎn)生較高的溝道電勢(shì),從而使得控制柵極與溝道之間能夠產(chǎn)生較小的電勢(shì)差,致使電荷難以發(fā)生隧穿進(jìn)入浮置柵極,以阻止對(duì)第一存儲(chǔ)單元進(jìn)行編程。
9、在一些實(shí)施例中,對(duì)第二存儲(chǔ)單元進(jìn)行編程以及阻止對(duì)第一存儲(chǔ)單元進(jìn)行編程,還包括:向非選擇字線施加第二通過電壓,第二通過電壓大于第一通過電壓。
10、對(duì)于相同的第二位線電壓,電壓值更高的第二通過電壓還能夠提升第二存儲(chǔ)單元的溝道電勢(shì)。因此在電壓值更高的第二編程電壓下,能夠較好的保障第一存儲(chǔ)單元控制柵極和溝道之間的電勢(shì)差不超過隧穿閾值,所以使得電荷難以發(fā)生隧穿,進(jìn)而在一定程度上能夠克服編程電壓增大(第一編程電壓增加到第二編程電壓)所帶來的編程干擾(programdisturb)。
11、在一些實(shí)施例中,第一存儲(chǔ)單元所在的存儲(chǔ)單元串耦接至第一位線,第二存儲(chǔ)單元所在的存儲(chǔ)單元串耦接至第二位線;向選擇字線連續(xù)施加第一驗(yàn)證電壓和第二驗(yàn)證電壓,還包括:向第一位線和第二位線施加位線驗(yàn)證電壓。若第一存儲(chǔ)單元達(dá)到第一目標(biāo)編程級(jí)別,則在第一驗(yàn)證電壓下第一存儲(chǔ)單元截止,耦接于第一位線bl1的感測(cè)節(jié)點(diǎn)(sensingnode,so)處不會(huì)發(fā)生明顯的壓降;同樣,若第二存儲(chǔ)單元達(dá)到第二目標(biāo)編程級(jí)別,則在第二驗(yàn)證電壓下第二存儲(chǔ)單元截止,耦接于第一位線bl1的感測(cè)節(jié)點(diǎn)處不會(huì)發(fā)生明顯的壓降。
12、在一些實(shí)施例中,第一存儲(chǔ)單元所在的存儲(chǔ)單元中的非選擇存儲(chǔ)單元和第二存儲(chǔ)單元所在的存儲(chǔ)單元中的非選擇存儲(chǔ)單元耦接至非選擇字線,第一存儲(chǔ)單元所在的存儲(chǔ)單元中的頂部選擇管和第二存儲(chǔ)單元所在的存儲(chǔ)單元中的頂部選擇管耦接至選擇的頂部選擇線,第一存儲(chǔ)單元所在的存儲(chǔ)單元中的底部選擇管和第二存儲(chǔ)單元所在的存儲(chǔ)單元中的底部選擇管耦接至底部選擇線;向選擇字線連續(xù)施加第一驗(yàn)證電壓和第二驗(yàn)證電壓,還包括:向非選擇字線施加第三通過電壓;向選擇的頂部選擇線和底部選擇線施加導(dǎo)通電壓。對(duì)于存儲(chǔ)單元堆疊成存儲(chǔ)單元串的3d?nand閃存,通過向非選擇字線施加第一通過電壓,并且向選擇的頂部選擇線施加導(dǎo)通電壓,使第一存儲(chǔ)單元所在存儲(chǔ)單元串上的非選擇存儲(chǔ)單元,以及,第二存儲(chǔ)單元所在存儲(chǔ)單元串上的非選擇存儲(chǔ)單元導(dǎo)通;從而將位線驗(yàn)證電壓提供至第一存儲(chǔ)單元和第二存儲(chǔ)單元,以對(duì)第一存儲(chǔ)單元和第二存儲(chǔ)單元進(jìn)行驗(yàn)證。
13、在一些實(shí)施例中,向選擇的頂部選擇線施加導(dǎo)通電壓時(shí),編程方法還包括:向選擇的頂部選擇線之外的非選擇的頂部選擇線施加關(guān)斷電壓,非選擇的頂部選擇線與選擇的頂部選擇線耦接至不同存儲(chǔ)單元串的頂部選擇管。在編程系周期的編程階段和驗(yàn)證階段,均向非選擇的頂部選擇線施加關(guān)斷電壓,從而避免同時(shí)編程多個(gè)存儲(chǔ)單元頁。
14、第二方面,提供一種存儲(chǔ)器,存儲(chǔ)器包括:存儲(chǔ)單元陣列和耦接于存儲(chǔ)單元陣列的外圍電路,外圍電路被配置為:在第一編程周期的編程階段,向選擇字線依次施加第一編程電壓和第二編程電壓,第二編程電壓大于第一編程電壓;選擇字線耦接到第一存儲(chǔ)單元和第二存儲(chǔ)單元;當(dāng)施加第一編程電壓時(shí),對(duì)第一存儲(chǔ)單元和第二存儲(chǔ)單元進(jìn)行編程;當(dāng)施加第二編程電壓時(shí),對(duì)第二存儲(chǔ)單元進(jìn)行編程以及阻止對(duì)第一存儲(chǔ)單元進(jìn)行編程。
15、在一些實(shí)施例中,外圍電路還被配置為:在第一編程周期的驗(yàn)證階段,向選擇字線連續(xù)施加第一驗(yàn)證電壓和第二驗(yàn)證電壓;第一驗(yàn)證電壓被配置為驗(yàn)證第一存儲(chǔ)單元是否達(dá)到第一目標(biāo)編程級(jí)別,第一驗(yàn)證電壓被配置為驗(yàn)證第二存儲(chǔ)單元是否達(dá)到第二目標(biāo)編程級(jí)別。
16、在一些實(shí)施例中,對(duì)第一存儲(chǔ)單元和第二存儲(chǔ)單元進(jìn)行編程,外圍電路被具體配置為:向第一位線和第二位線施加第一位線電壓;第一位線耦接至第一存儲(chǔ)單元所在的存儲(chǔ)單元串,第二位線耦接至第二存儲(chǔ)單元所在的存儲(chǔ)單元串。
17、在一些實(shí)施例中,對(duì)第一存儲(chǔ)單元和第二存儲(chǔ)單元進(jìn)行編程,外圍電路還被配置為:向非選擇字線施加第一通過電壓,非選擇字線耦接至第一存儲(chǔ)單元所在存儲(chǔ)單元串中的非選擇存儲(chǔ)單元,以及,第二存儲(chǔ)單元所在存儲(chǔ)單元串中的非選擇存儲(chǔ)單元;并且,向選擇的頂部選擇線施加導(dǎo)通電壓,選擇的頂部選擇線耦接至第一存儲(chǔ)單元所在存儲(chǔ)單元串的頂部選擇管,以及,第二存儲(chǔ)單元所在存儲(chǔ)單元串的頂部選擇管。
18、在一些實(shí)施例中,對(duì)第二存儲(chǔ)單元進(jìn)行編程以及阻止對(duì)第一存儲(chǔ)單元進(jìn)行編程,外圍電路被具體配置為:向第二位線施加第一位線電壓,向第一位線施加第二位線電壓;第二位線電壓大于第一位線電壓。
19、在一些實(shí)施例中,對(duì)第二存儲(chǔ)單元進(jìn)行編程以及阻止對(duì)第一存儲(chǔ)單元進(jìn)行編程,外圍電路還被配置為:向非選擇字線施加第二通過電壓,第二通過電壓大于第一通過電壓。
20、在一些實(shí)施例中,第一存儲(chǔ)單元所在的存儲(chǔ)單元串耦接至第一位線,第二存儲(chǔ)單元所在的存儲(chǔ)單元串耦接至第二位線;向選擇字線連續(xù)施加第一驗(yàn)證電壓和第二驗(yàn)證電壓,外圍電路還被配置為:向第一位線和第二位線施加位線驗(yàn)證電壓。
21、在一些實(shí)施例中,第一存儲(chǔ)單元所在的存儲(chǔ)單元中的非選擇存儲(chǔ)單元和第二存儲(chǔ)單元所在的存儲(chǔ)單元中的非選擇存儲(chǔ)單元耦接至非選擇字線,第一存儲(chǔ)單元所在的存儲(chǔ)單元中的頂部選擇管和第二存儲(chǔ)單元所在的存儲(chǔ)單元中的頂部選擇管耦接至選擇的頂部選擇線,第一存儲(chǔ)單元所在的存儲(chǔ)單元中的底部選擇管和第二存儲(chǔ)單元所在的存儲(chǔ)單元中的底部選擇管耦接至底部選擇線;向選擇字線連續(xù)施加第一驗(yàn)證電壓和第二驗(yàn)證電壓,外圍電路還被配置為:向非選擇字線施加第三通過電壓;向選擇的頂部選擇線和底部選擇線施加導(dǎo)通電壓。
22、在一些實(shí)施例中,向選擇的頂部選擇線施加導(dǎo)通電壓時(shí),外圍電路還被配置為:向選擇的頂部選擇線之外的非選擇的頂部選擇線施加關(guān)斷電壓,非選擇的頂部選擇線與選擇的頂部選擇線耦接至不同存儲(chǔ)單元串的頂部選擇管。
23、第三方面,提供一種存儲(chǔ)器系統(tǒng),存儲(chǔ)器系統(tǒng)包括存儲(chǔ)控制器和上述第二方面中的存儲(chǔ)器,存儲(chǔ)控制器被配置為控制存儲(chǔ)器。
24、第四方面,提供一種計(jì)算機(jī)可讀存儲(chǔ)介質(zhì),計(jì)算機(jī)可讀存儲(chǔ)介質(zhì)存儲(chǔ)有計(jì)算機(jī)可執(zhí)行指令;計(jì)算機(jī)可執(zhí)行指令被執(zhí)行后,能夠?qū)崿F(xiàn)上述第一方面中的任一項(xiàng)方法。
25、第五方面,提供一種計(jì)算機(jī)設(shè)備,包括處理器,以及與處理器耦合的可讀存儲(chǔ)介質(zhì),可讀存儲(chǔ)介質(zhì)存儲(chǔ)可執(zhí)行指令,當(dāng)可執(zhí)行指令被處理器執(zhí)行時(shí),能夠?qū)崿F(xiàn)上述第一方面中的任一項(xiàng)方法。
26、可以理解地,第二方面至第五方面的技術(shù)效果參照第一方面及其任一實(shí)施方式的技術(shù)效果,在此不再重復(fù)。