存儲器設備、存儲器系統及其操作方法技術方案

存儲器設備包括：存儲器單元陣列，包括多個NAND串，每個NAND串包括被垂直堆疊在襯底上的分別連接到多個字線的多個存儲器單元；以及控制邏輯，被配置為生成用于所述NAND串中的第一NAND串的存儲器單元的預編程控制信號，以使得在擦除第一NAND串的存儲器單元之前，施加到耦合到第一NAND串的相應存儲器單元的字線的預編程電壓基于相應存儲器單元的操作特性而變化。

【技術實現步驟摘要】
相關申請的交叉引用本申請要求2015年8月25日向韓國知識產權局提交的第10-2015-0119816號韓國專利申請的權益，其公開通過引用整體并入本文。
實施例涉及存儲器設備，更具體地，涉及包括三維(3D)存儲器陣列的存儲器設備、存儲器系統、操作存儲器設備的方法和操作存儲器系統的方法。
技術介紹
存儲器設備用于存儲數據，并且被分類為易失性存儲器設備和非易失性存儲器設備。作為非易失性存儲器設備的示例，快閃存儲器設備可以被用在便攜式電話、數碼相機、個人數字助理(PDA)、移動計算機設備、固定計算機設備和其他設備中。
技術實現思路
一些實施例包括一種存儲器設備，包括：存儲器單元陣列，包括多個NAND串，每個NAND串包括被垂直堆疊在襯底上的分別連接到多個字線的多個存儲器單元；以及控制邏輯，被配置為生成用于所述NAND串中的第一NAND串的存儲器單元的預編程控制信號，以使得在擦除第一NAND串的存儲器單元之前，施加到耦合到第一NAND串的相應存儲器單元的字線的預編程電壓基于相應存儲器單元的操作特性而變化。一些實施例包括一種存儲器系統，包括：存儲器設備，包括存儲器單元陣列，存儲器單元陣列包括多個串，每個串包括分別連接到多個字線的多個存儲器單元；以及存儲器控制器，被配置為基于第一串的存儲器單元的操作特性，控制存儲器設備在擦除第一串的存儲器單元之前預編程第一串的存儲器單元。一些實施例包括一種操作存儲器設備的方法，該存儲器設備包括多個串，每個串包括分別連接到多個字線的多個存儲器單元，該方法包括：通過分別施加預編程電壓到所述多個字線中的至少一些字線來預編程分別連接到所述至少一些字線的存儲器單元，所述預編程電壓基于耦合到所述至少一些字線的存儲器單元的操作特性而變化；以及對所述多個存儲器單元執行擦除操作。一些實施例包括一種存儲器設備，包括：多個存儲器單元，至少一個存儲器單元基于操作特性具有不同于其他存儲器單元的結構；多個字線，每個字線耦合到所述多個存儲器單元中的相應存儲器單元；以及控制器，被配置為基于存儲器單元的操作特性，將預編程電壓施加到字線。附圖說明根據以下結合附圖的詳細描述，實施例將更加容易理解，在附圖中：圖1是示意性地示出根據實施例的存儲器系統的框圖；圖2是示出通過重復的擦除操作所獲得的存儲器單元分布改變的圖；圖3是示出通過順序執行預編程操作和擦除操作所獲得的存儲器單元分布的圖；圖4是詳細示出圖1中所示的存儲器設備的示例的框圖；圖5是示出作為圖4中所示的多個塊之一的第一塊的等效電路的示例的電路圖；圖6是示出作為圖4中所示的多個塊之一的第一塊的示例的立體圖；圖7A示出了與圖6的第一存儲器單元相對應的第一溝道孔的橫截表面；圖7B示出了與圖6的第八存儲器單元相對應的第二溝道孔的橫截表面；圖8是示出基于字線的電平的編程分布寬度的增加量的圖；圖9是示出根據一些實施例的操作存儲器設備的方法的流程圖；圖10是示出根據一些實施例的存儲器設備的預編程操作方法的流程圖；圖11A和圖11B分別是當執行根據一些實施例的預編程操作和擦除操作時被施加到底部存儲器單元的電壓和被施加到上部存儲器單元的電壓的圖；圖12示出了根據一些實施例的分別施加到連接到NAND串的多個字線的預編程電壓；圖13A和圖13B分別是示出當執行根據一些實施例的預編程操作和擦除操作時被施加到下部存儲器單元的電壓和被施加到上部存儲器單元的電壓的圖；圖14A和圖14B分別是示出當執行根據一些實施例的預編程操作和擦除操作時被施加到下部存儲器單元的電壓和被施加到上部存儲器單元的電壓的圖；圖15是示出根據一些實施例的存儲器設備的預編程操作方法的流程圖；圖16A和圖16B分別是示出當執行根據一些實施例的預編程操作和擦除操作時被施加到下部存儲器單元的電壓和被施加到上部存儲器單元的電壓的圖；圖17示出了根據一些實施例的分別施加到連接到NAND串的多個字線的預編程電壓；圖18示出了根據一些實施例的分別施加到連接到NAND串的多個字線的預編程電壓；圖19A和圖19B分別是示出當執行根據一些實施例的預編程操作和擦除操作時被施加到下部存儲器單元的電壓和被施加到上部存儲器單元的電壓的圖；圖20A和圖20B是示出根據一些實施例的存儲器設備的預編程操作方法的流程圖；圖21A和圖21B分別是示出當執行根據一些實施例的預編程操作和擦除操作時被施加到下部存儲器單元的電壓和被施加到上部存儲器單元的電壓的圖；圖22是示出根據一些實施例的操作存儲器設備的方法的流程圖；圖23A到圖23D分別是示出當執行根據一些實施例的預編程操作、擦除操作和軟編程操作時被施加到下部存儲器單元的電壓和被施加到上部存儲器單元的電壓的圖；圖24是示出圖4的存儲器單元陣列的示例的電路圖；圖25是示出圖4的存儲器單元陣列的另一示例的電路圖；圖26是示意性地示出根據實施例的存儲器系統的框圖；圖27是示出根據一些實施例的存儲器控制器和存儲器設備的操作的流程圖；圖28是示出根據一些實施例的存儲器控制器和存儲器設備的操作的流程圖；圖29是示出在存儲卡系統中使用的根據一些實施例的存儲器設備的示例的框圖；以及圖30是示出在固態盤(SSD)系統中使用的根據一些實施例的存儲器設備的示例的框圖。具體實施方式下文中，將參照附圖詳細描述實施例。提供實施例以使得本公開將是徹底和完整的，并且向本領域普通技術人員充分傳達本構思。由于實施例可以具有不同的修改實施例，因此具體實施例在附圖中示出并且在詳細說明中作為示例進行描述。然而，這并不將實施例限制為具體實施例，并且應理解的是，實施例包括思想和技術范圍內的所有修改、等同和替換。相同的附圖標記始終指代相同的元件。在附圖中，為了便于描述和清楚，每個結構的維度和大小被夸大、減少或示意性地示出。本申請中用于描述具體實施例的術語并不旨在限制所有實施例。在以下說明中，技術術語被用來解釋特定實施例，而且可以限制或可以不限制其它實施例。單數形式的術語可以包括復數形式，除非給出相反指示。“包含”或“包括”的含義指定屬性、區域、固定數、步驟、過程、元件和/或組件，但是不排除其他屬性、區域、固定數、步驟、過程、元件和/或組件。像第一和第二的術語可以被用于描述各種元件，但是元件不應受術語的限制。術語可以僅被用于將元件與另一元件區分開。例如，第一元件可以被稱為第二元件，并且類似地，第二元件可以稱為第一元件。如本文所使用的，術語“和/或”包括一個或多個關聯的列出項的的任意組合和所有組合。當諸如“中的至少一個”出現在元件的列表之后時，它修飾元件的整個列表，而不是修飾該列表的各個元件。除非另外定義，否則文本使用的所有術語(包括技術術語和科學術語)具有與本專利技術所屬領域的普通技術人員通常理解的含義相同的含義。還將理解，術語，如通常使用的詞典中定義的那些術語，應該被解釋為所具有的含義與它們在相關領域的上下文中的含義一致，而不應理想化地或過分形式化地對其進行解釋，除非此處明確地如此定義。如本文所使用的，術語“基本相同”或“基本相似”表示相對于特定特征相同或相似的關系，但是也可以包括不脫離特定特征的性質的變化。例如，值的維度、位置、量值等可以基本相同，但仍包括制造工藝、機械容差內的變化等。圖1是示意性地示出根據實施例的存儲器系統10的框圖。參照圖1本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種存儲器設備，包括：存儲器單元陣列，包括多個NAND串，每個NAND串包括被垂直堆疊在襯底上的分別連接到多個字線的多個存儲器單元；以及控制邏輯，被配置為生成用于所述NAND串中的第一NAND串的存儲器單元的預編程控制信號，以使得在擦除第一NAND串的存儲器單元之前，施加到耦合到第一NAND串的相應存儲器單元的字線的預編程電壓基于相應存儲器單元的操作特性而變化。

【技術特征摘要】
2015.08.25 KR 10-2015-01198161.一種存儲器設備，包括：存儲器單元陣列，包括多個NAND串，每個NAND串包括被垂直堆疊在襯底上的分別連接到多個字線的多個存儲器單元；以及控制邏輯，被配置為生成用于所述NAND串中的第一NAND串的存儲器單元的預編程控制信號，以使得在擦除第一NAND串的存儲器單元之前，施加到耦合到第一NAND串的相應存儲器單元的字線的預編程電壓基于相應存儲器單元的操作特性而變化。2.如權利要求1所述的存儲器設備，其中，所述控制邏輯還被配置為基于襯底和第一NAND串的字線之間的各距離來生成預編程控制信號。3.如權利要求1所述的存儲器設備，其中，所述控制邏輯還被配置為生成預編程控制信號，以使得預編程電壓的持續時間基于相應存儲器單元的操作特性。4.如權利要求3所述的存儲器設備，其中，所述控制邏輯還被配置為生成預編程控制信號，以使得供應給鄰近于襯底的字線中的第一字線的第一預編程電壓的第一施加持續時間短于供應給在第一字線上方的字線中的第二字線的第二預編程電壓的第二施加持續時間。5.如權利要求4所述的存儲器設備，其中，當編程/擦除周期計數等于或大于閾值時，所述控制邏輯被配置為生成預編程控制信號以縮短第一施加持續時間和第二施加持續時間；以及第一施加持續時間改變的第一量大于第二施加持續時間改變的第二量。6.如權利要求3所述的存儲器設備，其中，預編程控制信號包括行地址激活時間，其在第一NAND串的字線當中是不同的；以及存儲器設備還包括行解碼器，其連接到存儲器單元陣列以響應于行地址從所述多個字線當中選擇至少一些字線。7.如權利要求1所述的存儲器設備，其中，所述控制邏輯還被配置為生成預編程控制信號，以使得供應給第一NAND串的字線的預編程電壓的電壓電平基于相應存儲器單元的操作特性。8.如權利要求7所述的存儲器設備，其中，所述控制邏輯還被配置為生成預編程控制信號，以使得預編程電壓的持續時間基于相應存儲器單元的操作特性。9.如權利要求7所述的存儲器設備，其中，所述控制邏輯還被配置為生成預編程控制信號，以使得供應給鄰近于襯底的第一字線的第一預編程電壓的第一電壓電平低于供應給在第一字線上方的第二字線的第二預編程電壓的第二電壓電平。10.如權利要求9所述的存儲器設備，其中，當編程/擦除周期計數等于或大于閾值時，所述控制邏輯被配置為生成預編程控制信號以減小第一電壓電平和第二電壓電平；以及第一電壓電平改變的第一量大于第二電壓電平改變的第二量。11.如權利要求7所述的存儲器設備，其中，預編程控制信號包括電壓控制信號，其在字線當中具有不同的電壓電平；以及存儲器設備還包括電壓發生器，其被配置為響應于電壓控制信號生成具有不同電壓電平的多個預編程電壓。12.如權利要求1所述的存儲器設備，其中，所述控制邏輯還被配置為基于相應存儲器單元的操作特性生成軟編程控制信號。13.如權利要求12所述的存儲器設備，其中，所述控制邏輯還被配置為基于預編程控制信號生成軟編程控制信號。14.如權利要求1所述的存儲器設備，其中，第一NAND串的存儲器...

【專利技術屬性】
技術研發人員：金潤，金東贊，李知尚，
申請(專利權)人：三星電子株式會社，
類型：發明
國別省市：韓國;KR