JP6400547B2 - メモリデバイス - Google Patents
メモリデバイス Download PDFInfo
- Publication number
- JP6400547B2 JP6400547B2 JP2015180378A JP2015180378A JP6400547B2 JP 6400547 B2 JP6400547 B2 JP 6400547B2 JP 2015180378 A JP2015180378 A JP 2015180378A JP 2015180378 A JP2015180378 A JP 2015180378A JP 6400547 B2 JP6400547 B2 JP 6400547B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- semiconductor pillar
- memory cell
- voltage
- memory
- word line
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Active
Links
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G11—INFORMATION STORAGE
- G11C—STATIC STORES
- G11C16/00—Erasable programmable read-only memories
- G11C16/02—Erasable programmable read-only memories electrically programmable
- G11C16/06—Auxiliary circuits, e.g. for writing into memory
- G11C16/26—Sensing or reading circuits; Data output circuits
-
- G—PHYSICS
- G11—INFORMATION STORAGE
- G11C—STATIC STORES
- G11C16/00—Erasable programmable read-only memories
- G11C16/02—Erasable programmable read-only memories electrically programmable
- G11C16/06—Auxiliary circuits, e.g. for writing into memory
- G11C16/34—Determination of programming status, e.g. threshold voltage, overprogramming or underprogramming, retention
- G11C16/3436—Arrangements for verifying correct programming or erasure
- G11C16/3454—Arrangements for verifying correct programming or for detecting overprogrammed cells
- G11C16/3459—Circuits or methods to verify correct programming of nonvolatile memory cells
-
- G—PHYSICS
- G11—INFORMATION STORAGE
- G11C—STATIC STORES
- G11C16/00—Erasable programmable read-only memories
- G11C16/02—Erasable programmable read-only memories electrically programmable
- G11C16/04—Erasable programmable read-only memories electrically programmable using variable threshold transistors, e.g. FAMOS
- G11C16/0483—Erasable programmable read-only memories electrically programmable using variable threshold transistors, e.g. FAMOS comprising cells having several storage transistors connected in series
-
- G—PHYSICS
- G11—INFORMATION STORAGE
- G11C—STATIC STORES
- G11C16/00—Erasable programmable read-only memories
- G11C16/02—Erasable programmable read-only memories electrically programmable
- G11C16/06—Auxiliary circuits, e.g. for writing into memory
- G11C16/08—Address circuits; Decoders; Word-line control circuits
-
- H—ELECTRICITY
- H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H10B—ELECTRONIC MEMORY DEVICES
- H10B43/00—EEPROM devices comprising charge-trapping gate insulators
- H10B43/20—EEPROM devices comprising charge-trapping gate insulators characterised by three-dimensional arrangements, e.g. with cells on different height levels
- H10B43/23—EEPROM devices comprising charge-trapping gate insulators characterised by three-dimensional arrangements, e.g. with cells on different height levels with source and drain on different levels, e.g. with sloping channels
- H10B43/27—EEPROM devices comprising charge-trapping gate insulators characterised by three-dimensional arrangements, e.g. with cells on different height levels with source and drain on different levels, e.g. with sloping channels the channels comprising vertical portions, e.g. U-shaped channels
Description
図1乃至図14を参照して、実施形態に係るメモリデバイスを、説明する。
(a) 構成
図1乃至図7を用いて、実施形態のメモリデバイスの構成例を説明する。
ホストデバイス600は、データの書き込み/消去、データの読み出しを、ストレージデバイス500に要求する。
メモリコントローラ5は、例えば、プロセッサ(CPU)、DRAM、SRAM及びECC回路などを含む。CPUは、メモリコントローラ5全体の動作を制御する。DRAM及びSRAMは、データ、プログラム(ソフトウェア/ファームウェア)及び管理情報(管理テーブル)を、一時的に保持する。ECC回路は、メモリデバイスから読み出されたデータ内の誤りを検出し、検出された誤りを訂正する。
図3乃至図6を参照して、本実施形態のフラッシュメモリにおけるメモリセルアレイの内部構成の一例について、説明する。
NANDストリングNSは、複数のメモリセル(メモリ部又はメモリ素子ともよばれる)MCと、複数のセレクトトランジスタSTD,STS,STSBを含む。
1つの共通ソース側セレクトゲート線SGSBは、ブロックBLK内の複数の共通ソース側セレクトトランジスタSTSBのゲートに共通接続される。
図7を参照して、第1の実施形態のメモリデバイスの動作例(制御方法)を、説明する。ここでは、図7に加えて、図1乃至図6も適宜用いて、本実施形態のメモリデバイスの動作について、説明する。
電圧生成回路40は、シーケンサ19の制御によって、データの書き込みに用いられる各種の電圧を、生成する。
センスアンプ回路30は、シーケンサ19の制御によって、書き込むべきデータに応じて、ビット線BLの電位を制御する。ここで、選択ワード線WLkに、書き込みセル及び書き込み禁止セルとが接続されている。書き込みセルは、しきい値電圧をシフトさせるメモリセルである。書き込み禁止セルは、しきい値電圧をシフトさせないメモリセルである。
時刻T2において、ロウ制御回路20は、非選択ワード線otherWLsに、非選択電圧(書き込みパス電圧)VPASSを印加する。
これによって、選択ワード線WLkに接続されたメモリセルに関して、書き込みセルのメモリ膜79に、電子が注入される。メモリセルのしきい値電圧が、プログラム電圧VPGMの印加前の状態から正の方向にシフトされる。一方、半導体ピラー75内における書き込み禁止セルのチャネル領域はセルフブーストされ、書き込み禁止セルのメモリ膜79に対する電子の注入が防止される。
プログラム電圧VPGMの印加の後、シーケンサ19は、プログラム動作を終了するように、各回路の動作を制御する。これによって、時刻T4において、ワード線WLk,otherWLs及びセレクトゲート線SGD,SGS,SGSBの電位は、電圧Vssに設定される。また、時刻T5において、ソース線CELSRCの電位が、グランド電圧Vssに設定される。
時刻T6において、センスアンプ回路30は、ベリファイ動作の実行のために、ある大きさの電圧V2(V2>Vss)を、ビット線BLに印加する。
ロウ制御回路20は、非選択ワード線otherWLsに、非選択電圧(読み出しパス電圧)VREADを、印加する。非選択ワード線otherWLsに接続されたメモリセルは、オンする。
この結果として、ビット線BLに電流が発生した選択セルMCは、ベリファイフェイルであると、判定される。
この結果として、ビット線に電流が発生しない選択セルMCは、ベリファイパスであると、判定される。
時刻T7において、シーケンサ19は、半導体ピラー75をビット線BLから電気的に分離するために、ビット線BLの電位及びドレイン側セレクトゲート線SGDの電位を、グランド電位Vssに設定する。
時刻T8において、シーケンサ19は、ソース線CELSRCの電位及びウェル領域CPWELLの電位を、電源電圧VDDからグランド電位Vssに設定し、ソース線CELSRCの電位及びウェル領域CPWELLを放電する。
メモリセルが設けられる半導体ピラーが、アモルファスシリコン又はポリシリコンである場合、半導体ピラーのシリコン領域は、シリコン原子の配列、結晶の向きが不均一であり、トラップサイトも、単結晶シリコンに比べて多くなる傾向がある。
図8を参照して、第2の実施形態のメモリデバイスについて、説明する。
図9を参照して、第2の実施形態のメモリデバイスについて、説明する。
時刻T8において、ソース線CELSRC及びウェル領域CPWELLは、グランド電位Vssに放電される。
それゆえ、本実施形態のメモリデバイスは、半導体ピラーの上部側にトラップされたキャリアを、ウェル領域(又は配線)に十分に、排出できる。
図10を参照して、第4の実施形態のメモリデバイスについて、説明する。
図11及び図12を参照して、第5の実施形態のメモリデバイスについて、説明する。
図13及び図14を参照して、上述の実施形態のメモリデバイスの変形例について、説明する。
本実施形態のメモリシステムに用いられるフラッシュメモリは、多値フラッシュメモリでもよい。
Claims (4)
- 半導体基板の表面に対して垂直方向に延在する半導体ピラーの側面上に設けられた第1のメモリセルと、
前記半導体ピラーの側面上に設けられた第2のメモリセルと、
前記半導体ピラーの側面上において、前記第1のメモリセルより前記半導体基板側に設けられた第1のセレクトトランジスタと、
前記半導体ピラーの側面上において、前記第1のメモリセルより前記半導体基板側とは反対側に設けられた第2のセレクトトランジスタと、
前記第1のメモリセルのゲートに接続された第1のワード線と、
前記第2のメモリセルのゲートに接続された第2のワード線と、
前記半導体基板を介して、前記半導体ピラーに接続されたソース線と、
前記第1のメモリセルに対する書き込み動作を制御するコントローラと、
を具備し、
第1のプログラム動作後の第1のベリファイ動作時において、ベリファイのための前記第1のメモリセルに対するデータの読み出しの後に、前記半導体ピラーが充電され、
前記データの読み出し時において、
前記第1のワード線に、第1の電圧が印加され、前記第2のワード線に、前記第1の電圧より高い第2の電圧が印加され、
前記データの読み出しの後において、
前記第1のセレクトトランジスタがオンされ、前記第2のセレクトトランジスタがオフされ、
前記第1及び第2のワード線に、前記第2の電圧が印加され、
前記ソース線の電位が増加され、前記半導体ピラーが充電され、
前記半導体ピラーの充電の後、前記ソース線及び前記第1及び第2のワード線の電位が、グランド電位に設定される、
メモリデバイス。 - 半導体基板の表面に対して垂直方向に延在する半導体ピラーの側面上に設けられた第1のメモリセルと、
前記半導体ピラーの側面上に設けられた第2のメモリセルと、
前記半導体ピラーの側面上において、前記第1のメモリセルより前記半導体基板側に設けられた第1のセレクトトランジスタと、
前記半導体ピラーの側面上において、前記第1のメモリセルより前記半導体基板側とは反対側に設けられた第2のセレクトトランジスタと、
前記第1のメモリセルのゲートに接続された第1のワード線と、
前記第2のメモリセルのゲートに接続された第2のワード線と、
前記半導体ピラーに接続されたビット線と、
前記第1のメモリセルに対する書き込み動作を制御するコントローラと、
を具備し、
第1のプログラム動作後の第1のベリファイ動作時において、ベリファイのための前記第1のメモリセルに対するデータの読み出しの後に、前記半導体ピラーが充電され、
前記データの読み出し時において、
前記第1のメモリセルのゲートに、第1の電圧が印加され、前記第2のメモリセルのゲートに、前記第1の電圧より高い第2の電圧が印加され、
前記データの読み出し後において、
前記第1のセレクトトランジスタがオフされ、前記第2のセレクトトランジスタがオンされ、
前記第1及び第2のワード線に、前記第2の電圧が印加され、
前記ビット線の電位が増加され、前記半導体ピラーが充電され、
前記半導体ピラーの充電の後、前記ビット線及び前記第1及び第2のワード線の電位が、グランド電位に設定される、
メモリデバイス。 - 前記半導体ピラーがプリチャージされた後、
第1の時刻において、前記第1のワード線の電位が、前記グランド電位に設定され、
前記第1の時刻と異なる第2の時刻において、前記第2のワード線の電位が、前記グランド電位に設定される、
請求項1又は2に記載のメモリデバイス。 - 前記書き込み動作は、複数の書き込みループを含み、
前記書き込みループの回数が判定値より大きい場合、前記第1のベリファイ動作が、実行され、
前記書き込みループの回数が前記判定値以下である場合、前記半導体ピラーの充電を含まない第2のベリファイ動作が実行される、
請求項1乃至3のうちいずれか1項に記載のメモリデバイス。
Priority Applications (4)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2015180378A JP6400547B2 (ja) | 2015-09-14 | 2015-09-14 | メモリデバイス |
TW105107259A TWI606577B (zh) | 2015-09-14 | 2016-03-09 | Memory device |
CN201610137236.9A CN106531219B (zh) | 2015-09-14 | 2016-03-10 | 存储器装置 |
US15/174,580 US9589660B1 (en) | 2015-09-14 | 2016-06-06 | Semiconductor pillars charged in read operation |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2015180378A JP6400547B2 (ja) | 2015-09-14 | 2015-09-14 | メモリデバイス |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2017059276A JP2017059276A (ja) | 2017-03-23 |
JP6400547B2 true JP6400547B2 (ja) | 2018-10-03 |
Family
ID=58162353
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2015180378A Active JP6400547B2 (ja) | 2015-09-14 | 2015-09-14 | メモリデバイス |
Country Status (4)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US9589660B1 (ja) |
JP (1) | JP6400547B2 (ja) |
CN (1) | CN106531219B (ja) |
TW (1) | TWI606577B (ja) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US10748926B2 (en) | 2018-06-29 | 2020-08-18 | Toshiba Memory Corporation | Semiconductor memory device |
Families Citing this family (23)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN107887395B (zh) * | 2017-11-30 | 2018-12-14 | 长江存储科技有限责任公司 | Nand存储器及其制备方法 |
US10629271B2 (en) | 2017-12-05 | 2020-04-21 | Intel Corporation | Method and system for reducing program disturb degradation in flash memory |
KR102374103B1 (ko) | 2018-01-16 | 2022-03-14 | 삼성전자주식회사 | 비휘발성 메모리 장치 및 비휘발성 메모리 장치의 소거 방법 |
US10541037B2 (en) * | 2018-06-07 | 2020-01-21 | Sandisk Technologies Llc | Non-volatile memory with countermeasure for program disturb including delayed ramp down during program verify |
JP2020038930A (ja) * | 2018-09-05 | 2020-03-12 | キオクシア株式会社 | 半導体メモリ装置及び半導体メモリ装置の製造方法 |
US10665300B1 (en) | 2018-11-12 | 2020-05-26 | Micron Technology, Inc. | Apparatus and methods for discharging control gates after performing an access operation on a memory cell |
JP2020149744A (ja) * | 2019-03-13 | 2020-09-17 | キオクシア株式会社 | 半導体記憶装置 |
JP7102363B2 (ja) * | 2019-03-18 | 2022-07-19 | キオクシア株式会社 | 半導体記憶装置 |
JP2020155577A (ja) * | 2019-03-20 | 2020-09-24 | キオクシア株式会社 | 半導体記憶装置 |
KR20210010210A (ko) * | 2019-07-19 | 2021-01-27 | 에스케이하이닉스 주식회사 | 반도체 메모리 소자 |
US10790003B1 (en) * | 2019-07-31 | 2020-09-29 | Sandisk Technologies Llc | Maintaining channel pre-charge in program operation |
KR20210099657A (ko) * | 2019-08-28 | 2021-08-12 | 양쯔 메모리 테크놀로지스 씨오., 엘티디. | 플래시 메모리 디바이스에서의 프로그래밍 방법 |
JP2021034090A (ja) | 2019-08-28 | 2021-03-01 | キオクシア株式会社 | 不揮発性半導体記憶装置 |
JP2021039807A (ja) * | 2019-09-03 | 2021-03-11 | キオクシア株式会社 | 半導体記憶装置 |
US10957394B1 (en) * | 2020-02-10 | 2021-03-23 | Sandisk Technologies Llc | NAND string pre-charge during programming by injecting holes via substrate |
US11081162B1 (en) * | 2020-02-24 | 2021-08-03 | Sandisk Technologies Llc | Source side precharge and boosting improvement for reverse order program |
US11621045B2 (en) * | 2020-03-04 | 2023-04-04 | Intel Corporation | Non volatile flash memory with improved verification recovery and column seeding |
JP7446879B2 (ja) * | 2020-03-18 | 2024-03-11 | キオクシア株式会社 | 半導体記憶装置 |
JP2021182457A (ja) * | 2020-05-18 | 2021-11-25 | キオクシア株式会社 | 半導体記憶装置 |
JP6928698B1 (ja) * | 2020-08-05 | 2021-09-01 | ウィンボンド エレクトロニクス コーポレーション | 半導体装置および読出し方法 |
US11205493B1 (en) * | 2020-10-26 | 2021-12-21 | Sandisk Technologies Llc | Controlling word line voltages to reduce read disturb in a memory device |
JP2022122792A (ja) * | 2021-02-10 | 2022-08-23 | キオクシア株式会社 | 半導体記憶装置 |
US11862249B2 (en) * | 2021-11-16 | 2024-01-02 | Sandisk Technologies Llc | Non-volatile memory with staggered ramp down at the end of pre-charging |
Family Cites Families (20)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2537264B2 (ja) * | 1988-04-13 | 1996-09-25 | 株式会社東芝 | 半導体記憶装置 |
JP3930256B2 (ja) * | 2001-02-07 | 2007-06-13 | スパンション エルエルシー | 半導体装置及びその製造方法 |
JP4284300B2 (ja) * | 2005-05-02 | 2009-06-24 | 株式会社東芝 | 半導体記憶装置 |
JP4891580B2 (ja) * | 2005-08-31 | 2012-03-07 | 株式会社東芝 | 不揮発性半導体記憶装置 |
JP2007193862A (ja) | 2006-01-17 | 2007-08-02 | Toshiba Corp | 不揮発性半導体記憶装置 |
JP5142692B2 (ja) | 2007-12-11 | 2013-02-13 | 株式会社東芝 | 不揮発性半導体記憶装置 |
JP2009238874A (ja) | 2008-03-26 | 2009-10-15 | Toshiba Corp | 半導体メモリ及びその製造方法 |
JP2009266944A (ja) | 2008-04-23 | 2009-11-12 | Toshiba Corp | 三次元積層不揮発性半導体メモリ |
JP5283960B2 (ja) | 2008-04-23 | 2013-09-04 | 株式会社東芝 | 三次元積層不揮発性半導体メモリ |
JP2010102792A (ja) * | 2008-10-24 | 2010-05-06 | Toshiba Corp | 不揮発性半導体記憶装置 |
JP4881401B2 (ja) | 2009-03-23 | 2012-02-22 | 株式会社東芝 | Nand型フラッシュメモリ |
JP2011008838A (ja) * | 2009-06-23 | 2011-01-13 | Toshiba Corp | 不揮発性半導体記憶装置およびその書き込み方法 |
JP2011198435A (ja) | 2010-03-23 | 2011-10-06 | Toshiba Corp | 不揮発性半導体記憶装置 |
US8565020B2 (en) * | 2010-04-14 | 2013-10-22 | Kabushiki Kaisha Toshiba | Semiconductor memory device |
JP2013089272A (ja) * | 2011-10-19 | 2013-05-13 | Toshiba Corp | 不揮発性半導体記憶装置 |
JP5898657B2 (ja) | 2013-09-02 | 2016-04-06 | 株式会社東芝 | 不揮発性半導体記憶装置 |
JP2015216179A (ja) | 2014-05-08 | 2015-12-03 | 株式会社東芝 | 半導体記憶装置 |
JP6514450B2 (ja) | 2014-07-10 | 2019-05-15 | レック株式会社 | 排水口用ぬめり取り器 |
JP5946869B2 (ja) | 2014-08-08 | 2016-07-06 | ニチハ株式会社 | 外壁取付部材及び外壁構造 |
JP6230512B2 (ja) | 2014-09-10 | 2017-11-15 | 東芝メモリ株式会社 | 半導体メモリ |
-
2015
- 2015-09-14 JP JP2015180378A patent/JP6400547B2/ja active Active
-
2016
- 2016-03-09 TW TW105107259A patent/TWI606577B/zh active
- 2016-03-10 CN CN201610137236.9A patent/CN106531219B/zh active Active
- 2016-06-06 US US15/174,580 patent/US9589660B1/en active Active
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US10748926B2 (en) | 2018-06-29 | 2020-08-18 | Toshiba Memory Corporation | Semiconductor memory device |
US10998337B2 (en) | 2018-06-29 | 2021-05-04 | Toshiba Memory Corporation | Semiconductor memory device |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP2017059276A (ja) | 2017-03-23 |
CN106531219B (zh) | 2019-11-22 |
TWI606577B (zh) | 2017-11-21 |
US20170076814A1 (en) | 2017-03-16 |
CN106531219A (zh) | 2017-03-22 |
US9589660B1 (en) | 2017-03-07 |
TW201711173A (zh) | 2017-03-16 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP6400547B2 (ja) | メモリデバイス | |
JP6545649B2 (ja) | メモリデバイス | |
JP6783682B2 (ja) | 半導体記憶装置及びメモリシステム | |
JP4856138B2 (ja) | 不揮発性半導体記憶装置 | |
US9047970B2 (en) | Word line coupling for deep program-verify, erase-verify and read | |
JP5268882B2 (ja) | 不揮発性半導体記憶装置 | |
US9679662B1 (en) | Memory device | |
JP2020004470A (ja) | 半導体記憶装置 | |
US9941013B2 (en) | Memory device that performs sensing operation during a bit line pre-charge operation to determine adjustment to the bit line charging voltage | |
JP2008140488A (ja) | 半導体記憶装置 | |
JP2018125052A (ja) | 半導体記憶装置 | |
JP2009193631A (ja) | 不揮発性半導体記憶装置 | |
JP2016152052A (ja) | 半導体記憶装置 | |
JP2016062623A (ja) | 半導体記憶装置 | |
JP2016170837A (ja) | 半導体記憶装置 | |
JP2018116755A (ja) | 半導体記憶装置 | |
JP2012230753A (ja) | 半導体装置及びその動作方法 | |
US20170076813A1 (en) | Memory device | |
JP2016170835A (ja) | 不揮発性半導体記憶装置 | |
TW201535385A (zh) | 非揮發性半導體記憶裝置及記憶體系統 | |
JP2013045478A (ja) | 不揮発性半導体記憶装置 | |
JP2013161512A (ja) | 不揮発性半導体記憶装置 | |
JP2017054567A (ja) | 半導体記憶装置 | |
JP6437421B2 (ja) | 不揮発性半導体記憶装置 | |
JP2011210337A (ja) | 不揮発性半導体記憶装置およびその書き込み方法 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A711 | Notification of change in applicant |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A712 Effective date: 20170525 |
|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20170802 |
|
A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20180427 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20180515 |
|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20180627 |
|
TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20180807 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20180905 |
|
R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Ref document number: 6400547 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |
|
S111 | Request for change of ownership or part of ownership |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313111 |
|
R350 | Written notification of registration of transfer |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350 |