JP7177291B2 - Cell current measurement for 3D memory - Google Patents
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Description
本開示は、概して半導体技術の分野に関し、より詳細には、三次元(3D)メモリを形成するための方法に関する。 TECHNICAL FIELD This disclosure relates generally to the field of semiconductor technology, and more particularly to methods for forming three-dimensional (3D) memories.
製造コストを低減し、記憶密度を増加させるために、メモリ装置がより小さいダイの大きさへと縮小するにつれて、平面型メモリセルのスケーリングは、プロセス技術の限界および信頼性の問題のため、困難に直面する。三次元(3D)メモリアーキテクチャは、平面型メモリセルにおける密度および性能の限度に対処することができる。 As memory devices shrink to smaller die sizes to reduce manufacturing costs and increase storage density, scaling of planar memory cells is difficult due to process technology limitations and reliability issues. to face. Three-dimensional (3D) memory architectures can address density and performance limitations in planar memory cells.
3Dメモリでは、メモリセルはデータ保存のためにプログラムまたは削除され得る。時には、複数の状態が1つのメモリセルに保存され得る。したがって、プログラムまたは削除の後のメモリセルの装置パラメータの検証が必要である。概して、メモリセルの状態および装置パラメータは、メモリセルを通って流れる電流から引き出され得る。 In 3D memory, memory cells can be programmed or erased for data storage. Sometimes multiple states can be stored in a single memory cell. Therefore, verification of device parameters of memory cells after programming or erasing is necessary. Generally, the state and device parameters of a memory cell can be derived from the current flowing through the memory cell.
そのため、容易に実施でき、正確なデータを提供することができる、メモリセル電流を測定するための方法に対する要求が存在する。 Therefore, a need exists for a method for measuring memory cell current that is easy to implement and can provide accurate data.
三次元(3D)メモリ装置、および電流測定のための方法の実施形態が、本開示に記載されている。 Embodiments of three-dimensional (3D) memory devices and methods for current measurement are described in this disclosure.
本開示の一態様は、三次元(3D)メモリ装置においてメモリセルの電流を測定するための方法を提供する。方法は、3Dメモリ装置の周辺回路のソース線パッドに第1の試験電圧を適用するステップであって、ソース線パッドは、3Dメモリ装置の3Dメモリアレイの共通ソース線に電気的に連結され、第1の基板に形成される周辺回路と、第2の基板に形成される3Dメモリアレイとが、直接的な結合を通じて電気的に連結される、ステップを含む。方法は、3Dメモリアレイのビット線パッドに第2の試験電圧を適用するステップであって、ビット線パッドと3Dメモリアレイとは第2の基板の反対側に形成され、ビット線パッドは、貫通アレイコンタクトを用いてメモリセルのビット線と電気的に連結される、ステップも含む。方法は、メモリセルのワード線に動作電圧を適用するステップであって、ワード線はメモリセルの制御ゲートに電気的に連結される、ステップをさらに含む。方法は、選択されていないメモリセルのワード線にパス電圧を適用するステップと、ビット線パッドまたはソース線パッドを通じて流れる電流を測定するステップとを同じく含む。 One aspect of the present disclosure provides a method for measuring memory cell current in a three-dimensional (3D) memory device. The method comprises applying a first test voltage to a source line pad of a peripheral circuit of the 3D memory device, the source line pad being electrically coupled to a common source line of a 3D memory array of the 3D memory device; A step is included in which the peripheral circuitry formed on the first substrate and the 3D memory array formed on the second substrate are electrically coupled through direct coupling. The method includes applying a second test voltage to bitline pads of a 3D memory array, the bitline pads and the 3D memory array being formed on opposite sides of a second substrate, the bitline pads passing through A step is also included in which the array contacts are used to electrically couple the bit lines of the memory cells. The method further includes applying an operating voltage to a word line of the memory cell, the word line electrically coupled to a control gate of the memory cell. The method also includes applying a pass voltage to the wordlines of the unselected memory cells and measuring the current flowing through the bitline or sourceline pads.
一部の実施形態では、第2の試験電圧を適用するステップは、0Vから10Vの間の電圧を適用することを含む。 In some embodiments, applying the second test voltage comprises applying a voltage between 0V and 10V.
一部の実施形態では、第1の試験電圧を適用するステップは、0Vの電圧を適用することを含む。 In some embodiments, applying the first test voltage includes applying a voltage of 0V.
一部の実施形態では、動作電圧を適用するステップは、0.5Vから5Vの間の電圧を適用することを含む。 In some embodiments, applying the operating voltage comprises applying a voltage between 0.5V and 5V.
一部の実施形態では、パス電圧を適用するステップは、限定されることはないが、0Vから10Vの間の電圧を適用することを含む。 In some embodiments, applying a pass voltage includes, but is not limited to, applying a voltage between 0V and 10V.
一部の実施形態では、方法は、周辺回路の第1のトランジスタによって、共通ソース線と内部接地とを電気的に連結解除するステップと、周辺回路の第2のトランジスタによって、共通ソース線とソース線パッドとを電気的に連結するステップとをさらに含む。 In some embodiments, the method comprises electrically disconnecting the common source line and internal ground by a first transistor of the peripheral circuit; and electrically coupling with the line pads.
一部の実施形態では、方法は、メモリセルのメモリストリングに対応する下部選択ゲートおよび上部選択ゲートにスイッチング電圧を適用するステップをさらに含む。一部の実施形態では、スイッチング電圧を適用するステップは、限定されることはないが、0.5Vから5Vの間の電圧を適用することを含む。 In some embodiments, the method further includes applying a switching voltage to lower select gates and upper select gates corresponding to a memory string of memory cells. In some embodiments, applying a switching voltage includes, but is not limited to, applying a voltage between 0.5V and 5V.
一部の実施形態では、方法は、ドープソース線領域およびアレイ共通ソースを通じて、共通ソース線とメモリセルのメモリストリングのソース端子とを電気的に連結するステップをさらに含む。 In some embodiments, the method further includes electrically coupling the common source line and the source terminals of the memory strings of the memory cells through the doped source line region and the array common source.
一部の実施形態では、第2の基板を貫通する貫通アレイコンタクトは、ビット線パッドとビット線との間に電気的接触を形成するように構成される。 In some embodiments, through array contacts through the second substrate are configured to form electrical contact between the bitline pads and the bitlines.
一部の実施形態では、方法は、結合境界面において1つまたは複数の相互連結VIAを通じて、ソース線パッドを3Dメモリアレイの共通ソース線と電気的に連結するステップも含む。 In some embodiments, the method also includes electrically coupling the source line pad with a common source line of the 3D memory array through one or more interconnect VIA at the bonding interface.
本開示の他の態様は、三次元(3D)メモリ装置においてメモリセルの電流を測定する方法を提供する。方法は、3Dメモリ装置の周辺回路のソース線パッドに第1の試験電圧を適用するステップであって、ソース線パッドは、3Dメモリ装置の3Dメモリアレイの共通ソース線に電気的に連結され、第1の基板に形成される周辺回路と、第2の基板に形成される3Dメモリアレイとが、直接的な結合を通じて電気的に連結される、ステップを含む。方法は、パワーソースパッドに第2の試験電圧を適用するステップであって、パワーソースパッドは周辺回路のページバッファに電気的に連結され、ページバッファは、メモリセルに一時記憶部を提供するように構成される、ステップも含む。方法は、メモリセルのワード線に動作電圧を適用するステップであって、ワード線はメモリセルの制御ゲートに電気的に連結される、ステップをさらに含む。方法は、選択されていないメモリセルのワード線にパス電圧を適用するステップと、パワーソースパッドまたはソース線パッドを通じて流れる電流を検出するステップとを同じく含む。 Another aspect of the present disclosure provides a method of measuring memory cell current in a three-dimensional (3D) memory device. The method comprises applying a first test voltage to a source line pad of a peripheral circuit of the 3D memory device, the source line pad being electrically coupled to a common source line of a 3D memory array of the 3D memory device; A step is included in which the peripheral circuitry formed on the first substrate and the 3D memory array formed on the second substrate are electrically coupled through direct coupling. The method includes applying a second test voltage to a power source pad, the power source pad electrically coupled to a page buffer of the peripheral circuit, the page buffer providing temporary storage for the memory cell. Also includes a step comprising: The method further includes applying an operating voltage to a word line of the memory cell, the word line electrically coupled to a control gate of the memory cell. The method also includes applying a pass voltage to the word lines of the unselected memory cells and sensing current flowing through the power source or source line pads.
一部の実施形態では、方法は、周辺回路の第1のトランジスタによって、共通ソース線と内部接地とを電気的に連結解除するステップと、周辺回路の第2のトランジスタによって、共通ソース線とソース線パッドとを電気的に連結するステップとをさらに含む。 In some embodiments, the method comprises electrically disconnecting the common source line and internal ground by a first transistor of the peripheral circuit; and electrically coupling with the line pads.
一部の実施形態では、方法は、ページバッファのセンスラッチの第1の出力部に第1のデータ信号を提供するステップであって、第1のデータ信号は、パワーソースパッドとセンスノードとの間の電気的連結のために、周辺回路の第3のトランジスタをスイッチオンするように構成される、ステップと、センスラッチの第2の出力部とセンスノードとを電気的に連結解除するために、周辺回路の第4のトランジスタをスイッチオフするステップとをさらに含む。一部の実施形態では、方法は、周辺回路の第5のトランジスタによって、センスノードとメモリセルのビット線とを電気的に連結するステップをさらに含む。 In some embodiments, the method comprises providing a first data signal to a first output of a sense latch of the page buffer, the first data signal being between the power source pad and the sense node. a step configured to switch on a third transistor of the peripheral circuit for electrical coupling between and to electrically disconnect the second output of the sense latch and the sense node; , and switching off the fourth transistor of the peripheral circuit. In some embodiments, the method further includes electrically coupling the sense node and the bit line of the memory cell by a fifth transistor of the peripheral circuitry.
一部の実施形態では、方法は、周辺回路の第6のトランジスタによって、ページバッファと内部パワーソースとを電気的に連結解除するステップも含む。 In some embodiments, the method also includes electrically decoupling the page buffer and the internal power source by a sixth transistor of the peripheral circuit.
本開示の他の態様は、本開示の記載、請求項、および図面を考慮して当業者によって理解され得る。 Other aspects of the disclosure can be understood by one of ordinary skill in the art in light of the description, claims and drawings of the disclosure.
本明細書において組み込まれており、本明細書の一部を形成する添付の図面は、本開示の実施形態を示しており、本記載と共に、本開示の原理を説明するように、および、当業者に本開示を準備させて使用させることができるように、さらに供する。 The accompanying drawings, which are incorporated in and form a part of the specification, illustrate embodiments of the disclosure and, together with the description, serve to explain the principles of the disclosure and It is further provided to enable traders to prepare and use the present disclosure.
本発明の特徴および利点は、同様の符号が全体を通じて対応する要素を特定している図面と併せて理解されるとき、述べられている詳細な記載からより明らかとなる。図面では、同様の符号は、同一の要素、機能的に同様の要素、および/または構造的に同様の要素を概して指示している。要素が最初に現れる図面は、対応する符号における最上位桁によって指示されている。 Features and advantages of the present invention will become more apparent from the detailed description set forth when taken in conjunction with the drawings, in which like numerals identify corresponding elements throughout. In the drawings, like numbers generally indicate identical, functionally similar, and/or structurally similar elements. The drawing in which an element first appears is indicated by the most significant digit in the corresponding number.
本開示の実施形態が添付の図面を参照して説明される。 Embodiments of the present disclosure are described with reference to the accompanying drawings.
特定の構成および配置が検討されているが、これは例示の目的だけのために行われていることは理解されるべきである。当業者は、他の構成および配置が、本開示の趣旨および範囲から逸脱することなく使用できることを認識するものである。本開示が様々な他の用途においても採用できることが、当業者には明らかとなる。 Although specific configurations and arrangements are discussed, it should be understood that this is done for illustrative purposes only. A person skilled in the relevant art will recognize that other configurations and arrangements can be used without departing from the spirit and scope of this disclosure. It will be apparent to those skilled in the art that the present disclosure can also be employed in various other applications.
なお、本明細書において、「一実施形態」、「実施形態」、「例の実施形態」、「一部の実施形態」などへの言及は、記載されている実施形態が具体的な特徴、構造、または特性を含み得るが、必ずしもすべての実施形態が具体的な特徴、構造、または特性を含むとは限らない可能性があることを意味している。さらに、このような文言は必ずしも同じ実施形態に言及しているのではない。さらに、具体的な特徴、構造、または特性が実施形態との関連で記載されている場合、明示的に記載されていようがなかろうが、このような特徴、構造、または特性に他の実施形態との関連で影響を与えることは、当業者の知識の範囲内である。 It should be noted that in this specification, references to "one embodiment," "an embodiment," "example embodiment," "some embodiments," and the like refer to the specific features, It is meant that although a structure or property may be included, not all embodiments may include a particular feature, structure or property. Moreover, such phrases are not necessarily referring to the same embodiment. Furthermore, when specific features, structures, or characteristics are recited in the context of an embodiment, such features, structures, or characteristics may or may not be explicitly recited in other embodiments. It is within the knowledge of those skilled in the art to influence the relationship between
概して、専門用語は、文脈における使用から少なくとも一部で理解され得る。例えば、本明細書で使用されているような「1つまたは複数」という用語は、少なくとも一部で文脈に依存して、単数の意味で任意の特徴、構造、もしくは特性を記載するために使用され得るか、または、複数の意味で特徴、構造、もしくは特性の組み合わせを記載するために使用され得る。同様に、「1つ」または「その」などの用語も、少なくとも一部で文脈に依存して、単数での使用を伝えるためと、または、複数での使用を伝えるためと理解できる。また、「~に基づいて」という用語は、因子の排他的な集まりを伝えるように必ずしも意図されていないとして理解でき、代わりに、ここでも少なくとも一部で文脈に依存して、必ずしも明示的に記載されていない追加の因子の存在を許容してもよい。 Generally, the terminology can be understood, at least in part, from its use in context. For example, the term "one or more," as used herein, is used, at least in part, to describe any feature, structure, or property in the singular sense. or may be used to describe a combination of features, structures, or properties in more than one sense. Similarly, terms such as "one" or "the" can also be understood to convey usage in the singular or to convey usage in the plural, depending at least in part on the context. Also, the term "based on" can be understood as not necessarily intended to convey an exclusive set of factors, but instead, again depending at least in part on the context, necessarily explicitly Additional factors not listed may be allowed to be present.
本開示における「~に」、「~の上方に」、および「~にわたって」の意味が、「~に」が何か「に直接的に」だけを意味するのではなく、それらの間に中間の特徴または層を伴って何か「に」あるという意味も含むような幅広い様態で解釈されるべきであることは、容易に理解されるべきである。さらに、「~の上方に」または「~にわたって」は、何か「の上方に」または何か「にわたって」だけを意味するのではなく、それらの間に中間の特徴または層を伴わずに何か「の上方に」または何か「にわたって」(つまり、に直接的に)であるという意味も含む可能性もある。 The meanings of "to," "above," and "across" in this disclosure do not mean that "to" only means "directly to," should be construed in a broader manner that also includes the meaning of being "in" something with features or layers of. Further, "above" or "over" does not mean only "above" or "over" anything, but rather anything without intermediate features or layers between them. It can also include the meaning of being "above" or "over" (that is, directly to) something.
さらに、「~の下に」、「~の下方に」、「下方の」、「~の上方に」、「上方の」などの空間的に相対的な用語は、本明細書において、図に示されているようなある要素または特徴の他の要素または特徴への関係を記載するために、記載の容易性のために使用され得る。空間的に相対的な用語は、図で描写された配向に加えて、使用またはプロセスステップにおける装置の異なる配向を網羅するように意図されている。装置は他に配向されてもよく(90度または他の配向に回転させられる)、本明細書で使用される空間的に相対的な記載は、それに応じて同様に解釈され得る。 Furthermore, spatially relative terms such as “below,” “below,” “below,” “above,” and “above” are used herein to May be used for ease of description to describe the relationship of one element or feature to other elements or features as indicated. Spatially relative terms are intended to cover different orientations of the device during use or process steps in addition to the orientation depicted in the figures. The device may be otherwise oriented (rotated 90 degrees or other orientations) and the spatially relative descriptions used herein may be similarly interpreted accordingly.
本明細書で使用されているように、「基板」という用語は、それに続く材料層が加えられる材料を言っている。基板は「上」の表面および「下」の表面を含む。基板の上面は、典型的には半導体装置が形成される場所であり、そのため、半導体装置は、他に述べられていない場合、基板の上側に形成される。下面は上面の反対であり、そのため基板の下側は基板の上側の反対である。基板自体がパターン形成されてもよい。基板の上に追加される材料は、パターン形成されてもよいし、パターン形成されないままであってもよい。さらに、基板は、シリコン、ゲルマニウム、ガリウムヒ素、リン化インジウムなど、幅広い半導体材料を含み得る。代替で、基板は、ガラス、プラスチック、またはサファイアのウェーハなどの非導電性材料から形成されてもよい。 As used herein, the term "substrate" refers to the material to which subsequent layers of material are applied. The substrate includes a "top" surface and a "bottom" surface. The top surface of the substrate is typically where semiconductor devices are formed, so semiconductor devices are formed on the top side of the substrate unless otherwise stated. The bottom surface is opposite the top surface, so the bottom side of the substrate is opposite the top side of the substrate. The substrate itself may be patterned. The material added over the substrate may be patterned or left unpatterned. Further, substrates can include a wide variety of semiconductor materials such as silicon, germanium, gallium arsenide, indium phosphide, and the like. Alternatively, the substrate may be formed from a non-conductive material such as glass, plastic, or a sapphire wafer.
本明細書で使用されているように、「層」という用語は、厚さの領域を含む材料部分を言っている。層は上側と下側とを有し、層の下側は基板に比較的近く、上側は基板から比較的遠くである。層は、下もしくは上にある構造の全体にわたって広がり得る、または、下もしくは上にある構造の広がり未満の広がりを有し得る。さらに、層は、連続的な構造の厚さ未満の厚さを有する同質または非同質の連続的な構造の領域であり得る。例えば、層は、連続的な構造の上面と下面との間における、またはそれら上面および下面における、水平面の任意のセットの間に位置させられ得る。層は、水平に、鉛直に、および/または、先細りの表面に沿って、延びることができる。基板は、層であり得る、1つもしくは複数の層を含み得る、ならびに/または、1つまたは複数の層を上、上方、および/もしくは下方に有し得る。層は複数の層を含んでもよい。例えば、相互連結層は、1つまたは複数の導電層およびコンタクト層(コンタクト、相互連結線、および/または鉛直相互連結アクセス(VIA)が形成される)、ならびに、1つまたは複数の誘電層を含み得る。 As used herein, the term "layer" refers to a portion of material that includes regions of thickness. The layer has a top side and a bottom side, the bottom side of the layer being relatively close to the substrate and the top side being relatively far from the substrate. A layer may extend over the entirety of an underlying or overlying structure or may have an extent less than that of an underlying or overlying structure. Further, a layer can be a region of homogeneous or non-homogeneous continuous structure having a thickness less than the thickness of the continuous structure. For example, a layer can be positioned between any set of horizontal planes between or in the top and bottom surfaces of a continuous structure. The layers can extend horizontally, vertically and/or along tapered surfaces. A substrate can be a layer, can include one or more layers, and/or can have one or more layers on, above, and/or below. A layer may include multiple layers. For example, interconnect layers include one or more conductive and contact layers (where contacts, interconnect lines, and/or vertical interconnect accesses (VIAs) are formed), and one or more dielectric layers. can contain.
本開示では、記載の容易性のために、「階層」が、鉛直方向に沿っての実質的に同じ高さの要素に言及するために使用される。例えば、ワード線と下にあるゲート誘電層とは「階層」と称することができ、ワード線と下にある絶縁層とは共に「階層」と称することができ、実質的に同じ高さのワード線は「ワード線の階層」または同様に称することができるといった具合である。 In this disclosure, for ease of description, "hierarchy" is used to refer to elements of substantially the same height along the vertical direction. For example, a word line and an underlying gate dielectric layer can be referred to as a "level," and a word line and an underlying insulating layer can both be referred to as a "level," with words of substantially the same height. A line may be referred to as a "hierarchy of word lines" or similar, and so on.
本明細書で使用されているように、「名目上の/名目上は」という用語は、製品の設計の局面の間またはプロセスの間に、所望の値より上の値および/または下の値の範囲と一緒に設定される、構成要素またはプロセスステップについての特性またはパラメータの所望の値または目標値を言っている。値の範囲は、製造プロセスにおける若干の変化または公差によるものであり得る。本明細書で使用されているように、「約」という用語は、主題の半導体装置と関連付けられる具体的な技術ノードに基づいて変化する可能性がある所与の量の値を指示している。具体的な技術ノードに基づいて、「約」という用語は、例えば値の10~30%(例えば、値の±10%、±20%、または±30%)内で変化する所与の量の値を指示することができる。 As used herein, the term "nominal/nominally" refers to a value above and/or below a desired value during an aspect of designing a product or during a process. It refers to the desired or target value of a property or parameter for a component or process step, set together with the range of . The range of values may be due to slight variations or tolerances in the manufacturing process. As used herein, the term "about" indicates the value of a given quantity that can vary based on the particular technology node associated with the subject semiconductor device. . Based on a particular technology node, the term "about" refers to a given amount of A value can be indicated.
本開示において、「水平の/水平に/横の/横に」という用語は、基板の横表面と名目上平行を意味し、「鉛直の」または「鉛直に」という用語は、基板の横表面に対して名目上垂直を意味する。 In this disclosure, the terms "horizontal/horizontally/transverse/laterally" mean nominally parallel to the lateral surface of the substrate, and the terms "vertical" or "vertically" refer to the lateral surface of the substrate. means nominally perpendicular to
本明細書で使用されているように、「3Dメモリ」という用語は、メモリストリングが基板に対して鉛直方向に延びるように、横に配向された基板において、メモリセルトランジスタの鉛直に配向されたストリング(本明細書では、NANDストリングなど、「メモリストリング」と称される)を有する三次元(3D)半導体装置を言っている。 As used herein, the term "3D memory" refers to vertically oriented memory cell transistors in a laterally oriented substrate such that memory strings extend vertically with respect to the substrate. We refer to a three-dimensional (3D) semiconductor device having strings (herein referred to as “memory strings”, such as NAND strings).
本開示による様々な実施形態が、3Dメモリ装置の電流測定のための回路および方法を提供する。3Dメモリ装置では、メモリセル電流は、既存の回路を用いて、または、既存の製作プロセスで作られた構造を用いて測定され得る。測定の目的のためだけに設計された回路に頼ることなく、製造コストが低減され得る。 Various embodiments according to the present disclosure provide circuits and methods for current measurement in 3D memory devices. In a 3D memory device, memory cell current can be measured using existing circuits or using structures made with existing fabrication processes. Manufacturing costs can be reduced by not relying on circuits designed solely for measurement purposes.
図1は、本開示の一部の実施形態による、例示の三次元(3D)メモリ装置100の上から見下ろした図を示している。3Dメモリ装置100は、メモリチップ(パッケージ)、メモリダイ、またはメモリダイの任意の一部分とでき、複数のメモリブロック103を各々が備え得る1つまたは複数のメモリ平面101を備え得る。同一または同時の工程が各々のメモリ平面101において行われ得る。大きさがメガバイト(MB)であり得るメモリブロック103が、削除工程を実行するための最小の大きさである。図1に示されているように、例示の3Dメモリ装置100は4つのメモリ平面101を備え、各々のメモリ平面101は6つのメモリブロック103を備える。各々のメモリブロック103は複数のメモリセルを備えることができ、各々のメモリセルは、ビット線およびワード線などの相互連結を通じてアドレス指定できる。ビット線およびワード線は垂直に配置でき(例えば、それぞれ行および列)、金属線の配列を形成する。ビット線の方向およびワード線の方向は、図1において「BL」および「WL」と記されている。この開示では、メモリブロック103は「メモリアレイ」または「配列」とも称されている。メモリアレイはメモリ装置におけるコア領域であり、記憶機能を実施する。
FIG. 1 illustrates a top-down view of an exemplary three-dimensional (3D)
3Dメモリ装置100は、メモリ平面101を包囲する領域である周辺領域105も備える。周辺領域105は、例えばページバッファ、行デコーダ、列デコーダ、およびセンスアンプといった、メモリアレイの機能を支援するための多くのデジタル回路、アナログ回路、および/または混合信号回路を含む。周辺回路は、当業者には明らかであるように、トランジスタ、ダイオード、コンデンサ、抵抗などの能動的および/または受動的な半導体装置を使用する。
The
なお、図1に示されている3Dメモリ装置100におけるメモリ平面101の配置、および各々のメモリ平面101におけるメモリブロック103の配置は、例として使用されているだけであり、本開示の範囲を限定するものではない。
It should be noted that the arrangement of
図2を参照すると、本開示の一部の実施形態による、図1における領域108を拡大して上から見下ろした図が示されている。3Dメモリ装置100の領域108は階段領域210とチャネル構造領域211とを含み得る。チャネル構造領域211は、複数の積み重ねられたメモリセルを各々が含むメモリストリング212の配列を備え得る。階段領域210は、階段構造と、階段構造に形成されたコンタクト構造214の配列とを備え得る。一部の実施形態では、チャネル構造領域211および階段領域210を横切るWL方向に延びる複数のスリット構造216が、メモリブロックを複数のメモリ指部218へと分割できる。少なくとも一部のスリット構造216は、チャネル構造領域211におけるメモリストリング212の配列のための共通ソースコンタクト(例えば、アレイ共通ソース)として機能することができる。上部選択ゲート切断部220が、例えば、メモリ指部218の上部選択ゲート(TSG: Top Select Gate)を2つの部分へと分割するために、各々のメモリ指部218の中間に配置でき、それによってメモリ指部を2つのメモリスライス224へと分割することができ、同じワード線を共有するメモリスライス224におけるメモリセルは、プログラム可能(読取り/書込み)なメモリページを形成する。3D型NANDメモリの削除工程がメモリブロックのレベルで実行され得るが、読取り動作および書込み動作はメモリページのレベルで実行され得る。メモリページは大きさがキロバイト(KB)であり得る。一部の実施形態では、領域108は、製作の間のプロセス変化制御のために、および/または、追加の機械的支持のためにダミーメモリストリング222も備える。
Referring to FIG. 2, an enlarged top down view of
図3は、本開示の一部の実施形態による、例示の三次元(3D)メモリアレイ構造300の一部分の斜視図を示している。メモリアレイ構造300は、基板330と、基板330にわたる絶縁膜331と、絶縁膜331にわたる下部選択ゲート(LSG: Lower Select Gate)332の階層と、交互の導電層および誘電層の積層膜335を形成するためにLSG332の上に積み重なる、「ワード線(WL)」とも称される制御ゲート333の複数の階層とを備える。制御ゲートの階層に隣接する誘電層は図3では明確性のために示されていない。
FIG. 3 illustrates a perspective view of a portion of an exemplary three-dimensional (3D)
各々の階層の制御ゲートは、積層膜335を通じてスリット構造216-1および216-2によって分離されている。メモリアレイ構造300は、制御ゲート333のスタックにわたって上部選択ゲート(TSG)334の階層も備えている。TSG334、制御ゲート333、およびLSG332のスタックは、「ゲート電極」とも称される。メモリアレイ構造300は、メモリストリング212と、隣接するLSG332同士の間の基板330の部分におけるドープソース線領域344とをさらに備える。各々のメモリストリング212は、絶縁膜331と、交互の導電層および誘電層の積層膜335とを通じて延びるチャネルホール336を備える。メモリストリング212は、チャネルホール336の側壁におけるメモリ膜337と、メモリ膜337にわたるチャネル層338と、チャネル層338によって包囲されるコア充填膜339とを同じく備える。メモリセル340が、制御ゲート333とメモリストリング212との交差部に形成できる。メモリアレイ構造300は、TSG334にわたってメモリストリング212と連結される複数のビット線(BL)341をさらに備える。メモリアレイ構造300は、複数のコンタクト構造214を通じてゲート電極と連結される複数の金属相互連結線343も備える。積層膜335の縁は、ゲート電極の各々の階層への電気的連結を可能にするために、階段の形で構成されている。
The control gates of each layer are separated by slit structures 216-1 and 216-2 through
図3では、図示の目的のために、制御ゲート333-1、333-2、および333-3の3つの階層が、TSG334の1つの階層およびLSG332の1つの階層と共に示されている。この例では、各々のメモリストリング212は、制御ゲート333-1、333-2、および333-3にそれぞれ対応する3つのメモリセル340-1、340-2、および340-3を備え得る。一部の実施形態では、制御ゲートの数およびメモリセルの数は、記憶容量を増加させるために、3つより多くてもよい。メモリアレイ構造300は、例えばTSG切断部、共通ソースコンタクト(つまり、アレイ共通ソース)、およびダミーメモリストリングといった他の構造を含んでもよい。これらの構造は、簡潔にするために図3には示されていない。
In FIG. 3, three hierarchies of control gates 333-1, 333-2, and 333-3 are shown along with one hierarchy of
より大きな記憶密度を達成するために、3Dメモリの鉛直WLスタックの数またはメモリストリング当たりのメモリセルの数は、例えば24枚のスタックされたWL層(つまり、24L)から128層以上まで大幅に増加している。3Dメモリの大きさをさらに縮小するために、メモリアレイは周辺回路の上に積み重ねることができ、逆もまた同様とできる。例えば、周辺回路は第1のウェーハにおいて製作でき、メモリアレイは第2のウェーハにおいて製作できる。次に、メモリアレイと周辺回路とは、第1および第2のウェーハを一体に結合することで、様々な相互連結を通じて連結され得る。それによって、3Dメモリ密度が増加させられ得るだけでなく、周辺回路とメモリアレイとの間の通信は、相互連結長さが基板(ウェーハ)結合を通じてより短くなり得るため、より大きな帯域幅とより小さい電力消費とを達成することができる。周辺回路がウェーハ結合を通じてメモリアレイと連結される、3Dメモリ装置を形成するための詳細な構造および方法は、「Embedded Pad Structures of Three-Dimensional Memory Devices and Fabrication Methods Thereof」(米国特許出願第16/163,274号、2018年10月17日出願)という名称の同時係属の特許出願において見出すことができ、この特許出願は、本明細書において参照によりその全体において組み込まれている。 In order to achieve greater storage densities, the number of vertical WL stacks or the number of memory cells per memory string in 3D memory can be significantly increased, for example from 24 stacked WL layers (i.e. 24L) to 128 or more layers. It has increased. To further reduce the size of 3D memory, memory arrays can be stacked on top of peripheral circuits and vice versa. For example, peripheral circuits can be fabricated on a first wafer and memory arrays can be fabricated on a second wafer. The memory arrays and peripheral circuits can then be connected through various interconnects by bonding the first and second wafers together. Thereby, not only can 3D memory density be increased, but communication between the peripheral circuits and the memory array can be made with greater bandwidth and higher efficiency because interconnect lengths can be shorter through substrate (wafer) bonding. A small power consumption can be achieved. A detailed structure and method for forming a 3D memory device, in which the peripheral circuitry is coupled with the memory array through wafer bonding, is described in "Embedded Pad Structures of Three-Dimensional Memory Devices and Fabrication Methods Thereof" (U.S. patent application Ser. 163,274, filed Oct. 17, 2018), which is incorporated herein by reference in its entirety.
図4は、本開示の一部の実施形態による、3Dメモリ装置の例示の周辺回路400の断面を示している。周辺回路400は第1の基板430を備え得る。一部の実施形態では、第1の基板430は上側および下側(それぞれ、第1の側430-1および第2の側430-2、または、前側および後側とも称される)に表面を含む。
FIG. 4 illustrates a cross-section of an exemplary
周辺回路400は、第1の基板430の第1の側430-1に1つまたは複数の周辺装置450(例えば、450-1および450-2)を備え得る。周辺装置450は、例えば、金属酸化膜半導体電界効果トランジスタ(MOSFET)、バイポーラ接合トランジスタ(BJT)、ダイオード、抵抗、コンデンサ、インダクタといった任意の適切な半導体装置を含み得る。数ある半導体装置の中でも、p型および/またはn型のMOSFET(つまり、CMOS)は、論理回路設計において広く実施されており、本開示において周辺装置450のための例として使用されている。この例では、周辺回路400はCMOSウェーハ400とも称される。
周辺装置450は、pチャネルMOSFET(例えば、符号450-1)またはnチャネルMOSFET(例えば、符号450-2)のいずれかとでき、限定されることはないが、シャロートレンチアイソレーション(STI)452によって包囲される能動素子領域、n型またはp型にドープされた能動素子領域に形成されるウェル454(例えば、nウェル454-1、pウェル454-2、ディープnウェル454-3など)、ゲート誘電体、ゲート導電体、および/またはゲートハードマスクを含むゲートスタック451を備え得る。周辺装置450は、ゲートスタックの各々の側面に位置するソース/ドレイン453(例えば、符号453-1、453-2など)も備え得る。一部の実施形態では、周辺装置450は、低濃度ドープドレイン453-3を伴う高電圧MOSFET(例えば、符号450-3)であり得る。周辺装置450の構造および製作方法は、当業者には知られており、全体について本明細書に組み込まれている。 Peripherals 450 can be either p-channel MOSFETs (eg, 450-1) or n-channel MOSFETs (eg, 450-2) by, but not limited to, shallow trench isolation (STI) 452. Wells 454 (eg, n-well 454-1, p-well 454-2, deep n-well 454-3, etc.) formed in the surrounded active device area, n-type or p-type doped active device area, gate A gate stack 451 may include a dielectric, gate conductor, and/or gate hard mask. Peripheral device 450 may also include source/drains 453 (eg, 453-1, 453-2, etc.) located on each side of the gate stack. In some embodiments, peripheral device 450 can be a high voltage MOSFET (eg, 450-3) with a lightly doped drain 453-3. The structure and method of fabrication of peripheral device 450 are known to those skilled in the art and are incorporated herein in their entirety.
一部の実施形態では、周辺回路400は、異なる周辺装置450と外部装置(例えば、電力供給部、他のチップ、I/O装置など)との間に電気的連結を提供するために、周辺装置450の上方で第1の側430-1において周辺相互連結層455(または第1の相互連結層)と絶縁層460とを備え得る。周辺相互連結層455は、例えば1つまたは複数の鉛直のコンタクト構造456、および1つまたは複数の横の導電線458(例えば、符号458-1、458-2など)といった1つまたは複数の相互連結構造を備え得る。コンタクト構造456および導電線458は、ミドルオブライン(MOL)相互連結部およびバックエンドオブライン(BEOL)相互連結部など、任意の適切な種類の相互連結部を広く備え得る。一部の実施形態では、周辺回路400は1つまたは複数の基板コンタクト462も備え、基板コンタクト462は電気的連結を第1の基板430に提供する。
In some embodiments,
一部の実施形態では、複数の周辺装置450は、周辺回路400の動作のための任意のデジタル回路、アナログ回路、および/または混合信号回路を形成するために使用され得る。周辺回路400は、例えば、行/列デコード、タイミングおよび制御、ならびに、メモリアレイのデータを読み取り、書き込み、および削除することを実施することができる。
In some embodiments, multiple peripherals 450 may be used to form any digital, analog, and/or mixed-signal circuits for operation of
図5は、本開示の一部の実施形態による、例示の3Dメモリアレイ500の断面図を示している。3Dメモリアレイ500は、3D NANDメモリアレイとでき、第2の基板530(第1の表面530-1および第2の表面530-2を伴う)を備えることができ、メモリセル340およびアレイ相互連結層555(または、第2の相互連結層)は第2の基板530の第1の表面530-1に形成される。アレイ相互連結層555は周辺相互連結層455と同様であり得る。例えば、アレイ相互連結層555の相互連結構造(例えば、コンタクト構造556および導電線558)および絶縁層560は、それぞれ周辺相互連結層455の相互連結構造(例えば、コンタクト構造456、導電線458)および絶縁層460と同様である。
FIG. 5 illustrates a cross-sectional view of an exemplary
一部の実施形態では、3Dメモリアレイ500は、メモリセル340がメモリストリング212として鉛直に積み重ねられ得る3D NANDフラッシュメモリのためのメモリアレイであり得る。メモリストリング212は、複数の導電層564および誘電層566を含む交互導電/誘電スタック568を通じて延びている。
In some embodiments,
一部の実施形態では、アレイ装置は、階段領域にワード線(ワード線コンタクトとも称される)の複数のコンタクト構造214をさらに備える。各々のワード線コンタクト構造214は、メモリセル340を個別に制御するために、交互導電/誘電スタック568における対応する導電層564と電気的接触を形成することができる。
In some embodiments, the array device further comprises a plurality of
図5に示されているように、3Dメモリアレイ500は、メモリストリング212のチャネル層への個別のアクセスを提供するために、メモリストリング212の上に形成されるビット線コンタクト570も備える。ワード線コンタクト構造214と連結される導電線と、ビット線コンタクト570とは、3Dメモリアレイ500のワード線(WL)とビット線(BL)と(例えば、図3に示されたWL333とBL341と)をそれぞれ形成する。典型的には、ワード線(WL)およびビット線(BL)は、互いと垂直に(例えば、それぞれ行および列で)置かれ、メモリの「配列」を形成する。
As shown in FIG. 5,
一部の実施形態では、3Dメモリアレイ500は、第2の基板530の基板コンタクト562も備える。基板コンタクト562は、3Dメモリアレイ500の第2の基板530に電気的連結を提供することができる。
In some embodiments, the
図6は、本開示の一部の実施形態による、例示の3Dメモリ装置600の断面図を示している。3Dメモリ装置600は、第1の基板430に製作された周辺回路400と、第2の基板530に製作された3Dメモリアレイ500とを備える。この例では、3Dメモリアレイ500は、上下逆さまにひっくり返され、直接的な結合またはハイブリッド結合で周辺回路400と接合される。結合境界面674において、周辺回路400と3Dメモリアレイ500とは複数の相互連結VIA472/572を通じて電気的に連結される。それによって、周辺相互連結層455の任意の導電線458またはコンタクト構造456は、アレイ相互連結層555の任意の導電線558またはコンタクト構造556と電気的に連結できる。別の言い方をすれば、周辺回路400と3Dメモリアレイ500とが電気的に連結できる。
FIG. 6 illustrates a cross-sectional view of an exemplary
結合を通じて、3Dメモリ装置600は3Dメモリと同様に機能でき、周辺回路とメモリアレイとは、(図1に示されているように)同じ基板に製作される。3Dメモリアレイ500および周辺回路400を互いの上に積み重ねることで、3Dメモリ装置600の密度を増加させることができる。一方で、周辺回路400と3Dメモリアレイ500との間の相互連結の距離が、積み重ねの設計を用いることで縮小できるため、3Dメモリ装置600の帯域幅は増加させることができる。
Through combination, the
図7は、本開示の一部の実施形態による3Dメモリ装置700の断面図である。3Dメモリ装置700は、貫通アレイコンタクト(TAC)770と、図6における3Dメモリ装置600の第2の基板530の第2の側530-2に形成された入力/出力(I/O)パッド772とを備える。一部の実施形態では、第2の基板530は、TAC770およびI/Oパッド772を形成する前に薄化され得る。なお、TAC770およびI/Oパッド772の構造および数は、図7に示された例に限定されない。
FIG. 7 is a cross-sectional view of a
一部の実施形態では、TAC770は、アレイ相互連結層555のコンタクト構造556のいずれかまたは導電線558のいずれかと電気的に連結でき、それによって、第2の基板530の第2の側530-2から、3Dメモリアレイ500のワード線またはビット線のいずれかとの電気的連結を形成することができる。一部の実施形態では、TAC770は、相互連結VIA472または572のうちの1つまたは複数を通じて、周辺相互連結層455のコンタクト構造456のいずれかまたは導電線458のいずれかと電気的に連結されてもよい。それによって、第2の基板530の第2の側530-2から、電気的連結をI/Oパッド772と、TAC770と、周辺回路400の周辺装置450のいずれかとの間に作ることができる。一部の実施形態では、TAC770とI/Oパッド772とは、基板コンタクト462または562と電気的に連結されてもよい。
In some embodiments, the
3Dメモリ装置について、メモリセル電流の正確な測定は、例えば、メモリセル感知時間、ノイズレベル、およびメモリセル装置性能を推定する最適化されたメモリ設計および動作にとって重要である。前もって、メモリセル電流は電流ミラー回路を用いて間接的に測定される。しかしながら、間接的な方法を通じてのメモリセル電流の正確な測定は、回路設計において困難であり得る。大きな面積を有する電流ミラー回路をメモリ製品チップに挿入すると、メモリ記憶容量における面積の不利益をもたらし、メモリの製造コストを増加させる可能性もある。メモリセル電流は、ページバッファ回路を迂回するように設計される連結部で外部I/Oパッドを通じて直接的に測定されてもよい。そのため、この測定の目的のためだけに設計された余分な回路を追加することなく、それによって面積または性能の不利益を回避する、三次元(3D)メモリのメモリセル電流を正確に測定するための方法に対する要求が存在する。 For 3D memory devices, accurate measurement of memory cell current is important for optimized memory design and operation, estimating memory cell sensing time, noise level, and memory cell device performance, for example. Previously, the memory cell current was measured indirectly using a current mirror circuit. However, accurate measurement of memory cell current through indirect methods can be difficult in circuit design. Inserting a current mirror circuit with a large area into a memory product chip introduces an area penalty in memory storage capacity and can also increase the manufacturing cost of the memory. Memory cell current may be measured directly through an external I/O pad with connections designed to bypass the page buffer circuitry. Therefore, to accurately measure memory cell current in three-dimensional (3D) memories without adding extra circuitry designed solely for this measurement purpose, thereby avoiding any area or performance penalties. There is a need for a method of
図8は、本開示の一部の実施形態による、セル電流測定を提供するように構成された3Dメモリ装置800の概略的な回路図を示している。3Dメモリ装置800は、結合層676および結合境界面674においてCMOSウェーハ(例えば、周辺回路400)と結合されたメモリアレイウェーハ(例えば、3Dメモリアレイ500)を備える。先に記載されているように、3Dメモリアレイ500は複数のメモリストリング212を備え、各々のメモリストリング212は積み重ねられた複数のメモリセル340を有する。メモリストリング212は、各々の端において少なくとも1つの電界効果トランジスタ(MOSFET)も備える。例えば、第2の基板530に最も近い電界効果トランジスタは、下部選択ゲート(LSG)332によって制御でき、したがって、下部選択トランジスタ332-Tと称される。第2の基板530から遠くに離れた他方の端における電界効果トランジスタは、上部選択ゲート(TSG)334によって制御でき、上部選択トランジスタ334-Tと称される。積み重ねられたメモリセル340は制御ゲート333によって制御でき、制御ゲート333は3Dメモリ装置800のワード線(図8では示されていない)に連結される。上部選択トランジスタ334-Tのドレインはビット線341に連結でき、ビット線341は、(図7に示されているように)1つまたは複数の導電線558および/または導電構造556から作られ得る。下部選択トランジスタ332-Tのソースは、第2の基板530におけるウェル(例えば、ドープソース線領域344)に連結でき、そこから複数のアレイ共通ソース(ACS)880がACSメッシュ882と電気的連結を形成する。ACSメッシュ882は、メモリブロック全体においてメモリストリング212によって共有でき、共通ソース線とも称される。ACS880は、追加の導電性コアでスリット構造216(図2および図3に示されている)から作ることができる、または、図7に示されている基板コンタクト562から作ることができる。なお、ワード線、ビット線、ACS、およびACSメッシュの形成および構成は、先に記載された構成に限定されず、他の相互連結構造を含み得る。
FIG. 8 shows a schematic circuit diagram of a
一部の実施形態では、3Dメモリ装置800は、ビット線341をビット線(BL)パッド872-1と連結する複数の貫通アレイコンタクト(例えば、TAC770)をさらに備える。ビット線パッド872-1は、図7におけるI/Oパッド772と同様であり得る。一部の実施形態では、各々のビット線341は1つのBLパッド872-1に電気的に連結され得る。一部の実施形態では、TAC770は、コンタクト線558およびコンタクト構造556のうちの1つまたは複数を通じてビット線341と連結され得る。一部の実施形態では、TAC770は、結合境界面674において、相互連結VIA572のうちの1つまたは複数とも連結され得る。一部の実施形態では、3Dメモリアレイ500の相互連結VIA572は、周辺回路400の相互連結VIA472にも連結され得る。一部の実施形態では、ビット線341、ワード線(制御ゲート333)、TSG334、LSG332、ACSメッシュ882、および3Dメモリアレイ500における他の構造は、周辺回路400および3Dメモリアレイ500の相互連結VIA472/572、コンタクト構造556、456のうちの1つもしくは複数、および/またはコンタクト線558/458のうちの1つもしくは複数を通じて、周辺回路400の任意の回路と連結され得る。
In some embodiments, the
NANDフラッシュメモリでは、読取り動作および書込み動作はメモリページにおいて実施でき、メモリページは、同じワード線を共有するメモリセルを含む。例示のメモリページ886が図8に示されている。読取り動作および書込み動作の間、同じメモリページ886におけるメモリセル340が同時にアクセスでき、セルデータが一時記憶部のためのページバッファへと送信できる。一部の実施形態では、1つのページバッファが1つのビット線に連結され得る。一部の実施形態では、1つのページバッファが2つの隣接するビット線同士の間で共有され得る。ページバッファにおけるセルデータは、カラムデコーダ(図示されていない)を用いてデコードされ得る。
In NAND flash memory, read and write operations can be performed in memory pages, which contain memory cells that share the same word line. An
本開示の一部の実施形態による、3Dメモリ装置800のページバッファ888の単純化された概略的な回路図が図8に示されている。この例では、ページバッファ888は、CMOSウェーハ400に形成され、相互連結VIA472/572を通じて結合境界面674を横切ってビット線341に連結され得る。一部の実施形態では、ページバッファ888は、センスラッチ878と、センシングノード884において連結されたセンストランジスタ(図示されていない)とを備える。ページバッファ888はパワーソースパッド872-2(Vddパッドとも称される)をさらに備え、パワーソースへの電気的連結をページバッファ888に提供する。ページバッファは、例えばnチャネルMOSFET850-N3~850-N6およびpチャネルMOSFET850-P1~850-P3といった複数のトランジスタも備える。
A simplified schematic circuit diagram of
一部の実施形態では、センスラッチ878は、2つのnチャネルMOSFET878-N1および878-N2と、2つのpチャネルMOSFET878-P1および878-P2とを備え、2つの対のインバータを形成し、ノード
一部の実施形態では、トランジスタ850-P1のソースはVddパッド872-2に連結され、ドレインは、トランジスタ850-P2および850-P3(周辺回路の第6のトランジスタおよび第3のトランジスタともそれぞれ称される)と共有されるノード883に連結される。トランジスタ850-P2の他の端子(ソース)がノード890-2において内部パワーソースに連結される。一部の実施形態では、ノード890-1および890-2における内部パワーソースは同じ電圧(例えば、Vddと称される)を有し得る。トランジスタ850-P3のドレイン端子は、ノード885においてトランジスタ850-N4および850-N5のソース/ドレイン端子と連結され、ノード885は、センシングノード884と等しい電位にあり、センシングノードとも称される。トランジスタ850-P3のゲートは、センスラッチ878の出力部のうちの1つのノード
一部の実施形態では、3Dメモリ装置800は、周辺回路400においてソース線(SL)パッド872-3と2つのトランジスタ(例えば、nチャネルMOSFET850-N1および850-N2)とをも備え、nチャネルMOSFET850-N1(周辺回路の第1のトランジスタとも称される)および850-N2(周辺回路の第2のトランジスタとも称される)のソース端子は、それぞれ内部接地892-2およびSLパッド872-3に連結される。一部の実施形態では、内部接地892-1、892-2、および892-3は、同じ電位を維持するために電気的に連結される。nチャネルMOSFET850-N1および850-N2のドレイン端子はノード887において連結され、ノード887は、相互連結VIA472/572を通じて3Dメモリアレイ500のACSメッシュ882に連結され得る。一部の実施形態では、SLパッド872-3は、ソース線ドライバ回路(図8では示されていない)に連結するように使用できる。この例では、ACSメッシュ882は、トランジスタ850-N1および850-N2のスイッチオンまたはスイッチオフによって、内部接地892-2またはソース線ドライバ回路のいずれかに連結できる。
In some embodiments, the
一部の実施形態では、Vddパッド872-2およびSLパッド872-3は、TAC770、相互連結VIA572/472、ならびに/または、コンタクト構造556/456および/もしくは導電線558/458を用いて、第2の基板530の第2の表面530-2に形成され得る。一部の実施形態では、Vddパッド872-2およびSLパッド872-3は、BLパッド872-1およびTAC770を形成するために使用される方法と同様に、貫通アレイコンタクトが第1の基板430を貫通する状態で、(図7に示されているように)第1の基板430の第2の表面430-2に形成され得る。
In some embodiments, Vdd pad 872-2 and SL pad 872-3 are connected via
一部の実施形態では、プログラムまたは消去された後のメモリセルは、メモリセルを通じて流れる電流を測定することで検証され得る。本開示によれば、3Dメモリ装置800のメモリセル電流は3つの方法を用いて測定され得る。
In some embodiments, a memory cell after being programmed or erased can be verified by measuring the current flowing through the memory cell. According to this disclosure, the memory cell current of
第1の方法では、本開示の一部の実施形態によれば、メモリセル電流は、第1の試験電圧(例えば、外部接地)をSLパッド872-3に適用し、BLパッド872-1において第2の試験電圧(例えば、0~10V)を掃引することで直接的に測定できる。SLパッド872-3をソース線ドライバ回路(図示されていない)から外部接地へと切り替えることは、例えば、当業者には知られている、追加のスイッチングトランジスタを加えることによってなど、多くの方法で実施できる。 In a first method, according to some embodiments of the present disclosure, memory cell current is reduced by applying a first test voltage (eg, external ground) to SL pad 872-3 and at BL pad 872-1. It can be measured directly by sweeping a second test voltage (eg, 0-10V). Switching SL pad 872-3 from the source line driver circuit (not shown) to external ground can be accomplished in many ways, such as by adding an additional switching transistor known to those skilled in the art. can be implemented.
一部の実施形態では、メモリセル電流がBLパッド872-1とSLパッド872-3との間で流れることができるように、バイアス(例えば、1V~5Vの間)がトランジスタ850-N2をスイッチオンするためにトランジスタ850-N2のゲートに適用され得る。方法は、メモリセル電流が内部接地892-2から連結解除され得るように、トランジスタ850-N1をオフにするためにトランジスタ850-N1のゲートに他のバイアス(例えば、0V)を適用することをさらに含む。トランジスタ850-N1をスイッチオフすることで、周辺回路400からのノイズがメモリセル電流の測定の間に回避できる。
In some embodiments, a bias (eg, between 1V and 5V) switches transistor 850-N2 so that memory cell current can flow between BL pad 872-1 and SL pad 872-3. can be applied to the gate of transistor 850-N2 to turn it on. A method is to apply another bias (eg, 0V) to the gate of transistor 850-N1 to turn off transistor 850-N1 so that the memory cell current can be disconnected from internal ground 892-2. Including further. By switching off transistor 850-N1, noise from
第1の方法において、ワード線333のうち、対象のメモリセル340の選択されたワード線に動作電圧(例えば、0.5V~5V)が適用でき、選択されていないワード線に、例えば、0V~10Vといったメモリセルの閾電圧より高い、同じメモリストリング212における他のメモリセルをスイッチオンするだけの高さのパス電圧(Vpass)が適用できる。TSG334およびLSG332にも、下部選択トランジスタ334-Tおよび上部選択トランジスタ332-Tをスイッチオンするだけの高さのスイッチング電圧(例えば、0.5V~5V)が適用できる。この例では、電流が、BLパッド872-1から、TAC770、対応するBL341、対応するメモリストリング212、ACS880、ACSメッシュ882、ノード887、トランジスタ850-N2を通じて、SLパッド872-3へと(または、VddおよびSLパッドにおける適用電圧に応じて反対方向に)流れることができる。電流は、コンタクト構造456/556および/またはコンタクト線458/558のうちの1つまたは複数を通じて流れることもできる。一部の実施形態では、本明細書に記載されている電流経路の寄生抵抗は、対象のメモリセル340の固有の抵抗よりはるかに小さく、無視することができる。一部の実施形態では、電流経路の寄生抵抗が、曲線適合によって引き出され得る。それによって、対象のメモリセルの装置パラメータが得られ、プログラムされた状態が検証され得る。
In a first method, an operating voltage (eg, 0.5 V to 5 V) can be applied to the selected word line of the
一部の実施形態では、(様々な行および列における)複数のメモリセルの電流は、マルチプレクサおよびデコーダ回路を追加することによって測定でき、マルチプレクサおよびデコーダ回路は当業者に知られている。 In some embodiments, the current of multiple memory cells (in various rows and columns) can be measured by adding multiplexer and decoder circuits, which are known to those skilled in the art.
第2および第3の方法において、本開示の一部の実施形態によれば、メモリセル電流はVddパッド872-2またはSLパッド872-3を通じて間接的に測定され得る。この方法では、メモリセル電流は、対象のメモリセルをスイッチオンする前および後の測定電流の差を計算することで得られる。 In the second and third methods, memory cell current may be indirectly measured through Vdd pad 872-2 or SL pad 872-3, according to some embodiments of the present disclosure. In this method, the memory cell current is obtained by calculating the difference between the measured currents before and after switching on the memory cell of interest.
一部の実施形態では、Vddパッド872-2には第2の試験電圧(例えば、0~10V)が適用され得る。この例では、SLパッド872-3は、ソース線ドライバから連結解除され、外部接地に連結され得る。一部の実施形態では、SLパッド872-3は、Vddパッド872-2と異なり、第1の試験電圧(例えば、0~10V)を伴う他の外部パワーソースに連結され得る。一部の実施形態では、電流はVddパッド872-2において測定され得る。一部の実施形態では、電流はSLパッド872-3において測定され得る。 In some embodiments, a second test voltage (eg, 0-10V) may be applied to Vdd pad 872-2. In this example, SL pad 872-3 may be disconnected from the source line driver and tied to external ground. In some embodiments, SL pad 872-3 may be coupled to another external power source with a first test voltage (eg, 0-10V) unlike Vdd pad 872-2. In some embodiments, current may be measured at Vdd pad 872-2. In some embodiments, current may be measured at SL pad 872-3.
第1の方法におけるように、トランジスタ850-N1は、ACSメッシュを内部接地892-2から連結解除するようにスイッチオフでき、トランジスタ850-N2は、ACSメッシュとSLパッド872-3との間に電気経路を形成するためにスイッチオンできる。 As in the first method, transistor 850-N1 can be switched off to disconnect the ACS mesh from internal ground 892-2, and transistor 850-N2 can be switched between the ACS mesh and SL pad 872-3. It can be switched on to form an electrical path.
一部の実施形態では、トランジスタ850-P1は、Vddパッド872-2をノード883に連結するためにスイッチオンされ得る。トランジスタ850-P2は、ページバッファ888の他の装置および回路を、ノード890-2における内部パワーソースから連結解除するためにスイッチオフされ得る。一部の実施形態では、データ線(図示されていない)がノード
結果として、電流経路が、Vddパッド872-2から、トランジスタ850-P1、ノード883、トランジスタ850-P3、ノード885、トランジスタ850-N4/850-N3、相互連結VIA472/572、対応するビット線341、対応するメモリストリング212、ACS880、ACSメッシュ882、相互連結VIA572/472、ノード887を通じて、SLパッド872-3へと確立され得る。電流は、Vddパッド872-2およびSLパッド872-3における適用電圧に応じて、反対の方向に流れることもできる。
As a result, the current path is from Vdd pad 872-2, transistor 850-P1,
第2および第3の方法において、対象のメモリセルと、対応するワード線およびビット線とは、第1の方法におけるものと同様に選択され得る。しかしながら、第2および第3の方法のみにおいて、測定電流は追加のトランジスタおよび電流経路を通じて流れる。そのため、対象のメモリセルを通る電流を正確に決定するために、Vddパッド872-2からSLパッド872-3へと流れる電流は、2回測定され、つまり、対象のメモリセルがスイッチオンされている場合とされていない場合とで(または、選択されている場合とされていない場合とで)測定され得る。これらの2つの測定の間の差により、スイッチオフされることになっている非理想的なトランジスタを通る寄生(または漏れ)電流経路を除去することができる。 In the second and third methods, the memory cells of interest and the corresponding wordlines and bitlines may be selected in the same manner as in the first method. However, only in the second and third methods the measurement current flows through additional transistors and current paths. Therefore, in order to accurately determine the current through the memory cell of interest, the current flowing from Vdd pad 872-2 to SL pad 872-3 is measured twice, i.e. with the memory cell of interest switched on. It can be measured with and without (or selected and not selected). The difference between these two measurements can eliminate parasitic (or leakage) current paths through non-ideal transistors that are supposed to be switched off.
まとめると、本開示は、三次元メモリのメモリセル電流を測定するための方法の様々な実施形態を記載している。本明細書に開示されている直接的な測定方法および間接的な測定方法は、追加の設計または処理ステップを必要としない既存の回路および/または構造を利用するウェーハレベルで実施できる。そのため、プログラムおよび削除することが、インライン試験を通じてメモリセルについて検証され得る。メモリダイの歩留りは、ダイシングおよびパッケージングの前のウェーハレベルにおいて検査できる。それによって、製造コストが低減できる。 In summary, this disclosure describes various embodiments of methods for measuring memory cell current in a three-dimensional memory. The direct and indirect measurement methods disclosed herein can be performed at the wafer level utilizing existing circuits and/or structures requiring no additional design or processing steps. As such, programming and erasing can be verified for memory cells through in-line testing. Memory die yield can be tested at the wafer level prior to dicing and packaging. Manufacturing costs can thereby be reduced.
本開示の一態様は、三次元(3D)メモリ装置においてメモリセルの電流を測定するための方法を提供する。方法は、3Dメモリ装置の周辺回路のソース線パッドに第1の試験電圧を適用するステップであって、ソース線パッドは、3Dメモリ装置の3Dメモリアレイの共通ソース線に電気的に連結され、第1の基板に形成される周辺回路と、第2の基板に形成される3Dメモリアレイとが、直接的な結合を通じて電気的に連結される、ステップを含む。方法は、3Dメモリアレイのビット線パッドに第2の試験電圧を適用するステップであって、ビット線パッドと3Dメモリアレイとは第2の基板の反対側に形成され、ビット線パッドは、貫通アレイコンタクトを用いてメモリセルのビット線と電気的に連結される、ステップも含む。方法は、メモリセルのワード線に動作電圧を適用するステップであって、ワード線はメモリセルの制御ゲートに電気的に連結される、ステップをさらに含む。方法は、選択されていないメモリセルのワード線にパス電圧を適用するステップと、ビット線パッドまたはソース線パッドを通じて流れる電流を測定するステップとを同じく含む。 One aspect of the present disclosure provides a method for measuring memory cell current in a three-dimensional (3D) memory device. The method comprises applying a first test voltage to a source line pad of a peripheral circuit of the 3D memory device, the source line pad being electrically coupled to a common source line of a 3D memory array of the 3D memory device; A step is included in which the peripheral circuitry formed on the first substrate and the 3D memory array formed on the second substrate are electrically coupled through direct coupling. The method includes applying a second test voltage to bitline pads of a 3D memory array, the bitline pads and the 3D memory array being formed on opposite sides of a second substrate, the bitline pads passing through A step is also included in which the array contacts are used to electrically couple the bit lines of the memory cells. The method further includes applying an operating voltage to a word line of the memory cell, the word line electrically coupled to a control gate of the memory cell. The method also includes applying a pass voltage to the wordlines of the unselected memory cells and measuring the current flowing through the bitline or sourceline pads.
本開示の他の態様は、三次元(3D)メモリ装置においてメモリセルの電流を測定する方法を提供する。方法は、3Dメモリ装置の周辺回路のソース線パッドに第1の試験電圧を適用するステップであって、ソース線パッドは、3Dメモリ装置の3Dメモリアレイの共通ソース線に電気的に連結され、第1の基板に形成される周辺回路と、第2の基板に形成される3Dメモリアレイとが、直接的な結合を通じて電気的に連結される、ステップを含む。方法は、パワーソースパッドに第2の試験電圧を適用するステップであって、パワーソースパッドは周辺回路のページバッファに電気的に連結され、ページバッファは、メモリセルに一時記憶部を提供するように構成される、ステップも含む。方法は、メモリセルのワード線に動作電圧を適用するステップであって、ワード線はメモリセルの制御ゲートに電気的に連結される、ステップをさらに含む。方法は、選択されていないメモリセルのワード線にパス電圧を適用するステップと、パワーソースパッドまたはソース線パッドを通じて流れる電流を検出するステップとを同じく含む。 Another aspect of the present disclosure provides a method of measuring memory cell current in a three-dimensional (3D) memory device. The method comprises applying a first test voltage to a source line pad of a peripheral circuit of the 3D memory device, the source line pad being electrically coupled to a common source line of a 3D memory array of the 3D memory device; A step is included in which the peripheral circuitry formed on the first substrate and the 3D memory array formed on the second substrate are electrically coupled through direct coupling. The method includes applying a second test voltage to a power source pad, the power source pad electrically coupled to a page buffer of the peripheral circuit, the page buffer providing temporary storage for the memory cell. Also includes a step comprising: The method further includes applying an operating voltage to a word line of the memory cell, the word line electrically coupled to a control gate of the memory cell. The method also includes applying a pass voltage to the word lines of the unselected memory cells and sensing current flowing through the power source or source line pads.
特定の実施形態の先の記載は、他の者が、当業者の知識を適用することで、過度の実験なしで、本開示の大まかな概念から逸脱することなく、このような特定の実施形態を様々な用途に向けて容易に変更および/または適合することができるように本開示の概略的な性質を十分に明らかにしている。そのため、このような適合および変更は、本明細書で提起されている本開示および案内に基づいて、開示されている実施形態の均等物の意味および範囲の中にあると意図されている。本明細書の用語および表現が本開示および案内に鑑みて当業者によって解釈されるものであるように、本明細書における表現および用語が説明の目的のためであって、限定のものではないことは、理解されるものである。 The foregoing descriptions of specific embodiments may enable others, applying the knowledge of those of ordinary skill in the art, to implement such specific embodiments without undue experimentation and without departing from the general concepts of this disclosure. The general nature of the disclosure has been made sufficiently clear so that it can be readily modified and/or adapted for various uses. Therefore, such adaptations and modifications are intended to be within the meaning and range of equivalents of the disclosed embodiments, based on the disclosure and guidance provided herein. that the phrases and terminology herein are for the purpose of description and not of limitation, such that they should be interpreted by those of ordinary skill in the art in light of the present disclosure and guidance; is understood.
本開示の実施形態は、明示された機能の実施およびそれらの関係を示す機能的な構成要素の助けで先に記載されている。これらの機能的な構成要素の境界は、記載の利便性のために本明細書では任意に定められている。明示された機能およびそれらの関係が適切に実施される限り、代替の境界が定められてもよい。 Embodiments of the present disclosure are described above with the aid of functional building blocks that illustrate the performance of the specified functions and their relationships. The boundaries of these functional building blocks have been arbitrarily defined herein for the convenience of the description. Alternate boundaries may be defined so long as the functions specified and their relationships are appropriately performed.
概要および要約は、本開示の1つまたは複数の例示の実施形態を述べることができるが、発明者によって考えられているような本開示のすべての例示の実施形態を述べていない可能性があり、したがって、本開示および添付の特許請求の範囲を何らかの形で限定するようには意図されていない。 The summary and abstract may describe one or more exemplary embodiments of the disclosure, but may not describe all exemplary embodiments of the disclosure as contemplated by the inventors. , and therefore are not intended to limit the scope of this disclosure and the appended claims in any way.
本開示の広がりおよび範囲は、前述の例示の実施形態のいずれによっても限定されるべきでなく、以下の特許請求の範囲およびその均等物に従ってのみ定められるべきである。 The breadth and scope of the present disclosure should not be limited by any of the above-described exemplary embodiments, but should be defined solely in accordance with the following claims and their equivalents.
100 三次元(3D)メモリ装置
101 メモリ平面
103 メモリブロック
105 周辺領域
108 領域
210 階段領域
211 チャネル構造領域
212 メモリストリング
214 コンタクト構造
216、216-1、216-2 スリット構造
218 メモリ指部
222 ダミーメモリストリング
224 メモリスライス
300 三次元(3D)メモリアレイ構造
330 基板
331 絶縁膜
332 下部選択ゲート、LSG
332-T 下部選択トランジスタ
333、333-1、333-2、333-3 制御ゲート、ワード線
334 上部選択ゲート、TSG
334-T 上部選択トランジスタ
335 積層膜
336 チャネルホール
337 メモリ膜
338 チャネル層
339 コア充填膜
340、340-1、340-2、340-3 メモリセル
341 ビット線
343 金属相互連結線
344 ドープソース線領域
400 周辺回路、CMOSウェーハ
430 第1の基板
430-1 第1の側
430-2 第2の側
450 周辺装置
450-1 周辺装置、pチャネルMOSFET
450-2 周辺装置、nチャネルMOSFET
450-3 高電圧MOSFET
451 ゲートスタック
452 シャロートレンチアイソレーション、STI
453、453-1、453-2 ソース/ドレイン
453-3 低濃度ドープドレイン
454 ウェル
454-1 nウェル
454-2 pウェル
454-3 ディープnウェル
455 周辺相互連結層
456 コンタクト構造
458、458-1、458-2 導電線
462 基板コンタクト
472 相互連結VIA
500 3Dメモリアレイ
530 第2の基板
530-1 第1の表面
530-2 第2の表面
555 アレイ相互連結層
556 コンタクト構造
558 導電線、コンタクト線
560 絶縁層
562 基板コンタクト
564 導電層
566 誘電層
568 交互導電/誘電スタック
570 ビット線コンタクト
572 相互連結VIA
600 3Dメモリ装置
674 結合境界面
676 結合層
700 3Dメモリ装置
770 貫通アレイコンタクト、TAC
772 入力/出力(I/O)パッド
800 3Dメモリ装置
850-N1、850-N2、850-N3、850-N4、850-N5、850-N6 nチャネルMOSFET、トランジスタ
850-P1、850-P2、850-P3 pチャネルMOSFET、トランジスタ
872-1 ビット線(BL)パッド
872-2 パワーソースパッド、Vddパッド
872-3 ソース線(SL)パッド
878 センスラッチ
878-N1、878-N2 nチャネルMOSFET
878-P1、878-P2 pチャネルMOSFET
880 アレイ共通ソース(ACS)
882 ACSメッシュ
883 ノード
884 センシングノード
886 メモリページ
887 ノード
888 ページバッファ
890-1、890-2 ノード
892-1 内部接地
892-2 内部接地
892-3 内部接地
BL ビット線
WL ワード線
100 three-dimensional (3D) memory device
101 memory plane
103 memory blocks
105 Peripheral Area
108 areas
210 Stair area
211 channel structure region
212 memory strings
214 contact structure
216, 216-1, 216-2 slit structure
218 memory fingers
222 dummy memory string
224 memory slices
300 three-dimensional (3D) memory array structure
330 Substrate
331 insulating film
332 Lower Select Gate, LSG
332-T Bottom Select Transistor
333, 333-1, 333-2, 333-3 Control Gate, Word Line
334 Upper Select Gate, TSG
334-T Top Select Transistor
335 laminated film
336 Channel Hall
337 Memory Membrane
338 channel layer
339 core filling membrane
340, 340-1, 340-2, 340-3 memory cells
341 bit lines
343 metal interconnection lines
344 doped source line region
400 peripheral circuits, CMOS wafers
430 First substrate
430-1 First Side
430-2 second side
450 Peripherals
450-1 Peripherals, p-channel MOSFETs
450-2 Peripherals, n-channel MOSFETs
450-3 High Voltage MOSFET
451 Gate Stack
452 Shallow Trench Isolation, STI
453, 453-1, 453-2 Source/Drain
453-3 Lightly Doped Drain
454 wells
454-1 n-well
454-2 pwell
454-3 Deep n Well
455 peripheral interconnection layer
456 contact structure
458, 458-1, 458-2 conductive wire
462 Substrate Contact
472 INTERCONNECT VIA
500 3D memory array
530 Second substrate
530-1 first surface
530-2 Second surface
555 array interconnect layer
556 contact structure
558 Conductive wire, contact wire
560 insulating layer
562 Substrate Contact
564 conductive layer
566 dielectric layer
568 Alternating Conductive/Dielectric Stack
570 bit line contact
572 INTERCONNECT VIA
600 3D memory device
674 bonding interface
676 Bonding Layer
700 3D memory device
770 Through Array Contact, TAC
772 Input/Output (I/O) Pads
800 3D memory device
850-N1, 850-N2, 850-N3, 850-N4, 850-N5, 850-N6 n-Channel MOSFETs, Transistors
850-P1, 850-P2, 850-P3 p-channel MOSFETs, transistors
872-1 Bit Line (BL) Pad
872-2 Power source pad, Vdd pad
872-3 Source line (SL) pad
878 Sense Latch
878-N1, 878-N2 n-channel MOSFETs
878-P1, 878-P2 p-channel MOSFETs
880 Array Common Source (ACS)
882 ACS Mesh
883 nodes
884 Sensing Node
886 memory pages
887 nodes
888 page buffers
890-1, 890-2 nodes
892-1 Internal ground
892-2 Internal ground
892-3 Internal ground
BL bit line
WL word line
Claims (20)
前記3Dメモリ装置の周辺回路のソース線パッドに第1の試験電圧を適用するステップであって、
前記ソース線パッドは、前記3Dメモリ装置の3Dメモリアレイの共通ソース線に電気的に連結され、
第1の基板に形成される前記周辺回路と、第2の基板に形成される前記3Dメモリアレイとが、直接的な結合を通じて電気的に連結される、
ステップと、
前記3Dメモリアレイのビット線パッドに第2の試験電圧を適用するステップであって、前記ビット線パッドと前記3Dメモリアレイとは前記第2の基板の反対側に形成され、前記ビット線パッドは、貫通アレイコンタクトを用いて前記メモリセルのビット線と電気的に連結される、ステップと、
前記メモリセルのワード線に動作電圧を適用するステップであって、前記ワード線は前記メモリセルの制御ゲートに電気的に連結される、ステップと、
選択されていないメモリセルのワード線にパス電圧を適用するステップと、
前記ビット線パッドまたは前記ソース線パッドを通じて流れる電流を測定するステップと
を含む方法。 A method of measuring current in a memory cell in a three-dimensional (3D) memory device, comprising:
applying a first test voltage to a source line pad of a peripheral circuit of the 3D memory device, comprising:
the source line pad is electrically connected to a common source line of a 3D memory array of the 3D memory device;
the peripheral circuit formed on a first substrate and the 3D memory array formed on a second substrate are electrically coupled through direct coupling;
a step;
applying a second test voltage to bit line pads of said 3D memory array, said bit line pads and said 3D memory array being formed on opposite sides of said second substrate, said bit line pads being , electrically coupled to bit lines of the memory cells using through array contacts;
applying an operating voltage to a word line of the memory cell, the word line being electrically coupled to a control gate of the memory cell;
applying a pass voltage to word lines of unselected memory cells;
measuring current flowing through the bit line pad or the source line pad.
前記周辺回路の第2のトランジスタによって、前記共通ソース線と前記ソース線パッドとを電気的に連結するステップと
をさらに含む、請求項1に記載の方法。 electrically disconnecting the common source line from an internal ground by a first transistor of the peripheral circuit;
2. The method of claim 1, further comprising: electrically coupling the common source line and the source line pad by a second transistor of the peripheral circuit.
前記3Dメモリ装置の周辺回路のソース線パッドに第1の試験電圧を適用するステップであって、
前記ソース線パッドは、前記3Dメモリ装置の3Dメモリアレイの共通ソース線に電気的に連結され、
第1の基板に形成される前記周辺回路と、第2の基板に形成される前記3Dメモリアレイとが、直接的な結合を通じて電気的に連結される、
ステップと、
パワーソースパッドに第2の試験電圧を適用するステップであって、前記パワーソースパッドは前記周辺回路のページバッファに電気的に連結され、前記ページバッファは、前記メモリセルに一時記憶部を提供するように構成される、ステップと、
前記メモリセルのワード線に動作電圧を適用するステップであって、前記ワード線は前記メモリセルの制御ゲートに電気的に連結される、ステップと、
選択されていないメモリセルのワード線にパス電圧を適用するステップと、
前記パワーソースパッドまたは前記ソース線パッドを通じて流れる電流を検出するステップと
を含む方法。 A method of measuring current in a memory cell in a three-dimensional (3D) memory device, comprising:
applying a first test voltage to a source line pad of a peripheral circuit of the 3D memory device, comprising:
the source line pad is electrically connected to a common source line of a 3D memory array of the 3D memory device;
the peripheral circuit formed on a first substrate and the 3D memory array formed on a second substrate are electrically coupled through direct coupling;
a step;
applying a second test voltage to a power source pad, said power source pad being electrically coupled to a page buffer of said peripheral circuit, said page buffer providing temporary storage for said memory cell; a step configured to:
applying an operating voltage to a word line of the memory cell, the word line being electrically coupled to a control gate of the memory cell;
applying a pass voltage to word lines of unselected memory cells;
and detecting a current flowing through said power source pad or said source line pad.
前記周辺回路の第2のトランジスタによって、前記共通ソース線と前記ソース線パッドとを電気的に連結するステップと
をさらに含む、請求項12に記載の方法。 electrically disconnecting the common source line from an internal ground by a first transistor of the peripheral circuit;
13. The method of claim 12, further comprising electrically coupling said common source line and said source line pad by a second transistor of said peripheral circuitry.
前記センスラッチの第2の出力部と前記センスノードとを電気的に連結解除するために、前記周辺回路の第4のトランジスタをスイッチオフするステップと
をさらに含む、請求項12に記載の方法。 providing a data signal to a first output of a sense latch of said page buffer, said data signal being for electrical coupling between said power source pad and a sense node of said peripheral circuit; a step configured to switch on the third transistor;
13. The method of claim 12, further comprising: switching off a fourth transistor of the peripheral circuit to electrically disconnect a second output of the sense latch and the sense node.
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