CN111627480B 垂直存储器件及其操作方法 （三星电子株式会社）

US9214237B2,2015.2将所述通过电压施加到所述地选择线的时间短于将所述预编程电压施加到所述字线将所述公共源极线电压施加到所述公共源极线的时间短于将所述预编程电压施加到所述预编程还包括将所述预编程电压施加到选择性地将所述预编程电压施加到所述多条字线中所述预编程还包括将位线编程电压施加到所述虚拟位线并将编程禁止电压施加到连存储单元阵列，包括多个串，每个所述串包括分别连接到垂为了执行所述预编程操作，所述控制逻辑将预述字线中的第一字线、将通过电压施加到连接到所述虚拟串的地选择晶体管的地选择线、3所述控制逻辑将所述预编程电压施加到连接到所述虚拟串的所述第一所述控制逻辑将所述预编程电压施加到连接到所述虚拟串的所述第一所述字线是连接到所述虚拟串的所述字线当中与所述基为了执行所述预编程操作，所述控制逻辑将位为了对所述虚拟串执行预编程操作，所述控存储单元阵列，包括多个串，每个所述串包括分别连接到垂在所述预编程操作期间，所述控制逻辑将预编程电压施加将所述预编程电压施加到所述字线的时间、将所述通过电压施加4所述控制逻辑将所述预编程电压施加到连接到所述虚拟串的所述字所述控制逻辑将所述预编程电压施加到连接到所述虚拟串的所所述控制逻辑将第二公共源极线电压施加到连接到将所述预编程电压施加到所述字线的时间和将所述第二公共源极线电压施加到所述所述控制逻辑将所述第一公共源极线电压施加到所述公共源极线，所述控制逻辑将所述第二公共源极线电压施加到所述公共源极线，5[0002]本申请要求于2019年2月27日在韩国知识产权局提交的韩国专利申请第10-2019-施加到连接到虚拟串的字线；将通过电压施加到连接到虚拟串的地选择晶体管的地选择择晶体管的地选择线以及将公共源极线电压施加到连接到虚拟主串和与所述位线间隔开的虚拟串，控制逻辑在预编程操作期间将预编程电压施加到字加到地选择线的时间以及将第一公共源极线电压施加到公公共源极线的时6[0013]图3B是示出在由根据本发明构思的示例性实施例的存储器件执行的预编程操作[0015]图9是示出根据本发明构思的示例性实施例的存储器件中包括的存储块的截面[0016]图10A、10B和10C是示出当根据本发明构思的示例性实施例的存储器件执行预编[0017]图11A和11B是根据本发明构思的示例性实施例的用于说明图1中所示的第一存储[0018]图12A和12B是示出当根据本发明构思的示例性实施例的存储器件执行预编程操[0019]图13是示出将根据本发明构思的示例性实施例的存储器件应用于固态驱动器7[0026]存储块BLK1至BLKz可以由行解码器140选择。例如，行解码器140可以从存储块[0027]存储单元阵列110中包括的每个存储单元可以是存储两位或更多位数据的多级单[0028]存储块BLK1至BLKz可以包括包含SLC的SLC块、包含MLC的MLC块、或者包含TLC的输出用于将数据编程到存储单元阵列110中或从存储单元阵列110读取数据的各种控制信各种电压的电平。控制逻辑120可以向行解码器140提供行地址X-ADDR并且向页缓冲器150压发生器130可以生成公共源极线电压和基板电压，该基板电压将被施加到其上形成有存编程电压Vprepro作为字线电压VWL施加到字线WL中的至少一条字线。在预编程操作期间，8行解码器140可以将通过电压Vpass作为地选择线电压VGSL施加到地选择线GSL中的至少一以将字线通过电压作为字线电压VWL提供给未选择的存储[0034]在本发明构思的示例性实施例中，预编程电压Vprepro的大小可以与施加到字线个编程脉冲施加到字线WL以将数据写入存储单元并且可以在预编程操作期间将具有单个脉冲的预编程电压Vprepro施加到字线[0035]页缓冲器150可以用作写入驱动器或读出放大器。在本发明构思的示例性实施例[0036]控制逻辑120可以控制电压发生器130和行解码器140以执行预编程操作和擦除操器140将通过电压Vpass施加到连接到虚拟串的地选择线。在本发明构思的示例性实施例压Vpass施加到地选择线以及将预编程电压Vprepro施加到字线来执行对虚拟串的预编程[0038]图2A至2C是根据本发明构思的示例性实施例的用于说明图1中所示的第一存储块[0040]存储块BLK1可以连接到沿第二方向Y延伸并且在第一方向X上彼此间隔开的位线9拟孔DH1的内部层DS1可以包括诸如氧化硅或气隙的通过电压施加到地选择线GSL以及将预编程电压施加到字线WL1至WL8来预编程形成在虚拟编程电压施加到字线WL1至WL8中的至少一些来预编程形成在虚拟孔DH1中的虚拟单元DC中[0045]由于将地电压施加到公共源极线、将通过电压施加到地选择线GSL以及将预编程[0048]单元串NS41至NS43和NS51至NS53中的每一个可以包括串选择晶体管SST、多个主[0050]连接到单条串选择线的单元串和虚拟串可以构成一行。例如，连接到串选择线SSL1的单元串NS41和NS51以及虚拟串DS1可以对应于第一行，连接到串选择线SSL2的单元串NS42和NS52以及虚拟串DS2可以对应于第二行，连接到第三串选择线SSL3的单元串NS43和NS53以及虚拟串DS3可以对应于第三行。在图2C中，串选择线SSL1至SSL3被示为不同的[0051]串选择晶体管SST可以连接到从串选择线SSL1至SSL3中选择的对应的串选择线。[0052]地选择晶体管GST可以连接到从地选择线GSL1至GSL3中选择的对应的地选择线，3B是示出根据本发明构思的示例性实施例的由存储器件执行的预编程操作期间的电压条串中的虚拟单元的阈值电压分布可以在阈值电压增在存储块BLK1中的主串的主单元进行预编程。稍后将参考图12B描述选择性地预编程虚拟[0057]存储器件100可以将通过电压Vpass施加到连接到虚拟串的地选择线GSL，并将第线没有连接到虚拟串而没有将位线电压施加到虚拟串，但是由于地电压Vss被施加到公共源极线CSL并且通过电压Vpass被施加到地选择线GSL，因此包括在虚拟串中的虚拟单元可BLK1执行擦除操作，并且可以擦除存储在存储块BLK1中包括的单元串的主单元中的数据。性实施例中，存储器件100可以为已经对其执行了操作S10和操作S20的存储块BLK1中包括性实施例中，存储器件100可以为已经对其执行了操作S10和操作S20的存储块BLK1的该部在本发明构思的示例性实施例中，存储器件100可以在顺序执行操作S20和操作S30之后执可以在操作S10之后进一步执行利用新数据对已经擦除其数据的主单元进行编程的编程操[0061]已经描述了本发明构思的示例性实施例，其中以存储块为单位执行操作S10和操[0062]根据本发明构思的示例性实施例的存储器件100可以在擦除操作(S20)之前或之后对虚拟串执行预编程操作(S10)，从而防止虚拟串由于对虚拟串中包括的虚拟单元重复[0063]图4至图8是在由根据本发明构思的示例性实施例的存储器件执行的预编程操作和擦除操作期间施加到每条线的电压的时序图。图4至图8是用于说明图3A的操作S10和操[0065]其中将预编程电压Vprepro施加到字线WL的区段(section)和其中将通过电压[0066]在本发明构思的示例性实施例中，其中将预编程电压Vprepro施加到字线WL的区段和其中将第一公共源极线电压(例如，地电压Vss)施加到公共源极线CSL的区段可以重中将预编程电压Vprepro施加到字线WL的区段可以与其中将地电压Vss施加到公共源极线极线CSL的擦除电压Vers的电平，存储器件100可以将地擦除电压Vgers施加到地选择线[0068]参考图5，其中将预编程电压Vprepro施加到字线WL的区段和其中将通过电压浮置在通过电压Vpass的时间点Tgf可以与字线WL浮置在预编程电压Vprepro的时间点Tpf电压Vpass施加到地选择线GSL的区段可以比其中将预编程电压Vprepro施加到字线WL的区[0069]参考图6，其中将预编程电压Vprepro施加到字线WL的区段和其中将通过电压压Vprepro施加到字线WL的时间点Tpre可以与将通过电压Vpass施加到地选择线GSL的时间点Tgp不同。例如，将预编程电压Vprepro施加到字线WL的时间点Tpre可以在将通过电压之后，可以将地电压Vss施加到公共源极线CSL，并且在将通过电压Vpass施加到地选择线以短于将预编程电压Vprepro施加到字线WL的区段。换句话说，可以以比施加预编程电压地电压Vss施加到公共源极线CSL的区段和其中将通过电压Vpass施加到地选择线GSL的区可以比其中将预编程电压Vprepro施加到字线WL管截止时，将第二公共源极线电压Vcsl施加到公共源极线CSL可以防止由于预编程操作而以将第二公共源极线电压Vcsl施加到公可以短于其中将预编程电压Vprepro施加到字线WL的区段。在本发明构思的示例性实施例中，其中将地电压Vss施加到公共源极线CSL的区段和其中将通过电压Vpass施加到地选择[0075]本发明构思不限于结合图4和图8描述的预编程操作。其中将预编程电压Vprepro编程电压Vprepro施加到字线WL的时间点Tpre和其中将预编程电压Vprepro施加到字线WL的时间点和其中将地电压Vss施加到公共源极线CSL的区段的长[0076]图9是示出根据本发明构思的示例性实施例的存储器件中包括的存储块的截面[0078]在本发明构思的示例性实施例中，虚拟孔DH1和多条字线WL1至WL7中的每一个可压施加到地选择线GSL以及将预编程电压施加到字线WL1至WL7来对形成在虚拟孔DH1中的到虚拟字线DWL1和字线WL1至WL7中的至少一些来预编程形成在虚拟孔DH1中的虚拟单元DC和DCa中的至少一些。将结合图10B和图10C描述将预编程电压选择性地施加到虚拟字线[0082]由于将地电压施加到公共源极线、将通过电压施加到地选择线GSL以及将预编程[0083]图10A至图10C是示出当根据本发明构思的示例性实施例的存储器件执行预编程图1的存储器件100)可以将预编程电压施加到字线WL和虚拟字线DWL1。在本发明构思的示[0085]存储器件100可以将通过电压施加到连接到虚拟串的地选择线GSL并且将地电压压施加到地选择线GSL的时间点和将地电压施加到公共源极线CS[0086]参考图9和图10B，存储器件100可以将预编程电压施加到被选择用于执行预编程施加到字线WL并将字线通过电压Vwp施加到虚拟[0089]在本发明构思的示例性实施例中，存储器件100可以选择性地将预编程电压[0091]图11A和11B是根据本发明构思的示例性实施例的用于说明图1中所示的第一存储[0093]存储块BLK1'可以连接到位线BL1到BL8以及在第二方向Y上延伸并且在第一方向X1所示的实施例中，存储块BLK1'包括包含位线BL1至BL8的八条位线和包含虚拟位线DBL的12B描述对单元串或虚拟串选择性地执行[0097]图12A和12B是示出当根据本发明构思的示例性实施例的存储器件执行预编程操多个串中的至少一些串选择性地执行的预编程连接到虚拟位线DBL并形成在虚拟孔DH1中的虚拟串少一些字线WL、将通过电压施加到连接到虚拟串的地选择线GSL以及将地电压施加到公共孔H11、H31、H61和H81中的单元串)执行预编程操作。存储器件100可以将位线编程电压Vbpro施加到虚拟位线DBL，并且将编程禁止电压Vbinh施加到连接到单元串的位线BL1、[0101]在这种情况下，编程禁止电压Vbinh的电平可以大于位线编程电压Vbpro的电器件100可以将位线编程电压Vbpro施加到单元串中[0103]根据本发明构思的示例性实施例的存储器件100可以通过将位线编程电压Vbpro施加到虚拟位线DBL来选择性地对多个串中的虚拟串执行预编程操作。由于可以将数据写后对虚拟串执行单独的预编程操作来防止对虚拟串的[0104]图13是示出将根据本发明构思的示例性实施例的存储器件应用于固态驱动器向主机1100发送信号SIG和从主机1100接收信号SIG，并且通过电源连接器接收电源PWR。1230、1240和1250可以是闪存器件。存储器件1230、1240和1250可以通过信道Ch1、器件能够防止由于重复执行的擦除操作而对虚