操作非易失性存储装置的方法和非易失性存储装置制造方法及图纸

提供了一种操作非易失性存储装置的方法和非易失性存储装置。所述操作非易失性存储装置的方法的步骤包括：对多个存储块中的第一存储块执行第一存储操作；当在完成第一存储操作之后在等于或大于参考区间的区间期间状态信号指示非易失性存储装置的就绪状态时，对第一存储块的一部分执行固化操作。所述非易失性存储装置包括多个存储块，每个存储块包括相对于基底沿垂直方向延伸的多个垂直串。

【技术实现步骤摘要】
本专利申请要求于2015年9月24日提交到韩国知识产权局(KIPO)的第10-2015-0135232号韩国专利申请和于2015年12月3日提交的第10-2015-0171490号韩国专利申请的优先权，该韩国专利申请的公开内容通过引用全部包含于此。
本专利技术构思的示例性实施例总体上涉及半导体存储装置，更具体地，涉及一种操作非易失性存储装置的方法以及包括非易失性存储装置的存储系统。
技术介绍
半导体存储装置可以被分为易失性半导体存储装置和非易失性半导体存储装置。易失性半导体存储装置可以以高速度执行读写操作，然而在电源中断的情况下会丢失存储于其中的内容。非易失性半导体存储装置可以在电源中断的情况下保留存储于其中的内容。出于这样的原因，非易失性存储装置可以用于在易于被断电的装置中存储内容。非易失性半导体存储装置可以包括掩模只读存储器(MROM)、可编程ROM(PROM)、可擦除可编程ROM(EPROM)、电可擦除可编程ROM(EEPROM)等。闪存装置是非易失性半导体存储装置的示例。闪存装置可以用作电子设备的语音和图像存储媒介，所述电子设备是诸如计算机、蜂窝电话、个人数字助理(PDA)、数码相机、摄录像机、录音机、MP3播放器、手持式个人计算机(PC)、游戏机、传真机、扫描仪、打印机等。
技术实现思路
根据本专利技术构思的示例性实施例，在操作非易失性存储装置的方法中，其中，非易失性存储装置包括多个存储块，每个存储块包括相对于基底沿垂直方向延伸的多个垂直串，对存储块中的第一存储块执行第一存储操作，当在完成第一存储操作之后在等于或大于参考区间的区间期间状态信号指示非易失性存储装置的就绪状态时，对第一存储块的一部分执行固化操作。在本专利技术构思的示例性实施例中，每个垂直串可以包括：至少一个串选择晶体管，连接到与页缓冲器连接的位线；至少一个地选择晶体管，连接到共源极线；以及多个单元晶体管，在至少一个串选择晶体管与至少一个地选择晶体管之间串联连接。垂直通道可以由多个单元晶体管形成。在执行固化操作的步骤中，垂直串中的第一垂直串的至少一个串选择晶体管可以截止，导通电压可以施加到多条字线和地选择线中的每条(第一垂直串可以包括连接到字线的单元晶体管以及连接到地选择线的至少一个地选择晶体管)；连接到至少一个地选择晶体管的共源极线的电压可以维持在地电压。每个导通电压可以大于其施加到的单元晶体管或至少一个地选择晶体管的阈值电压。在执行固化操作的步骤中，可以切断连接到垂直串中的第一垂直串的位线与页缓冲器之间的连接；导通电压可以分别施加到串选择线、多条字线中的每条字线以及地选择线(第一垂直串可包括连接到串选择线的至少一个串选择晶体管、连接到字线的单元晶体管以及连接到地选择线的至少一个地选择晶体管)，连接到所述至少一个地选择晶体管的共源极线的电压可以维持在地电压。每个导通电压可以大于其施加到的所述至少一个串选择晶体管、单元晶体管或所述至少一个地选择晶体管的阈值电压。可以同时对第一存储块中的垂直串执行固化操作。在本专利技术构思的示例性实施例中，可以顺序地对包括第一存储块的存储块执行第一存储操作。当存储块包括至少一个坏存储块时，可以同时对存储块中除了所述至少一个坏存储块之外的其它存储块执行固化操作。可以基于对用于选择存储块的块地址与包括指定所述至少一个坏存储块的地址的坏块地址组进行的比较，对除了所述至少一个坏存储块之外的所述其它存储块执行固化操作。坏块地址组可以包括第一坏块地址和第二坏块地址，第一坏块地址可以在非易失性存储装置的上电顺序之前存储在连接到存储块的地址解码器的坏块地址寄存器中，第二坏块地址可以在非易失性存储装置正在操作时存储在坏块地址寄存器中。在本专利技术构思的示例性实施例中，在完成固化操作之后，可以对第一存储块中的至少一些部分执行第二存储操作。第一存储操作可以对应于对第一存储块的所述至少一些部分执行的读取操作，第二存储操作可以对应于对第一存储块的所述至少一些部分执行的编程操作。根据本专利技术构思的示例性实施例，非易失性存储装置包括存储单元阵列、电压产生器、地址解码器和控制电路。存储单元阵列包括多个存储块，每个存储块包括相对于基底沿垂直方向延伸的多个垂直串。电压产生器响应于控制信号产生字线电压。地址解码器响应于地址信号向存储单元阵列提供字线电压。控制电路控制电压产生器和地址解码器使得对存储块中的第一存储块执行第一存储操作，当在完成第一存储操作之后在等于或大于参考区间的区间期间状态信号指示非易失性存储装置的就绪状态时，响应于来自存储控制器的指令对第一存储块的一部分来执行固化操作。在本专利技术构思的示例性实施例中，每个垂直串可以包括：至少一个串选择晶体管，连接到与页缓冲器连接的位线；至少一个地选择晶体管，连接到共源极线；以及多个单元晶体管，在至少一个串选择晶体管与至少一个地选择晶体管之间串联连接。垂直通道可以由多个单元晶体管形成。在本专利技术构思的示例性实施例中，当地址解码器可以执行固化操作时，地址解码器可以使垂直串中的第一垂直串的至少一个串选择晶体管截止，将导通电压施加到多条字线和地选择线中的每条(第一垂直串包括连接到字线的单元晶体管以及连接到地选择线的至少一个地选择晶体管)，并且将连接到至少一个地选择晶体管的共源极线的电压维持在地电压。每个导通电压可以大于其施加到的单元晶体管或至少一个地选择晶体管的阈值电压。在本专利技术构思的示例性实施例中，当地址解码器可以执行固化操作时，地址解码器可以切断连接到垂直串中的第一垂直串的位线与页缓冲器之间的连接，将导通电压施加到串选择线、多条字线中的每条字线与地选择线(第一垂直串包括连接到串选择线的至少一个串选择晶体管、连接到字线的单元晶体管以及连接到地选择线的至少一个地选择晶体管)，并且使连接到所述至少一个地选择晶体管的共源极线的电压维持在地电压。每个导通电压可以大于其施加到的所述至少一个串选择晶体管、单元晶体管或所述至少一个地选择晶体管的阈值电压。在本专利技术构思的示例性实施例中，地址解码器可以包括坏块地址寄存器、地址比较器、解码器和多个选择电路。坏块地址寄存器可以存储指定存储块中的至少一个坏存储块的地址。地址比较器可以将用于选择存储块中的两个或更多个存储块的块地址与存储在坏块地址寄存器中的坏块地址组进行比较并且输出指示块地址是否匹配坏块地址组的匹配信号。解码器可以对匹配信号和块地址进行解码并且提供多个块选择信号。连接到存储块的多个选择电路可以在执行固化操作时响应于块选择信号选择性地将来自电压产生器的字线电压提供到存储块。坏块地址组可以包括第一坏块地址和第二坏块地址，第一坏块地址可以在非易失性存储装置的上电顺序之前存储在坏块地址寄存器中，第二坏块地址可以在非易失性存储装置正在操作时存储在坏块地址寄存器中。根据本专利技术构思的示例性实施例，非易失性存储装置包括：存储单元阵列，包括多个存储块，其中，存储块中的第一存储块包括多个串，其中，所述多个串中的第一串包括在基本垂直于基底的方向上堆叠的多个晶体管；控制电路，被构造为指示将要对第一存储块执行的固化操作，其中，在对第一存储块执行的第一存储操作结束之后在非易失性存储装置已经处于就绪状态预定时间之后执行固化操作。状态信号指示就绪状态，当状态信号具有就绪状态时，控制电路提供指向固化操作本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种操作非易失性存储装置的方法，其中，非易失性存储装置包括多个存储块，每个存储块包括相对于基底沿垂直方向延伸的多个垂直串，所述方法包括以下步骤：对所述多个存储块中的第一存储块执行第一存储操作；以及当在完成第一存储操作之后在等于或大于参考区间的区间期间状态信号指示非易失性存储装置的就绪状态时，对第一存储块的一部分执行固化操作。

【技术特征摘要】
2015.09.24 KR 10-2015-0135232;2015.12.03 KR 10-2011.一种操作非易失性存储装置的方法，其中，非易失性存储装置包括多个存储块，每个存储块包括相对于基底沿垂直方向延伸的多个垂直串，所述方法包括以下步骤：对所述多个存储块中的第一存储块执行第一存储操作；以及当在完成第一存储操作之后在等于或大于参考区间的区间期间状态信号指示非易失性存储装置的就绪状态时，对第一存储块的一部分执行固化操作。2.根据权利要求1所述的方法，其中，每个垂直串包括：至少一个串选择晶体管，连接到与页缓冲器连接的位线；至少一个地选择晶体管，连接到共源极线；以及多个单元晶体管，在所述至少一个串选择晶体管与所述至少一个地选择晶体管之间串联连接，其中，通过所述多个单元晶体管形成垂直通道。3.根据权利要求1所述的方法，其中，执行固化操作的步骤包括：使垂直串中的第一垂直串的至少一个串选择晶体管截止；将导通电压施加到多条字线和地选择线中的每条，其中，第一垂直串包括连接到字线的单元晶体管以及连接到地选择线的至少一个地选择晶体管；以及将连接到所述至少一个地选择晶体管的共源极线的电压维持在地电压。4.根据权利要求3所述的方法，其中，每个导通电压大于其施加到的单元晶体管或所述至少一个地选择晶体管的阈值电压。5.根据权利要求1所述的方法，其中，执行固化操作的步骤包括：切断连接到垂直串中的第一垂直串的位线与页缓冲器之间的连接；分别将导通电压施加到串选择线、多条字线中的每条字线以及地选择线，其中，第一垂直串包括连接到串选择线的至少一个串选择晶体管、连接到字线的单元晶体管以及连接到地选择线的至少一个地选择晶体管；使连接到所述至少一个地选择晶体管的共源极线的电压维持在地电压。6.根据权利要求5所述的方法，其中，每个导通电压大于其施加到的所述至少一个串选择晶体管、单元晶体管或所述至少一个地选择晶体管的阈值电压。7.根据权利要求5所述的方法，其中，同时对第一存储块中的所述多个垂直串执行固化操作。8.根据权利要求1所述的方法，其中，顺序地对包括第一存储块的所述多个存储块执行第一存储操作，当所述多个存储块包括至少一个坏存储块时，同时对所述多个存储块中除了所述至少一个坏存储块之外的其它存储块执行固化操作。9.根据权利要求8所述的方法，其中，基于对用于选择存储块的块地址与包括指定所述至少一个坏存储块的地址的坏块地址组进行的比较，对除了所述至少一个坏存储块之外的所述其它存储块执行固化操作。10.根据权利要求9所述的方法，其中，坏块地址组包括第一坏块地址和第二坏块地址，第一坏块地址在非易失性存储装置的上电顺序之前存储在连接到所述多个存储块的地址解码器的坏块地址寄存器中，第二坏块地址在非易失性存储装置正在操作时存储在坏块地址寄存器中。11.根据权利要求1所述的方法，所述方法还包括：在完成固化操作之后，对第一存储块中的至少一些部分执行第二存储操作，其中，第一存储操作对应于对第一存储块的所述至少一些部分执行的读取操作，第二存储操作对应于对第一存储块的所述至少一些部分执行的编程操作。12.一种非易失性存储装置，所述非易失性存储装置包括：存储单元阵列，包括多个存储块，每个存储块包括相对于基底沿垂直方向延伸的多个垂直串；电压产生器，被构造为响应于控制信号产生字线电压；地址解码器，被构造为...

【专利技术属性】
技术研发人员：姜东求，尹翔镛，张俊锡，
申请(专利权)人：三星电子株式会社，
类型：发明
国别省市：韩国;KR