部分頁面存儲器操作的制作方法
【專利說明】部分頁面存儲器操作
[0001] 優(yōu)先權(quán)申請案
[0002] 本申請案主張2012年10月26日申請的第13/661，321號的美國申請案的優(yōu)先權(quán) 利，所述申請案是以引用方式全部并入本文中。
[0003] 對相關(guān)申請案的奪叉參考
[0004] 本申請案可能關(guān)于2011年8月15日申請的名稱為"包含源極柵極的設(shè)備和方 法（APPARATUS AND METHODS INCLUDING SOURCE GATES)" 的第 13/210, 194 號美國專利申 請案。本申請案還可能關(guān)于2012年8月1日申請的名稱為"部分塊存儲器操作（PARTIAL BLOCK MEMORY OPERATIONS) " 的第 13/564, 458 號美國專利申請案。
【背景技術(shù)】
[0005] 存儲器裝置（例如非與（NAND)或非或（NOR)存儲器）的存儲器塊可包括共享相 同組存取線的存儲器單元串的群組?？蓪⒋鎯ζ鲏K分組到多個頁面中，且（例如）取決于 存儲器單元是否為單電平單元（SLC)或多電平單元（MLC)，每一頁面可包括對應(yīng)于串群組 中的每一者的相應(yīng)層的至少一部分的存儲器單元的全部或子集。
[0006] 在現(xiàn)有半導(dǎo)體存儲器技術(shù)下，可在全部存儲器塊（例如如果存儲器操作是擦除） 上或在存儲器塊內(nèi)的全部（所選）頁面（例如如果所述存儲器操作是編程、讀取或驗證）上 執(zhí)行存儲器操作。因此，隨著頁面大小變大，可增大數(shù)據(jù)線擺動或頁面緩沖器翻轉(zhuǎn)期間所使 用的功率，使得當讀取、編程、擦除或驗證相對較小量（例如四（4)千字節(jié)（KB))的數(shù)據(jù)時， 可消耗相對較大量的功率。與SBL(屏蔽位線）架構(gòu)相比，當使用ABL(全位線）架構(gòu)時，可 加強此傾向。因此，隨著（單一）存儲器塊或頁面的大小增大，如在三維（3D)存儲器裝置 的情況下，因為在其上同時執(zhí)行存儲器操作的存儲器塊或頁面中的存儲器單元的數(shù)目也增 大，所以當執(zhí)行存儲器操作時，電流消耗或寄生電流泄漏增大。此可導(dǎo)致需要供應(yīng)具有額外 或替代電源的存儲器裝置以支持大量電流消耗或寄生泄漏。
[0007] 此外，可操作地（例如）經(jīng)由存儲器控制器與根據(jù)現(xiàn)有科技形成的存儲器裝置通 信的主機可處理小于存儲器裝置的頁面大小的單位的數(shù)據(jù)。因此，在編程之前，常規(guī)存儲器 裝置可需要將全部頁面數(shù)據(jù)填入頁面緩沖器中。
[0008] 例如，當存儲器裝置包括NAND存儲器時，主機可處理四（4)千字節(jié)（KB)單位的數(shù) 據(jù)，而NAND存儲器的頁面大小是十六（16)KB。在此情況下，主機可經(jīng)由頁面緩沖器依四（4) KB單位將數(shù)據(jù)傳輸?shù)娇刂芅AND存儲器的存儲器控制器或從存儲器控制器接收數(shù)據(jù)，而存 儲器控制器依十六（16) KB單位將數(shù)據(jù)傳輸?shù)絅AND存儲器或從NAND存儲器接收數(shù)據(jù)。因 此，在將從主機接收的數(shù)據(jù)編程到NAND存儲器之前，存儲器控制器可需要等待且封裝從主 機接收的數(shù)據(jù)直到（所接收）數(shù)據(jù)的總大小成為十六（16)KB為止。如果未填充相關(guān)頁面 的一些部分，那么在無需首先擦除全部塊以移除塊中的全部經(jīng)編程的數(shù)據(jù)的情況下未填充 部分稍后無法被編程。此可導(dǎo)致非所需性能，例如更慢編程速度及更高電流消耗或寄生電 流泄漏（如上文所描述），等等。
【附圖說明】
[0009] 圖1展示根據(jù)各種實施例的具有具備存儲器單元的存儲器陣列的存儲器裝置的 方框圖。
[0010] 圖2展示根據(jù)各種實施例的依3D NAND存儲器裝置的形式的圖1的存儲器陣列的 示意圖。
[0011] 圖3展示根據(jù)各種實施例的沿X-X'方向的圖2的3D NAND存儲器裝置的橫截面 圖。
[0012] 圖4展示根據(jù)各種實施例的沿Y-Y'方向的圖2的3D NAND存儲器裝置的橫截面 圖。
[0013] 圖5展示根據(jù)各種實施例的圖2的3D NAND存儲器裝置的俯視圖。
[0014] 圖6展示根據(jù)各種實施例的用于列地址與依瓦片群組的形式的部分頁面之間的 映射的實例電路。
[0015] 圖7展示根據(jù)各種實施例的用于列地址與依瓦片群組集的形式的部分頁面之間 的映射的實例方案。
[0016] 圖8展示根據(jù)各種實施例的說明在頁面上執(zhí)行編程操作的方法的流程圖。
[0017] 圖9展示根據(jù)各種實施例的說明在頁面上執(zhí)行存儲器操作的方法的流程圖。
[0018] 圖10展示根據(jù)各種實施例的說明在頁面上執(zhí)行存儲器操作的方法的流程圖。
【具體實施方式】
[0019] 以下描述包含體現(xiàn)本發(fā)明標的物的說明性設(shè)備（電路、裝置、結(jié)構(gòu)、系統(tǒng)等等）及 方法（例如過程、協(xié)議、序列、技術(shù)、及科技）。在以下描述中，出于解釋的目的，闡述許多特 定細節(jié)以提供本發(fā)明標的物的各種實施例的理解。然而，所屬領(lǐng)域技術(shù)人員將明白可在沒 有這些特定細節(jié)的情況下實施本發(fā)明標的物的各種實施例。此外，尚未詳細展示已知設(shè)備 及方法以免混淆各種實施例的描述。
[0020] 如文中所使用，術(shù)語"或"可理解為包含或?qū)俚囊饬x。此外，雖然下文討論的各種 實施例可主要聚焦于多電平單元存儲器裝置，但是僅僅給定所述實施例用于闡明本發(fā)明， 且因此不限于依NAND或NOR存儲器裝置的特定形式或甚至一般存儲器裝置的設(shè)備。隨著 標的物的引入，將在以下段落中簡略及大體上描述一些實施例，且接著將參考圖式進行更 詳細描述。
[0021] 為了解決上文所描述的一些問題以及其它問題，文中描述的各種實施例提出將存 儲器塊中的每一頁面分裂（例如破壞、劃分等等）成其多個部分頁面?？蓮钠渌糠猪撁?獨立選擇（例如控制）單一頁面中的部分頁面以在對應(yīng)于所選部分頁面的存儲器單元上執(zhí) 行存儲器操作，同時避免在對應(yīng)于非所選部分頁面的存儲器單元上執(zhí)行存儲器操作。
[0022] 在各種實施例中，（例如）文中描述的設(shè)備可包括包含多個存儲器單元串的存儲 器塊，其中由所述串共享存取線及數(shù)據(jù)線。所述串中的每一者可包括形成于多個層中的存 儲器單元。
[0023] 存取線中的每一者可耦合到對應(yīng)于所述多個層中的相應(yīng)層的存儲器單元。對應(yīng)于 相應(yīng)層的至少一部分的存儲器單元可包括存儲器塊的多個頁面中的相應(yīng)頁面。
[0024] 數(shù)據(jù)線可包括多個數(shù)據(jù)線子集?？蓪⒚恳粩?shù)據(jù)線子集映射到相應(yīng)頁面的多個部分 頁面中的相應(yīng)部分頁面中。每一部分頁面可獨立于其它部分頁面而選擇，（例如）以執(zhí)行 相對于其存儲器單元的存儲器操作?，F(xiàn)在將相對于圖1到9描述關(guān)于并入這些機制的各種 實施例的更多信息。
[0025] 圖1展示依存儲器裝置100的形式的設(shè)備的方框圖。根據(jù)實施例，存儲器裝置100 包含具有多個存儲器單元103的存儲器陣列102。存儲器單元103可連同存取線104 (例如 傳導(dǎo)信號WL0到WLm的字線）及第一數(shù)據(jù)線106 (例如傳導(dǎo)信號BL0到BLn的位線）按行 及列布置。存儲器裝置100可使用存取線104及第一數(shù)據(jù)線106以將數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)移到存儲器單 元103及從存儲器單元103轉(zhuǎn)移數(shù)據(jù)。行解碼器107及列解碼器108解碼地址線109上的 地址信號A0到AX以確定存儲器單元103中的哪些待被存取。
[0026] 感測電路（例如感測放大器電路115)操作以確定依第一數(shù)據(jù)線106上的信號的 形式的從存儲器單元103讀取的數(shù)據(jù)值。感測放大器電路115還可使用第一數(shù)據(jù)線106上 的信號以確定待被寫入到存儲器單元103的數(shù)據(jù)值。
[0027] 存儲器裝置100經(jīng)進一步展示包含電路（例如輸入/輸出（I/O)電路117)以在 存儲器陣列102與I/O線105之間轉(zhuǎn)移數(shù)據(jù)值。I/O線105上的信號DQ0到DQN可表示從 存儲器單元103讀取或待被寫入到存儲器單元103中的數(shù)據(jù)值。I/O線105可包含其中駐 留存儲器裝置100的封裝上的存儲器裝置100內(nèi)的節(jié)點（或替代地，引腳、焊球或例如受控 制的塌陷芯片連接（C4)或倒裝芯片附接（FCA)的其它互連科技）。存儲器裝置100外部的 其它裝置（例如存儲器控制器或處理器，未在圖1中展示）可通過I/O線105、地址線109 或控制線120與存儲器裝置100通信。
[0028] 存儲器裝置100可執(zhí)行存儲器操作（例如讀取操作）以從存儲器單元103中的所 選存儲器單元讀取數(shù)據(jù)值及編程操作（也稱為寫入操作）以將數(shù)據(jù)編程（例如寫入）到存 儲器單元103中的所選存儲器單元中。存儲器裝置100還可執(zhí)行存儲器擦除操作以從一些 或全部存儲器單元103清除數(shù)據(jù)。
[0029] 存儲器控制單元118基于關(guān)于控制線120上的信號的電狀態(tài)的信號而控制待在存 儲器單元103上執(zhí)行的存儲器操作?？刂凭€120上的信號的實例可包含一或多個時鐘信號 及其它信號以指示存儲器裝置1〇〇可或應(yīng)執(zhí)行哪一個操作（例如編程或讀取操作）。存儲 器裝置100外部的其它裝置（例如處理器或外部存儲器控制器）可控制控制線120上的控 制信號的值?？刂凭€120上的信號的值的特定組合可產(chǎn)生命令（例如編程或讀取命令），所 述命令可使存儲器裝置100執(zhí)行對應(yīng)存儲器操作（例如編程、讀取或擦除操作）。
[0030] 雖然文中討論的各種實施例使用與單一位存儲器存儲概念有關(guān)的實例以便理解， 但是本發(fā)明的標的物也可應(yīng)用于許多多位方案。例如，可將存儲器單元103中的每一者編 程到至少兩種數(shù)據(jù)狀態(tài)中的不同者以表示（例如）分數(shù)位的值、單一位的值或多個位（例 如兩個、三個、四個或更多數(shù)目個位）的值。
[0031] 例如，可將存儲器單元103中的每一者編程到兩個數(shù)據(jù)狀態(tài)中的一者以表示依單 一位的二進制值"0"或"1"。此單元有時被稱為單電平單元（SLC)。
[0032] 在另一實例中，可將存儲器單元103中的每一者編程到兩個以上數(shù)據(jù)狀態(tài)中的一 者以表示（例如）多位的值，例如兩個位的四個可能值"00"、"01"、"10"及"11"中的一者、 三個位的八個可能值"〇〇〇"、"001"、"010"、"011"、"100"、"101"、"110"及"111" 中的一者， 或更大數(shù)目的多個位的另一組值中的一者?？杀痪幊痰絻蓚€以上數(shù)據(jù)狀態(tài)中的一者的單元 有時被稱為多電平單元（MLC)。在下文更詳細討論這些類型的單元上的各種操作。
[0033] 存儲器裝置100可分別接收第一供應(yīng)線130及第二供應(yīng)線132上的包含供應(yīng)電壓 信號Vcc及Vss的供應(yīng)電壓。供應(yīng)電壓信號Vss可（例如）位于接地電位處（例如具有約 零伏特的值）。供應(yīng)電壓信號Vcc可包含從外部電源（例如電池或交流轉(zhuǎn)直流（AC-DC)轉(zhuǎn) 換器電路（未在圖1中展示））供應(yīng)到存儲器裝置100的外部電壓。
[0034] 存儲器裝置100經(jīng)進一步展示包含選擇器（例如選擇電路）140、頁面緩沖器142 及輸入/輸出（I/O)電路117。選擇器140可經(jīng)由I/O電路117對信號CSEL1到CS