一种3D NAND flash的电压控制方法和装置的制造方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及存储技术领域，特别是涉及一种3D NAND flash的电压控制方法和一种3D NAND flash的电压控制装置。
【背景技术】
[0002]NAND flash是闪存芯片中的一种，具有存储密度高、写入和擦除速度快等优点，是实现大容量数据存储的理想存储介质。
[0003]随着科学技术的进一步发展，NAND flash技术由2D NAND flash向3D NAND flash发展，相对于2D NAND flash而言，3D NAND flash大约能增加50%以上的存储容量，提升1倍的数据改写速度。
[0004]图1示出了 3D NAND flash的架构，单元串string的方向垂直于P型衬底Psub，不同单元堆叠在一起，靠沟道连接。随着储存密度的增大，其单元堆叠的厚度会增加，当厚度增加时，连接单元的沟道孔会越来越深，这时通过工艺制造的3D NAND flash的沟道孔在不同单元堆叠处会出现粗细不一致的情况，导致沟道的直径不一致，也就是说每个单元的有效尺寸不一致。当对单元进行读、擦除、编程操作时，如果对不同尺寸的单元施加一样的电压，将会导致数据出错或者可靠性降低的问题。
[0005]在现有技术中，通常通过改善制造工艺，力求降低沟道的直径差来克服读、擦除、编程操作时数据出错或者可靠性降低的问题。然而，这种做法不仅增加3D NAND flash的制造成本，并且，在实际工艺制造过程中，无法确保沟道直径的一致性，在对3D NAND flash进行读、擦除、编程操作时，仍然存在数据出错或者可靠性降低的问题。
【发明内容】
[0006]鉴于上述问题，提出了本发明实施例以便提供一种克服上述问题或者至少部分地解决上述问题的一种3D NAND flash的电压控制方法和相应的一种3D NAND flash的电压控制装置。
[0007]为了解决上述问题，本发明实施例公开了一种基于编程操作的3D NAND flash电压控制方法，包括:
[0008]预先将所述3D NAND flash的字线WL分成若干个字线组；其中，每个字线组中字线WL孔径的最大差值小于等于预设阈值，每个字线组具有对应的预设编程电压；每个字线组中字线WL的物理地址连续；
[0009]当选中所述3D NAND flash的某个字线WL进行编程操作时，对所选中字线WL，施加所选中字线WL对应字线组的预设编程电压。
[0010]优选的，所述方法还包括:
[0011]对不被选中的字线WL施加连通电压；
[0012]对所述3D NAND flash的单元串选择线SSL施加导通电压；
[0013]对所述3D NAND flash的地线选择线GSL施加关断电压。
[0014]本发明实施例还公开了一种基于擦除操作的3D NAND flash电压控制方法，包括:
[0015]预先将所述3D NAND flash的字线WL分成若干个字线组；其中，每个字线组中字线WL孔径的最大差值小于等于预设阈值，每个字线组具有对应的预设擦除电压；每个字线组中字线WL的物理地址连续；
[0016]当选中某个字线组进行擦除操作时，对所选中字线组中的字线WL，施加所选中字线组对应的预设擦除电压。
[0017]优选的，所述方法还包括:
[0018]对不被选中的字线组施加连通电压；
[0019]对所述3D NAND flash的单元串选择线SSL施加导通电压；
[0020]对所述3D NAND flash的地线选择线GSL施加关断电压。
[0021]本发明实施例还公开了一种基于读操作的3D NAND flash电压控制方法，包括:
[0022]预先将所述3D NAND flash的字线WL分成若干个字线组；其中，每个字线组中字线WL孔径的最大差值小于等于预设阈值，每个字线组具有对应的预设读电压；每个字线组中字线WL的物理地址连续；
[0023]当选中所述3D NAND flash的某个字线WL进行读操作时，对所选中字线WL，施加所选中字线WL对应字线组的预设读电压。
[0024]优选的，所述方法还包括:
[0025]对不被选中的字线WL施加连通电压；
[0026]对所述3D NAND flash的单元串选择线SSL施加导通电压；
[0027]对所述3D NAND flash的地线选择线GSL施加关断电压。
[0028]本发明实施例还公开了一种基于编程操作的3D NAND flash电压控制装置，包括:
[0029]字线WL分组模块，用于预先将所述3D NAND flash的字线WL分成若干个字线组；其中，每个字线组中字线WL孔径的最大差值小于等于预设阈值，每个字线组具有对应的预设编程电压；每个字线组中字线WL的物理地址连续；
[0030]编程操作电压控制模块，用于当选中所述3D NAND flash的某个字线WL进行编程操作时，对所选中字线WL，施加所选中字线WL对应字线组的预设编程电压。
[0031]优选的，所述装置还包括:
[0032]不被选中字线电压控制模块，用于对不被选中的字线WL施加连通电压；
[0033]单元串选择线电压控制模块，用于对所述3D NAND flash的单元串选择线SSL施加导通电压；
[0034]地线选择线电压控制模块，用于对所述3D NAND flash的地线选择线GSL施加关断电压。
[0035]本发明实施例还公开了一种基于擦除操作的3D NAND flash电压控制装置，包括:
[0036]字线WL分组模块，用于预先将所述3D NAND flash的字线WL分成若干个字线组；其中，每个字线组中字线WL孔径的最大差值小于等于预设阈值，每个字线组具有对应的预设擦除电压；每个字线组中字线WL的物理地址连续；
[0037]擦除操作电压控制模块，用于当选中某个字线组进行擦除操作时，对所选中字线组中的字线WL，施加所选中字线组对应的预设擦除电压。
[0038]本发明实施例还公开了一种基于读操作的3D NAND flash电压控制装置，包括:
[0039]字线WL分组模块，用于预先将所述3D NAND flash的字线WL分成若干个字线组；其中，每个字线组中字线WL孔径的最大差值小于等于预设阈值，每个字线组具有对应的预设读电压；每个字线组中字线WL的物理地址连续；
[0040]读操作电压控制模块，用于当选中所述3D NAND flash的某个字线WL进行读操作时，对所选中字线WL，施加所选中字线WL对应字线组的预设读电压。
[0041]本发明实施例包括以下优点:
[0042]本发明实施例预先对3D NAND flash的字线WL分成若干个字线组，每个字线组中字线WL孔径的最大差值小于等于预设阈值，并对每个字线组设定一个电压值，例如，对于编程操作，则对每个字线组设定编程电压，当选中所述3D NAND flash的某个字线WL进行编程操作时，对所选中字线WL，施加所选中字线WL对应字线组的预设编程电压，通过对同组的字线WL设定相同的编程电压，对不同组的字线WL设定不同的编程电压，进而避免编程操作时数据出错的问题，提高了可靠性。
【附图说明】
[0043]图1是本发明的3D NAND flash的架构图；
[0044]图2是本发明的一种基于编程操作的3D NAND flash电压控制方法实施例的步骤流程图；
[0045]图3是本发明实施例的基于编程操作的字线组分组示意图；
[0046]图4是本发明的一种基于擦除操作的3D NAND flash电压控制方法实施例的步骤流程图；
[0047]图5是本发明实施例的基于擦除操作的字线组分组示意图；
[0048]图6是本发明的一种基于读操作的3D NAND flash电压控制方法实施例的步骤流程图；
[0049]图7是本发明实施例的基于读操作的字线组分组示意图；
[0050]图8是本发明的一种基于编程操作的3D NAND flash电压控制装置实施例的结构框图；
[0051]图9是本发明的一种基于擦除操作的3D NAND flash电压控制装置实施例的结构框图；
[0052]图10是本发明的一种基于读操作的3D N