[发明专利]非易失性存储装置

说明书

本申请要求于2011年3月7日提交的第10-2011-0020029号韩国专利申请的优先权和利益，该申请的整个公开包含于此以资参考。

技术领域

示例性实施例涉及一种半导体装置，更具体地讲，涉及一种通过使用多晶硅材料作为晶体管沟道的半导体装置。

背景技术

可用单晶硅材料和/或多晶硅材料来制造半导体元件(例如，电阻器、电容器、晶体管、存储单元、太阳能电池等)。这种半导体元件的电学性质可根据各种条件(例如，温度、浓度等)而变化。电学性质的变化可影响包括这种半导体元件的半导体装置的可靠性。因为该原因，正在研究用于提高半导体装置的可靠性的各种技术。

发明内容

发明构思的示例性实施例涉及一种非易失性存储装置，所述非易失性存储装置包括基底、从基底垂直延伸的至少一串和经位线与所述至少一串连接的位线电流控制电路。所述至少一串包括含有多晶硅材料的沟道。位线电流控制电路可被构造为根据温度的减小来增加提供给位线的电流量，以使当温度减小时流过所述至少一串的沟道的电流增加。

所述至少一串还可包括在沟道上的多个栅极结构，所述多个栅极结构与沟道歧义形成存储晶体管。

所述非易失性存储装置可被构造为当提供给至少一条位线的电流量增加时增加流过存储晶体管中的至少一个的电流。

位线电流控制电路被构造为在选择的一个存储晶体管的状态被判断的操作期间控制提供给位线的电流量。

所述操作可包括读取操作、编程验证操作和擦除验证操作之一。

不根据温度减小而调整提供给多个栅极结构的电压。

位线电流控制电路可包括：锁存单元，与感测节点连接；NMOS晶体管，连接在位线和感测节点之间，并被构造为响应于控制信号而操作；加载单元，被构造为向感测节点提供电流；控制信号产生器，被构造为产生控制信号。控制信号产生器可被构造为对控制信号的电压进行控制，以当温度减小时增加流过NMOS晶体管的电流量。

控制信号产生器可被构造为当非易失性存储装置的温度低于参考温度时，对控制信号的电压进行控制。

发明构思的示例性实施例涉及一种非易失性存储装置的读取方法，所述非易失性存储装置包括基底、位线、与基底垂直地延伸的串，所述串分别连接到位线，并且所述串包括含有多晶硅材料的沟道。所述读取方法可包括：在预充电时段向位线提供预充电电流；在感测时段向位线提供感测电流；将每条位线的电压变化锁存为单元数据，其中，根据温度的减小来增加预充电电流和感测电流，从而在温度减小时增加流过串的沟道的电流。

所述串中的每一个还可包括：沟道上形成的多个栅极结构，所述多个栅极结构与沟道一起形成存储晶体管。所述方法还可包括：当提供给位线的电流量增加时增加流过存储晶体管的电流。

所述方法不包括：根据温度减小而调整施加到多个栅极结构的电压。

所述方法可包括：当非易失性存储装置的温度低于参考温度时，调整预充电电流和感测电流。

附图说明

从下面参照发明构思的非限制实施例的附图的描述，发明构思的以上和其他特征以及优点将变得清楚，其中，贯穿多个附图，除非另外指出，否则相同的标号表示相同的部件。附图不是必须按比例绘制，相反，出于示出发明构思的原理的考虑而在附图中进行了强调。在附图中：

图1是示出根据发明构思的示例性实施例的半导体元件的横截面示图。

图2A是描述在温度变化时图1中显示的半导体元件的栅极电压-电流性质的示图。

图2B是描述在温度变化时流经图1中示出的半导体元件的电流的变化的示图。

图3是示出根据发明构思的示例性实施例的非易失性存储装置的框图。

图4是示出图3中示出的页缓冲器电路的一部分的框图。

图5是示出根据发明构思的示例性实施例的图3中的控制信号产生器电路的框图。

图6是示出在图5中示出的温度补偿器的电路图。

图7是描述根据发明构思的示例性实施例的非易失性存储装置的读取操作的时序图。

图8是示出当通过使用多晶硅材料和单晶硅材料来形成存储单元的沟道时位线电流根据温度变化而变化的示图。

图9是用于描述当通过使用多晶硅材料和单晶硅材料来形成存储单元的沟道时相对于单元电流变化的位线电压的示图。

图10是描述当通过使用多晶硅材料和单晶硅材料来形成存储单元的沟道时根据温度变化的阈值电压变化的示图。