[发明专利]三维闪存及其操作方法

权利要求书

1.一种三维闪存，包括：

至少一个串，形成在衬底上以在一个方向上延伸，所述至少一个串包括形成为在一个方向上延伸的至少一个沟道层和形成为围绕所述至少一个沟道层的电荷存储层；以及

多条字线，在垂直方向上连接到所述至少一个串，

其中所述多条字线中的至少一条字线用作中间信号线，所述中间信号线配置为关断所述至少一个串的部分区域以对剩余部分区域上的特定存储单元执行编程操作并配置为耗尽所述至少一个串的所述部分区域以对所述剩余部分区域执行擦除操作。

2.根据权利要求1所述的三维闪存，其通过向所述中间信号线施加用于关断沟道的关断电压来关断所述至少一个串的所述部分区域，并对所述剩余部分区域上的所述特定存储单元执行所述编程操作。

3.根据权利要求1所述的三维闪存，其通过向所述中间信号线施加用于耗尽沟道的阻断电压来耗尽所述至少一个串的所述部分区域，并对所述剩余部分区域执行所述擦除操作。

4.根据权利要求1所述的三维闪存，其通过使所述中间信号线和位于所述至少一个串的所述部分区域中的字线浮置并向位于所述剩余部分区域中的字线施加接地电压来对所述剩余部分区域执行所述擦除操作。

5.一种三维闪存，小块被应用于所述三维闪存，所述三维闪存包括：

多个存储单元串，形成在衬底上以在一个方向上延伸，每个存储单元串包括沟道层和围绕所述沟道层的电荷存储层；

多条字线，在垂直方向上连接到所述多个存储单元串，所述多条字线被分组为多个字线组，以分别对应于多个小块，所述多个存储单元串被分组为所述多个小块；以及

至少一个切换元件，连接到配置为控制所述多条字线的字线布线，所述至少一个切换元件配置为向所述多个字线组中的任何一个字线组选择性地施加电压。

6.根据权利要求5所述的三维闪存，其中所述字线布线在所述多个小块之间被共享。

7.一种三维闪存，小块应用于所述三维闪存，所述三维闪存包括：

至少一个存储单元串，形成在衬底上以在一个方向上延伸，每个存储单元串包括沟道层和围绕所述沟道层的电荷存储层；

多条字线，在垂直方向上连接到所述至少一个存储单元串，所述多条字线被分组为多个字线组以分别对应于多个小块，所述至少一个存储单元串的垂直方向存储区域被分组为所述多个小块；以及

至少一个切换元件，连接到配置为控制所述多条字线的字线布线，所述至少一个切换元件配置为向所述多个字线组中的任何一个字线组选择性地施加电压。

8.根据权利要求7所述的三维闪存，其中所述字线布线在所述多个小块之间被共享。

9.一种三维闪存，外围上单元电路应用于所述三维闪存，所述三维闪存包括：

衬底；以及

至少一个存储单元串，形成在所述衬底上以在一个方向上延伸，所述至少一个存储单元串包括至少一个沟道层和围绕所述至少一个沟道层的至少一个电荷存储层，

其中所述衬底形成为被划分成单元区域和外围部分区域，与所述至少一个存储单元串相关的至少一个存储单元晶体管形成在所述单元区域中，至少一个外围部分晶体管形成在所述外围部分区域中，其中所述至少一个外围部分晶体管是与所述三维闪存的操作相关的晶体管当中的将所述至少一个存储单元晶体管排除在外的剩余晶体管。

10.根据权利要求9所述的三维闪存，其中所述衬底形成为多层结构，在所述多层结构中用作所述单元区域的体多晶硅衬底堆叠在用作所述外围部分区域的硅衬底上。

11.根据权利要求9所述的三维闪存，其中所述衬底形成为单层，

所述单元区域在中心部分中，所述至少一个存储单元串在所述衬底上在所述中心部分中，以及

所述外围部分区域在所述衬底上的围绕所述单元区域的外围部分中。