本技術(shù)屬于半導(dǎo)體芯片，尤其涉及一種存儲裝置、存儲裝置的操作方法及存儲系統(tǒng)。

背景技術(shù)：

1、nand閃存是一種具有數(shù)據(jù)非易失性、讀寫速度快、低功耗、使用壽命長等特性的存儲裝置，被廣泛應(yīng)用于各種電子產(chǎn)品，例如移動電話、計算機、智能傳感器、定位設(shè)備等。隨著消費者對電子產(chǎn)品的性能和可靠性的要求提高，市場對nand閃存(存儲裝置)的讀取速度、寫入(也可以稱為編程)速度、功耗、使用壽命等提出了更高要求。

技術(shù)實現(xiàn)思路

1、本技術(shù)公開的實施例提供了一種存儲裝置、存儲裝置的操作方法及存儲系統(tǒng)，用于提高存儲裝置的集成度。

2、為達(dá)到上述目的，本技術(shù)的實施例采用如下技術(shù)方案：

3、第一方面，提供一種存儲裝置，包括存儲陣列和耦接到存儲陣列的外圍電路；存儲陣列包括存儲單元和與存儲單元耦接的位線；外圍電路包括頁緩沖器，頁緩沖器包括：耦接到位線的感測節(jié)點，耦接到感測節(jié)點的充放電電路，以及，多個鎖存器電路，多個鎖存器電路均耦接到感測節(jié)點；其中，充放電電路中的晶體管的溝道長度大于鎖存器電路中的晶體管的溝道長度，充放電電路中的晶體管的工作電壓高于鎖存器電路中的晶體管的工作電壓。

4、本技術(shù)通過縮短鎖存器電路中晶體管的溝道長度，使鎖存器電路中晶體管的溝道長度小于充放電電路中晶體管的溝道長度。并且，為了減輕晶體管溝道縮短所帶來的熱載流子效應(yīng)，同時降低了鎖存器電路中的晶體管的工作電壓。由于晶體管的溝道長度在一定程度上決定了晶體管的尺寸，因此在鎖存器電路中使用溝道長度更小的晶體管，可以減小鎖存器電路的尺寸，進而減小頁緩沖器的尺寸，以提高存儲裝置的集成度。

5、在一些實施例中，頁緩沖器還包括電壓轉(zhuǎn)換電路，電壓轉(zhuǎn)換電路的第一端用于輸入供電電壓，電壓轉(zhuǎn)換電路的第二端耦接到充放電電路的控制端，電壓轉(zhuǎn)換電路的第三端耦接到鎖存器電路的輸出端。鎖存器電路能夠輸出存儲單元是否通過編程驗證的信息，本技術(shù)通過電壓轉(zhuǎn)換電路將該信息轉(zhuǎn)換為能夠控制充放電電路的電壓，輸出到充放電電路，從而控制充放電電路是否對感測節(jié)點進行充電。

6、在一些實施例中，電壓轉(zhuǎn)換電路包括第一晶體管、第二晶體管和第三晶體管；第一晶體管的第一受控端耦接到電壓轉(zhuǎn)換電路的第一端；第一晶體管的第二受控端分別耦接到第二晶體管的第一受控端，第三晶體管的第一受控端，以及電壓轉(zhuǎn)換電路的第二端；第二晶體管的第二受控端接地；第三晶體管的第二受控端耦接到電壓轉(zhuǎn)換電路的第三端。本技術(shù)通過導(dǎo)通第一晶體管，關(guān)斷第二晶體管，使電壓轉(zhuǎn)換電路的第二端輸出供電電壓；通過關(guān)斷第一晶體管，導(dǎo)通第二晶體管，使電壓轉(zhuǎn)換電路的第二端輸出接地電壓。另外，本技術(shù)還可以在電壓轉(zhuǎn)換電路的第二端充電至供電電壓后，關(guān)斷第一晶體管和第二晶體管，通過第三晶體管控制端與第三受控端的電壓差控制第三晶體管的通斷；若第三晶體管導(dǎo)通，則電壓轉(zhuǎn)換電路的第二端放電，以輸出接地電壓；若第三晶體管關(guān)斷，則電壓轉(zhuǎn)換電路的第二端保持輸出供電電壓。電壓轉(zhuǎn)換電路的第二端輸出供電電壓或接地電壓決定了充放電電路是否對感測節(jié)點進行充電。并且，第一晶體管和第二晶體管溝道長度大于鎖存器電路中的晶體管的溝道長度，以減少供電電壓下第一晶體管和第二晶體管的泄漏電流；第三晶體管的第一受控端與第二受控端之間的擊穿電壓不小于2v，以保障供電電壓不會擊穿第三晶體管。

7、在一些實施例中，第三晶體管的溝道長度小于充放電電路中的晶體管的溝道長度，通過使用小尺寸的第三晶體管來減小頁緩沖器的尺寸；同時，第三晶體管設(shè)置有低摻雜漏區(qū)結(jié)構(gòu)，該低摻雜的漏區(qū)也承受部分電壓，從而增強小尺寸第三晶體管的耐壓，保障第三晶體管的第一受控端與第二受控端之間的擊穿電壓不小于2v。

8、在一些實施例中，第一晶體管和第二晶體管的柵極電介質(zhì)厚度大于4nm小于10nm，以防止第一晶體管和第二晶體管的柵極電介質(zhì)擊穿。

9、在一些實施例中，第三晶體管的柵極電介質(zhì)厚度小于第一晶體管的柵極電介質(zhì)厚度。縮短第三晶體管溝道長度的同時，減薄第三晶體管的柵極電介質(zhì)厚度，可以保障第三晶體管控制端對晶體管的控制能力，并且在一定程度上也可以減小第三晶體管的尺寸。

10、在一些實施例中，頁緩沖器還包括多個第四晶體管，多個第四晶體管耦接到鎖存器電路；第四晶體管的溝道長度小于充放電電路中的晶體管的溝道長度。

11、在一些實施例中，第四晶體管的柵極電介質(zhì)厚度小于充放電電路中的晶體管的柵極電介質(zhì)厚度。

12、在一些實施例中，頁緩沖器還包括多個第五晶體管，第五晶體管的第一受控端耦接到充放電電路；第五晶體管的第一受控端與第二受控端之間的擊穿電壓不小于2v，以防止供電電壓損壞第五晶體管。

13、在一些實施例中，第五晶體管的溝道長度小于充放電電路中的晶體管的溝道長度，且第五晶體管設(shè)置有低摻雜漏區(qū)結(jié)構(gòu)，該低摻雜的漏區(qū)也承受部分電壓，從而增強小尺寸第三晶體管的耐壓，保障第三晶體管的第一受控端與第二受控端之間的擊穿電壓不小于2v。

14、在一些實施例中，第五晶體管的柵極電介質(zhì)厚度小于充放電電路中的晶體管的柵極電介質(zhì)厚度。減薄第五晶體管的柵極電介質(zhì)厚度，在一定程度上也可以減小第五晶體管的尺寸。

15、在一些實施例中，向第五晶體管控制端施加的電壓不超過1.2v。從而在第五晶體管導(dǎo)通時，使得第五晶體管不能飽和導(dǎo)通，從而在第五晶體管上產(chǎn)生電壓降，防止供電電壓損壞與第五晶體管耦接的晶體管。

16、在一些實施例中，充放電電路中的晶體管的柵極電介質(zhì)厚度大于4nm小于10nm。

17、在一些實施例中，鎖存器電路中的晶體管的柵極電介質(zhì)厚度大于2nm小于4nm。

18、在一些實施例中，鎖存器電路包括第一反相器、第二反相器、第六晶體管、第七晶體管和第八晶體管；第一反相器的輸入端與第二反相器的輸出端耦接，第一反相器的輸出端與第二反相器的輸入端耦接；第六晶體管的第一受控端與第一反相器的輸入端耦接，第七晶體管的第一受控端與第二反相器的輸入端耦接；第八晶體管的第一受控端分別與第六晶體管的第二受控端和第七晶體管的第二受控端耦接，第八晶體管的第二受控端接地，第八晶體管的控制端耦接到感測節(jié)點。通過首尾相連的第一反相器和第二反相器，再加上第六晶體管、第七晶體管和第八晶體管，即可實現(xiàn)對鎖存器電路的設(shè)置、重置以及其它的邏輯操作

19、在一些實施例中，第六晶體管和第七晶體管的柵極電介質(zhì)厚度小于第八晶體管的柵極電介質(zhì)厚度，第八晶體管的控制端耦接到感測節(jié)點，通過增加第八晶體管的柵極電介質(zhì)厚度，可以防止第八晶體管的柵極電介質(zhì)擊穿。

20、第二方面，提供一種存儲裝置的操作方法，存儲裝置包括存儲陣列和耦接到存儲陣列的外圍電路；存儲陣列包括存儲單元和與存儲單元耦接的位線，外圍電路包括頁緩沖器，頁緩沖器包括感測節(jié)點、鎖存器電路、電壓轉(zhuǎn)換電路和充放電電路；操作方法包括：將第一信息鎖存到鎖存器電路；響應(yīng)于鎖存器電路鎖存第一信息，電壓轉(zhuǎn)換電路向充放電電路輸出供電電壓；其中，第一信息指示存儲單元未通過編程驗證，供電電壓被配置為控制充放電電路禁止對感測節(jié)點進行充電。

21、在一些實施例中，響應(yīng)于鎖存器電路鎖存第一信息，電壓轉(zhuǎn)換電路向充放電電路輸出供電電壓，包括：響應(yīng)于鎖存器電路鎖存第一信息，鎖存器電路向電壓轉(zhuǎn)換電路中第三晶體管的第二受控端輸出第一電壓；導(dǎo)通電壓轉(zhuǎn)換電路中的第一晶體管，并關(guān)斷電壓轉(zhuǎn)換電路中的第二晶體管，將電壓轉(zhuǎn)換電路的第二端充電至供電電壓；關(guān)斷電壓轉(zhuǎn)換電路中的第一晶體管；向電壓轉(zhuǎn)換電路中的第三晶體管的控制端施加控制電壓；其中，控制電壓與第一電壓的差值不大于第三晶體管的閾值電壓，以關(guān)斷第三晶體管，從而使得電壓轉(zhuǎn)換電路第二端的電壓保持為供電電壓，向充放電電路輸出供電電壓。

22、在一些實施例中，操作方法還包括：將第二信息鎖存到鎖存器電路；響應(yīng)于鎖存器電路鎖存第二信息，電壓轉(zhuǎn)換電路向充放電電路輸出接地電壓；其中，第二信息指示存儲單元通過編程驗證，接地電壓被配置為控制充放電電路對感測節(jié)點進行充電。

23、在一些實施例中，響應(yīng)于鎖存器電路鎖存第二信息，電壓轉(zhuǎn)換電路向充放電電路輸出接地電壓，包括：響應(yīng)于鎖存器電路鎖存第二信息，鎖存器電路向電壓轉(zhuǎn)換電路中第三晶體管的第二受控端輸出第二電壓；導(dǎo)通電壓轉(zhuǎn)換電路中的第一晶體管，并關(guān)斷電壓轉(zhuǎn)換電路中的第二晶體管，將電壓轉(zhuǎn)換電路的第二端充電至供電電壓；關(guān)斷電壓轉(zhuǎn)換電路中的第一晶體管；向電壓轉(zhuǎn)換電路中的第三晶體管的控制端施加控制電壓；其中，控制電壓與第二電壓的差值大于第三晶體管的閾值電壓，以導(dǎo)通第三晶體管，從而使得電壓轉(zhuǎn)換電路第二端的電壓放電至接地電壓，向充放電電路輸出接地電壓。

24、在一些實施例中，操作方法還包括：導(dǎo)通電壓轉(zhuǎn)換電路中的第二晶體管，并關(guān)斷電壓轉(zhuǎn)換電路中的第一晶體管，電壓轉(zhuǎn)換電路向充放電電路輸出接地電壓。

25、在一些實施例中，操作方法還包括：導(dǎo)通第一晶體管，并關(guān)斷電壓轉(zhuǎn)換電路中的第三晶體管，以及，第二晶體管，電壓轉(zhuǎn)換電路向充放電電路輸出供電電壓。

26、第三方面，提供一種存儲系統(tǒng)，包括存儲器控制器和上述第一方面中的存儲裝置，存儲器控制器被配置為控制存儲裝置。

27、第四方面，提供一種計算機可讀存儲介質(zhì)，計算機可讀存儲介質(zhì)存儲有計算機可執(zhí)行指令；計算機可執(zhí)行指令被執(zhí)行后，能夠?qū)崿F(xiàn)上述第二方面中的任一項方法。

28、第五方面，提供一種計算機設(shè)備，包括處理器，以及與處理器耦合的可讀存儲介質(zhì)，可讀存儲介質(zhì)存儲可執(zhí)行指令，當(dāng)可執(zhí)行指令被處理器執(zhí)行時，能夠?qū)崿F(xiàn)上述第二方面中的任一項方法。

29、可以理解地，第二方面至第五方面的技術(shù)效果參照第一方面及其任一實施方式的技術(shù)效果，在此不再重復(fù)。