存储装置及该存储装置的操作方法制造方法及图纸

本发明专利技术提供一种可靠性提高的存储器装置，该存储器装置包括：存储器单元阵列，包括存储器单元；编程操作控制器，对存储器单元执行编程操作以使存储器单元具有第一至第n状态之中的任意一个状态；电压发生器，在编程操作中生成分别对应于第一至第n状态的操作电压；验证操作控制器，验证是否已经完成对选择的存储器单元执行以使选择的存储器单元具有第k状态的编程操作，并且对选择的存储器单元之中、具有比对应于第k状态的阈值电压大的阈值电压的过度编程的存储器单元的数量进行计数；以及过度编程管理器，根据过度编程的存储器单元的数量，增加对应于第k+1至第n状态的操作电压，以使对应于第k+1至第n状态的操作电压大于默认值。

Storage device and operation method of the storage device

【技术实现步骤摘要】
存储装置及该存储装置的操作方法相关申请的交叉引用本申请要求于2018年8月7日提交的申请号为10-2018-0092035的韩国专利申请的优先权，该韩国专利申请的公开内容通过引用整体并入本文。
本公开总体涉及一种电子装置，并且更特别地，涉及一种存储装置及该存储装置的操作方法。
技术介绍
存储装置在诸如计算机或智能电话的主机装置的控制下存储数据。存储装置可以包括用于存储数据的存储器装置和用于控制存储器装置的存储器控制器。存储器装置可以是易失性存储器装置或非易失性存储器装置。在易失性存储器装置中，仅当供应电力时才保留所存储的数据；当电力供应中断时，所存储的数据丢失。易失性存储器装置可以是静态随机存取存储器(SRAM)、动态随机存取存储器(DRAM)等中的任意一个。在非易失性存储器装置中，即使当电力供应中断时也保留所存储的数据。非易失性存储器装置可以是只读存储器(ROM)、可编程ROM(PROM)、电可编程ROM(EPROM)、电可擦除ROM(EEROM)、闪速存储器等中的任意一个。
技术实现思路
实施例提供一种可靠性提高的存储装置及该存储装置的操作方法。根据本公开的一方面，提供一种存储器装置，包括：存储器单元阵列，包括存储器单元；编程操作控制器，被配置为对存储器单元执行编程操作以使存储器单元具有根据阈值电压区分的第一至第n状态之中的任意一个状态，其中n是大于1的自然数；电压发生器，被配置为在编程操作中生成分别对应于第一至第n状态的操作电压；验证操作控制器，被配置为验证是否已经完成对选择的存储器单元执行以使选择的存储器单元具有第k状态的编程操作，其中k是小于n的自然数，并且对选择的存储器单元之中、具有比对应于第k状态的阈值电压大的阈值电压的过度编程的存储器单元的数量进行计数；以及过度编程管理器，被配置为根据过度编程的存储器单元的数量，增加分别对应于第k+1至第n状态的操作电压，以使分别对应于第k+1至第n状态的操作电压大于各自相应的默认值。根据本公开的另一方面，提供一种存储装置，包括：存储器装置，被配置为根据被编程至第k状态的选择的存储器单元之中、具有比对应于第k状态的阈值电压大的阈值电压的过度编程的存储器单元的数量，增加在第k+1至第n状态下对存储器单元的编程操作和验证操作中使用的电压，其中n是大于1的自然数并且k是小于n的自然数；以及存储器控制器，被配置为当过度编程的存储器单元的数量超过参考数量时，将包括选择的存储器单元的存储块作为坏块处理。根据本公开的又一方面，提供一种用于操作存储器装置的方法，该存储器装置包括多个存储块，每个存储块包括多个存储器单元，该方法包括：对选择的存储器单元执行编程操作以使选择的存储器单元具有第一至第n状态之中的第k状态，其中n是大于1的自然数并且k是小于n的自然数；在编程操作中生成分别对应于第一至第n状态的操作电压；对选择的存储器单元执行验证操作；当验证操作通过时，对具有比对应于第k状态的阈值电压大的阈值电压的过度编程的存储器单元的数量进行计数；以及根据过度编程的存储器单元的数量，增加操作电压之中、分别对应于第k+1至第n状态的操作电压，以使操作电压之中、分别对应于第k+1至第n状态的操作电压大于各自的默认值。根据本公开的再一方面，提供一种存储装置，包括：存储器装置，包括多个存储器单元、电压发生器和控制逻辑，电压发生器适于生成分别对应于编程状态的操作电压；以及存储器控制器，其中控制逻辑被配置为：控制对多个存储器单元之中的选择的存储器单元的编程操作，以使选择的存储器单元具有编程状态之中的选择状态；通过编程验证操作来检测选择的存储器单元之中的过度编程的存储器单元；基于检测到的过度编程的存储器单元的数量，控制电压发生器生成针对编程状态之中的至少一个其它状态的增加的操作电压，对应于该至少一个其它状态的阈值电压大于对应于选择状态的阈值电压；并且向存储器控制器提供关于过度编程的存储器单元的过度编程确定信息，其中存储器控制器被配置为接收过度编程确定信息，并且基于过度编程确定信息将包括过度编程的存储器单元中的至少一些的存储块作为坏块处理。附图说明现在将参照附图更充分地描述各个实施例；然而，可以与本文公开不同地配置或布置元件以及特征。因此，本专利技术不限于本文阐述的实施例。而是，提供这些实施例以使本公开是彻底且完整的，并且向本领域技术人员充分传达实施例的范围。在附图中，为了清楚说明，可以夸大尺寸。将理解的是，当元件被称为在两个元件“之间”时，该元件可以是这两个元件之间的唯一元件，或者也可以存在一个或多个中间元件。相同的附图标记自始至终表示相同的元件。而且，在整个说明书中，对“实施例”、“另一实施例”等的参考不一定仅针对一个实施例，并且对任何这种短语的不同参考不一定针对相同的实施例。图1是示出根据本公开的实施例的存储装置的示图。图2是示出根据本公开的实施例的存储器装置的结构的示图。图3是示出根据本公开的实施例的存储器单元阵列的示图。图4是示出根据本公开的实施例的存储器单元阵列的示图。图5是示出根据本公开的实施例的存储块之中的任意一个存储块的电路图。图6是示出根据本公开的实施例的存储块之中的任意一个存储块的电路图。图7是示出通过编程操作形成的存储器单元的阈值电压分布的示图。图8是示出存储器装置的编程操作的示图。图9是示出正常编程状态的阈值电压分布的示图。图10是示出用于确定是否已经执行了过度编程操作并且控制对应于编程状态的操作电压的方法的示图。图11是示出根据本公开的实施例的存储器装置的过度编程管理器的操作的示图。图12是示出根据本公开的实施例的偏移电压表的示图。图13是示出根据本公开的实施例的状态寄存器的示图。图14是示出根据本公开的实施例的用于获取过度编程确定信息的方法的示图。图15是示出根据本公开的实施例的存储器控制器的坏块管理器的操作的示图。图16是示出根据本公开的实施例的存储器装置的操作的流程图。图17是示出根据本公开的实施例的存储器控制器的操作的流程图。图18是示出根据本公开的实施例的存储装置的操作的流程图。图19是示出根据本公开的实施例的存储器控制器的示图。图20是示出根据本公开的实施例的应用存储装置的存储卡系统的框图。图21是示出根据本公开的实施例的应用存储装置的固态驱动器(SSD)的框图。图22是示出根据本公开的实施例的应用存储装置的用户系统的框图。具体实施方式本文公开的具体结构或功能描述是出于描述根据本公开的构思的实施例的目的。然而，本专利技术可以其它方式来实施，其它方式可以是所公开的实施例中的任意一个的修改或变型。因此，本专利技术不限于本文阐述的实施例。详细地描述并示出实施例。然而，实施例不限于具体细节。而是，本专利技术旨在包括不脱离本公开的精神和技术范围的所有改变、等同方案或替代方案。虽然诸如“第一”和本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种存储器装置，包括：/n存储器单元阵列，包括存储器单元；/n编程操作控制器，对所述存储器单元执行编程操作以使所述存储器单元具有根据阈值电压区分的第一至第n状态之中的任意一个状态，其中n是大于1的自然数；/n电压发生器，在所述编程操作中生成分别对应于所述第一至第n状态的操作电压；/n验证操作控制器，验证是否已经完成对选择的存储器单元执行以使所述选择的存储器单元具有第k状态的所述编程操作，其中k是小于n的自然数，并且对所述选择的存储器单元之中、具有比对应于所述第k状态的阈值电压大的阈值电压的过度编程的存储器单元的数量进行计数；以及/n过度编程管理器，根据所述过度编程的存储器单元的数量，增加分别对应于第k+1至第n状态的操作电压，以使分别对应于所述第k+1至第n状态的操作电压大于各自相应的默认值。/n

【技术特征摘要】
20180807 KR 10-2018-00920351.一种存储器装置，包括：
存储器单元阵列，包括存储器单元；
编程操作控制器，对所述存储器单元执行编程操作以使所述存储器单元具有根据阈值电压区分的第一至第n状态之中的任意一个状态，其中n是大于1的自然数；
电压发生器，在所述编程操作中生成分别对应于所述第一至第n状态的操作电压；
验证操作控制器，验证是否已经完成对选择的存储器单元执行以使所述选择的存储器单元具有第k状态的所述编程操作，其中k是小于n的自然数，并且对所述选择的存储器单元之中、具有比对应于所述第k状态的阈值电压大的阈值电压的过度编程的存储器单元的数量进行计数；以及
过度编程管理器，根据所述过度编程的存储器单元的数量，增加分别对应于第k+1至第n状态的操作电压，以使分别对应于所述第k+1至第n状态的操作电压大于各自相应的默认值。


2.根据权利要求1所述的存储器装置，其中所述过度编程管理器包括偏移电压表，所述偏移电压表存储表示所述操作电压根据所述过度编程的存储器单元的数量从默认值移位的宽度的偏移值。


3.根据权利要求2所述的存储器装置，其中所述过度编程管理器包括过度编程处理器，所述过度编程处理器生成过度编程状态信息，所述过度编程状态信息表示所述过度编程的存储器单元的数量是否超过参考数量。


4.根据权利要求3所述的存储器装置，其中当所述过度编程的存储器单元的数量超过所述参考数量时，所述过度编程处理器基于所述偏移电压表生成偏移电压信息，所述偏移电压信息表示关于分别对应于所述第k+1至第n状态的操作电压的偏移值的信息。


5.根据权利要求4所述的存储器装置，进一步包括状态寄存器，所述状态寄存器存储所述过度编程状态信息和所述偏移电压信息。


6.根据权利要求5所述的存储器装置，其中所述状态寄存器存储关于所述存储器装置的状态信息，
其中所述状态信息包括就绪信息、所述过度编程状态信息、所述偏移电压信息和失败信息，所述就绪信息表示能够接收新命令并且响应于先前接收的命令而执行的操作已经完成，所述失败信息表示对应于所述先前接收的命令的操作已经失败。


7.根据权利要求4所述的存储器装置，其中所述过度编程处理器基于所述偏移电压信息控制分别对应于所述第k+1至第n状态的操作电压的大小。


8.根据权利要求1所述的存储器装置，其中所述操作电压包括验证电压、编程电压和通过电压之中的至少一个电压。


9.一种存储装置，包括：
存储器装置，根据被编程至第k状态的选择的存储器单元之中、具有比对应于所述第k状态的阈值电压大的阈值电压的过度编程的存储器单元的数量，增加在第k+1至第n状态下对存储器单元的编程操作和验证操作中使用的电压，其中n是大于1的自然数并且k是小于n的自然数；以及
存储器控制器，当所述过度编程的存储器单元的数量超过参考数量时，将包括所述选择的存储器单元...

【专利技术属性】
技术研发人员：许民虎，金东眩，金承日，郑然镐，
申请(专利权)人：爱思开海力士有限公司，
类型：发明
国别省市：韩国;KR