包含非易失性存储器设备和控制器的存储设备制造技术

存储设备包括非易失性存储器设备和控制器。非易失性存储器设备包括多个存储块，多个存储块中的每个包括存储单元。控制器在读取操作期间从自存储块中所选择的存储块的选择的存储单元读取数据。该选择的存储单元对应于被选择作为读取目标的字线和串选择线两者。控制器将读取计数增加对应于选择的存储块的选择的字线和串选择线的读取权重，并且如果读取计数达到阈值，则对选择的存储单元执行刷新操作。在选择的存储块中，根据串选择线和字线的位置分配两个或更多个读取权重。

【技术实现步骤摘要】
包含非易失性存储器设备和控制器的存储设备相关申请的交叉引用本专利申请要求于2016年6月30日向韩国知识产权局提交的第10-2016-0082774号韩国专利申请的优先权，该韩国专利申请的全部内容通过引用并入于此。
本公开涉及半导体存储器。更具体地，本公开涉及包括非易失性存储器设备和控制器的存储设备。
技术介绍
存储设备是指在诸如计算机、智能电话和智能平板的主机设备的控制下存储数据的设备。存储设备包括将数据存储在诸如硬盘驱动(HDD)的磁盘上的设备，或者将数据存储在诸如固态驱动(SSD)或存储卡的半导体存储器(特别是非易失性存储器)上的设备。非易失性存储器包括只读存储器(ROM)、可编程ROM(PROM)、电可编程ROM(EPROM)、电可擦除可编程ROM(EEPROM)、闪速存储器设备、相变RAM(PRAM)、磁性RAM(MRAM)、电阻式RAM(RRAM)、铁电RAM(FRAM)等。随着半导体制造技术的发展，存储设备的容量增加。此外，随着半导体制造技术的发展，存储设备的集成度持续增加。存储设备的高集成度使得能够降低制造存储设备所需的成本。然而，存储设备的高集成度导致存储设备的规模缩小(scaledown)和结构改变。因此，在高集成度下出现各种新问题。
技术实现思路
本公开的实施例提供了具有改进的速度和可靠性的存储设备。根据实施例的方面，存储设备包括非易失性存储器设备和控制器。非易失性存储器设备包括多个存储块，多个存储块中的每个包括连接到多个串选择线的串选择晶体管，连接到多个接地选择线的接地选择晶体管和连接到多个字线的存储单元。控制器在读取操作期间从自多个存储块中选择的存储块的选择的存储单元读取数据。选择的存储单元对应于被选择作为读取目标的字线和串选择线两者。控制器将读取计数增加对应于选择的存储块的选择的字线和串选择线的读取权重，并且如果读取计数达到阈值，则对选择的存储单元执行刷新操作。在选择的存储块中，根据串选择线和字线的位置分配两个或更多个读取权重。根据实施例的另一方面，存储设备包括非易失性存储器设备和控制器。非易失性存储器设备包括多个存储块。每个存储块包括在与基底垂直的方向上堆叠的并且与多个字线连接的多个存储单元。在读取操作期间，控制器读取从写入选择的存储单元中的多个页面数据选择的页面数据，该选择的存储单元对应于读取目标的选择的存储块的选择的字线。控制器将读取计数增加对应于选择的存储块的选择的字线和选择的页面数据的读取权重，并且如果读取计数达到阈值，则对选择的存储块执行刷新操作。在选择的存储块中，根据多个页面数据和字线的位置分配两个或更多个读权重。根据实施例的另一方面，存储设备包括非易失性存储器设备和控制器。非易失性存储器设备包括多个存储块。每个存储块包括在与基底垂直的方向上堆叠的并且与多个字线连接的多个存储单元。在读取操作期间，控制器从自存储块选择的存储块的选择的存储单元读取数据。存储单元对应于被选择作为读取目标的字线。控制器将读取计数增加对应于选择的存储块的选择的字线的读取权重，并且如果读取计数达到阈值，则对选择的存储块执行刷新操作。在选择的存储块中，随着选择的存储单元和基底之间的距离增加，控制器降低读取权重。附图说明上述和其它目的和特征将根据参考以下附图的以下描述而变得明显，在附图中除非另有说明，否则相同的附图标记贯穿各个附图指代相同的部件，以及在附图中：图1是示出根据本公开的实施例的存储设备的框图；图2是示出根据本公开的实施例的存储设备的操作方法的流程图；图3示出根据本公开的实施例的存储块的示例；图4示出图3的存储块中的单元串的结构的示例；图5示出根据本公开的实施例的设置读取权重的示例；图6示出存储单元的阈值电压以及与其相对应的数据比特的示例；图7示出根据基底SUB和选择的存储单元之间的距离以及写入选择的存储单元的多条数据中的目标数据的位置来分配读取权重的示例；图8示出考虑到存储块的串选择线来分配读取权重的示例；图9是示出根据执行读取操作的次数来调整读取权重的示例的流程图；图10是示出还基于与读取操作相关联的温度来调整读取权重的示例的流程图；以及图11是示出根据本公开的实施例的控制器的框图。具体实施方式下面将参考附图更全面地描述本公开的实施例，使得本领域普通技术人员可以实施本文所述的实施例。图1是示出根据本公开的实施例的存储设备100的框图。参考图1，存储设备100包括非易失性存储器设备110、控制器120和缓冲存储器130。非易失性存储器设备110可以在控制器120的控制下执行写入操作、读取操作和擦除操作。非易失性存储器设备110可以从控制器120接收写入命令、地址和数据，并且可以将数据写入由地址所指定的或根据地址以其他方式可确定的存储空间的位置中。非易失性存储器设备110可以从控制器120接收读取命令和地址，可以从由地址所指定的或根据地址以其他方式可确定的存储空间的位置读取数据，以及可以将读取的数据输出到控制器120。非易失性存储器设备110可以从控制器120接收擦除命令和地址，并且可以擦除由地址所指定的或根据地址以其他方式可确定的存储空间的位置的数据。非易失性存储器设备110可以包括多个存储块BLK1至BLKz。存储块BLK1至BLKz中的每个可以包括多个存储单元。存储单元可以形成非易失性存储器设备110的存储空间。存储块BLK1至BLKz中的每个还可以包括使得能够彼此独立地选择存储单元的选择晶体管。存储块BLK1至BLKz可以根据非易失性存储器设备110的操作特性或结构特性来区分。将参考图3来描述将存储块BLK1至BLKz彼此区分的示例。非易失性存储器设备110可以包括闪速存储器、相变随机存取存储器(PRAM)、铁电RAM(FeRAM)、磁RAM(MRAM)、电阻式RAM(RRAM)等。控制器120可以访问非易失性存储器设备110和缓冲存储器130。控制器120可以响应于外部主机设备(未示出)的请求来执行写入操作、读取操作和擦除操作。控制器120可以将写入请求的数据写入非易失性存储器设备110，并且可以从非易失性存储器设备110读取和输出读取请求的数据。控制器120可以通过使用缓冲存储器130来管理存储设备100。例如，控制器120可以将要写入非易失性存储器设备110的数据或从非易失性存储器设备110读取的数据临时存储到缓冲存储器130中。控制器120可以将管理非易失性存储器设备110所需的元数据加载到缓冲存储器130上。控制器120可以从外部主机设备接收基于逻辑地址的请求。由控制器120驱动的闪存转换层(flashtranslationlayer，FTL)可以将逻辑地址转换为非易失性存储器设备110的物理地址。控制器120可以向非易失性存储器设备110提供物理地址。在逻辑地址和物理地址之间的转换需要的映射数据MD可以存储在非易失性存储器设备110中，以及可以被加载到缓冲存储器130上并且在缓冲存储器130上使用。闪存转换层FTL可以基于加载到缓冲存储器130上的映射数据MD执行逻辑地址和物理地址之间的转换。控制器120可以对在非易失性存储器设备110中执行的读取操作进行计数。例如，控制器120可以管理关于非易失性存储器设备110的每个存储块或每个擦除单元的读取计数。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种存储设备，包括：非易失性存储器设备，包括多个存储块，多个存储块中的每个包括连接到多个串选择线的串选择晶体管、连接到多个接地选择线的接地选择晶体管和连接到多个字线的存储单元；以及控制器，被配置为在读取操作期间从自存储块中所选择的存储块的选择的存储单元读取数据，该选择的存储单元对应于被选择作为读取目标的字线和串选择线两者，其中，控制器将读取计数增加对应于选择的存储块的选择的字线和串选择线的读取权重，并且如果读取计数达到阈值，则对选择的存储块执行刷新操作，以及其中，在选择的存储块中，根据串选择线和字线的位置分配两个或更多个读取权重。

【技术特征摘要】
2016.06.30 KR 10-2016-00827741.一种存储设备，包括：非易失性存储器设备，包括多个存储块，多个存储块中的每个包括连接到多个串选择线的串选择晶体管、连接到多个接地选择线的接地选择晶体管和连接到多个字线的存储单元；以及控制器，被配置为在读取操作期间从自存储块中所选择的存储块的选择的存储单元读取数据，该选择的存储单元对应于被选择作为读取目标的字线和串选择线两者，其中，控制器将读取计数增加对应于选择的存储块的选择的字线和串选择线的读取权重，并且如果读取计数达到阈值，则对选择的存储块执行刷新操作，以及其中，在选择的存储块中，根据串选择线和字线的位置分配两个或更多个读取权重。2.根据权利要求1所述的存储设备，其中，每个存储块的存储单元在与基底垂直的方向上堆叠。3.根据权利要求2所述的存储设备，其中，读取权重随着选择的存储单元与基底之间的距离增加而降低。4.根据权利要求2所述的存储设备，其中，在每个存储块中，串选择线连接到单元串的行，单元串中的每个包括接地选择晶体管、存储单元和串选择晶体管。5.根据权利要求4所述的存储设备，其中，串选择线包括第一串选择线、第二串选择线和布置在第一串选择线与第二串选择线之间的中间串选择线，以及其中，读取权重随着选择的串选择线与第一串选择线之间的距离减小而降低。6.根据权利要求1所述的存储设备，其中，选择的存储单元中的每个被配置为存储多个页面数据，以及其中，控制器被配置为还基于多个页面数据当中的任何页面数据是否为读取目标来调整读取权重。7.根据权利要求6所述的存储设备，其中，随着对于确定读取目标的页面数据而执行的读取的数量增加，控制器增加读取权重。8.根据权利要求7所述的存储设备，其中，非易失性存储器设备被配置为向控制器发送关于对于确定页面数据中的每个而执行的读取的数量的信息。9.根据权利要求1所述的存储设备，其中，控制器被配置为基于执行读取操作的时段来调整读取权重。10.根据权利要求9所述的存储设备，其中，如果选择的存储块的前一个读取操作是在距执行该读取操作的时间点的第一时间段内执行的，则控制器增加读取权重。11.根据权利要求10所述的存储设备，其中，如果选择的字线的前一个读取操作是在距执行该读取操作的时间点的第二时间段内执行的，则控制器进一步增加读取权重。12.根据权利要求1所述的存储设备，其中，控制器被配置为基于执行读取操作时的温度来调整读取权重。13.根据权利要求12所述的存储设备，其...

【专利技术属性】
技术研发人员：李熙元，高莎丽，卢承京，权成南，
申请(专利权)人：三星电子株式会社，
类型：发明
国别省市：韩国,KR