控制器、半导体存储器装置及具有它们的存储器系统制造方法及图纸

本发明专利技术涉及一种控制器，该控制器控制包括多个存储块的半导体存储器装置的操作。控制器包括随机数发生器。随机数发生器基于目标存储块的块地址和目标存储块的编程擦除计数值生成随机数据。因此，提高了存储器系统的性能。

【技术实现步骤摘要】
控制器、半导体存储器装置及具有它们的存储器系统相关申请的交叉引用本申请要求于2017年9月22日提交的申请号为10-2017-0122393的韩国专利申请的优先权，其全部内容通过引用并入本文。
本公开的一方面涉及一种电子装置，且更特别地，涉及一种控制器、半导体存储器装置以及具有它们的存储器系统。
技术介绍
存储器装置可以二维结构形成或以三维结构形成，其中串在二维结构中平行于半导体衬底布置，串在三维结构中垂直于半导体衬底布置。三维半导体装置是为克服二维半导体装置中的集成度的限制而设计的存储器装置，并且可包括垂直堆叠在半导体衬底上的多个存储器单元。
技术实现思路
实施例提供了一种性能提高的控制器、半导体存储器装置和具有它们的存储器系统。根据本公开的方面，提供了一种控制器，该控制器用于控制包括多个存储块的半导体存储器装置的操作，该控制器包括随机数发生器，其中随机数发生器基于目标存储块的块地址和目标存储块的编程擦除计数值生成随机数据。随机数发生器可包括：第一随机化电路，被配置成从主机接收原始数据，接收对应于块地址的随机化种子，并生成临时数据；以及第二随机化电路，被配置成接收临时数据和编程擦除计数值，并生成随机数据。第一随机化电路可通过对随机化种子和原始数据执行操作来生成临时数据。第二随机化电路可基于编程擦除计数值来反转临时数据，并且将反转结果作为随机数据输出。第二随机化电路可包括：反相器，被配置成反转临时数据，并将反转结果作为反转临时数据输出；以及多路器，被配置成接收临时数据和反转临时数据，并基于编程擦除计数值将临时数据和反转临时数据中的任意一个作为随机数据输出。随机数发生器可包括：种子转换电路，被配置成基于编程擦除计数值来转换对应于块地址的随机化种子，并且将转换的随机化种子作为转换种子输出；以及随机化电路，被配置成从主机接收原始数据，从种子转换电路接收转换种子，并生成随机数据。种子转换电路可将编程擦除计数值加到随机化种子上，并且将相加的结果作为转换种子输出。随机化电路可对转换种子和原始数据执行操作，并将操作结果作为随机数据输出。根据本公开的方面，提供了一种半导体存储器装置，包括：存储器单元阵列，包括多个存储块，存储块具有多个存储器单元，存储器单元被编程为具有基于阈值电压而彼此区分的多个编程状态之中的任意一个编程状态；外围电路，被配置成对多个存储器单元执行包括编程电压施加操作和验证操作的编程操作；控制逻辑，被配置成控制外围电路的操作；以及数据转换器，被配置成基于控制逻辑的控制转换从控制器接收到的数据，其中控制逻辑基于将被写入接收到的数据的存储块的编程擦除计数值来确定接收到的数据是否将被转换。数据转换器可基于控制逻辑的确定来反转接收到的数据，并且将反转数据输出到外围电路。控制逻辑可基于编程擦除计数值来生成转换控制信号。数据转换器可包括：反相器，被配置成反转接收到的数据并将反转结果作为反转数据输出；以及多路器，被配置成接收接收到的数据和反转数据，并且基于转换控制信号将接收到的数据和反转数据中的任意一个输出到外围电路。根据本公开的一方面，提供了一种存储系统，包括：半导体存储器装置，包括多个存储块；以及控制器，被配置成控制半导体存储器装置的操作，其中基于目标存储块的块地址和目标存储块的编程擦除计数值转换来自主机的原始数据，并且将转换数据写入目标存储块中。控制器可包括随机数发生器，并且随机数发生器可基于块地址和编程擦除计数值来生成随机数据。半导体存储器装置可将随机数据写入目标存储块中。随机数发生器可通过对随机化种子和原始数据执行操作来生成临时数据。随机数发生器可基于编程擦除计数值来反转临时数据，并且将反转结果作为随机数据输出。随机数发生器可通过基于编程擦除计数值来转换对应于块地址的随机化种子来生成转换种子。随机数发生器可对转换种子和原始数据执行操作，并将操作结果作为随机数据输出。控制器可基于块地址对原始数据进行随机化。半导体存储器装置可基于编程擦除计数值对随机数据进行反转，并将反转数据写入目标存储块中。当编程擦除计数值为偶数时，半导体存储器装置可将随机数据写入目标存储块中。当编程擦除计数值为奇数时，半导体存储器装置可反转随机数据，然后将反转数据写入目标存储块中。当编程擦除计数值为奇数时，半导体存储器装置可将随机数据写入目标存储块中。当编程擦除计数值为偶数时，半导体存储器装置可反转随机数据，然后将反转数据写入目标存储块中。根据本公开的方面，提供了一种存储器系统，包括：包括存储块的存储器装置；以及控制器。控制器适于使数据进行随机化；根据存储块的当前状态转换随机数据；以及控制存储器装置以将转换数据编程到存储块中。根据本公开的方面，提供了一种存储器系统，包括：包括存储块的存储器装置；以及控制器。控制器适于根据存储块的当前状态转换种子数据；通过使用转换的种子数据来对数据进行随机化；以及控制存储器装置以将随机数据编程到存储块中。根据本公开的方面，提供了一种存储器系统，包括：包括存储块的存储器装置；以及适于向存储器装置提供随机数据的控制器。存储器装置根据存储块的当前状态转换随机数据，并将转换数据编程到存储块中。附图说明现在将参照附图在下文中更全面地描述示例性实施例；然而，其可以不同的形式来实施，并且不应被解释为限于在此阐述的实施例。相反地，提供这些实施例以便使本公开彻底且充分，并且将示例性实施例的范围全面地传达给本领域的技术人员。在附图中，为了说明清楚，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，其可以是这两个元件之间的唯一元件，或者也可存在一个或多个中间元件。相同的附图标记始终表示相同的元件。图1是示出根据本公开的实施例的控制器、半导体存储器装置及包括其的存储器系统的框图。图2是示出图1所示的半导体存储器装置的框图。图3是示出图2所示的存储器单元阵列的实施例的示图。图4是示出图3所示的存储块之中的任意一个存储块的电路图。图5是示出图3所示的存储块之中的一个存储块的实施例的电路图。图6是示出图2所示的包括在存储器单元阵列中的多个存储块之中的一个存储块的实施例的电路图。图7是示出图1所示的随机数发生器的操作的框图。图8是示出图7所示的随机数发生器的示例性实施例的框图。图9是示出图8所示的第二随机化电路的示例性实施例的框图。图10是示出图7所示的随机数发生器的示例性实施例的框图。图11是示出图10所示的种子转换电路的示例性实施例的框图。图12是示出根据本公开的实施例的半导体存储器装置的示例性实施例的框图。图13是示出图12所示的数据转换器的示例性实施例的框图。图14是示出根据本公开的实施例的存储器控制器的操作方法的流程图。图15是更详细地示出图14所示的使编程数据随机化的步骤的实施例的流程图。图16是更详细地示出图14所示的使编程数据随机化的步骤的实施例的流程图。图17是示出根据本公开的实施例的半导体存储器装置的操作方法的流程图。图18是更详细地示出图17所示的转换编程数据的步骤的实施例的流程图。图19是示出图1所示的存储器系统的实施例的框图。图20是示出图19所示的存储器系统的应用示例的框图。图21是示出包括参照图20描述的存储器系统的计算系统的框图。具体实施方式在以下详细描述中，仅通过说明的方式仅示出和描述本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种控制器，所述控制器用于控制包括多个存储块的半导体存储器装置的操作，所述控制器包括随机数发生器，其中所述随机数发生器基于目标存储块的块地址和所述目标存储块的编程擦除计数值生成随机数据。

【技术特征摘要】
2017.09.22 KR 10-2017-01223931.一种控制器，所述控制器用于控制包括多个存储块的半导体存储器装置的操作，所述控制器包括随机数发生器，其中所述随机数发生器基于目标存储块的块地址和所述目标存储块的编程擦除计数值生成随机数据。2.根据权利要求1所述的控制器，其中所述随机数发生器包括：第一随机化电路，其被配置成从主机接收原始数据，接收对应于所述块地址的随机化种子，并生成临时数据；以及第二随机化电路，其被配置成接收所述临时数据和所述编程擦除计数值，并生成所述随机数据。3.根据权利要求2所述的控制器，其中所述第一随机化电路通过对所述随机化种子和所述原始数据执行操作来生成所述临时数据。4.根据权利要求2所述的控制器，其中所述第二随机化电路基于所述编程擦除计数值来反转所述临时数据，并且将反转结果作为所述随机数据输出。5.根据权利要求4所述的控制器，其中所述第二随机化电路包括：反相器，其被配置成反转所述临时数据，并将反转结果作为反转临时数据输出；以及多路器，其被配置成接收所述临时数据和所述反转临时数据，并基于所述编程擦除计数值将所述临时数据和所述反转临时数据中的任意一个作为所述随机数据输出。6.根据权利要求1所述的控制器，其中所述随机数发生器包括：种子转换电路，其被配置成基于所述编程擦除计数值来转换对应于所述块地址的随机化种子，并且将转换的随机化种子作为转换种子输出；以及随机化电路，其被配置成从主机接收原始数据，从所述种子转换电路接收所述转换种子，并生成所述随机数据。7.根据权利要求6所述的控制器，其中所述种子转换电路将所述编程擦除计数值加到所述随机化种子上，并且将相加的结果作为所述转换种子输出。8.根据权利要求6所述的控制器，其中所述随机化电路对所述转换种子和所述原始数据执行操作，并将操作结果作为所述随机数据输出。9.一种半导体存储器装置，其包括：存储器单元阵列，其包括多个存储块，所述存储块具有多个存储器单元，所述存储器单元被编程为具有基于阈值电压而彼此区分的多个编程状态之中的任意一个编程状态；外围电路，其被配置成对所述多个存储器单元执行包括编程电压施加操作和验证操作的编程操作；控制逻辑，其被配置成控制所述外围电路的操作；以及数据转换器，其被配置成基于所述控制逻辑的控制转换从控制器接收到的数据，其中所述控制逻辑基于将被写入接收到的数据的存储块的编程擦除计数值来确定接收到的数据是否将被转换。10.根据权利要求9所述的半导体存储器装置，其中所述数据转换器基于所述控制逻辑的确定反转所述接收到的数据，并且将反转数据输出到所述外围电路。11.根据权利要求10所述的半导体存储器装置，其中所述控制逻辑基于所述编程擦除计数值来生成转换控制信号。12.根据权利要求11所述的半导体存储器装置，其中所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：丁元镇，李根雨，
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