存储器装置和用于操作或测试存储器装置的方法制造方法及图纸

一种存储器装置，包括非易失性存储器平面(2)、替换平面(3)、地址选择块(302)和具有至少一个计数器(310至312)的计数器装置(300)。该至少一个计数器(310至312)配置为以存储器装置(1)的写周期递增。地址选择块(302)配置为，在该至少一个计数器(310至312)的计数器值高于预定限制的情况下，从非易失性存储器平面(2)切换到替换平面(3)。

Memory devices and methods for operating or testing memory devices

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】存储器装置和用于操作或测试存储器装置的方法本专利申请涉及一种存储器装置、一种操作存储器装置的方法和一种测试存储器装置的方法。存储器装置通常包括非易失性位单元。位单元能够承受大量的耐久性周期。位单元的故障通常会限制存储器装置的寿命。目的是提供一种存储器装置、一种操作存储器装置的方法和一种测试存储器装置的方法，这允许增加存储器装置的寿命。该目的由独立权利要求解决。在从属权利要求中描述了进一步的发展和实施例。在实施例中，存储器装置包括非易失性存储器平面、替换平面、地址选择块和具有至少一个计数器的计数器装置。所述至少一个计数器配置为在存储器装置的写周期递增。地址选择块配置为，在所述至少一个计数器的计数器值高于预定限制的情况下，从非易失性存储器平面切换到替换平面。有利地，从第一写周期直到写周期的预定限制，在非易失性存储器平面中存储信息，并且针对超过预定限制的写周期，在替换平面中存储信息。地址选择块耦合到非易失性存储器平面、替换平面和计数器装置。非易失性存储器平面也能够称为非易失性存储器阵列。替换平面也能够称为替换阵列。位单元也能够称为存储单元。在实施例中，所述至少一个计数器在非易失性存储器平面的预选位单元的每个写周期递增。如果所述至少一个计数器的计数器值高于预定限制，则地址选择块从非易失性存储器平面的预选位单元切换到替换平面的替换位单元。有利地，仅由预选位单元的写周期由至少一个计数器计数，因为仅该预选位单元的写周期而不是非易失性存储器平面的写周期导致该预选的故障。在实施例中，计数器装置包括第一数量N个计数器。非易失性存储器平面包括第二数量M个预选位单元。在实施例中，存储器装置包括地址替换平面，地址替换平面存储第二数量M个预选位单元的地址。在实施例中，第二数量M个预选位单元的地址在测试阶段中确定。在实施例中，存储器装置包括地址替换平面，地址替换平面存储预选位单元的地址和替换位单元的地址。地址选择块耦合到地址替换平面。地址替换平面能够称为地址替换阵列。在实施例中，存储器装置还包括关于预定限制的信息。地址替换平面可以存储预定限制本身的值，或者可以存储作为预定限制的函数的信息。该信息可以是关于周期类的信息。在实施例中，地址替换平面另外存储了状态位，该状态位指示何时使用替换位单元而不是预选位单元。在实施例中，第二数量M等于或小于第一数量N。第一数量N个计算器之一在第二量M个预选位单元的相应预选位单元的每个写周期递增。如果所述计数器的计数器值高于对应于所述预选位单元的预定限制，则地址选择块从非易失性存储器平面的预选位单元切换到替换平面的相应替换位单元。有利地，非易失性存储器平面的预选位单元用于达到预定限制的第一写周期，则替换平面的相应替换位单元用于超过预定限制的写周期。在实施例中，地址替换平面存储了第二数量个替换位单元的地址。在实施例中，写周期的预定限制是相等的。在相同计数器值时，每个预选位单元切换到相应的替换位单元。因此，位单元分组为两个周期类。在进一步的发展中，地址替换平面还存储关于第二数量个预定限制的信息。在实施例中，第二数量个预定限制中的至少两个是不同的。例如，第二数量M个预选位单元中的一些具有第一预定限制的写周期，并且第二数量M个预选位单元中的其他预选位单元具有第二预定限制的写周期。因此，位单元被分类为三个周期类。或者，设置多于两个预定限制的写周期，如三个或四个预定限制。在实施例中，在测试阶段中确定第二数量M个预选位单元的地址。在测试阶段中，执行用于测试存储器装置的方法。所述方法如下所述。在测试阶段中确定预选位单元。在测试阶段之后，例如在操作阶段中预选的位单元不会改变。在测试阶段中，测试非易失性存储器平面的位单元以选择随后在操作阶段中作为预选位的弱位单元。其中插入存储器装置的电路装置不接收关于预选位单元和从非易失性存储器平面的预选位单元切换到替换存储器平面的替换位单元的任何信息。在操作阶段中由存储器装置自动执行所述切换。在实施例中，存储器装置通过包括替换位单元的替换平面的字节替换包括预选位单元的非易失性存储器平面的字节。包括预选位单元的非易失性存储器平面的字节可被命名为预选字节。包括替换位单元的替换平面的字节可称为替换字节。存储器装置执行字节替换策略。地址替换平面可以存储预选字节和替换字节的地址。因此，地址替换平面可以存储第二数量个预选字节和第二数量个替换字节的地址。在实施例中，一种用于操作存储器装置的方法包括在写周期中将信息存储在非易失性存储器平面中、通过计数器装置的至少一个计数器对写周期进行计数、以及如果所述至少一个计数器的计数器值高于预定限制，则在替换平面中存储另外的信息，如果所述至少一个计数器的计数器值等于或低于预定限制，则在非易失性存储器平面中存储另外的信息。有利地，在计数器值在写周期的预定限制之上的情况下，将信息从非易失性存储器平面重定向到替换平面。在实施例中，在计数器值在预定限制之上的情况下，没有从完整的非易失性存储器平面到替换平面的切换，而是有从非易失性存储器平面的一个预选位单元到替换平面的一个替换位单元的切换，或是从非易失性存储器平面的一个预选字节到替换平面的一个替换字节的切换。在实施例中，计数器装置包括第一数量N个计数器。非易失性存储器平面包括第二数量M个预选位单元。在实施例中，存储器装置包括地址替换平面，地址替换平面存储第二数量M个预选位单元的地址。在实施例中，在测试阶段中，确定第二数量M个预选位单元的地址。有利地，由于在测试阶段中确定了弱位单元，所以不需要对具有高耐久性的位单元的写周期计数。仅对预选位单元的写周期计数。因此，能够最小化计数器的数量。在实施例中，一种用于测试存储器装置的方法包括通过对存储器装置的非易失性存储器平面的位单元进行擦除测试和/或程序测试确定位单元的地址、将作为预选位单元的该位单元的地址存储在存储器装置的地址替换平面中，以及将存储器装置的替换平面的替换位单元的地址存储在地址替换平面中。在实施例中，为每个预选位单元设置替换位单元。在实施例中，执行一个擦除测试和一个程序测试。因此，由于擦除测试选择预选位单元中的一些是，以及由于程序测试选择预选位单元中的其他。位单元不必使两个测试都失效而设置为预选位单元。仅选择在擦除测试和程序测试中的至少一个中失效的位单元作为预选位单元。将在擦除测试和程序测试中的至少一个中不满足测试标准的每个位单元选择为预选位单元。有利的是，用于测试的方法确定快速擦除位单元和快速编程位单元。测试非易失性存储器平面的每个单独的位单元。在实施例中，在测试阶段中执行用于测试的方法。可以由存储器装置的制造公司执行测试阶段。在测试阶段中执行擦除测试和程序测试。在实施例中，根据对所述预选位单元进行的擦除测试的结果和程序测试的结果，针对每个预选位单元，将关于写周期的预定限制的信息存储在地址替换平面中。写周期的该预定限制被用于存储器装置的操作阶段中。在实施例中，通过如下方式执行对位单元进行的擦除测试：-通过程序脉冲对位单元进行编程，-确定流过位单元的位单元电流的第一值，-向位单元提供擦除脉冲，-确定流过位单元的位单元电流的第二值，以及-如果第一值和第二值之间的差在第一预定电流范围之外，则将位单元设置为预选位单元。在实施例中，通过如下方式执行对位单元进行的程本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种存储器装置，包括：‑非易失性存储器平面(2)，‑替换平面(3)，‑地址选择块(302)，和‑具有至少一个计数器(310至312)的计数器装置(300)，其中，所述至少一个计数器(310至312)配置为在存储器装置(1)的写周期递增，以及其中，所述地址选择块(302)配置为，在所述至少一个计数器(310至312)的计数器值高于预定限制的情况下，从非易失性存储器平面(2)切换到替换平面(3)。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2017.02.28 EP 17158340.41.一种存储器装置，包括：-非易失性存储器平面(2)，-替换平面(3)，-地址选择块(302)，和-具有至少一个计数器(310至312)的计数器装置(300)，其中，所述至少一个计数器(310至312)配置为在存储器装置(1)的写周期递增，以及其中，所述地址选择块(302)配置为，在所述至少一个计数器(310至312)的计数器值高于预定限制的情况下，从非易失性存储器平面(2)切换到替换平面(3)。2.根据权利要求1所述的存储器装置，其中，所述计数器装置(300)包括第一数量N个计数器(310至312)，并且所述非易失性存储器平面(2)包括第二数量M个预选位单元(20)，其中，所述存储器装置(1)包括地址替换平面(307)，所述地址替换平面(307)存储所述第二数量M个预选位单元(20)的地址，以及其中，所述第二数量M个预选位单元(20)的地址在测试阶段中确定。3.根据权利要求1或2所述的存储器装置，其中，所述至少一个计数器(310至312)在非易失性存储器平面(2)的预选位单元(20)的每个写周期递增，并且在所述至少一个计数器(310至312)的计数器值高于预定限制的情况下，所述地址选择块(302)从非易失性存储器平面(2)的预选位单元(20)切换到替换平面(3)的替换位单元(50)。4.根据权利要求2或3所述的存储器装置，其中，所述地址替换平面(307)存储第二数量M个替换位单元(50)的地址。5.根据权利要求2至4之一所述的存储器布置，其中，所述地址替换平面(120)还存储关于预选位单元(20)的预定限制的信息。6.根据权利要求2至5之一所述的存储器装置，其中，所述第二数量M等于或小于第一数量N，其中，所述第一数量N个计数器(310到312)之一在所述第二数量M个预选位单元的相应的预选位单元(20)的写周期递增，并且在所述计数器(310到312)的计数器值高于与所述预选位单元(20)对应的预定限制的情况下，所述地址选择块(302)从预选位单元(20)切换到替换平面(3)的相应替换位单元(50)。7.根据权利要求2至6之一所述的存储器装置，其中，所述地址替换平面(307)存储关于第二数量M个预定限制的信息。8.根据权利要求7所述的存储器装置，其中，所述第二数量M个预定限制中的至少两个是不同的。9.根据权利要求1至8之一所述的存储器装置，其中，所述存储器装置(...

【专利技术属性】
技术研发人员：格雷戈·沙特茨贝格尔，弗里德里希·佩特·莱森贝格尔，彼得·萨尔森，
申请(专利权)人：AMS有限公司，
类型：发明
国别省市：奥地利,AT