存储器设备及其操作方法技术

本公开的实施例涉及存储器设备及其操作方法。一种存储器设备及操作该存储器设备的方法，包括存储器块，该存储器块被配置为包括多个存储器单元，该多个存储器单元被堆叠为在衬底上彼此隔开，并且包括耦合到多个存储器单元的字线以及耦合到包括多个存储器单元的串的两端的位线和源极线；以及外围电路，该外围电路被配置为对存储器块执行擦除操作，其中外围电路被配置为对存储器块中包括的多个存储器单元执行擦除操作，然后依据多个存储器单元的尺寸对选自多个存储器单元的存储器单元执行缺陷检测操作。缺陷检测操作。缺陷检测操作。

【技术实现步骤摘要】
存储器设备及其操作方法
[0001]相关申请的交叉引用
[0002]本申请根据35U.S.C.
§
119(a)要求于2020年3月25日向韩国知识产权局提交的韩国专利申请第10-2020-0035955号的优先权，其全部公开内容通过引用并入本文。


[0003]本公开的各个实施例一般涉及一种存储器设备和操作该存储器设备的方法，并且更具体地，涉及一种在包括存储器设备的产品已经装运之后可以检测在该存储器设备中发生的缺陷的存储器设备和操作该存储器设备的方法。

技术介绍

[0004]存储器设备可以包括易失性存储器，当供电中断时其中所存储的数据丢失；或非易失性存储器，即使当供电被中断时，其中所存储的数据也会被保留。
[0005]非易失性存储器设备通常要求实现大容量和高集成度以便与诸如移动电话和笔记本计算机之类的便携式电子设备一起使用。
[0006]随着包括形成在衬底上作为单层的存储器单元的二维(2D)非易失性存储器设备的结构达到物理缩放极限，正在开发包括垂直堆叠在衬底上的存储器单元的三维(3D)非易失性存储器设备。
[0007]具有3D结构的非易失性存储器设备有利于高度集成，但是构成存储器设备的元件之间的间隔狭窄，因此必然会降低存储器设备的可靠性。

技术实现思路

[0008]一种根据本公开的实施例的存储器设备包括存储器块，该存储器块包括多个存储器单元，该多个存储器单元被堆叠以在衬底上彼此隔开；包括耦合到多个存储器单元的字线并且包括耦合到包括多个存储器单元的串的两端的位线和源极线。该存储器设备还包括外围电路，该外围电路被配置为对存储器块执行擦除操作。外围电路被配置为对包括在存储器块中的多个存储器单元执行擦除操作，并且然后依据多个存储器单元的尺寸对选自多个存储器单元的存储器单元执行缺陷检测操作。
[0009]一种根据本公开的实施例的操作存储器设备的方法包括：对存储器块执行擦除操作和块验证操作。该方法还包括：当块验证操作通过时，对选自包括在存储器块中的多个页的页执行缺陷检测操作。该方法还包括：当块验证操作失败或缺陷检测操作失败直到擦除操作的数目达到最大擦除计数时，将存储器块处理为坏块。
附图说明
[0010]图1是图示了根据本公开的实施例的存储器设备的图。
[0011]图2是详细图示了图1所图示的存储器单元阵列的图。
[0012]图3是详细图示了图2所图示的存储器块的图。
[0013]图4是图示了具有多堆叠结构的存储器块的图。
[0014]图5是图示了缺陷检测操作的实施例的流程图。
[0015]图6是图示了根据本公开的实施例的块检测操作的图。
[0016]图7是图示了擦除验证电压和缺陷验证电压的图。
[0017]图8至图10是图示了根据本公开的实施例的对选择的页执行的检测操作的图。
[0018]图11是图示了具有多堆叠结构的存储器块的示例的图。
[0019]图12和图13是图示了检测选自图11所图示的存储器块的页的操作的图。
[0020]图14是图示了根据本公开的实施例的缺陷检测操作的图。
[0021]图15是图示了根据本公开的实施例的包括存储器设备的存储器系统的实施例的图。
[0022]图16是图示了根据本公开的实施例的包括存储器设备的存储器系统的实施例的图。
具体实施方式
[0023]本公开的各种实施例针对可以检测在存储器设备中发生的缺陷的存储器设备及其操作方法。
[0024]图1是图示了根据本公开的实施例的存储器设备的图。
[0025]参考图1，存储器设备1100可以包括存储器单元阵列100，其中可以存储数据；以及外围电路110，其可以执行存储器单元阵列100的编程操作、读取操作或擦除操作。
[0026]存储器单元阵列100可以包括多个存储器块，每个存储器块包括非易失性存储器单元。局部线LL可以耦合到每个存储器块，并且位线BL可以共同耦合到存储器块。
[0027]外围电路110可以包括控制逻辑111、电压发生器112、行解码器113、页缓冲器组114、列解码器115、以及输入/输出电路116。
[0028]控制逻辑111可以响应于命令CMD和地址ADD而控制电压发生器112、行解码器113、页缓冲器组114、列解码器115、以及输入/输出电路116。例如，控制逻辑111可以响应于命令CMD而输出操作信号OPS和页缓冲器控制信号PBSIG，并且可以响应于地址ADD而输出行地址RADD和列地址CADD。控制逻辑111可以包括响应于命令CMD而执行各种操作的软件、以及输出各种操作所需的信号的硬件。也就是说，控制逻辑111可以被实现为硬件、软件、或硬件和软件的组合。例如，控制逻辑111可以是根据算法操作的控制逻辑电路和/或执行控制逻辑代码的处理器。在本实施例中，控制逻辑111可以控制外围电路110，使得当响应于擦除命令CMD而执行擦除操作时，执行缺陷检测操作。
[0029]电压发生器112可以将操作电压供应给字线和源极线。例如，电压发生器112可以响应于操作信号OPS而生成编程操作、读取操作或擦除操作所需的操作电压Vop，并且可以将所生成的电压选择性地输出到字线和源极线。例如，电压发生器112可以生成并输出操作电压Vop，诸如编程电压、读取电压、擦除电压和通过电压。
[0030]响应于行地址RADD，行解码器113可以通过局部线LL将操作电压Vop传送到选择存储器块。
[0031]页缓冲器组114可以包括耦合到位线BL的多个页缓冲器。页缓冲器组114可以通过经由位线BL接收依据选择的存储器单元改变的电压或电流来存储数据。例如，页缓冲器组
114可以在编程操作或读取操作期间响应于页缓冲器控制信号PBSIG而临时存储数据。
[0032]列解码器115可以响应于列地址CADD而在页缓冲器组114与输入/输出电路116之间传送数据。
[0033]输入/输出电路116可以从外部设备接收命令CMD和地址ADDR，并且可以将命令CMD和地址ADD传输到控制逻辑111。输入/输出电路116可以在编程操作期间向列解码器115传输从外部设备接收的数据DATA，并且可以在读取操作期间将从列解码器115接收的数据DATA输出到外部设备。
[0034]图2是详细图示了图1所图示的存储器单元阵列的图。
[0035]参考图2，当存储器单元阵列100包括以3D结构形成的存储器块BLK1至BLKn时，存储器块BLK1至BLKn可以沿Y方向布置。Y方向可以是位线(例如，图1的BL)延伸的方向。
[0036]尽管在图2中存储器单元阵列100被图示了具有包括一个平面的结构，但是存储器单元阵列100还可以包括多个平面。当存储器单元阵列100包括多个平面时，多个平面可以沿X方向布置，并且平面中的每个平面中包括的存储器块可以沿Y方向而被布置在对应平面内。
[0037]图3是详细图示了图2所本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种存储器设备，包括：存储器块，包括多个存储器单元，所述多个存储器单元被堆叠为在衬底上彼此隔开；包括字线，所述字线耦合到所述多个存储器单元；并且包括位线和源极线，所述位线和所述源极线耦合到串的两端，所述串包括所述多个存储器单元；以及外围电路，被配置为对所述存储器块执行擦除操作，其中所述外围电路被配置为对所述存储器块中包括的所述多个存储器单元执行所述擦除操作，并且然后依据所述多个存储器单元的尺寸对从所述多个存储器单元之中选择的存储器单元执行缺陷检测操作。2.根据权利要求1所述的存储器设备，其中所述外围电路包括：电压发生器，被配置为向所述字线和所述源极线供应操作电压；页缓冲器，被配置为通过所述位线接收依据所述选择的存储器单元而改变的电压或电流来存储数据；以及控制逻辑，被配置为响应于命令和地址而控制所述电压发生器和所述页缓冲器。3.根据权利要求2所述的存储器设备，其中所述控制逻辑被配置为响应于所述命令和所述地址：控制所述电压发生器和所述页缓冲器，使得所述擦除操作被执行；以及控制所述电压发生器和所述页缓冲器，使得在所述擦除操作被执行之后，通过向耦合到所述选择的存储器单元的选择的字线施加缺陷验证电压来执行所述缺陷检测操作。4.根据权利要求3所述的存储器设备，其中所述控制逻辑被配置为：当所述擦除操作被执行时：对整个所述存储器块执行块擦除操作；对整个所述存储器块执行块验证操作；以及重复所述块擦除操作和所述块验证操作，直到所述块验证操作通过为止。5.根据权利要求4所述的存储器设备，其中所述控制逻辑被配置为：当所述块验证操作被执行时，通过向耦合到所述多个存储器单元的所有所述字线施加块验证电压来确定所述块验证操作是已经通过还是失败。6.根据权利要求3所述的存储器设备，其中所述控制逻辑被配置为，当所述缺陷检测操作被执行时：将所述串中包括的沟道的电位预先充电为正电压；向所述选择的字线施加所述缺陷验证电压；向除了所述选择的字线之外的未选择的字线施加通过电压；以及依据所述沟道的所述电位来确定所述缺陷检测操作是已经通过还是失败。7.根据权利要求6所述的存储器设备，其中所述控制逻辑被配置为：当在所述选择的存储器单元中检测到具有的阈值电压高于所述缺陷验证电压的单元时，确定所述缺陷检测操作已经失败；以及当所述选择的存储器单元的所有阈值电压都低于所述缺陷验证电压时，确定...

【专利技术属性】
技术研发人员：李东旭，梁海昌，
申请(专利权)人：爱思开海力士有限公司，
类型：发明
国别省市：