存储器设备和操作该存储器设备的方法技术

本公开涉及存储器设备和操作该存储器设备的方法。一种存储器设备包括存储器单元阵列，存储器单元阵列包括连接到多个字线的多个存储器单元。存储器设备还包括外围电路，外围电路被配置成执行多个编程循环，以对多个存储器单元之中的、连接到多个字线之中的被选择的字线的存储器单元进行编程。存储器设备进一步包括控制逻辑，控制逻辑被配置成控制外围电路，以：基于在多个编程循环中的每个编程循环中包括的编程操作和验证操作中的验证操作期间的、被选择的存储器单元之中的关断存储器单元的数目，来设置阶跃电压；并且然后，在下一个编程循环中向被选择的字线施加编程电压，阶跃电压被添加到该编程电压。电压被添加到该编程电压。电压被添加到该编程电压。

【技术实现步骤摘要】
存储器设备和操作该存储器设备的方法
[0001]相关申请的交叉引用
[0002]本申请要求于2020年12月28日向韩国知识产权局提交的韩国专利申请号10
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2020
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0185061的优先权，该申请的整体公开内容通过引用并入本文。


[0003]本公开涉及电子设备，并且更具体地，涉及存储器设备以及操作该存储器设备的方法。

技术介绍

[0004]存储设备是在主机设备的控制下存储数据的设备，该主机设备诸如为计算机、智能电话或智能平板计算机。存储设备可以包括：将数据存储在磁盘上的设备，诸如硬盘驱动器(HDD)；将数据存储在半导体存储器中的设备，诸如固态驱动器(SSD)；或存储器卡，尤其是非易失性存储器。
[0005]存储设备可以包括在其中存储数据的存储器设备和将数据存储在存储器设备中的存储器控制器。存储器设备可以分类为易失性存储器或非易失性存储器。这里，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)、电可擦除和可编程ROM(EEPROM)、闪存存储器、相变RAM(PRAM))、磁性RAM(MRAM)、电阻式RAM(RRAM)、铁电RAM(FRAM)等。

技术实现思路

[0006]本公开的实施例涉及存储器设备，该存储器设备基于在预验证操作或主验证操作期间关断的存储器单元的数目来控制阶跃电压，并且本公开的实施例涉及操作该存储器设备的方法。
[0007]根据本公开的一个实施例，一种存储器设备可以包括存储器单元阵列，存储器单元阵列包括连接到多个字线的多个存储器单元。存储器设备还可以包括外围电路，外围电路被配置成执行多个编程循环，以对多个存储器单元之中的、连接到多个字线之中的被选择的字线的存储器单元进行编程。存储器设备可以进一步包括控制逻辑，控制逻辑被配置成控制外围电路，以：基于在多个编程循环中的每个编程循环中包括的编程操作和验证操作中的验证操作期间的、被选择的存储器单元之中的关断存储器单元的数目，来设置阶跃电压；并且然后，在下一个编程循环中向被选择的字线施加编程电压，阶跃电压被添加到该编程电压。
[0008]根据本公开的一个实施例，一种存储器设备可以包括存储器单元阵列，存储器单元阵列包括连接到多个字线的多个存储器单元。存储器设备还可以包括外围电路，外围电路被配置成执行多个编程循环，以对多个存储器单元之中的、连接到多个字线之中的被选择的字线的存储器单元进行编程。存储器设备可以进一步包括控制逻辑，控制逻辑包括：存储器单元计数器，用于对被选择的存储器单元之中的关断存储器单元的数目进行计数；以
及阶跃电压控制器，用于控制外围电路，以基于在多个编程循环中的每个编程循环中包括的编程操作和验证操作中的验证操作期间的关断存储器单元的数目来设置阶跃电压，并且然后在下一个编程循环中向被选择的字线施加编程电压，阶跃电压被添加到该编程电压。
[0009]根据本公开的一个实施例，一种操作包括连接到多个字线中的每个字线的多个存储器单元的存储器设备的方法可以包括：通过向多个字线之中的被选择的字线施加编程电压，来执行编程操作；以及通过向被选择的字线施加验证电压，来执行验证操作。方法还可以包括：对在验证操作期间的、连接到被选择的字线的被选择的存储器单元之中的关断存储器单元进行计数；以及基于关断存储器单元的计数数目，来设置阶跃电压。方法可以进一步包括：向被选择的字线施加编程电压，阶跃电压被添加到该编程电压。
[0010]根据本公开的一个实施例，可以通过基于在编程循环中包括的预验证操作或主验证操作期间关断的存储器单元的数目来不同地设置阶跃电压，提高编程操作速度。
附图说明
[0011]图1是图示存储设备的框图。
[0012]图2是图示图1的存储器设备的结构的图。
[0013]图3是图示图2的存储器单元阵列的一个实施例的图。
[0014]图4是图示双重验证编程的图。
[0015]图5图示了在对被选择的存储器单元进行编程时执行的编程循环。
[0016]图6图示了每当图5的编程循环进行时移动的阈值电压分布。
[0017]图7图示了用于生成编程电压的控制逻辑的配置，在该编程电压上反映了基于计数信息设置的阶跃电压。
[0018]图8图示了编程循环和在基准值是1个时确定的阶跃电压。
[0019]图9图示了编程循环和在基准值的数目是多个时确定的阶跃电压的一个实施例。
[0020]图10图示了编程循环和在基准值的数目是多个时确定的阶跃电压的另一实施例。
[0021]图11图示了每当图8至图10的编程循环进行时移动的阈值电压分布。
[0022]图12是图示根据本公开的一个实施例的存储器设备的操作的图。
[0023]图13是图示根据本公开的一个实施例的存储器设备的操作的图。
[0024]图14是图示图1的存储器控制器的另一实施例的图。
[0025]图15是图示存储器卡系统的框图，根据本公开的一个实施例的存储设备被应用于该存储器卡系统。
[0026]图16是图示固态驱动器(SSD)系统的框图，根据本公开的一个实施例的存储设备被应用于该SSD系统。
[0027]图17是图示用户系统的框图，根据本公开的一个实施例的存储设备被应用于该用户系统。
具体实施方式
[0028]图示了根据本说明书或申请中公开的概念的实施例的具体结构或功能描述，仅用于描述根据本公开的概念的实施例。根据本公开的概念的实施例可以以各种形式实施，并且不限于在本说明书或申请中描述的实施例。
[0029]在下文中，参考附图详细描述本公开的实施例，使得本公开所属领域的技术人员可以实施本公开的技术精神。
[0030]图1是图示存储设备的框图。
[0031]参考图1，存储设备50可以包括存储器设备100和存储器控制器200。
[0032]存储设备50可以是在主机300的控制下存储数据的设备，主机300诸如为蜂窝电话、智能电话、MP3播放器、膝上型计算机、台式计算机、游戏机、TV、平板计算机PC或车载信息娱乐系统。
[0033]根据作为与主机300的通信方法的主机接口，存储设备50可以被制造为各种类型的存储设备中的一种类型。例如，存储设备50可以被配置为各种类型的存储设备中的任何一种类型，诸如SSD；MMC、eMMC、RS
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MMC和微型MMC的形式的多媒体卡；SD、迷你SD和微型SD的形式的安全数字卡；通用串行总线(USB)存储设备；通用闪存存储(UFS)设备；个人计算机存储器卡国际协会(PCMCIA)卡类型存储设备；外围部件互连(PCI)卡类型存储设备；PCI快速(PCI
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E)卡类型存储设备；紧凑型闪存(CF)卡；智能媒体卡；和记忆棒。
[0034]存储设备50可以被制造为各种类型的封装中的任何一种类型。例如，存储设备50可以被制造为各种类型的封装类型中的任何一种本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种存储器设备，包括：存储器单元阵列，包括连接到多个字线的多个存储器单元；外围电路，被配置成执行多个编程循环，以对所述多个存储器单元之中的、连接到所述多个字线之中的被选择的字线的存储器单元进行编程；以及控制逻辑，被配置成控制所述外围电路，以：基于在所述多个编程循环中的每个编程循环中包括的编程操作和验证操作中的所述验证操作期间的、所述被选择的存储器单元之中的关断存储器单元的数目，来设置阶跃电压；并且然后，在下一个编程循环中向所述被选择的字线施加编程电压，所述阶跃电压被添加到所述编程电压。2.根据权利要求1所述的存储器设备，其中当利用双重验证编程执行所述多个编程循环时：所述验证操作是利用预验证电压执行的预验证操作和利用主验证电压执行的主验证操作中的任何一者，所述主验证电压大于所述预验证电压；并且所述控制逻辑被配置成：基于在所述预验证操作或所述主验证操作期间的关断存储器单元的数目，来设置所述阶跃电压。3.根据权利要求1所述的存储器设备，其中所述控制逻辑被配置成：当所述关断存储器单元的数目小于预设基准值时，将所述阶跃电压设置成通过将偏移电压添加到默认阶跃电压而获得的大小。4.根据权利要求3所述的存储器设备，其中基于对所述被选择的存储器单元执行所述编程操作的次数和擦除操作的次数，来设置所述偏移电压。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成：随着所述编程操作的次数和所述擦除操作的次数增加，减小所述偏移电压。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成：将所述阶跃电压设置成通过将所述偏移电压添加到所述默认阶跃电压而获得的所述大小，直到所述关断存储器单元的数目大于或等于所述预设基准值为止。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成：当所述关断存储器单元的数目大于或等于所述预设基准值时，将所述默认阶跃电压设置为所述阶跃电压。8.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成：将所述编程电压施加到所述被选择的字线，在所述编程电压中，所述阶跃电压被设置成通过将所述偏移电压添加到所述默认阶跃电压而获得的所述大小；并且然后将所述阶跃电压设置成所述默认阶跃电压。9.根据权利要求1所述的存储器设备，其中所述控制逻辑被配置成：当所述关断存储器单元的数目大于或等于预设基准值时，将默认阶跃电压设置为所述阶跃电压。10.根据权利要求1所述的存储器设备，其中所述控制逻辑被配置成：当所述关断存储器单元的数目小于预设的第一基准值时，将所述阶跃电压设置成通过将第一偏移电压添加到默认阶跃电压而获得的大小；并且当所述关断存储器单元的数目大于或等于所述第一基准值并且小于预设的第二基准值时，将所述阶跃电压设置成通过将第二偏移电压添加到所述默认阶跃电压而获得的大小。11.根据权利要求10所述的存储器设备，其中所述第一偏移电压大于所述第二偏移电
压。12.根据权利要求10所述的存储器设备，其中所述控制逻辑被配置成：当所述阶跃电压被确定为通过将所述第一偏移电压添加到所述默认阶跃电压而获得的所述大小时，将所述阶跃电压设置成通过将所述第一偏移电压添加到所述默认阶跃电压而获得的所述大小，直到所述关断存储器单元的数目大于或等于所述第一基准值并且小于所述...

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