本申請要求2015年11月27日提交的申請?zhí)枮?0-2015-0167633的韓國專利申請的優(yōu)先權(quán)，其全部內(nèi)容通過引用合并于此。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明的示例性實(shí)施例涉及存儲(chǔ)器件以及存儲(chǔ)器件的操作方法。

背景技術(shù)：

存儲(chǔ)器件的存儲(chǔ)單元包括：用作開關(guān)的晶體管和用于儲(chǔ)存電荷(即，數(shù)據(jù))的電容器。根據(jù)電荷是否存在于存儲(chǔ)單元的電容器中，即根據(jù)在電容器的端子處的電壓為高還是低，來將數(shù)據(jù)的邏輯電平劃分成“高”(邏輯1)或者“低”(邏輯0)。

原則上，數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)保持不消耗電力，因?yàn)閿?shù)據(jù)作為累積的電荷而保持在存儲(chǔ)單元的電容器中。然而，實(shí)際上，因?yàn)橛捎贛OS晶體管的PN耦合引起泄漏電流而導(dǎo)致儲(chǔ)存在存儲(chǔ)單元的電容器中的初始電荷量隨著時(shí)間降低，所以儲(chǔ)存的數(shù)據(jù)可能丟失。為了防止這種損耗，存儲(chǔ)單元中儲(chǔ)存的數(shù)據(jù)需要在數(shù)據(jù)丟失之前被讀取，并且正常的電荷量需要基于讀取信息而被再充電。當(dāng)周期性地重復(fù)用于對單元電荷再充電的這種操作(也稱作為刷新操作)時(shí)，數(shù)據(jù)被保持。

每當(dāng)刷新命令從存儲(chǔ)器控制器輸入至存儲(chǔ)器件時(shí)，執(zhí)行刷新操作。存儲(chǔ)器控制器通過考慮存儲(chǔ)器件的數(shù)據(jù)保持時(shí)間而以特定的時(shí)間間隔來輸入刷新命令至存儲(chǔ)器件。例如，當(dāng)存儲(chǔ)器件的數(shù)據(jù)保持時(shí)間為64ms，且存儲(chǔ)器件中的所有存儲(chǔ)單元僅在刷新命令被輸入8000次時(shí)被刷新時(shí)，存儲(chǔ)器控制器需要在64ms期間輸入8000個(gè)刷新命令至存儲(chǔ)器件。在存儲(chǔ)器件的制造期間，在存儲(chǔ)器件的質(zhì)量測試過程中，當(dāng)一些存儲(chǔ)單元的數(shù)據(jù)保持時(shí)間未達(dá)到預(yù)定參考時(shí)間時(shí)，存儲(chǔ)器件被視為故障器件。故障存儲(chǔ)器件必須被丟棄。

當(dāng)包括具有低于參考時(shí)間的數(shù)據(jù)保持時(shí)間的存儲(chǔ)單元的存儲(chǔ)器件被視為失敗或故障的器件時(shí)，生產(chǎn)量降低。此外，盡管存儲(chǔ)器件可能已經(jīng)通過質(zhì)量測試，但是如果在測試之后，存儲(chǔ)單元的數(shù)據(jù)保持時(shí)間由于各種原因而變得低于參考時(shí)間，則錯(cuò)誤仍可能出現(xiàn)在存儲(chǔ)器件中。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

各種實(shí)施例針對一種存儲(chǔ)器件以及存儲(chǔ)器件的操作方法，該存儲(chǔ)器件能夠在存儲(chǔ)器件操作時(shí)檢測具有低于參考時(shí)間的數(shù)據(jù)保持時(shí)間的存儲(chǔ)單元。

此外，各種實(shí)施例針對一種存儲(chǔ)器件以及存儲(chǔ)器件的操作方法，該存儲(chǔ)器件能夠執(zhí)行刷新操作，使得具有低于參考時(shí)間的數(shù)據(jù)保持時(shí)間的存儲(chǔ)單元能夠正常地操作。

在一個(gè)實(shí)施例中，一種存儲(chǔ)器件可以包括多個(gè)存儲(chǔ)單元；一個(gè)或更多個(gè)備份存儲(chǔ)單元；測試電路，適用于對在所述多個(gè)存儲(chǔ)單元之中選中的測試目標(biāo)單元執(zhí)行備份操作和測試操作；以及控制電路，適用于在對選中測試目標(biāo)單元的備份操作完成之后的測試操作執(zhí)行期間訪問備份存儲(chǔ)單元而不是測試目標(biāo)單元，其中，在備份操作期間，測試電路控制控制電路以將測試目標(biāo)單元的原始數(shù)據(jù)復(fù)制至在備份存儲(chǔ)單元之中選中的對應(yīng)備份存儲(chǔ)單元，以及其中，在測試操作期間，測試電路判斷測試目標(biāo)單元是通過還是故障。

在一個(gè)實(shí)施例中，一種存儲(chǔ)器件的操作方法，所述存儲(chǔ)器件包括多個(gè)存儲(chǔ)單元和一個(gè)或更多個(gè)備份存儲(chǔ)單元，所述操作方法可以包括：執(zhí)行備份操作以將所述多個(gè)存儲(chǔ)單元之中的測試目標(biāo)單元的原始數(shù)據(jù)復(fù)制至備份存儲(chǔ)單元中的對應(yīng)一個(gè)備份存儲(chǔ)單元；執(zhí)行測試操作以判斷測試目標(biāo)單元是通過單元還是故障單元；以及在備份操作之后的測試操作期間控制訪問備份存儲(chǔ)單元而不是測試目標(biāo)單元。

附圖說明

圖1為示出根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例的存儲(chǔ)器件的配置的示圖。

圖2為圖示圖1的存儲(chǔ)器件的操作示例的示圖。

圖3為示出在圖1的存儲(chǔ)器件中采用的單元陣列的部分的配置示例的示圖。

圖4為示出在圖1的存儲(chǔ)器件中采用的測試電路的配置示例的示圖。

圖5為圖示圖1的存儲(chǔ)器件的測試操作示例的示圖。

圖6為圖示根據(jù)本發(fā)明的第一實(shí)施例的圖1的存儲(chǔ)器件的刷新操作的示圖。

圖7為圖示根據(jù)本發(fā)明的第二實(shí)施例的圖1的存儲(chǔ)器件的刷新操作的示圖。

圖8a和圖8b為圖示根據(jù)本發(fā)明的第二實(shí)施例而執(zhí)行的第一刷新操作和第二刷新操作的示圖。

具體實(shí)施方式

以下將參照附圖來更詳細(xì)地描述各種實(shí)施例。然而，本發(fā)明可以采用不同的形式實(shí)施，而不應(yīng)解釋為局限于本文所闡述的實(shí)施例。確切地說，提供這些實(shí)施例使得本公開將是徹底和完整的，并且這些實(shí)施例將向本領(lǐng)域技術(shù)人員充分地傳達(dá)本發(fā)明。在本公開中，相同的附圖標(biāo)記在本發(fā)明的各個(gè)附圖和實(shí)施例中表示相同的部分。

在下文中，第一刷新操作是指正常刷新操作，通過該正常刷新操作，包括在單元陣列(例如，存儲(chǔ)體)中的所有字線在刷新時(shí)段(refresh section)tRFC期間被順序地刷新一次。第二刷新操作是指額外的刷新操作，使得即使故障的字線(例如，具有低于預(yù)定參考時(shí)間的數(shù)據(jù)保持時(shí)間的字線)也能保持其儲(chǔ)存的數(shù)據(jù)。

現(xiàn)在參見圖1，根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例，提供了一種存儲(chǔ)器件。

因此，存儲(chǔ)器件可以包括：單元陣列110、刷新計(jì)數(shù)器120、刷新控制單元130、第一地址儲(chǔ)存單元140、第二地址儲(chǔ)存單元150、行電路160、列電路170以及測試電路180。

刷新計(jì)數(shù)器120、刷新控制單元130、第一地址儲(chǔ)存單元140、第二地址儲(chǔ)存單元150、行電路160以及列電路170可以形成用于控制單元陣列110的操作的控制電路。

單元陣列110可以包括多個(gè)單元區(qū)塊(mat)MAT0至MATn(n為自然數(shù))。單元區(qū)塊MAT0至MATn中的每個(gè)可以包括多個(gè)字線WL、一個(gè)或更多個(gè)備份字線BWL、多個(gè)位線BL、耦接在字線WL與位線BL之間的多個(gè)存儲(chǔ)單元MC、以及耦接在備份字線BWL與位線BL之間的多個(gè)備份存儲(chǔ)單元BMC。

刷新計(jì)數(shù)器120可以在第一刷新信號REF1被使能時(shí)產(chǎn)生用于第一刷新操作的計(jì)數(shù)地址C_RADD。刷新計(jì)數(shù)器120可以在第一刷新信號REF1被使能時(shí)將計(jì)數(shù)地址C_RADD的值增加1。通過將計(jì)數(shù)地址C_RADD的值增加1，字線以順序遞增的次序通過第一刷新操作來刷新。

刷新控制單元130可以在刷新命令REF被施加時(shí)將第一刷新信號REF1使能。刷新控制單元130也可以在滿足特定條件時(shí)將第二刷新信號REF2使能。根據(jù)本發(fā)明的第一實(shí)施例，當(dāng)在第二刷新使能信號R2_EN的使能期間施加了預(yù)設(shè)數(shù)目的刷新命令REF時(shí)，刷新控制單元130可以將針對IR地址IR_RADD的第二刷新信號REF2使能，IR地址IR_RADD表示故障存儲(chǔ)單元的行地址。第二刷新信號R2_EN表示出現(xiàn)了故障存儲(chǔ)單元。根據(jù)本發(fā)明的第二實(shí)施例，當(dāng)在第二刷新使能信號R2_EN的使能期間，在計(jì)數(shù)地址C_RADD與IR地址IR_RADD之間預(yù)定數(shù)目的位不同而其余的位相同的條件下，施加刷新命令REF時(shí)，刷新控制單元130可以將針對IR地址IR_ADDR的第二刷新信號REF2使能。

第一地址儲(chǔ)存單元140可以將為當(dāng)前測試操作的測試目標(biāo)的存儲(chǔ)單元的地址儲(chǔ)存作為第一地址。當(dāng)用于儲(chǔ)存在測試目標(biāo)單元中的原始數(shù)據(jù)的備份的備份信號BACKUP被使能時(shí)，第一地址儲(chǔ)存單元140可以將測試行地址T_RADD儲(chǔ)存作為第一地址，如之后進(jìn)一步所描述的。

當(dāng)表示故障存儲(chǔ)單元出現(xiàn)的故障信號FAIL被使能時(shí)，第二地址儲(chǔ)存單元150可以將測試行地址T_RADD儲(chǔ)存作為第二地址。當(dāng)?shù)诙刂繁粌?chǔ)存時(shí)，第二地址儲(chǔ)存單元150可以將第二刷新使能信號R2_EN使能，并且將儲(chǔ)存的第二地址輸出作為IR地址IR_RADD。

行電路160可以控制由計(jì)數(shù)地址C_RADD、IR地址IR_RADD或測試行地址T_RADD選中的字線的激活操作和預(yù)充電操作。行電路160可以在激活命令A(yù)CT被施加時(shí)將選中字線激活，以及可以在預(yù)充電命令PRE被施加時(shí)將激活字線預(yù)充電。

當(dāng)?shù)谝凰⑿滦盘朢EF1被使能時(shí)，行電路160可以對與計(jì)數(shù)地址C_RADD相對應(yīng)的選中字線執(zhí)行第一刷新操作。當(dāng)?shù)诙⑿滦盘朢EF2被使能時(shí)，行電路160也可以對與IR地址IR_RADD相對應(yīng)的故障選中字線執(zhí)行第二刷新操作。在這種情況下，刷新操作可以意味著選中字線在特定時(shí)段期間被激活。

行電路160可以當(dāng)用于備份操作的備份信號BACKUP被使能時(shí)，在特定時(shí)段期間將由測試行地址T_RADD選中的測試目標(biāo)字線激活和預(yù)充電，然后可以在特定時(shí)段期間將備份字線BWL激活和預(yù)充電。通過這種備份操作，與由測試行地址T_RADD選中的測試目標(biāo)字線耦接的目標(biāo)測試存儲(chǔ)單元MC的原始數(shù)據(jù)可以被復(fù)制至與備份字線BWL耦接的備份存儲(chǔ)單元BMC。

此外，當(dāng)用于測試操作的測試寫入信號T_WT或測試讀取信號T_RD在備份操作之后被使能時(shí)，行電路160可以在特定時(shí)段期間將由測試行地址T_RADD選中的測試目標(biāo)字線激活和預(yù)充電。當(dāng)測試寫入信號T_WT被使能時(shí)，參考數(shù)據(jù)R_DATA可以被寫入由測試行地址T_RADD和測試列地址T_CADD選中的測試目標(biāo)單元MC中。當(dāng)測試讀取信號T_RD被使能時(shí)，由測試行地址T_RADD和測試列地址T_CADD選中的測試目標(biāo)單元MC的測試數(shù)據(jù)T_DATA可以經(jīng)由列電路170被讀出至測試電路180。

當(dāng)用于將來自備份存儲(chǔ)單元BMC的原始數(shù)據(jù)返回至測試目標(biāo)單元MC的更新信號UPDATE在測試操作之后被使能時(shí)，行電路160可以在特定時(shí)段期間將備份字線BWL激活和預(yù)充電，并且可以在特定時(shí)段期間將由測試行地址T_RADD選中的測試目標(biāo)字線激活和預(yù)充電。通過這種更新操作，與備份字線BWL耦接的備份存儲(chǔ)單元BMC的原始數(shù)據(jù)可以返回至與由測試行地址T_RADD選中的測試目標(biāo)字線耦接的測試目標(biāo)單元MC。

列電路170可以在測試寫入信號T_WT被使能時(shí)將參考數(shù)據(jù)R_DATA傳送至由測試列地址T_CADD選中的測試目標(biāo)位線BL，以及可以在測試讀取信號T_RD被使能時(shí)將測試目標(biāo)位線BL的測試數(shù)據(jù)T_DATA傳送至測試電路180。圖1中的附圖標(biāo)記“101”表示多個(gè)線，參考數(shù)據(jù)R_DATA和測試數(shù)據(jù)T_DATA經(jīng)由該多個(gè)線在列電路170與測試電路180之間傳送。

測試電路180可以測試測試目標(biāo)單元MC的數(shù)據(jù)保持時(shí)間。當(dāng)測試目標(biāo)單元MC的數(shù)據(jù)保持時(shí)間等于或大于預(yù)定參考時(shí)間時(shí)，測試電路180可以將測試目標(biāo)單元MC確定為正確運(yùn)行的單元(也簡化地稱為正確單元)(“通過”)。當(dāng)測試目標(biāo)單元MC的數(shù)據(jù)保持時(shí)間小于參考時(shí)間時(shí)，測試電路180可以將測試目標(biāo)單元MC確定為故障單元。

測試電路180可以在前一種情況下將故障信號FAIL禁止，以及可以在后一種情況下將故障信號FAIL使能。當(dāng)刷新命令REF被施加時(shí)，測試電路180可以在刷新時(shí)段中對測試目標(biāo)單元MC執(zhí)行測試操作。在這種情況下，可以對單元區(qū)塊MAT0至MATn之中的不同單元區(qū)塊執(zhí)行第一刷新操作和第二刷新操作以及測試操作。

測試電路180可以如下測試測試目標(biāo)單元MC的數(shù)據(jù)保持時(shí)間。測試電路180可以產(chǎn)生用于選擇測試目標(biāo)單元MC的測試行地址T_RADD和測試列地址T_CADD。測試電路180可以響應(yīng)于第一刷新命令REF來將用于備份操作的備份信號BACKUP使能。當(dāng)備份信號BACKUP被使能時(shí)，與對應(yīng)于測試行地址T_RADD的測試目標(biāo)字線耦接的測試目標(biāo)單元MC的原始數(shù)據(jù)可以被復(fù)制至與備份字線BWL耦接的備份存儲(chǔ)單元BMC。

測試電路180可以響應(yīng)于第二刷新命令REF來使能測試寫入信號T_WT。然后，參考數(shù)據(jù)R_DATA可以被寫入在由測試行地址T_RADD和測試列地址T_CADD選中的測試目標(biāo)單元MC中(在下文被稱為測試寫入操作)。

測試電路180可以響應(yīng)于第三刷新命令REF來使能測試讀取信號T_RD。然后，測試數(shù)據(jù)T_DATA可以從測試目標(biāo)單元MC讀取并且被傳送至測試電路180。測試電路180可以將測試數(shù)據(jù)T_DATA與參考數(shù)據(jù)R_DATA進(jìn)行比較，并且判斷測試目標(biāo)單元MC的數(shù)據(jù)保持時(shí)間是否等于或大于參考時(shí)間(在下文被稱為測試比較操作)。在這種情況下，參考時(shí)間可以等于或大于刷新命令REF的兩個(gè)連續(xù)輸入之間的時(shí)間間隙。

當(dāng)測試目標(biāo)單元MC為具有等于或大于參考時(shí)間的數(shù)據(jù)保持時(shí)間的正常單元時(shí)，測試目標(biāo)單元MC在參考時(shí)間期間照原樣地保持寫入在其中的參考數(shù)據(jù)R_DATA，而沒有任何實(shí)質(zhì)退化。因此，儲(chǔ)存在其中的測試數(shù)據(jù)T_DATA和寫入在其中的參考數(shù)據(jù)R_DATA應(yīng)當(dāng)相同。另一方面，當(dāng)測試目標(biāo)單元MC為具有小于參考時(shí)間的數(shù)據(jù)保持時(shí)間的故障單元時(shí)，測試目標(biāo)單元MC在參考時(shí)間期間不會(huì)照原樣地保持參考數(shù)據(jù)R_DATA，而沒有任何實(shí)質(zhì)退化，且因而測試數(shù)據(jù)T_DATA和參考數(shù)據(jù)R_DATA可以不同。因此，測試電路180可以基于儲(chǔ)存在測試目標(biāo)單元MC中的測試數(shù)據(jù)T_DATA與寫入在測試目標(biāo)單元MC中的參考數(shù)據(jù)R_DATA之間的比較來判斷測試目標(biāo)單元MC是否為故障單元。

測試電路180可以對由測試行地址T_RADD和測試列地址T_CADD選中的不同的存儲(chǔ)單元MC重復(fù)地執(zhí)行測試操作(即，測試寫入操作和測試比較操作)。例如，不同的測試目標(biāo)單元MC可以通過針對每個(gè)測試行地址T_RADD來順序地改變測試列地址T_CADD而被選擇。

備份操作、測試操作和更新操作可以以單個(gè)測試目標(biāo)字線為單位(即，以與每個(gè)測試行地址T_RADD相對應(yīng)的測試目標(biāo)單元MC為單位)來順序地執(zhí)行。例如，當(dāng)完成對與對應(yīng)于測試行地址T_RADD的測試目標(biāo)字線耦接的所有測試目標(biāo)單元MC的測試時(shí)，測試電路180可以響應(yīng)于下一個(gè)刷新命令REF來使能用于更新操作的更新信號UPDATE，以及改變測試行地址T_RADD的值。在更新操作期間，與備份字線BWL耦接的備份存儲(chǔ)單元BMC的原始數(shù)據(jù)可以返回至與對應(yīng)于測試行地址T_RADD的測試目標(biāo)字線耦接的測試目標(biāo)單元MC。

根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例，在對測試目標(biāo)字線的備份操作完成之后的測試操作期間，控制電路可以對用于測試目標(biāo)字線的備份字線執(zhí)行正常訪問操作，由此更新儲(chǔ)存在備份存儲(chǔ)單元BMC中的原始數(shù)據(jù)。當(dāng)激活命令A(yù)CT被施加時(shí)，第一地址儲(chǔ)存單元140可以將輸入地址I_RADD與第一地址進(jìn)行比較，可以當(dāng)輸入地址I_RADD與第一地址相同時(shí)將備份字線訪問信號BWL_ACC使能，以及可以當(dāng)輸入地址I_RADD與第一地址不同時(shí)將備份字線訪問信號BWL_ACC禁止。在完成測試操作時(shí)，存儲(chǔ)器件可以將儲(chǔ)存在備份存儲(chǔ)單元BMC中的更新的原始數(shù)據(jù)返回至測試目標(biāo)字線。照此，存儲(chǔ)器件可以對測試目標(biāo)字線同時(shí)執(zhí)行測試操作和正常訪問操作。

此外，當(dāng)與計(jì)數(shù)地址C_RADD相對應(yīng)的字線響應(yīng)于刷新命令REF而被刷新時(shí)，存儲(chǔ)器件可以對與測試行地址T_RADD相對應(yīng)的測試目標(biāo)字線執(zhí)行測試操作。即，存儲(chǔ)器件可以同時(shí)執(zhí)行刷新操作和測試操作。然而，可以不在單個(gè)單元區(qū)塊中同時(shí)執(zhí)行測試操作和刷新操作。例如，執(zhí)行刷新操作的單元區(qū)塊可以與執(zhí)行測試操作的單元區(qū)塊不同。

現(xiàn)將參照圖2來描述圖1的存儲(chǔ)器件的操作示例。更具體地，圖2示出了單個(gè)單元區(qū)塊的存儲(chǔ)單元陣列。

在備份操作期間，與單個(gè)測試目標(biāo)字線TEST_WL耦接的測試目標(biāo)單元的數(shù)據(jù)被復(fù)制至與備份字線BWL耦接的備份存儲(chǔ)單元(在圖2中，由“S1”來指示)。

在對測試目標(biāo)字線TEST_WL的備份操作完成之后的測試操作期間，通過順序地改變測試列地址T_CADD來以順序方式逐個(gè)地測試與測試目標(biāo)字線TEST_WL耦接的測試目標(biāo)單元(在圖2中，由“S2_1”至“S2_m”指示)。

在對與測試目標(biāo)字線TEST_WL耦接的所有單元的測試操作完成之后的更新操作期間，儲(chǔ)存在與備份字線BWL耦接的備份存儲(chǔ)單元BMC中的原始數(shù)據(jù)被返回至與測試目標(biāo)字線TEST_WL耦接的測試目標(biāo)單元(在圖2中由“S3”指示)。

照此，備份操作、測試操作和更新操作可以通過順序地改變用于測試目標(biāo)字線TEST_WL的測試列地址T_CADD來執(zhí)行。此外，可以以單個(gè)測試目標(biāo)字線為單位來執(zhí)行操作組(即，備份操作、測試操作和更新操作)。當(dāng)針對一個(gè)測試目標(biāo)字線TEST_WL完成操作組時(shí)，則選擇下一個(gè)測試目標(biāo)字線，并且對下一個(gè)測試目標(biāo)字線執(zhí)行操作組。

圖3為示出圖1的單元陣列110的部分的配置示例的示圖。

參見圖3，單元區(qū)塊MAT0至MATn可以分別與第一線對MIO<0:n>和MIOB<0:n>耦接。第一線對MIO<0:n>和MIOB<0:n>可以分別經(jīng)由區(qū)塊開關(guān)SW0至SWn與第二數(shù)據(jù)線對BIO和BIOB耦接。區(qū)塊開關(guān)SWO至SWn可以響應(yīng)于相應(yīng)的區(qū)塊選擇信號RMA<0:n>來導(dǎo)通和關(guān)斷。第一線對MIO<0:n>和MIOB<0:n>以及第二數(shù)據(jù)線對BIO和BIOB可以將單元區(qū)塊MAT0至MATn和列電路170耦接。

單元區(qū)塊MATx可以包括：多個(gè)存儲(chǔ)單元(未示出)的子陣列SUB_ARRAY和多個(gè)感測放大器SEN0至SENm。感測放大器SEN0至SENm中的每個(gè)可以放大每個(gè)位線(圖3中未示出)的數(shù)據(jù)。

當(dāng)刷新操作和測試操作被執(zhí)行時(shí)，區(qū)塊選擇信號RMA<0:n>未被使能。因此，盡管針對刷新操作和測試操作在不同單元區(qū)塊中同時(shí)激活字線，但是在來自與激活的字線耦接的不同單元區(qū)塊的數(shù)據(jù)之間不存在沖突，因?yàn)椴煌瑔卧獏^(qū)塊中的數(shù)據(jù)不被傳送至第二數(shù)據(jù)線對BIO和BIOB。因此，刷新操作和測試操作可以同時(shí)執(zhí)行。

圖4為示出測試電路180的配置示例的示圖。

參見圖4，測試電路180可以包括：測試地址發(fā)生單元410、參考數(shù)據(jù)發(fā)生單元420以及測試控制單元430。

測試地址發(fā)生單元410可以產(chǎn)生測試行地址T_RADD和測試列地址T_CADD，以及改變測試行地址T_RADD和測試列地址T_CADD的值。

測試地址發(fā)生單元410可以自測試讀取信號T_RD被使能起經(jīng)過特定時(shí)間之后，改變測試列地址T_CADD的值。更具體地，在對由測試列地址T_CADD的當(dāng)前值選中的測試目標(biāo)單元MC的測試比較操作完成之后，測試地址發(fā)生單元410可以將測試列地址T_CADD的值增加1。如上所述，測試列地址T_CADD的順序改變可以針對測試行地址T_RADD中的每個(gè)而重復(fù)，以選擇用于備份操作、測試操作和更新操作的測試目標(biāo)單元MC，直到與測試行地址T_RADD相對應(yīng)的字線中的所有單元已經(jīng)被選擇，并且經(jīng)歷以上操作組。在對測試行地址T_RADD中的所有單元的以上操作組完成時(shí)，對下一個(gè)測試行地址T_RADD執(zhí)行相同的操作。

測試地址發(fā)生單元410可以自更新信號UPDATE被使能起經(jīng)過特定時(shí)間之后改變測試行地址T_RADD的值。更具體地，在對由測試行地址T_RADD的當(dāng)前值選中的最后一個(gè)測試目標(biāo)單元MC的更新操作完成之后，測試地址發(fā)生單元410可以將測試行地址T_RADD的值增加1。測試行地址T_RADD的順序改變可以針對單元區(qū)塊MAT0至MATn中的每個(gè)而重復(fù)，以用于選擇包括在單元區(qū)塊MAT0至MATn之中的另一個(gè)單元區(qū)塊中的測試目標(biāo)單元MC。

測試地址發(fā)生單元410可以在測試列地址T_CADD的值改變時(shí)將列改變信號C_CHANGE使能，以及可以在測試行地址T_CADD的值改變時(shí)將行改變信號R_CHANGE使能。此外，測試地址發(fā)生單元410可以在測試列地址T_CADD達(dá)到終止值時(shí)將終止信號END使能。

參考數(shù)據(jù)發(fā)生單元420可以響應(yīng)于測試讀取信號T_RD或測試寫入信號T_WT來產(chǎn)生參考數(shù)據(jù)R_DATA。當(dāng)測試讀取信號T_RD被使能時(shí)，參考數(shù)據(jù)發(fā)生單元420可以產(chǎn)生參考數(shù)據(jù)R_DATA，并且經(jīng)由線路401將其傳送至測試控制單元430。當(dāng)測試寫入信號T_WT被使能時(shí)，參考數(shù)據(jù)發(fā)生單元420可以經(jīng)由線路101將參考數(shù)據(jù)R_DATA輸出至測試電路180的外部。

測試控制單元430可以控制測試控制電路180的操作。例如，測試控制單元430可以控制將目標(biāo)測試存儲(chǔ)單元MC的原始數(shù)據(jù)復(fù)制至備份存儲(chǔ)單元BMC中，可以在備份操作期間控制將參考數(shù)據(jù)R_DATA寫入至目標(biāo)測試存儲(chǔ)單元MC中，可以在測試操作期間通過將測試數(shù)據(jù)T_DATA與用于目標(biāo)存儲(chǔ)單元的參考數(shù)據(jù)R_DATA進(jìn)行比較來判斷目標(biāo)測試存儲(chǔ)單元MC是正確單元還是故障單元，以及可以在更新操作期間控制將備份存儲(chǔ)單元BMC的原始數(shù)據(jù)返回至目標(biāo)測試存儲(chǔ)單元MC。

當(dāng)?shù)谝凰⑿旅頡EF在行改變信號R_CHANGE被使能之后被施加時(shí)，測試控制單元430可以將用于開始針對與改變的測試行地址T_RADD相對應(yīng)的測試目標(biāo)單元MC的備份操作的備份信號BACKUP使能。

當(dāng)?shù)诙⑿旅頡EF在行改變信號R_CHANGE被使能之后被施加時(shí)，測試控制單元430可以將用于開始針對與改變的測試列地址T_CADD和當(dāng)前測試行地址T_RADD相對應(yīng)的每個(gè)測試目標(biāo)單元MC的測試寫入操作的測試寫入信號T_WT使能。當(dāng)?shù)谌⑿旅頡EF在行改變信號R_CHANGE被使能之后被施加時(shí)，測試控制單元430可以將用于開始針對與改變的測試列地址T_CADD和當(dāng)前測試行地址T_RADD相對應(yīng)的每個(gè)測試目標(biāo)單元MC的測試比較操作的測試讀取信號T_RD使能。

當(dāng)在測試列地址T_CADD的值達(dá)到終止值且因而終止信號END被使能時(shí)完成對與當(dāng)前測試行地址T_RADD相對應(yīng)的最后一個(gè)測試目標(biāo)單元MC的測試操作之后，刷新命令REF被施加時(shí)，測試控制單元430可以將用于開始針對與當(dāng)前測試行地址T_RADD相對應(yīng)的測試目標(biāo)單元MC的更新操作的更新信號UPDATE使能。

圖5為圖示圖1的存儲(chǔ)器件的測試操作的示圖。

參見圖2和圖5，當(dāng)備份信號BACKUP響應(yīng)于刷新命令REF而被使能時(shí)(在圖5中由“E1”指示)，在刷新操作期間，與測試行地址T_RADD的測試目標(biāo)字線TEST_WL耦接的測試目標(biāo)單元MC的原始數(shù)據(jù)可以被復(fù)制至與備份字線BWL耦接的備份存儲(chǔ)單元BMC(在圖2中由“S1”指示)。

此后，當(dāng)刷新命令REF被施加時(shí)，測試寫入信號T_WT可以被使能(在圖5中由“E2”指示)，且因而在刷新操作期間參考數(shù)據(jù)R_DATA可以被寫入由測試列地址T_CADD和測試行地址T_RADD選中的測試目標(biāo)單元MC中(在圖2中由“S2_1”至“S2_m”指示)。

此后，當(dāng)刷新命令REF被施加時(shí)，測試讀取信號T_RD可以被使能(在圖5中由“E3”指示)，并且可以將從由測試列地址T_CADD和測試行地址T_RADD選中的測試目標(biāo)單元MC讀取的測試數(shù)據(jù)T_DATA與參考數(shù)據(jù)R_DATA進(jìn)行比較。故障信號FAIL可以基于比較的結(jié)果而被使能或禁止(在圖2中由“S2_1”至“S2_m”指示)。圖5例示了當(dāng)前測試目標(biāo)單元MC為正常的，且因而故障信號FAIL被禁止。當(dāng)對當(dāng)前測試目標(biāo)存儲(chǔ)單元MC的測試操作完成時(shí)，測試列地址T_CADD的值可以被改變以用于下一個(gè)測試目標(biāo)單元MC的測試操作(在圖5中由“E4”指示)。

當(dāng)在對與測試行地址T_RADD的測試目標(biāo)字線TEST_WL耦接的所有測試目標(biāo)單元MC重復(fù)測試操作期間，與測試行地址T_RADD的測試目標(biāo)字線TEST_WL耦接的測試目標(biāo)單元MC中的一個(gè)或更多個(gè)被確定為故障時(shí)，測試行地址T_RADD可以儲(chǔ)存在第二地址儲(chǔ)存單元150中作為第二地址，且第二刷新使能信號R2_EN可以被使能(在圖5中由“E5”指示)。圖5示出了一種示例，在該示例中，測試列地址T_CADD的值從初始值0開始增加1，并且在達(dá)到終止值“max”之后再次改變?yōu)槌跏贾?。此外，圖5示出了當(dāng)測試列地址T_CADD為“q”時(shí)檢測出故障的示例。

當(dāng)對與測試行地址T_RADD的測試目標(biāo)字線TEST_WL耦接的所有測試目標(biāo)單元MC的測試操作完成時(shí)，更新信號UPDATE可以響應(yīng)于刷新命令REF而被使能(在圖5中由“E6”指示)。在刷新操作期間，與備份字線BWL耦接的備份存儲(chǔ)單元BMC中的原始數(shù)據(jù)可以返回至與測試行地址T_RADD的測試目標(biāo)字線TEST_WL耦接的測試目標(biāo)單元MC(在圖2中由“S3”指示)。此后，測試行地址T_RADD的值可以被改變以用于對與下一個(gè)測試目標(biāo)字線耦接的測試目標(biāo)單元MC執(zhí)行測試操作。圖5示出了測試行地址T_RADD的值從“p”改變至“p+1”的示例。

圖6為圖示根據(jù)本發(fā)明的第一實(shí)施例的圖1的存儲(chǔ)器件的刷新操作的示圖。

參見圖6，當(dāng)?shù)诙⑿率鼓苄盘朢2_EN已經(jīng)被禁止時(shí)(在圖6中由“R2_DISABLE”指示)，存儲(chǔ)器件可以僅執(zhí)行第一刷新操作，以用于刷新由計(jì)數(shù)地址C_RADD順序選中的字線。當(dāng)?shù)诙⑿率鼓苄盘朢2_EN被使能時(shí)(在圖6中由“R2_ENABLE”指示)，可以分別針對計(jì)數(shù)地址C_RADD和IR地址IR_RADD來執(zhí)行第一刷新和第二刷新二者。因此，根據(jù)第一實(shí)施例，當(dāng)已經(jīng)施加特定數(shù)目(例如，32)的刷新命令REF時(shí)，可以執(zhí)行第二刷新。

現(xiàn)在參見圖7，將描述根據(jù)第二實(shí)施例的圖1的存儲(chǔ)器件的刷新操作。具體地，圖7示出了計(jì)數(shù)地址C_RADD和IR地址IR_RADD中的每個(gè)的位數(shù)目為6位的示例。如上所述，IR地址IR_RADD表示故障存儲(chǔ)單元的行地址。當(dāng)表示出現(xiàn)故障存儲(chǔ)單元的故障信號FAIL被使能時(shí)，第二地址儲(chǔ)存單元150可以將測試行地址T_RADD儲(chǔ)存為第二地址。第二地址儲(chǔ)存單元150可以將儲(chǔ)存的第二地址輸出作為IR地址IR_RADD。

參見圖7，當(dāng)?shù)诙⑿率鼓苄盘朢2_EN已經(jīng)被禁止時(shí)(在圖7中由“R2_DISABLE”指示)，存儲(chǔ)器件可以僅執(zhí)行第一刷新操作，以用于刷新由計(jì)數(shù)地址C_RADD順序選中的字線。當(dāng)?shù)诙⑿率鼓苄盘朢2_EN被使能時(shí)(在圖7中由“R2_ENABLE”指示)，可以一起執(zhí)行第一刷新和第二刷新二者。

在第二刷新操作中，當(dāng)在計(jì)數(shù)地址C_RADD與IR地址IR_RADD之間預(yù)定數(shù)目的位是相同的，而其余的位是不同的時(shí)，第二刷新信號REF2可以在刷新命令REF被施加時(shí)被使能。例如，儲(chǔ)存在第二地址儲(chǔ)存單元150中的第二地址或IR地址IR_RADD為001010(表示十進(jìn)制“10”)。當(dāng)?shù)诙⑿率鼓苄盘朢2_EN被使能時(shí)，具有值001010的IR地址IR_RADD可以通過第二地址儲(chǔ)存單元150輸出。當(dāng)計(jì)數(shù)地址C_RADD為001010時(shí)，即當(dāng)計(jì)數(shù)地址C_RADD和IR地址IR_RADD的所有位相同時(shí)，第一刷新信號REF1可以響應(yīng)于刷新命令REF而被使能，且與具有值001010的計(jì)數(shù)地址C_RADD相對應(yīng)的字線可以被刷新。

接下來，當(dāng)在刷新命令REF被施加時(shí)計(jì)數(shù)地址C_RADD具有值101010(表示十進(jìn)制“42”)時(shí)，第一刷新信號REF1可以被使能，且與值101010的計(jì)數(shù)地址C_RADD相對應(yīng)的字線經(jīng)歷第一刷新操作。此外，由于計(jì)數(shù)地址C_RADD和IR地址IR_RADD的預(yù)定數(shù)目的位或者最高位不同，而其余的5個(gè)位相同，所以第二刷新信號REF2也可以被使能，且因而與具有值001010的IR地址IR_RADD相對應(yīng)的字線可以經(jīng)歷第二刷新操作。

在這種情況下，為了判斷是否執(zhí)行第二刷新而進(jìn)行比較的計(jì)數(shù)地址C_RADD與IR地址IR_RADD的位的預(yù)定數(shù)目可以對應(yīng)于在刷新時(shí)段期間對與IR地址IR_RADD相對應(yīng)的故障存儲(chǔ)單元執(zhí)行的第二刷新操作的數(shù)目。例如，假設(shè)計(jì)數(shù)地址C_RADD與IR地址IR_RADD的每個(gè)的位數(shù)目為10個(gè)位。當(dāng)預(yù)定數(shù)目的位被設(shè)定為“k”個(gè)位時(shí)，當(dāng)在地址C_RADD和IR_RADD的10個(gè)位之中，較低的10-k個(gè)位相同，而10個(gè)位的較高的k個(gè)位不同時(shí)，可以對與IR地址IR_RADD相對應(yīng)的故障存儲(chǔ)單元執(zhí)行第二刷新操作。在刷新時(shí)段期間對與IR地址IR_RADD相對應(yīng)的故障存儲(chǔ)單元執(zhí)行的第二刷新操作的總數(shù)目可以為(2^k-1)次，而在刷新時(shí)段期間對故障存儲(chǔ)單元執(zhí)行第一刷新操作一次。在刷新時(shí)段期間對與IR地址IR_RADD相對應(yīng)的故障存儲(chǔ)單元執(zhí)行的第一刷新操作和第二刷新操作二者的總數(shù)目可以為2^k。

圖7示出了值“k”為1的示例。因此，在刷新時(shí)段期間對與IR地址IR_RADD相對應(yīng)的故障存儲(chǔ)單元執(zhí)行的第一刷新操作和第二刷新操作二者的總數(shù)目可以為2。

參見圖7，其中“k”為1，在第二刷新操作的去激活期間(在圖7中由“R2_DISABLE”指示)，第二刷新信號REF2未被使能。在第二刷新操作的激活期間(在圖7中由“R2_ENABLE”指示)，當(dāng)IR地址IR_RADD和計(jì)數(shù)地址C_RADD的所有位相同時(shí)，第一刷新信號REF1被使能，而當(dāng)IR地址IR_RADD和計(jì)數(shù)地址C_RADD的較高的1位不同且較低的5位相同時(shí)，針對計(jì)數(shù)地址C_RADD的第一刷新信號REF1被使能，同時(shí)針對ID地址IR_RADD的第二刷新信號REF2被使能。

圖8a和圖8b為圖示根據(jù)第二實(shí)施例執(zhí)行的第一刷新操作和第二刷新操作的示圖。

作為一個(gè)示例，假設(shè)存儲(chǔ)器件包括8196個(gè)字線WL0至WL8195。因此，計(jì)數(shù)地址C_RADD和IR地址IR_RADD中的每個(gè)可以為13位的信號。此外，假設(shè)在第二地址儲(chǔ)存單元150中IR地址IR_RADD具有值“0000000001010”(表示十進(jìn)制“10”)，這意味著故障存儲(chǔ)單元與地址值“0000000001010”的字線耦接。

圖8a示出了“k”為1的示例。因此，在刷新時(shí)段期間對與IR地址IR_RADD相對應(yīng)的故障存儲(chǔ)單元執(zhí)行的第一刷新操作和第二刷新操作二者的總數(shù)目可以為2(＝2¹)。

參見圖8a，當(dāng)計(jì)數(shù)地址C_RADD具有值“0000000001010”(十進(jìn)制“10”)時(shí)，可以對與地址值“0000000001010”的字線耦接的故障存儲(chǔ)單元執(zhí)行第一刷新操作。另外，當(dāng)計(jì)數(shù)地址C_RADD具有值“1000000001010”(十進(jìn)制“4106”)時(shí)，可以對與地址值“1000000001010”的字線耦接的正常存儲(chǔ)單元執(zhí)行第一刷新操作，而對與地址值“0000000001010”的字線耦接的故障存儲(chǔ)單元執(zhí)行第二刷新操作。

圖8b示出了“k”為2的示例。因此，在刷新時(shí)段期間對與IR地址IR_RADD相對應(yīng)的故障存儲(chǔ)單元執(zhí)行的第一刷新操作和第二刷新操作二者的總數(shù)目可以為4(＝2²)。

參見圖8b，當(dāng)計(jì)數(shù)地址C_RADD具有值“0000000001010”(十進(jìn)制“10”)時(shí)，可以對與地址值“0000000001010”的字線耦接的故障存儲(chǔ)單元執(zhí)行第一刷新操作。另外，當(dāng)計(jì)數(shù)地址C_RADD具有值“0100000001010”(十進(jìn)制“2058”)、“1000000001010”(十進(jìn)制“4106”)和“1100000001010”(十進(jìn)制“6154”)中的一個(gè)時(shí)，可以對與地址值“0100000001010”(十進(jìn)制“2058”)、“1000000001010”(十進(jìn)制“4106”)和“1100000001010”(十進(jìn)制“6154”)中的對應(yīng)一個(gè)地址值的字線耦接的正常存儲(chǔ)單元執(zhí)行第一刷新操作，而對與地址值“0000000001010”的字線耦接的故障存儲(chǔ)單元執(zhí)行第二刷新操作。

參照圖1至圖8所述的存儲(chǔ)器件能夠檢測具有不超過參考的數(shù)據(jù)保持時(shí)間的存儲(chǔ)單元，并且儲(chǔ)存這種存儲(chǔ)單元的地址，由此增加刷新頻率。因此，包括具有不超過參考的數(shù)據(jù)保持時(shí)間的存儲(chǔ)單元的存儲(chǔ)器件可以正常地操作。

以下參照圖1至圖8b來描述存儲(chǔ)器件的操作方法。

在圖1的存儲(chǔ)器件中，測試電路可以產(chǎn)生測試行地址T_RADD和測試列地址T_CADD，使得在多個(gè)存儲(chǔ)單元MC之中選擇一個(gè)或更多個(gè)目標(biāo)測試存儲(chǔ)單元MC(測試目標(biāo)單元選擇步驟)。接下來，測試電路180可以控制將與對應(yīng)于測試行地址T_RADD的測試目標(biāo)字線耦接的測試目標(biāo)單元MC中的原始數(shù)據(jù)復(fù)制至與備份字線BWL耦接的備份存儲(chǔ)單元BMC(數(shù)據(jù)備份步驟)。

測試電路180可以對目標(biāo)測試存儲(chǔ)單元MC執(zhí)行測試操作(即，測試寫入操作和測試比較操作)。測試電路180還可以控制將參考數(shù)據(jù)R_DATA寫入至目標(biāo)測試存儲(chǔ)單元MC中，可以在經(jīng)過參考時(shí)間之后將從目標(biāo)測試存儲(chǔ)單元MC讀取的測試數(shù)據(jù)T_DATA與參考數(shù)據(jù)R_DATA進(jìn)行比較，以及可以判斷目標(biāo)測試存儲(chǔ)單元MC是正確單元還是故障單元(測試步驟)。

在測試步驟期間，如果作為判斷結(jié)果而確定測試數(shù)據(jù)T_DATA與參考數(shù)據(jù)R_DATA相同，則測試電路180可以將目標(biāo)測試存儲(chǔ)單元MC確定為正確運(yùn)行的單元。在測試步驟期間，如果確定測試數(shù)據(jù)T_DATA不同于參考數(shù)據(jù)R_DATA，則測試電路180可以將目標(biāo)測試存儲(chǔ)單元MC確定為故障單元。如果確定目標(biāo)測試存儲(chǔ)單元MC為故障單元，則測試電路180可以執(zhí)行控制，使得目標(biāo)測試存儲(chǔ)單元MC的行地址儲(chǔ)存在第二地址儲(chǔ)存單元150中作為第二地址或者IR地址IR_RADD。在測試操作期間，控制電路可以執(zhí)行控制，使得備份存儲(chǔ)單元BMC而不是目標(biāo)測試存儲(chǔ)單元被訪問，由此在需要時(shí)更新原始數(shù)據(jù)。

當(dāng)完成測試操作時(shí)，測試電路180可以將備份存儲(chǔ)單元BMC的原始數(shù)據(jù)返回至目標(biāo)測試存儲(chǔ)單元MC(更新步驟)。

在刷新操作期間，控制電路可以執(zhí)行控制，使得與正常存儲(chǔ)單元MC相比可以以更高的頻率來刷新與儲(chǔ)存在第二地址儲(chǔ)存單元150中的第二地址或者IR地址IR_RADD相對應(yīng)的故障存儲(chǔ)單元MC。更具體地，控制電路可以執(zhí)行控制，使得故障存儲(chǔ)單元MC經(jīng)歷第二刷新操作多于一次。

在本技術(shù)中，在存儲(chǔ)器件操作時(shí)，可以通過對存儲(chǔ)單元執(zhí)行測試來檢測具有不超過參考時(shí)間的數(shù)據(jù)保持時(shí)間的存儲(chǔ)單元。

在本技術(shù)中，通過控制存儲(chǔ)器件的刷新操作，當(dāng)存儲(chǔ)單元的數(shù)據(jù)保持時(shí)間不超過參考時(shí)間時(shí)，具有不超過參考時(shí)間的數(shù)據(jù)保持時(shí)間的存儲(chǔ)單元可以正常地操作。

盡管已經(jīng)出于說明性的目的描述了各種實(shí)施例，但是對于本領(lǐng)域的技術(shù)人員將明顯的是，在不脫離所附權(quán)利要求所限定的本發(fā)明的精神和/或范圍的情況可以進(jìn)行各種改變和修改。