相關(guān)申請的交叉引用

本申請要求于2016年1月15日在韓國知識產(chǎn)權(quán)局遞交的韓國專利申請?zhí)?0-2016-0005318的權(quán)益，該申請的公開內(nèi)容通過引用以其整體并入本文。

本發(fā)明構(gòu)思涉及閃存設(shè)備，并且更具體地，涉及修正編程電壓的閃存設(shè)備、三維(3d)存儲器設(shè)備、存儲器系統(tǒng)以及對存儲器設(shè)備進行編程的方法。

背景技術(shù)：

近來，對能夠被電編程和擦除并且不需要通過周期性地重寫數(shù)據(jù)來刷新的非易失性存儲器設(shè)備的需求不斷增長。作為對非易失性存儲器設(shè)備進行編程的方法，廣泛使用遞增步進脈沖編程(ispp)方法。根據(jù)ispp方法，通過不斷地增加編程起始電壓以與步進電壓相對應(yīng)來執(zhí)行編程操作。然而，當(dāng)在存儲單元的閾值電壓分布是異質(zhì)的情況下使用ispp方法時，閾值電壓分布裕度可能減小，并且因此可能發(fā)生錯誤。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本發(fā)明構(gòu)思提供了一種閃存設(shè)備、三維(3d)存儲器設(shè)備、存儲器系統(tǒng)以及對存儲器設(shè)備進行編程的方法，由此在編程操作期間執(zhí)行使用適合于存儲單元特性的編程電壓的編程循環(huán)，這增加了編程操作的速度，并且減少了編程/讀取誤差的發(fā)生。

根據(jù)本發(fā)明構(gòu)思的一方面，提供了一種對包括多個頁的閃存設(shè)備進行編程的方法，該方法包括：通過以下操作來執(zhí)行編程操作的第n編程循環(huán)：將第n編程電壓施加到所述多個頁中的所選字線，并且通過將編程驗證電壓施加到所選字線來執(zhí)行編程驗證操作；對與所選字線連接的存儲單元中閾值電壓大于或等于編程驗證電壓的存儲單元的數(shù)量進行計數(shù)；基于計數(shù)結(jié)果和第n編程循環(huán)的操作條件來生成電壓修正值；以及將電壓修正值加到在第n編程循環(huán)之后執(zhí)行的第m編程循環(huán)的第m預(yù)設(shè)編程電壓。

根據(jù)本發(fā)明構(gòu)思的另一方面，提供了一種對包括多個存儲單元組的三維(3d)存儲器設(shè)備進行編程的方法，所述多個存儲單元組包括均與第一所選字線相連接的第一存儲單元組和第二存儲單元組，該方法包括：通過以下操作來執(zhí)行編程操作的第n編程循環(huán)：將第n編程電壓施加到與第一所選字線相連接的第一存儲單元組，并且通過將編程驗證電壓施加到與第一所選字線相連接的第一存儲單元組來執(zhí)行編程驗證操作；對與第一所選字線相連接的第一存儲單元組中所包括的存儲單元中閾值電壓大于或等于編程驗證電壓的存儲單元的數(shù)量進行計數(shù)；基于計數(shù)的結(jié)果和第n編程循環(huán)的操作條件生成電壓修正值；以及將電壓修正值加到在第n編程循環(huán)之后執(zhí)行的第m編程循環(huán)的第m預(yù)沒編程電壓。

根據(jù)本發(fā)明構(gòu)思的又一方面，提供了一種方法，包括：通過以下操作對存儲器設(shè)備的存儲單元組執(zhí)行編程操作的一個編程循環(huán)：將編程電壓施加到存儲單元，以及通過向存儲單元施加編程驗證電壓來執(zhí)行編程驗證操作；在執(zhí)行所述編程操作的所述一個編程循環(huán)之后，對所述存儲單元組中閾值電壓大于或等于所述編程驗證電壓的存儲單元的數(shù)量進行計數(shù)；至少部分地基于計數(shù)的結(jié)果來生成電壓修正值；將電壓修正值加到用于另一編程循環(huán)的預(yù)設(shè)編程電壓以產(chǎn)生經(jīng)調(diào)整的編程電壓；和通過將所述經(jīng)調(diào)整的編程電壓施加到所述存儲單元來對所述存儲器設(shè)備的所述存儲單元組執(zhí)行編程操作的所述另一編程循環(huán)。

附圖說明

根據(jù)接下來結(jié)合附圖進行的詳細(xì)描述，將更清楚地理解本發(fā)明構(gòu)思的示例性實施例，在附圖中：

圖1是存儲器系統(tǒng)的實施例的框圖。

圖2a和2b是圖1的存儲器控制器的示例的框圖。

圖3是圖1的存儲器設(shè)備的示例的框圖。

圖4a是用于描述單元編程速度檢測裝置的實施例的操作的圖。

圖4b是用于描述電壓修正值相關(guān)信息存儲裝置的實施例的圖。

圖5a、5b和5c是用于描述對被配置為修正編程電壓的閃存設(shè)備進行編程的方法的實施例的圖。

圖6a、6b和6c是用于描述對被配置為修正編程電壓的閃存設(shè)備進行編程的方法的另一個實施例的圖。

圖7a、7b、7c、7d和7e是用于描述對閃存設(shè)備進行編程的方法的實施例的圖。

圖8a和圖8b是用于描述單元編程速度檢測裝置的單元編程速度檢測定時的示例實施例的圖。

圖9是控制邏輯的實施例的框圖。

圖10是可包括在圖1的存儲器設(shè)備中的存儲單元陣列的示例實施例的框圖。

圖11是圖10的存儲單元陣列的塊中的第一塊的示例的透視圖。

圖12是圖11的第一塊的等效電路的電路圖。

圖13是用于描述根據(jù)實施例的對三維(3d)存儲器設(shè)備進行編程的方法的實施例的圖。

圖14是用于描述根據(jù)實施例的由3d存儲器設(shè)備執(zhí)行的在字線之間生成修正值的方法的圖。

圖15是用于描述對閃存設(shè)備的實施例進行編程的方法的圖。

圖16是對閃存設(shè)備進行編程的方法的實施例的流程圖。

圖17是其中存儲器系統(tǒng)應(yīng)用于存儲卡系統(tǒng)的實施例的示例的框圖。

圖18是其中存儲器系統(tǒng)應(yīng)用于固態(tài)驅(qū)動器(ssd)系統(tǒng)的示例實施例的示例的框圖。

圖19是包括存儲器系統(tǒng)的計算系統(tǒng)的實施例的框圖。

具體實施方式

在下文中，現(xiàn)將參考其中示出本發(fā)明構(gòu)思的示例性實施例的附圖來更全面地描述本發(fā)明構(gòu)思。附圖中相似的附圖標(biāo)記表示相似的元件，并且將不重復(fù)說明重疊特征。然而，這些發(fā)明構(gòu)思可以按不同形式來體現(xiàn)，并且不應(yīng)當(dāng)被解釋為受限于本文闡述的實施例。相反，提供這些實施例以使得本公開是充分和完整的，并且將本發(fā)明構(gòu)思完全傳達(dá)給本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員。應(yīng)當(dāng)理解，本發(fā)明構(gòu)思的示例性實施例旨在覆蓋落入本發(fā)明構(gòu)思的精神和范圍內(nèi)的所有修改、等同物和替代物。在附圖中，為了清楚起見，可以放大結(jié)構(gòu)的尺寸。本文中所使用的術(shù)語“和/或”包括相關(guān)列出項目中的一個或多個的任意和所有組合。諸如“……中的至少一個”之類的表述在元素列表之前時修飾整個元素列表，而不是修飾列表中的單獨元素。

本文使用的術(shù)語用于描述具體實施例，而并非旨在限制示例性實施例。本文中使用的單數(shù)形式“一”、“一個”和“該”意圖也包括復(fù)數(shù)形式，除非上下文另有明確說明。還應(yīng)理解，術(shù)語“包括”和/或“包含”在本文使用時表示存在所陳述的特征、整數(shù)、步驟、操作、元件和/或組件，但并不排除存在或添加一個或多個其他特征、整數(shù)、步驟、操作、元件、組件和/或其組合。

應(yīng)當(dāng)理解，雖然術(shù)語“第一”、“第二”等可以在本文用于描述各種元件，但是這些元件不應(yīng)該受這些術(shù)語的限制。這些術(shù)語僅用來將元件彼此進行區(qū)分。例如，在不脫離示例性實施例的范圍的情況下，第一元件可以稱為第二元件，并且類似地，第二元件可以稱為第一元件。本文所用的術(shù)語“和/或”包括相關(guān)列出項目中的一個或多個的任意和所有組合。

除非另有定義，本文使用的所有術(shù)語(包括技術(shù)和科學(xué)術(shù)語)具有與示例性實施例所屬領(lǐng)域中通常理解的含義相同的含義。還應(yīng)當(dāng)理解，術(shù)語如常用字典中定義的術(shù)語應(yīng)該被解釋為具有與它們在相關(guān)領(lǐng)域的上下文中的含義一致的含義，并且不應(yīng)以理想化或過度形式化的意義來進行解釋，除非本文中明確地這樣定義。

圖1是存儲器系統(tǒng)10的實施例的框圖。

如圖1中所示，存儲器系統(tǒng)10可以包括存儲器控制器100和存儲器設(shè)備200。存儲器控制器100可以執(zhí)行對存儲器設(shè)備200的控制操作。例如，存儲器控制器100可以向存儲器設(shè)備200提供地址add和命令cmd以控制存儲器設(shè)備200的寫入(或編程)、讀取和擦除操作。此外，用于編程操作的編程數(shù)據(jù)data和讀取數(shù)據(jù)data可以在存儲器控制器100和存儲器設(shè)備200之間交換。

存儲器設(shè)備200可以包括存儲單元陣列210、控制邏輯220和單元編程速度檢測裝置230。存儲單元陣列210可以包括布置在多條字線和多條位線彼此交叉的區(qū)域中的多個存儲單元。存儲單元陣列210可以包括以非易失性方法存儲數(shù)據(jù)data的非易失性存儲單元。非易失性存儲單元可以包括閃存單元(諸如nand閃存單元陣列、nor閃存單元陣列等)。在下文中，將通過假設(shè)存儲單元陣列210包括閃存單元并且因此存儲器設(shè)備200是閃存設(shè)備來描述本發(fā)明構(gòu)思的實施例。

存儲器控制器100可以包括處理單元110和閃存轉(zhuǎn)換層(ftl)121。ftl121可以包括對閃存設(shè)備的寫入、讀取和擦除操作執(zhí)行管理操作的系統(tǒng)軟件(或固件)，并且可以加載到工作存儲器(未示出)上以由處理單元110驅(qū)動。

處理單元110可以控制存儲器控制器100的總體操作。響應(yīng)于來自主機的訪問存儲器設(shè)備200中的數(shù)據(jù)的請求，ftl121可以將邏輯地址轉(zhuǎn)換為物理地址并且將該物理地址提供給存儲器設(shè)備200。此外，ftl121可以對存儲單元陣列210中包括的各種單元區(qū)域(例如，芯片單位、塊單位、頁單位等)執(zhí)行管理操作。例如，ftl121可以將由于漸進缺陷等而具有劣化特性的單元區(qū)域處理為壞區(qū)域，以防止數(shù)據(jù)被寫入具有劣化特性的單元區(qū)域。

同時，存儲單元陣列210可以實現(xiàn)為具有各種形狀。例如，存儲單元陣列210可以包括三維(3d)(或豎直)nand(vnand)存儲單元。此外，當(dāng)存儲器設(shè)備200包括多個閃存芯片時，存儲單元陣列210可以包括這多個閃存芯片中所包括的存儲單元。此外，存儲單元陣列210可以包括多個塊，每個塊可以包括多個頁。例如，塊可以是存儲器設(shè)備200的擦除單位(即，擦除存儲器設(shè)備200中的存儲單元時所采用的單位)，并且頁可以是存儲器設(shè)備200的編程/讀取單位(即，對存儲器設(shè)備200中的存儲單元進行編程和讀取時所采用的單位)。

存儲器設(shè)備200可以在存儲器控制器100的控制下執(zhí)行編程和擦除操作。存儲器設(shè)備200根據(jù)來自存儲器控制器100的寫入命令執(zhí)行數(shù)據(jù)編程操作。數(shù)據(jù)編程操作可以通過多個編程循環(huán)來執(zhí)行。這多個編程循環(huán)中的編程電壓在各編程循環(huán)之間可以具有不同的預(yù)定或預(yù)設(shè)“標(biāo)稱”電壓電平，并且這些預(yù)設(shè)編程電壓可以存儲在存儲器設(shè)備200中(例如，可由控制邏輯220訪問的存儲器或一個或多個寄存器中)。例如，在遞增步進脈沖編程(ispp)方法的順序編程循環(huán)中，預(yù)設(shè)編程電壓可以順序地增加。

在存儲器系統(tǒng)10中，存儲器設(shè)備200可檢測待編程的存儲單元的編程速度，且可根據(jù)檢測的結(jié)果修正與編程操作相關(guān)的編程電壓的電平以產(chǎn)生經(jīng)調(diào)整的編程電壓?？梢詫崿F(xiàn)檢測存儲單元的編程速度的各種方法。例如，對于要通過施加編程電壓并施加編程驗證電壓以進行驗證來執(zhí)行編程循環(huán)的待編程存儲單元，可通過對閾值電壓大于或等于參考電壓的存儲單元進行計數(shù)來檢測存儲單元的編程速度。在一些實施例中，參考電壓可以是編程驗證電壓。在一些實施例中，參考電壓可以是小于編程驗證電壓的低電平編程驗證電壓。

根據(jù)實施例，存儲器設(shè)備200可以通過使用對閾值電壓大于或等于參考電壓的存儲單元的數(shù)量進行計數(shù)的結(jié)果來生成電壓修正值，并將所生成的電壓修正值加到稍后執(zhí)行的編程循環(huán)的編程電壓。例如，當(dāng)通過使用第一預(yù)設(shè)或“標(biāo)稱”編程電壓和第一編程驗證電壓對第一字線執(zhí)行第一編程循環(huán)時，單元編程速度檢測裝置230可以對連接到第一字線的存儲單元中閾值電壓大于或等于第一編程驗證電壓的存儲單元的數(shù)量進行計數(shù)?？刂七壿?20可基于計數(shù)的結(jié)果和第一編程循環(huán)的操作條件生成第一電壓修正值。此后，對于第一字線，當(dāng)通過使用預(yù)設(shè)或“標(biāo)稱”第二編程電壓和第一編程驗證電壓對第一字線執(zhí)行第二編程循環(huán)時，控制邏輯220可以將第一電壓修正值加到預(yù)設(shè)第二編程電壓以產(chǎn)生經(jīng)調(diào)整的第二編程電壓。這里，預(yù)設(shè)第二編程電壓同樣可以存儲在與控制邏輯220相關(guān)聯(lián)的存儲器或寄存器中。此外，根據(jù)實施例，無論何時對字線執(zhí)行多個后續(xù)編程循環(huán)中的各編程循環(huán)，存儲器設(shè)備200可以通過生成電壓修正值并將電壓修正值加到針對該多個后續(xù)編程循環(huán)中的一個或多個編程循環(huán)的相應(yīng)預(yù)設(shè)編程電壓來執(zhí)行編程操作。稍后將給出關(guān)于該布置的詳細(xì)描述。

通過應(yīng)用該過程，當(dāng)對字線執(zhí)行多個編程循環(huán)時，如果連接到該字線的存儲單元的編程速度較高，則可生成負(fù)電壓修正值以減小單元編程速度，而如果編程速度較低，則可生成正電壓修正值以增加單元編程速度。通過該方法，可以實現(xiàn)由于執(zhí)行編程循環(huán)而生成的存儲單元的更均勻的閾值電壓分布。

圖2a和2b是圖1的存儲器控制器100的示例的框圖。

參考圖2a和2b，存儲器控制器100可以包括處理單元110、工作存儲器120、編程管理裝置130、糾錯裝置(ecc)140、主機接口(i/f)150和存儲器接口(i/f)160。ftl121可以被加載到工作存儲器120中。如上所述，ftl121可以包括固件，并且根據(jù)由固件實現(xiàn)的功能，ftl121可以包括耗損均衡模塊122、壞塊管理模塊123、垃圾收集模塊124和地址映射表125。

盡管在圖2a和2b中未示出，但是除了所示和所描述的組件之外，存儲器控制器100還可以包括各種組件。例如，存儲器控制器100還可以包括用于存儲實現(xiàn)存儲器系統(tǒng)的設(shè)備的初始引導(dǎo)所需的代碼數(shù)據(jù)的只讀存儲器(rom)和/或用于控制緩沖存儲器設(shè)備的緩沖存儲器控制器。此外，存儲器控制器100還可以包括用于響應(yīng)于主機的請求生成用于控制存儲器操作的命令cmd的命令生成模塊(未示出)。

處理單元110可以包括中央處理單元或微處理器，并且可以控制存儲器控制器100的總體操作。處理單元110可以驅(qū)動加載到工作存儲器120上的固件以控制存儲器控制器100。存儲器控制器100可以經(jīng)由各種標(biāo)準(zhǔn)接口與外部主機進行通信，并且主機接口150可以提供主機和存儲器控制器100之間的接口。主機接口150可以采用包括標(biāo)準(zhǔn)協(xié)議在內(nèi)的各種接口方法，標(biāo)準(zhǔn)協(xié)議諸如高級技術(shù)附件(ata)、串行ata(sata)、外部sata(e-sata)、小型計算機小型接口(scsi)、串行附接scsi(sas)、外圍組件互連(pci)、pci快速(pci-e)、ieee1394、通用串行總線(usb)、安全數(shù)字(sd)卡、多媒體卡(mmc)、嵌入式多媒體卡(emmc)、通用閃存儲存(ufs)存儲器設(shè)備、緊湊型閃存(cf)卡等。

同時，存儲器接口160可以提供存儲器控制器100和存儲器設(shè)備200之間的接口。例如，可以經(jīng)由存儲器接口160，向存儲器設(shè)備200發(fā)送寫入數(shù)據(jù)以及從存儲器設(shè)備200接收讀取數(shù)據(jù)。此外，存儲器接口160可以向存儲器設(shè)備200提供命令cmd和地址add，并且可以從存儲器設(shè)備200接收各種信息并將該信息提供給存儲器控制器100。

同時，工作存儲器120可以存儲用于控制存儲器控制器100的固件和驅(qū)動固件所需的元數(shù)據(jù)。工作存儲器120可以由各種類型的存儲器實現(xiàn)。例如，工作存儲器120可以實現(xiàn)為高速緩存存儲器、動態(tài)隨機存取存儲器(dram)、靜態(tài)隨機存取存儲器(sram)、參數(shù)隨機存取存儲器(pram)和閃存中的至少一種。

耗損均衡模塊122管理存儲器設(shè)備200的存儲單元的耗損水平。存儲單元可能由于寫入和擦除操作等而老化，并且老化的存儲單元(或耗損的存儲單元)可能導(dǎo)致發(fā)生缺陷。耗損均衡模塊122可以管理對于存儲單元陣列的編程和擦除周期以防止特定單元區(qū)域比其他單元區(qū)域更快地耗損。例如，耗損均衡模塊122可以管理地址映射表125，使得編程和擦除操作的數(shù)量均勻地施加到存儲單元陣列的各單元區(qū)域。

同時，壞塊管理模塊123管理存儲器設(shè)備200中設(shè)置的多個塊中發(fā)生缺陷的塊。例如，如上所述，當(dāng)編程/擦除周期的數(shù)量增加時，關(guān)于編程/擦除操作的編程/擦除循環(huán)的數(shù)量的設(shè)定值可能改變，并且基于改變的設(shè)定值，可以將其中發(fā)生編程失敗或擦除失敗的塊處理為壞塊。壞塊管理模塊123可以管理地址映射表125，從而防止數(shù)據(jù)被寫入被處理或指定為壞塊的塊。

同時，垃圾收集模塊124可以布置其中存儲損壞或毀壞的數(shù)據(jù)的塊。例如，在閃存設(shè)備中，擦除單位(即，在擦除操作中擦除的存儲單元的數(shù)量)可以設(shè)置為大于編程單位(即，在編程操作中編程的存儲單元的數(shù)量)，并且在重復(fù)執(zhí)行編程操作和擦除操作之后，可以執(zhí)行通過使用隨機空閑塊來將分布在物理上不同位置中的順序數(shù)據(jù)收集到相同地址區(qū)域的操作。根據(jù)垃圾收集模塊124的操作，可以生成空閑塊。

同時，地址映射表125可以存儲可由存儲器控制器100從主機接收的邏輯地址與指示存儲器設(shè)備200中要訪問的實際數(shù)據(jù)所在的物理位置的物理地址之間的映射信息，其中物理地址與邏輯地址相對應(yīng)。通過參考映射信息，從主機提供的邏輯地址可以變換為指示將實際訪問的存儲單元的物理位置的物理地址。根據(jù)實施例，作為編程失敗處理的數(shù)據(jù)可以存儲在存儲器設(shè)備200的另一單元區(qū)域(例如，頁)中，并且在這種情況下，可以改變邏輯地址和物理地址之間的映射信息。改變的映射信息可以在地址映射表125中更新。

此外，在地址映射表125中，可以根據(jù)上述各種功能塊的管理結(jié)果來改變映射信息。例如，被寫入耗損水平增大的存儲單元或被處理為壞塊的存儲單元中的數(shù)據(jù)被移位到正常存儲單元，并且與此相對應(yīng)，可以改變邏輯地址和物理地址之間的映射信息。此外，在通過垃圾收集操作移位數(shù)據(jù)之后，可以改變邏輯地址和物理地址之間的映射信息。

同時，編程管理裝置130可以在存儲器系統(tǒng)10的編程操作期間管理與存儲器設(shè)備200的編程操作相關(guān)的各種設(shè)置。例如，編程管理裝置130可以在執(zhí)行存儲器設(shè)備200的編程循環(huán)操作時執(zhí)行編程電壓的設(shè)置。例如，如上所述，存儲器設(shè)備200可以通過生成多個電壓修正值并將該多個電壓修正值加到多個編程循環(huán)的預(yù)設(shè)或“標(biāo)稱”編程電壓來執(zhí)行編程操作，以便對所選擇的字線執(zhí)行該多個編程循環(huán)。這里，編程管理裝置130可以存儲關(guān)于電壓修正值和電壓修正值所加到的編程循環(huán)的信息(例如，針對每個編程循環(huán)的預(yù)設(shè)或“標(biāo)稱”編程電壓)。此外，當(dāng)存儲器設(shè)備200對所選擇的字線再次執(zhí)行多個編程循環(huán)時，存儲器設(shè)備200可以不生成電壓修正值，并且可以基于編程管理裝置130中存儲的信息來執(zhí)行編程循環(huán)。糾錯裝置140可以對從存儲器設(shè)備200提供的讀取數(shù)據(jù)data執(zhí)行錯誤檢測和校正操作。根據(jù)另一實施例，可以在存儲器設(shè)備200中提供錯誤檢測和校正功能。

圖3是圖1的存儲器設(shè)備200的示例的框圖。

如圖3中所示，存儲器設(shè)備200可以包括存儲單元陣列210、控制邏輯220和單元編程速度檢測裝置230。此外，存儲器設(shè)備200還可以包括地址解碼器240、電壓發(fā)生器250、頁緩沖器260、輸入和輸出電路270以及電壓修正值相關(guān)信息存儲裝置280。

存儲單元陣列210可以連接到一條或多條串選擇線ssl、多條字線wl(包括正常字線和偽字線)以及一條或多條接地選擇線gsl。此外，存儲單元陣列210可以連接到多條位線bl。電壓發(fā)生器250可以生成一個或多個字線電壓vwl，并且字線電壓vwl可以提供給地址解碼器240。要寫入存儲單元陣列210的編程數(shù)據(jù)data可以經(jīng)由輸入和輸出電路270提供給存儲器設(shè)備200，并臨時存儲在頁緩沖器260中。此外，從存儲單元陣列210讀取的讀取數(shù)據(jù)data可以經(jīng)由頁緩沖器260以及輸入和輸出電路270提供到存儲器設(shè)備200的外部?？刂七壿?20可以向地址解碼器240、電壓發(fā)生器250和其它各種功能塊提供與存儲器操作相關(guān)的各種控制信號。

根據(jù)上述實施例，存儲器設(shè)備200可以通過將編程電壓和編程驗證電壓施加到選擇的字線來執(zhí)行編程循環(huán)，并且可以對與所選擇的字線相連接的存儲單元中閾值電壓大于或等于編程驗證電壓的存儲單元的數(shù)量進行計數(shù)。存儲器設(shè)備200可基于計數(shù)的結(jié)果和該編程循環(huán)的操作條件生成電壓修正值，并且可以將電壓修正值加到用于對所選擇的字線執(zhí)行后續(xù)(例如，下一個)編程循環(huán)的預(yù)設(shè)或“標(biāo)稱”編程電壓。

當(dāng)控制邏輯220對字線執(zhí)行編程循環(huán)時，單元編程速度檢測裝置230可從控制邏輯220接收單元編程速度檢測命令，基于與編程循環(huán)的執(zhí)行串行或并行的計數(shù)操作來檢測存儲單元的單元編程速度，并將檢測結(jié)果提供給控制邏輯220。

控制邏輯220可以檢測單元編程速度，并且基于檢測到的單元編程速度可以生成電壓修正值?？刂七壿?20可以包括寄存器reg以存儲所生成的電壓修正值。寄存器reg可以存儲多個電壓修正值，并且還可以包括稍后將描述的存儲單元組的修正值和字線的修正值。控制邏輯220可以基于寄存器reg中存儲的信息來執(zhí)行存儲器設(shè)備200的編程循環(huán)。

電壓修正值相關(guān)信息存儲裝置280可以存儲與電壓修正值相關(guān)的各種信息，其可以由控制邏輯220參考以生成電壓修正值。根據(jù)實施例，電壓修正值相關(guān)信息存儲裝置280可以包括用于存儲關(guān)于與各種編程循環(huán)的操作條件和檢測到的單元編程速度結(jié)果相對應(yīng)的電壓修正值的信息的多個查找表。控制邏輯220可以通過使用與每個所執(zhí)行的編程循環(huán)的操作條件相關(guān)的信息、來自單元編程速度檢測裝置230的單元編程速度檢測的結(jié)果以及電壓修正值相關(guān)信息存儲裝置280的信息，生成電壓修正值。控制邏輯220可將所生成的電壓修正值存儲在寄存器reg中。根據(jù)另一實施例，電壓修正值相關(guān)信息存儲裝置280可以使用各種不同布置中的任一種來實現(xiàn)。例如，電壓修正值相關(guān)信息存儲裝置280可以作為控制邏輯220的一部分。

同時，控制邏輯220可以通過使用所生成的電壓修正值來執(zhí)行另一編程循環(huán)。根據(jù)實施例，在將所生成的電壓修正值加到可用于對字線執(zhí)行其它編程循環(huán)的預(yù)設(shè)或“標(biāo)稱”編程電壓以產(chǎn)生經(jīng)調(diào)整的編程電壓之后，編程循環(huán)可以通過使用經(jīng)調(diào)整的編程電壓來執(zhí)行。

圖4a是用于描述單元編程速度檢測裝置230的操作的實施例的圖。圖4b是用于描述電壓修正值相關(guān)信息存儲裝置280的實施例的圖。

如圖3和圖4a的(a)中所示，單元編程速度檢測裝置230可以對與作為編程循環(huán)對象的字線相連接的存儲單元中閾值電壓大于或等于編程驗證電壓vp1的存儲單元即區(qū)域b中的存儲單元的數(shù)量進行計數(shù)。如上所述，單元編程速度檢測裝置230可以通過使用一個編程驗證電壓來對存儲單元的數(shù)量進行計數(shù)。此外，根據(jù)實施例，由單元編程速度檢測裝置230生成的計數(shù)結(jié)果可以是比特單位。單元編程速度檢測裝置230可以基于區(qū)域b中的存儲單元的數(shù)量來確定與字線相連接的存儲單元的速度。也就是說，隨著區(qū)域b中的存儲單元的數(shù)量增加，可以確定存儲單元的速度更高。

此外，如圖3和圖4a的(b)中所示，單元編程速度檢測裝置230可以通過使用兩個編程驗證電壓vp1和vp′1來對存儲單元的數(shù)量進行計數(shù)。根據(jù)實施例，單元編程速度檢測裝置230可以使用編程驗證電壓vp1和小于編程驗證電壓vp1的低電平編程驗證電壓vp1′。例如，單元編程速度檢測裝置230可以對區(qū)域b中的存儲單元的數(shù)量以及區(qū)域c中的存儲單元(所述存儲單元具有大于或等于低電平編程驗證電壓vp1′的閾值電壓)的數(shù)量進行計數(shù)，并且可以通過使用區(qū)域b和c中的存儲單元的計數(shù)數(shù)量來生成電壓修正值。

根據(jù)另一實施例，單元編程速度檢測裝置230可對區(qū)域b中的存儲單元(即，閾值電壓大于或等于編程驗證電壓vp1的存儲單元)的數(shù)量執(zhí)行第一計數(shù)操作，并且可以對區(qū)域c中的存儲單元(即，閾值電壓大于或等于低電平編程驗證電壓vp1′且小于或等于編程驗證電壓vp1的存儲單元)的數(shù)量執(zhí)行第二計數(shù)操作。控制邏輯220可基于第一計數(shù)操作的結(jié)果生成電壓修正值，并且基于第二計數(shù)操作的結(jié)果生成施加到區(qū)域c中的存儲單元的位線電壓修正值。此外，控制邏輯220可以基于第一計數(shù)操作的結(jié)果和編程循環(huán)的操作條件生成第一電壓修正值，并且可以基于第二計數(shù)操作的結(jié)果和編程循環(huán)的操作條件生成位線電壓修正值?？刂七壿?20可通過將所生成的電壓修正值加到另一編程循環(huán)的編程電壓來執(zhí)行編程循環(huán)，并且可以通過將位線電壓修正值加到在另一編程循環(huán)中施加到區(qū)域c中的存儲單元的位線電壓來執(zhí)行編程循環(huán)。

如圖3和圖4b中所示，電壓修正值相關(guān)信息存儲裝置280可以存儲與電壓修正值相關(guān)的各種信息，其可以由控制邏輯220參考以生成電壓修正值。根據(jù)實施例，電壓修正值相關(guān)信息存儲裝置280可以包括用于存儲關(guān)于與各種編程循環(huán)的操作條件和檢測到的單元編程速度結(jié)果相對應(yīng)的電壓修正值的信息的多個查找表。也就是說，查找表可以包括與對閾值電壓大于或等于編程驗證電壓的存儲單元的數(shù)量進行計數(shù)的結(jié)果(其可以指示單元編程速度)相對應(yīng)的電壓修正值。

此外，根據(jù)實施例，電壓修正值相關(guān)信息存儲裝置280可以包括與編程循環(huán)的順序信息(循環(huán)組)、執(zhí)行每個編程循環(huán)時的溫度信息(溫度組)、每個編程循環(huán)的對象字線的信息(wl組)以及關(guān)于對象字線或包括對象字線的塊的編程/擦除周期信息(pe周期組)中的至少一項相關(guān)的查找表。根據(jù)實施例，參考圖4b的(a)，當(dāng)對第二字線wl2執(zhí)行編程循環(huán)時，電壓修正值相關(guān)信息存儲裝置280可以包括與對象字線信息相關(guān)的查找表，指示與計數(shù)結(jié)果(單元的數(shù)量)相對應(yīng)的電壓修正值δvpgm。此外，參照圖4b的(b)，當(dāng)在第一溫度t1執(zhí)行編程循環(huán)時，電壓修正值相關(guān)信息存儲裝置280可以包括與溫度信息相關(guān)的查找表，指示與計數(shù)結(jié)果(單元的數(shù)量)相對應(yīng)的電壓修正值δvpgm。此外，參照圖4b的(c)，當(dāng)編程循環(huán)是第二循環(huán)l2時，電壓修正值相關(guān)信息存儲裝置280可以包括與編程循環(huán)順序信息相關(guān)的查找表，指示與計數(shù)結(jié)果(單元的數(shù)量)相對應(yīng)的電壓修正值δvpgm。參照圖4b的(d)，當(dāng)關(guān)于對象字線或包括對象字線的塊的編程/擦除周期信息是a次時，電壓修正值相關(guān)信息存儲裝置280可以包括與編程/擦除周期信息相關(guān)的查找表，指示與計數(shù)結(jié)果(單元的數(shù)量)相對應(yīng)的電壓修正值δvpgm。

根據(jù)實施例，控制邏輯220可以選擇與編程循環(huán)的對象字線信息、執(zhí)行編程循環(huán)時的溫度信息、編程循環(huán)的順序信息以及編程/擦除周期信息相關(guān)的查找表中至少之一，并且可以基于所選擇的查找表生成電壓修正值。例如，控制邏輯220可以在執(zhí)行編程循環(huán)時選擇僅僅參考溫度信息，并且當(dāng)計數(shù)結(jié)果為490時，控制邏輯220可以生成電壓修正值為+0.15v，并且當(dāng)執(zhí)行另一個編程循環(huán)時可以將+0.15v的電壓修正值加到預(yù)設(shè)或“標(biāo)稱”編程電壓。然而，所示的查找表僅表示示例實施例，并且本發(fā)明構(gòu)思不限于此。控制邏輯220可以生成各種電壓修正值并且具有各種計數(shù)結(jié)果。

此外，控制邏輯220可以設(shè)置編程循環(huán)的操作條件的優(yōu)先順序?；趦?yōu)先順序，控制邏輯220可以通過參考電壓修正值相關(guān)信息存儲裝置280中存儲的與電壓修正值相關(guān)的各種信息來生成電壓修正值。優(yōu)先順序相關(guān)信息可以存儲在控制邏輯220中，并且可以由主機設(shè)置和/或改變。

圖5a至5c是用于描述用于修正編程電壓的閃存設(shè)備編程方法的實施例的圖。

如圖5a中所示，當(dāng)待編程的存儲單元的編程速度為高時，如在第三編程循環(huán)“第三循環(huán)vpgm”中那樣，一些存儲單元可能未被禁用，并且可以變?yōu)檫^度編程存儲單元osc，其中，閾值電壓分布偏移到第三編程電壓。由于過度編程的存儲單元osc，第二狀態(tài)存儲單元s2的閾值電壓分布的范圍d1可以變得比第一狀態(tài)存儲單元s1的閾值電壓分布的范圍寬，并且因此更可能在編程數(shù)據(jù)的讀取操作期間發(fā)生錯誤。

因此，如圖5b和5c中所示，單元編程速度檢測裝置230可以在執(zhí)行第二編程循環(huán)“第二循環(huán)vpgm”l2之后對閾值電壓大于或等于第一編程驗證電壓vp1的存儲單元cc的數(shù)量進行串行計數(shù)，并可以基于計數(shù)結(jié)果和第二編程循環(huán)“第二循環(huán)vpgm”l2的操作條件生成電壓修正值δvpgm。此后，控制邏輯220可以通過將電壓修正值δvpgm(這里為負(fù)值)加到在第二編程循環(huán)“第二循環(huán)vpgm”l2之后順序執(zhí)行的第三編程循環(huán)“第三循環(huán)vpgm”l3的第三編程電壓vpgm3來將第三編程電壓vpgm3的電壓電平修正為低于其先前預(yù)設(shè)或“標(biāo)稱”的值。因此，可以防止由于高單元編程速度而導(dǎo)致的過度編程存儲單元osc的出現(xiàn)。在圖5c中，為了方便說明，示出了僅在執(zhí)行第二編程循環(huán)“第二循環(huán)vpgm”l2之后生成電壓修正值δvpgm。然而，可以在執(zhí)行編程循環(huán)l1到l6中的每一個之后生成與編程循環(huán)l1到l6中的每一個相對應(yīng)的電壓修正值。

圖6a至圖6c是用于描述用于修正編程電壓的閃存設(shè)備編程方法的另一實施例的圖。

如圖6a中所示，當(dāng)待編程的存儲單元的編程速度為低時，在第三編程循環(huán)“第三循環(huán)vpgm”中可能出現(xiàn)閾值電壓小于或等于第一編程驗證電壓vp1的存儲單元。如上所述，當(dāng)存儲單元的編程速度為低時，編程循環(huán)的數(shù)量增加，并且因此編程操作的速度可能降低。

因此，如圖6b和圖6c中所示，單元編程速度檢測裝置230可以在執(zhí)行第一編程循環(huán)“第一循環(huán)vpgm”之后對閾值電壓大于或等于第一編程驗證電壓vp1的存儲單元cc的數(shù)量進行串行計數(shù)，并且可以基于計數(shù)結(jié)果和第一編程循環(huán)“第一循環(huán)vpgm”的操作條件生成電壓修正值δvpgm。此后，控制邏輯220可通過將電壓修正值δvpgm(這里為正值)加到在第一編程循環(huán)“第一循環(huán)vpgm”l1之后順序執(zhí)行的第二編程循環(huán)“第二循環(huán)vpgm”l2的第二編程電壓vpgm2來將第二編程電壓vpgm2的電壓電平修正為高于其先前預(yù)設(shè)或“標(biāo)稱”的值。因此，單元編程速度可以增加從而快速執(zhí)行編程操作。在圖6c中，為了便于說明，示出了僅在執(zhí)行第一編程循環(huán)“第一循環(huán)vpgm”l1之后生成電壓修正值δvpgm。然而，可以在執(zhí)行編程循環(huán)l1到l3中的每一個之后生成與編程循環(huán)l1到l3中的每一個相對應(yīng)的電壓修正值。

圖7a至7e是用于描述閃存設(shè)備編程方法的實施例的圖。在下文中，作為示例，假設(shè)對所選擇的字線執(zhí)行七次編程循環(huán)。

如圖7a和7b中所示，閃存設(shè)備可以在執(zhí)行編程循環(huán)l1至l6中的每一個之后生成電壓修正值a1至a6和b1至b5，其中每一個具有負(fù)值。閃存設(shè)備可以控制或確定開始進行編程電壓修正的編程循環(huán)。根據(jù)圖7a中所示的實施例，在第二編程循環(huán)l2中修正編程電壓。然而，在圖7b中，可以通過將電壓修正值b1加到第三編程循環(huán)l3的預(yù)設(shè)第三編程電壓開始修正第三編程循環(huán)l3至第七編程循環(huán)l7中的每一個的編程電壓。

如圖7c和圖7d中所示，閃存設(shè)備可以在執(zhí)行編程循環(huán)l1至l6中的每一個之后分別生成電壓修正值c1至c6和d1至d5，其中每一個具有正值。同樣，閃存設(shè)備可以控制開始進行編程電壓修正的編程循環(huán)。根據(jù)圖7c中所示的實施例，在第二編程循環(huán)l2中修正編程電壓，而在圖7d中，可以通過將電壓修正值d1加到第三編程循環(huán)l3的第三編程電壓開始修正第三編程循環(huán)l3至第七編程循環(huán)l7中的每一個的編程電壓。

如圖7e中所示，閃存設(shè)備可以在執(zhí)行編程循環(huán)l1至l6中的每一個之后生成各自具有正值、負(fù)值或0值的電壓修正值e1至e6。然而，這僅是示例實施例?？梢陨删哂懈鞣N值的電壓修正值，并且因此可以通過使用各種電壓修正值來修正多個編程循環(huán)的編程電壓。

圖8a和8b是用于描述單元編程速度檢測裝置230的單元編程速度檢測定時的示例實施例的圖。

如圖8a中所示，編程循環(huán)操作和單元編程速度檢測操作可以串行(即順序地)執(zhí)行。例如，可以在執(zhí)行第一編程循環(huán)l1之后執(zhí)行第一單元編程速度檢測操作“單元編程速度檢測1”。也就是說，第一單元編程速度檢測操作“單元編程速度檢測1”(包括通過使用第一編程驗證電壓vp1來對閾值電壓大于或等于第一編程驗證電壓vp1的存儲單元的數(shù)量進行計數(shù)的操作)可以在執(zhí)行第一編程循環(huán)l1之后實施?？梢曰谑褂玫谝痪幊舔炞C電壓vp1進行計數(shù)的結(jié)果和第一編程循環(huán)l1的操作條件來生成相對于第二編程電壓vpgm2的電壓修正值va1。此外，可以在執(zhí)行第二編程循環(huán)l2之后實施第二單元編程速度檢測操作“單元編程速度檢測2”，并且可以在執(zhí)行第三編程循環(huán)l3之后實施第三單元編程速度檢測操作“單元編程速度檢測3”。根據(jù)該方法，當(dāng)在執(zhí)行第n編程循環(huán)之后執(zhí)行第(n+1)編程循環(huán)時，可以將執(zhí)行第n編程循環(huán)之后生成的第n電壓修正值加到第(n+1)預(yù)設(shè)編程電壓。因此，由于生成的電壓修正值加到在生成電壓修正值之后執(zhí)行的編程循環(huán)的編程電壓，因此可以實現(xiàn)編程電壓的即時修正。

如圖8b中所示，可以同時執(zhí)行編程循環(huán)操作和單元編程速度檢測操作。例如，如圖8b中所示，第二編程循環(huán)l2可以在第一單元編程速度檢測操作“單元編程速度檢測1′”完成之前尚未停止，并且第一單元編程速度檢測操作“單元編程速度檢測1′”可以在執(zhí)行第二編程循環(huán)l2同時實施。也就是說，第一單元編程速度檢測操作“單元編程速度檢測1′”(包括通過使用第一編程驗證電壓vp1來對閾值電壓大于或等于第一編程驗證電壓vp1的存儲單元的數(shù)量進行計數(shù)的操作)可以在執(zhí)行第二編程循環(huán)l2同時實施?？梢曰谑褂玫谝痪幊舔炞C電壓vp1進行計數(shù)的結(jié)果和第一編程循環(huán)l1的操作條件來生成相對于第三編程電壓vpgm3的電壓修正值va′1。此外，可以同時執(zhí)行第三編程循環(huán)l3和第二單元編程速度檢測操作“單元編程速度檢測2′”。第三單元編程速度檢測操作“單元編程速度檢測3′”可以在執(zhí)行第四編程循環(huán)l4同時實施。根據(jù)該方法，可以防止由于單元編程速度檢測操作而導(dǎo)致的編程循環(huán)的執(zhí)行延遲，并且可以減少不必要的消耗時間。

圖9是控制邏輯320的實施例的框圖?？刂七壿?20可以是圖3的控制邏輯220的一個實施例。

如圖9中所示，控制邏輯320包括比較裝置或比較器321和ispp偏移選擇裝置323。為了便于說明，與控制邏輯320一起示出了電壓修正值相關(guān)信息存儲裝置280。比較裝置321可以從控制邏輯320的外部接收計數(shù)結(jié)果count_r和編程循環(huán)的操作條件的信息pgm_info。計數(shù)結(jié)果count_r可以是由單元編程速度檢測裝置(例如，圖3的單元編程速度檢測裝置230)生成的數(shù)據(jù)，并且編程循環(huán)的操作條件的信息pgm_info可以包括當(dāng)執(zhí)行與計數(shù)結(jié)果count_r相對應(yīng)的編程循環(huán)時的以下各項信息中的至少一項：編程循環(huán)的順序信息、關(guān)于執(zhí)行編程循環(huán)時的溫度的信息、編程循環(huán)的對象字線信息、以及關(guān)于對象字線或包括對象字線的塊的編程/擦除周期的信息。

比較裝置321可以向電壓修正值相關(guān)信息存儲裝置280發(fā)出對電壓修正值相關(guān)信息的請求。電壓修正值相關(guān)信息存儲裝置280可以響應(yīng)于該請求將電壓修正值相關(guān)信息δvpgminfo提供給比較裝置321。比較裝置321可以從電壓修正值相關(guān)信息δvpgminfo中提取與接收到的計數(shù)結(jié)果count_r和編程循環(huán)的操作條件的信息pgm_info相對應(yīng)的電壓修正值δvpgm。

根據(jù)實施例，比較裝置321可以向ispp偏移選擇裝置323提供選擇信息sel_info以生成電壓修正值δvpgm。ispp偏移選擇裝置323可以包括具有多個電熔絲的電熔絲區(qū)域。比較裝置321可以通過選擇信息sel_info選擇至少一個電熔絲，并且控制ispp偏移選擇裝置323生成與接收到的計數(shù)結(jié)果count_r和編程循環(huán)的操作條件的信息pgm_info相對應(yīng)的電壓修正值δvpgm。然而，這僅僅是示例實施例。比較裝置321可以生成電壓修正值δvpgm。此外，比較裝置321可以執(zhí)行將電壓修正值δvpgm加到要修正的預(yù)設(shè)編程電壓的操作。

圖10是可以包括在圖1的存儲器設(shè)備200中的存儲單元陣列210的示例實施例的框圖。

如圖10中所示，存儲單元陣列210可以包括3d(或豎直)nand(vnand)存儲單元。

參考圖10，存儲單元陣列210包括多個塊blk1至blkz。塊blk1至blkz中的每一個可以具有3d結(jié)構(gòu)(豎直結(jié)構(gòu))。具體地，塊blk1至blkz中的每一個包括在第一至第三方向上延伸的結(jié)構(gòu)。例如，每個塊包括在第二方向上延伸的多個串或nand串。這里，多個串可以設(shè)置成在第一和第三方向上彼此間隔開一定距離。

塊blk1至blkz可以由圖3中所示的地址解碼器240來進行選擇。塊blk1至blkz中的每一個連接到多條位線bl、多條串選擇線ssl、多條字線wl、接地選擇線gsl和公共源極線csl。將參考圖11更詳細(xì)地描述塊blk1至blkz中的每一個的示例。

圖11是圖10的存儲單元陣列210的多個塊blk1至blkz中的第一塊blk1的示例的透視圖。

參考圖11，第一存儲塊blk1在垂直于襯底sub的方向上形成。在圖11中，示出了第一塊blk1包括兩條選擇線gsl和ssl、八條字線wl1、wl2、wl3、wl4、wl5、wl6、wl7和wl8以及三條位線bl1、bl2和bl3。然而，第一塊blk1可以包括比所示的選擇線、字線和位線更多或更少的選擇線、字線和位線。

襯底sub具有第一導(dǎo)電類型(例如，p型)，并且在襯底sub上設(shè)置在第一方向上延伸并且摻雜有第二導(dǎo)電類型(例如，n型)雜質(zhì)的公共源極線csl。在第一方向上延伸的多個絕緣層il在相鄰的一對公共源極線csl之間沿第二方向順序地設(shè)置在襯底sub上，并且該多個絕緣層il在第二方向上彼此間隔開一定距離。多個絕緣層il可以包括例如絕緣材料如氧化硅。

多個柱p在一對相鄰的公共源極線csl之間沿第一方向順序地設(shè)置在襯底sub上以在第二方向上穿透多個絕緣層il。例如，多個柱p可以穿透多個絕緣層il以接觸襯底sub。具體地，每個柱p的表面層s可以包括第一類型的硅材料并且用作溝道區(qū)。同時，每個柱p的內(nèi)部部分i可以包括絕緣材料如氧化硅或氣隙。

電荷存儲層cs沿著絕緣層il、柱p和襯底sub的暴露表面設(shè)置在一對相鄰的公共源極線csl之間。例如，電荷存儲層cs可以具有氧化物-氮化物-氧化物(ono)結(jié)構(gòu)。此外，柵電極ge設(shè)置在一對相鄰的公共源極線csl之間電荷存儲層cs的暴露表面上。

漏極dr分別設(shè)置在多個柱p上。例如，漏極dr可以包括摻雜有第二導(dǎo)電類型雜質(zhì)的硅材料。位線bl設(shè)置在漏極dr上以在第三方向上延伸并且在第一方向上彼此間隔開一定距離。

圖12是圖11的第一塊blk1的等效電路的電路圖。

參考圖12，第一塊blk1可以是豎直結(jié)構(gòu)nand閃存，并且圖10中所示的塊blk1至blkz中的每一個可以如圖12中所示地實現(xiàn)。第一塊blk1可以包括多個nand串ns11至ns33、多條字線wl1至wl8、多條位線bl1至bl3、接地選擇線gsl、多條串選擇線ssl1至ssl3以及公共源極線csl。這里，nand串的數(shù)量、字線的數(shù)量、位線的數(shù)量、接地選擇線的數(shù)量和串選擇線的數(shù)量可以根據(jù)實施例變化。

nand串ns11、ns21和ns31設(shè)置在第一位線bl1和公共源極線csl之間，nand串ns12、ns22和ns32設(shè)置在第二位線bl2和公共源極線csl之間，并且nand串ns13、ns23和ns33設(shè)置在第三位線bl3和公共源極線csl之間。每個nand串(例如，ns11)可以包括彼此串聯(lián)連接的串選擇晶體管sst、多個存儲單元mc1、mc2、mc3、mc4、mc5、mc6、mc7和mc8以及接地選擇晶體管gst。在下文中，為了方便起見，nand串將稱為串。

共同連接到一條位線的串形成列。例如，共同連接到第一位線bl1的串ns11、ns21和ns31可以對應(yīng)于第一列，共同連接到第二位線bl2的串ns12、ns22和ns32可以對應(yīng)于第二列，并且共同連接到第三位線bl3的串ns13、ns23和ns33可以對應(yīng)于第三列。

共同連接到一條串選擇線的串形成行(或頁)。例如，共同連接到第一串選擇線ssl1的串ns11、ns12和ns13可以對應(yīng)于第一行，共同連接到第二串選擇線ssl2的串ns21、ns22和ns23可以對應(yīng)于第二行，并且共同連接到第三串選擇線ssl3的串ns31、ns32和ns33可以對應(yīng)于第三行。

串選擇晶體管sst與串選擇線ssl1至ssl3相連接。多個存儲單元mc1至mc8分別與相應(yīng)的字線wl1至wl8相連接。接地選擇晶體管gst與接地選擇線gsl相連接。串選擇晶體管sst與相應(yīng)的位線bl相連接，并且接地選擇晶體管gst與公共源極線csl相連接。

具有相同高度的字線(例如，wl1)共同連接，并且串選擇線ssl1至ssl3彼此分離。

圖13是用于描述對3d存儲器設(shè)備進行編程的方法的實施例的圖。

如圖12和圖13中所示，當(dāng)對第一字線wl1執(zhí)行編程操作時，可以對第一字線wl1的第一存儲單元組wl1_g1到第一字線wl1的第三存儲單元組wl1_g3中的每一個執(zhí)行編程操作。然而，這僅僅是示例實施例，并且多個存儲單元組(組中包括多個存儲單元)可以與字線wl1到wl8中的每一個相連接。然而，在下文中，將通過關(guān)注圖12的等效電路來給出描述。

第一字線wl1的存儲單元組可以由串選擇線ssl1至ssl3劃分或分離。第一字線wl1的第一存儲單元組wl1_g1中包括的存儲單元可以與第一串選擇線ssl1相連接，第一字線wl1的第二存儲單元組wl1_g2中包括的存儲單元可以與第二串選擇線ssl2相連接，并且第一字線wl1的第三存儲單元組wl1_g3中包括的存儲單元可以與第三串選擇線ssl3相連接。根據(jù)實施例，可以按照第一字線wl1的第一存儲單元組wl1_g1、第二存儲單元組wl1_g2和第三存儲單元組wl1_g3的順序依次執(zhí)行編程操作。

參考圖13，3d存儲器設(shè)備可以首先對第一字線wl1的第一存儲單元組wl1_g1執(zhí)行多個編程循環(huán)。這里，編程起始電壓vpgm可以對應(yīng)于預(yù)設(shè)的電壓電平。第一字線wl1的第一存儲單元組wl1_g1可以使用針對編程循環(huán)的預(yù)設(shè)或“標(biāo)稱”編程電壓來執(zhí)行多個編程循環(huán)，并且通過執(zhí)行多個單元編程速度檢測操作可以生成多個電壓修正值a1至a6，如圖7a中所示。這里，3d存儲器設(shè)備可以根據(jù)多個電壓修正值a1至a6生成第一存儲單元組wl1_g1的第一修正值v1。根據(jù)實施例，3d存儲器設(shè)備可以使用多個電壓修正值a1至a6的平均值來生成第一存儲單元組wl1_g1的第一修正值v1，或者可以使用多個編程循環(huán)的最后編程循環(huán)(例如，圖7a的第七編程循環(huán)l7)的電壓修正值a6來生成第一存儲單元組wl1_g1的修正值v1。然而，不限于此，可以通過使用各種方法來生成第一存儲單元組wl1_g1的第一修正值v1，各種方法包括使用多個電壓修正值a1至a6(除了最大值和最小值之外)的平均值的方法。

3d存儲器設(shè)備可將所生成的第一存儲單元組wl1_g1的第一修正值v1加到用于對與第一字線wl1的第一存儲單元組wl1_g1相鄰的第一字線wl1的第二存儲單元組wl1_g2執(zhí)行多個編程循環(huán)的每一預(yù)設(shè)或“標(biāo)稱”編程電壓以產(chǎn)生相應(yīng)的經(jīng)調(diào)整編程電壓。因此，當(dāng)執(zhí)行對第一字線wl1的第二存儲單元組wl1_g2的第一編程循環(huán)時，經(jīng)調(diào)整的編程起始電壓可以具有電平vpgm+v1。

通過使用此方法，3d存儲器設(shè)備可根據(jù)加到用于對第一字線wl1的第二存儲單元組wl1_g2執(zhí)行多個編程循環(huán)的預(yù)設(shè)或“標(biāo)稱”編程電壓上的多個電壓修正值，生成第二存儲單元組wl1_g2的第二修正值v2。3d存儲器設(shè)備可將所生成的第二存儲單元組wl1_g2的第二修正值v2加到用于對與第一字線wl1的第二存儲單元組wl1_g2相鄰的第一字線wl1的第三存儲單元組wl1_g3執(zhí)行多個編程循環(huán)的每一預(yù)設(shè)或“標(biāo)稱”編程電壓和第一修正值v1。因此，當(dāng)執(zhí)行對第一字線wl1的第三存儲單元組wl1_g3的第一編程循環(huán)時，經(jīng)調(diào)整的編程起始電壓可以具有電平vpgm+v1+v2。此外，3d存儲器設(shè)備可以通過使用加到用于對第一字線wl1的第三存儲單元組wl1_g3執(zhí)行多個編程循環(huán)的預(yù)設(shè)或“標(biāo)稱”編程電壓以及第一和第二修正值v1和v2上的多個電壓修正值來生成第三存儲單元組wl1_g3的第三修正值v3。通過該方法，可以累積一條字線的每個存儲單元組的修正值。

此外，3d存儲器設(shè)備可以通過使用在對第一字線wl1的第一存儲單元組wl1_g1至第三存儲單元組wl1_g3執(zhí)行編程循環(huán)時生成的多個存儲單元組wl1_g1至wl1_g3的第一至第三修正值v1至v3來生成字線wl2至wl8的修正值。根據(jù)實施例，3d存儲器設(shè)備可以通過使用第一存儲單元組wl1_g1至第三存儲單元組wl1_g3的修正值v1至v3的總和來生成字線wl2至wl8的修正值。然而，這僅僅是示例實施例，并且3d存儲器設(shè)備可以通過使用第一存儲單元組wl1_g1至第三存儲單元組wl1_g3的修正值v1至v3的平均值來生成字線wl2至wl8的修正值。也就是說，3d存儲器設(shè)備可以通過使用各種方法來生成字線wl1至wl8的修正值。

當(dāng)字線wl2至wl8的修正值具有電平v1+v2+v3時，3d存儲器設(shè)備可以在對與第一字線wl1位于相同的塊中與第一字線wl1相鄰的第二字線wl2的存儲單元組wl2_g1至wl2_g3執(zhí)行編程操作時，將所生成的字線wl2至wl8的修正值加到每一預(yù)設(shè)編程電壓。因此，當(dāng)執(zhí)行對第二字線wl2的第一存儲單元組wl2_g1的第一編程循環(huán)時，編程起始電壓可以具有電平vpgm+v1+v2+v3。然而，當(dāng)對位于另一塊中的字線執(zhí)行編程操作時，可以重新設(shè)置電壓修正值、存儲單元組的修正值和字線的修正值等，并且可以重新生成與對位于另一塊中的字線的編程操作相關(guān)的電壓修正值、存儲單元組的修正值和字線的修正值。

如上所述，當(dāng)通過3d存儲器設(shè)備以一條字線的存儲單元組為單位執(zhí)行編程操作時，累積存儲單元組的修正值，并且當(dāng)對相鄰字線執(zhí)行編程操作時，累積字線的修正值。因此，對編程電壓的更精確和快速的修正是可能的。

圖14是用于描述根據(jù)實施例的經(jīng)由3d存儲器設(shè)備生成字線的修正值的方法的圖。

如圖14中所示，在圖14的(a)中，在對第一字線wl1的第一至第三存儲單元組wl1_g1至wl1_g3的編程操作期間生成的第一至第三存儲單元組wl1_g1至wl1_g3的修正值v1至v3的相加值可以生成為字線的修正值v1+v2+v3，如圖13中所示。當(dāng)對與第一字線wl1位于相同的塊中與第一字線wl1相鄰的第二字線wl2的第一至第三存儲單元組wl2_g1至wl2_g3執(zhí)行編程操作時，可以將所生成的字線的修正值v1+v2+v3加到每一編程電壓。通過使用該方法，可以累積在同一塊中并且彼此相鄰的多條字線的修正值。

在圖14的(b)中，不同于圖14的(a)，通過考慮第二字線wl2的特性(與第一字線wl1的特性不同)，當(dāng)對第二字線wl2的第一至第三存儲單元組wl2_g1至wl2_g3執(zhí)行編程操作時，可以將附加字線修正值va和前一字線的修正值v1+v2+v3之和加到每一編程電壓。

在圖14的(c)中，可以通過累積第一字線wl1的存儲單元組的修正值v1和v2以及第二字線wl2的存儲單元組的修正值v3和v4來執(zhí)行編程操作，而不考慮其他字線修正值。

在圖14的(d)中，通過考慮與第二字線wl2相連接的存儲單元的特性，當(dāng)對第二字線wl2的第一至第三存儲單元組wl2_g1至wl2_g3執(zhí)行編程操作時，可以設(shè)置字線修正值va并將其加到每一編程電壓。所生成的存儲單元組的修正值以及所生成或設(shè)置的字線修正值va可存儲在圖3的控制邏輯220的寄存器reg中，或者可以存儲或設(shè)置在電壓修正值相關(guān)信息存儲裝置280中。

圖15是用于描述對閃存設(shè)備600的實施例進行編程的方法的圖。

如圖15中所示，閃存設(shè)備600包括存儲單元陣列610和控制邏輯620。存儲單元陣列610包括具有多個塊的第一平面611和第二平面612?？刂七壿?20包括比較裝置621和ispp偏移選擇裝置623。根據(jù)實施例，可以對第一平面611和第二平面612同時執(zhí)行編程操作。此外，為了在對第一平面611和第二平面612執(zhí)行編程操作時修正編程電壓，可以執(zhí)行檢測連接到與第一平面611和第二平面612相對應(yīng)的所選字線的存儲單元的編程速度的操作。如上所述，比較裝置621可以分別從第一平面611和第二平面612接收第一計數(shù)信息count_r1和第二計數(shù)信息count_r2。比較裝置621可以包括結(jié)果選擇裝置621_a，并且結(jié)果選擇裝置621_a可以選擇第一計數(shù)信息count_r1和第二計數(shù)信息count_r2中的任一個。根據(jù)實施例，結(jié)果選擇裝置621_a可以選擇第一計數(shù)信息count_r1和第二計數(shù)信息count_r2中具有較大值的那個。然而，這僅是示例實施例。在其他實施例中，結(jié)果選擇單元621_a可以選擇具有較小值的計數(shù)信息。結(jié)果選擇裝置621_a可以通過各種方法選擇計數(shù)信息。

比較裝置621可以控制ispp偏移選擇裝置623以便基于第一計數(shù)信息count_r1和第一平面611的編程循環(huán)的操作條件生成電壓修正值δvpgm?？刂七壿?20可以通過使用電壓修正值δvpgm來執(zhí)行關(guān)于第一平面611和第二平面612的編程操作。

圖16是對閃存設(shè)備進行編程的方法的實施例的流程圖。

如圖16中所示，在操作s110中，執(zhí)行第n編程循環(huán)，其中通過將第n編程電壓施加到所選擇的字線來執(zhí)行編程操作，并且通過將編程驗證電壓施加到所選擇的字線來執(zhí)行編程驗證操作。在操作s120中，通過對與所選擇的字線相連接的存儲單元中閾值電壓大于或等于編程驗證電壓的存儲單元的數(shù)量進行計數(shù)來檢測存儲單元的編程速度。在操作s130中，基于計數(shù)結(jié)果和第n編程循環(huán)的操作條件生成編程電壓修正值。在操作s140中，將電壓修正值加到在第n編程循環(huán)之后執(zhí)行的編程循環(huán)的“標(biāo)稱”編程電壓(其例如可以預(yù)設(shè)或存儲在存儲器中)，例如針對第m編程循環(huán)的第m預(yù)設(shè)編程電壓，其中m＞n。

圖17是其中存儲器系統(tǒng)723應(yīng)用于存儲卡系統(tǒng)700的實施例的示例的框圖。假設(shè)存儲器系統(tǒng)723是閃存系統(tǒng)。

參照圖17，存儲卡系統(tǒng)700可以包括主機710和存儲卡720。主機710可以包括主機控制器711和主機接觸裝置712。存儲卡720可以包括卡接觸裝置721、卡控制器722和存儲器系統(tǒng)723。這里，存儲器系統(tǒng)723可以通過使用圖1至16中所示和如上所述的實施例來實現(xiàn)。因此，存儲器系統(tǒng)723可以包括存儲器控制器和閃存設(shè)備。此外，存儲器系統(tǒng)723可在編程操作期間基于待編程的存儲單元的編程速度來修正編程電壓。

主機710可以將數(shù)據(jù)寫入存儲卡720或讀取存儲卡720中存儲的數(shù)據(jù)。主機控制器711可以經(jīng)由主機接觸裝置712將命令cmd、在主機710中的時鐘發(fā)生器中生成的時鐘信號clk和數(shù)據(jù)data發(fā)送給存儲卡720。

響應(yīng)于經(jīng)由卡接觸裝置721接收到的請求，卡控制器722可以通過使數(shù)據(jù)data與卡控制器722中的時鐘發(fā)生器中生成的時鐘信號clk同步來向存儲器系統(tǒng)723提供數(shù)據(jù)data。存儲器系統(tǒng)723可以存儲從主機710發(fā)送的數(shù)據(jù)data。

存儲卡720可以實現(xiàn)為緊湊型閃存卡(cfc)、微驅(qū)動器、智能媒體卡(smc)、多媒體卡(mmc)、安全數(shù)字卡(sdc)、通用閃存設(shè)備(ufs)、存儲棒、通用串行總線(usb)閃存驅(qū)動器等。

圖18是其中存儲器系統(tǒng)823、824和825應(yīng)用于固態(tài)驅(qū)動器(ssd)系統(tǒng)800的實施例的示例的框圖。

參考圖18，ssd系統(tǒng)800可以包括主機810和ssd820。ssd820經(jīng)由信號連接器與主機810交換信號，并經(jīng)由電源連接器接收電力。ssd820可以包括ssd控制器821、輔助電源設(shè)備822以及多個存儲器系統(tǒng)823、824和825。存儲器系統(tǒng)823、824和825中的每一個可以包括存儲器控制器和閃存設(shè)備。根據(jù)實施例，存儲器系統(tǒng)823、824和825可在編程操作期間基于待編程的存儲單元的編程速度來修正編程電壓。

圖19是包括存儲器系統(tǒng)910的計算系統(tǒng)900的實施例的框圖。

參考圖19，計算系統(tǒng)900可以包括存儲器系統(tǒng)910、處理器920、ram930、輸入和輸出設(shè)備940以及電源設(shè)備950。此外，存儲器系統(tǒng)910可以包括存儲器設(shè)備911和存儲器控制器912。同時，盡管未在圖19中示出，但是計算系統(tǒng)900還可以包括能夠與視頻卡、聲卡、存儲卡、usb設(shè)備或其他電子設(shè)備進行通信的端口。計算系統(tǒng)900可以實現(xiàn)為個人計算機(pc)或便攜式電子設(shè)備如筆記本計算機、蜂窩電話、個人數(shù)字助理(pda)和相機。

處理器920可以執(zhí)行特定的計算或任務(wù)。根據(jù)實施例，處理器920可以包括微處理器或中央處理單元(cpu)。處理器920可以經(jīng)由總線960(諸如地址總線、控制總線和數(shù)據(jù)總線)與ram930、輸入和輸出設(shè)備940以及存儲器系統(tǒng)910進行通信。存儲器系統(tǒng)910可以通過使用圖1-16中所示的實施例的存儲器設(shè)備200來實現(xiàn)。

根據(jù)實施例，處理器920可以連接到擴展總線，例如外圍組件互連(pci)總線。

ram930可以存儲計算系統(tǒng)900的操作所需的數(shù)據(jù)。ram930可以包括dram、移動dram、sram、pram、fram、mram、rram等。

輸入和輸出設(shè)備940可以包括輸入設(shè)備(諸如鍵盤、鍵區(qū)、鼠標(biāo)等)以及輸出設(shè)備(諸如打印機、顯示器等)。電源設(shè)備950可以提供計算系統(tǒng)900的操作所需的操作電壓。

盡管已經(jīng)參照本發(fā)明構(gòu)思的示例性實施例具體示出和描述了本發(fā)明構(gòu)思，但是應(yīng)當(dāng)理解，在不脫離所附權(quán)利要求的精神和范圍的情況下，可以在其中進行形式和細(xì)節(jié)上的各種改變。