相關(guān)申請(qǐng)的交叉引用
本申請(qǐng)要求于2016年3月23日提交的申請(qǐng)?zhí)枮?0-2016-0034761的韓國(guó)專利申請(qǐng)的優(yōu)先權(quán),其通過引用以其整體并入本文。
本公開的各個(gè)實(shí)施例總體涉及存儲(chǔ)器裝置及其操作方法,且更特別地涉及存儲(chǔ)器裝置的改進(jìn)的編程操作。
背景技術(shù):
存儲(chǔ)器裝置執(zhí)行用于根據(jù)從存儲(chǔ)器控制器接收的命令和地址存儲(chǔ)數(shù)據(jù)的編程操作。為此,存儲(chǔ)器裝置可以包括存儲(chǔ)數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)器單元陣列、執(zhí)行編程操作的外圍電路和控制外圍電路的控制邏輯。
存儲(chǔ)器單元陣列可以包括多個(gè)平面,每個(gè)平面包括多個(gè)存儲(chǔ)塊。每個(gè)存儲(chǔ)塊可以包括多個(gè)串,每個(gè)串包括多個(gè)存儲(chǔ)器單元。
串可以二維或三維結(jié)構(gòu)體現(xiàn)。包括形成二維結(jié)構(gòu)的串的存儲(chǔ)器裝置被稱為二維存儲(chǔ)器裝置。包括形成三維結(jié)構(gòu)的串的存儲(chǔ)器裝置被稱為三維存儲(chǔ)器裝置。
二維存儲(chǔ)器裝置的串可以包括與襯底平行布置的存儲(chǔ)器單元。三維存儲(chǔ)器裝置的串可以包括與襯底垂直布置的存儲(chǔ)器單元。
最近,相比二維存儲(chǔ)器裝置,對(duì)具有減小的面積和增加的集成度的三維存儲(chǔ)器裝置的研究已變得明顯更活躍。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本公開的各個(gè)實(shí)施例涉及能夠執(zhí)行改進(jìn)的編程操作方法的三維存儲(chǔ)器裝置和編程操作方法本身。本發(fā)明提供改進(jìn)的數(shù)據(jù)可靠性。
本公開的一個(gè)實(shí)施例提供一種存儲(chǔ)器裝置,其包括:存儲(chǔ)器單元陣列,其包括多個(gè)頁面;外圍電路,其適于依次接收多個(gè)邏輯頁面數(shù)據(jù)并用所接收的邏輯頁面數(shù)據(jù)對(duì)選擇的頁面執(zhí)行編程操作;以及控制邏輯,其適于控制外圍電路以用多個(gè)邏輯頁面數(shù)據(jù)之中接收完成的邏輯頁面數(shù)據(jù)對(duì)所選擇的頁面并行地執(zhí)行編程操作同時(shí)接收其它邏輯頁面數(shù)據(jù)。
本公開的另一個(gè)實(shí)施例提供一種存儲(chǔ)器裝置的操作方法,其包括:接收第一至第n邏輯頁面數(shù)據(jù);用第一至第n邏輯頁面數(shù)據(jù)之中接收完成的一個(gè)邏輯頁面數(shù)據(jù)對(duì)所選擇的頁面執(zhí)行編程操作;以及在用接收完成的邏輯頁面數(shù)據(jù)執(zhí)行編程操作期間接收其它邏輯頁面數(shù)據(jù)。
本公開的另一個(gè)實(shí)施例提供一種存儲(chǔ)器裝置的操作方法,其包括:接收最低有效位(lsb)數(shù)據(jù)、中間有效位(csb)數(shù)據(jù)和最高有效位(msb)數(shù)據(jù);用完成接收的lsb數(shù)據(jù)對(duì)所選擇的頁面執(zhí)行編程操作;在用接收完成的lsb數(shù)據(jù)執(zhí)行編程操作期間接收csb數(shù)據(jù)和msb數(shù)據(jù);以及在用接收完成的lsb數(shù)據(jù)執(zhí)行編程操作和接收csb與msb數(shù)據(jù)之后,用csb和msb數(shù)據(jù)對(duì)所選擇的頁面執(zhí)行編程操作。
附圖說明
現(xiàn)將參照附圖在下文中更全面地描述示例性實(shí)施例;然而,它們可體現(xiàn)為不同的形式,且不應(yīng)被解釋為限于本文闡述的實(shí)施例。相反,提供這些實(shí)施例使得本公開將是全面且完整的,并且將示例性實(shí)施例的范圍充分地傳達(dá)給本領(lǐng)域技術(shù)人員。
在附圖中,為清楚說明可以夸大尺寸。將理解的是,當(dāng)一個(gè)元件被稱為在兩個(gè)元件“之間”時(shí),它可以是兩個(gè)元件之間的唯一元件,或者還可以存在一個(gè)或多個(gè)中間元件。類似的附圖標(biāo)記自始至終指代類似的元件。
圖1是示出根據(jù)本公開的實(shí)施例的存儲(chǔ)器系統(tǒng)的圖;
圖2是詳細(xì)示出圖1的存儲(chǔ)器裝置的示例性配置的圖;
圖3是示出根據(jù)本公開的第一實(shí)施例的圖1的存儲(chǔ)器系統(tǒng)的編程操作的流程圖;
圖4是示出根據(jù)本公開的第二實(shí)施例的圖1的存儲(chǔ)器系統(tǒng)的編程操作的流程圖;
圖5是示出根據(jù)本公開的第三實(shí)施例的圖1的存儲(chǔ)器系統(tǒng)的編程操作的流程圖;
圖6是示出圖2的控制邏輯的示例性配置的圖;
圖7是示出圖2的控制邏輯的操作方法的圖;
圖8是示出根據(jù)本公開的實(shí)施例的包括多個(gè)平面的存儲(chǔ)器裝置的圖;
圖9是示出根據(jù)本公開的第四實(shí)施例的編程操作的圖;
圖10是示出根據(jù)本公開的另一實(shí)施例的存儲(chǔ)器系統(tǒng)的圖;以及
圖11是示出根據(jù)本公開的又一實(shí)施例的存儲(chǔ)器系統(tǒng)的圖。
具體實(shí)施方式
下文中,將參照附圖描述本公開的各個(gè)實(shí)施例。在以下描述中,將僅描述理解根據(jù)本公開的操作所需的部件,并將省略其它部件的解釋以避免用公知材料模糊本公開,其中公知材料對(duì)于理解本發(fā)明是不必需的。因此,本發(fā)明并不限于以下所述的實(shí)施例,而是也可以體現(xiàn)為其它形式。相反,提供這些實(shí)施例使得本公開將是全面且完整的,并且將本發(fā)明充分地傳達(dá)給本領(lǐng)域技術(shù)人員。
將理解的是,當(dāng)一個(gè)元件被稱作“聯(lián)接”或“連接”到另一元件時(shí),它可以直接聯(lián)接或連接到另一元件或可以在其間存在中間元件。
將理解的是,盡管本文中可以使用術(shù)語“第一”、“第二”、“第三”等描述各種元件,但這些元件并不受這些術(shù)語的限制。這些術(shù)語用來將一個(gè)元件與另一個(gè)元件區(qū)分開來。因此,下文描述的第一元件也可被稱為第二元件或第三元件而不背離本發(fā)明的精神和范圍。
附圖不一定按比例繪制,并且在一些情況下,可以將比例夸大以便更清楚地說明實(shí)施例的各個(gè)元件。例如,在附圖中,相對(duì)于實(shí)際尺寸和間隔,可夸大元件的尺寸和元件之間的間隔以方便說明。
本文所用的術(shù)語僅用于描述特定實(shí)施例的目的,并非意在限制本發(fā)明。如本文中所使用的,單數(shù)形式也意在包括復(fù)數(shù)形式,除非上下文另外明確說明。將進(jìn)一步理解的是,當(dāng)在本說明書中使用術(shù)語“包含”、“含有”、“包括”和“包括有”時(shí),說明所陳述的元件的存在,但并不排除一個(gè)或多個(gè)其它元件的存在或添加。
如本文所使用的,術(shù)語“和/或”包括一個(gè)或多個(gè)相關(guān)所列項(xiàng)目的任何和所有組合。
在下面的描述中,闡述了許多特定細(xì)節(jié)以便提供本發(fā)明的透徹理解。本發(fā)明可以在沒有一些或全部這些特定細(xì)節(jié)的情況下實(shí)施。在其它情況下,尚未詳細(xì)描述公知的進(jìn)程結(jié)構(gòu)和/或進(jìn)程,以便不使本發(fā)明不必要地模糊。
還應(yīng)當(dāng)指出,在某些情況下,如對(duì)相關(guān)領(lǐng)域的技術(shù)人員顯而易見的是,結(jié)合一個(gè)實(shí)施例描述的特征或元件可以單獨(dú)地使用或與另一實(shí)施例的其它特征或元件組合使用,除非另有特別說明。
下文中,將參照附圖對(duì)本發(fā)明的各個(gè)實(shí)施例進(jìn)行詳細(xì)說明。
圖1是示出根據(jù)本公開的實(shí)施例的存儲(chǔ)器系統(tǒng)1000的圖。
參照?qǐng)D1,存儲(chǔ)器系統(tǒng)1000可以包括存儲(chǔ)裝置1100和可操作地聯(lián)接到存儲(chǔ)裝置1100的主機(jī)1200。存儲(chǔ)裝置1100可以包括被配置為存儲(chǔ)數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)器裝置1110以及用于控制存儲(chǔ)器裝置1110的存儲(chǔ)器控制器1120。
主機(jī)1200可以通過諸如以下的任何合適的接口協(xié)議與存儲(chǔ)裝置1100通信:高速外圍組件互連(pci-e)、高級(jí)技術(shù)附件(ata)、串行ata(sata)、并行ata(pata)或串列scsi(sas)、通用串行總線(usb)、多媒體卡(mmc)、增強(qiáng)型小型磁盤接口(esdi)、集成驅(qū)動(dòng)器電路(ide)等。
存儲(chǔ)器控制器1120控制存儲(chǔ)裝置1100的操作并控制主機(jī)1200和存儲(chǔ)器裝置1110之間的數(shù)據(jù)交換。例如,存儲(chǔ)器控制器1120可以控制存儲(chǔ)器裝置1110,使得根據(jù)來自主機(jī)1200的請(qǐng)求執(zhí)行編程、讀取或擦除操作。作為一個(gè)實(shí)例,對(duì)于編程操作,存儲(chǔ)器控制器1120可以將命令、地址和數(shù)據(jù)傳輸?shù)酱鎯?chǔ)器裝置1110,且存儲(chǔ)器裝置1110可以根據(jù)所接收的命令、地址和數(shù)據(jù)執(zhí)行編程操作。
存儲(chǔ)器裝置1110可以是或者包括雙數(shù)據(jù)速率同步動(dòng)態(tài)隨機(jī)存取存儲(chǔ)器(ddrsdram)、低功率雙數(shù)據(jù)速率4(lpddr4)sdram、圖形雙數(shù)據(jù)速率(gddr)sdram、低功率ddr(lpddr)、rambus動(dòng)態(tài)隨機(jī)存取存儲(chǔ)器(rdram)或閃速存儲(chǔ)器。對(duì)其中存儲(chǔ)器裝置1110被配置有多個(gè)閃速存儲(chǔ)器的實(shí)施例進(jìn)行示例性說明。
圖2是詳細(xì)示出圖1的存儲(chǔ)器裝置1110的示例性配置的圖。
參照?qǐng)D2,存儲(chǔ)器裝置1110可以包括其中存儲(chǔ)數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)器單元陣列100、被配置為執(zhí)行用于將數(shù)據(jù)存儲(chǔ)在存儲(chǔ)器單元陣列100中的編程操作、用于輸出存儲(chǔ)的數(shù)據(jù)的讀取操作和用于擦除存儲(chǔ)的數(shù)據(jù)的擦除操作的外圍電路200,和用于控制外圍電路200的控制邏輯300。
存儲(chǔ)器單元陣列100可以包括多個(gè)存儲(chǔ)塊mb1至mbk(k為正整數(shù))。字線wl和位線bl1至bli(i為正整數(shù))可以被聯(lián)接到存儲(chǔ)塊mb1至mbk的每個(gè)。字線wl可以分別聯(lián)接到存儲(chǔ)塊,位線bl1至bli可以共同聯(lián)接到存儲(chǔ)塊。雖然在圖2中未示出,但除字線wl外,源極選擇線、漏極選擇線或管線可以聯(lián)接到存儲(chǔ)塊mb1至mbk的每個(gè)。聯(lián)接到單個(gè)字線的存儲(chǔ)器單元組指的是物理頁面。在多級(jí)單元類型的編程操作中,多個(gè)邏輯頁面數(shù)據(jù)可以存儲(chǔ)在單個(gè)物理頁面中。
外圍電路200可以包括電壓生成電路210、行解碼器220、頁面緩沖器單元230、列解碼器240、輸入/輸出電路250和電流感測(cè)電路260。
電壓生成電路210可以響應(yīng)于操作信號(hào)op_cmd生成用于編程、讀取或擦除操作的各種操作電壓vop。例如,電壓生成電路210可以生成操作電壓vop,諸如編程電壓、讀取電壓、擦除電壓、通過電壓和接通電壓??梢圆捎萌魏魏线m的電壓生成電路。
行解碼器220可將從電壓生成電路210接收的操作電壓vop傳遞至聯(lián)接到響應(yīng)于行地址radd而選擇的存儲(chǔ)塊的一個(gè)或多個(gè)字線wl。
頁面緩沖器單元230可以包括聯(lián)接至位線bl1至bli的多個(gè)頁面緩沖器pb1至pbi。頁面緩沖器pb1至pbi可響應(yīng)于從控制邏輯接收的頁面緩沖器控制信號(hào)pbsignals操作。頁面緩沖器pb1至pbi可以臨時(shí)存儲(chǔ)通過位線bl1至bli接收的數(shù)據(jù)。頁面緩沖器pb1至pbi可以感測(cè)讀取或驗(yàn)證操作期間位線bl1至bli的電壓或電流??梢栽诰幊滩僮髌陂g執(zhí)行驗(yàn)證操作??梢栽诓脸僮髌陂g執(zhí)行驗(yàn)證操作。
為了執(zhí)行多級(jí)單元編程操作,頁面緩沖器pb1至pbi可以臨時(shí)存儲(chǔ)多個(gè)邏輯頁面數(shù)據(jù)。例如,頁面緩沖器pb1至pbi可以臨時(shí)存儲(chǔ)第一個(gè)至第n個(gè)邏輯頁面數(shù)據(jù)。頁面緩沖器pb1至pbi可存儲(chǔ)最低有效位頁面數(shù)據(jù)(下文中稱為lsb數(shù)據(jù))、中間有效位頁面數(shù)據(jù)(下文中稱為csb數(shù)據(jù))和最高有效位頁面數(shù)據(jù)(下文中稱為msb數(shù)據(jù))。在一些情況下,存儲(chǔ)器裝置1110的頁面緩沖器pb1至pbi可以存儲(chǔ)更多邏輯頁面數(shù)據(jù)以及l(fā)sb數(shù)據(jù)、csb數(shù)據(jù)和msb數(shù)據(jù)。為了存儲(chǔ)多個(gè)邏輯頁面數(shù)據(jù),多個(gè)鎖存器可以包括在頁面緩沖器pb1至pbi中。不同的邏輯頁面數(shù)據(jù)可以存儲(chǔ)在不同的鎖存器中。例如,頁面緩沖器pb1可以包括多個(gè)鎖存器。lsb數(shù)據(jù)、csb數(shù)據(jù)或msb數(shù)據(jù)可以臨時(shí)存儲(chǔ)在每個(gè)鎖存器中。
列解碼器240可以響應(yīng)于列地址cadd在輸入/輸出電路250和頁面緩沖器單元230之間傳輸數(shù)據(jù)。例如,列解碼器240可通過頁面線pl與頁面緩沖器pb交換數(shù)據(jù)或者通過列線cl與輸入/輸出電路250交換數(shù)據(jù)。如將參照?qǐng)D6所描述的,列解碼器240也可以提供與提供給頁面緩沖器單元230相同的數(shù)據(jù)。
輸入/輸出電路250可通過輸入/輸出線聯(lián)接到存儲(chǔ)器控制器1120,并將從存儲(chǔ)器控制器1120接收的命令cmd或地址add傳輸?shù)娇刂七壿?00,或者與列解碼器240交換數(shù)據(jù)data。數(shù)據(jù)data可包括邏輯頁面數(shù)據(jù)。
在讀取或驗(yàn)證操作期間,電流感測(cè)電路260可以響應(yīng)于使能位vry_bit<#>生成參考電流,并且可以比較從頁面緩沖器單元230接收的感測(cè)電壓vpb與參考電流以輸出通過信號(hào)pass或失敗信號(hào)fail。
控制邏輯300可以響應(yīng)于命令cmd和地址add輸出操作信號(hào)op_cmd、行地址radd、頁面緩沖器控制信號(hào)pbsignals和使能位vry_bit<#>以控制外圍電路200。此外,控制邏輯300可響應(yīng)于通過信號(hào)pass或失敗信號(hào)fail確定驗(yàn)證操作是通過還是失敗。特別地,控制邏輯300可以控制外圍電路200,使得在編程操作期間,如果接收完成的邏輯頁面數(shù)據(jù)存在于被接收到存儲(chǔ)器裝置1110的邏輯頁面數(shù)據(jù)中,則執(zhí)行使用接收完成的邏輯頁面數(shù)據(jù)的編程操作同時(shí)接收其它邏輯頁面數(shù)據(jù)。下面將詳細(xì)描述編程操作。
圖3是示出根據(jù)本公開的第一實(shí)施例的編程操作的流程圖。
參照?qǐng)D3,如果已經(jīng)開始編程操作,則在步驟s31中存儲(chǔ)器控制器1120可以將第一邏輯頁面數(shù)據(jù)傳輸?shù)酱鎯?chǔ)器裝置1110。當(dāng)在步驟s32中已將所有的第一邏輯頁面數(shù)據(jù)傳輸?shù)酱鎯?chǔ)器裝置1110時(shí),在步驟s33中存儲(chǔ)器裝置1110并行地執(zhí)行數(shù)據(jù)接收操作和編程操作。例如,在步驟s33a中,存儲(chǔ)器裝置1110可以將接收完成的第一邏輯頁面數(shù)據(jù)編程在根據(jù)地址選擇的頁面中包括的存儲(chǔ)器單元上。當(dāng)存儲(chǔ)器裝置1110將第一邏輯頁面數(shù)據(jù)編程在所選擇的存儲(chǔ)器單元上時(shí),存儲(chǔ)器控制器1120可以將其它的第二至第n邏輯頁面數(shù)據(jù)依次傳輸?shù)酱鎯?chǔ)器裝置1110。
當(dāng)將第一邏輯頁面數(shù)據(jù)編程在所選擇的存儲(chǔ)器單元上時(shí),在步驟s33b中,存儲(chǔ)器裝置1110可以依次接收從存儲(chǔ)器控制器1120傳輸?shù)牡诙恋趎邏輯頁面數(shù)據(jù)。通常,由于執(zhí)行編程操作所花費(fèi)的時(shí)間長(zhǎng)于接收數(shù)據(jù)所花費(fèi)的時(shí)間,因此當(dāng)?shù)谝贿壿嬳撁鏀?shù)據(jù)被編程在所選擇的存儲(chǔ)器單元上時(shí)可將所有的第二至第n邏輯頁面數(shù)據(jù)傳輸?shù)酱鎯?chǔ)器裝置1110。
如果在步驟s33c中已將所有的第二至第n邏輯頁面數(shù)據(jù)傳輸?shù)酱鎯?chǔ)器裝置1110并且已將第一邏輯頁面數(shù)據(jù)編程在所選擇的存儲(chǔ)器單元上,那么在步驟s34中存儲(chǔ)器裝置1110可將接收的第二至第n邏輯頁面數(shù)據(jù)依次編程在根據(jù)地址選擇的存儲(chǔ)器單元上。
如上所述,當(dāng)接收完成的邏輯頁面數(shù)據(jù)被編程在存儲(chǔ)器單元上時(shí),其它邏輯頁面數(shù)據(jù)被接收在存儲(chǔ)器裝置1110上。因此,可以減少編程操作時(shí)間。
圖4是示出根據(jù)本公開的第二實(shí)施例的編程操作的流程圖。
參照?qǐng)D4,如果已經(jīng)開始編程操作,則在步驟s41中存儲(chǔ)器控制器1120可以將第一至第l邏輯頁面數(shù)據(jù)(l為正整數(shù))傳輸?shù)酱鎯?chǔ)器裝置1110。如果在步驟s42中已將所有的第一至第l邏輯頁面數(shù)據(jù)傳輸?shù)酱鎯?chǔ)器裝置1110,則在步驟s43中存儲(chǔ)器裝置1110并行地執(zhí)行數(shù)據(jù)接收操作和編程操作。例如,在步驟s43a中,存儲(chǔ)器裝置1110可將接收完成的第一至第l邏輯頁面數(shù)據(jù)依次編程在步驟s41中根據(jù)地址選擇的頁面中包括的存儲(chǔ)器單元上。當(dāng)存儲(chǔ)器裝置1110將第一至第l邏輯頁面數(shù)據(jù)編程在所選擇的存儲(chǔ)器單元上時(shí),存儲(chǔ)器控制器1120可以將其它附加的第l+1至第n邏輯頁面數(shù)據(jù)(n為正整數(shù),n>l)依次傳輸?shù)酱鎯?chǔ)器裝置1110。
當(dāng)將第一至第l邏輯頁面數(shù)據(jù)編程在所選擇的存儲(chǔ)器單元上時(shí),在步驟s43b中存儲(chǔ)器裝置1110可以依次接收從存儲(chǔ)器控制器1120傳輸?shù)牡趌+1至第n邏輯頁面數(shù)據(jù)。通常,因?yàn)榫幊滩僮鲿r(shí)間長(zhǎng)于接收數(shù)據(jù)所花費(fèi)的時(shí)間,因此當(dāng)?shù)谝恢恋趌邏輯頁面數(shù)據(jù)被編程在所選擇的存儲(chǔ)器單元上時(shí)可將所有的第l+1至第n邏輯頁面數(shù)據(jù)傳輸?shù)酱鎯?chǔ)器裝置1110。
如果在步驟s43c中已將所有的第l+1至第n邏輯頁面數(shù)據(jù)接收到存儲(chǔ)器裝置1110并且已將第一至第l邏輯頁面數(shù)據(jù)編程在所選擇的存儲(chǔ)器單元上,那么在步驟s44中存儲(chǔ)器裝置1110可以將接收的第l+1至第n邏輯頁面數(shù)據(jù)依次編程在根據(jù)地址選擇的存儲(chǔ)器單元上。
如上所述,當(dāng)接收完成的邏輯頁面數(shù)據(jù)被編程在對(duì)應(yīng)的存儲(chǔ)器單元上時(shí),其它邏輯頁面數(shù)據(jù)被接收到存儲(chǔ)器裝置1110。因此,可以減少編程操作時(shí)間。
圖5是示出根據(jù)本公開的第三實(shí)施例的編程操作的流程圖。
參照?qǐng)D5,將描述編程三級(jí)單元(tlc)的操作示例,其中tlc的每一級(jí)可存儲(chǔ)三條邏輯頁面數(shù)據(jù)。
如果已經(jīng)開始編程操作,那么在步驟s51中存儲(chǔ)器控制器1120可將lsb數(shù)據(jù)傳輸?shù)酱鎯?chǔ)器裝置1110。如果在步驟s52中已將全部lsb數(shù)據(jù)傳輸?shù)酱鎯?chǔ)器裝置1110并且存儲(chǔ)器裝置1110已接收全部lsb數(shù)據(jù),那么在步驟s53中存儲(chǔ)器裝置1110可以同時(shí)執(zhí)行數(shù)據(jù)接收操作和編程操作。
具體地,如果全部lsb數(shù)據(jù)已被接收到存儲(chǔ)器裝置1110的頁面緩沖器pb1至pbi,那么存儲(chǔ)器裝置1110的控制邏輯300可以控制外圍電路200,使得在步驟s53a中將接收的lsb數(shù)據(jù)編程在響應(yīng)于地址選擇的存儲(chǔ)器單元上。當(dāng)對(duì)lsb數(shù)據(jù)進(jìn)行編程時(shí),在步驟s53b中存儲(chǔ)器控制器110可以將csb數(shù)據(jù)傳輸?shù)酱鎯?chǔ)器裝置1110。如果已傳輸全部csb數(shù)據(jù)并且在步驟s53c中存儲(chǔ)器裝置1110已接收全部csb數(shù)據(jù),則在步驟s53d中存儲(chǔ)器控制器1120可以將msb數(shù)據(jù)傳輸?shù)酱鎯?chǔ)器裝置1110。
如果在步驟s53e中全部msb數(shù)據(jù)已被接收到存儲(chǔ)器裝置1110并且在步驟s53a中全部lsb數(shù)據(jù)已被編程在所選擇的存儲(chǔ)器單元上,則在步驟s54中存儲(chǔ)器裝置1110將接收的csb數(shù)據(jù)編程在根據(jù)地址選擇的存儲(chǔ)器單元上。如果已經(jīng)完成編程csb數(shù)據(jù)的操作,則在步驟s55中存儲(chǔ)器裝置1110將接收的msb數(shù)據(jù)編程在根據(jù)地址選擇的存儲(chǔ)器單元上。
在上述步驟中,lsb數(shù)據(jù)、csb數(shù)據(jù)和msb數(shù)據(jù)可以臨時(shí)存儲(chǔ)在存儲(chǔ)器裝置1110的頁面緩沖器pb1至pbi中。例如,存儲(chǔ)在所選擇的物理頁面中的lsb、csb和msb數(shù)據(jù)可分別存儲(chǔ)在頁面緩沖器pb1至pbi的第一至第三鎖存器中。在全部lsb數(shù)據(jù)已被輸入到頁面緩沖器pb1至pbi的第一鎖存器后,可以對(duì)所選擇的物理頁面中包括的存儲(chǔ)器單元執(zhí)行編程lsb數(shù)據(jù)的操作。當(dāng)執(zhí)行使用輸入到頁面緩沖器pb1至pbi的第一鎖存器的lsb數(shù)據(jù)的編程操作時(shí),可以將csb數(shù)據(jù)輸入到頁面緩沖器pb1至pbi的第二鎖存器。如果已經(jīng)完成csb數(shù)據(jù)的輸入,則可以將msb數(shù)據(jù)輸入到第三鎖存器。
如上所述,當(dāng)執(zhí)行將多個(gè)邏輯頁面數(shù)據(jù)編程在所選擇的頁面上的編程操作時(shí),接收完成的邏輯頁面數(shù)據(jù)編程在所選擇的存儲(chǔ)器單元上同時(shí)接收其它邏輯頁面數(shù)據(jù)。因此,可以減少編程操作時(shí)間。
圖6是示出圖2的控制邏輯300的實(shí)施例的圖。
參照?qǐng)D6,將描述包括多個(gè)tlc的存儲(chǔ)器裝置1110的示例。
在tlc編程操作期間,lsb數(shù)據(jù)、csb數(shù)據(jù)和msb數(shù)據(jù)可包括在邏輯頁面數(shù)據(jù)中。控制邏輯300可以監(jiān)測(cè)每個(gè)邏輯頁面數(shù)據(jù)的接收狀態(tài)。如果作為監(jiān)測(cè)的結(jié)果,存儲(chǔ)器裝置1110完成lsb、csb和msb數(shù)據(jù)之一的接收,則控制邏輯300可控制外圍電路200,使得優(yōu)先對(duì)接收完成的邏輯頁面數(shù)據(jù)編程同時(shí)存儲(chǔ)器裝置1110接收其它邏輯頁面數(shù)據(jù),其中其它邏輯頁面數(shù)據(jù)的接收尚未完成。詳細(xì)說明如下。
控制邏輯300可以包括數(shù)據(jù)傳輸完成信號(hào)輸出單元61、操作控制單元62、編程控制單元63和就緒/繁忙信號(hào)輸出單元64。
數(shù)據(jù)傳輸完成信號(hào)輸出單元61可以監(jiān)測(cè)邏輯頁面數(shù)據(jù)的接收狀態(tài)。例如,數(shù)據(jù)傳輸完成信號(hào)輸出單元61可以監(jiān)測(cè)lsb數(shù)據(jù)、csb數(shù)據(jù)和msb數(shù)據(jù)的接收狀態(tài),并且根據(jù)各個(gè)lsb、csb和msb數(shù)據(jù)的接收狀態(tài)輸出lsb傳輸完成信號(hào)fs_l、csb傳輸完成信號(hào)fs_c或msb傳輸完成信號(hào)fs_m。
在這點(diǎn)上,與頁面緩沖器單元230一樣,數(shù)據(jù)傳輸完成信號(hào)輸出單元61也可以從列解碼器240接收lsb、csb和msb數(shù)據(jù)作為校驗(yàn)數(shù)據(jù)chk_data,用于監(jiān)測(cè)邏輯頁面數(shù)據(jù)的接收狀態(tài)。列解碼器240可同時(shí)將邏輯頁面數(shù)據(jù)提供給數(shù)據(jù)傳輸完成信號(hào)輸出單元61和頁面緩沖器單元230。數(shù)據(jù)傳輸完成信號(hào)輸出單元61可根據(jù)從列解碼器240提供的作為校驗(yàn)數(shù)據(jù)chk_data的各個(gè)lsb、csb和msb數(shù)據(jù)的接收的完成,輸出lsb傳輸完成信號(hào)fs_l、csb傳輸完成信號(hào)fs_c或msb傳輸完成信號(hào)fs_m。如果已將全部lsb數(shù)據(jù)傳輸?shù)巾撁婢彌_器230和數(shù)據(jù)傳輸完成信號(hào)輸出單元61,則數(shù)據(jù)傳輸完成信號(hào)輸出單元61可以根據(jù)作為校驗(yàn)數(shù)據(jù)chk_data的lsb數(shù)據(jù)的接收的完成而輸出lsb傳輸完成信號(hào)fs_l。以這種方式,數(shù)據(jù)傳輸完成信號(hào)輸出單元61可以根據(jù)作為校驗(yàn)數(shù)據(jù)chk_data的csb數(shù)據(jù)的接收的完成而輸出csb傳輸完成信號(hào)fs_c,或者根據(jù)作為校驗(yàn)數(shù)據(jù)chk_data的msb數(shù)據(jù)的接收的完成而輸出msb傳輸完成信號(hào)fs_m。
操作控制單元62可以響應(yīng)于lsb傳輸完成信號(hào)fs_l、csb傳輸完成信號(hào)fs_c或msb傳輸完成信號(hào)fs_m,輸出編程操作信號(hào)pgm_sig和就緒信號(hào)r_sig。例如,當(dāng)接收到lsb傳輸完成信號(hào)fs_l時(shí),操作控制單元62可以輸出編程操作信號(hào)pgm_sig和讀取信號(hào)r_sig。編程操作信號(hào)pgm_sig和讀取信號(hào)r_sig可以根據(jù)存儲(chǔ)器裝置1110中設(shè)置的代碼值輸出為高電平或低電平。例如,當(dāng)接收到lsb傳輸完成信號(hào)fs_l時(shí),操作控制單元62可以輸出高電平的編程操作信號(hào)pgm_sig以執(zhí)行l(wèi)sb編程操作。此外,當(dāng)接收到lsb傳輸完成信號(hào)fs_l時(shí),操作控制單元62可以輸出高電平的就緒信號(hào)r_sig以從存儲(chǔ)器控制器1120接收用于下一操作的命令、地址和數(shù)據(jù)。如果已接收csb傳輸完成信號(hào)fs_c和msb傳輸完成信號(hào)fs_m兩者,則操作控制單元62可以將就緒信號(hào)r_sig轉(zhuǎn)換成低電平并將其輸出,使得不從存儲(chǔ)器控制器1120接收命令或數(shù)據(jù)。
編程控制單元63可以響應(yīng)于編程操作信號(hào)pgm_sig輸出編程控制信號(hào)pgm_con。編程控制信號(hào)pgm_con可以包括控制外圍電路200以執(zhí)行編程操作的信號(hào)。
就緒/繁忙信號(hào)輸出單元64可以響應(yīng)于就緒信號(hào)r_sig輸出就緒/繁忙信號(hào)r/b。例如,可以將就緒/繁忙信號(hào)r/b通過聯(lián)接在存儲(chǔ)器控制器1120和存儲(chǔ)器裝置1110之間的就緒/繁忙線傳輸?shù)酱鎯?chǔ)器控制器1120。當(dāng)接收到高電平的就緒信號(hào)r_sig時(shí),就緒/繁忙信號(hào)輸出單元64可以輸出高電平的就緒/繁忙信號(hào)r/b,當(dāng)接收到低電平的就緒信號(hào)r_sig時(shí),就緒/繁忙信號(hào)輸出單元64可以輸出低電平的就緒/繁忙信號(hào)r/b。例如,當(dāng)接收到高電平的就緒信號(hào)r_sig時(shí),就緒/繁忙信號(hào)輸出單元64可以停用就緒/繁忙信號(hào)r/b,當(dāng)接收到低電平的就緒信號(hào)r_sig時(shí),就緒/繁忙信號(hào)輸出單元64可以啟用就緒/繁忙信號(hào)r/b。如果停用就緒/繁忙信號(hào)r/b,則存儲(chǔ)器裝置1110可以接收命令、地址和數(shù)據(jù)。如果啟用就緒/繁忙信號(hào)r/b,則存儲(chǔ)器裝置1110可能不會(huì)接收命令、地址和數(shù)據(jù)。
將在下面詳細(xì)說明上述控制邏輯300的操作。
圖7是示出圖2的控制邏輯300的操作方法的圖。
參照?qǐng)D7,如果在時(shí)間點(diǎn)t1處已通過輸入/輸出線io將全部lsb數(shù)據(jù)lsbdata傳輸?shù)酱鎯?chǔ)器裝置1110,則控制邏輯300中包括的數(shù)據(jù)傳輸完成信號(hào)輸出單元61可以輸出lsb傳輸完成信號(hào)fs_l。在這點(diǎn)上,在編程操作開始之前,可以將全部lsb傳輸完成信號(hào)fs_l、csb傳輸完成信號(hào)fs_c和msb傳輸完成信號(hào)fs_m初始化為低電平l。因此,如果在時(shí)間點(diǎn)t1處已將全部lsb數(shù)據(jù)lsbdata傳輸?shù)酱鎯?chǔ)器裝置1110,則數(shù)據(jù)傳輸完成輸出單元61可以將lsb傳輸完成信號(hào)fs_l從低電平l轉(zhuǎn)換到高電平h并將其輸出。如果lsb傳輸完成信號(hào)fs_l變?yōu)楦唠娖絟,則編程操作信號(hào)pgm_sig可以從操作控制單元62輸出。如果輸出編程操作信號(hào)pgm_sig,則編程控制信號(hào)pgm_con從編程控制單元63輸出,從而可以執(zhí)行l(wèi)sb編程操作lsb_pgm。
當(dāng)執(zhí)行l(wèi)sb編程操作lsb_pgm時(shí),為其它邏輯頁面數(shù)據(jù)的csb數(shù)據(jù)csb_data和msb數(shù)據(jù)msb_data可以通過輸入/輸出線io被依次接收到存儲(chǔ)器裝置1110。例如,如果在時(shí)間點(diǎn)t2處已將全部csb數(shù)據(jù)csb_data傳輸?shù)酱鎯?chǔ)器裝置1110,則數(shù)據(jù)傳輸完成輸出單元61可將csb傳輸完成信號(hào)fs_c從低電平l轉(zhuǎn)換為高電平h并將其輸出。雖然csb傳輸完成信號(hào)fs_c已從低電平l轉(zhuǎn)換到高電平h,但是也必須接收msb數(shù)據(jù)msb_data。因此,操作控制單元62可連續(xù)地輸出編程操作信號(hào)pgm_sig,并且就緒信號(hào)r_sig也可以連續(xù)地輸出為高電平。
隨后,如果在時(shí)間點(diǎn)t3處全部msb數(shù)據(jù)msb_data已被接收到存儲(chǔ)器裝置1110,則數(shù)據(jù)傳輸完成輸出單元61可以將msb傳輸完成信號(hào)fs_m從低電平l轉(zhuǎn)換為高電平h并將其輸出。如果msb傳輸完成信號(hào)fs_m從低電平l轉(zhuǎn)換為高電平h,則操作控制單元62可以連續(xù)地輸出編程操作信號(hào)pgm_sig,并且就緒信號(hào)r_sig可以從高電平h轉(zhuǎn)換為低電平l。如果就緒信號(hào)r_sig被轉(zhuǎn)換為低電平l,則就緒/繁忙信號(hào)輸出單元64可以將就緒/繁忙信號(hào)r/b輸出為低電平l。
如上所述,如果存在已經(jīng)被完全接收的邏輯頁面數(shù)據(jù),則存儲(chǔ)器裝置1110執(zhí)行編程操作同時(shí)接收其它邏輯頁面數(shù)據(jù)。通過這種方式,可以減少編程操作時(shí)間。
也可以將上述編程操作應(yīng)用于包括多個(gè)平面的存儲(chǔ)器裝置。詳細(xì)說明如下。
圖8是示出包括多個(gè)平面的存儲(chǔ)器裝置的圖。
參照?qǐng)D8,存儲(chǔ)器裝置可以包括第一至第k平面pl1至plk(k為正整數(shù))。第一至第k平面pl1至plk的每個(gè)可以包括多個(gè)存儲(chǔ)塊mb1至mbj(j為正整數(shù))。因?yàn)榈谝恢恋趉平面pl1至plk的每個(gè)包括多個(gè)存儲(chǔ)塊mb1至mbj,所以不同的行解碼器可被聯(lián)接到各個(gè)平面pl1至plk。例如,第一行解碼器可被聯(lián)接到第一平面pl1,第二行解碼器可被聯(lián)接到第二平面pl2,第k解碼器可被聯(lián)接到第k平面plk。在包括在第一至第k平面pl1至plk的每個(gè)中的存儲(chǔ)塊mb1至mbj中,可以通過第一至第k行解碼器選擇不同的存儲(chǔ)塊或不同的頁面。
下面將描述包括多個(gè)平面pl1至plk的存儲(chǔ)器裝置的編程操作。
圖9是示出根據(jù)本公開的第四實(shí)施例的編程操作的圖。
參照?qǐng)D9,在編程操作期間,在包括在第一至第k平面pl1至plk中的存儲(chǔ)塊中可以選擇不同的存儲(chǔ)塊,在所選擇的存儲(chǔ)塊的每個(gè)中可以選擇不同的頁面。例如,在第一平面pl1中可以選擇第一存儲(chǔ)塊mb1,并且在第一存儲(chǔ)塊mb1的頁面中可以選擇頁面a。在第二平面pl2中可以選擇第三存儲(chǔ)塊mb3,并且在第三存儲(chǔ)塊mb3的頁面中可以選擇頁面b。在第三平面pl3中可以選擇第二存儲(chǔ)塊mb2,并且在第二存儲(chǔ)塊mb2的頁面中可以選擇頁面c。在第k平面plk中可以選擇第j存儲(chǔ)塊mbj,并且在第j存儲(chǔ)塊mbj的頁面中可以選擇頁面d。
如果已將在將被編程在第一平面pl1的頁面a上的邏輯頁面數(shù)據(jù)之中的全部lsb數(shù)據(jù)輸入到頁面緩沖器中,且已將在將被編程在第二平面pl2的頁面b上的邏輯頁面數(shù)據(jù)之中的全部lsb數(shù)據(jù)輸入到頁面緩沖器中,且已將在將被編程在第三平面pl3的頁面c上的邏輯頁面數(shù)據(jù)之中的全部lsb數(shù)據(jù)輸入到頁面緩沖器中,并且已將在將被編程在第k平面plk的頁面d上的邏輯頁面數(shù)據(jù)之中的全部lsb數(shù)據(jù)輸入到頁面緩沖器中,則執(zhí)行選自第一至第k平面的各個(gè)頁面a、b、c和d的lsb編程操作lsb_pgm。當(dāng)在第一至第k平面中執(zhí)行各個(gè)所選頁面的lsb編程操作lsb_pgm時(shí),csb數(shù)據(jù)和msb數(shù)據(jù)被依次輸入到聯(lián)接至第一至第k平面pl1至plk的頁面緩沖器。
如上所述,在存儲(chǔ)器裝置中包括多個(gè)平面的情況下,如果不管存儲(chǔ)塊或頁面地址如何已接收全部相同的邏輯頁面數(shù)據(jù),則對(duì)于已完成接收的邏輯頁面數(shù)據(jù)的類型可以執(zhí)行各個(gè)頁面的編程操作。當(dāng)執(zhí)行編程操作時(shí),其它類型的邏輯頁面數(shù)據(jù)被接收到存儲(chǔ)器裝置。這樣,由于同時(shí)執(zhí)行編程操作和某些數(shù)據(jù)接收操作,因此可以減少編程操作時(shí)間。
圖10是示出根據(jù)本公開的另一個(gè)實(shí)施例的存儲(chǔ)器系統(tǒng)的圖。存儲(chǔ)器裝置1110可具有與圖2大致相同的配置;因此,存儲(chǔ)器裝置1110的詳細(xì)描述將被省略。
參照?qǐng)D10,存儲(chǔ)器系統(tǒng)300可以包括控制單元3100和存儲(chǔ)器裝置1110。控制單元3100可以被配置為控制存儲(chǔ)器裝置1110。sram3110可以被用作cpu3120的工作存儲(chǔ)器。主機(jī)接口(3130;主機(jī)i/f)包括連接至存儲(chǔ)器系統(tǒng)3000的主機(jī)的數(shù)據(jù)交換協(xié)議。設(shè)置在控制單元3100中的錯(cuò)誤校正電路(ecc)3140可以檢測(cè)并校正包含在從存儲(chǔ)器裝置1110讀取的數(shù)據(jù)中的錯(cuò)誤。半導(dǎo)體接口(3150;半導(dǎo)體i/f)可以被配置為與存儲(chǔ)器裝置1110接合。cpu3120可以執(zhí)行用于控制器3100的數(shù)據(jù)交換的控制操作。雖然在圖10中未示出,但存儲(chǔ)器系統(tǒng)3000可以進(jìn)一步包括用于存儲(chǔ)代碼數(shù)據(jù)的rom(未示出)以與主機(jī)接合。內(nèi)部總線可用于提供控制器3100的各個(gè)組件之間的通信鏈路。
可以將根據(jù)本實(shí)施例的存儲(chǔ)器系統(tǒng)3000應(yīng)用到裝置,諸如計(jì)算機(jī)、超移動(dòng)pc(umpc)、工作站、上網(wǎng)本、個(gè)人數(shù)字助理(pda)、便攜式計(jì)算機(jī)、網(wǎng)絡(luò)平板、無線電話、移動(dòng)電話、智能電話、數(shù)字照相機(jī)、數(shù)字音頻記錄器、數(shù)字音頻播放器、數(shù)字圖片記錄器、數(shù)字圖片播放器、數(shù)字視頻記錄器、數(shù)字視頻播放器、能夠在無線環(huán)境中傳輸/接收信息的裝置、用于形成家庭網(wǎng)絡(luò)的各種裝置之一等。
圖11是示出根據(jù)本公開的另一實(shí)施例的存儲(chǔ)器系統(tǒng)的圖。在該實(shí)施例中,存儲(chǔ)器裝置1110可具有與圖2大致相同的配置;因此,存儲(chǔ)器裝置1110的詳細(xì)描述將被省略。
參照?qǐng)D11,計(jì)算系統(tǒng)4000可以包括存儲(chǔ)器裝置1110、存儲(chǔ)器控制器4100、調(diào)制解調(diào)器4200、微處理器4400和電聯(lián)接到總線4300的用戶接口4500。如果根據(jù)本實(shí)施例的計(jì)算系統(tǒng)4000是移動(dòng)裝置,則可以設(shè)置附加電池4600以為計(jì)算系統(tǒng)4000提供工作電壓。雖然圖中未示出,但根據(jù)本實(shí)施例的計(jì)算系統(tǒng)4000可以進(jìn)一步包括應(yīng)用芯片集、相機(jī)圖像處理器(cis)、移動(dòng)dram等。
存儲(chǔ)器控制器4100和存儲(chǔ)器裝置1110可形成固態(tài)驅(qū)動(dòng)器/磁盤(ssd)。
根據(jù)本實(shí)施例的系統(tǒng)可以使用各種形式的封裝來安裝。例如,系統(tǒng)可以使用諸如以下的封裝來安裝:層疊封裝(pop)、球柵陣列(bga)、芯片級(jí)封裝(csp)、塑料引線芯片載體(plcc)、塑料雙列直插封裝(pdip)、窩伏爾組件管芯、晶圓形式管芯、板上芯片(cob)、陶瓷雙列直插封裝(cerdip)、塑料公制四方扁平封裝(mqfp)、薄型四方扁平封裝(tqfp)、小外型集成電路(soic)、緊縮型小外型封裝(ssop)、薄型小外型封裝(tsop)、系統(tǒng)級(jí)封裝(sip)、多芯片封裝(mcp)、晶圓級(jí)裝配式封裝(wfp)、晶圓級(jí)加工堆疊封裝(wsp)等。
本發(fā)明改進(jìn)存儲(chǔ)器裝置的編程操作的可靠性和存儲(chǔ)器裝置的保持特性。
本文已經(jīng)公開了示例性實(shí)施例,雖然采用了特定術(shù)語,但它們僅以一般性和描述性的意義使用并解釋,而不旨在限制。在某些情況下,如將對(duì)于提交本申請(qǐng)時(shí)本領(lǐng)域普通技術(shù)人員顯而易見的是,結(jié)合具體實(shí)施例描述的特征、特性和/或元件可以單獨(dú)使用或與結(jié)合其它實(shí)施例描述的特征、特性和/或元件組合使用,除非另有特別說明。因此,本領(lǐng)域技術(shù)人員將理解的是,可以在不背離如權(quán)利要求所陳述的本發(fā)明的精神和范圍的情況下進(jìn)行形式和細(xì)節(jié)上的各種變化。