半導(dǎo)體存儲(chǔ)器設(shè)備及其操作方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種半導(dǎo)體存儲(chǔ)器設(shè)備及其操作方法。所述半導(dǎo)體存儲(chǔ)器設(shè)備包括：存儲(chǔ)單元塊，其被配置成具有存儲(chǔ)單元組；外圍電路，其被配置用于通過向所述存儲(chǔ)單元組中的存儲(chǔ)單元供給讀取電壓來讀取數(shù)據(jù)；故障檢測(cè)電路，其被配置用于根據(jù)所述外圍電路讀取的數(shù)據(jù)執(zhí)行存儲(chǔ)單元組的合格/故障檢驗(yàn)操作；以及控制電路，其被配置用于在根據(jù)所述合格/故障檢驗(yàn)操作判定出一個(gè)或多個(gè)存儲(chǔ)單元組故障的情況下控制所述外圍電路和所述故障檢測(cè)電路使用不同于所述讀取電壓的補(bǔ)償讀取電壓再次執(zhí)行關(guān)于所述存儲(chǔ)單元組的讀取操作。
【專利說明】半導(dǎo)體存儲(chǔ)器設(shè)備及其操作方法
[0001]相關(guān)申請(qǐng)的交叉引用
[0002]本申請(qǐng)要求于2012年8月29日提交的韓國(guó)專利申請(qǐng)10-2012-0095084的優(yōu)先權(quán)，其全部?jī)?nèi)容通過引用合并于此。
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0003]本發(fā)明涉及一種半導(dǎo)體存儲(chǔ)器設(shè)備及其操作方法，尤其涉及一種具有高讀取速率的半導(dǎo)體存儲(chǔ)器設(shè)備及其操作方法。
【背景技術(shù)】
[0004]最近，一種可編程且電可擦但無需更新功能的非易失性存儲(chǔ)器設(shè)備已被廣泛使用。因此，使非易失性存儲(chǔ)器設(shè)備具有改進(jìn)的可靠性和/或改進(jìn)的讀取速率是有利的。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明的一些實(shí)施例可提供一種用于提高讀取操作的可靠性和/或速率的半導(dǎo)體存儲(chǔ)器設(shè)備及其操作方法。
[0006]根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例的半導(dǎo)體存儲(chǔ)器設(shè)備包括:存儲(chǔ)單元塊，其被配置成具有存儲(chǔ)單元組；外圍電路，其被配置用于通過向所述存儲(chǔ)單元組中的存儲(chǔ)單元供給讀取電壓來讀取數(shù)據(jù)；故障檢測(cè)電路，其被配置用于根據(jù)所述外圍電路讀取的數(shù)據(jù)執(zhí)行存儲(chǔ)單元組的合格/故障檢驗(yàn)操作；以及控制電路，其被配置用于在根據(jù)所述合格/故障檢驗(yàn)操作判定出一個(gè)或多個(gè)存儲(chǔ)單元組故障的情況下控制所述外圍電路和所述故障檢測(cè)電路使用不同于所述讀取電壓的補(bǔ)償讀取電壓再次執(zhí)行關(guān)于所述存儲(chǔ)單元組的讀取操作。
[0007]根據(jù)本發(fā)明的另一實(shí)施例的半導(dǎo)體存儲(chǔ)器設(shè)備包括:存儲(chǔ)單元塊，其被配置成包括存儲(chǔ)單元；電壓供給電路，其被配置用于在讀取操作中向所述存儲(chǔ)單元塊的字線供給讀取電壓；頁緩沖器電路，其被配置用于包括用于在執(zhí)行所述讀取操作時(shí)讀取所述存儲(chǔ)單元中的數(shù)據(jù)和存儲(chǔ)所述讀取的數(shù)據(jù)的頁緩沖器組；故障檢測(cè)電路，其被配置用于根據(jù)存儲(chǔ)在所述頁緩沖器組中的所述讀取的數(shù)據(jù)執(zhí)行關(guān)于各個(gè)頁緩沖器組的合格/故障檢驗(yàn)操作；以及控制電路，其被配置用于在根據(jù)所述合格/故障檢驗(yàn)操作判定出存儲(chǔ)在一個(gè)或多個(gè)頁緩沖器組中的所述讀取的數(shù)據(jù)故障的情況下控制所述電壓供給電路和所述頁緩沖器電路使用低于所述讀取電壓的補(bǔ)償讀取電壓再次執(zhí)行關(guān)于所述存儲(chǔ)單元塊的讀取操作。
[0008]根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例的操作半導(dǎo)體存儲(chǔ)器設(shè)備的方法包括:使用讀取電壓執(zhí)行讀取操作；執(zhí)行關(guān)于各個(gè)存儲(chǔ)單元組的合格/故障檢驗(yàn)操作；以及，在根據(jù)所述合格/故障檢驗(yàn)操作判定出一個(gè)或多個(gè)存儲(chǔ)單元組被判定為故障的情況下，使用低于所述讀取電壓的補(bǔ)償讀取電壓再次執(zhí)行所述讀取操作。此處，在先前的合格/故障檢驗(yàn)操作中被判定為合格的存儲(chǔ)單元組在所述合格/故障檢驗(yàn)操作中被判定為合格。
[0009]根據(jù)本發(fā)明的另一實(shí)施例的操作半導(dǎo)體存儲(chǔ)器設(shè)備的方法包括:使用第一讀取電壓組讀取包括存儲(chǔ)單元組的存儲(chǔ)單元塊中的數(shù)據(jù)；執(zhí)行關(guān)于各個(gè)存儲(chǔ)單元組的合格/故障檢驗(yàn)操作；以及，在根據(jù)所述合格/故障檢驗(yàn)操作判定出一個(gè)或多個(gè)存儲(chǔ)單元組故障的情況下，使用低于所述第一讀取電壓組的第二讀取電壓組再次讀取包括被判定為故障的存儲(chǔ)單元組的所述存儲(chǔ)單元塊中的數(shù)據(jù)，并再次執(zhí)所述合格/故障檢驗(yàn)操作。
[0010]本發(fā)明的半導(dǎo)體存儲(chǔ)器設(shè)備可通過使用低于先前讀取操作中所用的讀取電壓的補(bǔ)償讀取電壓對(duì)故障的存儲(chǔ)單元組重復(fù)讀取操作來提高讀取操作的可靠性，并且可通過跳過對(duì)合格的存儲(chǔ)單元組重復(fù)讀取操作的步驟來提高讀取操作的速率。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0011]結(jié)合附圖參照下文的詳細(xì)描述，本發(fā)明的上述和其它特征和優(yōu)點(diǎn)將變得更為清楚，在附圖中:
[0012]圖1為示出根據(jù)一些實(shí)施例的半導(dǎo)體存儲(chǔ)器設(shè)備的框圖；
[0013]圖2為示出根據(jù)一些實(shí)施例的半導(dǎo)體存儲(chǔ)器設(shè)備的操作的流程圖；
[0014]圖3示出根據(jù)一些實(shí)施例的半導(dǎo)體存儲(chǔ)器設(shè)備的閾值電壓分布；以及
[0015]圖4示出根據(jù)一些實(shí)施例的半導(dǎo)體存儲(chǔ)器設(shè)備的操作。
【具體實(shí)施方式】
[0016]下文將參照附圖更為詳細(xì)地闡明本發(fā)明的一些實(shí)施例。盡管已參照本發(fā)明的大量說明性實(shí)施例對(duì)實(shí)施例進(jìn)行了描述，但是應(yīng)理解，本領(lǐng)域的技術(shù)人員可設(shè)計(jì)出大量的其它改型和實(shí)施例，這些改型和實(shí)施例也將屬于本發(fā)明原理的精神和范圍內(nèi)。
[0017]非易失性存儲(chǔ)器設(shè)備可實(shí)現(xiàn)電編程和擦除操作，并可根據(jù)電子的運(yùn)動(dòng)通過向薄氧化層提供的電場(chǎng)改變存儲(chǔ)單元的閾值電壓來執(zhí)行編程操作和擦除操作。此處，編程操作可包括將電子存儲(chǔ)在存儲(chǔ)單元的浮動(dòng)?xùn)胖械牟僮?，而擦除操作可包括排出浮?dòng)?xùn)胖械碾娮拥牟僮鳌Ｗx取操作可通過感測(cè)相對(duì)于非易失性存儲(chǔ)器設(shè)備中已編程存儲(chǔ)單元的閾值電壓的數(shù)據(jù)來執(zhí)行。
[0018]非易失性存儲(chǔ)器設(shè)備可包括:具有用于存儲(chǔ)數(shù)據(jù)的矩陣型存儲(chǔ)單元的存儲(chǔ)單元陣列；以及用于將數(shù)據(jù)編程到存儲(chǔ)單元或從存儲(chǔ)單元讀取數(shù)據(jù)的頁緩沖器。頁緩沖器可包括:耦合到存儲(chǔ)單元的一對(duì)位線；用于臨時(shí)存儲(chǔ)將要編程到存儲(chǔ)單元陣列的數(shù)據(jù)或臨時(shí)存儲(chǔ)從存儲(chǔ)單元讀取的數(shù)據(jù)的寄存器；用于感測(cè)位線或寄存器的電壓的感測(cè)節(jié)點(diǎn)；以及用于控制位線和感測(cè)節(jié)點(diǎn)之間的耦合的位線選擇段。
[0019]因?yàn)樵趯?shù)據(jù)編程之后，隨著時(shí)間的流逝，電子會(huì)從浮動(dòng)?xùn)排懦?，所以非易失性存?chǔ)器設(shè)備中的存儲(chǔ)單元的閾值電壓會(huì)變低。因此，編程數(shù)據(jù)會(huì)不同于讀取操作中的讀取數(shù)據(jù)，從而讀取操作會(huì)產(chǎn)生錯(cuò)誤。
[0020]圖1為示出根據(jù)一些實(shí)施例的半導(dǎo)體存儲(chǔ)器設(shè)備的框圖。
[0021]在圖1中，半導(dǎo)體存儲(chǔ)器設(shè)備可包括存儲(chǔ)單元塊110、頁緩沖器電路120、電壓供給電路130、X譯碼器140、故障檢測(cè)電路150和控制電路160。
[0022]存儲(chǔ)單元塊110可包括存儲(chǔ)器串ST?？蓪⒋鎯?chǔ)器串ST并聯(lián)耦合在位線BLl至BLk和公共源極線CSL之間。各個(gè)存儲(chǔ)器串ST可包括漏極選擇晶體管DST、存儲(chǔ)單元MCO至MCn和源極選擇晶體管SST?？蓪⒋鎯?chǔ)單元塊110中的存儲(chǔ)單元分組成對(duì)應(yīng)于頁緩沖器電路120中的頁緩沖器組的存儲(chǔ)單元組。[0023]頁緩沖器電路120可包括頁緩沖器PB?？蓪⒏鱾€(gè)頁緩沖器PB耦合到存儲(chǔ)單元塊110的位線BLl至BLk。盡管在圖1中僅將一個(gè)位線耦合到一個(gè)頁緩沖器，但是在一些實(shí)施例中，可將兩個(gè)或更多的位線耦合到一個(gè)頁緩沖器。可將頁緩沖器PB分組成頁緩沖器組PBGO至PBGj。也就是說，可將頁緩沖器電路120中的一些頁緩沖器定義為一個(gè)頁緩沖器組。此外，可將對(duì)應(yīng)于各個(gè)頁緩沖器組PBGO至PBGj的存儲(chǔ)單元分組成存儲(chǔ)單元組。
[0024]在執(zhí)行讀取操作時(shí)，響應(yīng)于從控制電路160輸出的頁緩沖器控制信號(hào)PB_signal，頁緩沖器電路120可通過存儲(chǔ)單元塊110的位線BLl-BLk感測(cè)所選存儲(chǔ)單元的閾值電壓，并將感測(cè)結(jié)果存儲(chǔ)為讀取的數(shù)據(jù)。
[0025]在讀取操作中將讀取電壓設(shè)定為補(bǔ)償讀取電壓之后，當(dāng)對(duì)其它頁緩沖器組PBGO-PBGj執(zhí)行再讀取操作時(shí)，頁緩沖器電路120可跳過對(duì)被判定為已通過先前讀取操作的頁緩沖器組PBGO-PBGj的再讀取操作。通過僅對(duì)在先前讀取操作中被判定為故障的頁緩沖器組PBGO-PBGj執(zhí)行再讀取操作，頁緩沖器電路120還可存儲(chǔ)新的讀取數(shù)據(jù)。
[0026]在執(zhí)行讀取操作時(shí)，電壓供給電路130可響應(yīng)于從控制電路160輸出的電壓供給電路控制信號(hào)VC_signal生成讀取電壓Vread和合格電壓Vpass。此外,在執(zhí)行讀取操作時(shí)，電壓供給電路130可響應(yīng)于電壓供給電路控制信號(hào)VC_signal來調(diào)節(jié)和輸出讀取電壓Vread的電壓電平。
[0027]X譯碼器140可根據(jù)從控制電路160接收的行地址RADD將讀取電壓Vread、合格電壓Vpass和操作電壓輸送到存儲(chǔ)單元塊110中的字線WLO至WL31以及選擇線SSL和DSL。
[0028]在執(zhí)行讀取操作時(shí)，故障檢測(cè)電路150可對(duì)各個(gè)頁緩沖器組PBGO-PBGj執(zhí)行故障位檢測(cè)操作。在一些實(shí)施例中，故障檢測(cè)電路150可對(duì)各個(gè)頁緩沖器組PBGO-PBGj執(zhí)行故障位檢測(cè)操作、使用存儲(chǔ)在各個(gè)頁緩沖器組PBGO-PBGj中所包括的頁緩沖器PB中的讀取數(shù)據(jù)對(duì)讀取數(shù)據(jù)中的故障位進(jìn)行檢測(cè)和計(jì)數(shù)、將所計(jì)數(shù)的故障位的數(shù)量與可校正位的數(shù)量進(jìn)行比較、以及基于比較結(jié)果輸出合格/故障信號(hào)PASS/FAIL。在一些實(shí)施例中，故障檢測(cè)電路150可在所計(jì)數(shù)的故障位的數(shù)量相同于或小于可校正位的數(shù)量的情況下輸出合格信號(hào)PASS，而在所計(jì)數(shù)的故障位的數(shù)量大于可校正位的數(shù)量的情況下輸出故障信號(hào)FAIL。
[0029]控制電路160可輸出用于在讀取操作中控制頁緩沖器電路120的頁緩沖器控制信號(hào)PB_signal，輸出用于控制電壓供給電路130的電壓供給電路控制信號(hào)VC_signal，以及輸出用于控制X譯碼器140的行地址RADD。
[0030]在執(zhí)行讀取操作時(shí)，控制電路160可控制電壓供給電路130輸出補(bǔ)償讀取電壓，其中該補(bǔ)償讀取電壓是通過基于從故障檢測(cè)電路150輸出的合格/故障信號(hào)PASS/FAIL對(duì)從電壓供給電路130輸出的讀取電壓Vread設(shè)定新的電壓電平而生成的。在一些實(shí)施例中，控制電路160可根據(jù)合格/故障信號(hào)PASS/FAIL控制頁緩沖器組120跳過對(duì)被判定為已通過先前讀取操作的頁緩沖器組PBGO-PBGj的再讀取操作，以及通過僅對(duì)在先前讀取操作中被判定為故障的頁緩沖器組PBGO-PBGj執(zhí)行再讀取操作來存儲(chǔ)新的讀取數(shù)據(jù)。
[0031]圖2為示出根據(jù)一些實(shí)施例的半導(dǎo)體存儲(chǔ)器設(shè)備的操作的流程圖。
[0032]圖3示出根據(jù)一些實(shí)施例的半導(dǎo)體存儲(chǔ)器設(shè)備的閾值電壓分布。
[0033]下文將參照?qǐng)D1至圖3詳細(xì)描述根據(jù)一些實(shí)施例的半導(dǎo)體存儲(chǔ)器設(shè)備的讀取操作。
[0034]在步驟S210中，可使用讀取電壓組A執(zhí)行讀取操作。[0035]電壓供給電路130可響應(yīng)于從控制電路160輸出的電壓供給電路控制信號(hào)VC_signal生成與讀取電壓組A對(duì)應(yīng)的讀取電壓R1、R2和R3。X譯碼器140可基于行地址RADD向選自字線WLO-WLn的字線依次供給讀取電壓R1、R2和R3，并向未選字線WLO-WLn供給合格電壓Vpass。
[0036]每當(dāng)依次供給讀取電壓Rl、R2和R3時(shí)，頁緩沖器電路120中的頁緩沖器PB可通過感測(cè)耦合到頁緩沖器PB的位線BLl至BLk的電壓來存儲(chǔ)讀取的數(shù)據(jù)。
[0037]在步驟S220中，可為各個(gè)頁緩沖器組PBGO-PBGj檢測(cè)故障位。
[0038]故障檢測(cè)電路150可對(duì)頁緩沖器電路120中的各個(gè)頁緩沖器組PBGO-PBGj執(zhí)行故障位檢測(cè)操作。在一些實(shí)施例中，故障檢測(cè)電路150可對(duì)各個(gè)頁緩沖器組PBGO-PBGj執(zhí)行故障位檢測(cè)操作，使用存儲(chǔ)在各個(gè)頁緩沖器組內(nèi)所包括的頁緩沖器PB中的讀取數(shù)據(jù)檢測(cè)讀取數(shù)據(jù)中的故障位，并對(duì)故障位進(jìn)行計(jì)數(shù)。
[0039]在步驟S230中可檢測(cè)錯(cuò)誤是否是可校正的。
[0040]故障檢測(cè)電路150可對(duì)對(duì)應(yīng)于各個(gè)頁緩沖器組PBGO-PBGj的存儲(chǔ)單元組執(zhí)行合格/故障檢驗(yàn)操作。在一些實(shí)施例中，故障檢測(cè)電路150可將各個(gè)頁緩沖器組PBGO-PBGj中的所計(jì)數(shù)的故障位的數(shù)量與可校正位的數(shù)量進(jìn)行比較，并基于比較結(jié)果檢測(cè)讀取數(shù)據(jù)的錯(cuò)誤是否是可校正的。在一些實(shí)例中，故障檢測(cè)電路150可在所計(jì)數(shù)的故障位的數(shù)量相同于或小于可校正位的數(shù)量時(shí)執(zhí)行合格/故障檢驗(yàn)操作并輸出合格信號(hào)PASS，而在所計(jì)數(shù)的故障位的數(shù)量高于可校正位的數(shù)量時(shí)輸出故障信號(hào)FAIL。
[0041]在步驟S240中，使用讀取電壓組B對(duì)故障的頁緩沖器組PBGO-PBGj執(zhí)行讀取操作。
[0042]在一些實(shí)施例中，當(dāng)在步驟S230中頁緩沖器組PBGO-PBGj的故障位檢測(cè)操作被判定為故障時(shí)，電壓供給電路130可響應(yīng)于從控制電路160輸出的電壓供給電路控制信號(hào)VC_signal生成對(duì)應(yīng)于讀取電壓組B的讀取電壓Rl’、R2’和R3’。在一些實(shí)例中，讀取電壓組B的電壓可比讀取電壓組A的電壓低預(yù)置電壓。
[0043]X譯碼器140可基于行地址RADD向選自字線WLO-WLn的字線依次供給讀取電壓Rl’、R2’和R3’，并向未選字線WLO-WLn供給合格電壓Vpass。
[0044]每當(dāng)依次供給讀取電壓Rl’、R2’和R3’時(shí)，頁緩沖器電路120中的頁緩沖器PB可通過感測(cè)與其耦合的位線BLl至BLk的電壓來存儲(chǔ)讀取的數(shù)據(jù)。在一些實(shí)施例中，可跳過對(duì)頁緩沖器組PBGO-PBGj中所包括的、在先前的故障位檢測(cè)操作中被判定為已合格的頁緩沖器PB的讀取操作。因此，可保持在先前讀取操作中存儲(chǔ)的讀取數(shù)據(jù)。
[0045]在一些實(shí)施例中，當(dāng)使用讀取電壓組B執(zhí)行讀取操作時(shí)，讀取電壓可低于先前讀取操作中所用的讀取電壓。因此，隨著時(shí)間的流逝，存儲(chǔ)單元的閾值電壓分布可變低，因而可降低在讀取操作中出現(xiàn)錯(cuò)誤的可能性。
[0046]在步驟S250中，可為各個(gè)頁緩沖器組PBGO-PBGj檢測(cè)故障位。
[0047]故障檢測(cè)電路150可對(duì)頁緩沖器電路120中的各個(gè)頁緩沖器組執(zhí)行故障位檢測(cè)操作。在一些實(shí)施例中，故障檢測(cè)電路150可對(duì)各個(gè)頁緩沖器組PBGO-PBGj執(zhí)行故障位檢測(cè)操作，使用存儲(chǔ)在各個(gè)頁緩沖器組PBGO-PBGj中所包括的頁緩沖器PB中的所述讀取的數(shù)據(jù)檢測(cè)讀取數(shù)據(jù)中的故障位，并對(duì)故障位進(jìn)行計(jì)數(shù)。根據(jù)一些實(shí)施例，因?yàn)轫摼彌_器組PBGO-PBGj中的、在先前的故障位檢測(cè)操作中已被判定為合格的頁緩沖器PB保持先前的讀取操作中的讀取數(shù)據(jù)，所以在再次執(zhí)行故障位檢測(cè)操作時(shí)，所述頁緩沖器PB可為合格。因此，在步驟S250中，可跳過對(duì)在步驟S220中被判定為合格的頁緩沖器組PBGO-PBGj的故障位檢測(cè)操作。
[0048]在步驟S260中，可判定錯(cuò)誤是否是可校正的。
[0049]故障檢測(cè)電路150可對(duì)對(duì)應(yīng)于各個(gè)頁緩沖器組PBGO-PBGj的存儲(chǔ)單元組執(zhí)行合格/故障檢驗(yàn)操作。在一些實(shí)施例中，故障檢測(cè)電路150可將各個(gè)頁緩沖器組PBGO-PBGj中的所計(jì)數(shù)的故障位的數(shù)量與可校正位的數(shù)量進(jìn)行比較，并且基于比較結(jié)果檢測(cè)讀取數(shù)據(jù)的錯(cuò)誤是否是可校正的。故障檢測(cè)電路150可在所計(jì)數(shù)的故障位的數(shù)量相同于或小于可校正位的數(shù)量時(shí)執(zhí)行合格/故障檢驗(yàn)操作并輸出合格信號(hào)PASS，而在所計(jì)數(shù)的故障位的數(shù)量大于可校正位的數(shù)量時(shí)輸出故障信號(hào)FAIL。
[0050]在步驟S270中，使用讀取電壓組C對(duì)再次故障的頁緩沖器組PBGO-PBGj執(zhí)行讀取操作。
[0051]當(dāng)在步驟S260中對(duì)頁緩沖器組PBGO-PBGj的故障位檢測(cè)操作被判定為故障時(shí)，電壓供給電路130可響應(yīng)于從控制電路160輸出的電壓供給電路控制信號(hào)VC_signal生成對(duì)應(yīng)于讀取電壓組C的讀取電壓Rl〃、R2"和R3"。在一些實(shí)施例中，讀取電壓組C的電壓可比讀取電壓組B的電壓低預(yù)置電壓。
[0052]X譯碼器140可基于行地址RADD向選自字線WLO-WLn的字線依次供給讀取電壓Rl〃、R2"和R3"，并且向未選字線WLO-WLn供給合格電壓Vpass。
[0053]每當(dāng)依次供給讀取電壓R1"、R2"和R3"時(shí)，頁緩沖器電路120中的頁緩沖器PB可通過感測(cè)與其耦合的位線BLl至BLk的電壓來存儲(chǔ)讀取的數(shù)據(jù)。在一些實(shí)施例中，可跳過對(duì)頁緩沖器組PBGO-PBGj中所包括的、在步驟S250 (先前故障位檢測(cè)操作)中被判定為已合格的頁緩沖器PB的讀取操作。因此，可保持在先前讀取操作中存儲(chǔ)的讀取數(shù)據(jù)。
[0054]在一些實(shí)施例中，當(dāng)使用讀取電壓組C執(zhí)行讀取操作時(shí)，讀取電壓可變?yōu)榈陀谙惹白x取操作中所用的讀取電壓。因此，隨著時(shí)間的流逝，存儲(chǔ)單元的閾值電壓分布可變低，因而可降低在讀取操作中出現(xiàn)錯(cuò)誤的可能性。
[0055]在步驟S280中，可判定錯(cuò)誤是否是可校正的。
[0056]故障檢測(cè)電路150可對(duì)對(duì)應(yīng)于各個(gè)頁緩沖器組PBGO-PBGj的存儲(chǔ)單元組執(zhí)行合格/故障檢驗(yàn)操作。在一些實(shí)施例中，故障檢測(cè)電路150可將各個(gè)頁緩沖器組PBGO-PBGj中的所計(jì)數(shù)的故障位的數(shù)量與可校正位的數(shù)量進(jìn)行比較，并且基于比較結(jié)果檢測(cè)讀取數(shù)據(jù)的錯(cuò)誤是否是可校正的。故障檢測(cè)電路150可在所計(jì)數(shù)的故障位的數(shù)量相同于或小于可校正位的數(shù)量時(shí)通過輸出合格信號(hào)PASS執(zhí)行合格/故障檢驗(yàn)操作，而在所計(jì)數(shù)的故障位的數(shù)量大于可校正位的數(shù)量時(shí)輸出故障信號(hào)FAIL。
[0057]在步驟S290中，可校正錯(cuò)誤。
[0058]在一些實(shí)施例中，當(dāng)判定出在步驟S230、S260和S280中計(jì)數(shù)的故障位的數(shù)量相同于或小于可校正位的數(shù)量時(shí)，可使用控制電路160內(nèi)所包括的糾錯(cuò)電路來校正存儲(chǔ)在頁緩沖器電路120中的讀取數(shù)據(jù)的被判定為故障位的讀取數(shù)據(jù)。
[0059]在步驟S300中，可輸出數(shù)據(jù)。
[0060]可將頁緩沖器電路120中的校正后的數(shù)據(jù)輸出到外部設(shè)備。
[0061]在步驟S310中，可將塊判定為故障塊。[0062]在一些實(shí)施例中，當(dāng)在步驟S280中判定出故障位的數(shù)量高于可校正位的數(shù)量時(shí)，可將存儲(chǔ)單元塊110判定為故障塊。
[0063]根據(jù)一些實(shí)施例，可分別使用讀取電壓組A、讀取電壓組B和讀取電壓組C執(zhí)行三個(gè)讀取操作。根據(jù)一些實(shí)施例，通過調(diào)節(jié)多個(gè)讀取電壓組，可將讀取操作重復(fù)三次以上。
[0064]圖4示出根據(jù)一些實(shí)施例的半導(dǎo)體存儲(chǔ)器設(shè)備的操作。
[0065]如圖4所示，當(dāng)根據(jù)使用讀取電壓組A的第一讀取操作和故障位檢測(cè)操作判定出頁緩沖器組PBGO至PBGj的頁緩沖器組PBGO、PBGU PBG2和PBGj故障時(shí)，可使用讀取電壓組B對(duì)頁緩沖器組PBG0、PBG1、PBG2和PBGj執(zhí)行第二讀取操作和故障位檢測(cè)操作。再次將頁緩沖器組PBG0、PBG1、PBG2和PBGj的頁緩沖器組PBGl和PBG2判定為故障?？墒褂米x取電壓組C對(duì)頁緩沖器組PBGl和PBG2執(zhí)行第三讀取操作和故障位檢測(cè)操作。
[0066]根據(jù)一些實(shí)施例，可使用具有減小的讀取電壓的補(bǔ)償讀取電壓對(duì)對(duì)應(yīng)于在讀取操作中被判定為故障的頁緩沖器組PBGO-PBGj的存儲(chǔ)單元重復(fù)執(zhí)行讀取操作和故障位檢測(cè)操作。因此，可提高讀取操作的可靠性。在一些實(shí)施例中，對(duì)對(duì)應(yīng)于被判定為合格的頁緩沖器組PBGO-PBGj的存儲(chǔ)單元，可跳過重復(fù)讀取操作和故障位檢測(cè)操作的步驟，所以可提高讀取操作的速率。
[0067]盡管已參照本發(fā)明的大量說明性實(shí)施例描述了本發(fā)明，但是應(yīng)理解，本領(lǐng)域的技術(shù)人員可設(shè)計(jì)出大量的其它變型和實(shí)施例，這些變型和實(shí)施例屬于本發(fā)明原理的精神和范圍內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.一種半導(dǎo)體存儲(chǔ)器設(shè)備，包括: 存儲(chǔ)單元塊，其被配置成具有存儲(chǔ)單元組； 外圍電路，其被配置用于通過向所述存儲(chǔ)單元組中的存儲(chǔ)單元供給讀取電壓來讀取數(shù)據(jù)； 故障檢測(cè)電路，其被配置用于根據(jù)所述外圍電路讀取的數(shù)據(jù)執(zhí)行所述存儲(chǔ)單元組的合格/故障檢驗(yàn)操作；以及 控制電路，其被配置用于:在根據(jù)所述合格/故障檢驗(yàn)操作判定出一個(gè)或多個(gè)存儲(chǔ)單元組故障的情況下，控制所述外圍電路和所述故障檢測(cè)電路使用不同于所述讀取電壓的補(bǔ)償讀取電壓再次執(zhí)行關(guān)于所述存儲(chǔ)單元組的讀取操作。
2.如權(quán)利要求1所述的半導(dǎo)體存儲(chǔ)器設(shè)備，其中所述外圍電路包括: 電壓供給電路，其被配置用于響應(yīng)于從所述控制電路輸出的電壓供給電路控制信號(hào)生成所述讀取電壓或所述補(bǔ)償讀取電壓； X譯碼器，其被配置用于根據(jù)行地址將所述電壓供給電路生成的所述讀取電壓或所述補(bǔ)償讀取電壓供給所述存儲(chǔ)單元塊的所選字線；以及 頁緩沖器電路，其被配置用于讀取和存儲(chǔ)所述存儲(chǔ)單元組中所包括的存儲(chǔ)單元的數(shù)據(jù)。
3.如權(quán)利要求2所述的半導(dǎo)體存儲(chǔ)器設(shè)備，其中所述頁緩沖器電路包括對(duì)應(yīng)于所述存儲(chǔ)單元組的頁緩沖器組。`
4.如權(quán)利要求3所述的半導(dǎo)體存儲(chǔ)器設(shè)備，其中所述故障檢測(cè)電路使用存儲(chǔ)在各個(gè)頁緩沖器組內(nèi)的頁緩沖器中的數(shù)據(jù)檢測(cè)數(shù)據(jù)的故障位并對(duì)所述檢測(cè)到的故障位進(jìn)行計(jì)數(shù)。
5.如權(quán)利要求4所述的半導(dǎo)體存儲(chǔ)器設(shè)備，其中所述故障檢測(cè)電路將所述計(jì)數(shù)的故障位的數(shù)量與通過糾錯(cuò)電路可校正位的數(shù)量進(jìn)行比較，并且根據(jù)比較結(jié)果輸出合格/故障信號(hào)。
6.如權(quán)利要求4所述的半導(dǎo)體存儲(chǔ)器設(shè)備，其中所述控制電路根據(jù)所述合格/故障信號(hào)控制外圍電路檢測(cè)所述存儲(chǔ)單元組的合格/故障，使用低于所述讀取電壓的補(bǔ)償讀取電壓再次讀取被判定為故障的存儲(chǔ)單元組中的數(shù)據(jù)，以及存儲(chǔ)所讀取的數(shù)據(jù)。
7.一種半導(dǎo)體存儲(chǔ)器設(shè)備，包括: 存儲(chǔ)單元塊，其被配置成包括存儲(chǔ)單元； 電壓供給電路，其被配置用于在讀取操作中向所述存儲(chǔ)單元塊的字線供給讀取電壓；頁緩沖器電路，其被配置成包括用于在執(zhí)行所述讀取操作時(shí)讀取所述存儲(chǔ)單元中的數(shù)據(jù)和存儲(chǔ)所讀取的數(shù)據(jù)的頁緩沖器組； 故障檢測(cè)電路，其被配置用于根據(jù)存儲(chǔ)在所述頁緩沖器組中的所述讀取的數(shù)據(jù)執(zhí)行關(guān)于各個(gè)頁緩沖器組的合格/故障檢驗(yàn)操作；以及 控制電路，其被配置用于:在根據(jù)所述合格/故障檢驗(yàn)操作判定出存儲(chǔ)在一個(gè)或多個(gè)頁緩沖器組中的所述讀取的數(shù)據(jù)故障的情況下，控制所述電壓供給電路和所述頁緩沖器電路使用低于所述讀取電壓的補(bǔ)償讀取電壓再次執(zhí)行關(guān)于所述存儲(chǔ)單元塊的讀取操作。
8.如權(quán)利要求7所述的半導(dǎo)體存儲(chǔ)器設(shè)備，其中所述存儲(chǔ)單元塊包括所述頁緩沖器組中的存儲(chǔ)單元組。
9.如權(quán)利要求7所述的半導(dǎo)體存儲(chǔ)器設(shè)備，其中所述故障檢測(cè)電路使用存儲(chǔ)在各個(gè)頁緩沖器組內(nèi)的頁緩沖器中的所述讀取的數(shù)據(jù)檢測(cè)所述讀取的數(shù)據(jù)的故障位，并對(duì)檢測(cè)到的故障位進(jìn)行計(jì)數(shù)。
10.如權(quán)利要求9所述的半導(dǎo)體存儲(chǔ)器設(shè)備，其中所述故障檢測(cè)電路將所計(jì)數(shù)的故障位的數(shù)量與通過糾錯(cuò)電路可校正位的數(shù)量進(jìn)行比較，并且根據(jù)比較結(jié)果輸出合格/故障信號(hào)。
11.如權(quán)利要求9所述的半導(dǎo)體存儲(chǔ)器設(shè)備，其中所述控制電路根據(jù)所述合格/故障信號(hào)控制所述外圍電路檢測(cè)所述存儲(chǔ)單元組的合格/故障，使用所述補(bǔ)償讀取電壓再次讀取被判定為故障的存儲(chǔ)單元組中的數(shù)據(jù)，并存儲(chǔ)所讀取的數(shù)據(jù)。
12.—種操作半導(dǎo)體存儲(chǔ)器設(shè)備的方法，所述方法包括: 使用讀取電壓執(zhí)行讀取操作； 執(zhí)行關(guān)于各個(gè)存儲(chǔ)單元組的合格/故障檢驗(yàn)操作；以及 在根據(jù)所述合格/故障檢驗(yàn)操作判定出一個(gè)或多個(gè)存儲(chǔ)單元組被判定為故障的情況下，使用低于所述讀取電壓的補(bǔ)償讀取電壓再次執(zhí)行所述讀取操作； 其中在所述合格/故障檢驗(yàn)操作中將先前的合格/故障檢驗(yàn)操作中被判定為合格的存儲(chǔ)單元組判定為合格。
13.如權(quán)利要求12所述的方法，其中執(zhí)行合格/故障檢驗(yàn)操作的步驟包括: 檢測(cè)各個(gè)存儲(chǔ)單元組的故障位； 對(duì)所檢測(cè)到的故障位進(jìn)行計(jì)數(shù)；以及 將所計(jì)數(shù)的故障位的數(shù)量與可校正位的數(shù)量進(jìn)行比較，并根據(jù)比較結(jié)果執(zhí)行關(guān)于各個(gè)存儲(chǔ)單元組的合格/故障檢驗(yàn)操作。
14.如權(quán)利要求12所述的方法，其中根據(jù)所述合格/故障檢驗(yàn)操作使用所述補(bǔ)償讀取電壓再次執(zhí)行關(guān)于被判定為故障的存儲(chǔ)單元組的讀取操作，并且跳過關(guān)于被判定為合格的存儲(chǔ)單元組的讀取操作。
15.如權(quán)利要求14所述的方法，其中在關(guān)于被判定為故障的存儲(chǔ)單元組再次執(zhí)行讀取操作之后，當(dāng)再次執(zhí)行合格/故障檢驗(yàn)操作時(shí)，跳過關(guān)于被判定為合格的存儲(chǔ)單元組的合格/故障檢驗(yàn)操作。
16.如權(quán)利要求12所述的方法，其中通過糾錯(cuò)電路校正被判定為合格的存儲(chǔ)單元組中的所讀取的數(shù)據(jù)，并輸出所校正的讀取數(shù)據(jù)。
17.一種操作半導(dǎo)體存儲(chǔ)器設(shè)備的方法，所述方法包括: 使用第一讀取電壓組讀取包括存儲(chǔ)單元組的存儲(chǔ)單元塊中的數(shù)據(jù)； 執(zhí)行關(guān)于各個(gè)存儲(chǔ)單元組的合格/故障檢驗(yàn)操作；以及 在根據(jù)所述合格/故障檢驗(yàn)操作判定出一個(gè)或多個(gè)存儲(chǔ)單元組故障的情況下，使用低于所述第一讀取電壓組的第二讀取電壓組再次讀取包括被判定為故障的存儲(chǔ)單元組的存儲(chǔ)單元塊中的數(shù)據(jù)，并再次執(zhí)合格/故障檢驗(yàn)操作。
18.如權(quán)利要求17所述的方法，進(jìn)一步包括: 在根據(jù)合格/故障檢驗(yàn)操作再次判定出一個(gè)或多個(gè)存儲(chǔ)單元組故障的情況下，使用低于所述第二讀取電壓組的第三讀取電壓組再次讀取包括再次被判定為故障的存儲(chǔ)單元組的存儲(chǔ)單元塊中的數(shù)據(jù)，并再次執(zhí)合格/故障檢驗(yàn)操作。
19.如權(quán)利要求17所述的方法， 其中執(zhí)行合格/故障檢驗(yàn)操作的步驟包括:檢測(cè)各個(gè)存儲(chǔ)單元組的故障位； 對(duì)所檢測(cè)到的故障位進(jìn)行計(jì)數(shù)；以及 通過將所計(jì)數(shù)的故障位的數(shù)量與可校正位的數(shù)量進(jìn)行比較，執(zhí)行關(guān)于各個(gè)存儲(chǔ)單元組的合格/故障檢驗(yàn)操作。
20.如權(quán)利要求17所述的方法，其中跳過根據(jù)所述合格/故障檢驗(yàn)操作使用所述第二讀取電壓組讀取被判定為合格的存儲(chǔ)單元組中的數(shù)據(jù)的步驟、在執(zhí)行所述合格/故障檢驗(yàn)操作時(shí)讀取所述數(shù)據(jù) 的步驟以及所述合格/故障檢驗(yàn)操作。
【文檔編號(hào)】G11C29/12GK103680614SQ201310041411
【公開日】2014年3月26日 申請(qǐng)日期:2013年2月1日 優(yōu)先權(quán)日:2012年8月29日
【發(fā)明者】李炯珉 申請(qǐng)人:愛思開海力士有限公司