針對(duì)非易失性存儲(chǔ)裝置的非對(duì)稱狀態(tài)檢測(cè)的制作方法
【專利摘要】本文中公開了用于確定是否存在由于對(duì)非易失性存儲(chǔ)元件進(jìn)行編程而發(fā)生的缺陷的技術(shù)。示例缺陷包括：斷開的字線、控制柵與襯底的短路、字線與字線的短路、雙重寫入等?？梢詫⒋鎯?chǔ)器單元編程，使得存在存儲(chǔ)器單元在不同數(shù)據(jù)狀態(tài)中的基本上均勻的分布。在進(jìn)行編程之后，以一個(gè)或更多個(gè)參考電平對(duì)存儲(chǔ)器單元進(jìn)行感測(cè)?；谠摳袦y(cè)，策略性地形成存儲(chǔ)器單元的兩個(gè)子組，以使得能夠以簡(jiǎn)單且高效的方式對(duì)缺陷進(jìn)行檢測(cè)。子組可以具有對(duì)數(shù)據(jù)狀態(tài)的一定程度的分隔，以避免漏掉缺陷。將一個(gè)子組中的存儲(chǔ)器單元的數(shù)目與另一子組中的存儲(chǔ)器單元的數(shù)目進(jìn)行比較。如果在兩個(gè)子組之間存在顯著的不平衡，則檢測(cè)到缺陷。
【專利說明】
針對(duì)非易失性存儲(chǔ)裝置的非對(duì)稱狀態(tài)檢測(cè)
【背景技術(shù)】
[0001 ]本公開涉及針對(duì)非易失性存儲(chǔ)器的技術(shù)。
[0002]半導(dǎo)體存儲(chǔ)器變得日益普遍地用在各種電子裝置中。例如，非易失性半導(dǎo)體存儲(chǔ)器被用在蜂窩電話、數(shù)碼相機(jī)、個(gè)人數(shù)字助理、移動(dòng)計(jì)算裝置、非移動(dòng)計(jì)算裝置及其他裝置。電可擦除可編程只讀存儲(chǔ)器(EEPROM)和閃速存儲(chǔ)器屬于最普遍的非易失性半導(dǎo)體存儲(chǔ)器。與傳統(tǒng)的全功能EEPROM相比，使用閃速存儲(chǔ)器(也是一種EEPR0M)，可以在一個(gè)步驟中擦除整個(gè)存儲(chǔ)器陣列的內(nèi)容或存儲(chǔ)器的一部分的內(nèi)容。
[0003]傳統(tǒng)的EEPROM和閃速存儲(chǔ)器兩者都利用浮置柵，浮置柵位于半導(dǎo)體襯底中的溝道區(qū)上方并且與該溝道區(qū)絕緣。浮置柵位于源極區(qū)與漏極區(qū)之間?？刂茤旁O(shè)置在浮置柵上方并且與該浮置柵絕緣。由此所形成的晶體管的閾值電壓(V?)由浮置柵上所保持的電荷量來控制。也就是說，在晶體管被接通之前必須施加給控制柵的用于允許在晶體管的源極與漏極之間傳導(dǎo)的最小電壓量由浮置柵上的電荷電平來控制。
[0004]一些EEPROM和閃速存儲(chǔ)器裝置具有用于存儲(chǔ)兩個(gè)范圍的電荷的浮置柵，因此，可以在兩個(gè)狀態(tài)例如擦除狀態(tài)和編程狀態(tài)之間對(duì)存儲(chǔ)器元件進(jìn)行編程/擦除。這樣的閃速存儲(chǔ)器裝置有時(shí)被稱為二進(jìn)制閃速存儲(chǔ)器裝置，原因在于每個(gè)存儲(chǔ)器元件可以存儲(chǔ)一位數(shù)據(jù)。
[0005]通過標(biāo)識(shí)多個(gè)不同的容許/有效編程閾值電壓范圍來實(shí)現(xiàn)多態(tài)(也稱為多級(jí))閃速存儲(chǔ)器裝置。每個(gè)不同的閾值電壓范圍與在存儲(chǔ)器裝置中被編碼的數(shù)據(jù)位集合的預(yù)定值對(duì)應(yīng)。例如，當(dāng)存儲(chǔ)器元件可以被放置在與四個(gè)不同的閾值電壓范圍對(duì)應(yīng)的四個(gè)離散的電荷帶中的一個(gè)中時(shí)，每個(gè)存儲(chǔ)器元件可以存儲(chǔ)兩位數(shù)據(jù)。
[0006]通常，以幅度隨時(shí)間增加的一系列脈沖來施加在編程操作期間施加于控制柵的編程電壓Vpcm。在一種可行的方法中，脈沖的幅度隨著每個(gè)相繼脈沖以預(yù)定步長(zhǎng)例如0.2V至0.4V增加。Vpcm可以施加于閃速存儲(chǔ)器元件的控制柵。在編程脈沖之間的時(shí)間段中，執(zhí)行驗(yàn)證操作。也就是說，在相繼編程脈沖之間讀取被并行編程的元件組中的每個(gè)元件的編程電平，以確定該編程電平是否等于或大于元件被編程所達(dá)到的驗(yàn)證電平。對(duì)于多態(tài)閃速存儲(chǔ)器元件陣列而言，會(huì)對(duì)元件的每個(gè)狀態(tài)執(zhí)行驗(yàn)證步驟以確定該元件是否達(dá)到其與數(shù)據(jù)相關(guān)聯(lián)的驗(yàn)證電平。例如，能夠以四個(gè)狀態(tài)存儲(chǔ)數(shù)據(jù)的多態(tài)存儲(chǔ)器元件會(huì)需要對(duì)三個(gè)比較點(diǎn)執(zhí)行驗(yàn)證操作。
[0007]此外，當(dāng)對(duì)EEPROM或閃速存儲(chǔ)器裝置例如NAND串中的NAND閃速存儲(chǔ)器裝置進(jìn)行編程時(shí)，通常對(duì)控制柵施加Vm1并且將位線接地，從而使得來自單元或存儲(chǔ)器元件例如存儲(chǔ)元件的溝道的電子被注入到浮置柵中。當(dāng)電子在浮置柵中累積時(shí)，浮置柵變得帶負(fù)電荷并且存儲(chǔ)器元件的閾值電壓升高，使得存儲(chǔ)器元件被認(rèn)為處于編程狀態(tài)。
[0008]然而，仍未確定的一個(gè)問題是存儲(chǔ)器裝置的可靠性。
【附圖說明】
[0009]圖1是NAND串的俯視圖。
[0010]圖2是圖1的NAND串的等效電路圖。
[0011 ]圖3是NAND閃速存儲(chǔ)元件陣列的框圖。
[0012]圖4描繪出在襯底上形成的NAND串的截面視圖。
[0013]圖5圖示出可以包括一個(gè)或更多個(gè)存儲(chǔ)器管芯(die)或芯片的非易失性存儲(chǔ)裝置。
[0014]圖6A描繪出存儲(chǔ)器單元陣列的示例性結(jié)構(gòu)。
[0015]圖6B是描繪出感測(cè)塊的一個(gè)實(shí)施例的框圖。
[0016]圖7A是描述編程處理的一個(gè)實(shí)施例的流程圖，該編程處理包括一個(gè)或更多個(gè)驗(yàn)證步驟。
[0017]圖7B圖示出在每個(gè)存儲(chǔ)器單元存儲(chǔ)兩位數(shù)據(jù)的情況下與針對(duì)存儲(chǔ)器單元陣列的數(shù)據(jù)狀態(tài)對(duì)應(yīng)的示例Vt分布。
[0018]圖7C示出每個(gè)存儲(chǔ)元件存儲(chǔ)三位的存儲(chǔ)元件的閾值電壓分布的示例。
[0019]圖7D是示出具有編程缺陷的器件的閾值電壓分布的示圖。
[0020]圖8A描繪出由存儲(chǔ)系統(tǒng)中的控制器執(zhí)行的加擾，在該存儲(chǔ)系統(tǒng)中，非用戶數(shù)據(jù)和用戶數(shù)據(jù)被存儲(chǔ)在不同存儲(chǔ)器位置的對(duì)應(yīng)部分中。
[0021]圖SB描繪出由存儲(chǔ)系統(tǒng)中的控制器執(zhí)行的解擾，在該存儲(chǔ)系統(tǒng)中，非用戶數(shù)據(jù)和用戶數(shù)據(jù)被存儲(chǔ)在不同存儲(chǔ)器位置的對(duì)應(yīng)部分中。
[0022]圖9A描繪出由存儲(chǔ)系統(tǒng)中的使用密鑰生成器的片上電路裝置執(zhí)行的加擾。
[0023]圖9B描繪出由存儲(chǔ)系統(tǒng)中的使用密鑰生成器的片上電路裝置執(zhí)行的解擾。
[0024]圖10描繪出確定是否存在與將數(shù)據(jù)編程到所選非易失性存儲(chǔ)元件中相關(guān)聯(lián)的缺陷的處理的一個(gè)實(shí)施例的流程圖。
[0025]圖11是確定在對(duì)非易失性存儲(chǔ)元件進(jìn)行編程時(shí)是否存在缺陷的處理的一個(gè)實(shí)施例的流程圖。
[0026]圖12A至圖12D表示在圖11的處理期間與存儲(chǔ)元件中之一相關(guān)聯(lián)的數(shù)據(jù)鎖存器的使用。
[0027]圖13是在缺陷確定處理期間對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行計(jì)數(shù)的處理的一個(gè)實(shí)施例的流程圖。
[0028]圖14A和圖14B描繪出隨著更多的存儲(chǔ)器單元被認(rèn)為處于檢測(cè)缺陷的處理中“I”的數(shù)目和“O”的數(shù)目可以如何偏離的示例。
[0029]圖15是當(dāng)每個(gè)存儲(chǔ)器單元對(duì)三位進(jìn)行編程時(shí)檢測(cè)編程缺陷的處理的一個(gè)實(shí)施例的流程圖。
[0030]圖16是當(dāng)每個(gè)存儲(chǔ)器單元對(duì)兩位進(jìn)行編程時(shí)檢測(cè)編程缺陷的處理的一個(gè)實(shí)施例的流程圖。
[0031]圖17是確定兩條字線短接在一起的處理1700的一個(gè)實(shí)施例的流程圖。
【具體實(shí)施方式】
[0032]本文中公開了用于確定存在由于對(duì)非易失性存儲(chǔ)元件進(jìn)行編程而發(fā)生的缺陷的技術(shù)。該缺陷不限于任何特定的缺陷。缺陷的示例包括但不限于:斷開的字線、控制柵與襯底短路、字線與字線短路、雙重寫入等。檢測(cè)這些缺陷和其他缺陷提出了許多挑戰(zhàn)。一個(gè)挑戰(zhàn)在于:在不使編程時(shí)間增加太多的情況下檢測(cè)缺陷。一些傳統(tǒng)的技術(shù)會(huì)需要執(zhí)行大量的感測(cè)操作，這會(huì)增加總的編程時(shí)間。另一挑戰(zhàn)在于:一些傳統(tǒng)技術(shù)會(huì)漏掉一些類型的缺陷。又一挑戰(zhàn)在于:在存儲(chǔ)器裝置上通常存在有限量的邏輯器件(如鎖存器)。在有限量的邏輯器件的情況下檢測(cè)缺陷可能具有挑戰(zhàn)性。
[0033]在一個(gè)實(shí)施例中，以這樣的方式來對(duì)存儲(chǔ)器單元進(jìn)行編程:如果編程成功，則在不同數(shù)據(jù)狀態(tài)中將存在基本上均勻的存儲(chǔ)器單元分布。例如，當(dāng)每個(gè)存儲(chǔ)器單元對(duì)兩位進(jìn)行編程時(shí)，在四個(gè)數(shù)據(jù)狀態(tài)中的每個(gè)數(shù)據(jù)狀態(tài)中存在約25%的存儲(chǔ)器單元。實(shí)現(xiàn)該基本上均勻的分布的一種方式為:在進(jìn)行編程之前使數(shù)據(jù)隨機(jī)化。然而，可以使用其他技術(shù)。
[0034]在編程完成之后(結(jié)果為成功或失敗)，在一個(gè)或更多個(gè)參考電平對(duì)存儲(chǔ)器單元進(jìn)行感測(cè)。策略性地形成存儲(chǔ)器單元的兩個(gè)子組以使得能夠以簡(jiǎn)單且高效的方式檢測(cè)缺陷。這兩個(gè)子組可以表示所有數(shù)據(jù)狀態(tài)一一每個(gè)子組中表示一半數(shù)據(jù)狀態(tài)。將一個(gè)子組中的存儲(chǔ)器單元的數(shù)目與另一子組中的存儲(chǔ)器單元的數(shù)目進(jìn)行比較。所期望的是，在每個(gè)子組中應(yīng)當(dāng)存在大約相同的數(shù)目。如果不存在大約相同的數(shù)目，則檢測(cè)到缺陷。
[0035]可以很高效地來執(zhí)行對(duì)兩組的比較。雖然可以使用各種技術(shù)，但是在一個(gè)實(shí)施例中，在累積寄存器中保持對(duì)子組中的存儲(chǔ)器單元的數(shù)目的不平衡的累積總計(jì)?？梢杂纱鎯?chǔ)器管芯上的邏輯電路裝置來跟蹤該總計(jì)。在一個(gè)實(shí)施例中，處理包括多次通過(pass)，其中，每次通過處理不同的子組。使用多次通過可以有助于更快地檢測(cè)到問題并且還提供對(duì)子組的各種組合的測(cè)試。
[0036]在一個(gè)實(shí)施例中，執(zhí)行并行處理以有助于加速檢測(cè)處理。例如，形成子組可以包括將感測(cè)操作的結(jié)果進(jìn)行組合。可以與組合較早的感測(cè)操作結(jié)果并行地執(zhí)行感測(cè)操作。
[0037]而且，子組的形成可以是策略性的，以防止掩蓋缺陷。在一個(gè)實(shí)施例中，形成子組，使得數(shù)據(jù)狀態(tài)存在一定程度的分隔。作為一個(gè)示例，子組中的至少一個(gè)子組包括被另一子組中的數(shù)據(jù)狀態(tài)分隔開的兩個(gè)數(shù)據(jù)狀態(tài)。作為另一示例，在第一子組或第二子組中均不存在相鄰的數(shù)據(jù)狀態(tài)。
[0038]適用于實(shí)現(xiàn)本發(fā)明的存儲(chǔ)器系統(tǒng)的一個(gè)示例使用NAND閃速存儲(chǔ)器結(jié)構(gòu)，該NAND閃速存儲(chǔ)器結(jié)構(gòu)包括在兩個(gè)選擇柵之間布置多個(gè)串聯(lián)的晶體管。注意，用于缺陷檢測(cè)的技術(shù)不限于NAND體系結(jié)構(gòu)。選擇柵和串聯(lián)的晶體管被稱為NAND串。圖1是示出一個(gè)NAND串的俯視圖。圖2是該NAND串的等效電路。圖1和圖2中所描繪的NAND串包括夾在第一選擇柵120與第二選擇柵122之間并且串聯(lián)的四個(gè)晶體管100、102、104和106。選擇柵120對(duì)NAND串連接至位線126進(jìn)行門控。選擇柵122對(duì)NAND串連接至源極線128進(jìn)行門控。通過向控制柵120CG施加適當(dāng)?shù)碾妷簛砜刂七x擇柵120。通過向控制柵122CG施加適當(dāng)?shù)碾妷簛砜刂七x擇柵122。晶體管100、102、104和106中的每個(gè)晶體管均具有控制柵和浮置柵。晶體管100具有控制柵100CG和浮置柵100FG。晶體管102包括控制柵102CG和浮置柵102FG。晶體管104包括控制柵104CG和浮置柵104FG。晶體管106包括控制柵106CG和浮置柵106FG?？刂茤?00CG連接至字線WL3，控制柵102CG連接至字線WL2，控制柵104CG連接至字線WLl以及控制柵106CG連接至字線WL0?？刂茤胚€可以被設(shè)置成字線的一部分。在一個(gè)實(shí)施例中，晶體管100、102、104、106均是存儲(chǔ)元件，也被稱為存儲(chǔ)器單元。在其他實(shí)施例中，存儲(chǔ)元件可以包括多個(gè)晶體管或者可以不同于圖1和圖2所描繪的存儲(chǔ)元件。選擇柵120連接至選擇線SGD(漏極選擇柵)。選擇柵122連接至選擇線SGS(源極選擇柵)。
[0039]圖3是描繪三個(gè)NAND串的電路圖。使用NAND結(jié)構(gòu)的閃速存儲(chǔ)器系統(tǒng)的典型體系結(jié)構(gòu)將包括若干NAND串。例如，三個(gè)NAND串320、340和360在具有更多NAND串的存儲(chǔ)器陣列中被示出。NAND串中的每個(gè)NAND串包括兩個(gè)選擇柵和四個(gè)存儲(chǔ)元件。盡管為了簡(jiǎn)單起見圖示出四個(gè)存儲(chǔ)元件，但現(xiàn)代的NAND串可以具有例如多達(dá)三十二個(gè)或六十四個(gè)存儲(chǔ)元件。
[0040]例如，NAND串320包括選擇柵322和327以及存儲(chǔ)元件323至326，NAND串340包括選擇柵342和347以及存儲(chǔ)元件343至346，NAND串360包括選擇柵362和367以及存儲(chǔ)元件363至366。每個(gè)NAND串通過其選擇柵(例如選擇柵327、347或367)連接至源極線。選擇線SGS用于控制源極側(cè)選擇柵。各個(gè)NAND串320、340和360通過選擇柵322、342、362等中的選擇晶體管來連接至相應(yīng)的位線321、341和361。這些選擇晶體管是由漏極選擇線SGD來控制的。在其他實(shí)施例中，選擇線不一定需要在NAND串之間為公共的；也就是說，可以針對(duì)不同的NAND串設(shè)置不同的選擇線。字線WL3連接至用于存儲(chǔ)元件323、343和363的控制柵。字線WL2連接至用于存儲(chǔ)元件324、344和364的控制柵。字線WLl連接至用于存儲(chǔ)元件325、345和365的控制柵。字線WLO連接至用于存儲(chǔ)元件326、346和366的控制柵。如可以看到的，每條位線和相應(yīng)的NAND串包括存儲(chǔ)元件陣列或集合的列。字線(WL3、WL2、WL1和WL0)包括陣列或集合的行。每條字線將該行的每個(gè)存儲(chǔ)元件的控制柵進(jìn)行連接?；蛘撸梢杂勺志€自身來提供控制柵。例如，字線WL2提供用于存儲(chǔ)元件324、344和364的控制柵。實(shí)際上，在一條字線上可以存在數(shù)千存儲(chǔ)元件。
[0041]每個(gè)存儲(chǔ)元件可以存儲(chǔ)數(shù)據(jù)。例如，當(dāng)存儲(chǔ)一位數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)時(shí)，存儲(chǔ)元件的可行的閾值電壓(V?)的范圍被分成分配有邏輯數(shù)據(jù)“I”和“O”的兩個(gè)范圍。在NAND型閃速存儲(chǔ)器的一個(gè)示例中，VTH在存儲(chǔ)元件被擦除之后為負(fù)并且被限定成邏輯“I”。在編程操作之后的V?為正并且被限定成邏輯“O”。當(dāng)Vth為負(fù)并且嘗試讀取時(shí)，存儲(chǔ)元件將接通以指示邏輯“I”被存儲(chǔ)。當(dāng)Vth為正并且嘗試讀取操作時(shí)，存儲(chǔ)元件將不接通，這指示邏輯“O”被存儲(chǔ)。存儲(chǔ)元件還可以存儲(chǔ)多級(jí)信息例如數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)的多個(gè)位。在該情況下，Vth值的范圍被分成許多級(jí)數(shù)據(jù)。例如，如果存儲(chǔ)信息的四級(jí)，則將存在被分配給數(shù)據(jù)值“11”、“10”、“OI”和“00”的四個(gè)Vth范圍。在NAND型存儲(chǔ)器的一個(gè)示例中，擦除操作之后的Vth為負(fù)并且被限定成“11”。正的V?值用于“10”、“01”和“00”的狀態(tài)。被編程到存儲(chǔ)元件中的數(shù)據(jù)與該元件的閾值電壓范圍之間的特定關(guān)系取決于針對(duì)存儲(chǔ)元件所采用的數(shù)據(jù)編碼方案。例如，美國(guó)專利6，222，762和美國(guó)專利7，237，074描述了用于多態(tài)閃速存儲(chǔ)元件的各種數(shù)據(jù)編碼方案，這兩個(gè)美國(guó)專利的全部?jī)?nèi)容通過引用被并入本文中。
[0042]當(dāng)對(duì)閃速存儲(chǔ)元件進(jìn)行編程時(shí)，向存儲(chǔ)元件的控制柵施加編程電壓并且將與存儲(chǔ)元件相關(guān)聯(lián)的位線接地。來自溝道的電子被注入進(jìn)浮置柵中。當(dāng)電子在浮置柵中累積時(shí)，浮置柵變得帶負(fù)電荷并且存儲(chǔ)元件的Vth升高。為了向正被編程的存儲(chǔ)元件的控制柵施加編程電壓，在適當(dāng)?shù)淖志€上施加該編程電壓。如上文所論述的那樣，NAND串中的每個(gè)NAND串中的一個(gè)存儲(chǔ)元件共享同一字線。例如，當(dāng)對(duì)圖3的存儲(chǔ)元件324進(jìn)行編程時(shí)，還向存儲(chǔ)元件344和364的控制柵施加編程電壓。
[0043]圖4描繪出在襯底上形成的NAND串的截面視圖。該視圖是簡(jiǎn)化的并且不是等比例的。NAND串400包括在襯底490上形成的源極側(cè)選擇柵406、漏極側(cè)選擇柵424和八個(gè)存儲(chǔ)元件408、410、412、414、416、418、420和422。在每個(gè)存儲(chǔ)元件和選擇柵406與424的兩側(cè)設(shè)置了許多源極/漏極區(qū)，源極/漏極區(qū)的一個(gè)示例為源極/漏極區(qū)430。在一種方法中，襯底490采用三阱技術(shù)，該三阱技術(shù)包括在η阱區(qū)494內(nèi)P阱區(qū)492，n阱區(qū)494又在P型襯底區(qū)496內(nèi)。NAND串與其非易失性存儲(chǔ)元件可以至少部分地形成在P阱區(qū)上。除具有電勢(shì)Vbl的位線426之外，還設(shè)置了具有電勢(shì)Vsciurce的源極供給線404。在一種可行的方法中，可以經(jīng)由端子402向p阱區(qū)492施加電壓。還可以經(jīng)由端子403向η阱區(qū)494施加電壓。
[0044]在包括擦除-驗(yàn)證操作的讀取或驗(yàn)證操作一一在其中存儲(chǔ)元件的條件如存儲(chǔ)元件的閾值電壓被確定一一期間，在與所選存儲(chǔ)元件相關(guān)聯(lián)的所選字線上提供VCCR。此外，回顧上文，存儲(chǔ)元件的控制柵可以被設(shè)置成字線的一部分。例如，WLO、WL1、WL2、WL3、WL4、WL5、WL6和WL7可以分別經(jīng)由存儲(chǔ)元件408、410、412、414、416、418、420和422的控制柵延伸。在一個(gè)可行的升壓方案中，可以向與NAND串400相關(guān)聯(lián)的未選擇的字線施加讀取通過電壓VREAD。其他升壓方案向一些字線施加Vread并且向其他字線施加更低的電壓。分別向選擇柵406和424施加 Vsgs 和 Vsgd。
[0045]圖5圖示出可以包括一個(gè)或更多個(gè)存儲(chǔ)器管芯或芯片512的非易失性存儲(chǔ)裝置510。存儲(chǔ)器管芯512包括(二維或三維的)存儲(chǔ)器單元陣列500、控制電路裝置520以及讀/寫電路530A和530B的陣列。在一個(gè)實(shí)施例中，在陣列的相對(duì)側(cè)以對(duì)稱的方式來實(shí)現(xiàn)通過各種外圍電路對(duì)存儲(chǔ)器陣列500的訪問，使得每一側(cè)的訪問線路和電路裝置的密度減半。讀/寫電路530A和530B包括多個(gè)感測(cè)塊300，多個(gè)感測(cè)塊300使得能夠?qū)σ豁?yè)存儲(chǔ)器單元進(jìn)行并行讀取或編程。存儲(chǔ)器陣列500可以經(jīng)由行譯碼器540A和540B通過字線并且經(jīng)由列譯碼器542A和542B通過位線進(jìn)行尋址。在典型的實(shí)施例中，控制器544與一個(gè)或更多個(gè)存儲(chǔ)器管芯512被包括在同一存儲(chǔ)器裝置510(可移動(dòng)存儲(chǔ)卡或封裝)中。命令和數(shù)據(jù)經(jīng)由線532在主機(jī)與控制器544之間傳輸并且經(jīng)由線534在控制器與一個(gè)或更多個(gè)存儲(chǔ)器管芯512之間傳輸。一種實(shí)現(xiàn)方式可以包括多個(gè)芯片512。
[0046]控制電路裝置520與讀/寫電路530A和530B協(xié)作，以對(duì)存儲(chǔ)器陣列500執(zhí)行存儲(chǔ)器操作?？刂齐娐费b置520包括狀態(tài)機(jī)522、片上地址譯碼器524和電力控制模塊526。狀態(tài)機(jī)522提供對(duì)存儲(chǔ)器操作的芯片級(jí)控制。片上地址譯碼器524提供用于在由主機(jī)或存儲(chǔ)器控制器使用的地址與由譯碼器540A、540B、542A和542B使用的硬件地址之間進(jìn)行轉(zhuǎn)換的地址接口。電力控制模塊526控制在存儲(chǔ)器操作期間向字線和位線供給的電力和電壓。在一個(gè)實(shí)施例中，電力控制模塊526包括可以建立比供給電壓更大的電壓的一個(gè)或更多個(gè)電荷栗。
[0047]在一個(gè)實(shí)施例中，控制電路裝置520、電力控制電路526、譯碼器電路524、狀態(tài)機(jī)電路522、譯碼器電路542A、譯碼器電路542B、譯碼器電路540A、譯碼器電路540B、讀/寫電路530A、讀/寫電路530B和/或控制器544中之一或任意組合可以被稱為一個(gè)或更多個(gè)管理電路。
[0048]在一個(gè)實(shí)施例中，存儲(chǔ)器管芯512具有計(jì)數(shù)邏輯器件503和累積寄存器501。累積寄存器501可以是帶符號(hào)的寄存器。在一個(gè)實(shí)施例中，當(dāng)確定是否存在編程方面的缺陷時(shí)使用計(jì)數(shù)邏輯器件503。在一個(gè)實(shí)施例中，計(jì)數(shù)邏輯器件503對(duì)累積寄存器501中的計(jì)數(shù)進(jìn)行累積并且確定存在該計(jì)數(shù)超出標(biāo)準(zhǔn)(例如，閾值)的缺陷。在下文中論述進(jìn)一步的細(xì)節(jié)。
[0049]圖6A描繪出存儲(chǔ)器單元陣列500的示例性結(jié)構(gòu)。在一個(gè)實(shí)施例中，存儲(chǔ)器單元陣列被劃分成M塊存儲(chǔ)器單元。如對(duì)于閃速EEPROM系統(tǒng)常見的，塊是擦除單位。也就是說，每個(gè)塊包含被一起擦除的最小數(shù)目的存儲(chǔ)器單元。每個(gè)塊通常被分成許多頁(yè)。頁(yè)是編程單位。一頁(yè)或更多頁(yè)的數(shù)據(jù)通常存儲(chǔ)在存儲(chǔ)器單元的一行中。頁(yè)可以存儲(chǔ)一個(gè)或更多個(gè)扇區(qū)。扇區(qū)包括用戶數(shù)據(jù)和開銷數(shù)據(jù)。開銷數(shù)據(jù)通常包括根據(jù)扇區(qū)的用戶數(shù)據(jù)計(jì)算出的糾錯(cuò)碼(ECC)的奇偶校驗(yàn)位。(下文所描述的)控制器的一部分在數(shù)據(jù)正被編程到陣列中時(shí)計(jì)算ECC奇偶性，并且還在數(shù)據(jù)正被從陣列讀取時(shí)校驗(yàn)ECC奇偶性?？蛇x地，ECC和/或其他開銷數(shù)據(jù)存儲(chǔ)在與ECC和/或其他開銷數(shù)據(jù)所屬的用戶數(shù)據(jù)不同的頁(yè)或者甚至不同的塊中。用戶數(shù)據(jù)的扇區(qū)通常為512字節(jié)，與磁盤驅(qū)動(dòng)中的扇區(qū)的大小對(duì)應(yīng)。大量的頁(yè)形成塊，其中，大量的頁(yè)指從8頁(yè)例如到多達(dá)32、64、128或更多頁(yè)的任何數(shù)量。還可以使用不同大小的塊和布置。
[0050]在另一實(shí)施例中，將位線分成奇數(shù)位線和偶數(shù)位線。在奇數(shù)/偶數(shù)位線體系結(jié)構(gòu)中，在一個(gè)時(shí)刻對(duì)沿公共字線并且連接至奇數(shù)位線的存儲(chǔ)器單元進(jìn)行編程，而在另一時(shí)刻對(duì)沿公共字線并且連接至偶數(shù)位線的存儲(chǔ)器單元進(jìn)行編程。
[0051]圖6A還示出存儲(chǔ)器陣列500的塊i的更多細(xì)節(jié)。塊i包括X+1條位線和X+1個(gè)NAND串。塊i還包括64條數(shù)據(jù)字線(WLO至WL63)、兩條虛設(shè)字線(WL_dO和WL_dl)、漏極側(cè)選擇線(S⑶)和源極側(cè)選擇線(SGS)。每個(gè)NAND串的一個(gè)端子經(jīng)由(連接至選擇線SGD的)漏極選擇柵連接至對(duì)應(yīng)的位線，而另一端子經(jīng)由(連接至選擇線SGS的)源極選擇柵連接至源極線。因?yàn)榇嬖谟辛臈l數(shù)據(jù)字線和兩條虛設(shè)字線，所以每個(gè)NAND串包括六十四個(gè)數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器單元和兩個(gè)虛設(shè)存儲(chǔ)器單元。在其他實(shí)施例中，NAND串可以具有比64個(gè)數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器單元更多或更少的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器單元以及更多或更少的虛設(shè)存儲(chǔ)器單元。數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器單元可以存儲(chǔ)用戶數(shù)據(jù)或系統(tǒng)數(shù)據(jù)。虛設(shè)存儲(chǔ)器單元通常不用于存儲(chǔ)用戶數(shù)據(jù)或系統(tǒng)數(shù)據(jù)。一些實(shí)施例不包括虛設(shè)存儲(chǔ)器單元。
[0052]圖6B是描繪出感測(cè)塊300的一個(gè)實(shí)施例的框圖。單個(gè)感測(cè)塊300被分割成公共部分690和被稱為感測(cè)模塊680的核心部分。在一個(gè)實(shí)施例中，針對(duì)每條位線存在單獨(dú)的感測(cè)模塊680，并且針對(duì)多個(gè)感測(cè)模塊的集合680存在一個(gè)公共部分690。在一個(gè)示例中，感測(cè)塊300包括一個(gè)公共部分690和八個(gè)感測(cè)模塊680。成組的感測(cè)模塊中的每個(gè)感測(cè)模塊經(jīng)由數(shù)據(jù)總線672與關(guān)聯(lián)的公共部分進(jìn)行通信。
[0053]感測(cè)模塊680包括感測(cè)電路裝置670，感測(cè)電路裝置670確定所連接的位線中的傳導(dǎo)電流高于還是低于預(yù)定閾值電平。感測(cè)模塊680還包括用于對(duì)所連接的位線設(shè)置電壓條件的位線鎖存器682。例如，位線鎖存器682中鎖存的預(yù)定狀態(tài)將引起所連接的位線被拉至指定編程禁止(例如1.5V至3V)的狀態(tài)。作為示例，標(biāo)志=O可以禁止編程，而標(biāo)志=I不禁止編程。
[0054]公共部分690包括處理器692、數(shù)據(jù)鎖存器694的三個(gè)示例集合以及耦接在數(shù)據(jù)鎖存器的集合694與數(shù)據(jù)總線621之間的I/O接口 698。可以針對(duì)每個(gè)感測(cè)模塊提供數(shù)據(jù)鎖存器的一個(gè)集合，并且可以針對(duì)每個(gè)集合提供由DL1、DL2和DL3標(biāo)識(shí)的三個(gè)數(shù)據(jù)鎖存器。下文進(jìn)一步討論數(shù)據(jù)鎖存器的用途。
[0055]處理器692執(zhí)行計(jì)算。例如，處理器692的功能之一是確定所感測(cè)的存儲(chǔ)元件中存儲(chǔ)的數(shù)據(jù)并且將所確定的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)在數(shù)據(jù)鎖存器的集合中。數(shù)據(jù)鎖存器的集合(例如，694)中的至少一些數(shù)據(jù)鎖存器用于存儲(chǔ)在讀取操作期間由處理器692確定的數(shù)據(jù)位。數(shù)據(jù)鎖存器的集合中的至少一些數(shù)據(jù)鎖存器還用于存儲(chǔ)在編程操作期間從數(shù)據(jù)總線621導(dǎo)入的數(shù)據(jù)位。所導(dǎo)入的數(shù)據(jù)位表示要被編程到存儲(chǔ)器中的寫入數(shù)據(jù)。I/O接口 698提供數(shù)據(jù)鎖存器694至697與數(shù)據(jù)總線621之間的接口。
[0056]處理器692可以執(zhí)行用于在編程期間檢測(cè)缺陷的一些邏輯。例如，如下文所論述的那樣，處理器692可以將感測(cè)操作的結(jié)果進(jìn)行組合以形成子組。數(shù)據(jù)鎖存器DLl至DL3可以用于存儲(chǔ)在檢測(cè)這樣的缺陷時(shí)的中間結(jié)果。
[0057]在一個(gè)實(shí)施例中，在編程操作開始時(shí)，將數(shù)據(jù)存儲(chǔ)在DLl鎖存器和DL2鎖存器中。例如，可以將低頁(yè)數(shù)據(jù)存儲(chǔ)在DLl中，并且可以將高頁(yè)數(shù)據(jù)存儲(chǔ)在DL2中。在一個(gè)實(shí)施例中，將在IDL期間從存儲(chǔ)器單元讀取的低頁(yè)數(shù)據(jù)存儲(chǔ)在DLl鎖存器中。DL3可以用于存儲(chǔ)編程期間的驗(yàn)證狀態(tài)，例如鎖定狀態(tài)。例如，當(dāng)存儲(chǔ)器單元的Vt經(jīng)驗(yàn)證達(dá)到其目標(biāo)電平時(shí)，DL3鎖存器可以被設(shè)置成指示上述情況，以使得可以禁止對(duì)存儲(chǔ)器單元的進(jìn)一步編程。注意，這描述了每個(gè)存儲(chǔ)器單元對(duì)兩位進(jìn)行編程。在一個(gè)實(shí)施例中，在讀取操作期間，DLl鎖存器和DL2鎖存器用于存儲(chǔ)從存儲(chǔ)器單元讀取的兩位。注意，每個(gè)存儲(chǔ)器單元也可以有多于兩位。針對(duì)每個(gè)存儲(chǔ)器單元可以存在用于要存儲(chǔ)的每個(gè)附加位的一個(gè)附加鎖存器。
[0058]在讀取或其他感測(cè)期間，狀態(tài)機(jī)622控制向所尋址的存儲(chǔ)元件供給不同控制柵電壓。隨著控制柵電壓在與存儲(chǔ)器所支持的各種存儲(chǔ)器狀態(tài)對(duì)應(yīng)的各種控制柵電壓間進(jìn)行階躍，感測(cè)模塊680可能在這些電壓中之一處跳變(trip)，并且輸出將經(jīng)由總線672從感測(cè)模塊680被提供至處理器692。就此，處理器692通過考慮感測(cè)模塊的一個(gè)或更多個(gè)跳變事件以及與經(jīng)由輸入線693從狀態(tài)機(jī)施加的控制柵電壓有關(guān)的信息來確定作為結(jié)果的存儲(chǔ)器狀態(tài)。然后，處理器692計(jì)算針對(duì)該存儲(chǔ)器狀態(tài)的二進(jìn)制編碼并且將作為結(jié)果的數(shù)據(jù)位存儲(chǔ)到數(shù)據(jù)鎖存器(例如，694)中。在核心部分的另一實(shí)施例中，位線鎖存器682提供雙重用途:既作為用于鎖存感測(cè)模塊680的輸出的鎖存器，還作為如上所述的位線鎖存器。
[0059]—些實(shí)現(xiàn)方式可以包括多個(gè)處理器692。在一個(gè)實(shí)施例中，每個(gè)處理器692包括輸出線(未描繪)，使得輸出線中的每條輸出線被一起進(jìn)行線或(wired-OR)。在一些實(shí)施例中，在輸出線連接至線或線之前使輸出線反相。因?yàn)榻邮站€或的狀態(tài)機(jī)可以確定正在被編程的所有位何時(shí)達(dá)到期望水平，所以該配置使得在編程驗(yàn)證處理期間能夠快速確定編程處理何時(shí)已經(jīng)完成。例如，當(dāng)每個(gè)位已經(jīng)達(dá)到其期望水平時(shí)，針對(duì)該位的邏輯O將被發(fā)送至線或線(或者數(shù)據(jù)I被反相)。當(dāng)所有位輸出數(shù)據(jù)0(或數(shù)據(jù)I被反相)時(shí)，則狀態(tài)機(jī)知道要終止編程處理。因?yàn)槊總€(gè)處理器與八個(gè)感測(cè)模塊進(jìn)行通信，所以狀態(tài)機(jī)需要對(duì)線或線讀取八次，或者邏輯被添加至處理器692以累積關(guān)聯(lián)的位線的結(jié)果，使得狀態(tài)機(jī)僅需要對(duì)線或線讀取一次。類似地，通過正確地選擇邏輯電平，全局狀態(tài)機(jī)可以檢測(cè)第一位何時(shí)改變其狀態(tài)并且可以相應(yīng)地改變算法。
[0060]在編程或驗(yàn)證期間，將要被編程的數(shù)據(jù)從數(shù)據(jù)總線621存儲(chǔ)進(jìn)數(shù)據(jù)鎖存器的集合694至697中。在狀態(tài)機(jī)的控制下的編程操作包括對(duì)所尋址的存儲(chǔ)元件的控制柵施加的一連串編程電壓脈沖。在每個(gè)編程脈沖之后進(jìn)行讀回(驗(yàn)證)，以確定是否已經(jīng)將存儲(chǔ)元件編程至期望的存儲(chǔ)器狀態(tài)。處理器692相對(duì)期望的存儲(chǔ)器狀態(tài)來監(jiān)測(cè)讀回的存儲(chǔ)器狀態(tài)。當(dāng)上述兩個(gè)狀態(tài)一致時(shí)，處理器692設(shè)置位線鎖存器682，以使該位線被拉至指定編程禁止的狀態(tài)。這樣做禁止與位線耦接的存儲(chǔ)元件被進(jìn)一步編程，即使在存儲(chǔ)元件的控制柵上出現(xiàn)編程脈沖也是如此。在其他實(shí)施例中，處理器最初加載位線鎖存器682，并且感測(cè)電路裝置在驗(yàn)證處理期間將位線鎖存器682設(shè)置成禁止值。
[0061 ]在一個(gè)實(shí)施例中，數(shù)據(jù)鎖存器堆棧的每個(gè)集合694至697包含與感測(cè)模塊680對(duì)應(yīng)的數(shù)據(jù)鎖存器的堆棧。在一個(gè)實(shí)施例中，每個(gè)感測(cè)模塊680具有三個(gè)數(shù)據(jù)鎖存器。與m個(gè)存儲(chǔ)元件的讀/寫塊對(duì)應(yīng)的所有DLl數(shù)據(jù)鎖存器和DL2數(shù)據(jù)鎖存器可以被鏈接在一起以形成塊移位寄存器，使得數(shù)據(jù)塊可以通過串行傳輸被輸入或輸出。
[0062]在一個(gè)實(shí)施例中，DLl鎖存器和DL2鎖存器的一個(gè)目的是存儲(chǔ)要被編程到存儲(chǔ)元件中的數(shù)據(jù)。例如，存儲(chǔ)元件可以每個(gè)存儲(chǔ)元件存儲(chǔ)兩位。在一個(gè)實(shí)施例中，最初將低頁(yè)數(shù)據(jù)存儲(chǔ)在DLl鎖存器中，以及最初將高頁(yè)數(shù)據(jù)存儲(chǔ)在DL2鎖存器中。
[0063]在一個(gè)實(shí)施例中，存儲(chǔ)元件能夠每個(gè)存儲(chǔ)元件存儲(chǔ)三位。在該情況下，可以存在用于最初存儲(chǔ)要被編程到存儲(chǔ)元件中的第三位數(shù)據(jù)的附加數(shù)據(jù)鎖存器(圖6B未描繪出)。在一個(gè)實(shí)施例中，存儲(chǔ)元件能夠每個(gè)存儲(chǔ)元件存儲(chǔ)四位，在該情況下，可以存在用于最初存儲(chǔ)要被編程到存儲(chǔ)元件中的第三位數(shù)據(jù)和第四位數(shù)據(jù)的兩個(gè)附加數(shù)據(jù)鎖存器(圖6B未描繪出)。存儲(chǔ)元件可以每個(gè)存儲(chǔ)元件存儲(chǔ)多于四位，在該情況下，可以針對(duì)每個(gè)位存在一個(gè)數(shù)據(jù)鎖存器。
[0064]可以在下述參考文獻(xiàn)中找到與讀取操作和感測(cè)放大器有關(guān)的附加信息:(I)美國(guó)專利7，196，931，“Non-Volatile Memory And Method With Reduced Source Line BiasErrors” ；(2)美國(guó)專利7，023，736，“Non-Volatile Memory And Method with ImprovedSensing” ；( 3 )美國(guó)專利申請(qǐng)公報(bào)第200 5/0 169082號(hào)；(4 )美國(guó)專利7，196，9 28，“Compensating for Coupling During Read Operat1ns of Non-Volatile Memory”；以及(5)于2006年7月20日公開的美國(guó)專利申請(qǐng)公報(bào)第2006/0158947，“Reference SenseAmplifier For Non-Volatile Memory”。上面剛列出的所有五個(gè)專利文獻(xiàn)的全部?jī)?nèi)容通過引用被并入本文中。
[0065]圖7A是描述編程處理700的一個(gè)實(shí)施例的流程圖，編程處理700包括一個(gè)或更多個(gè)驗(yàn)證步驟。可以使用本文所描述的編程順序中的任意順序以及其他編程順序。
[0066]在步驟706中，將編程電壓(Vpgm)設(shè)置成初始值。而且，在步驟706中，將編程計(jì)數(shù)器(PC)初始化為O。在步驟720中，施加編程脈沖。
[0067]在步驟722中，執(zhí)行驗(yàn)證處理。在步驟724中，確定存儲(chǔ)器單元是否已驗(yàn)證:存儲(chǔ)器單元的閾值電壓處于該存儲(chǔ)器單元的最終目標(biāo)電壓。注意，驗(yàn)證給定狀態(tài)的每個(gè)存儲(chǔ)器單元處于適當(dāng)?shù)拈撝惦妷翰皇潜匦璧?。糾錯(cuò)能夠針對(duì)低于其目標(biāo)閾值電壓的一些存儲(chǔ)器單元進(jìn)行糾正。糾錯(cuò)能夠針對(duì)被過度編程的一些存儲(chǔ)器單元進(jìn)行糾正。步驟724涉及完成了編程的所有狀態(tài)。
[0068]如果驗(yàn)證通過，則在步驟726中編程處理成功完成(狀態(tài)=通過)。如果存儲(chǔ)器單元中的所有存儲(chǔ)器單元沒有被全部驗(yàn)證，則確定編程計(jì)數(shù)器(PC)是否小于最大值例如20。如果編程計(jì)數(shù)器(PC)不小于最大值(步驟728)，則編程處理未通過(步驟730)。如果編程計(jì)數(shù)器(PC)小于最大值(例如，20)，則在步驟732中使編程計(jì)數(shù)器(PC)遞增I并且使編程電壓階躍式升高至下一脈沖。在步驟732之后，處理循環(huán)回到步驟720并且向存儲(chǔ)器單元施加下一編程脈沖。
[0069]在成功的編程處理(具有驗(yàn)證)結(jié)束時(shí)，存儲(chǔ)器單元的閾值電壓應(yīng)該根據(jù)情況處于用于被編程的存儲(chǔ)器單元的閾值電壓的一個(gè)或更多個(gè)分布內(nèi)或者處于用于被擦除的存儲(chǔ)器單元的閾值電壓的分布內(nèi)。圖7B圖示出在每個(gè)存儲(chǔ)器單元存儲(chǔ)兩位數(shù)據(jù)時(shí)與存儲(chǔ)器單元陣列的數(shù)據(jù)狀態(tài)對(duì)應(yīng)的示例Vt分布。然而，其他實(shí)施例可以使用每個(gè)存儲(chǔ)器單元多于或少于三位數(shù)據(jù)。圖7B示出與擦除狀態(tài)和編程狀態(tài)A至C對(duì)應(yīng)的四個(gè)Vt分布。在一個(gè)實(shí)施例中，擦除狀態(tài)中的閾值電壓為負(fù)而編程狀態(tài)A至C中的閾值電壓為正。然而，編程狀態(tài)A至C中的一個(gè)或更多個(gè)編程狀態(tài)中的閾值電壓可以為負(fù)。擦除狀態(tài)中的一些或所有閾值電壓可以為正。
[0070]在每個(gè)數(shù)據(jù)狀態(tài)擦除(Erase)至C之間是用于讀取來自存儲(chǔ)器單元的數(shù)據(jù)的讀取參考電壓電平。例如，圖7B示出擦除狀態(tài)與A狀態(tài)之間的讀取參考電壓VrA、A狀態(tài)與B狀態(tài)之間的VrB以及B狀態(tài)與C狀態(tài)之間的VrC。通過測(cè)試給定的存儲(chǔ)器單元的閾值電壓高于還是低于相應(yīng)的讀取參考電壓，系統(tǒng)可以確定存儲(chǔ)器單元處于什么狀態(tài)。
[0071]在每個(gè)編程狀態(tài)的下沿處或在每個(gè)編程狀態(tài)的下沿附近是驗(yàn)證參考電壓。例如，圖7B示出針對(duì)A狀態(tài)的VvA、針對(duì)B狀態(tài)的VvB以及針對(duì)C狀態(tài)的VvC。當(dāng)將存儲(chǔ)器單元編程到給定狀態(tài)時(shí)，系統(tǒng)將測(cè)試這些存儲(chǔ)器單元是否具有大于或等于驗(yàn)證參考電壓的閾值電壓。
[0072]圖7C示出每個(gè)存儲(chǔ)元件存儲(chǔ)三個(gè)位的存儲(chǔ)元件的閾值電壓分布的示例。在該情況下，存在八個(gè)狀態(tài)，即，擦除以及A至G。描繪了用于對(duì)A狀態(tài)至G狀態(tài)進(jìn)行驗(yàn)證的驗(yàn)證電平VvA至VvG。描繪了在各種狀態(tài)之間的讀取參考電壓Vr A至VrG。
[0073]注意，Vt分布可以部分交疊，這是因?yàn)榧m錯(cuò)算法可以處理一定百分比的錯(cuò)誤單元。還要注意，與所描繪的閾值電壓分布的相等間隔/寬度相反，各種分布可以具有不同的寬度/間隔，以便適應(yīng)對(duì)數(shù)據(jù)保持丟失的敏感度的變化量。
[0074]在一些實(shí)施例中，在假設(shè)編程不具有缺陷的情況下，處于每個(gè)狀態(tài)中的存儲(chǔ)器單元的數(shù)目大約相同。例如，對(duì)于圖7B的示例而言，每個(gè)狀態(tài)具有約25%的存儲(chǔ)器單元。對(duì)于圖7C的示例而言，每個(gè)狀態(tài)具有約12.5%的存儲(chǔ)器單元。
[0075]然而，注意，如果編程具有缺陷，則狀態(tài)之間分布可能是不均勻的。圖7D描繪出存在編程缺陷的存儲(chǔ)器單元的一個(gè)可能的閾值分布的示例。注意，僅描繪出與狀態(tài)A至C對(duì)應(yīng)的部分。這可以是針對(duì)諸如斷開的字線的缺陷或一些其他的編程缺陷。虛線表示在不存在缺陷并且在建立均勾的分布時(shí)編程是成功的情況下的Vth分布。線723表不由于編程缺陷導(dǎo)致Vth分布可能在狀態(tài)之間并不均勻的示例。
[0076]用于實(shí)現(xiàn)相等分布的一種技術(shù)為在將數(shù)據(jù)編程在存儲(chǔ)元件中之前使數(shù)據(jù)隨機(jī)化。數(shù)據(jù)加擾是用于使數(shù)據(jù)隨機(jī)化的一種技術(shù)。因此，數(shù)據(jù)加擾是用于實(shí)現(xiàn)非易失性存儲(chǔ)元件在各數(shù)據(jù)狀態(tài)中的基本均勻分布的一種技術(shù)。然而，還可以使用數(shù)據(jù)加擾以外的技術(shù)。以下是可以被執(zhí)行以使數(shù)據(jù)隨機(jī)化的數(shù)據(jù)加擾的一些示例，但是可以使用其他數(shù)據(jù)加擾技術(shù)。
[0077]數(shù)據(jù)加擾
[0078]針對(duì)非易失性存儲(chǔ)器例如NAND存儲(chǔ)器的數(shù)據(jù)加擾在解決系統(tǒng)可靠性問題方面變得日益重要，系統(tǒng)可靠性問題固有地易受到對(duì)最壞情況數(shù)據(jù)模式的設(shè)計(jì)的影響，該最壞情況數(shù)據(jù)模式引發(fā)存儲(chǔ)器編程故障。引起存儲(chǔ)器故障的數(shù)據(jù)模式被稱為最壞情況模式。因?yàn)榧m錯(cuò)碼(ECC)譯碼由于編程干擾而不可糾正，所以這樣的故障是毀滅性的。而且，編程干擾問題取決于相鄰字線和一系列字線中的存儲(chǔ)器位線單元的狀態(tài)。最壞情況模式包括固定的重復(fù)數(shù)據(jù)例如可以在控制數(shù)據(jù)和文件訪問表(FAT)區(qū)域中找到的固定的重復(fù)數(shù)據(jù)。FAT數(shù)據(jù)與文件系統(tǒng)數(shù)據(jù)有關(guān)并且與如何組織文件名、文件夾等有關(guān)。最壞情況模式還可以由其他因素引起。例如，具有越多的低狀態(tài)存儲(chǔ)元件的字線會(huì)被具有越多的高狀態(tài)單元的字線干擾。數(shù)據(jù)加擾使存儲(chǔ)元件中的數(shù)據(jù)狀態(tài)的分布隨機(jī)化，使得避免了最壞情況數(shù)據(jù)模式。數(shù)據(jù)加擾和解擾對(duì)于用戶而言應(yīng)當(dāng)是易懂的。
[0079]在一些實(shí)施例中，數(shù)據(jù)加擾引起存儲(chǔ)元件在不同數(shù)據(jù)狀態(tài)中的基本均衡的(或均勻的)數(shù)量?？梢栽诖鎯?chǔ)器管芯上或存儲(chǔ)器管芯外執(zhí)行數(shù)據(jù)加擾。
[0080]圖8A描繪出由存儲(chǔ)系統(tǒng)中的控制器執(zhí)行的加擾，在該存儲(chǔ)系統(tǒng)中，非用戶數(shù)據(jù)和用戶數(shù)據(jù)被存儲(chǔ)在不同存儲(chǔ)器位置的對(duì)應(yīng)部分。一種方法包括在片外控制器電路處對(duì)數(shù)據(jù)執(zhí)行加擾和解擾，其中，非用戶數(shù)據(jù)被片上存儲(chǔ)，并且使用非用戶數(shù)據(jù)編碼的用戶數(shù)據(jù)也被片上存儲(chǔ)。芯片是指在其上形成有存儲(chǔ)器陣列的存儲(chǔ)器管芯。非用戶數(shù)據(jù)可以是用于對(duì)用戶數(shù)據(jù)進(jìn)行加擾的數(shù)據(jù)的預(yù)定隨機(jī)模式或偽隨機(jī)模式，或者可以是任意模式例如測(cè)試模式。例如，可以使用全部是O或所有I的純模式。該模式不需要是隨機(jī)的或偽隨機(jī)的。
[0081]將非用戶數(shù)據(jù)存儲(chǔ)在存儲(chǔ)器陣列中是有利的，這是因?yàn)檫@使得能夠存儲(chǔ)大量數(shù)據(jù)例如數(shù)兆字節(jié)。與長(zhǎng)度為若干位的定長(zhǎng)密鑰相比，這樣大量的數(shù)據(jù)可以更隨機(jī)。此外，因?yàn)榉怯脩魯?shù)據(jù)不必須通過特定方式例如通過密鑰移位來生成，所以非用戶數(shù)據(jù)可以更隨機(jī)?？梢栽谥圃鞎r(shí)例如使用任意技術(shù)來生成非用戶數(shù)據(jù)。非用戶數(shù)據(jù)可以被存儲(chǔ)在存儲(chǔ)器陣列的一部分例如塊中并且可以被存儲(chǔ)器陣列的許多其他部分例如其他塊使用，以對(duì)要被存儲(chǔ)在其他塊中的用戶數(shù)據(jù)進(jìn)行編碼或加擾。類似地，在反向譯碼處理期間，使用相同的非用戶數(shù)據(jù)來對(duì)經(jīng)加擾或者經(jīng)其他方式編碼的用戶數(shù)據(jù)進(jìn)行解擾或者以其他方式進(jìn)行譯碼。
[0082]注意，加擾被認(rèn)為是編碼的一種形式，而解擾被認(rèn)為是譯碼的一種形式。術(shù)語(yǔ)加擾和解擾等將用于本文的特定示例中，在本文的特定示例中，使用隨機(jī)數(shù)據(jù)或偽隨機(jī)數(shù)據(jù)對(duì)用戶數(shù)據(jù)進(jìn)行編碼或譯碼。然而，編碼或譯碼的一般處理可以分別由加擾和解擾來替代。
[0083]存儲(chǔ)器裝置800包括存儲(chǔ)器管芯808，在存儲(chǔ)器管芯808上形成有許多存儲(chǔ)器位置。存儲(chǔ)器裝置800可以在例如可移動(dòng)存儲(chǔ)卡或USB閃速驅(qū)動(dòng)上形成，可移動(dòng)存儲(chǔ)卡或USB閃速驅(qū)動(dòng)被插入到主機(jī)裝置例如膝上型計(jì)算機(jī)、數(shù)碼相機(jī)、個(gè)人數(shù)字助理(PDA)、數(shù)字音頻播放器或移動(dòng)(蜂窩)電話中。這樣的卡可以包括整個(gè)存儲(chǔ)器裝置?；蛘?，控制器和存儲(chǔ)器陣列以及關(guān)聯(lián)的外圍電路可以被設(shè)置在分開的卡中?；蛘?，存儲(chǔ)器裝置800可以被嵌入作為主機(jī)系統(tǒng)的一部分。主機(jī)裝置可以具有其自身的控制器820，其用于與存儲(chǔ)器裝置800交互，例如以便讀取或?qū)懭胗脩魯?shù)據(jù)。例如，主機(jī)控制器820可以向存儲(chǔ)器裝置發(fā)送命令以寫入或讀取數(shù)據(jù)。存儲(chǔ)器裝置控制器802將這樣的命令轉(zhuǎn)換成能夠由存儲(chǔ)器裝置中的控制電路裝置解釋和執(zhí)行的命令信號(hào)?？刂破?02還可以包含用于臨時(shí)存儲(chǔ)被寫入存儲(chǔ)器陣列或從存儲(chǔ)器陣列讀取的用戶數(shù)據(jù)的緩沖存儲(chǔ)器807。
[0084]存儲(chǔ)器管芯808上可以形成有具有許多塊存儲(chǔ)元件的存儲(chǔ)器陣列809。描繪出可以是相應(yīng)塊的存儲(chǔ)器陣列的示例存儲(chǔ)器位置Ml 810和M2812。片外控制器802是存儲(chǔ)器裝置800的一部分并且包括編碼器/譯碼器804和加擾器/解擾器806。在寫入處理中，控制器802接收來自主機(jī)控制器820的寫入命令和用戶數(shù)據(jù)。寫入命令可以指定存儲(chǔ)器陣列中的用于存儲(chǔ)用戶數(shù)據(jù)的地址。當(dāng)控制器802接收到寫入命令(cmd)和用戶數(shù)據(jù)時(shí)，控制器802向第一存儲(chǔ)器位置Ml 810提供讀取命令以讀取非用戶數(shù)據(jù)。加擾器/解擾器806使用非用戶數(shù)據(jù)來對(duì)用戶數(shù)據(jù)進(jìn)行加擾，從而提供經(jīng)修改的用戶數(shù)據(jù)，經(jīng)修改的用戶數(shù)據(jù)被寫入第二存儲(chǔ)器位置M2 812。在進(jìn)行加擾之前，編碼器/譯碼器804可以例如通過執(zhí)行ECC編碼并且添加開銷數(shù)據(jù)如ECC奇偶校驗(yàn)位來對(duì)用戶數(shù)據(jù)進(jìn)行編碼。
[0085]存儲(chǔ)有非用戶數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)器位置可以與存儲(chǔ)有用戶數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)器位置是相同類型或者是不同類型。例如，非用戶數(shù)據(jù)可以存儲(chǔ)在例如一旦寫入便永久存儲(chǔ)數(shù)據(jù)的反熔絲中或者存儲(chǔ)在可擦除非易失性存儲(chǔ)元件中。
[0086]可以通過非用戶數(shù)據(jù)的對(duì)應(yīng)部分來對(duì)用戶數(shù)據(jù)的不同部分進(jìn)行加擾或者以其他方式進(jìn)行編碼。例如，可以通過存儲(chǔ)在存儲(chǔ)器位置Ml中的第η條字線上的非用戶數(shù)據(jù)來對(duì)存儲(chǔ)在存儲(chǔ)器位置M2中的第η條字線上的用戶數(shù)據(jù)的一部分進(jìn)行加擾或者以其他方式進(jìn)行編碼?？梢酝ㄟ^Ml中的第i頁(yè)上的非用戶數(shù)據(jù)來對(duì)M2中的第i頁(yè)上的用戶數(shù)據(jù)的一部分進(jìn)行加擾或者以其他方式進(jìn)行編碼。每條字線可以具有一頁(yè)或更多頁(yè)。此外，一頁(yè)可以由多個(gè)子頁(yè)組成，使得可以通過Ml中的第j子頁(yè)上的非用戶數(shù)據(jù)來對(duì)M2中的第j子頁(yè)上的用戶數(shù)據(jù)的一部分進(jìn)行加擾或者以其他方式進(jìn)行編碼。例如，每條字線可以具有多個(gè)子頁(yè)。通常，用戶數(shù)據(jù)的任意單位可以通過非用戶數(shù)據(jù)的對(duì)應(yīng)單位來進(jìn)行加擾或者以其他方式進(jìn)行編碼，其中，經(jīng)加擾的用戶數(shù)據(jù)和經(jīng)加擾的非用戶數(shù)據(jù)存儲(chǔ)在其相應(yīng)塊中的對(duì)應(yīng)位置中。經(jīng)加擾的用戶數(shù)據(jù)可以存儲(chǔ)在M2中的與在Ml中存儲(chǔ)對(duì)應(yīng)非用戶數(shù)據(jù)的位置相同的位置中，或者經(jīng)加擾的用戶數(shù)據(jù)可以存儲(chǔ)在M2中的下述位置中，M2中的該位置例如通過使用偏移量而基于Ml中的對(duì)應(yīng)非用戶數(shù)據(jù)的位置但與Ml中的對(duì)應(yīng)非用戶數(shù)據(jù)的位置不同，例如，非用戶數(shù)據(jù)存儲(chǔ)在Ml中的WLl上，而用戶數(shù)據(jù)存儲(chǔ)在M2中的WL2上，或者，非用戶數(shù)據(jù)存儲(chǔ)在Ml中的第η頁(yè)上，而用戶數(shù)據(jù)存儲(chǔ)在M2中的第η+1頁(yè)上。各種其他方法也是可行的。
[0087]而且，可以使用同一塊的非用戶數(shù)據(jù)來對(duì)多個(gè)塊的用戶數(shù)據(jù)進(jìn)行加擾。這降低了存儲(chǔ)非用戶數(shù)據(jù)的相對(duì)開銷成本。例如，假設(shè)主機(jī)請(qǐng)求寫入存儲(chǔ)器陣列的用戶數(shù)據(jù)足夠大使得以多個(gè)塊來存儲(chǔ)該用戶數(shù)據(jù)。在該情況下，可以使用非用戶數(shù)據(jù)的同一部分對(duì)每個(gè)塊的相應(yīng)部分中的用戶數(shù)據(jù)的每個(gè)部分進(jìn)行加擾。例如，使用塊Ml的WLl的非用戶數(shù)據(jù)對(duì)塊M2的WLl的用戶數(shù)據(jù)和附加塊M3的WLl的用戶數(shù)據(jù)進(jìn)行加擾。另一選擇是例如通過使非用戶數(shù)據(jù)移位來改變用于對(duì)每個(gè)塊進(jìn)行編碼的非用戶數(shù)據(jù)，例如，使用存儲(chǔ)器位置Ml中的WLl的非用戶數(shù)據(jù)對(duì)存儲(chǔ)器位置M2中的WLl的用戶數(shù)據(jù)進(jìn)行加擾、使用存儲(chǔ)器位置Ml中的WLl的非用戶數(shù)據(jù)對(duì)存儲(chǔ)器位置M3中的WL2的用戶數(shù)據(jù)進(jìn)行加擾，等等?；蛘?，使用存儲(chǔ)器位置Ml中的WLl的非用戶數(shù)據(jù)對(duì)存儲(chǔ)器位置M2中的WLl的用戶數(shù)據(jù)進(jìn)行加擾、使用存儲(chǔ)器位置Ml中的WL2的非用戶數(shù)據(jù)對(duì)存儲(chǔ)器位置M3中的WL21的用戶數(shù)據(jù)進(jìn)行加擾，等等。通常，因?yàn)閿?shù)據(jù)模式故障最受塊內(nèi)數(shù)據(jù)模式的影響，所以在塊內(nèi)提供隨機(jī)加擾或偽隨機(jī)加擾是足夠的。然而，提供跨塊的隨機(jī)化也可以是滿足需要的。
[0088]在寫入處理期間，控制器802通過對(duì)用戶數(shù)據(jù)進(jìn)行編碼、加擾并寫入存儲(chǔ)器陣列來響應(yīng)來自主機(jī)控制器820的寫入命令。在一種可行的方法中，控制器800將用戶數(shù)據(jù)存儲(chǔ)在緩沖器807中、將用戶數(shù)據(jù)進(jìn)行處理并寫入存儲(chǔ)器陣列809、以及通知主機(jī)控制器820附加的數(shù)據(jù)可以被接收;在這時(shí)，控制器將附加的用戶數(shù)據(jù)存儲(chǔ)在緩沖器807中、將附加的用戶數(shù)據(jù)進(jìn)行處理并寫入存儲(chǔ)器陣列809，等等。控制器802可以寫入用戶數(shù)據(jù)中的某些部分，所述某些部分小于在來自主機(jī)控制器820的寫入命令中被請(qǐng)求寫入的用戶數(shù)據(jù)，或者控制器802可以寫入非用戶數(shù)據(jù)中的某些部分，所述某些部分與主機(jī)控制器820請(qǐng)求寫入的非用戶數(shù)據(jù)相同。例如，控制器802可以接收要被寫入的一頁(yè)數(shù)據(jù)。作為響應(yīng)，控制器802從存儲(chǔ)器位置Ml讀取一頁(yè)非用戶數(shù)據(jù)、將該頁(yè)非用戶數(shù)據(jù)存儲(chǔ)在控制器802的具有用戶數(shù)據(jù)的工作存儲(chǔ)器805中、對(duì)用戶數(shù)據(jù)進(jìn)行加擾以提供經(jīng)修改的用戶數(shù)據(jù)一一其也存儲(chǔ)在控制器802的工作存儲(chǔ)器805中、以及將該頁(yè)經(jīng)修改的用戶數(shù)據(jù)寫入存儲(chǔ)器位置M2。在另一方法中，控制器802以比一頁(yè)更小的單位對(duì)用戶數(shù)據(jù)進(jìn)行處理，使得多次重復(fù)執(zhí)行讀取非用戶數(shù)據(jù)、加擾用戶數(shù)據(jù)以及寫入經(jīng)加擾的用戶數(shù)據(jù)。在另一方法中，控制器802讀取一頁(yè)非用戶數(shù)據(jù)，但多次重復(fù)執(zhí)行加擾用戶數(shù)據(jù)以及寫入經(jīng)加擾的用戶數(shù)據(jù)。
[0089]通常，當(dāng)控制器802可以接收要被寫入的附加用戶數(shù)據(jù)時(shí)，控制器802通知主機(jī)控制器820。主機(jī)控制器820可以通過向存儲(chǔ)器裝置發(fā)送另一寫入命令以及關(guān)聯(lián)的用戶數(shù)據(jù)來進(jìn)行響應(yīng)。例如，可以逐頁(yè)寫入數(shù)據(jù)。
[0090]加擾器/解擾器806的加擾處理可以包括:執(zhí)行一個(gè)或更多個(gè)邏輯運(yùn)算，例如涉及用戶數(shù)據(jù)和非用戶數(shù)據(jù)的“與”、“異或”和/或“或非”運(yùn)算。在一種方法中，控制器802可以讀取非用戶數(shù)據(jù)的連續(xù)部分，以對(duì)用戶數(shù)據(jù)的對(duì)應(yīng)連續(xù)部分每次一部分地進(jìn)行加擾?？刂破骺梢跃哂刑幚砥鳌⒐ぷ鞔鎯?chǔ)器805和執(zhí)行期望功能所需要的其他部件。在一種方法中，控制器802將用戶數(shù)據(jù)和非用戶數(shù)據(jù)加載到相應(yīng)的鎖存器、執(zhí)行涉及用戶數(shù)據(jù)和非用戶數(shù)據(jù)的邏輯運(yùn)算、以及將運(yùn)算的結(jié)果存儲(chǔ)在另一鎖存器中作為要被寫入存儲(chǔ)器陣列809的經(jīng)加擾的用戶數(shù)據(jù)。
[0091]圖SB描繪出由存儲(chǔ)系統(tǒng)中的控制器執(zhí)行的解擾，在該存儲(chǔ)系統(tǒng)中，非用戶數(shù)據(jù)和用戶數(shù)據(jù)存儲(chǔ)在不同存儲(chǔ)器位置的對(duì)應(yīng)部分中。在圖8A的處理的反向處理中，從存儲(chǔ)器陣列809讀取經(jīng)加擾的數(shù)據(jù)。例如，主機(jī)控制器820可以向控制器802提供讀取命令，該讀取命令指定要被讀取的用戶數(shù)據(jù)的地址。響應(yīng)于該讀取命令，控制器802例如從存儲(chǔ)器位置M2讀取經(jīng)加擾的形式的對(duì)應(yīng)用戶數(shù)據(jù)。控制器802還從存儲(chǔ)器位置Ml讀取與用戶數(shù)據(jù)對(duì)應(yīng)的非用戶數(shù)據(jù)并且對(duì)用戶數(shù)據(jù)進(jìn)行解擾。也可以執(zhí)行譯碼例如ECC譯碼，以獲得主機(jī)控制器820能夠訪問的形式的用戶數(shù)據(jù)。特別地，控制器802可以將經(jīng)譯碼的用戶數(shù)據(jù)存儲(chǔ)在緩沖器807中并且通知主機(jī)控制器820:該數(shù)據(jù)可用于以主機(jī)控制器能夠接受的格式來讀取。在讀取該數(shù)據(jù)之后，主機(jī)控制器820可以向控制器802發(fā)出另一讀取命令。
[0092]通過與先前所論述的寫入處理進(jìn)行類比，從存儲(chǔ)器陣列中的相應(yīng)位置讀取經(jīng)加擾或者經(jīng)其他方式修改的用戶數(shù)據(jù)的部分，并且使用從存儲(chǔ)器陣列中的對(duì)應(yīng)的相應(yīng)位置讀取的非用戶數(shù)據(jù)來對(duì)該用戶數(shù)據(jù)的部分進(jìn)行解擾。例如，可以通過Ml中的第i頁(yè)上的非用戶數(shù)據(jù)來對(duì)M2中的第i頁(yè)上的用戶數(shù)據(jù)的一部分進(jìn)行解擾或者以其他方式進(jìn)行譯碼。每條字線可以具有一頁(yè)或更多頁(yè)。此外，一頁(yè)可以由子頁(yè)組成，使得可以通過Ml中的第j子頁(yè)上的非用戶數(shù)據(jù)來對(duì)M2中的第j子頁(yè)上的用戶數(shù)據(jù)的一部分進(jìn)行解擾或者以其他方式進(jìn)行譯碼。
[0093]而且，控制器802可以讀取用戶數(shù)據(jù)中的某些部分，所述某些部分小于在來自主機(jī)控制器820的讀取命令中被請(qǐng)求讀取的用戶數(shù)據(jù)，或者控制器802可以讀取非用戶數(shù)據(jù)中的某些部分，所述某些部分與主機(jī)控制器820請(qǐng)求讀取的非用戶數(shù)據(jù)相同。
[0094]解擾處理可以包括:執(zhí)行涉及經(jīng)加擾或者經(jīng)其他方式修改的用戶數(shù)據(jù)和非用戶數(shù)據(jù)的一個(gè)或更多個(gè)邏輯運(yùn)算例如“與”、“異或”和/或“或非”。在一種方法中，控制器可以讀取非用戶數(shù)據(jù)的連續(xù)部分，以對(duì)用戶數(shù)據(jù)的對(duì)應(yīng)連續(xù)部分每次一部分地進(jìn)行解擾?？刂破骺梢跃哂刑幚砥?、工作存儲(chǔ)器805和執(zhí)行期望功能所需要的其他部件。在一種方法中，控制器802將用戶數(shù)據(jù)和非用戶數(shù)據(jù)加載到相應(yīng)的鎖存器、執(zhí)行涉及用戶數(shù)據(jù)和非用戶數(shù)據(jù)的邏輯運(yùn)算、以及將運(yùn)算的結(jié)果存儲(chǔ)在另一鎖存器中作為經(jīng)解擾的用戶數(shù)據(jù)一一其在緩沖器807中使得對(duì)于主機(jī)控制器820可用。如所提及的那樣，經(jīng)解擾的用戶數(shù)據(jù)可以經(jīng)歷附加的譯碼例如ECC譯碼。
[0095]圖8A和圖SB的存儲(chǔ)系統(tǒng)的替選是提供控制器802中的存儲(chǔ)器位置Ml的非用戶數(shù)據(jù)而不是存儲(chǔ)器陣列中的存儲(chǔ)器位置Ml的非用戶數(shù)據(jù)。在該情況下，控制器802可以在不需要傳輸來自存儲(chǔ)器管芯的相對(duì)大量的數(shù)據(jù)的情況下快速地將用戶數(shù)據(jù)與非用戶數(shù)據(jù)進(jìn)行組合以提供經(jīng)加擾的數(shù)據(jù)。這降低了由這樣的數(shù)據(jù)傳輸引起的開銷成本。然而，在控制器處需要附加的存儲(chǔ)器來存儲(chǔ)非用戶數(shù)據(jù)。在該方法中，控制器802可以使用非易失性存儲(chǔ)器例如反熔絲。
[0096]圖9A描繪出由存儲(chǔ)系統(tǒng)中的使用密鑰生成器的片上電路裝置執(zhí)行的加擾。在該方法中，加擾器/解擾器912位于存儲(chǔ)器管芯908上而不是位于存儲(chǔ)器裝置900的控制器902中。該方法提供存儲(chǔ)器管芯的可移植性，使得存儲(chǔ)器管芯可以與例如由不同的制造商制造的不同的控制器一起使用。例如，加擾器/解擾器912可以是狀態(tài)機(jī)。在一種可行的方法中，主機(jī)控制器920向控制器902提供寫入命令和關(guān)聯(lián)的用戶數(shù)據(jù)，控制器902進(jìn)而將一個(gè)或更多個(gè)對(duì)應(yīng)的寫入命令和用戶數(shù)據(jù)傳輸至存儲(chǔ)器管芯908上的加擾器/解擾器912。控制器902可以例如通過在編碼器/譯碼器904處執(zhí)行ECC編碼并且添加開銷數(shù)據(jù)來處理用戶數(shù)據(jù)。對(duì)于該方法，還使用用戶數(shù)據(jù)對(duì)開銷數(shù)據(jù)進(jìn)行加擾。這有助于避免報(bào)頭和ECC類型的數(shù)據(jù)模式故障。加擾器/解擾器912可以使用密鑰生成器914來生成不同的隨機(jī)密鑰或偽隨機(jī)密鑰，其中，每個(gè)密鑰用于對(duì)用戶數(shù)據(jù)的不同部分進(jìn)行加擾。然后，將經(jīng)加擾的用戶數(shù)據(jù)寫入存儲(chǔ)器位置910?？刂破?02可以具有工作存儲(chǔ)器905和緩沖器907。正如圖8A的方法那樣，可以在比由主機(jī)提供的數(shù)據(jù)量要小的連續(xù)部分中或者以與由主機(jī)提供的單位相同的單個(gè)單位加擾并且寫入用戶數(shù)據(jù)。
[0097]圖9B描繪出由存儲(chǔ)系統(tǒng)中的使用密鑰生成器的片上電路裝置執(zhí)行的解擾。在與圖9A所描繪的處理反向的處理中，控制器接收來自主機(jī)控制器920的讀取命令。該讀取命令可以指定存儲(chǔ)有所請(qǐng)求的用戶數(shù)據(jù)的地址。控制器902向加擾器/解擾器912提供一個(gè)或更多個(gè)對(duì)應(yīng)的讀取命令。加擾器/解擾器912可以使用密鑰生成器914來生成用于進(jìn)行加擾的不同隨機(jī)密鑰或偽隨機(jī)密鑰，其中，每個(gè)密鑰用于對(duì)用戶數(shù)據(jù)的不同部分進(jìn)行解擾。然后，經(jīng)解擾的用戶數(shù)據(jù)被提供給控制器902并且被存儲(chǔ)在緩沖器907中，以用于由主機(jī)控制器920來讀出。正如圖SB的方法那樣，可以在比由主機(jī)請(qǐng)求的數(shù)據(jù)量要小的連續(xù)部分中或者以與由主機(jī)請(qǐng)求的單位相同的單個(gè)單位讀取并且解擾用戶數(shù)據(jù)。
[0098]通常，期望的是，使每條字線以及字線的每個(gè)集合隨機(jī)化。在執(zhí)行加擾操作之后，經(jīng)加擾的用戶數(shù)據(jù)可以存儲(chǔ)在例如大小為4，096字節(jié)的鎖存器中并且被寫入指定的存儲(chǔ)器位置。
[0099]圖10描繪出確定是否存在與將數(shù)據(jù)編程到所選非易失性存儲(chǔ)元件中相關(guān)聯(lián)的缺陷的處理1000的一個(gè)實(shí)施例的流程圖。在步驟1002中，使要被編程到存儲(chǔ)元件中的數(shù)據(jù)隨機(jī)化。對(duì)數(shù)據(jù)加擾是用于使數(shù)據(jù)隨機(jī)化的一種技術(shù)?？梢允褂帽疚乃枋龅募訑_技術(shù)，但處理1000不限于這些加擾技術(shù)?？梢栽谛酒匣蛐酒鈭?zhí)行隨機(jī)化。可以以與圖10所描繪的順序不同的順序來執(zhí)行步驟。
[0100]在步驟1004中，將數(shù)據(jù)編程到所選非易失性存儲(chǔ)元件中。作為一個(gè)示例，對(duì)與所選字線相關(guān)聯(lián)的存儲(chǔ)元件進(jìn)行編程。這可以是與該字線相關(guān)聯(lián)的所有存儲(chǔ)元件或與該字線相關(guān)聯(lián)的存儲(chǔ)元件的某個(gè)子集。圖7A的處理可以用于對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行編程?？梢詫⒋鎯?chǔ)元件編程成任意數(shù)目的數(shù)據(jù)狀態(tài)，任意數(shù)目的數(shù)據(jù)狀態(tài)包括但不限于兩個(gè)數(shù)據(jù)狀態(tài)、四個(gè)數(shù)據(jù)狀態(tài)、八個(gè)數(shù)據(jù)狀態(tài)和十六個(gè)數(shù)據(jù)狀態(tài)。注意，在處理700之后，狀態(tài)可以是通過或未通過。任一結(jié)果對(duì)于步驟1004均為有效的結(jié)束。下面的步驟將尋找在編程期間發(fā)生的缺陷。無(wú)論編程處理以通過的狀態(tài)還是未通過的狀態(tài)結(jié)束都可以檢測(cè)到缺陷。
[0101]在一個(gè)實(shí)施例中，步驟1004的結(jié)果是將數(shù)據(jù)編程到非易失性存儲(chǔ)元件組中，如果成功，則結(jié)果是非易失性存儲(chǔ)元件在不同數(shù)據(jù)狀態(tài)中的基本上均勻的分布。注意，使數(shù)據(jù)隨機(jī)化以滿足上述情況不是必要條件。也就是說，只要分布在狀態(tài)之間基本上均勻，就不需要使數(shù)據(jù)隨機(jī)化。
[0102]在步驟1006中，對(duì)存儲(chǔ)元件進(jìn)行感測(cè)。在一個(gè)實(shí)施例中，以多個(gè)參考電平對(duì)存儲(chǔ)元件進(jìn)行感測(cè)。在一個(gè)實(shí)施例中，以單個(gè)參考電平對(duì)存儲(chǔ)元件進(jìn)行感測(cè)。在一個(gè)實(shí)施例中，以給定參考電平進(jìn)行感測(cè)包括向所選字線施加給定的參考電壓電平并且然后確定每個(gè)相應(yīng)的存儲(chǔ)元件是否作為響應(yīng)而傳導(dǎo)電流。
[0103]作為一個(gè)示例，以三個(gè)參考電平對(duì)存儲(chǔ)元件進(jìn)行感測(cè)。對(duì)于存儲(chǔ)元件每個(gè)存儲(chǔ)兩個(gè)位的情況而言，三個(gè)參考電平可以是讀取參考電平VrA、VrB和VrC。在該示例中，對(duì)于狀態(tài)中的兩個(gè)狀態(tài)之間的每個(gè)“間隔”，存在讀取參考電平。參考電平不必是與在為了讀取操作而對(duì)存儲(chǔ)元件進(jìn)行感測(cè)時(shí)所使用的完全相同的參考電平。
[0104]注意，步驟1006也可以應(yīng)用于每個(gè)存儲(chǔ)器單元存儲(chǔ)三個(gè)位的情況。在該情況下，可以以三個(gè)參考電平例如VrB、VrD和VrF對(duì)單元進(jìn)行感測(cè)。然而，可以使用不同的參考電平。而且，步驟1006可以包括以多于三個(gè)的參考電平進(jìn)行感測(cè)。例如，感測(cè)可以以讀取參考電平VrA至VrG來進(jìn)行。同樣地，步驟1006中使用的參考電平不必是在讀取操作期間所使用的完全相同的參考電平。
[0105]在步驟1008中，基于步驟1006的感測(cè)結(jié)果來形成存儲(chǔ)器單元的兩個(gè)子組。出于論述起見，將存儲(chǔ)器單元的兩個(gè)子組稱為第一子組和第二子組。在每個(gè)子組中應(yīng)當(dāng)存在相同數(shù)目的狀態(tài)。在一個(gè)實(shí)施例中，每個(gè)子組包括數(shù)據(jù)狀態(tài)中的至少兩個(gè)數(shù)據(jù)狀態(tài)。在一個(gè)實(shí)施例中，每個(gè)子組包含單個(gè)數(shù)據(jù)狀態(tài)。首先描述存儲(chǔ)器單元為每個(gè)單元存儲(chǔ)兩個(gè)位的示例。在該示例中，第一子組可以為狀態(tài)(Er，B)而第二子組可以為(A，C)。例如，如果感測(cè)結(jié)果使得呈現(xiàn)出存儲(chǔ)器單元的閾值電壓處于擦除狀態(tài)或B狀態(tài)，則將存儲(chǔ)器單元放置到第一子組中。注意，字線方面的缺陷可能使得呈現(xiàn)出存儲(chǔ)器單元的Vth不是存儲(chǔ)器單元的實(shí)際上的VTH。例如，字線缺陷可能引起讀取參考電壓未被實(shí)際上施加于某一存儲(chǔ)器單元。注意，如本文所論述的那樣，表述例如“子組包括數(shù)據(jù)狀態(tài)”等意味著子組包括呈現(xiàn)出基于感測(cè)結(jié)果具有與數(shù)據(jù)狀態(tài)對(duì)應(yīng)的閾值電壓的存儲(chǔ)器單元。
[0106]注意，在該示例中，子組中的每個(gè)子組包括被另一子組中的數(shù)據(jù)狀態(tài)分隔開的兩個(gè)數(shù)據(jù)狀態(tài)。參照?qǐng)D7B，Er和B被A分隔開。同樣地，A和C被B分隔開。還是在該情況下，在第一子組或第二子組中均不存在相鄰的數(shù)據(jù)狀態(tài)。例如，Er與B不相鄰。同樣地，A與C不相鄰。形成組，使得存在對(duì)數(shù)據(jù)狀態(tài)的分隔有助于更好地檢測(cè)缺陷。否則，一些缺陷很可能被掩蓋。而且，所有數(shù)據(jù)狀態(tài)在第一子組或第二子組中。這意味著可以在簡(jiǎn)單的比較操作中測(cè)試所有數(shù)據(jù)狀態(tài)。
[0107]總體上，對(duì)數(shù)據(jù)狀態(tài)的分隔不需要對(duì)于兩個(gè)子組都成立。這種情況的示例為針對(duì)第一子組為(Er，C)而針對(duì)第二子組為(A，B)。在該示例中，第一子組包括被另一組的數(shù)據(jù)狀態(tài)(A狀態(tài)或B狀態(tài))分隔開的兩個(gè)數(shù)據(jù)狀態(tài)。然而，對(duì)數(shù)據(jù)狀態(tài)的分隔對(duì)于第二子組(A，B)并不成立。
[0108]接著，將論述存儲(chǔ)器單元為每個(gè)存儲(chǔ)器單元存儲(chǔ)三個(gè)位的示例。第一子組可以是(Er，A，F(xiàn)，G)而第二子組可以是(B，C，D，E)。在該示例中，第一子組包括被另一組中的數(shù)據(jù)狀態(tài)分隔開的兩個(gè)數(shù)據(jù)狀態(tài)。作為一個(gè)示例，A狀態(tài)和F狀態(tài)被B狀態(tài)、C狀態(tài)、D狀態(tài)和E狀態(tài)中的任一狀態(tài)分隔開。然而，在該不例中，第二組中沒有一個(gè)狀態(tài)被第一組中的狀態(tài)分隔開。下面將論述在存在八個(gè)數(shù)據(jù)狀態(tài)時(shí)形成子組的另一示例。
[0109]第一子組的另一示例可以是(Er，B，D，F(xiàn))而第二子組的另一示例可以是(A，C，E，G)。在該情況下，在第一子組或第二子組中均不存在相鄰的數(shù)據(jù)狀態(tài)。而且，所有數(shù)據(jù)狀態(tài)在第一子組或第二子組中。
[0110]在步驟1010中，確定第一子組中的存儲(chǔ)元件的數(shù)目與第二子組中的存儲(chǔ)元件的數(shù)目之間的差是否大于閾值。在一個(gè)實(shí)施例中，該確定包括:對(duì)第一子組中的存儲(chǔ)元件的數(shù)目與第二子組中的存儲(chǔ)元件的數(shù)目之間的差的累積總計(jì)進(jìn)行跟蹤。如果該累積總計(jì)超過閾值，則可以停止跟蹤累積總計(jì)，無(wú)需比較這兩個(gè)組中的剩余存儲(chǔ)元件。可以由存儲(chǔ)器管芯512上的邏輯電路裝置來執(zhí)行該跟蹤。
[0111]如果在步驟1012中確定出該差大于閾值，則這指示存在與對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行編程相關(guān)聯(lián)的缺陷。步驟1014指示作出該確定。在一個(gè)實(shí)施例中，該確定由存儲(chǔ)器芯片512上的邏輯器件來作出，盡管可以在芯片外作出該確定?？梢韵蚶缈刂破?44報(bào)告該缺陷。在一個(gè)實(shí)施例中，控制器544位于存儲(chǔ)器芯片外。報(bào)告缺陷不需要指明準(zhǔn)確的缺陷。
[0112]步驟1016確定是否應(yīng)當(dāng)形成附加的子組。因此，處理1000可以執(zhí)行多次通過。在下一次通過，在步驟1008處形成兩個(gè)不同的子組。在一些實(shí)施例中，執(zhí)行一個(gè)或更多個(gè)附加的感測(cè)操作來收集數(shù)據(jù)以形成接下來的子組。也就是說，可以以一個(gè)或更多個(gè)讀取參考電平對(duì)存儲(chǔ)元件進(jìn)行感測(cè)。然而，也可以使用先前的感測(cè)結(jié)果。在一個(gè)實(shí)施例中，基于先前感測(cè)結(jié)果和新的感測(cè)結(jié)果的組合來形成接下來的兩個(gè)子組。
[0113]處理1000能夠檢測(cè)出缺陷，所述缺陷包括但不限于:斷開的字線、控制柵與襯底的短路、字線與字線的短路、雙重寫入。處理可以使用比一些傳統(tǒng)技術(shù)的感測(cè)操作更少的感測(cè)操作。處理可以檢測(cè)到傳統(tǒng)技術(shù)可能漏掉的一些缺陷。例如，一些傳統(tǒng)技術(shù)可能漏掉控制柵與襯底的弱短路或雙重寫入。
[0114]注意，處理1000提供了很高效的缺陷測(cè)試方式。因?yàn)樗写鎯?chǔ)器單元可以被放置在一個(gè)子組或另一子組中，所以這使得使用單次比較能夠測(cè)試所有狀態(tài)(以及所有存儲(chǔ)器單元)。而且，比較自身很高效，原因在于可以通過采用第一子組與第二子組之間的不平衡的累積總計(jì)來執(zhí)行該比較。注意，不需要確定具體多少存儲(chǔ)器單元處于給定狀態(tài)。甚至也不需要確定每個(gè)子組中具體存在多少存儲(chǔ)器單元。注意，可能難以對(duì)存儲(chǔ)器芯片自身作出這樣的確定。例如，邏輯電路裝置會(huì)需要計(jì)數(shù)至非常大的數(shù)目的能力。而且，進(jìn)行這樣的計(jì)數(shù)會(huì)是耗時(shí)的，尤其是在芯片外進(jìn)行計(jì)數(shù)的情況下。
[0115]圖11是確定當(dāng)對(duì)非易失性存儲(chǔ)元件進(jìn)行編程時(shí)是否存在缺陷的處理1100的一個(gè)實(shí)施例的流程圖。該實(shí)施例涉及存在四個(gè)數(shù)據(jù)狀態(tài)的情況。處理1100是處理1000的步驟1006至1014的一個(gè)實(shí)施例。因此，可以在將數(shù)據(jù)編程到存儲(chǔ)元件中之后執(zhí)行處理1100。圖12A至圖12D表示在處理1100期間與存儲(chǔ)元件中之一相關(guān)聯(lián)的數(shù)據(jù)鎖存器的使用，并且將在整個(gè)論述被參考。
[0116]在步驟1102中，以VrB對(duì)存儲(chǔ)元件進(jìn)行感測(cè)。VrB是意在確定存儲(chǔ)元件的Vt是否至少與B狀態(tài)的Vt同樣高的讀取參考電平。根據(jù)存儲(chǔ)元件的表觀Vt，以該電平進(jìn)行感測(cè)的結(jié)果是與給定的存儲(chǔ)元件相關(guān)聯(lián)的數(shù)據(jù)鎖存器存儲(chǔ)“I”或“O”。也就是說，根據(jù)存儲(chǔ)元件是否響應(yīng)于施加于所選字線的VrB而傳導(dǎo)電流，存儲(chǔ)“I”或“O”。字線方面的缺陷可能引起感測(cè)操作未能檢測(cè)到給定的存儲(chǔ)元件的實(shí)際Vt。而且，字線方面的缺陷可能引起存儲(chǔ)元件未能達(dá)到存儲(chǔ)元件的預(yù)期Vt。
[0117]圖12A表示被存儲(chǔ)到數(shù)據(jù)鎖存器中的對(duì)存儲(chǔ)元件進(jìn)行感測(cè)的結(jié)果。圖12A中示出了三個(gè)數(shù)據(jù)鎖存器1202、1204、1206。這些數(shù)據(jù)鎖存器可以是感測(cè)塊300的一部分。使用哪三個(gè)數(shù)據(jù)鎖存器不是關(guān)鍵。在一個(gè)實(shí)施例中，位線鎖存器682可以用于最初存儲(chǔ)以VrB進(jìn)行感測(cè)的結(jié)果。然后，可以將該結(jié)果傳輸至另一鎖存器，使得在位線鎖存器682用于隨后的感測(cè)步驟時(shí)該結(jié)果被保存。
[0118]在步驟1104中，對(duì)在步驟1102處進(jìn)行感測(cè)的結(jié)果進(jìn)行處理(例如計(jì)數(shù))。在一個(gè)實(shí)施例中，步驟1104訪問在前面提及的數(shù)據(jù)鎖存器中存儲(chǔ)的結(jié)果并且對(duì)“I”的數(shù)目與“O”的數(shù)目進(jìn)行比較。在一個(gè)實(shí)施例中，保持對(duì)差的累積總計(jì)。如果T的數(shù)目比“O”的數(shù)目超出一個(gè)閾值，則對(duì)此進(jìn)行標(biāo)記。同樣地，如果“O”的數(shù)目比T的數(shù)目超出一個(gè)閾值，則對(duì)此進(jìn)行標(biāo)記。系統(tǒng)可以沿字線向下訪問與每個(gè)存儲(chǔ)元件相關(guān)聯(lián)的B讀取數(shù)據(jù)，并且保持對(duì)存在更多“I”還是存在更多“O”的累積總計(jì)。隨后論述的圖13描述用于進(jìn)行計(jì)數(shù)的一個(gè)實(shí)施例。
[0119]步驟1106是確定步驟1104的處理是否檢測(cè)到缺陷。如果超過閾值則檢測(cè)到缺陷。如果情況如此，則可以在步驟1108中例如向控制器544報(bào)告檢測(cè)到缺陷的事實(shí)。如果檢測(cè)到缺陷，一個(gè)選擇是結(jié)束處理。然而，處理可以繼續(xù)進(jìn)行。
[0120]步驟1110是以VrA對(duì)存儲(chǔ)元件進(jìn)行感測(cè)。注意，步驟1110可以在以Vrb進(jìn)行感測(cè)(步驟1102)之后但在處理Vrb讀取的結(jié)果(步驟1104)完成之前開始。時(shí)機(jī)并不關(guān)鍵，但更早地開始以VrA進(jìn)行讀取(或感測(cè))有助于加速缺陷檢測(cè)處理。圖12B表示對(duì)B狀態(tài)數(shù)據(jù)的計(jì)數(shù)以及對(duì)以Vra進(jìn)行感測(cè)的結(jié)果的存儲(chǔ)。可以使用各種技術(shù)來對(duì)B狀態(tài)數(shù)據(jù)進(jìn)行計(jì)數(shù)。每個(gè)存儲(chǔ)元件具有一位B讀取數(shù)據(jù)。
[0121]步驟1112為將以VrA進(jìn)行感測(cè)的結(jié)果與以VrB進(jìn)行感測(cè)的結(jié)果進(jìn)行組合。在一個(gè)實(shí)施例中，在VrA數(shù)據(jù)與VrB數(shù)據(jù)之間執(zhí)行異或(exclusive OR)。步驟1112形成第一數(shù)據(jù)集。在一個(gè)實(shí)施例中，該第一數(shù)據(jù)集包含針對(duì)存儲(chǔ)元件中的每個(gè)存儲(chǔ)元件的I個(gè)位。該步驟根據(jù)感測(cè)操作來確定哪些存儲(chǔ)元件呈現(xiàn)為處于A狀態(tài)中。在一個(gè)實(shí)施例中，呈現(xiàn)為處于A狀態(tài)的存儲(chǔ)元件將具有“I”而所有其他存儲(chǔ)元件將具有“O”。
[0122]步驟1114是以VrC對(duì)存儲(chǔ)元件進(jìn)行感測(cè)。注意，步驟1114可以在以VrA進(jìn)行讀取(步驟1110)之后但在步驟1112完成之前開始。時(shí)機(jī)并不關(guān)鍵，但更早地開始以VrC進(jìn)行讀取有助于加速缺陷檢測(cè)處理。圖12C表示在將以VrA進(jìn)行感測(cè)的結(jié)果與以VrB進(jìn)行感測(cè)的結(jié)果進(jìn)行組合時(shí)存儲(chǔ)以VrC進(jìn)行感測(cè)的結(jié)果。如所描繪的那樣，(使用邏輯器件1208)對(duì)一位A讀取數(shù)據(jù)與一位B讀取數(shù)據(jù)執(zhí)行異或并且將其存儲(chǔ)為ΒΑΧ。描繪了用于存儲(chǔ)BAX的單獨(dú)的鎖存器1210。然而，可以通過將BAX存儲(chǔ)在用于存儲(chǔ)B讀取數(shù)據(jù)的鎖存器或用于存儲(chǔ)A讀取數(shù)據(jù)的鎖存器中來節(jié)省鎖存器。
[0123]步驟1116為將以VrC進(jìn)行感測(cè)的結(jié)果與第一數(shù)據(jù)集進(jìn)行組合以形成第二數(shù)據(jù)集。在一個(gè)實(shí)施例中，在VrC數(shù)據(jù)與第一數(shù)據(jù)集之間執(zhí)行異或。該步驟形成存儲(chǔ)元件的兩個(gè)子組。一個(gè)子組是(Er，B);另一子組是(A，C)。在一個(gè)實(shí)施例中，根據(jù)感測(cè)操作而呈現(xiàn)為處于Er狀態(tài)或B狀態(tài)中的存儲(chǔ)元件具有“I”，呈現(xiàn)為處于A狀態(tài)或C狀態(tài)的存儲(chǔ)元件具有“O”。
[0124]圖12D表示步驟1116。如所描繪的那樣，對(duì)一位C讀取數(shù)據(jù)與一位BAX(—位BAX為前面提及的“第一數(shù)據(jù)集”的一位)執(zhí)行異或。為了便于圖示，描繪了用于存儲(chǔ)結(jié)果的單獨(dú)的鎖存器1212。然而，可以通過將結(jié)果存儲(chǔ)在包含不再需要的數(shù)據(jù)的鎖存器中來節(jié)省鎖存器。針對(duì)所有存儲(chǔ)元件的結(jié)果(C異或BAX)被稱為“第二數(shù)據(jù)集”。
[0125]步驟1118為對(duì)步驟1116的結(jié)果進(jìn)行處理。在一個(gè)實(shí)施例中，步驟1118訪問針對(duì)每個(gè)存儲(chǔ)元件的“C異或ΒΑΧ”結(jié)果，并且對(duì)T的數(shù)目與“O”的數(shù)目進(jìn)行比較。在一個(gè)實(shí)施例中，保持對(duì)差的累積總計(jì)。如果“I”的數(shù)目比“O”的數(shù)目超出一個(gè)閾值，則對(duì)稱進(jìn)行標(biāo)記。同樣地，如果“O”的數(shù)目比“I”的數(shù)目超出，則對(duì)此進(jìn)行標(biāo)記。系統(tǒng)可以沿字線向下訪問與每個(gè)存儲(chǔ)元件相關(guān)聯(lián)的“C異或ΒΑΧ”結(jié)果并且保持對(duì)存在更多“I”還是存在更多“O”的累積總計(jì)。隨后論述的圖13描述用于進(jìn)行計(jì)數(shù)的一個(gè)實(shí)施例。
[0126]步驟1120為用于確定步驟1118的計(jì)數(shù)是否越過閾值并且從而確定是否檢測(cè)到缺陷的判定框。該處理報(bào)告缺陷(步驟1122)或者在沒有報(bào)告缺陷(可選地，可以報(bào)告未發(fā)生缺陷的事實(shí))的情況下結(jié)束。
[0127]圖13是在缺陷確定處理期間對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行計(jì)數(shù)的處理1300的一個(gè)實(shí)施例的流程圖。例如，這可以在步驟1010、步驟1104和/或1118期間使用。可以通過圖5所描繪的計(jì)數(shù)邏輯器件503來部分地執(zhí)行處理1300。
[0128]在步驟1302中，訪問來自與剛被編程的存儲(chǔ)元件相關(guān)聯(lián)的鎖存器的一個(gè)字節(jié)數(shù)據(jù)。這可以是訪問來自八個(gè)存儲(chǔ)元件的B讀取數(shù)據(jù)。圖12Β示出了針對(duì)計(jì)數(shù)訪問來自一個(gè)存儲(chǔ)元件的B讀取數(shù)據(jù)。這可以是訪問來自八個(gè)存儲(chǔ)元件的“C異或ΒΑΧ”數(shù)據(jù)。圖12D示出了針對(duì)計(jì)數(shù)訪問來自一個(gè)存儲(chǔ)元件的“C異或ΒΑΧ”數(shù)據(jù)。注意，存在訪問什么數(shù)據(jù)的許多其他可能性。因此，這些示例應(yīng)當(dāng)被認(rèn)為是許多可能性中的僅兩種可能性的代表。
[0129]步驟1304為對(duì)該字節(jié)中的零進(jìn)行計(jì)數(shù)并且減去4。步驟1306為將步驟1304的結(jié)果存儲(chǔ)在帶符號(hào)的累積寄存器501中。實(shí)際上，根據(jù)存在更多的“I”還是存在更多的“O”，帶符號(hào)的寄存器501包含為正或?yàn)樨?fù)的結(jié)果。
[0130]在步驟1308中，確定帶符號(hào)的累積寄存器501中的計(jì)數(shù)是否超過與編程處理的缺陷相關(guān)聯(lián)的閾值。因?yàn)樵摾鄯e寄存器501可以是帶符號(hào)的寄存器，所以如本文中使用的術(shù)語(yǔ)“超過閾值”意味著寄存器501中的正值大于正閾值或者寄存器501中的負(fù)值小于負(fù)閾值。正閾值和負(fù)閾值的絕對(duì)值可以相同，但絕對(duì)值也可以不同。在一個(gè)實(shí)施例中，是“I”超過“O”還是“O”超過“I”并不重要。然而，對(duì)于當(dāng)“I”超過“O”與當(dāng)“O”超過“I”的情況可以使用不同的閾值。
[0131]如果超過閾值，則在步驟1310中報(bào)告缺陷。然后，處理1300可以結(jié)束。因此，一旦超過閾值，則不需要檢查附加存儲(chǔ)元件的結(jié)果。如果未超過閾值，則處理返回至步驟1302以訪問來自八個(gè)不同的存儲(chǔ)元件的另一字節(jié)數(shù)據(jù)。
[0132]圖14Α描繪出隨著更多的存儲(chǔ)單元被認(rèn)為處于檢測(cè)缺陷的處理中“I”的數(shù)目和“O”的數(shù)目可以如何偏離的示例。該圖描繪出針對(duì)四種不同情形的累積總計(jì)。曲線1401和1402是未檢測(cè)到缺陷的字線。曲線1403和1404是檢測(cè)到缺陷的字線。曲線1401和1403是第一次通過例如在步驟1104中對(duì)B讀取數(shù)據(jù)進(jìn)行計(jì)數(shù)。曲線1402和1404是第二次通過，例如在步驟1118中對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行計(jì)數(shù)。
[0133]y軸表示對(duì)存在更多“I”還是存在更多“O”的累積總計(jì)。例如，正的y軸值意味著存在更多“I”。相反地，負(fù)的y軸值意味著存在更多“O” ^軸表示被計(jì)數(shù)的存儲(chǔ)器單元。
[0134]對(duì)于正常字線，相對(duì)于“I”和“O”的準(zhǔn)確相等可以存在小偏離。因此，曲線1401和1402可以略微從零偏離。在該示例中，曲線1401和1402均被描繪成在零下方略微偏移。然而，曲線1401和1402可以在零上方略微偏移，或者在零上方與下方之間擺動(dòng)。顯然，從零起的偏離不大于閾值。因此，對(duì)于不具有缺陷的字線而言，累積總計(jì)應(yīng)當(dāng)不會(huì)超過閾值量。
[0135]然而，曲線1403和1404均從零顯著偏離，這指示字線具有缺陷。在該示例中，第一次通過和第二次通過二者均從零偏離。對(duì)于一些情況而言，這些通過中的一次通過可以不從零偏離。例如，可能是第一次通過不顯著地從零偏離，但第二次通過顯著地從零偏離。在該示例中，第一次通過1403在零下方偏離而第二次通過1404在零上方偏離。然而，兩次通過可以在同一方向上偏離。
[0136]本文所描述的各種處理指出閾值用于確定是否存在編程缺陷(針對(duì)對(duì)“I”和“O”計(jì)數(shù))。可以通過研究實(shí)際存儲(chǔ)器裝置中的缺陷來憑經(jīng)驗(yàn)地確定合適的閾值。可以以另一方式來確定閾值。例如，可以基于某個(gè)缺陷對(duì)計(jì)數(shù)的預(yù)期影響來確定閾值。作為一個(gè)具體示例，可以預(yù)期斷開的字線對(duì)字線具有一定的物理影響，可以分析該物理影響來確定對(duì)“I”和“O”的計(jì)數(shù)的預(yù)期影響。然而，注意，針對(duì)給定缺陷的曲線并不總是相同的。例如，對(duì)于斷開的字線，斷開的字線的位置可能影響曲線的性質(zhì)。
[0137]還要注意，針對(duì)不同類型的缺陷的曲線可以具有不同的形狀和/或斜率。例如，針對(duì)斷開的字線的曲線可以在形狀和/或斜率上與針對(duì)字線與字線的短路的曲線通常不同。針對(duì)不同缺陷的閾值可以至少大體上不同。可以選擇被設(shè)計(jì)成檢測(cè)一種或更多種類型的缺陷的集合的合適閾值。不需要區(qū)別檢測(cè)到了什么類型的缺陷。因此，閾值可以被設(shè)置成足夠低以檢測(cè)集合中的所有類型的缺陷。
[0138]圖14B描繪出當(dāng)每個(gè)存儲(chǔ)器單元對(duì)三個(gè)位進(jìn)行編程時(shí)隨著更多的存儲(chǔ)器單元被認(rèn)為處于檢測(cè)缺陷的處理中“I”的數(shù)目和“O”的數(shù)目可以如何偏離的示例。該曲線圖類似于圖14C中的曲線圖。在該情況下，不同之處在于使用三次通過。曲線1501至1503是沒有缺陷的字線的三次通過。曲線1504至1506是具有缺陷的字線的三次通過。曲線是示例性的。下面的示例將闡明可以如何使用三次通過。
[0139]圖15是當(dāng)每個(gè)存儲(chǔ)器單元對(duì)三個(gè)位進(jìn)行編程時(shí)檢測(cè)編程缺陷的處理1500的一個(gè)實(shí)施例的流程圖。處理1500是處理1000的一個(gè)實(shí)施例。處理1500具有三次“通過”，三次通過中的每次通過均可以生成通過/未通過響應(yīng)。然而，處理1500可以被修改成跳過一次或更多次通過。在將數(shù)據(jù)編程到存儲(chǔ)器單元中之后處理1500開始。注意，編程可以在通過狀態(tài)或未通過狀態(tài)的情況下結(jié)束。為了圖示，處理1500將參照?qǐng)D7C的示例閾值分布和參考電平。
[0140]在步驟1502中，以VrD對(duì)存儲(chǔ)器單元進(jìn)行感測(cè)。在一個(gè)實(shí)施例中，該感測(cè)操作包括向所選字線施加VrD并且作為響應(yīng)對(duì)存儲(chǔ)器單元進(jìn)行感測(cè)(例如，確定存儲(chǔ)器單元是否傳導(dǎo)電流)。可以以類似的方式來執(zhí)行處理1500中的其他的感測(cè)操作。
[0141]針對(duì)每個(gè)存儲(chǔ)器單元的結(jié)果可以存儲(chǔ)在例如感測(cè)塊300中的鎖存器中。在步驟1504中，對(duì)來自步驟1502的數(shù)據(jù)進(jìn)行處理以確定編程是否存在缺陷。步驟1504可以與圖11的步驟1104類似，其中，針對(duì)每個(gè)存儲(chǔ)器單元兩位的示例對(duì)根據(jù)以VrB進(jìn)行讀取的數(shù)據(jù)進(jìn)行了處理。因此，步驟1504可以將“I”與“O”進(jìn)行比較以確定是否一個(gè)比另一個(gè)超出了預(yù)先確定的量以上。可以保持累積總計(jì)。返回參照?qǐng)D14B，該圖描繪出針對(duì)有缺陷的字線(或其他編程缺陷例如雙重寫入)的累積總計(jì)會(huì)如何隨著更多的存儲(chǔ)器單元被計(jì)數(shù)而增加?？梢赃x擇閾值，使得針對(duì)有缺陷的字線的累積總計(jì)最終超過該閾值，但針對(duì)正常(沒有缺陷)的字線的累積總計(jì)不超過該閾值。步驟1506是確定是否找到了缺陷。如果找到了缺陷，則在步驟1508中向例如控制器544報(bào)告缺陷。注意，步驟1506和1508是可選的。
[0142]步驟1510為以電平VrB和VrF對(duì)存儲(chǔ)器單元進(jìn)行感測(cè)。這些通常作為兩個(gè)單獨(dú)的感測(cè)操作來執(zhí)行。這些感測(cè)操作的結(jié)果可以存儲(chǔ)在鎖存器中，該鎖存器可以位于感測(cè)塊300中。
[0143]在步驟1512中，根據(jù)步驟1512的感測(cè)操作形成兩個(gè)子組。一個(gè)子組可以是(Er，A，F(xiàn)，G)、另一子組可以是(C，D，E，F(xiàn))。在一個(gè)實(shí)施例中，被放置在一個(gè)組中的存儲(chǔ)器單元被分配“I”，而被放置在另一組中的存儲(chǔ)器單元被分配“O” ο注意，在該示例中，第一子組包括被另一子組中的數(shù)據(jù)狀態(tài)分隔開的數(shù)據(jù)狀態(tài)。參照?qǐng)D7C，狀態(tài)C、狀態(tài)D、狀態(tài)E和狀態(tài)F將另一子組中的數(shù)據(jù)狀態(tài)中的一些數(shù)據(jù)狀態(tài)分隔開。如果沒有該分隔，則可能掩蓋一些缺陷。
[0144]感測(cè)步驟1512針對(duì)每個(gè)存儲(chǔ)器單元提供兩位信息(每次讀取一位)。可以對(duì)這兩位進(jìn)行處理以將存儲(chǔ)器單元放置在適當(dāng)?shù)慕M中。換言之，可以對(duì)VrB讀取和VrF讀取的結(jié)果進(jìn)行處理以形成子組。可以使用如結(jié)合圖11和圖12A至圖12D所描述的技術(shù)。例如，可以對(duì)VrB讀取和VrF讀取的結(jié)果使用各種邏輯運(yùn)算例如“異或”、“或”、“與”、“與非”、“非”等。
[0145]步驟1514是比較兩個(gè)子組以確定一個(gè)組中的存儲(chǔ)器單元的數(shù)目是否比另一組中的存儲(chǔ)器單元的數(shù)目超出了預(yù)先確定的量以上，該預(yù)先確定的量與編程缺陷相關(guān)聯(lián)。步驟1514包括對(duì)“I”的數(shù)目與“O”的數(shù)目的差的累積總計(jì)進(jìn)行跟蹤，其中，T和“O”與子組對(duì)應(yīng)。可以以與使用累積寄存器的處理1300類似的方式來執(zhí)行步驟1514。
[0146]步驟1516是確定步驟1514的比較是否引起超過閾值。如果超過閾值，則在步驟1518中報(bào)告缺陷。否則，處理繼續(xù)進(jìn)行至步驟1520。
[0147]在步驟1520中，以VrA、VrC、VrE、和VrG對(duì)存儲(chǔ)器單元進(jìn)行感測(cè)。每次感測(cè)操作的結(jié)果可以存儲(chǔ)在例如感測(cè)塊300中的鎖存器中。因此，該步驟可以針對(duì)這些感測(cè)操作中的每個(gè)感測(cè)操作記錄“I”或“O”。
[0148]步驟1522是根據(jù)先前的讀取形成兩個(gè)子組。在一個(gè)實(shí)施例中，步驟1522使用所有七次讀取操作(例如，VrA至VrG)的結(jié)果。子組的示例為(Er，B，D，F(xiàn))和(A，C，E，G)。在該示例中，每個(gè)子組包括被另一子組中的數(shù)據(jù)狀態(tài)分隔開的兩個(gè)數(shù)據(jù)狀態(tài)。換言之，數(shù)據(jù)狀態(tài)在兩個(gè)子組之間交替。形成組，使得存在對(duì)數(shù)據(jù)狀態(tài)的這種分隔有助于更好地檢測(cè)缺陷。否則，則可能掩蓋一些缺陷?？梢允褂萌缃Y(jié)合圖11和圖12A至圖12D所描述的技術(shù)來形成子組。例如，可以對(duì)所有七次感測(cè)操作(VrA至VrG)的結(jié)果使用各種邏輯運(yùn)算例如“異或”、“或”、“與”、“與非”等。
[0149]步驟1524為比較兩個(gè)子組以確定一個(gè)組中的存儲(chǔ)器單元的數(shù)目是否比另一組中的存儲(chǔ)器單元的數(shù)目超出了預(yù)先確定的量以上，該預(yù)先確定的量與字線缺陷相關(guān)聯(lián)。步驟1524包括對(duì)“I”的數(shù)目與“O”的數(shù)目的差的累積總計(jì)進(jìn)行跟蹤，其中，“I”和“O”與步驟1522中形成的子組對(duì)應(yīng)。可以以與使用累積寄存器的處理1300類似的方式來執(zhí)行步驟1524。
[0150]步驟15 2 6是確定步驟15 2 4的比較是否引起超過閾值。如果超過閾值，則在步驟1528中報(bào)告缺陷。否則，處理結(jié)束。如果未檢測(cè)到缺陷，則可以可選地報(bào)告未檢測(cè)到缺陷。
[0151]形成的子組可以與處理1500中所描述的子組不同。另一示例是在步驟1522處形成不同的子組。作為另一示例，子組可以是(Er，C，D，G)和(A，B，E，F(xiàn))。注意，形成這些子組不需要以所有七個(gè)讀取參考電平進(jìn)行感測(cè)。因此，如果不需要執(zhí)行處理1500中所示的其他缺陷確定中的一些，則可以跳過感測(cè)操作中的一些感測(cè)操作?？梢允褂萌缃Y(jié)合圖11和圖12A至圖12D所描述的技術(shù)來形成子組。例如，可以對(duì)所有七次感測(cè)操作(VrA至VrG)的結(jié)果使用各種邏輯運(yùn)算例如“異或”、“或”、“與”、“與非”等。在形成子組(Er，C，D，G)和(A，B，E，F(xiàn))之后，可以以與步驟1524至1528中所論述的方式類似的方式來比較子組(Er，C，D，G)和(A，B，E，F(xiàn))。一個(gè)選擇是形成子組(Er，C，D，G)和(A，B，E，F(xiàn))而非(Er，B，D，F(xiàn))和(A，C，E，G)。另一選擇是形成并且分析化廠(:，0，6)和(厶，84，卩)以及化廠8，0，卩)和(厶，(:4，6)。
[0152]圖16是在每個(gè)存儲(chǔ)器單元對(duì)兩個(gè)位進(jìn)行編程時(shí)檢測(cè)編程缺陷的處理1600的一個(gè)實(shí)施例的流程圖。該處理1600與處理1100具有一定相似性，但形成不同的子組?？蛇x地，處理1600可以以讀取參考電平VrB進(jìn)行讀取來開始，但并不要求這樣。因此，可以在開始時(shí)可選地執(zhí)行步驟例如1102至1108。
[0153]在步驟1610處，執(zhí)行以讀取參考電平VrA進(jìn)行的讀取。這些結(jié)果可以存儲(chǔ)在例如感測(cè)塊300中的鎖存器中。在步驟1612處，執(zhí)行以讀取參考電平VrC進(jìn)行的讀取。這些結(jié)果可以存儲(chǔ)在例如感測(cè)塊300中的鎖存器中。
[0154]在步驟1614中，組合這兩次感測(cè)操作的結(jié)果以形成存儲(chǔ)器單元的兩個(gè)子組。這些子組可以是(Er，C)和(A，B)?？梢酝ㄟ^對(duì)存儲(chǔ)在鎖存器中的結(jié)果執(zhí)行各種邏輯運(yùn)算例如“異或”、“或”、“與”、“與非”等來形成這些組。
[0155]在步驟1616中，比較子組以確定一個(gè)組中的存儲(chǔ)器單元的數(shù)目是否比另一組中的存儲(chǔ)器單元的數(shù)目超出了預(yù)先確定的量以上，該預(yù)先確定的量與字線缺陷相關(guān)聯(lián)。步驟1616包括對(duì)T的數(shù)目與“O”的數(shù)目的差的累積總計(jì)進(jìn)行跟蹤，其中，T和“O”與步驟1614中形成的子組對(duì)應(yīng)。可以以與使用累積寄存器的處理1300類似的方式來執(zhí)行步驟1616。
[0156]步驟1618為確定步驟1616的比較是否引起超過閾值。如果超過閾值，則在步驟1620中報(bào)告缺陷。否則，處理結(jié)束。如果未檢測(cè)到缺陷，則可以可選地報(bào)告未檢測(cè)到缺陷。
[0157]可以通過本文所描述的技術(shù)來確定許多類型的缺陷。示例包括但不限于:斷開的字線、控制柵與襯底的短路、字線與字線的短路或雙重寫入。雙重寫入是未被擦除的存儲(chǔ)器單元再次被寫入的情況。如上面所提及，不需要報(bào)告具體缺陷。然而，在一些情況下，可以報(bào)告缺陷的類型。圖17是確定兩條字線被短接在一起的處理1700的一個(gè)實(shí)施例的流程圖。該技術(shù)快速地作出該確定并且可以在存儲(chǔ)器芯片512上被執(zhí)行。因此，控制器544不需要執(zhí)行特別的操作以確定哪兩條字線被短接在一起。
[0158]在步驟1702中，對(duì)WLn進(jìn)行編程。在可選步驟1704中，針對(duì)缺陷對(duì)WLn進(jìn)行測(cè)試。本文所描述的技術(shù)中的任一技術(shù)可以用于針對(duì)缺陷進(jìn)行測(cè)試。如果不存在缺陷(步驟1706 =否)，則處理結(jié)束。在一個(gè)實(shí)施例中，并非針對(duì)缺陷進(jìn)行測(cè)試，而是簡(jiǎn)單地確定對(duì)WLn的編程以未通過的狀態(tài)結(jié)束。例如，處理700以“狀態(tài)=未通過”的步驟730結(jié)束。
[0159]如果存在缺陷或者如果對(duì)WLn的編程以狀態(tài)=未通過結(jié)束，則針對(duì)缺陷對(duì)WLn-1和WLn+Ι進(jìn)行測(cè)試。本文所描述的技術(shù)中的任一技術(shù)可以用于針對(duì)缺陷進(jìn)行測(cè)試。出于論述起見，假設(shè)WLn-1和WLn+1已經(jīng)被編程。如果WLn-1和WLn+1未被編程，則可以將針對(duì)短路的測(cè)試推遲直至相應(yīng)的字線被編程為止。當(dāng)然，可以在WLn+Ι未被編程的情況下使用本文所描述的技術(shù)來測(cè)試WLn。
[0160]在步驟1708中，使用本文所公開的技術(shù)中的任一技術(shù)針對(duì)缺陷對(duì)WLn-1進(jìn)行測(cè)試。如果檢測(cè)到缺陷(步驟1710 =是)，則在步驟1712中報(bào)告WLn被短接至WLn-1。然后，處理可以結(jié)束。否則，處理繼續(xù)進(jìn)行至步驟1714。
[0161]在步驟1714中，使用本文所公開的技術(shù)中的任一技術(shù)針對(duì)缺陷對(duì)WLn+Ι進(jìn)行測(cè)試。如果檢測(cè)到缺陷(步驟1716 =是)，則在步驟1718中報(bào)告WLn被短接至WLn+1。然后，處理可以結(jié)束。如果對(duì)于WLn -1和WLn+1均未檢測(cè)到缺陷，則確定不存在涉及WLn的字線與字線的短路。
[0162]本文所公開的一個(gè)實(shí)施例包括一種用于確定是否存在與將數(shù)據(jù)編程到非易失性存儲(chǔ)元件組中相關(guān)聯(lián)的缺陷的方法。該方法包括將數(shù)據(jù)編程到非易失性存儲(chǔ)元件組中，如果成功則引起非易失性存儲(chǔ)元件在多個(gè)數(shù)據(jù)狀態(tài)中的基本上均勻的分布。以一個(gè)或更多個(gè)不同的參考電平對(duì)該組進(jìn)行感測(cè)，其中，一個(gè)或更多個(gè)不同的參考電平各自將兩個(gè)相鄰的數(shù)據(jù)狀態(tài)分隔開?；诟袦y(cè)來形成非易失性存儲(chǔ)元件的第一子組和非易失性存儲(chǔ)元件的第二子組。對(duì)第一組中的非易失性存儲(chǔ)元件的數(shù)目與第二組中的非易失性存儲(chǔ)元件的數(shù)目的差的累積總計(jì)進(jìn)行跟蹤。由位于存儲(chǔ)器管芯上的邏輯電路裝置來執(zhí)行該跟蹤。響應(yīng)于確定出差大于閾值，確定出存在與將數(shù)據(jù)編程到組中相關(guān)聯(lián)的缺陷。
[0163]本文所公開的一個(gè)實(shí)施例包括一種非易失性存儲(chǔ)器裝置，該非易失性存儲(chǔ)器裝置包括:多個(gè)非易失性存儲(chǔ)元件；多條字線，多條字線與非易失性存儲(chǔ)元件相關(guān)聯(lián)；以及一個(gè)或更多個(gè)管理電路，一個(gè)或更多個(gè)管理電路與多條字線和多個(gè)非易失性存儲(chǔ)元件進(jìn)行通信。一個(gè)或更多個(gè)管理電路將數(shù)據(jù)編程到與所選字線相關(guān)聯(lián)的非易失性存儲(chǔ)元件中。對(duì)數(shù)據(jù)編程，使得如果成功則引起非易失性存儲(chǔ)元件在多個(gè)數(shù)據(jù)狀態(tài)中的每個(gè)數(shù)據(jù)狀態(tài)中的基本上相等的數(shù)量。一個(gè)或更多個(gè)管理電路以一個(gè)或更多個(gè)不同的參考電平對(duì)與所選字線相關(guān)聯(lián)的非易失性存儲(chǔ)元件進(jìn)行感測(cè)，其中，一個(gè)或更多個(gè)不同的參考電平各自將兩個(gè)相鄰的數(shù)據(jù)狀態(tài)分隔開。一個(gè)或更多個(gè)管理電路基于給定的存儲(chǔ)元件根據(jù)一個(gè)或更多個(gè)數(shù)據(jù)狀態(tài)的范圍而呈現(xiàn)出的所處的數(shù)據(jù)狀態(tài)來形成與所選字線相關(guān)聯(lián)的非易失性存儲(chǔ)元件的第一子組和與所選字線相關(guān)聯(lián)的非易失性存儲(chǔ)元件的第二子組，給定的存儲(chǔ)元件基于感測(cè)呈現(xiàn)出處于所述一個(gè)或更多個(gè)數(shù)據(jù)狀態(tài)的范圍中。存儲(chǔ)器管芯上的邏輯器件對(duì)第一組中的非易失性存儲(chǔ)元件的數(shù)目與第二組中的非易失性存儲(chǔ)元件的數(shù)目的差的累積總計(jì)進(jìn)行跟蹤。一個(gè)或更多個(gè)管理電路響應(yīng)于確定出該差大于閾值而確定出存在與對(duì)數(shù)據(jù)編程相關(guān)聯(lián)的缺陷。
[0164]—個(gè)實(shí)施例公開了一種用于檢測(cè)是否存在與將經(jīng)隨機(jī)化的數(shù)據(jù)編程到非易失性存儲(chǔ)元件組中相關(guān)聯(lián)的缺陷的方法。該方法包括使數(shù)據(jù)隨機(jī)化并且將經(jīng)隨機(jī)化的數(shù)據(jù)編程到與所選字線相關(guān)聯(lián)的非易失性存儲(chǔ)元件組中。將該組編程成多個(gè)數(shù)據(jù)狀態(tài)。向所選字線施加三個(gè)不同的讀取參考電平。讀取參考電平中的每個(gè)讀取參考電平將兩個(gè)相鄰的數(shù)據(jù)狀態(tài)分隔開。確定組中的相應(yīng)非易失性存儲(chǔ)元件是否響應(yīng)于施加三個(gè)不同的讀取參考電平中的每個(gè)讀取參考電平而傳導(dǎo)電流?；诮o定的非易失性存儲(chǔ)元件根據(jù)讀取而呈現(xiàn)為所處于的數(shù)據(jù)狀態(tài)中的一個(gè)或更多個(gè)數(shù)據(jù)狀態(tài)來形成與所選字線相關(guān)聯(lián)的非易失性存儲(chǔ)元件的第一子組和與所選字線相關(guān)聯(lián)的非易失性存儲(chǔ)元件的第二子組。所有數(shù)據(jù)狀態(tài)表現(xiàn)在第一子組或第二子組中。在第一子組或第二子組中均未表現(xiàn)出相鄰的數(shù)據(jù)狀態(tài)。確定第一子組中的存儲(chǔ)元件的數(shù)目與第二子組中的存儲(chǔ)元件的數(shù)目之間的差是否大于閾值?；谠摬钍欠翊笥陂撝祦頇z測(cè)是否存在與將經(jīng)隨機(jī)化的數(shù)據(jù)編程到組中相關(guān)聯(lián)的缺陷。
[0165]—個(gè)實(shí)施例包括一種非易失性存儲(chǔ)器裝置，該非易失性存儲(chǔ)器裝置包括:多個(gè)非易失性存儲(chǔ)元件;多條字線，多條字線與非易失性存儲(chǔ)元件相關(guān)聯(lián)；以及一個(gè)或更多個(gè)管理電路，一個(gè)或更多個(gè)管理電路與多條字線和多個(gè)非易失性存儲(chǔ)元件進(jìn)行通信。一個(gè)或更多個(gè)管理電路使數(shù)據(jù)隨機(jī)化。一個(gè)或更多個(gè)管理電路將經(jīng)隨機(jī)化的數(shù)據(jù)編程到與所選字線相關(guān)聯(lián)的非易失性存儲(chǔ)元件組中。一個(gè)或更多個(gè)管理電路在將該數(shù)據(jù)編程到該組中之后向所選字線施加三個(gè)不同的讀取參考電平。三個(gè)不同的讀取參考電平各自將兩個(gè)相鄰的數(shù)據(jù)狀態(tài)分隔開。一個(gè)或更多個(gè)管理電路確定該組中的相應(yīng)非易失性存儲(chǔ)元件是否響應(yīng)于施加三個(gè)不同的讀取參考電平中的每個(gè)讀取參考電平而傳導(dǎo)電流。一個(gè)或更多個(gè)管理電路基于是否傳導(dǎo)電流來形成與所選字線相關(guān)聯(lián)的非易失性存儲(chǔ)元件的第一子組和與所選字線相關(guān)聯(lián)的非易失性存儲(chǔ)元件的第二子組。所有數(shù)據(jù)狀態(tài)在第一子組或第二子組中。在第一子組或第二子組中均不存在相鄰的數(shù)據(jù)狀態(tài)。一個(gè)或更多個(gè)管理電路確定第一子組中的存儲(chǔ)元件的數(shù)目與第二子組中的存儲(chǔ)元件的數(shù)目之間的差是否大于閾值。一個(gè)或更多個(gè)管理電路基于該差是否大于閾值來確定是否存在與對(duì)數(shù)據(jù)編程相關(guān)聯(lián)的缺陷。
[0166]出于說明和描述的目的呈現(xiàn)了對(duì)本發(fā)明的前述詳細(xì)描述。該描述不意在是窮舉的或?qū)⒈景l(fā)明限制成所公開的具體形式。根據(jù)以上教示，許多修改和變型是可行的。選擇所描述的實(shí)施例是為了最佳地解釋本發(fā)明的原理及本發(fā)明的實(shí)際應(yīng)用，從而使本領(lǐng)域技術(shù)人員能夠在適合于所設(shè)想的特定用途的各種實(shí)施例中和各種修改中最佳地利用本發(fā)明。意在由所附權(quán)利要求限定本發(fā)明的范圍。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種方法，包括: 將數(shù)據(jù)編程到與所選字線相關(guān)聯(lián)的非易失性存儲(chǔ)元件組中，所述非易失性存儲(chǔ)元件組位于存儲(chǔ)器管芯上，所述編程如果成功則引起所述非易失性存儲(chǔ)元件在多個(gè)數(shù)據(jù)狀態(tài)中的基本上均勻的分布； 在將所述數(shù)據(jù)編程到所述組中之后，以一個(gè)或更多個(gè)不同的參考電平對(duì)所述非易失性存儲(chǔ)元件組進(jìn)行感測(cè)，所述一個(gè)或更多個(gè)不同的參考電平各自將兩個(gè)相鄰的數(shù)據(jù)狀態(tài)分隔開； 基于所述感測(cè)來形成所述非易失性存儲(chǔ)元件的第一子組和所述非易失性存儲(chǔ)元件的第二子組； 對(duì)所述第一組中的非易失性存儲(chǔ)元件的數(shù)目與所述第二組中的非易失性存儲(chǔ)元件的數(shù)目的差的累積總計(jì)進(jìn)行跟蹤，所述跟蹤是由位于所述存儲(chǔ)器管芯上的邏輯電路裝置來執(zhí)行的；以及 響應(yīng)于確定出所述差大于閾值，確定出存在與將所述數(shù)據(jù)編程到所述非易失性存儲(chǔ)元件組中相關(guān)聯(lián)的缺陷。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中: 每個(gè)子組包括所述數(shù)據(jù)狀態(tài)中的至少兩個(gè)數(shù)據(jù)狀態(tài)，所述第一子組或所述第二子組中的至少一個(gè)子組包括被另一子組中的數(shù)據(jù)狀態(tài)分隔開的兩個(gè)數(shù)據(jù)狀態(tài)。3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的方法，其中，在所述第一子組和所述第二子組中均不存在相鄰的數(shù)據(jù)狀態(tài)，其中所有所述多個(gè)數(shù)據(jù)狀態(tài)在所述第一子組中或在所述第二子組中。4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的方法，其中，在所述第一子組或所述第二子組中存在相鄰的數(shù)據(jù)狀態(tài)，其中所有所述多個(gè)數(shù)據(jù)狀態(tài)在所述第一子組中或在所述第二子組中。5.根據(jù)權(quán)利要求1至4中任一項(xiàng)所述的方法，還包括: 基于以多個(gè)不同的參考電平對(duì)所述組進(jìn)行感測(cè)，形成所述非易失性存儲(chǔ)元件的第三子組和所述非易失性存儲(chǔ)元件的第四子組，所述第三子組和所述第四子組各自包括至少兩個(gè)數(shù)據(jù)狀態(tài)，所述第三子組或所述第四子組中的至少一個(gè)子組包括被所述第三子組或所述第四子組中的另一子組中的數(shù)據(jù)狀態(tài)分隔開的兩個(gè)數(shù)據(jù)狀態(tài)(1522); 確定所述第三子組中的存儲(chǔ)元件的數(shù)目與所述第四子組中的存儲(chǔ)元件的數(shù)目之間的差是否大于第二閾值(1524);以及 響應(yīng)于確定出所述差大于所述第二閾值，確定出存在與將所述數(shù)據(jù)編程到所述非易失性存儲(chǔ)元件組中相關(guān)聯(lián)的缺陷。6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中，基于所述感測(cè)來形成所述非易失性存儲(chǔ)元件的所述第一子組和所述非易失性存儲(chǔ)元件的所述第二子組包括:將以所述多個(gè)參考電平中的第一參考電平和第二參考電平感測(cè)的結(jié)果進(jìn)行組合，將所述結(jié)果進(jìn)行組合是在以所述多個(gè)參考電平中的第三參考電平進(jìn)行感測(cè)時(shí)執(zhí)行的。7.根據(jù)權(quán)利要求1至6中任一項(xiàng)所述的方法，其中，所述缺陷包括斷開的字線、控制柵與襯底的短路、字線與字線的短路或雙重寫入中的一個(gè)或更多個(gè)。8.根據(jù)權(quán)利要求1至7中任一項(xiàng)所述的方法，其中，所述非易失性存儲(chǔ)元件組與同一字線相關(guān)聯(lián)，所述方法還包括: 確定對(duì)與所述所選字線相鄰的字線的編程具有未通過的狀態(tài)； 響應(yīng)于所述第一子組中的存儲(chǔ)元件的數(shù)目與所述第二子組中的存儲(chǔ)元件的數(shù)目之間的所述差大于所述閾值，確定所述所選字線和相鄰的字線被短接在一起(1712或1718)。9.根據(jù)權(quán)利要求1至8中任一項(xiàng)所述的方法，其中，將數(shù)據(jù)編程到非易失性存儲(chǔ)元件組中以使得如果成功則引起所述非易失性存儲(chǔ)元件在多個(gè)數(shù)據(jù)狀態(tài)中的基本上均勻的分布包括: 對(duì)要被編程到所述組中的數(shù)據(jù)執(zhí)行隨機(jī)加擾或偽隨機(jī)加擾(1002)。10.根據(jù)權(quán)利要求1至9中任一項(xiàng)所述的方法，其中，對(duì)所述第一組中的非易失性存儲(chǔ)元件的數(shù)目與所述第二組中的非易失性存儲(chǔ)元件的數(shù)目的差的累積總計(jì)進(jìn)行跟蹤包括: 在對(duì)所述第一子組和所述第二子組中的所有存儲(chǔ)元件進(jìn)行比較之前，響應(yīng)于確定出所述差大于所述閾值，停止對(duì)所述累積總計(jì)進(jìn)行的跟蹤(1310)。11.一種非易失性存儲(chǔ)器裝置，包括: 位于存儲(chǔ)器管芯上的多個(gè)非易失性存儲(chǔ)元件(323至326，343至346，363至366); 多條字線(WL0，WL1，……)，所述多條字線與所述非易失性存儲(chǔ)元件相關(guān)聯(lián)；以及 一個(gè)或更多個(gè)管理電路(520，530，540，542，544)，所述一個(gè)或更多個(gè)管理電路與所述多條字線和所述多個(gè)非易失性存儲(chǔ)元件進(jìn)行通信，所述一個(gè)或更多個(gè)管理電路包括位于所述存儲(chǔ)器管芯上的邏輯電路裝置，所述一個(gè)或更多個(gè)管理電路將數(shù)據(jù)編程到與所選字線相關(guān)聯(lián)的非易失性存儲(chǔ)元件組中，所述數(shù)據(jù)被編程，使得如果成功則引起所述非易失性存儲(chǔ)元件在多個(gè)數(shù)據(jù)狀態(tài)中的每個(gè)數(shù)據(jù)狀態(tài)中的基本上相等的數(shù)量，所述一個(gè)或更多個(gè)管理電路在將所述數(shù)據(jù)編程到所述組中之后以一個(gè)或更多個(gè)不同的參考電平對(duì)與所述所選字線相關(guān)聯(lián)的所述非易失性存儲(chǔ)元件進(jìn)行感測(cè)，其中所述一個(gè)或更多個(gè)不同的參考電平各自將兩個(gè)相鄰的數(shù)據(jù)狀態(tài)分隔開，所述一個(gè)或更多個(gè)管理電路基于給定的存儲(chǔ)元件根據(jù)所述感測(cè)而呈現(xiàn)出的所處一個(gè)或更多個(gè)數(shù)據(jù)狀態(tài)的范圍來形成與所述所選字線相關(guān)聯(lián)的所述非易失性存儲(chǔ)元件的第一子組和與所述所選字線相關(guān)聯(lián)的所述非易失性存儲(chǔ)元件的第二子組，所述邏輯電路裝置對(duì)所述第一組中的非易失性存儲(chǔ)元件的數(shù)目與所述第二組中的非易失性存儲(chǔ)元件的數(shù)目的差的累積總計(jì)進(jìn)行跟蹤，所述一個(gè)或更多個(gè)管理電路響應(yīng)于確定出所述差大于閾值而確定出存在與對(duì)所述數(shù)據(jù)編程相關(guān)聯(lián)的缺陷。12.根據(jù)權(quán)利要求11所述的非易失性存儲(chǔ)器裝置，其中，所述子組中的每個(gè)子組包括用于所述數(shù)據(jù)狀態(tài)中的至少兩個(gè)數(shù)據(jù)狀態(tài)的存儲(chǔ)元件，所述第一子組或所述第二子組中的至少一個(gè)子組包括用于被另一子組中的數(shù)據(jù)狀態(tài)分隔開的兩個(gè)數(shù)據(jù)狀態(tài)的存儲(chǔ)元件。13.根據(jù)權(quán)利要求12所述的非易失性存儲(chǔ)器裝置，其中，在所述第一子組和所述第二子組中均不存在具有相鄰的數(shù)據(jù)狀態(tài)的存儲(chǔ)元件，其中所有所述多個(gè)數(shù)據(jù)狀態(tài)表現(xiàn)在所述第一子組或所述第二子組中。14.根據(jù)權(quán)利要求12所述的非易失性存儲(chǔ)器裝置，其中，在所述第一子組或所述第二子組中存在具有相鄰的數(shù)據(jù)狀態(tài)的存儲(chǔ)元件，其中所有所述多個(gè)數(shù)據(jù)狀態(tài)表現(xiàn)在所述第一子組或所述第二子組中。15.根據(jù)權(quán)利要求11至14中任一項(xiàng)所述的非易失性存儲(chǔ)器裝置，其中，所述非易失性存儲(chǔ)元件被布置成NAND串。
【文檔編號(hào)】G11C11/56GK105830163SQ201480069387
【公開日】2016年8月3日
【申請(qǐng)日】2014年12月5日
【發(fā)明人】羅漢·帕特爾, 保-靈·葛, 尤金·塔姆
【申請(qǐng)人】桑迪士克科技有限責(zé)任公司