在存储器设备中就地写入而不擦除的技术的制作方法

1.本公开整体涉及存储器设备，并且更具体地涉及用于编程存储器设备的技术。2.相关领域半导体存储器广泛用于各种电子设备，诸如蜂窝电话、数码相机、个人数字助理、医疗电子器件、移动计算设备、服务器、固态驱动器、非移动计算设备和其他设备。半导体存储器可以包括非易失性存储器或易失性存储器。即使当非易失性存储器未连接到电源(例如，电池)时，该非易失性存储器也允许存储和保留信息。nand存储器设备包括布置在多个字线中的存储器单元阵列，并且被配置为被编程为每存储器单元一个或多个数据位。在一些存储器设备中，该存储器设备可被配置为在两种不同操作模式下进行操作，包括其中存储器单元被编程为每存储器单元单个数据位的高性能模式和其中将多个数据位编程到每个存储器单元中的低性能模式。

背景技术：

技术实现思路

1、本公开的一个方面涉及一种编程存储器设备的方法。该方法包括准备多个存储器块的步骤。这些存储器块包括存储器单元阵列，该存储器单元阵列可被编程为每存储器单元保留一个或多个数据位。该方法继续进行接收数据写入指令的步骤。该方法继续进行将存储器块的存储器单元编程为具有第一每存储器单元一位(slc)数据状态和第二slc数据状态的slc格式的步骤。响应于以slc格式编程到存储器块的存储器单元的数据在完成数据写入指令之前达到slc限制，在不擦除被编程为slc格式的存储器单元的情况下，该方法继续进行将存储器单元中的至少一些存储器单元从slc格式编程为每存储器单元两位(mlc)格式的步骤。将存储器单元从slc格式编程为mlc格式包括：禁止编程处于第一slc数据状态和第二slc数据状态的存储器单元中的一些存储器单元来形成第一mlc数据状态；以及编程处于第一slc数据状态和第二slc数据状态的存储器单元中的一些存储器单元来形成第二mlc数据状态、第三mlc数据状态和第四mlc数据状态。

2、根据本公开的另一方面，响应于达到mlc限制，该方法还包括将该多个存储器块中的至少一些存储器块的存储器单元从mlc格式编程为每存储器单元三位或更多位格式的步骤。

3、根据本公开的又一方面，在将这些存储器块中的至少一个存储器块的存储器单元从mlc格式编程为每存储器单元三位或更多位格式之前，擦除该至少一个存储器块。

4、根据本公开的再一方面，每存储器单元三位或更多位格式为每存储器单元四位(qlc)格式。

5、根据本公开的另一方面，当将所有可用存储器块的存储器单元编程为slc格式时，达到slc限制。

6、根据本公开的又一方面，当将所有可用存储器块的存储器单元编程为mlc格式时，达到mlc限制。

7、根据本公开的再一方面，该方法还包括在后台操作中将slc格式或mlc格式下的任何数据编程为每存储器单元三位或更多位格式的步骤。

8、根据本公开的另一方面，将存储器块中的至少一些存储器块的存储器单元从slc格式编程为mlc格式的步骤包括将多个编程循环施加到含有正被编程的存储器单元的每个字线。这些编程循环各自包括编程脉冲和至少一个验证脉冲。

9、根据本公开的又一方面，将存储器块中的至少一些存储器块的存储器单元从slc格式编程为mlc格式的步骤包括将三个编程脉冲和零个验证脉冲施加到含有正被编程的存储器单元的每个字线。

10、本公开的另一方面涉及存储器设备。存储器设备，该存储器设备包括多个存储器块，每个存储器块具有布置在多个字线中的多个存储器单元。该存储器设备包括与该多个存储器块通信的控制电路。该控制电路被配置为接收数据写入指令。该控制电路还被配置为将存储器块的存储器单元编程为具有第一slc数据状态和第二slc数据状态的slc格式。响应于以slc格式编程到存储器块的存储器单元的数据在完成数据写入指令之前达到slc限制，该控制电路被配置为：在不擦除被编程为slc格式的存储器单元的情况下，将这些存储器单元中的至少一些存储器单元从slc格式编程为mlc格式。当将存储器单元从slc格式编程为mlc格式时，该控制电路被配置为：禁止编程处于第一slc数据状态和第二slc数据状态的存储器单元中的一些存储器单元来形成第一mlc数据状态；并且编程处于第一slc数据状态和第二slc数据状态的存储器单元中的一些存储器单元来形成第二mlc数据状态、第三mlc数据状态和第四mlc数据状态。

11、根据本公开的另一方面，响应于达到mlc限制，该控制电路被进一步配置为：将该多个存储器块中的至少一些存储器块的存储器单元从mlc格式编程为每存储器单元三位或更多位格式。

12、根据本公开的又一方面，在将这些存储器块中的至少一个存储器块的存储器单元从mlc格式编程为每存储器单元三位或更多位格式之前，该控制电路擦除该存储器块。

13、根据本公开的再一方面，每存储器单元三位或更多位格式为qlc格式。

14、根据本公开的另一方面，当将所有可用存储器块的存储器单元编程为slc格式时，达到slc限制。

15、根据本公开的又一方面，当将所有可用存储器块的存储器单元编程为mlc格式时，达到mlc限制。

16、根据本公开的再一方面，在后台操作中，该控制电路被配置为：将slc格式或mlc格式下的任何数据编程为每存储器单元三位或更多位格式。

17、根据本公开的另一方面，当将存储器块中的至少一些存储器块的存储器单元从slc格式编程为mlc格式时，该控制电路被配置为：将多个编程循环施加到含有正被编程的存储器单元的每个字线。这些编程循环各自包括编程脉冲和至少一个验证脉冲。

18、根据本公开的又一方面，将存储器块中的至少一些存储器块从slc格式编程为mlc格式包括该控制电路将两个编程脉冲和零个验证脉冲施加到含有正被编程的存储器单元的每个字线。

19、本公开的又一方面涉及一种包括存储器设备的装置，该存储器设备具有多个存储器块。每个存储器块包括布置在多个字线中的多个存储器单元。该装置还包括用于将数据编程到存储器块的存储器单元中的编程装置。该编程装置被配置为接收数据写入指令。该编程装置还被配置为将存储器块的存储器单元编程为具有第一slc数据状态和第二slc数据状态的slc格式。响应于以slc格式编程到存储器块的存储器单元的数据在完成数据写入指令之前达到slc限制，在不擦除被编程为slc格式的存储器单元的情况下，该编程装置被配置为：禁止编程一些存储器单元来形成第一mlc数据状态；将第二slc数据状态的一些存储器单元编程为第二mlc数据状态和第四mlc数据状态；并且编程第一slc数据状态的一些存储器单元来形成第三mlc数据状态。

20、根据本公开的另一方面，当将存储器单元从slc格式编程为mlc格式时，该编程装置将三个编程脉冲和零个验证脉冲施加到该多个字线中的选定字线。

技术特征：

1.一种编程存储器设备的方法，所述方法包括以下步骤：

2.根据权利要求1所述的编程所述存储器设备的方法，其中，响应于达到mlc限制，所述方法还包括将所述多个存储器块中的至少一些存储器块的所述存储器单元从所述mlc格式编程为每存储器单元三位或更多位格式的步骤。

3.根据权利要求2所述的编程所述存储器设备的方法，其中，在将所述存储器块中的至少一个存储器块的所述存储器单元从所述mlc格式编程为所述每存储器单元三位或更多位格式之前，擦除所述至少一个存储器块。

4.根据权利要求3所述的编程所述存储器设备的方法，其中，所述每存储器单元三位或更多位格式是每存储器单元四位(qlc)格式。

5.根据权利要求2所述的编程所述存储器设备的方法，其中，当所有可用存储器块的所述存储器单元被编程为所述slc格式时，达到所述slc限制。

6.根据权利要求5所述的编程所述存储器设备的方法，其中，当所有可用存储器块的所述存储器单元被编程为所述mlc格式时，达到所述mlc限制。

7.根据权利要求2所述的编程所述存储器设备的方法，还包括在后台操作中将所述slc格式或所述mlc格式下的任何数据编程为所述每存储器单元三位或更多位格式的步骤。

8.根据权利要求1所述的编程所述存储器设备的方法，其中，将所述存储器块中的至少一些存储器块的所述存储器单元从所述slc格式编程为所述mlc格式的所述步骤包括施加到含有正被编程的所述存储器单元的每个字线的多个编程循环，所述编程循环各自包括编程脉冲和至少一个验证脉冲。

9.根据权利要求1所述的编程所述存储器设备的方法，其中，将所述存储器块中的至少一些存储器块的所述存储器单元从所述slc格式编程为所述mlc格式的所述步骤包括将三个编程脉冲和零个验证脉冲施加到含有正被编程的所述存储器单元的每个字线。

10.一种存储器设备，所述存储器设备包括：

技术总结本申请题为“在存储器设备中就地写入而不擦除的技术”。本发明公开了技术，这些技术包括存储器设备接收数据写入指令。该存储器设备将存储器块的存储器单元编程为具有第一每存储器单元一位(SLC)数据状态和第二SLC数据状态的SLC格式。响应于被编程到这些存储器块的这些存储器单元的数据在完成该数据写入指令之前达到SLC限制，在不擦除这些存储器单元的情况下，该存储器设备将这些存储器单元中的至少一些存储器单元从该SLC格式编程为每存储器单元两位(MLC)格式。当从该SLC格式编程为该MLC格式时，该存储器设备：禁止编程处于该第一SLC数据状态和该第二SLC数据状态的这些存储器单元中的一些存储器单元来形成第一MLC数据状态；并且编程这些SLC数据状态的其他存储器单元来形成第二MLC数据状态、第三MLC数据状态和第四MLC数据状态。技术研发人员：杨翔,J·郭,S·玛克赫吉受保护的技术使用者：闪迪技术有限公司技术研发日：技术公布日：2024/3/4