存储系统、存储器以及存储器控制方法与流程

概括地说，本公开内容涉及半导体，并且更具体地说，本公开内容涉及提高3d nand存储器中验证失败位计数电路的性能的设备、系统和方法。

背景技术：

1、在对存储装置进行编程的过程中，可以验证存储装置的存储单元是否被正确编程。无法被正确编程的存储单元被称为“失败位(fail-bit)”，并且存储装置中失败位的量(quantity)是关于存储装置的质量和性能的重要量度。存储装置中执行对失败位的量进行计数的功能的电路因此称为验证失败位计数(vfc)电路，也被称为失败位计数器。

技术实现思路

1、在本公开内容中使用vfc电路描述了用于对存储装置中的失败位的量进行计数的装置、系统和方法的实施例。

2、在一些实施例中，一种存储装置可以包括存储阵列和外围电路。所述外围电路可以包括耦合至所述存储阵列的页缓冲器、耦合至所述页缓冲器的vfc电路以及耦合至所述vfc电路的控制电路。所述页缓冲器可以被配置为：检测存储阵列中的失败位。所述vfc电路可以被配置为：生成偏移信号以补偿所述vfc电路中的失配，使得所述vfc电路输出所述存储阵列中的失败位的量。所述控制电路可以被配置为：控制对所述偏移信号的调整。

3、在一些实施例中，所述vfc电路还可以被配置为：根据失配来调整所述偏移信号。

4、在一些实施例中，所述vfc电路可以包括被配置为确定所述失配的比较器单元。

5、在一些实施例中，所述vfc电路还可以包括修整单元，其耦合至所述比较器单元并且被配置为根据所述失配提供所述偏移信号。

6、在一些实施例中，所述vfc电路还可以包括处理单元，所述处理单元耦合至所述修整单元和所述比较器单元并且被配置为：通过将所述偏移信号和表示检测到的失败位的所述输入信号进行组合来输出所述失败位的量。

7、在一些实施例中，所述输入信号可以包括多个电流信号，每个电流信号表示对失败位的检测。

8、在一些实施例中，所述处理单元还可以被配置为：输出具有与所述失败位的量成比例的幅度的电压信号。

9、在一些实施例中，所述控制电路还可以被配置为：提供校准信号，并且所述比较器单元还被配置为：通过比较所述校准信号和所述处理单元的输出信号来确定所述失配。

10、在一些实施例中，所述修整单元还可以被配置为：如果所述失配是正的则减小所述偏移信号，并且如果失配是负的则增大所述偏移信号。

11、在一些实施例中，所述偏移信号可以减小或增大常数值，所述常数值与将所述失败位的量改变1相对应。

12、在一些实施例中，一种存储系统可以包括存储器控制器和由所述存储器控制器控制的一个或多个存储装置。所述一个或多个存储装置中的每个存储装置可以包括存储阵列和外围电路。所述外围电路可以包括耦合至所述存储阵列的页缓冲器、耦合至所述页缓冲器的vfc电路以及耦合至所述vfc电路的控制电路。所述页缓冲器可以被配置为：检测存储阵列中的失败位。所述vfc电路可以被配置为：生成偏移信号以补偿所述vfc电路中的失配，使得所述vfc电路输出所述存储阵列中的失败位的量。所述控制电路可以被配置为：控制对所述偏移信号的调整。

13、在一些实施例中，所述vfc电路还可以被配置为：根据失配来调整所述偏移信号。

14、在一些实施例中，所述vfc电路可以包括被配置为确定所述失配的比较器单元。

15、在一些实施例中，所述vfc电路还可以包括修整单元，其耦合至所述比较器单元并且被配置为根据所述失配提供所述偏移信号。

16、在一些实施例中，所述vfc电路还可以包括处理单元，所述处理单元耦合至所述修整单元和所述比较器单元并且被配置为：通过将所述偏移信号和表示检测到的失败位的所述输入信号进行组合来输出所述失败位的量。

17、在一些实施例中，所述输入信号可以包括多个电流信号，每个电流信号表示对失败位的检测。

18、在一些实施例中，所述处理单元还可以被配置为：输出具有与所述失败位的量成比例的幅度的电压信号。

19、在一些实施例中，所述控制电路还可以被配置为：提供校准信号，并且所述比较器单元还被配置为：通过比较所述校准信号和所述处理单元的输出信号来确定所述失配。

20、在一些实施例中，所述修整单元还可以被配置为：如果所述失配是正的则减小所述偏移信号，并且如果失配是负的则增大所述偏移信号。

21、在一些实施例中，所述偏移信号可以减小或增大常数值，所述常数值与将所述失败位的量改变1相对应。

22、在一些实施例中，一种方法可以包括：通过耦合至存储装置的存储阵列的页缓冲器检测所述存储阵列中的失败位；通过耦合至所述页缓冲器的vfc电路生成偏移信号，以补偿所述vfc电路中的失配；在耦合至所述vfc电路的控制电路的控制下，根据所述失配来调整所述偏移信号；以及通过所述vfc电路来提供所述存储阵列的所述失败位的量。

23、在一些实施例中，调整所述偏移信号可以包括：通过所述vfc电路来调整所述偏移信号。

24、在一些实施例中，所述方法还可以包括：通过所述vfc电路的比较器单元来确定所述失配。

25、在一些实施例中，生成所述偏移信号可以包括：通过所述vfc电路的修整单元来提供所述偏移信号。

26、在一些实施例中，所述方法还可以包括：通过所述vfc电路来接收包括多个电流信号的输入信号，每个电流信号表示对失败位的检测。

27、在一些实施例中，所述方法还可以包括：通过所述vfc电路的处理单元来组合所述偏移信号和所述输入信号以提供表示所述失败位的量的输出信号。

28、在一些实施例中，提供所述失败位的量可以包括：提供具有与所述失败位的量成比例的幅度的电压信号。

29、在一些实施例中，所述方法还可以包括：通过所述vfc电路来接收校准信号，并且比较所述校准信号和所述输出信号以确定失配。

30、在一些实施例中，调整所述偏移信号可以包括：如果所述失配为负，则将所述偏移信号增大常数值；并且如果所述失配为正，则将所述偏移信号减小常数值。

31、在一些实施例中，所述常数值可以与将所述失败位的量改变1相对应。

32、在一些实施例中，所述方法还可以包括：比较所述失败位的量和与质量标准相对应的基线量。

33、在一些实施例中，用于对存储阵列中的失败位的量进行计数的装置可以包括处理单元以及耦合至所述处理单元的电路。所述处理单元可以接收表示所述存储阵列中检测到的失败位的数量的第一信号，处理所述第一信号和偏移信号，以及生成表示失败位的量的第二信号。所述电路可以接收所述第一信号和第二信号，确定由所述第二信号表示的失败位的量与由所述第一信号表示的检测到的失败位的数量之间的差，根据所述差来调整所述偏移信号，以及将所述偏移信号提供给所述处理单元。

34、在一些实施例中，所述电路可以包括相互耦合的开关、比较器单元和修整单元。所述开关可以控制所述设备的校准模式的操作状态。当所述校准模式开启时，所述比较器单元可以确定所述失败位的量与检测到的失败位的数量之间的差，并且所述修整单元可根据所述差来调整所述偏移信号。

35、在一些实施例中，当所述校准模式开启时，所述修整单元可以在差为正的情况下将所述偏移值的幅度减小常数值，在所述差为正的情况下将所述偏移值的幅度增大常数值，并且在差等于0的情况下关闭所述校准模式。所述常数值可以与将所述失败位的量改变1相对应。

36、在一些实施例中，所述第一信号可以包括多个电流信号，每个电流信号表示对失败位的检测。在一些实施例中，所述第二信号可以包括电压信号。在一些实施例中，所述电压信号可以与所述失败位的量成比例。

37、在一些实施例中，一种存储系统可以包括存储阵列、耦合至所述存储阵列的页缓冲器、耦合至所述页缓冲器的vfc电路以及耦合至所述页缓冲器和所述vfc电路的控制电路。所述页缓冲器可以提供与所述存储阵列中检测到的失败位的数量相对应的第一信号。所述控制电路可以提供与校准数量相对应的校准信号。所述vfc电路可以通过所述控制电路开启/关闭校准模式。当所述校准模式关闭时，所述vfc电路可接收第一信号并将所述第一信号与偏移信号一起处理以生成与所述存储阵列中的失败位的量相对应的第二信号。当所述校准模式开启时，所述vfc电路可以接收所述校准信号，处理所述校准信号和偏移信号并生成第二信号，以及调整所述偏移信号以消除所述失败位的量与所述校准数量之间的差。

38、在一些实施例中，所述vfc电路可以包括相互耦合的开关、比较器单元和修整单元。所述开关可以控制所述校准模式的操作状态。当所述校准模式开启时，所述比较器单元可以接收所述校准信号和所述第二信号并确定所述失败位的量与检测到的失败位的数量之间的差，所述修整单元可根据所述差来调整所述偏移信号。

39、在一些实施例中，当所述校准模式开启时，所述修整单元可以在差为正的情况下将所述偏移值的幅度减小常数值，在所述差为正的情况下将所述偏移值的幅度增大常数值，并且在差等于0的情况下关闭所述校准模式。所述常数值可以与将所述失败位的量改变1相对应。

40、在一些实施例中，所述第一信号可以包括多个电流信号，每个电流信号表示对失败位的检测。在一些实施例中，所述第二信号可以包括电压信号。在一些实施例中，所述电压信号可以与所述失败位的量成比例。

41、在一些实施例中，一种方法可以包括：开启存储装置的vfc电路的校准模式；向所述vfc电路来提供与校准数量相对应的校准信号，通过所述vfc电路处理所述校准信号和偏移信号以生成与所述存储阵列中的失败位的量相对应的输出信号；调整所述偏置信号以消除所述失败位的量与所述校准数量之间的差；以及关闭所述vfc电路的所述校准模式。

42、在一些实施例中，调整所述偏移信号可以包括：将所述偏移信号的幅度改变常数值。所述常数值可以与将所述失败位的量改变1相对应。

43、在一些实施例中，改变所述偏移信号的所述幅度可以包括(a)比较所述失败位的量和所述校准数量，(b)如果所述失败位的量与所述校准数量之间的差为负，则将所述偏移信号的所述幅度增大常数值，(c)如果所述失败位的量与所述校准数量之间的差为正，则将所述偏移信号的所述幅度减小常数值，以及(d)重复(a)-(c)，直至所述失败位的量和所述校准数量相同。

44、在一些实施例中，所述校准信号可以包括多个电流信号。在一些实施例中，所述输出信号包括电压信号。在一些实施例中，所述输出信号具有与所述存储阵列中的失败位的量成比例的幅度。

45、在一些实施例中，所述方法还可以包括使用所述vfc电路对所述存储阵列中的所述失败位的量进行计数。在一些实施例中，所述方法还可以包括：比较由所述vfc电路计数的失败位的量和基线量。所述基线量可以对应于质量标准。

46、根据本公开内容的说明书、权利要求书和附图，本领域技术人员可以理解本公开内容的其他方面。