非易失性存储器件及其操作方法和具有其的测试系统的制作方法
【专利摘要】一种非易失性存储器件可以包括：多个存储块。所述非易失性存储器件可以包括控制器，被配置为通过重复擦除循环来执行擦除操作，并且可以响应于结果处理命令而基于擦除操作的通过擦除循环计数来产生并储存测试结果。擦除循环可以包括响应于擦除命令来将擦除电压施加至存储块之中的目标存储块。
【专利说明】
非易失性存储器件及其操作方法和具有其的测试系统
[0001] 相关申请的交叉引用
[0002] 本申请要求2015年3月19日提交给韩国知识产权局的申请号为 10-2015-0038209的韩国专利申请的优先权，其全部内容通过引用合并于此。
技术领域
[0003] 各种实施例总体设及一种存储器件，更具体地，设及一种用于设置用于非易失性 存储器件的擦除操作的擦除电压的电平的方法。
【背景技术】
[0004] 半导体存储器件可W用于储存数据。半导体存储器件可W被划分为非易失性存储 器件和易失性存储器件。 阳〇化]即使非易失性存储器件的电源被切断，非易失性存储器件也维持储存在其中的数 据。非易失性存储器件包括快闪存储器件（诸如，与非（NAND)快闪存储器或或非（NOR)快 闪存储器）、铁电随机存取存储器（FeRAM)或相变随机存取存储器（PCRAM)。非易失性存储 器件可W包括磁阻随机存取存储器（MRAM)或电阻型随机存取存储器巧eRAM)。
[0006] 当易失性存储器件的电源被切断时，易失性存储器件不维持储存在其中的数据。 易失性存储器件包括静态随机存取存储器（SRAM)和动态随机存取存储器值RAM)。易失性 存储器件由于其相对高的处理速度而通常被用作数据处理系统中的缓冲存储器件、高速缓 冲存储器件或工作存储器件。
【发明内容】
[0007] 在实施例中，可W提供一种非易失性存储器件。所述非易失性存储器件可W包括 多个存储块。所述非易失性存储器件可W包括控制器，被配置为通过重复擦除循环来执行 擦除操作，并且可W响应于结果处理命令基于擦除操作的通过擦除循环计数（pass erase loop count)来产生并储存测试结果。擦除循环可W包括响应于擦除命令来将擦除电压施 加至存储块之中的目标存储块。
[0008] 在实施例中，可W提供一种非易失性存储器件的操作方法。所述非易失性存储器 件的操作方法可W包括：响应于擦除命令通过对多个存储块之中的目标存储块重复擦除循 环来执行擦除操作。所述非易失性存储器件的操作方法可W包括响应于结果处理命令基于 擦除操作的通过擦除循环计数来产生测试结果。所述非易失性存储器件的操作方法可W包 括响应于启动电平设置命令基于测试结果来设置被施加至目标存储块的擦除电压的启动 电平。
[0009] 在实施例中，可W提供一种测试系统。所述测试系统可W包括测试器件，被配置为 产生擦除命令和结果处理命令。所述测试系统可W包括非易失性存储器件。所述非易失性 存储器件可W包括多个存储块。所述非易失性存储器件可W包括控制器，被配置为通过重 复擦除循环来执行擦除操作，并且可W响应于结果处理命令基于擦除操作的通过擦除循环 计数来产生并储存测试结果。擦除循环可w包括响应于擦除命令来将擦除电压施加至存储 块之中的目标存储块。
【附图说明】
[0010] 图1是图示根据实施例的测试系统的示例的代表的框图。
[0011] 图2是图示在执行擦除操作之前和之后，包括在目标存储块中的存储单元的阔值 电压分布的偏移的示例的代表的示图。
[0012] 图3是图示在图1的擦除操作执行单元执行擦除操作时施加至目标存储块的擦除 电压的示例的代表的示图。
[0013] 图4是图示包括在目标存储块（根据增量步进脉冲擦除（ISP巧方法对该目标存 储块执行擦除操作）中的存储单元的阔值电压分布的偏移的示例的代表的示图。
[0014] 图5是用于描述图1的数据系统的操作方法的示例的代表的流程图。
[0015] 图6是图示根据实施例的测试系统的示例的代表的框图。图7是用于描述图6的 测试系统的操作方法的示例的代表的流程图。
[0016] 图8是图示根据实施例的包括非易失性存储器件的数据储存设备的示例的代表 的框图。
【具体实施方式】
[0017] 在下文中，将参照附图通过各种实施例的示例来描述数据储存设备及其操作方 法。然而，实施例可各种形式实施并且不应当解释为局限于本文所阐述的各种实施例。 [001引要理解的是，实施例不局限于附图中图示的细节，附图不一定按比例绘制，化及在 一些情况下，比例可W已经被夸大W便更清楚地描述特定特征。虽然使用了特定术语，但是 要认识到，所用术语仅是用于描述特定实施例而非意在限制范围。
[0019] 图1是图示根据实施例的测试系统10的示例的代表的框图。
[0020] 测试系统10可W包括测试器件100和非易失性存储器件200。
[0021] 测试器件100可W产生擦除命令CMD_ERS。测试器件100可W将产生的擦除命令 CMD_ERS传输至非易失性存储器件200。擦除命令CMD_ERS可W指示非易失性存储器件200 擦除包括在非易失性存储器件200中的多个存储块BLK0至BLKj之中的目标存储块。例如， 图1图示了目标存储块是第一存储块BLK0的示例。当针对目标存储块的擦除操作完成时， 测试器件100可W将结果处理命令CMD_RS传输至非易失性存储器件200。结果处理命令 CMD_RS可W指示非易失性存储器件200基于擦除操作的结果来产生并储存测试结果。测试 器件100可W将擦除命令CMD_ERS和结果处理命令CMD_RS传输至包括在非易失性存储器 件200中的多个样本存储块BLK_SP中的每个。例如，为了通过扩大测试样本来改善测试结 果的可靠性，可W选择包括在非易失性存储器件200中的多个存储块BLK0至BLKj之中的 存储块BLK0至BLKi作为测试样本，然后测试。
[0022] 当在针对样本存储块BLK_SP中的每个的测试通过测试器件100的擦除命令CMD_ ERS和结果处理命令CMD_RS而完成之后，目标测试结果被收集到非易失性存储器件200的 测试结果储存单元214中时，测试器件100可W传输启动电平设置命令CMD_SET。由测试 器件100发送的启动电平设置命令CMD_SET可W指示非易失性存储器件200设置擦除电压 Vers的启动电平。当非易失性存储器件200执行擦除操作时可W使用擦除电压Vers。
[0023] 非易失性存储器件200可W包括控制器210和存储单元阵列220。
[0024] 存储单元阵列220可W实现为例如Ξ维（3D)结构，并且包括多个存储单元。当对 浮栅充电时，存储单元中的每个可W储存数据。当正擦除电压Vers被施加至阱W对浮栅放 电时，存储单元可W被擦除。
[0025] 存储单元阵列220可W包括多个存储块BLK0至BLKj。存储块可W表示由非易失 性存储器件200执行的擦除操作的单元。例如，当对特定目标存储块（例如，BLK0)执行擦 除操作时，可W将正擦除电压Vers施加至禪接至包括在目标存储块BLK0中的存储单元的 阱，W便同时擦除包括在目标存储块BLK0中的存储单元。
[00%] 控制器210可W包括擦除操作执行单元211、结果处理单元213和启动电平设置单 元215。擦除操作执行单元211、结果处理单元213和启动电平设置单元215可W单独W硬 件实现或实现在相同硬件之内。例如，硬件可W包括数字电路、模拟电路或数字电路和模拟 电路的组合。例如，下面单元：擦除操作执行单元211、结果处理单元213和启动电平设置 单元215中的每个可软件（诸如，固件）来实现。例如，擦除操作执行单元211、每个结 果处理单元213和启动电平设置单元215可W实现为硬件和软件的组合。
[0027] 擦除操作执行单元211可W通过重复擦除循环来执行擦除操作。在擦除循环中， 擦除电压Vers响应于从测试器件100传输来的擦除命令CMD_ERS而施加至目标存储块 BLK0。擦除操作执行单元211可W根据增量步进脉冲擦除（ISP巧方法对目标存储块BLK0 执行擦除操作。W下将参照图2来描述ISPE。擦除操作执行单元211可W包括用于产生擦 除电压Vers的电压发生单元212。擦除操作执行单元211可W将擦除操作的完成报告给测 试器件100。
[0028] 结果处理单元213可W响应于结果处理命令CMD_RS基于擦除操作的擦除循环数 量来产生并储存测试结果。结果处理单元213可W包括用于储存测试结果的测试结果储存 单元214。 阳029] 响应于启动电平设置命令CMD_SET，启动电平设置单元215可W基于储存在测试 结果储存单元214中的测试结果来设置擦除电压Vers的启动电平。当在擦除操作期间根 据ISPE方法重复擦除循环时，擦除电压Vers的启动电平可W对应于在初始擦除循环处施 加的擦除电压Vers的电平。
[0030] 在启动电平设置单元215响应于启动电平设置命令CMD_SET来最终设置擦除电压 Vers的启动电平之前，特定初始电平可W已经被设置为擦除电压Vers的启动电平。例如， 当在测试的擦除操作期间执行初始擦除循环时，擦除操作执行单元211可W将具有初始电 平的擦除电压Vers施加至目标存储块。在启动电平设置单元215最终设置擦除电压Vers 的启动电平之后，擦除操作执行单元211可W当在擦除操作期间执行初始擦除循环时将具 有设置启动电平的擦除电压Vers施加至目标存储块。
[0031] 在传统测试系统中，当执行非易失性存储器件的擦除操作时，测试器件必须直接 设置要使用的擦除电压的启动电平。对于传统测试系统的擦除操作，测试器件必须将大量 命令传输至非易失性存储器件，W便指示非易失性存储器件对相应的样本存储块执行测试 操作。然而，根据实施例且返回到图1，测试器件100可W仅将擦除命令CMD_m?S、结果处理 命令CMD_RS和启动电平设置命令CMD_SET传输至非易失性存储器件200。例如，非易失性 存储器件200可W通过预设擦除算法来执行测试并且响应于命令来产生测试结果。非易失 性存储器件200可W通过简单算法来自主地设置擦除电压Vers的启动电平。例如，测试器 件100的负载能够被大大减小。
[0032] 图2是图示在执行擦除操作之前和之后包括在目标存储块中的存储单元的阔值 电压分布的偏移的示例的代表的示图。参照图2的图表，横轴表示阔值电压Vth，W及纵轴 表示存储单元的数量。
[0033] 包括在目标存储块中的存储单元可W根据储存在其中的数据来形成预定阔值电 压分布。例如，当一位数据储存在每个存储单元中时，储存数据"0"的存储单元可W形成阔 值电压分布S11，而储存数据"1"的存储单元可W形成阔值电压分布S10。
[0034] 当目标存储块被完全擦除时，已经形成阔值电压分布S11的存储单元的阔值电压 Vth可W被改变。然后，存储单元可W形成阔值电压分布S10。因此，可W通过判断存储单 元的阔值电压vth是否对应于阔值电压分布S10来执行擦除验证（即，对目标存储块是否 被完全擦除的验证）。对于其它示例，由于当目标存储块被完全擦除时"1"作为擦除数据储 存在所有存储单元中，因此可W通过读取储存在存储单元中的数据并且判断"1"是否储存 在存储单元中来执行擦除验证。
[0035] 图3是图示在图1的擦除操作执行单元211执行擦除操作时施加至目标存储块的 擦除电压Vers的示例的代表的示图。
[0036] 擦除操作执行单元211可W通过根据ISPE方法重复擦除循环来执行擦除操作。 一个擦除循环可W包括将擦除电压Vers施加至目标存储块的操作W及擦除验证操作。擦 除循环数量可W指示重复执行的擦除循环的数量。每当重复擦除循环时，擦除操作执行单 元211可W将擦除电压Vers的电平从在紧接的先前擦除循环处施加的电平增大预定步进 电平（step level)Vst。
[0037] 例如，参照图3,擦除操作执行单元211可W在第一擦除循环处（即，当擦除循环数 量是1时）将具有预定初始电平Vint的擦除电压Vers施加至目标存储块。然后，擦除操 作执行单元211可W对目标存储块执行擦除验证操作。
[0038] 例如，当目标存储块在第一擦除循环处未被完全擦除时，擦除操作执行单元211 可W开始第二擦除循环。在第二擦除循环处（即，当擦除循环数量是2时），擦除操作执行 单元211可W将擦除电压Vers的电平从初始电平Vint增大步进电平Vst，并且将具有增大 的电平Vint+Vst的擦除电压Vers施加至目标存储块。然后，擦除操作执行单元211可W 对目标存储块执行擦除验证操作。
[0039] 例如，当目标存储块在第二擦除循环处未被完全擦除时，擦除操作执行单元211 可W开始第Ξ擦除循环。在第Ξ擦除循环处（即，当擦除循环数量是3时），擦除循环执 行单元211可W将擦除电压Vers的电平从第二擦除循环处施加的擦除电压Vers的电平 Vint+Vst增大步进电平Vst，并且将具有增大的电平Vint巧*Vst的擦除电压Vers施加至 目标存储块。然后，擦除操作执行单元211可W对目标存储块执行擦除验证操作。
[0040] 例如，当目标存储块在第Ξ擦除循环处被完全擦除时，擦除操作执行单元211可 W结束擦除操作。此时，通过擦除循环计数可W表示直到擦除验证结果是通过时被重复执 行的擦除循环的总数。通过擦除循环计数可W表示直到目标存储块被完全擦除时要执行的 擦除循环的最小数量。此外，与通过擦除循环计数对应的通过电平（pass level)可W表示 在擦除循环被重复通过擦除循环计数时施加的擦除电压Vers的电平。例如，在图3中，目 标存储块的通过擦除循环计数可W被设置为3,并且擦除电压Vers的通过电平可W被设置 为 Vint巧*Vst。
[0041] 图4是图示包括在目标存储块（根据ISPE方法对该目标存储块执行擦除操作） 中的存储单元的阔值电压分布的偏移的示例的代表的示图。参照图4的图表，横轴表示阔 值电压Vth，而纵轴表示存储单元的数量。参照图4,假设当擦除循环重复Ξ次时，目标存储 块被完全擦除。
[0042] 每当重复执行擦除循环时，包括在目标存储块中的存储单元的阔值电压分布可W 从阔值电压分布S11向阔值电压分布S10逐渐偏移。
[0043] 例如，当执行第一擦除循环时，形成阔值电压分布S11的存储单元之中的快存储 单元C1可W仅通过具有初始电平Vint的擦除电压Vers而被完全擦除，并且形成阔值电压 分布S10。然而，形成阔值电压分布S11的存储单元之中的慢存储单元C2的阔值电压Vth 仅通过具有初始电平Vint的擦除电压Vers不会改变为用于形成阔值电压分布S10的电 平。在该示例中，慢存储单元C2不会被完全擦除，而是形成阔值电压分布S12。
[0044] 例如，当执行第二擦除循环时，可从在第一擦除循环处施加的擦除电压Vers 的初始电平Vint增大步进电平Vst的电平Vint+Vst来施加擦除电压Vers。因此，形成阔 值电压分布S12的存储单元之中的快存储单元C3可W被完全擦除，并且形成阔值电压分布 S10。然而，形成阔值电压分布S11的存储单元之中的慢存储单元C4不会被完全擦除，而是 形成阔值电压分布S13。
[0045] 例如，当执行第Ξ擦除循环时，可从在第二擦除循环处施加的擦除电压Vers 的电平Vint+Vst增大步进电平Vst的电平Vint巧*Vst来施加擦除电压Vers。因此，形成 阔值电压分布S13的存储单元可W被完全擦除，并且形成阔值电压分布S10。
[0046] 根据实施例，当执行擦除操作时，非易失性存储器件200可W具有对擦除循环数 量的限制。例如，当擦除循环数量在重复执行擦除循环之后达到临界数量时，即使目标存储 块未被完全擦除，非易失性存储器件200也可W结束擦除操作，并且可W确定目标存储块 的擦除操作失败。
[0047] 图5是用于描述图1的测试系统10的操作方法的示例的代表的流程图。
[0048] 在步骤S110处（即，传输擦除命令），测试器件100可W将擦除命令CMD_ERS传输 至非易失性存储器件200,擦除命令CMD_ERS指示非易失性存储器件200擦除样本存储块 BLK_SP之中的目标存储块。
[0049] 在步骤S120处（即，执行擦除操作），擦除操作执行单元211可W响应于从测试器 件100传输来的擦除命令CMD_ERS来对目标存储块执行擦除操作。
[0050] 例如，在步骤S121处（即，施加擦除电压），擦除操作执行单元211可W将擦除电 压Vers施加至目标存储块。擦除操作执行单元211可W在第一擦除循环处（即，当擦除循 环数量是1时）将具有预定初始电平Vint的擦除电压Vers施加至目标存储块。
[0051] 在步骤S122处（即，执行擦除验证操作），擦除操作执行单元211可W对目标存储 块执行擦除验证操作。
[0052] 在步骤S123处（即，通过/失败），可W根据擦除验证结果是通过或失败来执行该 过程。当擦除操作执行单元211的验证结果是通过时（即，当目标存储块被完全擦除时）， 该过程可W进入步骤S130。当擦除操作执行单元211的验证结果是失败时（即，当目标存 储块未被完全擦除时），该过程可W进入步骤S124。
[0053] 在步骤S124处（即，增大擦除电压的电平），擦除操作执行单元211可W将擦除 电压Vers的电平从先前施加的擦除电压Vers的电平（即，初始电平Vint)增大步进电平 Vst。然后，在步骤S121处，擦除操作执行单元211可W将具有增大的电平Vint+Vst的擦 除电压Vers施加至目标存储块。例如，当在步骤S123处擦除操作执行单元211的验证结 果是失败时，可W重复包括增大擦除电压Vers的步骤S124、施加增大的擦除电压Vers的步 骤S121和执行擦除验证的步骤S122的擦除循环，直到擦除操作执行单元211的验证结果 是通过。
[0054] 在步骤S130处（即，传输结果处理命令），测试器件100可W将结果处理命令CMD_ RS传输至非易失性存储器件200, W便指示非易失性存储器件200产生测试结果。 阳化5] 在步骤S140处（即，基于通过擦除循环计数来储存测试结果），结果处理单元213 可W响应于从测试器件100传输来的结果处理命令CMD_RS基于在步骤S120处执行的擦除 操作的通过擦除循环计数来产生测试结果，并且将产生的测试结果储存在测试结果储存单 元214中。此时，通过擦除循环计数可W表示直到擦除验证结果是通过时被重复执行的擦 除循环的总数。通过擦除循环计数可W表示完全擦除目标存储块所要执行的擦除循环的最 小数量。W下将描述用于产生测试结果的方法。
[0056] 在步骤S150处（即，所有样本存储块被擦除？），可W根据所有样本存储块BLK_ SP是否被擦除来执行该过程。测试器件100可W判断所有样本存储块BLK_SP是否被擦除。 当所有样本存储块未被擦除时，该过程可W返回至步骤S110。例如，在步骤S110处，测试器 件100可W将擦除命令CMD_ERS传输至非易失性存储器件200,擦除命令CMD_ERS指示非易 失性存储器件200擦除样本存储块BLK_SP之中的未被擦除的目标存储块。当所有样本存 储块BLK_SP被擦除时，该过程可W进入步骤S160,因为所有目标测试结果被收集。
[0057] 在步骤S160处（即，传输启动电平设置命令），测试器件100可W将启动电平设置 命令CMD_SET传输至非易失性存储器件200, W便指示非易失性存储器件200设置擦除电压 Vers的启动电平。 阳05引在步骤S170处（即，设置擦除电压的启动电平），启动电平设置单元215可W响应 于从测试器件100传输来的启动电平设置命令CMD_SET基于测试结果来设置擦除电压Vers 的启动电平。W下将描述用于设置擦除电压Vers的启动电平的方法。
[0059] 如W下将描述的，控制器210可W基于通过擦除循环计数来W各种方式产生测试 结果（图5的S140)，W及基于测试结果来设置擦除电压Vers的启动电平（图5的S170)。
[0060] 伸用最小计撒的方法
[0061] 如上所述，每当针对样本存储块BLK_SP中的每个的擦除操作完成时，控制器210 可W从测试器件100接收结果处理命令CMD_RS。响应于结果处理命令CMD_RS，结果处理单 元213可W在当前通过擦除循环计数（即，先前执行的擦除操作的通过擦除循环计数）小 于测试结果时重新储存当前通过擦除循环计数作为测试结果。例如，结果处理单元213可 W储存用于样本存储块BLK_SP的通过擦除循环计数之中的最小计数作为测试结果。
[0062] 然后，当所有样本存储块BLK_SP被擦除时，控制器210可W从测试器件100接收 启动电平设置命令CMD_SET。启动电平设置单元215可W响应于启动电平设置命令CMD_SET 来将与被储存作为测试结果的通过擦除循环计数对应的通过电平设置为擦除电压Vers的 启动电平。与通过擦除循环计数对应的通过电平可W表示在擦除循环被重复通过擦除循环 计数时施加的擦除电压Vers的电平。例如，启动电平设置单元215可W将通过电平（在该 通过电平处样本存储块BLK_SP中的一个或更多个能够仅通过一个擦除循环被完全擦除） 设置为擦除电压Vers的启动电平，而不是将已经用于测试样本存储块BLK_SP的初始电平 Vint设置为擦除电压Vers的启动电平。
[0063]
[0064] 上述表格图示当非易失性存储器件200接收启动电平设置命令CMD_SET时根据测 试结果设置的擦除电压Vers的启动电平。测试结果可W表示用于多个样本存储块BLK_SP 的通过擦除循环计数之中的最小计数。例如，当测试结果是2时，结果处理单元213可W将 在第二擦除循环处产生的擦除电压Vers的通过电平Vint+Vst设置为擦除电压Vers的启 动电平。运可W被概括如下。当测结果是k时，控制器210可W将在第k擦除循环处产生 的擦除电压Vers的电平Vint+(k-l)*Vst设置为擦除电压Vers的启动电平。 阳0化]伸用总撒巧最小计撒的方法
[0066] 每当针对样本存储块BLK_SP中的每个的擦除操作完成时，控制器210可W从测试 器件100接收结果处理命令CMD_RS。结果处理单元213可W响应于结果处理命令CMD_RS 来将当前通过擦除循环计数累积为先前储存的测试结果的第一值，并且在当前通过擦除循 环计数小于先前储存的测试结果的第二值时，重新储存当前通过擦除循环计数作为先前储 存的测试结果的第二值。例如，结果处理单元213可W储存用于样本存储块BLK_SP的通过 擦除循环计数的总数作为测试结果的第一值，并且储存用于样本存储块BLK_SP的通过擦 除循环计数之中的最小计数作为测试结果的第二值。
[0067] 然后，当所有样本存储块BLK_SP被擦除时，控制器210可W从测试器件100接收 启动电平设置命令CMD_SET。控制器210可W响应于启动电平设置命令CMD_SET基于第一 值和第二值来计算补偿电平，并且将从与第二值对应的通过电平增大补偿电平的电平设置 为擦除电压Vers的启动电平。
[0068] 当测试结果的第一值与第二值之间的差相对大时，其可W表示用于样本存储块 BLK_SP的通过擦除循环计数的方差相对高。在该示例中，当与第二值（即，最小计数）对 应的擦除电压Vers的电平被紧接地设置为擦除电压Vers的启动电平时，擦除电压Vers的 启动电平可W被设置为过低电平。当擦除电压Vers的启动电平过低时，即使擦除循环被 重复擦除循环数量的预设临界数量，也可W存在未被完全擦除但被确定为擦除失败的存储 块。因此，为了抑制运样的示例，从与最小计数对应的通过电平增大补偿电平的电平可W被 设置为擦除电压Vers的启动电平。
[0069] 测试电平设置单元可W根据预设补偿电平计算算法、基于第一值和第二值来计算 方差，并且计算与方差对应的补偿电平。
[0070]
[0071] 上述表格图示当非易失性存储器件200接收启动电平设置命令CMD_SET时根据测 试结果设置的擦除电压Vers的启动电平。例如，测试结果的第一值可W表示用于五个样 本存储块的通过擦除循环计数的总数，而测试结果的第二值可W表示用于五个样本存储块 BLK_SP的通过擦除循环计数之中的最小计数。
[0072] 在上述表格中，当测试结果的第一值是10且第二值是2时，用于五个样本存储块 BLK_SP的通过擦除循环计数的方差可W被设置为0,并且启动电平设置单元215可W将在 第二擦除循环处产生的擦除电压Vers的通过电平Vint+Vst设置为擦除电压Vers的启动 电平，而不使用补充电平。
[0073] 在上述表格中，当测试结果的第一值是15且第二值是2时，用于五个样本存储 块BLK_SP的通过擦除循环计数的方差可W大于0,并且启动电平设置单元215可W将从 擦除电压Vers (其在第二擦除循环处产生）的通过电平Vint+Vst增大补偿电平X的电平 Vint+Vst+x设置为擦除电压Vers的启动电平。此外，随着第一值和第二值之间的差逐渐增 大，启动电平设置单元215可W使用较大补偿电平来设置擦除电压Vers的启动电平，使得 擦除电压Vers的启动电平不被设置为过低电平。例如，补偿电平y可W大于补偿电平X。
[0074] 根据实施例，当执行针对样本存储块BLK_SP的擦除操作时，结果处理单元213可 W储存用于样本存储块BLK_SP中的每个的通过擦除循环计数作为测试结果。在该示例中， 启动电平设置单元215可W基于储存的通过擦除循环计数来仅计算最小计数或者计算最 小计数和通过擦除循环计数的总数，并且根据上述方法来设置擦除电压Vers的启动电平。
[0075] 图6是图示根据实施例的测试系统20的示例的代表的框图。
[0076] 测试系统20可W包括测试器件300和非易失性存储器件400。
[0077] 在测试系统20中，不同于图1的测试系统10,测试器件300可W设置擦除电压 Vers的启动电平。测试器件300可W包括启动电平设置单元315。当所有样本存储块BLK_ SP被擦除时，启动电平设置单元315可W读取储存在非易失性存储器件400中的测试结果， 并且基于读取的测试结果来设置擦除电压Vers的启动电平。启动电平设置单元315可W将 测试结果读取命令CMD_READ传输至非易失性存储器件400, W便从非易失性存储器件400 读取测试结果。除上述配置W外，测试系统20可与图1的测试系统10基本上相同的 方式来配置和操作。元件410是控制器，W及元件420是存储单元阵列。因此，本文省略其 详细描述。
[007引图7是用于描述图6的测试系统20的操作方法的示例的代表的流程图。
[0079] 在图7中，步骤S210至步骤S250可W分别W与图5的步骤SllO至步骤S150基 本上相同的方式来执行。因此，下面的描述将集中在图7的操作方法与图5的操作方法之 间的差异上。
[0080] 在步骤S260处（即，传输测试结果读取命令），测试器件300可W将测试结果读取 命令CMD_READ传输至非易失性存储器件400。
[0081] 在步骤S270处（即，计算擦除电压的启动电平），测试器件300可W基于从非易失 性存储器件400读取的测试结果来计算擦除电压Vers的启动电平。然后，计算出的擦除电 压Vers的启动电平可W被储存在非易失性存储器件400中。
[0082] 图8是图示根据实施例的包括非易失性存储器件的数据储存设备50的示例的代 表的框图。非易失性存储器件520可与图1的非易失性存储器件（即，200)或图6的 非易失性存储器件（即，400)基本上相同的方式来配置和操作。
[0083] 数据储存设备50可W被配置为响应于主机设备的写入请求来储存从主机设备 (未示出）提供的数据。数据储存设备50可W被配置为响应于主机设备的读取请求来将 储存在其中的数据提供给主机设备。主机设备是能够处理数据的电子设备，并且可W包括 计算机、数字相机或手机。数据储存设备50可W被嵌入在主机设备中并且操作。在实施例 中，数据储存设备50可W被单独地制造并且禪接至主机设备。
[0084] 数据储存设备50可W包括PCMCIA (个人计算机存储卡国际协会）卡、CF(紧凑型 闪存）卡、智能媒体卡、记忆棒、各种多媒体卡（MMC、eMMC、RS-MMC、MMC-微型）、SD(安全数 字）卡（SD、迷你-SD和微型-SD)、UFS (通用快闪储存设备）或SSD (固态驱动器）。
[00化]数据储存设备50可W包括控制器510和非易失性存储器件520。
[0086] 控制器510可W控制数据储存设备50的全部操作。控制器510可W响应于主机 设备的写入请求或读取请求来控制非易失性存储器件520的写入操作或读取操作。控制器 510可W产生用于控制非易失性存储器件520的操作的命令，并且将产生的命令提供给非 易失性存储器件520。控制器510可W驱动用于控制数据储存设备50的操作的软件程序。
[0087] 虽然W上已经描述各种实施例，但是对于本领域技术人员来说将理解的是，所描 述的实施例仅是示例。因此，本文所描述的非易失性存储器件不应当基于所述实施例而受 到限制。更确切地说，当结合W上描述和附图时，本文所描述的非易失性存储器件仅应当根 据所附权利要求而受到限制。
[008引通过W上实施例可W看出，本发明提供W下技术方案。
[0089] 技术方案1. 一种非易失性存储器件，包括：
[0090] 多个存储块；化及
[0091] 控制器，被配置为通过重复擦除循环来执行擦除操作，并且被配置为响应于结果 处理命令基于擦除操作的通过擦除循环计数来产生并储存测试结果，
[0092] 其中，擦除循环包括响应于擦除命令来将擦除电压施加至存储块之中的目标存储 块。
[0093] 技术方案2.根据技术方案1所述的非易失性存储器件，其中，控制器基于测试结 果来设置擦除电压的启动电平。
[0094] 技术方案3.根据技术方案1所述的非易失性存储器件，其中，控制器响应于结果 处理命令来在通过擦除循环计数小于先前储存的测试结果时，储存通过擦除循环计数作为 测试结果。
[0095] 技术方案4.根据技术方案3所述的非易失性存储器件，其中，控制器响应于启动 电平设置命令来将与被储存作为测试结果的通过擦除循环计数对应的通过电平设置为擦 除电压的启动电平。
[0096] 技术方案5.根据技术方案1所述的非易失性存储器件，其中，控制器响应于结果 处理命令来将通过擦除循环计数累积为先前储存的测试结果的第一值，并且在通过擦除循 环计数小于先前储存的测试结果的第二值时储存通过擦除循环计数作为测试结果的第二 值。
[0097] 技术方案6.根据技术方案5所述的非易失性存储器件，其中，控制器响应于启动 电平设置命令来基于第一值和第二值计算补偿电平并且将从与第二值对应的通过电平增 大补偿电平的电平设置为擦除电压的启动电平。
[0098] 技术方案7.根据技术方案1所述的非易失性存储器件，其中，每当重复擦除循环 时，控制器将擦除电压的电平从在紧接的先前擦除循环处施加的电平增大步进电平。
[0099] 技术方案8.根据技术方案1所述的非易失性存储器件，其中，通过擦除循环计数 表示完全擦除目标存储块所执行的擦除循环的最小数量。
[0100] 技术方案9. 一种非易失性存储器件的操作方法，包括： 阳101] 响应于擦除命令，通过对多个存储块之中的目标存储块重复擦除循环来执行擦除 操作； 阳102] 响应于结果处理命令，基于擦除操作的通过擦除循环计数来产生测试结果；W及
[0103] 响应于启动电平设置命令，基于测试结果来设置被施加至目标存储块的擦除电压 的启动电平。
[0104] 技术方案10.根据技术方案9所述的操作方法，其中，执行擦除操作包括： 阳1化]将擦除电压施加至目标存储块； 阳106] 对目标存储块执行擦除验证操作；W及
[0107] 根据验证结果来将擦除电压的电平从被紧接先前施加的擦除电压的电平增大步 进电平。
[0108] 技术方案11.根据技术方案9所述的操作方法，其中，产生测试结果包括： 阳109] 比较通过擦除循环计数与先前储存的测试结果；W及
[0110] 根据比较结果来储存通过擦除循环计数作为测试结果。 阳111] 技术方案12.根据技术方案11所述的操作方法，其中，设置启动电平包括：将与通 过擦除循环计数对应的通过电平设置为启动电平。
[0112] 技术方案13.根据技术方案9所述的操作方法，其中，产生测试结果包括：
[0113] 将通过擦除循环计数累积为先前储存的测试结果的第一值；
[0114] 比较通过擦除循环计数与先前储存的测试结果的第二值；W及
[0115] 根据比较结果来储存通过擦除循环计数作为测试结果的第二值。
[0116] 技术方案14.根据技术方案13所述的操作方法，其中，设置启动电平包括：
[0117] 基于第一值和第二值来计算补偿电平；W及
[0118] 将从与第二值对应的通过电平增大补偿电平的电平设置为启动电平。
[0119] 技术方案15.根据技术方案9所述的操作方法，其中，通过擦除循环计数表示完全 擦除目标存储块所执行的擦除循环的最小数量。
[0120] 技术方案16. -种测试系统，包括： 阳121] 测试器件，被配置为产生擦除命令和结果处理命令；W及 阳122] 非易失性存储器件， 阳123] 其中，非易失性存储器件包括：
[0124] 多个存储块；化及
[01巧]控制器，被配置为通过重复擦除循环来执行擦除操作，并且被配置为响应于结果 处理命令基于擦除操作的通过擦除循环计数来产生并储存测试结果，
[01%] 其中，擦除循环包括响应于擦除命令来将擦除电压施加至存储块之中的目标存储 块。
[0127] 技术方案17.根据技术方案16所述的测试系统，其中，测试器件为存储块中的每 个产生擦除命令和结果处理命令。
[0128] 技术方案18.根据技术方案16所述的测试系统，其中，当所有存储块被擦除时，测 试器件将启动电平设置命令传输至非易失性存储器件，W及
[0129] 控制器基于测试结果来设置擦除电压的启动电平。
[0130] 技术方案19.根据技术方案16所述的测试系统，其中，当所有存储块被擦除时，测 试器件从非易失性存储器件读取测试结果，并且基于读取的测试结果来设置擦除电压的启 动电平。 阳131]技术方案20.根据技术方案16所述的测试系统，其中，每当重复擦除循环时，控制 器将擦除电压的电平从在紧接的先前擦除循环处施加的电平增大步进电平。
【主权项】
1. 一种非易失性存储器件，包括： 多个存储块；以及 控制器，被配置为通过重复擦除循环来执行擦除操作，并且被配置为响应于结果处理 命令基于擦除操作的通过擦除循环计数来产生并储存测试结果， 其中，擦除循环包括响应于擦除命令来将擦除电压施加至存储块之中的目标存储块。2. 根据权利要求1所述的非易失性存储器件，其中，控制器基于测试结果来设置擦除 电压的启动电平。3. 根据权利要求1所述的非易失性存储器件，其中，控制器响应于结果处理命令来在 通过擦除循环计数小于先前储存的测试结果时，储存通过擦除循环计数作为测试结果。4. 根据权利要求3所述的非易失性存储器件，其中，控制器响应于启动电平设置命令 来将与被储存作为测试结果的通过擦除循环计数对应的通过电平设置为擦除电压的启动 电平。5. 根据权利要求1所述的非易失性存储器件，其中，控制器响应于结果处理命令来将 通过擦除循环计数累积为先前储存的测试结果的第一值，并且在通过擦除循环计数小于先 前储存的测试结果的第二值时储存通过擦除循环计数作为测试结果的第二值。6. 根据权利要求5所述的非易失性存储器件，其中，控制器响应于启动电平设置命令 来基于第一值和第二值计算补偿电平并且将从与第二值对应的通过电平增大补偿电平的 电平设置为擦除电压的启动电平。7. 根据权利要求1所述的非易失性存储器件，其中，每当重复擦除循环时，控制器将擦 除电压的电平从在紧接的先前擦除循环处施加的电平增大步进电平。8. 根据权利要求1所述的非易失性存储器件，其中，通过擦除循环计数表示完全擦除 目标存储块所执行的擦除循环的最小数量。9. 一种非易失性存储器件的操作方法，包括： 响应于擦除命令，通过对多个存储块之中的目标存储块重复擦除循环来执行擦除操 作； 响应于结果处理命令，基于擦除操作的通过擦除循环计数来产生测试结果；以及 响应于启动电平设置命令，基于测试结果来设置被施加至目标存储块的擦除电压的启 动电平。10. -种测试系统，包括： 测试器件，被配置为产生擦除命令和结果处理命令；以及 非易失性存储器件， 其中，非易失性存储器件包括： 多个存储块；以及 控制器，被配置为通过重复擦除循环来执行擦除操作，并且被配置为响应于结果处理 命令基于擦除操作的通过擦除循环计数来产生并储存测试结果， 其中，擦除循环包括响应于擦除命令来将擦除电压施加至存储块之中的目标存储块。
【文档编号】G11C16/16GK105989888SQ201510661887
【公开日】2016年10月5日
【申请日】2015年10月14日
【发明人】严基杓
【申请人】爱思开海力士有限公司