本申請(qǐng)要求于2015年12月15日在韓國(guó)知識(shí)產(chǎn)權(quán)局提交的第10-2015-0179099號(hào)韓國(guó)專利申請(qǐng)的優(yōu)先權(quán)，該韓國(guó)專利申請(qǐng)的公開(kāi)內(nèi)容通過(guò)引用全部包含于此。

發(fā)明構(gòu)思的示例性實(shí)施例涉及存儲(chǔ)裝置，更具體地，涉及操作存儲(chǔ)裝置的方法。

背景技術(shù)：

半導(dǎo)體存儲(chǔ)器裝置可以分類為易失性半導(dǎo)體存儲(chǔ)器裝置或非易失性半導(dǎo)體存儲(chǔ)器裝置。易失性半導(dǎo)體存儲(chǔ)器裝置可以高速執(zhí)行讀寫(xiě)操作。然而，易失性半導(dǎo)體存儲(chǔ)器裝置在沒(méi)有電力的情況下丟失其中存儲(chǔ)的數(shù)據(jù)。另一方面，非易失性半導(dǎo)體存儲(chǔ)器裝置在沒(méi)有電力的情況下保留存儲(chǔ)在其中的數(shù)據(jù)。

非易失性半導(dǎo)體存儲(chǔ)器裝置的示例可以包括掩模只讀存儲(chǔ)器(mrom)、可編程rom(prom)、可擦除可編程rom(eprom)、電可擦除可編程rom(eeprom)等。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

根據(jù)發(fā)明構(gòu)思的示例性實(shí)施例，提供了一種操作存儲(chǔ)裝置的方法，所述存儲(chǔ)裝置包括至少一個(gè)非易失性存儲(chǔ)器裝置以及被配置為控制所述至少一個(gè)非易失性存儲(chǔ)器裝置的存儲(chǔ)器控制器。搜索包括在所述至少一個(gè)非易失性存儲(chǔ)器裝置中的多個(gè)存儲(chǔ)器塊中的第一存儲(chǔ)器塊的邊界頁(yè)。搜索第一存儲(chǔ)器塊的未寫(xiě)入數(shù)據(jù)的至少一個(gè)空白頁(yè)。對(duì)邊界頁(yè)和所述至少一個(gè)空白頁(yè)的一部分執(zhí)行偽程序操作。對(duì)第一存儲(chǔ)器塊執(zhí)行擦除操作。

根據(jù)發(fā)明構(gòu)思的示例性實(shí)施例，提供了一種操作存儲(chǔ)裝置的方法，所述存儲(chǔ)裝置包括至少一個(gè)非易失性存儲(chǔ)器裝置以及被配置為控制所述至少一個(gè)非易失性存儲(chǔ)器裝置的存儲(chǔ)器控制器。在突然斷電后搜索所述至少一個(gè)非易失性存儲(chǔ)器裝置的多個(gè)存儲(chǔ)器塊中的第一存儲(chǔ)器塊中的未寫(xiě)入數(shù)據(jù)的初始空白字線。突然斷電是一種事件，在該事件期間供應(yīng)到所述至少一個(gè)非易失性存儲(chǔ)器裝置的電力停止。對(duì)空白頁(yè)選擇性地執(zhí)行偽程序操作?？瞻醉?yè)是結(jié)合到初始空白字線的頁(yè)。

根據(jù)發(fā)明構(gòu)思的示例性實(shí)施例，存儲(chǔ)裝置包括存儲(chǔ)器控制器，存儲(chǔ)器控制器包括偽程序確定器和非易失性存儲(chǔ)器裝置，非易性存儲(chǔ)器裝置包括存儲(chǔ)器單元陣列。存儲(chǔ)器控制器被配置為控制非易失性存儲(chǔ)器裝置。存儲(chǔ)器單元陣列包括多個(gè)存儲(chǔ)器塊。偽程序確定器搜索在所述多個(gè)存儲(chǔ)器塊中的第一存儲(chǔ)器塊的多個(gè)頁(yè)中的邊界頁(yè)并確定是否對(duì)邊界頁(yè)和至少一個(gè)空白頁(yè)的一部分執(zhí)行偽程序操作。

附圖說(shuō)明

通過(guò)參照附圖詳細(xì)地描述發(fā)明構(gòu)思的示例性實(shí)施例，發(fā)明構(gòu)思的以上和其他特征將被更清楚地理解。

圖1是示出根據(jù)發(fā)明構(gòu)思的示例性實(shí)施例的存儲(chǔ)裝置的框圖。

圖2是示出根據(jù)發(fā)明構(gòu)思的示例性實(shí)施例的圖1的存儲(chǔ)裝置中的非易失性存儲(chǔ)器裝置的框圖。

圖3是示出根據(jù)發(fā)明構(gòu)思的示例性實(shí)施例的圖2中存儲(chǔ)器單元陣列的框圖。

圖4是示出根據(jù)發(fā)明構(gòu)思的示例性實(shí)施例的圖3的存儲(chǔ)器塊中的一個(gè)存儲(chǔ)塊的透視圖。

圖5是沿著根據(jù)發(fā)明構(gòu)思的示例性實(shí)施例的圖4的存儲(chǔ)器塊的線i-i'截取的剖視圖。

圖6是示出根據(jù)發(fā)明構(gòu)思的示例性實(shí)施例的參照?qǐng)D4和圖5描述的存儲(chǔ)器塊的等效電路圖的電路圖。

圖7是示出根據(jù)發(fā)明構(gòu)思的示例性實(shí)施例的圖2的非易失性存儲(chǔ)器裝置中的控制電路的框圖。

圖8是示出根據(jù)發(fā)明構(gòu)思的示例性實(shí)施例的圖2的非易失性存儲(chǔ)器裝置中的電壓產(chǎn)生器的框圖。

圖9是示出對(duì)根據(jù)發(fā)明構(gòu)思的示例性實(shí)施例的存儲(chǔ)器塊的程序操作的圖。

圖10是用于描述根據(jù)發(fā)明構(gòu)思的示例性實(shí)施例的邊界頁(yè)搜索操作和空白頁(yè)搜索操作的圖。

圖11a至圖11c示出根據(jù)發(fā)明構(gòu)思的示例性實(shí)施例的操作存儲(chǔ)裝置的方法。

圖12示出根據(jù)發(fā)明構(gòu)思的示例性實(shí)施例的在偽程序操作之后邊界頁(yè)和空白頁(yè)中的存儲(chǔ)器單元的閾值電壓分布。

圖13是示出了根據(jù)發(fā)明構(gòu)思的示例性實(shí)施例的操作存儲(chǔ)裝置的方法的流程圖。

圖14是示出根據(jù)發(fā)明構(gòu)思的示例性實(shí)施例的圖13的方法中的邊界頁(yè)搜索操作的流程圖。

圖15是示出根據(jù)發(fā)明構(gòu)思的示例性實(shí)施例的操作存儲(chǔ)裝置的方法的流程圖。

圖16是示出根據(jù)發(fā)明構(gòu)思的示例性實(shí)施例的圖15的方法中的初始空白頁(yè)搜索操作的流程圖。

圖17是示出根據(jù)發(fā)明構(gòu)思的示例性實(shí)施例的操作圖1的存儲(chǔ)裝置的方法的流程圖。

圖18是示出根據(jù)發(fā)明構(gòu)思的示例性實(shí)施例的固態(tài)磁盤(pán)或固態(tài)驅(qū)動(dòng)器(ssd)的框圖。

圖19是示出根據(jù)發(fā)明構(gòu)思的示例性實(shí)施例的嵌入式多媒體卡(emmc)的框圖。

圖20是示出根據(jù)發(fā)明構(gòu)思的示例性實(shí)施例的通用閃存存儲(chǔ)(ufs)的框圖。

圖21是示出根據(jù)發(fā)明構(gòu)思的示例性實(shí)施例的移動(dòng)裝置的框圖。

具體實(shí)施方式

根據(jù)發(fā)明構(gòu)思的示例性實(shí)施例的包括非易失性存儲(chǔ)器裝置的存儲(chǔ)裝置可以通過(guò)在對(duì)存儲(chǔ)器塊的一部分執(zhí)行偽程序操作之后對(duì)存儲(chǔ)器塊執(zhí)行擦除操作來(lái)防止對(duì)存儲(chǔ)器塊進(jìn)行連續(xù)地擦除的深擦除。

根據(jù)發(fā)明構(gòu)思的示例性實(shí)施例的非易失性存儲(chǔ)器裝置可以是nand閃存、垂直nand閃存(vnand)、nor閃存、電阻式隨機(jī)存取存儲(chǔ)器(rram)、相變r(jià)am(pram)、磁阻式ram(mram)或自旋轉(zhuǎn)移矩ram(stt-ram)等。另外，非易失性存儲(chǔ)器裝置可以具有三維陣列結(jié)構(gòu)。發(fā)明構(gòu)思的示例性實(shí)施例不僅適用于電荷存儲(chǔ)層由浮柵形成的閃存裝置，還適用于電荷存儲(chǔ)層由絕緣膜形成的電荷捕獲閃存(ctf)存儲(chǔ)器。下面，假定非易失性存儲(chǔ)器裝置是nand閃存裝置。

圖1是示出根據(jù)發(fā)明構(gòu)思的示例性實(shí)施例的存儲(chǔ)裝置的框圖。

參照?qǐng)D1，存儲(chǔ)裝置10可以包括存儲(chǔ)器控制器20和至少一個(gè)非易失性存儲(chǔ)器裝置(nvm)30。

存儲(chǔ)裝置10可以包括諸如存儲(chǔ)卡、通用串行總線(usb)存儲(chǔ)器或固態(tài)驅(qū)動(dòng)器(ssd)的基于閃存的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)介質(zhì)。

非易失性存儲(chǔ)器裝置30可以在存儲(chǔ)器控制器20的控制下執(zhí)行擦除操作、程序操作或?qū)懖僮?。非易失性存?chǔ)器裝置30可以通過(guò)輸入/輸出線從存儲(chǔ)器控制器20接收命令cmd信號(hào)、地址addr信號(hào)和數(shù)據(jù)data信號(hào)，用于執(zhí)行這樣的操作。另外，非易失性存儲(chǔ)器裝置30可以通過(guò)電力線從存儲(chǔ)器控制器20接收電力pwr信號(hào)。命令cmd可以包括命令鎖存使能(cle)、地址鎖存使能(ale)、芯片使能(ce/)、寫(xiě)入使能(we/)或讀取使能(re/)。

非易失性存儲(chǔ)器裝置30可以包括存儲(chǔ)器單元陣列100。存儲(chǔ)器單元陣列100可以包括存儲(chǔ)用于管理非易失性存儲(chǔ)器裝置30的管理信息的元區(qū)80以及存儲(chǔ)用戶數(shù)據(jù)的用戶數(shù)據(jù)區(qū)90。用戶數(shù)據(jù)區(qū)90可以包括多個(gè)存儲(chǔ)器塊。

元區(qū)80可以由具有與用戶數(shù)據(jù)區(qū)90中的每個(gè)存儲(chǔ)器塊的結(jié)構(gòu)相同的結(jié)構(gòu)的至少一個(gè)存儲(chǔ)器塊形成。然而，發(fā)明構(gòu)思不限于此，元區(qū)80的存儲(chǔ)器塊可以與用戶數(shù)據(jù)區(qū)90的存儲(chǔ)器塊不同。元區(qū)80可以存儲(chǔ)表示正常斷電npo的電力信息。這里，電力信息可以響應(yīng)于從主機(jī)發(fā)出的斷電通知，存儲(chǔ)在元區(qū)80的特定位置中。

根據(jù)發(fā)明構(gòu)思的示例性實(shí)施例，非易失性存儲(chǔ)器裝置30可以基于存儲(chǔ)的電力信息而啟動(dòng)。

根據(jù)發(fā)明構(gòu)思的示例性實(shí)施例，在元區(qū)80中可以基于存儲(chǔ)的電力信息獲得突然斷電信息spo_inf。例如，假定非易失性存儲(chǔ)器裝置30斷電。在這種情況下，如果存儲(chǔ)的電力信息沒(méi)有表示正常斷電npo，那么如突然斷電信息spo_inf表示的，非易失性存儲(chǔ)器裝置30可以被視為突然斷電。

存儲(chǔ)器控制器20可以基于電力信息確定是否執(zhí)行偽程序操作，并且可以對(duì)非易失性存儲(chǔ)器裝置30中的至少一頁(yè)執(zhí)行偽程序操作。存儲(chǔ)器控制器20可以包括偽程序確定器25。

基于從元區(qū)80讀取的突然斷電信息spo_inf，偽程序確定器25可以確定非易失性存儲(chǔ)器裝置30是否為突然斷電。作為確定非易失性存儲(chǔ)器裝置30為突然斷電的后續(xù)，偽程序確定器25可以搜索突然斷電時(shí)正在執(zhí)行正常程序操作的邊界頁(yè)。如果找到邊界頁(yè)，則偽程序確定器25可以確定是否需要對(duì)邊界頁(yè)執(zhí)行偽程序操作。

當(dāng)確定將要執(zhí)行偽程序操作時(shí)，存儲(chǔ)器控制器20可以將與邊界頁(yè)對(duì)應(yīng)的地址發(fā)送到非易失性存儲(chǔ)器裝置30。存儲(chǔ)器控制器20也可以將偽程序數(shù)據(jù)與地址一起發(fā)送到非易失性存儲(chǔ)器裝置30。

在突然斷電時(shí)，一般的存儲(chǔ)裝置立即對(duì)正在被編程的存儲(chǔ)器塊執(zhí)行擦除操作。因此，即使存儲(chǔ)器塊有許多未寫(xiě)入數(shù)據(jù)的空白頁(yè)，所述存儲(chǔ)器塊也仍然被擦除。結(jié)果，減少了存儲(chǔ)器塊的壽命。

然而，根據(jù)發(fā)明構(gòu)思的示例性實(shí)施例的存儲(chǔ)裝置10在突然斷電時(shí)搜索存儲(chǔ)器塊的邊界頁(yè)、檢查空白頁(yè)、選擇性地對(duì)邊界頁(yè)和空白頁(yè)執(zhí)行偽程序操作以及對(duì)存儲(chǔ)器塊執(zhí)行擦除操作。因此，防止對(duì)存儲(chǔ)器塊的深擦除，因此可以延長(zhǎng)存儲(chǔ)器塊的壽命。

圖2是示出根據(jù)發(fā)明構(gòu)思的示例性實(shí)施例的圖1的存儲(chǔ)裝置中的非易失性存儲(chǔ)器裝置的框圖。

參照?qǐng)D2，非易失性存儲(chǔ)器裝置30包括存儲(chǔ)器單元陣列100、地址解碼器430、頁(yè)緩沖器電路410、數(shù)據(jù)輸入/輸出電路420、控制電路500和電壓生成器600。

存儲(chǔ)器單元陣列100可以通過(guò)至少一條串選擇線ssl、多條字線wl和至少一條地選擇線gsl結(jié)合到地址解碼器430。另外，存儲(chǔ)器單元陣列100可以通過(guò)多條位線bl結(jié)合到頁(yè)緩沖器電路410。

存儲(chǔ)器單元陣列100可以包括結(jié)合到所述多條字線wl和所述多條位線bl的多個(gè)存儲(chǔ)器單元。

根據(jù)發(fā)明構(gòu)思的示例性實(shí)施例，存儲(chǔ)器單元陣列100可以是三維存儲(chǔ)器單元陣列，以三維結(jié)構(gòu)(或垂直結(jié)構(gòu))形成在基底上。在這種情況下，存儲(chǔ)器單元陣列100可以包括垂直單元串，所述垂直單元串垂直取向，使得至少一個(gè)存儲(chǔ)器單元位于另一存儲(chǔ)器單元上。下面的專利文件描述了三維存儲(chǔ)器陣列的合適的構(gòu)造：美國(guó)專利號(hào)7,679,133；8,553,466；8,654,587；8,559,235；以及美國(guó)專利公開(kāi)號(hào)2011/0233648，將這些文件通過(guò)引用全部包含于此。

根據(jù)發(fā)明構(gòu)思的示例性實(shí)施例，存儲(chǔ)器單元陣列100可以是以二維結(jié)構(gòu)(或水平結(jié)構(gòu))形成在基底上的二維存儲(chǔ)器單元陣列。

圖3是示出根據(jù)發(fā)明構(gòu)思的示例性實(shí)施例的圖2中的存儲(chǔ)器單元陣列的框圖。

參照?qǐng)D3，存儲(chǔ)器單元陣列100可以包括多個(gè)存儲(chǔ)器塊blk1至blkz。根據(jù)發(fā)明構(gòu)思的示例性實(shí)施例，通過(guò)圖2中的地址解碼器430選擇存儲(chǔ)器塊blk1至blkz。例如，地址解碼器430可以在存儲(chǔ)器塊blk1至blkz中選擇對(duì)應(yīng)于塊地址的存儲(chǔ)器塊blk。

圖4是示出根據(jù)發(fā)明構(gòu)思的示例性實(shí)施例的圖3的存儲(chǔ)器塊中的一個(gè)存儲(chǔ)塊的透視圖。圖5是沿著根據(jù)發(fā)明構(gòu)思的示例性實(shí)施例的圖4的存儲(chǔ)器塊的線i-i'截取的剖視圖。

參照?qǐng)D4和圖5，存儲(chǔ)器塊blka包括沿著第一方向d1至第三方向d3延伸的結(jié)構(gòu)。

設(shè)置基底111。例如，基底111可以具有第一類型(例如，第一導(dǎo)電類型)的阱。基底111可以具有通過(guò)注入諸如硼(b)的iii族元素形成的p阱?；?11可以具有設(shè)置在n阱中的p包阱。在發(fā)明構(gòu)思的示例性實(shí)施例中，基底111具有p型阱(或者p型包阱(packetwell))。然而，基底111的導(dǎo)電類型不限于p型。

沿著第一方向d1延伸的多個(gè)摻雜區(qū)域311至314設(shè)置在基底111上。所述多個(gè)摻雜區(qū)域311至314可以具有與基底111的第一類型不同的第二類型(例如，第二導(dǎo)電類型)。在發(fā)明構(gòu)思的示例性實(shí)施例中，第一摻雜區(qū)域311至第四摻雜區(qū)域314具有n型。然而，第一摻雜區(qū)域311至第四摻雜區(qū)域314的導(dǎo)電類型不限于n型。

沿第一方向d1延伸的多個(gè)絕緣材料112沿著第二方向d2順序地設(shè)置在基底111的在摻雜區(qū)域(例如，第一摻雜區(qū)域311和第二摻雜區(qū)域312)之間的區(qū)域上。例如，所述多個(gè)絕緣材料112沿著第二方向d2設(shè)置，間隔開(kāi)特定的距離。絕緣材料112可以包括諸如氧化層的絕緣材料。

在第三方向d3上穿過(guò)絕緣材料112的多個(gè)柱113沿著第一方向d1順序地設(shè)置在基底111的在摻雜區(qū)域(例如，第一摻雜區(qū)域311和第二摻雜區(qū)域312)之間的區(qū)域上。例如，所述多個(gè)柱113穿過(guò)絕緣材料112以與基底111接觸。

每個(gè)柱113可以包括多種材料。例如，每個(gè)柱113的溝道層114可以包括具有第一類型或者與基底111的類型相同的類型的硅材料。在發(fā)明構(gòu)思的示例性實(shí)施例中，每個(gè)柱113的溝道層114包括p型硅。然而，每個(gè)柱113的溝道層114不限于p型硅。

每個(gè)柱113的內(nèi)材料115包括絕緣材料。例如，每個(gè)柱113的內(nèi)材料115可以包括諸如氧化硅或氣隙的絕緣材料。

絕緣層116沿著絕緣材料112、柱113和基底111的暴露的表面設(shè)置在摻雜區(qū)域(例如，第一摻雜區(qū)域311和第二摻雜區(qū)域312)之間的區(qū)域上。根據(jù)發(fā)明構(gòu)思的示例性實(shí)施例，設(shè)置在絕緣材料112的在第三方向d3上離基底111最遠(yuǎn)的暴露的表面上的絕緣層116可以被去除。

絕緣層116的厚度可以比相鄰的絕緣材料112之間的距離的一半小。換句話說(shuō)，絕緣層116可以是一對(duì)絕緣材料112之間的區(qū)域的厚度的一半。第一導(dǎo)電材料211至291設(shè)置在絕緣層116的在摻雜區(qū)域(例如，第一摻雜區(qū)域311和第二摻雜區(qū)域312)之間的區(qū)域中的暴露的表面上。例如，沿著第一方向d1延伸的第一導(dǎo)電材料211設(shè)置在基底111和與基底111相鄰的絕緣材料112之間。更詳細(xì)地，沿第一方向d1延伸的第一導(dǎo)電材料211設(shè)置在絕緣層116之間，其中，所述絕緣層116為設(shè)置在基底111上的絕緣層116與設(shè)置在與基底111相鄰的絕緣材料112的底部處的絕緣層116。

第一導(dǎo)電材料212至292和213至293(如圖4和圖5中所示)與第一導(dǎo)電材料211至291基本相同，并以相似的方式布置。對(duì)第一導(dǎo)電材料211至291的描述也適用于第一導(dǎo)電材料212至292和213至293。

沿第一方向d1延伸的第一導(dǎo)電材料211至291設(shè)置在絕緣材料112之間，可以理解的是，絕緣層116設(shè)置在絕緣材料112與第一導(dǎo)電材料221至291之間。第一導(dǎo)電材料211至291可以包括金屬材料和/或諸如多晶硅的導(dǎo)電材料。

與第一摻雜區(qū)域311和第二摻雜區(qū)域312之間的結(jié)構(gòu)相似的結(jié)構(gòu)可以設(shè)置在第二摻雜區(qū)域312和第三摻雜區(qū)域313之間的區(qū)域。在第二摻雜區(qū)域312和第三摻雜區(qū)域313之間的區(qū)域中，多個(gè)絕緣材料112沿第一方向d1延伸，多個(gè)柱113沿著第一方向d1順序地設(shè)置，并沿著第三方向d3穿過(guò)所述多個(gè)絕緣材料112，絕緣層116設(shè)置在所述多個(gè)絕緣材料112和所述多個(gè)柱113的暴露的表面上，多個(gè)第一導(dǎo)電材料212至292沿第一方向d1延伸。

在第三摻雜區(qū)域313和第四摻雜區(qū)域314之間的區(qū)域中，可以設(shè)置與第一摻雜區(qū)域311和第二摻雜區(qū)域312之間的結(jié)構(gòu)相似的結(jié)構(gòu)。在第三摻雜區(qū)域313和第四摻雜區(qū)域314之間的區(qū)域中，多個(gè)絕緣材料112沿第一方向d1延伸，多個(gè)柱113沿著第一方向d1順序地設(shè)置，并沿著第三方向d3穿過(guò)所述多個(gè)絕緣材料112，絕緣層116設(shè)置在所述多個(gè)絕緣材料112和所述多個(gè)柱113的暴露的表面上，多個(gè)第一導(dǎo)電材料213至293沿第一方向d1延伸。

漏件320設(shè)置在多個(gè)柱113上。漏件320可以包括摻雜第二類型雜質(zhì)的硅材料。例如，漏件320可以包括摻雜n型雜質(zhì)的硅材料。在發(fā)明構(gòu)思的示例性實(shí)施例中，漏件320包括n型硅材料。然而，漏件320不限于n型硅材料。

每個(gè)漏件320的寬可以大于每個(gè)柱113的寬。例如，每個(gè)漏件320可以以焊盤(pán)的形式設(shè)置在對(duì)應(yīng)的柱113的頂部上。每個(gè)漏件320可以延伸到對(duì)應(yīng)的柱113的溝道層114的一部分。

沿第二方向d2延伸的第二導(dǎo)電材料331至333設(shè)置在漏件320上。第二導(dǎo)電材料331至333沿著第一方向d1設(shè)置，并間隔開(kāi)特定的距離。第二導(dǎo)電材料331至333連接到對(duì)應(yīng)的區(qū)域中的漏件320。漏件320與第二導(dǎo)電材料331至333可以通過(guò)接觸塞沿著第三方向d3連接。第二導(dǎo)電材料331至333可以包括金屬材料和/或諸如多晶硅的導(dǎo)電材料。

第一導(dǎo)電材料211至291可以分別具有第一至第九高度。換句話說(shuō)，與基底111相鄰的第一導(dǎo)電材料211具有第一高度。與第二導(dǎo)電材料331至333相鄰的第一導(dǎo)電材料291具有第九高度。對(duì)應(yīng)的第一導(dǎo)電材料離基底111越遠(yuǎn)，第一導(dǎo)電材料211至291的高度可以增加，例如，第二高度大于第一高度，第三高度大于第二高度等。

參照?qǐng)D4和圖5，柱113、絕緣層116、第一導(dǎo)電材料211至291、第一導(dǎo)電材料212至292以及第一導(dǎo)電材料213至293可以形成單元串。例如，每個(gè)柱113、相鄰區(qū)域的絕緣層116以及第一導(dǎo)電材料211至291、第一導(dǎo)電材料212至292或第一導(dǎo)電材料213至293的相鄰區(qū)域形成一個(gè)單元串。單元串包括多個(gè)晶體管結(jié)構(gòu)ts。

圖6是示出根據(jù)發(fā)明構(gòu)思的示例性實(shí)施例的參照?qǐng)D4和圖5描述的存儲(chǔ)器塊的等效電路的電路圖。

圖6的存儲(chǔ)器塊blka可以以三維結(jié)構(gòu)(或垂直結(jié)構(gòu))形成在基底上。例如，包括在存儲(chǔ)器塊blka中的多個(gè)單元串可以形成在垂直于基底的方向上。

參照?qǐng)D6，存儲(chǔ)器塊blka可以包括結(jié)合在位線bl1、bl2和bl3與共源線csl之間的存儲(chǔ)器單元串ns11至ns33。存儲(chǔ)器單元串ns11至ns33中的每個(gè)可以包括串選擇晶體管sst、多個(gè)存儲(chǔ)器單元mc1至mc8和地選擇晶體管gst。在圖6中，存儲(chǔ)器單元串ns11至ns33中的每個(gè)存儲(chǔ)器單元串被示出為包括八個(gè)存儲(chǔ)器單元mc1至mc8、一個(gè)串選擇晶體管sst和一個(gè)地選擇晶體管gst。然而，示例性實(shí)施例不限于此。例如，存儲(chǔ)器單元串ns11至ns33中的每個(gè)存儲(chǔ)器單元串可以包括任何數(shù)量的存儲(chǔ)器單元以及兩個(gè)或更多個(gè)串選擇晶體管和/或兩個(gè)或更多個(gè)地選擇晶體管。

存儲(chǔ)器單元串ns11至ns13、存儲(chǔ)器單元串ns21至ns23和存儲(chǔ)器單元串ns31至ns33的串選擇晶體管sst可以分別連接到對(duì)應(yīng)的串選擇線ssl1、串選擇線ssl2和串選擇線ssl3。存儲(chǔ)器單元串ns11至ns33中的每個(gè)存儲(chǔ)器單元串的所述多個(gè)存儲(chǔ)器單元mc1至mc8可以分別連接到對(duì)應(yīng)的字線wl1至wl8。存儲(chǔ)器單元串ns11至ns13、存儲(chǔ)器單元串ns21至ns23和存儲(chǔ)器單元串ns31至ns33的地選擇晶體管gst可以分別連接到對(duì)應(yīng)的地選擇線gsl1、地選擇線gsl2和地選擇線gsl3。存儲(chǔ)器單元串ns11至ns31、存儲(chǔ)器單元串ns12至ns32和存儲(chǔ)器單元串ns13至ns33的串選擇晶體管sst可以分別連接到對(duì)應(yīng)的位線bl1、位線bl2和位線bl3，地選擇晶體管gst可以連接到共源線csl。位線bl1、bl2和bl3可以分別結(jié)合到對(duì)應(yīng)的頁(yè)緩沖器pb1、pb2和pb3。

具有相同高度的字線(例如，wl1)可以公共地連接，地選擇線gsl1至gsl3和串選擇線ssl1至ssl3可以是分開(kāi)的。在圖6中，存儲(chǔ)器塊blka包括八條字線wl1至wl8和三條位線bl1至bl3。然而，示例性實(shí)施例不限于此。例如，存儲(chǔ)器塊blka可以包括任何數(shù)量的字線和位線。

再次參照?qǐng)D2，控制電路500可以從外部裝置(例如，圖1的存儲(chǔ)器控制器20)接收命令信號(hào)cmd和地址信號(hào)addr，并且基于命令信號(hào)cmd和地址信號(hào)addr來(lái)控制非易失性存儲(chǔ)器裝置30的擦除循環(huán)、程序循環(huán)、偽程序操作和讀操作。程序循環(huán)可以包括程序操作和程序驗(yàn)證操作。擦除循環(huán)可以包括擦除操作、擦除驗(yàn)證操作和至少一個(gè)感測(cè)操作。

例如，控制電路500可以基于命令信號(hào)cmd產(chǎn)生控制信號(hào)ctl(用于控制電壓產(chǎn)生器600)、控制信號(hào)pbc(用于控制頁(yè)緩沖器電路410)，并且可以基于地址信號(hào)addr產(chǎn)生行地址r_addr和列地址c_addr?？刂齐娐?00可以將行地址r_addr提供到地址解碼器430，將列地址c_addr提供到數(shù)據(jù)輸入/輸出電路420。

地址解碼器430可以通過(guò)至少一條串選擇線ssl、所述多條字線wl和至少一條地選擇線gsl結(jié)合到存儲(chǔ)器單元陣列100。在程序操作或讀操作期間，地址解碼器430可以基于行地址r_addr來(lái)將所述多條字線wl中的一條字線確定為選擇的字線，并且將所述多條字線wl中的其余字線確定為未選擇的字線。

電壓產(chǎn)生器600可以基于控制信號(hào)ctl產(chǎn)生操作非易失性存儲(chǔ)器裝置30所需要的字線電壓vwl。字線電壓vwl可以通過(guò)地址解碼器430施加到所述多條字線wl。

根據(jù)發(fā)明構(gòu)思的示例性實(shí)施例，在擦除操作期間，電壓產(chǎn)生器600可以將擦除電壓施加到存儲(chǔ)器塊的阱，并且可以將地電壓施加到存儲(chǔ)器塊的全部字線。在擦除驗(yàn)證期間，電壓產(chǎn)生器600可以將擦除驗(yàn)證電壓施加到存儲(chǔ)器塊的全部字線，或者基于逐字線的方式將擦除驗(yàn)證電壓順序地施加到字線。

根據(jù)發(fā)明構(gòu)思的示例性實(shí)施例，在程序操作期間，電壓產(chǎn)生器600可以將程序電壓施加到選擇的字線，并將程序通過(guò)電壓(programpassvoltage)施加到未選擇的字線。另外，在程序驗(yàn)證操作期間，電壓產(chǎn)生器600可以將程序驗(yàn)證電壓施加到選擇的字線并將驗(yàn)證通過(guò)電壓施加到未選擇的字線。

根據(jù)發(fā)明構(gòu)思的示例性實(shí)施例，在偽程序操作期間，電壓產(chǎn)生器600可以將偽程序電壓施加到與邊界頁(yè)和空白頁(yè)結(jié)合的字線。

根據(jù)發(fā)明構(gòu)思的示例性實(shí)施例，在讀操作期間，電壓產(chǎn)生器600可以將讀取電壓施加到選擇的字線，并且將讀取通過(guò)電壓施加到未選擇的字線。

頁(yè)緩沖器電路410可以通過(guò)所述多條位線bl結(jié)合到存儲(chǔ)器單元陣列100。頁(yè)緩沖器電路410可以包括多個(gè)頁(yè)緩沖器。根據(jù)發(fā)明構(gòu)思的示例性實(shí)施例，一個(gè)頁(yè)緩沖器可以連接到一條位線。根據(jù)發(fā)明構(gòu)思的示例性實(shí)施例，一個(gè)頁(yè)緩沖器可以連接到兩條或更多條位線。

頁(yè)緩沖器電路410可以暫時(shí)地存儲(chǔ)將在選擇的頁(yè)中編程的數(shù)據(jù)或從選擇的頁(yè)讀取的數(shù)據(jù)。

數(shù)據(jù)輸入/輸出電路420可以通過(guò)數(shù)據(jù)線dl結(jié)合到頁(yè)緩沖器電路410。在程序操作期間，數(shù)據(jù)輸入/輸出電路420可以從外部裝置(例如，圖1的存儲(chǔ)器控制器20)接收程序數(shù)據(jù)data并基于從控制電路500接收的列地址c_addr將程序數(shù)據(jù)data提供到頁(yè)緩沖器電路410。在讀操作期間，數(shù)據(jù)輸入/輸出電路420可以基于從控制電路500接收的列地址c_addr將存儲(chǔ)在頁(yè)緩沖器電路410中的讀取數(shù)據(jù)data提供到外部裝置。

另外，頁(yè)緩沖器電路410和數(shù)據(jù)輸入/輸出電路420從存儲(chǔ)器單元陣列100的第一區(qū)域讀取數(shù)據(jù)，并將讀取的數(shù)據(jù)寫(xiě)入到存儲(chǔ)器單元陣列100的第二區(qū)域。換句話說(shuō)，頁(yè)緩沖器電路410和數(shù)據(jù)輸入/輸出電路420可以執(zhí)行回寫(xiě)(copy-back)操作。

圖7是示出根據(jù)發(fā)明構(gòu)思的示例性實(shí)施例的圖2的非易失性存儲(chǔ)器裝置中的控制電路的框圖。

參照?qǐng)D7，控制電路500包括命令解碼器510、地址緩沖器520和控制信號(hào)產(chǎn)生器530。

命令解碼器510對(duì)命令cmd進(jìn)行解碼，并將解碼后的命令d_cmd提供到控制信號(hào)產(chǎn)生器530。

地址緩沖器520接收地址信號(hào)addr，將行地址r_addr提供到地址解碼器430(如圖2中所示)并將列地址c_addr提供到數(shù)據(jù)輸入/輸出電路420(如圖2中所示)。

控制信號(hào)產(chǎn)生器530接收解碼的命令d_cmd，基于由解碼的命令d_cmd指示的操作產(chǎn)生控制信號(hào)ctl，并將控制信號(hào)ctl提供到電壓產(chǎn)生器600(如圖2中所示)。

圖8是示出根據(jù)發(fā)明構(gòu)思的示例性實(shí)施例的圖2的非易失性存儲(chǔ)器裝置中的電壓產(chǎn)生器的框圖。

參照?qǐng)D8，電壓產(chǎn)生器600包括高電壓產(chǎn)生器610和低電壓產(chǎn)生器630。電壓產(chǎn)生器600還可以包括負(fù)電壓產(chǎn)生器650。

高電壓產(chǎn)生器610可以響應(yīng)于第一控制信號(hào)ctl1根據(jù)由解碼的命令d_cmd指示的操作產(chǎn)生程序電壓vpgm、程序通過(guò)電壓vppass、驗(yàn)證通過(guò)電壓vvpass、讀取通過(guò)電壓vrpass、偽程序電壓vdpgm和擦除電壓vers。程序電壓vpgm可以施加到選擇的字線。程序通過(guò)電壓vppass、驗(yàn)證通過(guò)電壓vvpass和讀取通過(guò)電壓vrpass可以施加到未選擇的字線。擦除電壓vers可以施加到存儲(chǔ)器塊的所述阱。偽程序電壓vdpgm可以施加到與邊界頁(yè)和空白頁(yè)結(jié)合的字線。第一控制信號(hào)ctl1可以包括表示由解碼的命令d_cmd指示的操作的多個(gè)位。

低電壓產(chǎn)生器630可以響應(yīng)于第二控制信號(hào)ctl2根據(jù)由解碼的命令d_cmd指示的操作產(chǎn)生程序驗(yàn)證電壓vpv、讀取電壓vrd、擦除驗(yàn)證電壓vev、空白頁(yè)讀取電壓vr_cp和邊界頁(yè)讀取電壓vr_bp。程序驗(yàn)證電壓vpv、讀取電壓vrd和擦除驗(yàn)證電壓vev可以根據(jù)非易失性存儲(chǔ)器裝置100的操作施加到選擇的字線。空白頁(yè)讀取電壓vr_cp和邊界頁(yè)讀取電壓vr_bp可以在突然斷電時(shí)施加到第一存儲(chǔ)器塊的字線。第二控制信號(hào)ctl2可以包括表示解碼的命令d_cmd指示的操作的多個(gè)位。

負(fù)電壓產(chǎn)生器650可以響應(yīng)于第三控制信號(hào)ctl3根據(jù)由解碼的命令d_cmd指示的操作產(chǎn)生具有負(fù)電平的程序驗(yàn)證電壓vpv'、讀取電壓vrd'和擦除驗(yàn)證電壓vev'。第三控制信號(hào)ctl3可以包括表示由解碼的命令d_cmd指示的操作的多個(gè)位。

圖9是示出對(duì)根據(jù)發(fā)明構(gòu)思的示例性實(shí)施例的存儲(chǔ)器塊的程序操作的圖。假定由于突然斷電產(chǎn)生邊界頁(yè)。

參照?qǐng)D9，對(duì)其執(zhí)行正常程序操作的正常頁(yè)直接設(shè)置在邊界頁(yè)的下方。未寫(xiě)入數(shù)據(jù)的(例如，未對(duì)其執(zhí)行正常程序操作的)空白頁(yè)直接設(shè)置在邊界頁(yè)的上方。對(duì)邊界頁(yè)和空白頁(yè)執(zhí)行偽程序操作，使得邊界頁(yè)和空白頁(yè)的存儲(chǔ)器單元的閾值電壓移位，然后對(duì)邊界頁(yè)和空白頁(yè)執(zhí)行擦除操作。因此，可以防止對(duì)邊界頁(yè)和空白頁(yè)的深擦除。

可以通過(guò)將單觸發(fā)脈沖施加到與邊界頁(yè)和空白頁(yè)結(jié)合的字線來(lái)對(duì)邊界頁(yè)和空白頁(yè)執(zhí)行偽程序操作。偽程序操作所需的時(shí)間可以短于正常程序操作所需的時(shí)間。

在圖9中，假定可以由于突然斷電spo產(chǎn)生邊界頁(yè)；然而，可能由于來(lái)自主機(jī)的請(qǐng)求而產(chǎn)生邊界頁(yè)。換句話說(shuō)，當(dāng)存儲(chǔ)器控制器20檢測(cè)到第一事件時(shí)，存儲(chǔ)器控制器20控制非易失性存儲(chǔ)器裝置30對(duì)邊界頁(yè)和空白頁(yè)的一部分執(zhí)行偽程序操作。第一事件可以是突然斷電spo或來(lái)自主機(jī)的請(qǐng)求。

圖10是用于描述根據(jù)發(fā)明構(gòu)思的示例性實(shí)施例的邊界頁(yè)搜索操作和空白頁(yè)搜索操作的圖。為了易于描述，在圖10中示出的示例中，假定在每個(gè)存儲(chǔ)器單元中存儲(chǔ)3位數(shù)據(jù)(3-bitdata)。例如，如圖10中所示，因?yàn)閳?zhí)行程序操作，所以存儲(chǔ)器單元的閾值電壓vth可以改變?yōu)榫哂胁脸隣顟B(tài)e和程序狀態(tài)p1至p7中的一種。

可以利用邊界頁(yè)讀取電壓vr_bp來(lái)搜索存儲(chǔ)器塊的邊緣頁(yè)。可以通過(guò)用施加到存儲(chǔ)器塊的字線的邊界頁(yè)讀取電壓vr_bp順序地執(zhí)行讀操作來(lái)搜索邊界頁(yè)。例如，如果連接到特定字線并具有比邊界頁(yè)讀取電壓vr_bp高的閾值電壓的存儲(chǔ)器單元(或者，通過(guò)邊界頁(yè)讀取電壓vr_bp而處于關(guān)閉狀態(tài)的存儲(chǔ)器單元)的數(shù)量大于參考值時(shí)，則可以確定與特定字線對(duì)應(yīng)的頁(yè)為邊界頁(yè)。

可以利用空白頁(yè)讀取電壓vr_cp來(lái)搜索存儲(chǔ)器塊的空白頁(yè)。例如，可以通過(guò)用施加到存儲(chǔ)器塊的一些字線的空白頁(yè)讀取電壓vr_cp順序地執(zhí)行讀操作來(lái)搜索空白頁(yè)。例如，根據(jù)發(fā)明構(gòu)思的示例性實(shí)施例，如果連接到特定字線并具有比空白頁(yè)讀取電壓vr_cp高的閾值電壓的存儲(chǔ)器單元(或者，通過(guò)空白頁(yè)讀取電壓vr_cp而處于關(guān)閉狀態(tài)的存儲(chǔ)器單元)的數(shù)量小于參考值時(shí)，則可以確定與特定字線對(duì)應(yīng)的頁(yè)為邊界頁(yè)。

根據(jù)發(fā)明構(gòu)思的示例性實(shí)施例，空白頁(yè)讀取電壓vr_cp可以低于邊界頁(yè)讀取電壓vr_bp。

根據(jù)發(fā)明構(gòu)思的示例性實(shí)施例，邊界頁(yè)讀取電壓vr_bp可以根據(jù)存儲(chǔ)在每個(gè)存儲(chǔ)器單元中的數(shù)據(jù)位的個(gè)數(shù)來(lái)變化。邊界頁(yè)讀取電壓vr_bp可以根據(jù)每個(gè)存儲(chǔ)器單元是否存儲(chǔ)單個(gè)位數(shù)據(jù)(singlebitdata)或兩位數(shù)據(jù)(two-bitdata)來(lái)變化。

圖11a至圖11c示出根據(jù)發(fā)明構(gòu)思的示例性實(shí)施例的操作存儲(chǔ)裝置的方法。

具體來(lái)說(shuō)，圖11a至圖11c示出操作第一存儲(chǔ)器塊blk的方法。

在圖11a至圖11c中，假定第一存儲(chǔ)器塊blk包括結(jié)合到偽字線dwl1和dwl2、多條字線wl1～wl8以及串選擇線ssl1～ssl3的多個(gè)存儲(chǔ)器單元。

在圖11a至圖11c中，附圖標(biāo)記710表示執(zhí)行正常程序操作的存儲(chǔ)器單元，附圖標(biāo)記720表示具有擦除狀態(tài)的存儲(chǔ)器單元，附圖標(biāo)記730表示執(zhí)行偽程序操作的存儲(chǔ)器單元。

參照?qǐng)D11a，沿著方向pd對(duì)結(jié)合到字線wl1～wl4的存儲(chǔ)器單元執(zhí)行正常程序操作。假定在對(duì)結(jié)合到第五字線wl5的存儲(chǔ)器單元執(zhí)行正常程序操作時(shí)發(fā)生突然斷電spo。換句話說(shuō)，假定在對(duì)結(jié)合到第五字線wl5和串選擇線ssl2的存儲(chǔ)器單元執(zhí)行正常程序操作時(shí)發(fā)生突然斷電spo。因而，對(duì)結(jié)合到字線wl1～wl4的存儲(chǔ)器單元執(zhí)行正常程序操作，因此正常程序數(shù)據(jù)存儲(chǔ)在結(jié)合到字線wl1～wl4的存儲(chǔ)器單元中。結(jié)合到第五字線wl5的頁(yè)成為邊界頁(yè)，因?yàn)檫€未對(duì)結(jié)合到字線wl6～wl8的存儲(chǔ)器單元執(zhí)行正常程序操作，所以結(jié)合到直接在第五字線wl5的上方的字線wl6～wl8的頁(yè)會(huì)是空白頁(yè)。

參照?qǐng)D11b，存儲(chǔ)器控制器20中的偽程序確定器25基于突然斷電信息spo_inf搜索結(jié)合到字線wl5的邊界頁(yè)和結(jié)合到字線wl6～wl8的空白頁(yè)，并對(duì)結(jié)合到字線wl5的邊界頁(yè)和結(jié)合到字線wl6～wl8的空白頁(yè)執(zhí)行偽程序操作。也可以對(duì)結(jié)合到偽字線dwl1和dwl2的偽存儲(chǔ)器單元執(zhí)行偽程序操作。

參照?qǐng)D11c，當(dāng)完成對(duì)結(jié)合到字線wl5的邊界頁(yè)和結(jié)合到字線wl6～wl8的空白頁(yè)的偽程序操作時(shí)，存儲(chǔ)器控制器20對(duì)第一存儲(chǔ)器塊blk執(zhí)行擦除操作。如上所述，當(dāng)發(fā)生突然斷電時(shí)，可以通過(guò)僅對(duì)邊界頁(yè)和空白頁(yè)執(zhí)行偽程序操作來(lái)防止深擦除。

圖12示出根據(jù)發(fā)明構(gòu)思的示例性實(shí)施例的在偽程序操作之后邊界頁(yè)和空白頁(yè)中的存儲(chǔ)器單元的閾值電壓分布。

參照?qǐng)D12，當(dāng)對(duì)邊界頁(yè)和空白頁(yè)執(zhí)行偽程序操作且將偽程序脈沖施加到結(jié)合到邊界頁(yè)和空白頁(yè)的字線時(shí)，邊界頁(yè)和空白頁(yè)中的存儲(chǔ)器單元的閾值電壓vth大于空白頁(yè)讀取電壓vr_cp。

圖13是示出了根據(jù)發(fā)明構(gòu)思的示例性實(shí)施例的操作存儲(chǔ)裝置的方法的流程圖。

參照?qǐng)D1至圖13，在操作包括至少一個(gè)非易失性存儲(chǔ)器裝置30和控制所述至少一個(gè)非易失性存儲(chǔ)器裝置30的存儲(chǔ)器控制器20的存儲(chǔ)裝置10的方法中，如果在通電時(shí)，存儲(chǔ)裝置10識(shí)別到發(fā)生突然斷電，則可以在正常操作期間執(zhí)行邊界頁(yè)搜索操作以搜索第一存儲(chǔ)器塊的產(chǎn)生的突然斷電信息的邊界頁(yè)(s110)。這里，可以如參照?qǐng)D10描述地執(zhí)行邊界頁(yè)搜索操作。可以在對(duì)第一存儲(chǔ)器塊執(zhí)行正常程序操作之前擦除第一存儲(chǔ)器塊。

在找到邊界頁(yè)之后，可以執(zhí)行空白頁(yè)搜索操作以檢查在邊界頁(yè)上方的至少一個(gè)空白頁(yè)的狀態(tài)(s120)。這里，可以如參照?qǐng)D10描述地執(zhí)行空白頁(yè)搜索操作。

可以對(duì)邊界頁(yè)和空白頁(yè)的至少一部分選擇性地執(zhí)行偽程序操作(s130)?？梢詫斡|發(fā)脈沖施加到與邊界頁(yè)和空白頁(yè)結(jié)合的字線，因此可以改變結(jié)合到邊界頁(yè)和空白頁(yè)的所述至少一部分的存儲(chǔ)器單元的閾值電壓。

在對(duì)邊界頁(yè)和空白頁(yè)的所述至少一部分選擇性地執(zhí)行偽程序操作之后，對(duì)第一存儲(chǔ)器塊執(zhí)行擦除操作(s140)。因此，可以防止對(duì)第一存儲(chǔ)器塊的深擦除(連續(xù)地擦除第一存儲(chǔ)器塊)。

圖14是示出根據(jù)發(fā)明構(gòu)思的示例性實(shí)施例的圖13的方法中的邊界頁(yè)搜索操作的流程圖。

參照?qǐng)D9至圖11a和圖14，為了搜索邊界頁(yè)(s110)，將邊界頁(yè)讀取電壓vr_bp施加到第一存儲(chǔ)器塊blk的字線wl1～wlm并順序地對(duì)字線wl1～wlm執(zhí)行讀操作(s111、s113和s115)。如果一頁(yè)與其中處于關(guān)閉狀態(tài)的存儲(chǔ)器單元的數(shù)量大于參考值ref1的字線對(duì)應(yīng)，則可以確定該頁(yè)為邊界頁(yè)(s117)。

在圖13中，在執(zhí)行偽程序操作之前搜索邊界頁(yè)。然而，根據(jù)發(fā)明構(gòu)思的示例性實(shí)施例，可以在搜索并找到初始空白頁(yè)之后而不是搜索邊界頁(yè)之后執(zhí)行偽程序操作?？梢詫⒊跏伎瞻醉?yè)的前頁(yè)確定為邊界頁(yè)。

圖15是示出根據(jù)發(fā)明構(gòu)思的示例性實(shí)施例的操作存儲(chǔ)裝置的方法的流程圖。

參照?qǐng)D1至圖12和圖15，在操作包括至少一個(gè)非易失性存儲(chǔ)器裝置30和控制所述至少一個(gè)非易失性存儲(chǔ)器裝置30的存儲(chǔ)器控制器20的存儲(chǔ)裝置10的方法中，如果在通電時(shí)，存儲(chǔ)裝置10識(shí)別到發(fā)生突然斷電，則可以通過(guò)對(duì)第一存儲(chǔ)器塊進(jìn)行二進(jìn)制搜索來(lái)搜索初始空白字線(s210)。例如，可以如參照?qǐng)D10所描述地通過(guò)對(duì)字線進(jìn)行空白頁(yè)搜索操作來(lái)確定初始空白字線。在這種情況下，與直接在初始空白字線下方的字線對(duì)應(yīng)的頁(yè)是邊界頁(yè)的可能性可以是高的。

確定初始空白字線是否是與第一存儲(chǔ)器塊的最下面的字線對(duì)應(yīng)的第一字線(s220)。

當(dāng)初始空白字線是第一存儲(chǔ)器塊的第一字線時(shí)(s220中的“是”)，因?yàn)榈谝淮鎯?chǔ)器塊中不存在邊界頁(yè)，所以基于逐字線的方式對(duì)結(jié)合到所有串選擇線的存儲(chǔ)器單元順序地執(zhí)行偽程序操作(s230、s240和s250)。

當(dāng)初始空白字線不是第一存儲(chǔ)器塊的第一字線時(shí)(s220中的“否”)，因?yàn)榈谝淮鎯?chǔ)器塊中存在邊界頁(yè)，所以從邊界頁(yè)到結(jié)合到最高的字線的頁(yè)順序地對(duì)結(jié)合到每條串選擇線的存儲(chǔ)器單元執(zhí)行偽程序操作(s260、s270和s280)。

圖16是示出根據(jù)發(fā)明構(gòu)思的示例性實(shí)施例的圖15的方法中的初始空白頁(yè)搜索操作的流程圖。

參照?qǐng)D9至圖11a和圖16，為了搜索初始空白字線(s210)，將空白頁(yè)讀取電壓vr_cp施加到第一存儲(chǔ)器塊blk的字線wl1～wlm，并對(duì)字線wl1～wlm順序地執(zhí)行讀操作(s211、s213和s215)。如果字線與其中處于關(guān)閉狀態(tài)的存儲(chǔ)器單元的數(shù)量小于參考值ref2的字線對(duì)應(yīng)，則可以將該字線確定為初始空白字線(s217)。

圖17是示出根據(jù)發(fā)明構(gòu)思的示例性實(shí)施例的操作圖1的存儲(chǔ)裝置的方法的流程圖。

參照?qǐng)D1至圖12和圖17，在通電時(shí)，如果存儲(chǔ)裝置10識(shí)別到發(fā)生突然斷電，則存儲(chǔ)器控制器20可以在搜索邊界頁(yè)和至少一個(gè)空白頁(yè)之后將偽程序命令發(fā)到非易失性存儲(chǔ)器裝置30(s310)。響應(yīng)于偽程序命令，非易失性存儲(chǔ)器裝置30可以對(duì)邊界頁(yè)和空白頁(yè)的至少一部分選擇性地執(zhí)行偽程序操作(s320)。在完成偽程序操作之后，存儲(chǔ)器控制器20可以對(duì)第一存儲(chǔ)器塊發(fā)出擦除命令(s330)。非易失性存儲(chǔ)器裝置30可以對(duì)第一存儲(chǔ)器塊執(zhí)行擦除操作(s340)。

如上所述，當(dāng)發(fā)生突然斷電時(shí)，存儲(chǔ)裝置10可以通過(guò)在對(duì)存儲(chǔ)器塊執(zhí)行擦除操作之前對(duì)邊界頁(yè)和空白頁(yè)的至少一部分執(zhí)行偽程序操作來(lái)防止深擦除。

圖18是示出根據(jù)發(fā)明構(gòu)思的示例性實(shí)施例的固態(tài)盤(pán)或固態(tài)驅(qū)動(dòng)器(ssd)的框圖。

參照?qǐng)D18，ssd1000包括多個(gè)非易失性存儲(chǔ)器裝置1100和ssd控制器1200。

可以用外部高電壓vpp選擇性地供應(yīng)非易失性存儲(chǔ)器裝置1100。每個(gè)非易失性存儲(chǔ)器裝置1100可以包括圖2的非易失性存儲(chǔ)器裝置30。如上所述，在正常程序操作期間，當(dāng)?shù)谝淮鎯?chǔ)器塊中發(fā)生突然斷電時(shí)，在對(duì)第一存儲(chǔ)器塊執(zhí)行擦除操作之前，每個(gè)非易失性存儲(chǔ)器裝置1100可以對(duì)邊界頁(yè)和空白頁(yè)的至少一部分執(zhí)行偽程序操作。如此，可以防止深擦除并且可以提高性能。

ssd控制器1200通過(guò)多條信道ch1至chi連接到非易失性存儲(chǔ)器裝置1100。ssd控制器1200包括一個(gè)或更多個(gè)處理器1210、緩沖存儲(chǔ)器1220、ecc塊1230、主機(jī)接口1250和非易失性存儲(chǔ)器接口1260。

緩沖存儲(chǔ)器1220存儲(chǔ)用于驅(qū)動(dòng)ssd控制器1200的數(shù)據(jù)。緩沖存儲(chǔ)器1220包括均存儲(chǔ)數(shù)據(jù)或命令的多條存儲(chǔ)器線。雖然圖18示出緩沖存儲(chǔ)器1220包括在ssd控制器1200中的示例性實(shí)施例，但是本發(fā)明構(gòu)思不限于此。例如，緩沖存儲(chǔ)器1220可以置于ssd控制器1200的外部。

ecc塊1230在寫(xiě)操作期間計(jì)算將要被編程的數(shù)據(jù)的糾錯(cuò)碼值，在讀操作期間利用糾錯(cuò)碼值糾正讀取的數(shù)據(jù)中的錯(cuò)誤。在數(shù)據(jù)恢復(fù)操作中，ecc塊1230糾正從非易失性存儲(chǔ)器裝置1100恢復(fù)的數(shù)據(jù)中的錯(cuò)誤。雖然未在圖18中示出，但是也可以包括代碼存儲(chǔ)器來(lái)存儲(chǔ)驅(qū)動(dòng)ssd控制器1200所需的代碼數(shù)據(jù)。代碼存儲(chǔ)器可以通過(guò)至少一個(gè)非易失性存儲(chǔ)器裝置1100來(lái)實(shí)現(xiàn)。

主機(jī)接口1250提供與外部裝置的接口。非易失性存儲(chǔ)器接口1260提供與非易失性存儲(chǔ)器裝置1100的接口。

圖19是示出根據(jù)發(fā)明構(gòu)思的示例性實(shí)施例的嵌入式多媒體卡(emmc)的框圖。

參照?qǐng)D19，emmc2000包括一個(gè)或更多個(gè)nand閃存裝置2100和控制器2200。

nand閃存裝置2100可以包括圖2的非易失性存儲(chǔ)器裝置30。如上所述，在正常程序操作期間，當(dāng)?shù)谝淮鎯?chǔ)器塊中發(fā)生突然斷電時(shí)，在對(duì)第一存儲(chǔ)器塊執(zhí)行擦除操作之前，nand閃存裝置2100可以對(duì)邊界頁(yè)和空白頁(yè)的至少一部分執(zhí)行偽程序操作。如此，可以防止深擦除并且可以提高性能。

控制器2200經(jīng)由多條信道與nand閃存裝置2100連接?？刂破?200包括一個(gè)或更多個(gè)控制器核心2210、主機(jī)接口2250和nand接口2260。控制器核心2210控制emmc2000的所有操作。主機(jī)接口2250是控制器2200與主機(jī)host之間的接口。nand接口2260是nand閃存裝置2100與控制器2200之間的接口。根據(jù)發(fā)明構(gòu)思的示例性實(shí)施例，主機(jī)接口2250可以是并行接口(例如，多媒體卡(mmc)接口)或串行接口(例如，超高速ii(uhs-ii)、通用閃存存儲(chǔ)(ufs)等)。

emmc2000接收來(lái)自主機(jī)host的電源電壓vcc和vccq。例如，電源電壓vcc(例如，大約3.3v)被供應(yīng)到nand閃存裝置2100和nand接口2260，電源電壓vccq(例如，大約1.8v/3.3v)被供應(yīng)到控制器2200。根據(jù)發(fā)明構(gòu)思的示例性實(shí)施例，可以用外部高電壓vppx選擇性地供應(yīng)nand閃存裝置2100。

圖20是示出根據(jù)發(fā)明構(gòu)思的示例性實(shí)施例的通用閃存存儲(chǔ)(ufs)的框圖。

參照?qǐng)D20，ufs系統(tǒng)3000可以包括ufs主機(jī)3100、ufs裝置3200和3300、嵌入式ufs裝置3400和可移動(dòng)ufs卡3500。ufs主機(jī)3100是移動(dòng)裝置的應(yīng)用處理器。ufs主機(jī)3100、ufs裝置3200和3300、嵌入式ufs裝置3400和可移動(dòng)ufs卡3500中的每個(gè)通過(guò)ufs協(xié)議與外部裝置通信。ufs裝置3200和3300、嵌入式ufs裝置3400和可移動(dòng)ufs卡3500中的至少一個(gè)通過(guò)圖2的非易失性存儲(chǔ)器裝置30來(lái)實(shí)現(xiàn)。因此，如上所述，在正常程序操作期間，當(dāng)?shù)谝淮鎯?chǔ)器塊中發(fā)生突然斷電時(shí)，在對(duì)第一存儲(chǔ)器塊執(zhí)行擦除操作之前，ufs裝置3200和3300、嵌入式ufs裝置3400和可移動(dòng)ufs卡3500中的至少一個(gè)可以對(duì)邊界頁(yè)和空白頁(yè)的至少一部分執(zhí)行偽程序操作。如此，可以防止深擦除并且可以提高性能。

嵌入式ufs裝置3400和可移動(dòng)ufs卡3500可以利用除了ufs協(xié)議之外的協(xié)議來(lái)通信。另外，ufs主機(jī)3100和可移動(dòng)ufs卡3500可以通過(guò)各種卡協(xié)議(例如，usb閃存儲(chǔ)器(ufd)、mmc、安全數(shù)字(sd)、迷你型sd(minisd)、微型sd(microsd)等)來(lái)通信。

圖21是示出根據(jù)發(fā)明構(gòu)思的示例性實(shí)施例的移動(dòng)裝置的框圖。

參照?qǐng)D21，移動(dòng)裝置4000可以包括應(yīng)用處理器4100、通信模塊4200、顯示/觸摸模塊4300、存儲(chǔ)裝置4400和移動(dòng)ram4500。

應(yīng)用處理器4100控制移動(dòng)裝置4000的操作。通信模塊4200與外部裝置執(zhí)行無(wú)線或有線通信。顯示/觸摸模塊4300顯示被應(yīng)用處理器4100處理的數(shù)據(jù)或通過(guò)觸摸面板接收數(shù)據(jù)。存儲(chǔ)裝置4400存儲(chǔ)用戶數(shù)據(jù)。存儲(chǔ)裝置4400可以是emmc、ssd、ufs裝置等。存儲(chǔ)裝置4400可以包括圖2的非易失性存儲(chǔ)器裝置30。如上所述，在正常程序操作期間，當(dāng)?shù)谝淮鎯?chǔ)器塊中發(fā)生突然斷電時(shí)，在對(duì)第一存儲(chǔ)器塊執(zhí)行擦除操作之前，存儲(chǔ)裝置4400可以對(duì)邊界頁(yè)和空白頁(yè)的至少一部分執(zhí)行偽程序操作。如此，可以防止深擦除并且可以提高性能。

移動(dòng)ram4500暫時(shí)性地存儲(chǔ)用于移動(dòng)裝置4000的處理操作的數(shù)據(jù)。

根據(jù)發(fā)明構(gòu)思的示例性實(shí)施例的存儲(chǔ)器裝置或存儲(chǔ)裝置可以使用各種封裝類型或封裝構(gòu)造來(lái)封裝，諸如層疊封裝(pop)、球柵陣列(bga)、芯片級(jí)封裝(csp)、塑料引線芯片載體(plcc)、塑料雙列直插式封裝(pdip)、裸片格柵封裝、晶片形式裸片(dieinwaferform)、板上芯片(cob)、陶瓷雙列直插式封裝(cerdip)、塑料方形扁平封裝(公制)(mqfp)、薄型方形扁平封裝(tqfp)、小外形集成電路(soic)、窄間距小外形封裝(ssop)、薄型小外形封裝(tsop)、系統(tǒng)級(jí)封裝(sip)、多芯片封裝(mcp)、晶片級(jí)制造封裝(wfp)、晶片級(jí)加工的堆疊式封裝(wsp)等。

本發(fā)明構(gòu)思可以應(yīng)用于各種裝置和系統(tǒng)。例如，本發(fā)明構(gòu)思可以應(yīng)用于系統(tǒng)，諸如移動(dòng)電話、智能電話、個(gè)人數(shù)字助理(pda)、移動(dòng)多媒體播放器(pmp)、數(shù)碼相機(jī)、攝像機(jī)、個(gè)人計(jì)算機(jī)(pc)、服務(wù)器計(jì)算機(jī)、工作站、膝上型計(jì)算機(jī)、數(shù)字tv、機(jī)頂盒、便攜式游戲控制器、導(dǎo)航系統(tǒng)等。

雖然已經(jīng)參照發(fā)明構(gòu)思的示例性實(shí)施例示出并描述了該發(fā)明構(gòu)思，但是對(duì)本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員將清楚的是，在實(shí)質(zhì)上不脫離本發(fā)明構(gòu)思如權(quán)利要求所限定的精神和范圍的情況下，可對(duì)示例性實(shí)施例做出形式和細(xì)節(jié)上的各種改變。