预测和补偿存储器单元的劣化的制作方法

1.本公开大体上涉及半导体存储器和方法，且更确切地说，涉及预测和补偿存储器单元的劣化。

背景技术：

2.存储器装置通常提供为计算机或其它电子装置中的内部半导体集成电路和/或外部可移除装置。存在许多不同类型的存储器，包括易失性和非易失性存储器。易失性存储器可能需要电力来维持其数据，且可包括随机存取存储器(ram)、动态随机存取存储器(dram)和同步动态随机存取存储器(sdram)等。非易失性存储器可通过在未被供电时保存所存储数据来提供永久性数据，且可包括nand快闪存储器、nor快闪存储器、只读存储器(rom)，和电阻可变存储器，例如相变随机存取存储器(pcram)、电阻性随机存取存储器(rram)、磁性随机存取存储器(mram)和可编程导电性存储器等。
3.存储器装置可用作需要高存储器密度、高可靠性和低功耗的各种电子应用的易失性和非易失性存储器。非易失性存储器可用于例如个人计算机、便携式记忆棒、固态驱动器(ssd)、数码相机、蜂窝电话、例如mp3播放器的便携式音乐播放器和影片播放器以及其它电子装置中。
4.电阻可变存储器装置可包括可基于存储元件(例如，具有可变电阻的存储器元件)的电阻状态存储数据的电阻可变存储器单元。因而，电阻可变存储器单元可通过改变存储器元件的电阻电平而编程为存储对应于目标数据状态的数据。电阻可变存储器单元可通过在特定持续时间内将电场或能量源(例如，正或负电脉冲(例如，正或负电压或电流脉冲))施加到单元(例如，到单元的存储器元件)而编程到目标数据状态(例如，对应于特定电阻状态)。可通过响应于施加的询问电压而感测通过电阻可变存储器单元的电流来确定所述单元的状态。基于所述单元的电阻电平而变化的所感测电流可指示所述单元的状态。
5.各种存储器阵列可组织成交叉点架构，其中存储器单元(例如，电阻可变单元)位于用于存取所述单元的第一信号线和第二信号线的相交点(例如，字线与位线的相交点)处。一些电阻可变存储器单元可包含与存储元件(例如，相变材料、金属氧化物材料和/或可编程为不同电阻电平的一些其它材料)串联的选择元件(例如，二极管、晶体管或其它开关装置)。可称为自选择存储器单元的一些电阻可变存储器单元可包含可充当存储器单元的选择元件和存储元件的单一材料。

技术实现要素：

6.本公开的方面涉及一种存储器设备，其包含：存储器，其具有存储器单元的组；以及电路系统，其配置成在对存储器单元的组执行的感测操作的量满足或超出阈值量时进行以下操作：使用正感测电压对存储器单元的组执行感测操作，且使用负感测电压对存储器单元的组执行感测操作；以及执行将通过两个感测操作确定为处于复位数据状态的所述组的存储器单元编程到复位数据状态的操作。
7.本公开的另一方面涉及一种操作存储器的方法，其包含：确定对存储器单元的组执行的感测操作的量已满足或超出阈值量；以及在确定感测操作的所述量已满足或超出阈值量时执行以下操作：使用正感测电压对存储器单元的组进行感测操作，以确定存储器单元中的每一个的数据状态；使用负感测电压对存储器单元的组进行感测操作，以确定存储器单元中的每一个的数据状态；以及将通过两个感测操作确定为处于复位数据状态的所述组的存储器单元编程到复位数据状态的操作。
8.本公开的另一方面涉及一种存储器设备，其包含：存储器，其具有存储器单元的组；以及电路系统，其配置成在对存储器单元的组执行的感测操作的量满足或超出阈值量时进行以下操作：使用正感测电压对存储器单元的组执行感测操作，所述正感测电压的量值已根据用于在对所述组执行的所述量的感测操作期间确定所述组的存储器单元的数据状态的正感测电压的量值调整；使用负感测电压对存储器单元的组执行感测操作；以及执行将通过两个感测操作确定为处于复位数据状态的所述组的存储器单元编程到复位数据状态的操作。
9.本公开的又一方面涉及一种操作存储器的方法，其包含：确定对存储器单元的组执行的感测操作的量已满足或超出阈值量；以及在确定感测操作的所述量已满足或超出阈值量时执行以下操作：使用正感测电压对存储器单元的组进行感测操作，以确定存储器单元中的每一个的数据状态；使用负感测电压对存储器单元的组进行感测操作，以确定存储器单元中的每一个的数据状态；以及将通过两个感测操作确定为处于复位数据状态的所述组的存储器单元编程到复位数据状态的操作，其中所述操作包括将复位电压脉冲施加到通过两个感测操作确定为处于复位数据状态的所述组的存储器单元。
附图说明
10.图1为根据本公开的实施例的存储器阵列的实例的三维视图。
11.图2a说明根据本公开的实施例的与存储器单元的各种状态相关联的阈值电压分布。
12.图2b为根据本公开的实施例的对应于图2a的存储器状态的电流-电压曲线的实例。
13.图2c为根据本公开的实施例的对应于图2a的另一存储器状态的电流-电压曲线的实例。
14.图3为根据本公开的实施例的实例设备的框图说明。
15.图4说明根据本公开的实施例的预测和补偿存储器单元的劣化的实例方法。
16.图5a到5b说明根据本公开的实施例的预测和补偿存储器单元的劣化的概念实例。
具体实施方式
17.本公开包括用于预测和补偿存储器单元的劣化的设备、方法和系统。实施例包括：存储器，其具有存储器单元的组；以及电路系统，其配置成在对存储器单元的组执行的感测操作的量满足或超出阈值量时进行以下操作：使用正感测电压对存储器单元的组执行感测操作，且使用负感测电压对存储器单元的组执行感测操作；以及执行将通过两个所述感测操作确定为处于复位数据状态的组的存储器单元编程到复位数据状态的操作。
18.在感测电阻可变存储器单元，例如自选择存储器单元期间，可将电压施加到存储器单元，且可基于响应于所施加电压流过所述单元的电流量来确定单元的数据状态。举例来说，当电压施加到存储器单元时，可将存储器单元所耦合到的信号线(例如，位线或字线)上的所得电流量与参考电流进行比较，且可基于所述比较确定存储器单元的状态。举例来说，如果所述比较指示信号线电流小于参考电流，那么可确定所述单元处于第一(例如，复位)数据状态，且如果所述比较指示信号线电流大于参考电流，那么可确定所述单元处于第二(例如，设定)数据状态。
19.然而，由于在存储器的操作期间对存储器单元执行此类感测操作，在每一感测操作期间施加到存储器单元的电压可使得存储器单元随时间逐渐劣化。举例来说，施加到存储器单元的电压可使得单元的阈值电压随时间漂移(例如，改变)到较高或较低量值值，这可最终使得存储器单元被确定(例如，感测)为处于与所述单元实际上被编程到的状态不同的数据状态。举例来说，此阈值电压漂移可使得经编程到第一(例如，复位)数据状态的存储器单元被错误地确定为处于第二(例如，设定)数据状态。此现象可称为读取干扰(例如，对复位的读取干扰)，且可减少存储器的性能和/或寿命。
20.可通过执行将单元刷新到其最初经编程的数据状态的操作(例如，写入刷新操作)来补偿存储器单元中的此读取干扰。在一些先前方法中，可基于对存储器执行的感测操作的错误率(例如，原始比特错误率)而确定何时执行此刷新操作(例如，一旦错误率达到某一阈值便可触发刷新操作)。然而，此错误率可能不是实际上发生于存储器单元中的读取干扰的准确指示符。举例来说，存储器单元可比由错误率反映的更快劣化，和/或已劣化的存储器单元可能不一定导致错误数据读取。此外，一些错误校正操作可具有低错误容许度，且因此可在触发刷新操作之前失败。因此，错误率可并不总是提供何时对存储器单元执行刷新操作以补偿读取干扰的可靠指示符。
21.相比之下，本公开的实施例可可靠地(例如，准确地)预测存储器单元中的读取干扰何时已发生和/或将发生，且因此，可提供何时对存储器单元执行刷新操作以补偿读取干扰的可靠指示符。举例来说，本公开的实施例可使用对存储器单元执行的所述量的感测操作(例如，单元的读取工作负载)来确定何时触发补偿读取干扰是否需要刷新操作的评估。所述评估可包括使用相反极性的感测电压对存储器单元执行两个感测操作(例如，双重读取操作)，且所述两个感测操作的结果可用于确定是否对存储器单元执行刷新操作。因此，与先前方法(例如，使用错误率来确定何时执行刷新操作的方法)相比，本公开的实施例可增加存储器单元的存储器的性能和/或寿命。
22.如本文中所使用，“一(a/an)”或“数个”可指某事物中的一或多个，且“多个”可指此类事物中的两个或更多个。举例来说，存储器装置可指一或多个存储器装置，且多个存储器装置可指两个或更多个存储器装置。另外，如本文中所使用的指定符“n”和“m”，尤其相对于图式中的附图标记，指示如此指定的数个特定特征可与本公开的数个实施例包括在一起。
23.本文中的图式遵循编号惯例，其中第一一或多个数字对应于图式编号，且剩余数字标识图式中的元件或组件。可通过使用类似数字来识别不同图之间的类似元件或组件。
24.图1为根据本公开的实施例的存储器阵列100(例如，交叉点存储器阵列)的实例的三维视图。存储器阵列100可包括彼此交叉(例如，在不同平面中相交)的可称为字线110-0
到110-n的多个第一信号线(例如，第一存取线)，及可称为位线120-0到120-m的多个第二信号线(例如，第二存取线)。举例来说，字线110-0到110-n中的每一个可穿过位线120-0到120-m。存储器单元125可在位线与字线之间(例如，在每一位线/字线交叉点处)。
25.举例来说，存储器单元125可为电阻可变存储器单元。存储器单元125可包括可编程到不同数据状态的材料。在一些实例中，存储器单元125中的每一个可包括可充当选择元件(例如，开关材料)和存储元件的在顶部电极(例如，顶板)与底部电极(例如，底板)之间的单一材料，使得每一存储器单元125可充当选择器装置和存储器元件。此存储器单元可在本文中称为自选择存储器单元。举例来说，每一存储器单元可包括可由各种掺杂或未掺杂材料形成、可为或可不为相变材料和/或可或可不在读取和/或写入存储器单元期间经历相变的硫族化物材料。硫族化物材料可为包括元素s、se和te中的至少一个的材料或合金。硫族化物材料可包括s、se、te、ge、as、al、sb、au、铟(in)、镓(ga)、锡(sn)、铋(bi)、钯(pd)、钴(co)、氧(o)、银(ag)、镍(ni)、铂(pt)的合金。实例硫族化物材料和合金可包括但不限于ge-te、in-se、sb-te、ga-sb、in-sb、as-te、al-te、ge-sb-te、te-ge-as、in-sb-te、te-sn-se、ge-se-ga、bi-se-sb、ga-se-te、sn-sb-te、in-sb-ge、te-ge-sb-s、te-ge-sn-o、te-ge-sn-au、pd-te-ge-sn、in-se-ti-co、ge-sb-te-pd、ge-sb-te-co、sb-te-bi-se、ag-in-sb-te、ge-sb-se-te、ge-sn-sb-te、ge-te-sn-ni、ge-te-sn-pd或ge-te-sn-pt。实例硫族化物材料还可包括基于sag的玻璃non相变材料，例如seasge。如本文中所使用的加连字符的化学组合物符号指示特定化合物或合金中包括的元素，且意图表示涉及所指示元素的所有化学计算量。举例来说，ge-te可包括ge
x
tey，其中x和y可为任何正整数。
26.在各种实施例中，存储器单元125的阈值电压可响应于其上超出其阈值电压的所施加电压差分的量值而突返。这些存储器单元可称为突返存储器单元。举例来说，存储器单元125可响应于所施加电压差分超出阈值电压而从不导电(例如，高阻抗)状态改变(例如，突返)到导电(例如，低阻抗)状态。举例来说，存储器单元突返可指响应于存储器单元上所施加的电压差分大于存储器单元的阈值电压，存储器单元从高阻抗状态转换到较低阻抗状态。举例来说，突返的存储器单元的阈值电压可称为突返事件。
27.存储器阵列100的架构可称为交叉点架构，其中存储器单元形成于字线与位线之间的拓扑交叉点处，如图1中所说明。此交叉点架构可相比于其它存储器架构以较低生产成本提供相对高密度的数据存储。举例来说，交叉点架构可具有相比于其它架构拥有减小的面积且因而拥有增大的存储器单元密度的存储器单元。
28.然而，本公开的实施例不限于图1中所说明的实例存储器阵列架构。举例来说，本公开的实施例可包括具有多个竖直定向(例如，竖直)存取线和多个水平定向(例如，水平)存取线的三维存储器阵列。竖直存取线可为以柱状架构布置的位线，且水平存取线可为布置于通过介电材料彼此分离(例如，绝缘)的多个导电平面或叠组中的字线。此存储器阵列的相应存储器单元的硫族化物材料可位于相应竖直位线和水平字线的交叉点处。
29.此外，在一些架构(未展示)中，可在平行于衬底的平行平面或层面上形成多个第一存取线。多个第一存取线可配置成包括多个孔以允许多个第二存取线正交于第一存取线的平面形成，使得多个第二存取线中的每一个穿过竖直对准的孔集合(例如，相对于第一存取线和水平衬底的平面垂直安置的第二存取线)。包括存储元件(例如，包括硫族化物材料的自选择存储器单元)的存储器单元可形成于第一存取线和第二存取线的交叉点处(例如，
在竖直对准的孔集合中的第一存取线与第二存取线之间的空间)。以与上文所描述类似的方式，可通过选择相应存取线和施加电压或电流脉冲来操作(例如，读取和/或编程)存储器单元(例如，包括硫族化物材料的自选择存储器单元)。
30.图2a说明根据本公开的实施例的与存储器单元(例如，图1中所说明的存储器单元125)的各种状态相关联的阈值分布。举例来说，如图2a中所展示，存储器单元可编程到两个可能的数据状态(例如，状态0或状态1)中的一个。也就是说，图2a说明与存储器单元可编程到的两个可能的数据状态相关联的阈值电压分布。
31.在图2a中，电压vcell可对应于施用到存储器单元(例如，其上)的电压差分，例如位线电压(vbl)与字线电压(vwl)之间的差(例如，vcell＝vbl-vwl)。阈值电压分布(例如，范围)201-1、201-2、202-1和202-2可表示编程到特定状态的存储器单元的阈值电压的统计变化。图2a中所说明的分布对应于进一步结合说明与所分配数据状态相关联的突返不对称性的图2b和2c所描述的电流-电压曲线。
32.在一些实例中，特定状态中的存储器单元125的阈值电压的量值对于不同极性可为不对称的，如图2a、2b和2c中所展示。举例来说，编程到复位状态(例如，状态0)或设定状态(例如，状态1)的存储器单元125的阈值电压可在一个极性中具有与在相反极性中不同的量值。举例来说，在图2a中所说明的实例中，第一数据状态(例如，状态0)与量值对于负极性大于正极性的第一不对称阈值电压分布(例如，阈值电压分布201-1和201-2)相关联，且第二数据状态(例如，状态1)与量值对于正极性大于负极性的第二不对称阈值电压分布(例如，阈值电压分布202-1和202-2)相关联。在此实例中，足以使得存储器单元125突返的所施加电压量值可对于一个所施加电压极性不同于(例如，高于或低于)另一所施加电压极性。
33.图2a说明分界电压vdm1和vdm2，其可用于确定存储器单元的状态(例如，以在状态之间进行区分作为读取操作的部分)。在此实例中，vdm1为用于区分状态0中(例如，在阈值电压分布201-2中)的单元与状态1中(例如，阈值电压分布202-2)的单元的正电压。类似地，vdm2为用于区分状态1中(例如，阈值电压分布202-1)的单元与状态0中(例如，阈值电压分布201-1)的单元的负电压。在图2a到2c的实例中，正状态1中的存储器单元125不响应于施加vdm1而突返；正状态0中的存储器单元125响应于施加vdm1而突返；负状态1中的存储器单元125响应于施加vdm2而突返；且负状态0中的存储器单元125不响应于施加vdm2而突返。
34.实施例不限于图2a中所展示的实例。举例来说，状态0和状态1的指示可互换(例如，分布201-1和201-2可指定为状态1且分布202-1和202-2可指定为状态0)。此外，在一些实例中，可调整(例如，增加)vdm1的量值以消除可在存储器单元中发生的阈值电压漂移，如本文中将进一步描述。
35.图2b和2c为根据本公开的实施例的对应于图2a的存储器状态的电流-电压曲线的实例。因而，在此实例中，图2b和2c中的曲线对应于状态1在特定极性(在此实例中为正极性方向)中指定为较高阈值电压状态及状态0在相反极性(在此实例中为负极性方向)中指定为较高阈值电压状态的单元。如上所述，状态指示可互换，使得状态0可对应于正极性方向上的较高阈值电压状态，其中状态1对应于负方向上的较高阈值电压状态。
36.图2b和2c说明如本文中所描述的存储器单元突返。vcell可表示存储器单元上的所施加电压。举例来说，vcell可为施加到对应于单元的顶部电极的电压减去施加到对应于单元的底部电极的电压(例如，经由相应字线和位线)。如图2b中所展示，响应于所施加正极
性电压(vcell)，编程到状态1(例如，阈值电压分布200-2)的存储器单元处于不导电状态，直至vcell达到电压vtst02，此时单元转换到导电(例如，较低电阻)状态。此转换可称为突返事件，当单元上施加的电压(在特定极性中)超出单元的阈值电压时发生所述突返事件。因此，电压vtst02可称为突返电压。在图2b中，电压vtst01对应于编程到状态1(例如，阈值电压分布202-1)的单元的突返电压。也就是说，如图2b中所展示，当vcell在负极性方向上超出vtst01时，存储器单元转换(例如，切换)到导电状态。
37.类似地，如图2c中所展示，响应于所施加负极性电压(vcell)，编程到状态0(例如，阈值电压分布201-1)的存储器单元处于不导电状态，直至vcell达到电压vtst11，此时单元突返到导电(例如，较低电阻)状态。在图2c中，电压vtst12对应于编程到状态0(例如，阈值电压分布201-2)的单元的突返电压。也就是说，如图2c中所展示，当vcell在正极性方向上超出vtst12时，存储器单元从高阻抗不导电状态突返到较低阻抗导电状态。
38.在各种情况下，突返事件可导致存储器单元切换状态。举例来说，如果将超出vtst02的vcell施加到状态1单元，那么所得突返事件可将单元的阈值电压减小到低于vdm1的电平，这将使得单元被读取为状态0(例如，阈值电压分布201-2)。因而，在数个实施例中，可使用突返事件以将单元写入到相反状态(例如，从状态1到状态0，且反之亦然)。
39.当重复地感测(例如，读取)存储器单元125时，由于将分界电压(例如，vdm1和vdm2)连续地施加到单元所引起的应力，其突返电压(例如，vtst 01、vtst 02、vtst11和vtst12)的量值可漂移(例如，改变)，这又可能使单元更容易或更难以突返。如果存储器单元的此劣化(例如，读取干扰)未以本文中将进一步描述的方式补偿，那么所述单元可感测为处于与所述单元实际上被编程到的状态不同的数据状态。举例来说，如果此劣化未以本文中将进一步描述的方式补偿，那么编程到复位状态(例如，状态0)的存储器单元可错误地感测为处于设定状态(例如，状态1)。
40.图3为根据本公开的实施例的实例设备(例如，电子存储器系统300)的框图说明。存储器系统300可包括设备，例如存储器装置302和控制器304，例如存储器控制器(例如，主机控制器)。控制器304可包括例如处理器。控制器304可耦合到例如主机，且可从主机接收命令信号(或命令)、地址信号(或地址)和数据信号(或数据)，且可将数据输出到主机。
41.存储器装置302包括存储器单元的存储器阵列306。举例来说，存储器阵列306可包括本文中所公开的存储器单元的存储器阵列(例如，交叉点阵列)中的一或多个。存储器装置302可包括地址电路系统308以通过i/o电路系统312锁存经由i/o连接310提供的地址信号。地址信号可由行解码器314和列解码器316接收和解码以存取存储器阵列306。举例来说，行解码器314和/或列解码器316可包括驱动器。
42.存储器装置302可使用感测/缓冲器电路系统通过感测存储器阵列列中的电压和/或电流变化来感测(例如，读取)存储器阵列306中的数据，所述感测/缓冲器电路系统在一些实例中可包括读取/锁存电路系统320和/或感测电路系统305。读取/锁存电路系统320可从存储器阵列306读取和锁存数据。感测电路系统305可包括耦合到存储器阵列306的存储器单元的数个感测放大器，其可与读取/锁存电路系统320组合操作以感测(例如，读取)来自目标存储器单元的存储器状态。可包括i/o电路系统312以用于经由i/o连接310与控制器304进行双向数据通信。可包括写入电路系统322以将数据写入到存储器阵列306。
43.控制电路系统324可对由控制连接326从控制器304提供的信号进行解码。这些信
号可包括芯片信号、写入启用信号和用于控制存储器阵列306上的操作的地址锁存信号，所述操作包括数据读取和数据写入操作。
44.控制电路系统324可例如包括于控制器304中。控制器304可包括单独或组合的其它电路系统、固件、软件等。控制器304可为外部控制器(例如，在与存储器阵列306分离的裸片中，无论是完全还是部分)或内部控制器(例如，包括在与存储器阵列306相同的裸片中)。举例来说，内部控制器可为状态机或存储器定序器。
45.在一些实例中，控制器304可配置成预测和补偿存储器阵列306的存储器单元的劣化(例如，读取干扰)。举例来说，控制器304可可靠地(例如，准确地)预测经编程到复位数据状态(例如，状态0)的存储器单元中的读取干扰何时已发生和/或将发生，且因此可提供何时对存储器单元执行刷新操作以补偿读取干扰的可靠指示符。举例来说，控制器304可使用对存储器单元执行的所述量的感测操作(例如，单元的读取工作负载)来确定何时触发是否需要对存储器单元执行刷新操作以补偿读取干扰的评估。所述评估可包括使用相反极性的感测电压对存储器单元执行两个感测操作(例如，双重读取操作)，且所述两个感测操作的结果可由控制器304使用以确定是否对存储器单元执行刷新操作。
46.举例来说，控制器304可确定对存储器阵列306的存储器单元的组执行的感测(例如，读取)操作的量何时已满足或超出阈值量。在一些实例中，控制器304可确定感测操作的量何时在特定(例如，较短)时间量内已满足或超出阈值量。阈值量可为例如每10,000个感测操作(例如，1秒内10,000个感测操作)。举例来说，控制器304可使用计数器(例如，对存储器单元的组执行的感测操作计数的计数器)确定感测操作的量何时已满足或超出阈值量。
47.存储器单元的组可为例如存储器阵列306的存储器单元的存储码字数据模式的页。举例来说，存储器阵列306可划分成存储器单元的可寻址组，所述可寻址组可响应于寻址所述组的编程(例如，写入)命令而编程且可响应于寻址所述组的感测(例如，读取)命令而感测。在一些实例中，存储器单元的组可具有对应于从主机所接收的逻辑地址的物理地址。控制器304可包括逻辑到物理(l2p)映射组件，所述逻辑到物理映射组件可将逻辑地址从主机映射到存储器单元的组的物理地址。存储器单元的组可为对应于逻辑地址的页。举例来说，每一组可存储可称为管理单元(例如，码字)的数据模式(例如，数据结构)。
48.在确定对存储器单元的组执行的感测操作的量已满足或超出阈值量时，控制器304可使用相反极性的感测电压对存储器单元执行两个感测操作(例如，双重读取操作)。举例来说，控制器304可使用正感测电压对存储器单元的组执行感测操作以确定所述单元中的每一个的数据状态(例如，设定或复位)，且使用负感测电压对存储器单元的组执行感测操作以确定所述单元中的每一个的数据状态。然而，这两个感测操作(例如，双重读取操作)可仅在确定感测操作的量已满足或超出阈值量时由控制器304执行(例如，如果未满足或超出阈值量，那么不执行双重读取操作)。
49.双重读取操作的负感测电压的量值可等于用于在对组执行的所述量的感测操作期间确定存储器单元的数据状态的负感测电压的量值(例如，以区分设定数据状态中的组的单元与复位数据状态中的组的单元)。举例来说，双重读取操作的负感测电压的量值可等于图2a中所说明的vdm2(例如，负感测电压可为vdm2)。
50.双重读取操作的正感测电压的量值可为已根据(例如，相对于)用于在对组执行的所述量的感测操作期间确定存储器单元的数据状态的正感测电压的量值(例如，由控制器304)调整的量值。举例来说，双重读取操作的正感测电压的量值可大于图2a中所说明的vdm1。以此方式调整双重读取操作的正感测电压的量值可考虑可能已发生于组的存储器单元中(例如，编程到复位数据状态的单元中)的任何阈值电压漂移。
51.举例来说，在一些实例中，控制器304可根据vdm1增加用于在对组执行的所述量的感测操作期间确定存储器单元的数据状态的正感测电压的量值以消除编程到复位数据状态的存储器单元中可能已发生的任何阈值电压漂移。也就是说，增加的量值可用于消除阈值电压漂移，且具有此增加量值的感测电压可在本文中称为漂移消除感测电压。在此类实例中，双重读取操作的正感测电压的量值可小于正漂移消除感测电压的增加量值(例如，由控制器304根据所述增加量值减小)，但仍大于vdm1。以此方式根据正漂移消除感测电压的增加量值减小双重读取操作的正感测电压的量值可允许控制器304预测读取干扰已经发生的组的存储器单元，且还预测组的哪些存储器单元可易受读取干扰影响(例如，组的哪些存储器单元中可能将发生读取干扰)，即使那些单元中尚未发生读取干扰也是如此。
52.举例来说，双重读取操作的正感测电压的量值小于正漂移消除感测电压的增加量值(例如，根据其减小)的量可基于组的存储器单元的预计阈值电压漂移(例如，阈值电压漂移的所估计速度)。举例来说，可预定此量(例如，在存储器装置302的制造期间)且将此量译码到控制器304的固件中。作为实例，此量可为280毫伏(mv)。然而，本公开的实施例不限于此实例。
53.作为额外实例，双重读取操作的正感测电压的量值根据正漂移消除感测电压的增加量值而减小的量可基于对存储器单元的组(例如，其读取工作负载)执行的感测操作的量。举例来说，控制器304可在存储器装置302的操作期间确定先前译码的调整，且将其调谐此量。
54.作为额外实例，双重读取操作的正感测电压的量值根据正漂移消除感测电压的增加量值而减小的量可基于与对在对存储器单元的组执行的所述量的感测操作期间所感测的数据执行的错误校正操作相关联的错误率(例如，比特错误率)。举例来说，控制器304可在存储器装置302的操作期间确定先前译码的调整，且将其调谐此量。举例来说，控制器可在错误率满足或超出特定阈值时将先前译码的调整调谐此量。作为实例，此量可为200mv。然而，本公开的实施例不限于此实例。
55.错误率(例如，比特错误率)可指对应于来自在所述量的感测操作期间所感测的数据的错误数据的量除以在所述量的感测操作期间所感测的数据的总量(例如，样本大小)的错误比特的量。因而，与错误校正操作相关联的错误率可通过将错误校正操作期间待校正的错误比特的量除以感测操作期间所感测的数据的总量来确定。
56.在组的任何存储器单元通过双重读取操作的两个感测操作确定(例如，感测)为处于复位数据状态(例如，状态0)时，控制器304可执行将通过双重读取操作的两个感测操作确定为处于复位数据状态的组的所述单元编程到复位数据状态的操作。举例来说，所述操作可为刷新操作(例如，写入刷新操作)以将编程到复位数据状态的组的存储器单元刷新到其原始复位数据状态以便补偿单元中的读取干扰。然而，可仅在组的存储器单元中的任一个通过双重读取操作的两个感测操作确定为处于复位数据状态时由控制器304执
行刷新操作(例如，如果组的存储器单元中没有一个通过双重读取操作的两个感测操作确定为处于复位数据状态，那么不执行刷新操作)。此外，可仅对通过双重读取操作的两个感测操作确定为处于复位数据状态的组的那些单元执行刷新操作(例如，不对未通过两个感测操作确定为处于复位数据状态的组的单元执行刷新操作)。
57.在一些实例中，刷新操作可包括将设定电压脉冲施加到通过双重读取操作的两个感测操作确定为处于复位数据状态的组的存储器单元，且接着在施加设定电压脉冲之后(例如，紧接在其之后)(例如，在复位脉冲之前施加设定脉冲)，将复位电压脉冲施加到那些存储器单元。设定和复位电压脉冲可具有相反极性。举例来说，设定电压脉冲可具有负极性，且复位电压脉冲可具有正极性。此外，设定和复位电压脉冲可具有相同量值和相同持续时间。
58.在一些实例中，刷新操作可包括仅将复位电压脉冲施加到通过双重读取操作的两个感测操作确定为处于复位数据状态的组的存储器单元(例如，在一些实例中，设定脉冲可不在复位脉冲之前施加到那些单元)。复位电压脉冲可具有正极性，且可具有与先前实例的复位电压脉冲相同的量值和持续时间。
59.图4说明根据本公开的实施例的预测和补偿存储器单元的劣化的实例方法430。方法430可例如通过先前结合图3所描述的控制器304执行。
60.在框432处，确定对存储器单元的组执行的感测操作的量。存储器单元的组可为例如先前结合图3所描述的存储器阵列306的存储器单元的组(例如，页)。可例如使用计数器来确定对存储器单元的组执行的感测操作的量，如本文中先前所描述(例如，结合图3)。
61.在框434处，确定对存储器单元的组执行的感测操作的量是否满足或超出感测操作的阈值量。举例来说，可确定感测操作的量是否在特定时间量内满足或超出阈值量，如本文中先前所描述(例如，结合图3)。如果确定感测操作的量并不满足或超出阈值量，那么方法430进行到框442。如果确定感测操作的量满足或超出阈值量，那么方法430进行到框436。
62.在框436处，使用正感测电压对存储器单元的组执行感测操作以确定组的每一单元的数据状态，且使用负感测电压对存储器单元的组执行感测操作以确定组的每一单元的数据状态。这两个感测操作可执行为双重读取操作的部分以评估是否需要对存储器单元进行刷新操作来补偿单元中的读取干扰，如本文中先前所描述(例如，结合图3)。
63.在框438处，确定组的任何存储器单元是否通过在框436处执行的两个感测操作被确定(例如，感测)为处于复位数据状态(例如，状态0)。如果确定组的存储器单元中没有一个通过两个感测操作确定为处于复位数据状态，那么方法430进行到框442。如果确定组的存储器单元中的任一个(例如，一或多个)通过两个感测操作确定为处于复位数据状态，那么方法430进行到框440。
64.在框440处，执行将通过两个感测操作确定为处于复位数据状态的组的存储器单元编程到复位数据状态的操作。此操作可为刷新操作以将编程到复位数据状态的组的存储器单元刷新到其原始复位数据状态以便补偿所述单元中的读取干扰，如本文中先前所描述(例如，结合图3)。方法430接着进行到框442。
65.在框442处，执行将对存储器单元的组执行的下一操作。此操作可为例如编程
(例如，写入)、感测(例如，读取)或擦除操作。举例来说，此操作可为对存储器单元的组执行的操作序列中的下一读取、写入或擦除操作。
66.图5a到5b说明根据本公开的实施例的预测和补偿存储器单元的劣化的概念实例。举例来说，图5a说明针对正极性的与存储器单元(例如，图1中所说明的存储器单元125)的复位数据状态相关联的阈值电压分布的概念实例，且图5b说明针对负极性的与存储器单元的复位数据状态相关联的阈值电压分布的概念实例。
67.举例来说，在图5a中，阈值电压分布550表示针对正极性的存储器单元先前编程到的阈值电压的量值，其可对应于图2a中所说明的阈值电压分布201-2。在图5b中，阈值电压分布556表示针对负极性的存储器单元先前编程到的阈值电压的量值，其可对应于图2a中所说明的阈值电压分布201-1。此外，图5a和5b中所展示的阈值电压分布552和558分别表示所述单元已随时间漂移(例如，由于所述单元中发生的读取干扰)到的存储器单元的当前实际阈值电压。此外，如果不执行刷新存储器单元以补偿根据本公开的读取干扰的操作，那么图5a和5b中所展示的阈值电压分布554和560分别表示所述单元在未来可能(例如，潜在地)漂移(例如，由于所述单元中发生的额外读取干扰)到的存储器单元的阈值电压。此外，图5a中所展示的vdm drift可对应于先前结合图3所描述的正漂移消除感测电压，图5a中所展示的vdm pos可对应于先前结合图3所描述的双重读取操作期间使用的正感测电压，图5b中所展示的vdm neg可对应于先前结合图3所描述的双重读取操作期间使用的负感测电压，且图5b中所展示的vdm write可对应于图2a中所说明的vwrite0。
68.如图5a和5b中所说明，如果不执行刷新存储器单元以补偿根据本公开的读取干扰的操作，那么一些存储器单元的阈值电压将在未来感测为分别大于vdm drift和vdm write(例如，分布554的一部分大于vdm drift，且分布560的一部分大于vdm write)。因此，如果不执行刷新存储器单元以补偿根据本公开的读取干扰的操作，那么一些存储器单元(例如，阈值电压感测为大于vdm drift或vdm write的单元)将在未来错误地确定为处于与其编程到的状态(例如，复位数据状态)不同的数据状态(例如，设定数据状态)。
69.如图5a和5b中所说明，如果当前执行(例如，触发)先前结合图3所描述的双重读取操作，那么一些存储器单元的阈值电压将通过双重读取操作感测为大于vdm pos和vdm neg(例如，分布552的一部分大于vdm pos，且所有分布558大于vdm neg)。这些存储器单元(例如，阈值电压感测为大于vdm pos和vdm neg的单元)将通过双重读取操作的两个感测操作感测为处于复位数据状态，且因此将为将对其执行刷新存储器单元以补偿读取干扰的操作的存储器单元(例如，使得可在读取干扰将使得阈值电压分布漂移到分布554和560之前刷新所述单元)。
70.尽管已在本文中说明且描述了具体实施例，但本领域的一般技术人员应了解，经计算以实现相同结果的布置可取代所展示的具体实施例。本公开意欲涵盖本公开的数个实施例的调适或变化。应理解，以上描述已经以说明性方式而非限制性方式进行。对于本领域的一般技术人员而言在审阅以上描述之后上述实施例的组合及本文中未具体描述的其它实施例将是显而易见的。本公开的数个实施例的范围包括其中使用上述结构和方法的其它应用。因此，本公开的数个实施例的范围应当参考所附权利要求书连同此类权利要求有权享有的等效物的完整范围来确定。
71.在前述详细描述中，出于精简本公开的目的而将一些特征一起分组在单个实施例
中。本公开的这一方法不应被理解为反映本公开的所公开实施例必须使用比每一权利要求中明确陈述的特征更多的特征的意图。相反，如所附权利要求书所反映，本发明主题在于单个所公开实施例的不到全部的特征。因此，所附权利要求书特此并入到详细描述中，其中每一权利要求就其自身而言作为单独实施例。

技术特征：

1.一种存储器设备(300)，其包含：存储器(302)，其具有存储器单元(125)的组；以及电路系统(304)，其配置成在对存储器单元(125)的所述组执行的感测操作的量满足或超出阈值量时进行以下操作：使用正感测电压对存储器单元(125)的所述组执行感测操作，且使用负感测电压对存储器单元(125)的所述组执行感测操作；以及执行将通过两个所述感测操作确定为处于复位数据状态的所述组的所述存储器单元(125)编程到所述复位数据状态的操作。2.根据权利要求1所述的设备，其中所述正感测电压的量值小于用于在对所述组执行的所述量的感测操作期间确定所述组的所述存储器单元的数据状态的正感测电压的量值。3.根据权利要求2所述的设备，其中所述正感测电压的所述量值小于用于在对所述组执行的所述量的感测操作期间确定所述组的所述存储器单元的所述数据状态的所述正感测电压的量值的量是基于所述组的所述存储器单元的阈值电压的预计漂移。4.根据权利要求1所述的设备，其中所述负感测电压的量值等于用于在对所述组执行的所述量的感测操作期间确定所述组的所述存储器单元的数据状态的负感测电压的量值。5.根据权利要求1所述的设备，其中所述电路系统配置成执行通过以下操作将通过两个所述感测操作确定为处于所述复位数据状态的所述组的所述存储器单元编程到所述复位数据状态的所述操作：将设定电压脉冲施加到确定为处于所述复位数据状态的所述组的所述存储器单元；以及在施加所述设定电压脉冲之后，将复位电压脉冲施加到确定为处于所述复位数据状态的所述组的所述存储器单元。6.根据权利要求1所述的设备，其中所述组的所述存储器单元中的每一个为单一材料充当选择元件和存储元件的自选择存储器单元。7.根据权利要求6所述的设备，其中所述单一材料为硫族化物材料。8.一种操作存储器(302)的方法，其包含：确定对存储器单元(125)的组执行的感测操作的量已满足或超出阈值量；以及在确定感测操作的所述量已满足或超出所述阈值量时执行以下操作：使用正感测电压对存储器单元(125)的所述组进行感测操作，以确定所述存储器单元(125)中的每一个的数据状态；使用负感测电压对存储器单元(125)的所述组进行感测操作，以确定所述存储器单元(125)中的每一个的数据状态；以及将通过两个所述感测操作确定为处于复位数据状态的所述组的所述存储器单元(125)编程到所述复位数据状态的操作。9.根据权利要求8所述的方法，其中所述方法包括：确定对存储器单元的所述组执行的感测操作的所述量已在特定时间量内满足或超出所述阈值量；以及
在确定对存储器单元的所述组执行的感测操作的所述量已在所述特定时间量内满足或超出所述阈值量时，使用所述正感测电压对存储器单元的所述组执行所述感测操作、使用所述负感测电压对存储器单元的所述组执行所述感测操作，以及执行对确定为处于所述复位状态的所述组的所述存储器单元进行编程的所述操作。10.根据权利要求8所述的方法，其中对确定为处于复位数据状态的所述组的所述存储器单元进行编程的所述操作为刷新操作。11.根据权利要求8所述的方法，其中所述方法包括仅在确定感测操作的所述量已满足或超出所述阈值量时，使用所述正电压对存储器单元的所述组执行所述感测操作，且使用所述负电压对存储器单元的所述组执行所述感测操作。12.根据权利要求8所述的方法，其中所述方法包括仅在所述组的任何存储器单元通过两个所述感测操作确定为处于复位数据状态时，执行将通过两个所述感测操作确定为处于所述复位数据状态的所述组的所述存储器单元编程到所述复位数据状态的所述操作。13.一种存储器设备(300)，其包含：存储器(302)，其具有存储器单元(125)的组；以及电路系统(304)，其配置成在对存储器单元(125)的所述组执行的感测操作的量满足或超出阈值量时进行以下操作：使用正感测电压对存储器单元(125)的所述组执行感测操作，所述正感测电压的量值已根据用于在对所述组执行的所述量的感测操作期间确定所述组的所述存储器单元(125)的数据状态的正感测电压的量值调整；使用负感测电压对存储器单元(125)的所述组执行感测操作；以及执行将通过两个所述感测操作确定为处于复位数据状态的所述组的所述存储器单元(125)编程到所述复位数据状态的操作。14.根据权利要求13所述的设备，其中用于在对所述组执行的所述量的感测操作期间确定所述组的所述存储器单元的所述数据状态的所述正感测电压的所述量值配置成消除所述组的所述存储器单元的阈值电压的漂移。15.根据权利要求13所述的设备，其中根据用于在对所述组执行的所述量的感测操作期间确定所述组的所述存储器单元的所述数据状态的所述正感测电压的所述量值对所述正感测电压的所述量值进行的所述调整是基于所述组的所述存储器单元的阈值电压的预计漂移。16.根据权利要求13所述的设备，其中所述电路系统配置成基于对存储器单元的所述组执行的所述量的感测操作确定根据用于在对所述组执行的所述量的感测操作期间确定所述组的所述存储器单元的所述数据状态的所述正感测电压的所述量值对所述正感测电压的所述量值进行的所述调整。17.根据权利要求13所述的设备，其中所述电路系统配置成基于与对数据执行的错误校正操作相关联的错误率确定根据用于在对所述组执行的所述量的感测操作期间确定所述组的所述存储器单元的所述数据状态的所述正感测电压的所述量值来对所述正感测电压的所述量值进行的所述调整，所述数据在对存储器单元的所述组执行的所述量的感测操作期间经感测。18.一种操作存储器(302)的方法，其包含：
确定对存储器单元(125)的组执行的感测操作的量已满足或超出阈值量；以及在确定感测操作的所述量已满足或超出所述阈值量时执行以下操作：使用正感测电压对存储器单元(125)的所述组进行感测操作，以确定所述存储器单元(125)中的每一个的数据状态；使用负感测电压对存储器单元(125)的所述组进行感测操作，以确定所述存储器单元(125)中的每一个的数据状态；以及将通过两个所述感测操作确定为处于复位数据状态的所述组的所述存储器单元(125)编程到所述复位数据状态的操作，其中所述操作包括将复位电压脉冲施加到通过两个所述感测操作确定为处于所述复位数据状态的所述组的所述存储器单元(125)。19.根据权利要求18所述的方法，其中将通过两个所述感测操作确定为处于所述复位数据状态的所述组的所述存储器单元编程到所述复位数据状态的所述操作包括在将所述复位电压脉冲施加到确定为处于所述复位数据状态的所述组的所述存储器单元之前，将设定电压脉冲施加到确定为处于所述复位数据状态的所述组的所述存储器单元。20.根据权利要求18所述的方法，其中所述复位数据状态与非对称阈值电压分布相关联，所述非对称阈值电压分布对于负极性的量值大于正极性的量值。

技术总结

本公开包括用于预测和补偿存储器单元的劣化的设备、方法和系统。实施例包括：存储器，其具有存储器单元的组；以及电路系统，其配置成在对存储器单元的所述组执行的感测操作的量满足或超过阈值量时进行以下操作：使用正感测电压对存储器单元的所述组执行感测操作，且使用负感测电压对存储器单元的所述组执行感测操作；以及执行将通过两个所述感测操作确定为处于复位数据状态的所述组的所述存储器单元编程到所述复位数据状态的操作。述存储器单元编程到所述复位数据状态的操作。述存储器单元编程到所述复位数据状态的操作。