本公開的一方面總體上涉及一種存儲裝置及其操作方法，且更具體地，涉及一種三維存儲裝置的編程方法。

背景技術(shù)：

存儲裝置可以具有能夠存儲數(shù)據(jù)的存儲器單元。存儲器單元可以被分組成多個存儲器塊。存儲裝置可以具有用于執(zhí)行諸如對所選擇的存儲器塊進行編程操作的各種操作的外圍電路，并且也可以具有用于控制外圍電路的控制邏輯。

存儲裝置可以根據(jù)如何布置存儲器塊中所包括的存儲器單元而被分類成兩種類別：二維存儲裝置和三維存儲裝置。例如，在二維存儲裝置中，可以相對于基板水平地布置存儲器單元，而在三維存儲裝置中，可以相對于基板垂直地布置存儲器單元。

在三維存儲裝置中，存儲器單元可以沿著垂直方向被層疊在基板上，以提高集成密度。非易失性存儲裝置即使在不存在電源的情況下也可以保持其數(shù)據(jù)。因此，非易失性存儲裝置被廣泛地用作用于便攜式電子裝置的數(shù)據(jù)存儲裝置。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

實施方式提供了一種能夠提高存儲裝置的編程操作的可靠性的存儲裝置及其操作方法。

根據(jù)本公開的一方面，提供了一種存儲裝置，該存儲裝置包括存儲器塊、外圍電路和控制邏輯。存儲器塊可以包括沿垂直方向被布置在基板上的多個頁面(page)。外圍電路可以對頁面當中的所選擇的頁面執(zhí)行編程操作?？刂七壿嬁梢钥刂仆鈬娐芬詧?zhí)行對一些所述頁面依次進行編程直至第一頁面的第一局部編程操作。該控制邏輯可以執(zhí)行對其它未編程頁面進行擦除的第一局部擦除操作。該控制邏輯可以執(zhí)行對已執(zhí)行第一局部擦除操作的頁面進行局部編程的第二局部編程操作。

根據(jù)本公開的一方面，提供了一種操作存儲裝置的方法。該方法可以包括以下步驟：對選擇的頁面執(zhí)行第a局部編程操作直至設(shè)置頁面。該方法可以包括以下步驟：如果完成所述第a局部編程操作直至所述設(shè)置頁面。該方法可以包括以下步驟：對其它未編程頁面執(zhí)行第b局部擦除操作。該方法可以包括：對已執(zhí)行所述第b局部擦除操作的所述頁面執(zhí)行第(a+1)局部編程操作。

根據(jù)本公開的一方面，提供了一種操作存儲裝置的方法。該方法可以包括以下步驟：對被垂直地布置在基板上的第一串和第二串的存儲器單元進行編程。所述第一串和所述第二串可以通過它們的下部彼此聯(lián)接。位于所述第一串的最上端處的第一存儲器單元可以被編程，且然后位于所述第二串的最上端處的第二存儲器單元可以被編程。該方法可以包括以下步驟：對位于所述第一存儲器單元的下部位置處的第三存儲器單元進行編程，且然后對位于所述第二存儲器單元的下部位置處的第四存儲器單元進行編程。該方法可以包括以下步驟：對所述第一串的第n存儲器單元進行編程，對所述第二串的第(n+1)存儲器單元進行編程，且然后對位于所述第n存儲器單元和所述第(n+1)存儲器單元的下部位置處的存儲器單元進行擦除。該方法可以包括以下步驟：對所擦除的存儲器單元進行編程。

根據(jù)本公開的一方面，提供了一種操作存儲裝置的方法。該方法可以包括以下步驟：對被垂直地布置在基板上的第一串和第二串的存儲器單元進行編程。所述第一串和所述第二串可以通過它們的下部彼此聯(lián)接?？梢园凑諒奈挥谒龅谝淮淖钌隙颂幍牡谝淮鎯ζ鲉卧轿挥谙虏课恢锰幍拇鎯ζ鲉卧捻樞驁?zhí)行第一局部編程操作。該方法可以包括以下步驟：如果執(zhí)行了所述第一局部編程操作直至所述第一串的設(shè)置存儲器單元，則對在被包括在所述第一串中的所述存儲器單元當中的其它未編程存儲器單元執(zhí)行局部擦除操作。該方法可以包括以下步驟：對已執(zhí)行所述局部擦除操作的所述存儲器單元執(zhí)行第二局部編程操作；以及對被包括在所述第二串中的所述存儲器單元執(zhí)行第三局部編程操作。

附圖說明

圖1是例示根據(jù)本公開的實施方式的存儲系統(tǒng)的示例的示圖。

圖2是例示圖1中的存儲裝置的示例的示圖。

圖3是例示按照三維結(jié)構(gòu)實現(xiàn)的存儲器塊的示例的立體圖。

圖4是例示根據(jù)本公開的實施方式的編程操作的示例的流程圖。

圖5是具體例示根據(jù)本公開的實施方式的編程操作的示圖。

圖6是例示根據(jù)本公開的實施方式的編程操作的流程圖。

圖7是具體例示根據(jù)本公開的實施方式的編程操作的示圖。

圖8是例示具有三維結(jié)構(gòu)的存儲器塊的示例的立體圖。

圖9是例示根據(jù)本公開的實施方式的編程操作的示例的示圖。

圖10是例示根據(jù)本公開的實施方式的編程操作的示例的示圖。

圖11是例示根據(jù)本公開的實施方式的包括存儲裝置的存儲系統(tǒng)的示例的示圖。

圖12是例示根據(jù)本公開的實施方式的包括存儲裝置的計算系統(tǒng)的示例的示圖。

具體實施方式

現(xiàn)在將參照附圖在下文中更充分地描述示例性實施方式；然而，所述示例性實施方式可以按照不同的形式來具體實現(xiàn)，并且不應(yīng)被解釋為限于本文所闡述的實施方式。相反，提供這些實施方式是為了使得本公開將是徹底且完整的，并且將示例性實施方式的范圍完全傳達給本領(lǐng)域技術(shù)人員。

在附圖中，為了例示清楚起見，可以放大尺寸。將理解的是，當一個元件被稱為“在”兩個元件“之間”時，所述一個元件可以是這兩個元件之間的唯一元件，或者也可以存在一個或更多個中間元件。遍及全文，相同的參考標號指代相同的元件。

在下面的詳細描述中，簡單地通過例示的方式，僅本公開的特定示例性實施方式已被例示并描述。本領(lǐng)域技術(shù)人員將意識到的是，在不脫離本公開的精神或范圍的所有情況下，可以按照各種不同的方式來修改所描述的實施方式。因此，附圖和說明書本質(zhì)上應(yīng)被視為例示性的而不是限制性的。

在整個說明書中，當一個元件被稱為“連接”或者“聯(lián)接”至另一元件時，所述一個元件可以直接連接或聯(lián)接至所述另一元件，或者可以利用它們之間插入的一個或更多個中間元件而被間接連接或聯(lián)接至所述另一元件。另外，當元件被稱為“包括”組件時，除非存在不同的公開，否則其指示該元件還可以包括另一組件，而不是排除另一組件。

圖1是例示根據(jù)本公開的實施方式的存儲系統(tǒng)的示例的示圖。

參照圖1，存儲系統(tǒng)1000可以包括存儲裝置1100和用于控制存儲裝置1100的主機1200。這里，主機1200可以是存儲裝置1100的用戶。存儲裝置1100可以包括用于在其中存儲數(shù)據(jù)的存儲裝置1110和用于控制存儲裝置1110的存儲控制器1120。

主機1200可以通過使用諸如外圍組件互連-快速(pci-e)、高級技術(shù)附件(ata)、串行ata(sata)、并行ata(pata)或串行附接scsi(sas)的接口協(xié)議而與存儲裝置1100進行通信。另外，主機1200與存儲裝置1100之間的接口協(xié)議不限于上述示例，且可以是諸如通用串行總線(usb)、多媒體卡(mmc)、增強型小硬盤接口(esdi)和集成驅(qū)動電子(ide)的其它接口協(xié)議中的一種。

存儲控制器1120可以控制存儲裝置1100的操作，并且可以控制主機1200與存儲裝置1110之間的數(shù)據(jù)交換。例如，響應(yīng)于主機1200的請求，存儲控制器1120可以控制存儲裝置1110來執(zhí)行編程、讀取或擦除操作。

存儲裝置1110可以包括雙倍數(shù)據(jù)速率同步動態(tài)隨機存取存儲器(ddrsdram)、低功率雙倍數(shù)據(jù)速率4(lpddr4)sdram、圖形雙倍數(shù)據(jù)速率(gddr)sram、低功率ddr(lpddr)、rambus動態(tài)隨機存取存儲器(rdram)以及閃速存儲器。在實施方式中，將作為示例描述包括閃速存儲器的存儲裝置1110。

圖2是例示圖1中的存儲裝置的示例的示圖。

參照圖2，存儲裝置1110可以包括用于存儲數(shù)據(jù)的存儲器單元陣列100。存儲裝置1110可以包括執(zhí)行下列操作的外圍電路200：執(zhí)行用于在存儲器單元陣列100中存儲數(shù)據(jù)的編程操作、用于輸出所存儲的數(shù)據(jù)的讀取操作以及用于擦除所存儲的數(shù)據(jù)的擦除操作。存儲裝置1110可以包括用于在存儲控制器(圖1中的1120)的控制下控制外圍電路200的控制邏輯300。

存儲器單元陣列100可以被分成多個存儲器塊mb1至mbk(k為正整數(shù))。字線wl和位線bl1至bli(i為正整數(shù))可以被聯(lián)接至存儲器塊mb1至mbk。字線wl可以被聯(lián)接至各自的存儲器塊，以及位線bl1至bli可以被共同聯(lián)接至存儲器塊mb1至mbk。存儲器塊mb1至mbk可以按照兩維或三維結(jié)構(gòu)來實現(xiàn)。當存儲器塊mb1至mbk按照三維結(jié)構(gòu)來實現(xiàn)時，除了字線wl之外，源極選擇線、漏極選擇線和源極線可以被聯(lián)接至存儲器塊mb1至mbk當中的各個存儲器塊。管線可以被附加地聯(lián)接至存儲器塊mb1至mbk當中的各個存儲器塊。

外圍電路200可以編程存儲器單元，并且可以在控制邏輯300的控制下擦除來自存儲器單元的數(shù)據(jù)。在編程操作中，外圍電路200可以依次對所選擇的頁面的存儲器單元進行編程。在實施方式中，如果預(yù)先設(shè)置的頁面被選擇，則外圍電路200可以執(zhí)行局部擦除操作。例如，如果設(shè)置頁面被選擇，則外圍電路200可以對所有或一些未編程頁面執(zhí)行局部擦除操作，且然后對已執(zhí)行局部擦除操作的頁面執(zhí)行編程操作。為此，外圍電路200可以包括電壓產(chǎn)生電路210、行解碼器220、頁面緩沖器單元230、列解碼器240、輸入/輸出電路250以及電流感測電路260。

各個電路可以按照如下進行操作。

響應(yīng)于操作信號op_cmd，電壓產(chǎn)生電路210可以產(chǎn)生各種操作電壓vop，所述各種操作電壓vop將被用于編程、讀取或擦除操作中。例如，電壓產(chǎn)生電路210可以產(chǎn)生編程電壓、讀取電壓、通過電壓、接通電壓等。

響應(yīng)于行地址radd，行解碼器220可以向被聯(lián)接至所選擇的存儲器塊的字線wl施加操作電壓vop。盡管圖2中沒有例示，但響應(yīng)于行地址radd，行解碼器220可以向源極選擇線、漏極選擇線、源極線或管線施加操作電壓vop。

頁面緩沖器單元230可以包括分別被聯(lián)接至位線bl1至bli的多個頁面緩沖器pb1至pbi。響應(yīng)于頁面緩沖控制信號pbsignals，頁面緩沖器pb1至pbi可以進行操作。例如，頁面緩沖器pb1至pbi可以臨時地存儲通過位線bl1至bli接收的數(shù)據(jù)，或者可以在讀取或驗證操作中感測位線bl1至bli的電壓或電流。該驗證操作可以包括在編程和擦除操作中執(zhí)行的驗證操作。

響應(yīng)于列地址cadd，列解碼器240可以在輸入/輸出電路250與頁面緩沖器單元230之間發(fā)送數(shù)據(jù)。例如，列解碼器240可以通過數(shù)據(jù)線dl向/從頁面緩沖器pb發(fā)送/接收數(shù)據(jù)，或者可以通過列線cl向/從輸入/輸出電路250發(fā)送/接收數(shù)據(jù)。

輸入/輸出電路250可以向控制邏輯300發(fā)送從存儲控制器(圖1中的1120)發(fā)送的命令cmd和地址add，或者可以向/從列解碼器240發(fā)送/接收數(shù)據(jù)data。

在讀取或驗證操作中，響應(yīng)于允許位vry_bit<#>，電流感測電路260可以產(chǎn)生參考電流，并且可以將參考電流與從頁面緩沖器單元230接收的感測電壓vpb進行比較，從而輸出“通過”信號pass或“未通過”信號fail。

響應(yīng)于命令cmd和地址add，控制邏輯300可以通過輸出操作信號op_cmd、行地址radd、頁面緩沖器控制信號pbsignals和許可位vry_bit<#>來控制外圍電路200。而且，響應(yīng)于通過信號pass或未通過信號fail，控制邏輯300可以確定特定存儲器單元是否已通過或未通過驗證處理。在編程操作中，控制邏輯300可以根據(jù)地址add選擇一個或更多個頁面，并控制外圍電路200以對所選擇的頁面執(zhí)行編程操作。在實施方式中，特定頁面可以被設(shè)置以用于局部擦除操作。如果預(yù)先設(shè)置的頁面當中的任何一個頁面被選擇，則可以在擦除狀態(tài)下對所有或一些頁面執(zhí)行局部擦除操作，且然后可以執(zhí)行編程操作。在這種情況下，可以將所選擇的頁面的地址與設(shè)置頁面的地址進行比較，以確定是否在執(zhí)行編程操作之前執(zhí)行局部擦除操作。

圖3是例示按照三維結(jié)構(gòu)來實現(xiàn)的存儲器塊的示例的立體圖。

參照圖3，按照三維結(jié)構(gòu)來實現(xiàn)存儲器塊。例如，具有i形單元串的存儲器塊可以沿著z方向被形成在基板上方，并且可以包括在位線bl與源極線sl之間布置的單元串st。i形結(jié)構(gòu)的示例可以包括“位成本可擴展(bics)”結(jié)構(gòu)。例如，如果源極線sl被水平地形成在基板上方，則串st(例如，具有bics結(jié)構(gòu)的串st)可以沿垂直方向(例如，z方向)被形成在源極線sl上方。更具體地，串st可以包括被布置在第一方向(例如，y方向)上并且彼此間隔開的源極選擇線ssl、字線wl和漏極選擇線dsl。源極選擇線ssl、字線wl和漏極選擇線dsl的數(shù)量不限于圖3中所示的數(shù)量，并且可以根據(jù)存儲裝置而改變。串st可以包括垂直地貫穿源極選擇線ssl、字線wl和漏極選擇線dsl的垂直信道層ch以及接觸從漏極選擇線dsl向上突出的垂直信道層ch的頂部的位線bl。位線bl可以被布置在垂直于第一方向(例如，y方向)的第二方向(例如，x方向)上。存儲器單元可以被形成在字線wl與垂直信道層ch之間。接觸插塞ct還可以被形成在位線bl與垂直信道層ch之間。被聯(lián)接至同一字線的存儲器單元可以被稱為頁面?？梢曰陧撁鎴?zhí)行編程操作，并且可以在一個或更多個頁面中執(zhí)行局部擦除操作。

如下將描述圖3中描述的三維存儲裝置的編程操作。

圖4是例示根據(jù)本公開的實施方式的編程操作的示例的流程圖。

參照圖4，可以使用編程電壓逐漸增大的增量步進脈沖編程(ispp)方法來執(zhí)行編程操作。如果開始編程操作，則可以根據(jù)行地址執(zhí)行所選擇的頁面的編程操作(s41)。可以通過向被聯(lián)接至所選擇的頁面的所選擇的字線施加編程電壓來執(zhí)行對所選擇的頁面的編程操作。

在預(yù)定時間內(nèi)向所選擇的字線施加編程電壓后，執(zhí)行對所選擇的頁面的驗證操作(s42)?？梢酝ㄟ^向所選擇的字線施加驗證電壓來執(zhí)行對所選擇的頁面的驗證操作。向所選擇的字線施加編程電壓的步驟s41和向所選擇的字線施加驗證電壓的步驟s42可以構(gòu)成編程循環(huán)。在使用ispp方法的編程操作中，隨著編程循環(huán)的數(shù)量增加，編程電壓也逐漸增加。如果所選擇的頁面的任一存儲器單元還未通過驗證處理，則編程電壓增加(s43)，并且重復(fù)步驟“s41”至“s43”。

如果所選擇的頁面已通過驗證處理，則確定所選擇的頁面是否是設(shè)置頁面(s44)。所述設(shè)置頁面可以是容易受到干擾的頁面中的一種。例如，設(shè)置頁面可以被設(shè)置成容易受到干擾的頁面當中的編程干擾開始增大的頁面。可以基于它們的地址確定所選擇的頁面和設(shè)置頁面。

設(shè)置頁面的地址可以在存儲裝置的測試編程操作期間被設(shè)置，并且所選擇的頁面的地址可以被存儲在存儲裝置的存儲單元中。例如，在測試編程操作中，多個頁面當中的編程干擾開始增大的頁面的地址可以被存儲為設(shè)置頁面的地址。

如果在將所選擇的頁面的地址與設(shè)置頁面的地址進行比較的步驟(s44)中，所選擇的頁面的地址與設(shè)置頁面的地址不同，則選擇下一頁面以用于編程操作。因此，下一頁面變成所選擇的頁面，并且可以通過重復(fù)上述步驟s41至s45來依次對所選擇的頁面執(zhí)行編程操作。

如果所選擇的頁面的地址與設(shè)置頁面的地址相同(s44)，則可以執(zhí)行干擾補償操作(s50)。

可以對未編程頁面執(zhí)行干擾補償操作(s50)。例如，干擾補償操作s50可以包括在擦除狀態(tài)下對所有或一些頁面的局部擦除操作(s46)以及對局部擦除頁面的編程操作(s47)。

可以選擇性地對未編程頁面執(zhí)行局部擦除操作(s46)。通過在執(zhí)行編程操作之前對未編程頁面執(zhí)行擦除操作，可以初始化未編程頁面的存儲器單元的閾值電壓的分布。即，當執(zhí)行編程操作時，向被聯(lián)接至未被選擇的存儲器單元的字線施加通過電壓。在這種情況下，如果未被選擇的存儲器單元持續(xù)受到通過電壓的影響，則可以改變未被選擇的存儲器單元的閾值電壓。例如，如果發(fā)生編程干擾，則可能會無意地增大未編程存儲器單元(擦除狀態(tài)下的存儲器單元)的閾值電壓。在編程操作中，當對所選擇的頁面中的多個存儲器單元執(zhí)行編程操作時，以及當設(shè)定所選擇的頁面中的一些存儲器單元保持處于擦除狀態(tài)時，如果這樣的存儲器單元受到編程干擾的影響，則它們的閾值電壓可能會被增大，且因此在讀取操作中可能會發(fā)生錯誤。具體地，由于三維存儲裝置的特性，所以隨著其越靠近串的下部，信道區(qū)域變得越窄。因此，與位于串的上部處的那些存儲器單元相比，位于串的下部處的存儲器單元還可能會受到編程干擾的影響。

在實施方式中，字線wl的編號可以從串的下部開始，并且字線編號可以朝向頁面的頂部增大。另外，可以按照遞減的順序執(zhí)行編程操作。在這種場景下，字線編號的數(shù)字越低，則干擾越大。在實施方式中，可以對被聯(lián)接至低編號的字線的存儲器單元執(zhí)行局部擦除操作，使得可以防止在容易受到干擾的這樣的存儲器單元處發(fā)生錯誤?？梢允褂貌脸妷罕恢饾u增大的增量步進脈沖擦除(ispe)方法來執(zhí)行局部擦除操作，或者可以使用僅使用擦除電壓而不執(zhí)行擦除驗證操作的方法來執(zhí)行局部擦除操作。

如果在擦除狀態(tài)下完成所有或一些頁面的局部擦除操作(s50)，則執(zhí)行對局部擦除后的頁面的編程操作(s47)。

在實施方式中，如果完成編程操作直至設(shè)置頁面，則可以對其它頁面執(zhí)行局部擦除操作。然而，要執(zhí)行局部擦除操作的頁面可以被設(shè)置為設(shè)置頁面。在這種情況下，如果調(diào)度要對設(shè)置頁面執(zhí)行的編程操作，則可以執(zhí)行局部擦除操作。如上所述，設(shè)置頁面可以根據(jù)存儲裝置的特性來確定。

以下，將描述編程方法。根據(jù)編程方法，在執(zhí)行編程操作直至設(shè)置頁面之后，執(zhí)行局部擦除操作。

圖5是具體例示根據(jù)本公開的實施方式的編程操作的示圖。這里，將討論圖3中例示的i形串的編程操作。

參照圖5，假設(shè)鄰近源極選擇線ssl的字線為第一字線wl1，且鄰近漏極選擇線dsl的字線為第n字線wln(n為正整數(shù))?？梢园凑諒谋宦?lián)接至第n字線wln的第n頁面到被聯(lián)接至第一字線wl1的第一頁面的順序依次執(zhí)行編程操作。這里，第n字線wln可以是在圖3的字線當中的位于最上端處的字線，并且第一字線wl1可以是在圖3的字線當中的位于最下端處的字線。

在存儲裝置的測試編程操作中，當確定出在分別被聯(lián)接至第一字線wl1至第(i-1)字線wli-1(i為正整數(shù)，且i<n)的第一頁面至第(i-n)頁面中經(jīng)常發(fā)生編程干擾時，被聯(lián)接至與第(i-1)字線wli-1的上部相鄰的第i字線wli的第i頁面可以是設(shè)置頁面pset。因此，可以按照從被聯(lián)接至第n字線wln的第n頁面到被聯(lián)接至第i字線wli的第i頁面的順序依次執(zhí)行編程操作。設(shè)定對第n頁面至第i頁面執(zhí)行的編程操作為第一編程操作pgm1。

如果完成了第一編程操作pgm1，則可以對所有或一些未編程頁面(擦除狀態(tài)下的頁面)執(zhí)行局部擦除操作。例如，可以對分別被聯(lián)接至第(i-1)字線wli-1至第一字線wl1的第(i-1)頁面至第一頁面執(zhí)行局部擦除操作er。這里，第(i-1)頁面至第一頁面可以是未編程頁面。

如果完成了第(i-1)頁面至第一頁面的局部擦除操作er，則可以對局部擦除后的第(i-1)頁面至第一頁面依次執(zhí)行編程操作。設(shè)定對第(i-1)頁面至第1頁面執(zhí)行的編程操作為第二編程操作pgm2。

即，如果開始編程操作，則對一些頁面執(zhí)行第一編程操作pgm1，并且，如果完成了第一編程操作pgm1直至設(shè)置頁面pset，則對所有或一些其它頁面執(zhí)行局部擦除操作er。隨后，對已執(zhí)行局部擦除操作er的其它頁面執(zhí)行第二編程操作pgm2。

圖6是例示根據(jù)本公開的實施方式的編程操作的流程圖。

在圖6的編程操作中，也可以執(zhí)行上述步驟“s41”至“s44”，但圖6中的干擾補償操作可以與上述干擾補償操作不同(s50)。

在根據(jù)實施方式的干擾補償操作中，可以基于頁面組執(zhí)行局部擦除操作和對已擦除的頁面的局部編程操作。例如，如果對頁面執(zhí)行第一編程操作(圖5中的pgm1)直至設(shè)置頁面并且完成第一編程操作，則可以對所有或一些其它未編程頁面(擦除狀態(tài)下的頁面)執(zhí)行第一局部擦除操作ser1。可以對還未執(zhí)行第一編程操作pgm1的所有其它頁面執(zhí)行第一局部擦除操作ser1。

如果完成了第一局部擦除操作ser1，則可以對已執(zhí)行第一局部擦除操作ser1的頁面當中的一些頁面執(zhí)行第一局部編程操作spgm1。未對已執(zhí)行第一局部擦除操作ser1的所有頁面執(zhí)行第一局部編程操作spgm1。相反，可以執(zhí)行第一局部編程操作spgm1，直至另一設(shè)置頁面。

如果完成了第一局部編程操作spgm1直至另一設(shè)置頁面，則可以對所有或一些其它未編程頁面執(zhí)行第二局部擦除操作ser2?？梢詫€未執(zhí)行第一局部編程操作spgm1的所有其它頁面執(zhí)行第二局部擦除操作ser2。即，當正執(zhí)行第一局部編程操作spgm1時，在一些頁面中可能會發(fā)生編程干擾。因此，執(zhí)行第二局部擦除操作ser2，使得可以將未編程存儲器單元的閾值電壓初始化成擦除狀態(tài)。

如果完成了第二局部擦除操作ser2，則可以對已執(zhí)行第二局部擦除操作ser2的頁面當中的一些頁面執(zhí)行第二局部編程操作spgm2。未對已執(zhí)行第二局部擦除操作ser2的所有頁面執(zhí)行第二局部編程操作spgm2?？梢詧?zhí)行第二局部編程操作spgm2，直至另一設(shè)置頁面。

按照這種方式，可以對其它頁面執(zhí)行第n局部擦除操作sern和第n局部編程操作spgmn。

圖7是具體例示根據(jù)本公開的實施方式的編程操作的示圖。這里，假設(shè)單元串為圖3中例示的i形單元串。

參照圖7，可以按照從被聯(lián)接至第n字線wln的第n頁面到被聯(lián)接至第一字線wl1的第一頁面的順序依次執(zhí)行編程操作。這里，第n字線wln可以是位于圖3的字線當中的最上端處的字線，而第一字線wl1可以是位于圖3的字線當中的最下端處的字線。

在存儲裝置的測試編程操作中，盡管確定出在分別被聯(lián)接至第一字線wl1至第(a-1)字線wla-1(a為正整數(shù)，且a<n)的第一頁面至第(a-1)頁面中經(jīng)常會發(fā)生編程干擾，但在一些其它頁面中仍然可能會發(fā)生編程干擾。因此，在實施方式中，頁面可以被分成幾組，并且可以對各個組執(zhí)行編程操作和局部擦除操作。

例如，被聯(lián)接至與第(c-1)字線wlc-1(c為正整數(shù)，且a<c<n)的上部相鄰的第c字線wlc的第c頁面可以是第一設(shè)置頁面?？梢园凑諒谋宦?lián)接至第n字線wln的第n頁面到被聯(lián)接至第c字線wlc的第c頁面的順序依次執(zhí)行編程操作。假設(shè)對第n頁面至第c頁面執(zhí)行的編程操作為第一局部編程操作pgm1。

如果完成了第一局部編程操作pgm1，則可以對還未執(zhí)行編程操作的分別被聯(lián)接至其它的第(c-1)字線wlc-1至第一字線wl1的第(c-1)頁面至第一頁面執(zhí)行第一局部擦除操作er1。即，對未編程頁面(擦除狀態(tài)下的頁面)執(zhí)行局部擦除操作。

如果完成了第(c-1)頁面至第一頁面的第一局部擦除操作er1，則可以依次對已執(zhí)行第一局部擦除操作er1的頁面當中的分別被聯(lián)接至第(c-1)字線wlc-1至第b字線wlb(b為正整數(shù)，且a<b<c)的第(c-1)頁面至第b頁面執(zhí)行第二局部編程操作pgm2。

如果完成了第二局部編程操作pgm2直至第b頁面，則對還未執(zhí)行編程操作的分別被聯(lián)接至第(b-1)字線wlb-1至第一字線wl1的第(b-1)頁面至第一頁面執(zhí)行第二局部擦除操作er2。

如果完成了第(b-1)頁面至第一頁面的第二局部擦除操作er2，則可以依次對已執(zhí)行第二局部擦除操作er2的頁面當中的分別被聯(lián)接至第(b-1)字線wlb-1至第a字線wla的第(b-1)頁面至第a頁面執(zhí)行第三局部編程操作pgm3。

如果完成了第三局部編程操作pgm3直至第a頁面，則對還未執(zhí)行編程操作的分別被聯(lián)接至其它的第(a-1)字線wla-1至第一字線wl1的第(a-1)頁面至第一頁面執(zhí)行第三局部擦除操作er3。

如果完成了第(a-1)頁面至第一頁面的第三局部擦除操作er3，則對已執(zhí)行第三局部擦除操作er3的第(a-1)頁面至第一頁面執(zhí)行第四局部編程操作pgm4。

盡管為方便起見，在圖7中僅已例示出四個局部編程操作pgm1至pgm4和三個局部擦除操作er1至er3，但應(yīng)理解的是，本公開不限于此。因此，還可以基于設(shè)置頁面的數(shù)量執(zhí)行局部編程操作和局部擦除操作。

圖8是例示按照三維結(jié)構(gòu)來實現(xiàn)的存儲器塊的示例的立體圖。

參照圖8，存儲器塊是按照三維結(jié)構(gòu)來實現(xiàn)的。例如，可以沿著z方向在基板上方形成具有u形單元串的存儲器塊，并且該存儲器塊可以包括被聯(lián)接在位線bl與源極線sl之間的源極串st_s和漏極串st_d。源極串st_s與漏極串st_d可以通過管信道層p_ch彼此聯(lián)接以形成u形形狀。管信道層p_ch可以被形成在管線pl中。更具體地，源極串st_s可以被垂直地布置在源極線sl與管線pl之間，并且漏極串st_d可以被垂直地布置在位線bl與管線pl之間。u形結(jié)構(gòu)的示例可以包括“管形位成本可擴展(p-bics)”結(jié)構(gòu)。

漏極串st_d可以包括被布置在第一方向(例如，y方向)上并且彼此間隔開的字線wl和漏極選擇線dsl以及垂直地貫穿字線wl和漏極選擇線dsl的漏極垂直信道層d_ch。源極串st_s可以包括被布置在第一方向(例如，y方向)上并且彼此間隔開的字線wl和源極選擇線ssl以及垂直地貫穿字線wl和源極選擇線ssl的源極垂直信道層s_ch。漏極垂直信道層d_ch與源極垂直信道層s_ch可以通過管線pl中的管信道層p_ch彼此聯(lián)接。位線bl可以在接觸從漏極選擇線dsl向上突出的漏極垂直信道層d_ch的頂部的同時被布置在與第一方向(例如，y方向)垂直的第二方向(例如，x方向)上。

如下將描述圖8中描述的三維存儲裝置的編程操作。

圖9是例示根據(jù)本公開的實施方式的編程操作的示例的示圖。這里，將討論圖8中例示的u形串的編程操作。

參照圖9，可以按照從位于最上端處的頁面到位于最下端處的頁面的順序依次執(zhí)行根據(jù)實施方式的編程操作。例如，在u形串中，可以假設(shè)在被聯(lián)接至源極串(圖8中的st_s)的字線當中的位于最上端處的字線為第一字線wl1，以及可以假設(shè)在被聯(lián)接至源極串(圖8中的st_s)的字線當中的位于最下端處的字線為第d字線wld。而且，可以假設(shè)在被聯(lián)接至漏極串(圖8中的st_d)的字線當中的位于最上端處的字線為第n字線wln，以及可以假設(shè)在被聯(lián)接至漏極串(圖8中的st_d)的字線當中的位于最下端處的字線為第(d+1)字線wld+1(d和n為正整數(shù)，且1<d<n)。

當按照從位于最上端處的頁面起的順序來執(zhí)行編程操作時，可以從被聯(lián)接至第n字線wln的第n頁面或從被聯(lián)接至第一字線wl1的第一頁面開始編程操作。當假設(shè)從第n頁面開始編程操作時，如果完成了第n頁面的編程操作，則可以執(zhí)行位于與第n頁面同一層中的第一頁面的編程操作。如果完成了第一頁面的編程操作，則可以執(zhí)行被聯(lián)接至位于第n字線wln的下端處的第(n-1)字線wln-1的第(n-1)頁面的編程操作。如果完成了第(n-1)頁面的編程操作，則可以執(zhí)行位于與第(n-1)頁面同一層中的第二頁面的編程操作，該第二頁面被聯(lián)接至位于第一字線wl1的下端處的第二字線wl2。按照這種方式，可以按照從位于源極串st_s和漏極串st_d的最上端處的頁面到位于下部位置處的頁面的順序依次執(zhí)行編程操作。

如果假設(shè)按照第n頁面、第一頁面、第(n-1)頁面和第二頁面的順序執(zhí)行的第一編程操作為第一局部編程操作pgm1，則可以執(zhí)行第一局部編程操作pgm1，直至位于同一層中的分別被聯(lián)接至第g字線wlg和第a字線wla(g和a為正整數(shù)，且a<g)的第g頁面和第a頁面。這里，第g頁面和第a頁面可以是設(shè)置頁面。

如果完成了第一局部編程操作pgm1，則同時對還未執(zhí)行編程操作的其它的分別被聯(lián)接至第(g-1)字線wlg-1至第(d+1)字線wld+1的第(g-1)頁面至第(d+1)頁面以及還未執(zhí)行編程操作的其它的分別被聯(lián)接至第(a+1)字線wla+1至第d字線wld的第(a+1)頁面至第d頁面執(zhí)行第一局部擦除操作er1。

如果完成了第一局部擦除操作er1，則對在已執(zhí)行第一局部擦除操作er1的頁面當中的分別被聯(lián)接至第(g-1)字線wlg-1至第f字線wlf的第(g-1)頁面至第f頁面(f為正整數(shù)，且a<f<g)以及分別被聯(lián)接至第(a+1)字線wla+1至第b字線wlb的第(a+1)頁面至第b頁面(b為正整數(shù)，且a<b<g)依次執(zhí)行第二局部編程操作pgm2。如同第一局部編程操作pgm1，可以按照從位于上部位置處的頁面到位于下部位置處的頁面的順序依次執(zhí)行第二局部編程操作pgm2。

如果完成了第二局部編程操作pgm2，則對還未執(zhí)行編程操作的其它的分別被聯(lián)接至第(f-1)字線wlf-1至第(d+1)字線wld+1的第(f-1)頁面至第(d+1)頁面以及還未執(zhí)行編程操作的其它的分別被聯(lián)接至第(b+1)字線wlb+1至第d字線wld的第(b+1)頁面至第d頁面執(zhí)行第二局部擦除操作er2。

如果完成了第二局部擦除操作er2，則對在已執(zhí)行第二局部擦除操作er2的頁面當中的分別被聯(lián)接至第(f-1)字線wlf-1至第e字線wle的第(f-1)頁面至第e頁面(e為正整數(shù)，且d<e<f)以及分別被聯(lián)接至第(b+1)字線wlb+1至第c字線wlc的第(b+1)頁面至第c頁面(c為正整數(shù)，且b<c<d)依次執(zhí)行第三局部編程操作pgm3。如同第一局部編程操作pgm1，可以按照從位于上部位置處的頁面到位于下部位置處的頁面的順序依次執(zhí)行第三局部編程操作pgm3。

如果完成了第三局部編程操作pgm3，則可以對還未執(zhí)行編程操作的其它的分別被聯(lián)接至第(e-1)字線wle-1至第(d+1)字線wld+1的第(e-1)頁面至第(d+1)頁面以及還未執(zhí)行編程操作的分別被聯(lián)接至第(c+1)字線wlc+1至第d字線wld的第(c+1)頁面至第d頁面執(zhí)行第三局部擦除操作er3。

如果完成了第三局部擦除操作er3，則對已執(zhí)行第三局部擦除操作er3的第(e-1)頁面至第(d+1)頁面以及第(c+1)頁面至第d頁面依次執(zhí)行第四局部編程操作pgm4。如同第一局部編程操作pgm1，可以按照從位于上部位置處的頁面至位于下部位置處的頁面的順序依次執(zhí)行第四局部編程操作pgm4。

盡管為方便起見，在圖9中僅已例示出四個局部編程操作pgm1至pgm4和三個局部擦除操作er1至er3，但應(yīng)理解的是，本公開不限于此。因此，還可以基于設(shè)置頁面的數(shù)量執(zhí)行局部編程操作和局部擦除操作。

圖10是例示根據(jù)本公開的實施方式的編程操作的示例的示圖。這里，將討論圖8中例示的u形串的編程操作。

參照圖10，可以按照從位于源極串(圖8中的st_s)或漏極串(圖8中的st_d)的最上端處的頁面到位于下部位置處的頁面的順序依次執(zhí)行根據(jù)實施方式的編程操作。例如，在u形串中，可以假設(shè)在被聯(lián)接至源極串(圖8中的st_s)的字線當中的位于最上端處的字線為第一字線wl1，并且可以假設(shè)在被聯(lián)接至源極串(圖8中的st_s)的字線當中的位于最下端處的字線為第d字線wld。而且，可以假設(shè)在被聯(lián)接至漏極串(圖8中的st_d)的字線當中的位于最上端處的字線為第n字線wln，并且可以假設(shè)在被聯(lián)接至漏極串(圖8中的st_d)的字線當中的位于最下端處的字線為第(d+1)字線wld+1(d和n為正整數(shù)，且1<d<n)。

如果假設(shè)從位于漏極串st_d的最上端處的被聯(lián)接至第n字線wln的第n頁面開始編程操作，則在完成第n頁面的編程操作之后，可以對與第n頁面的下端相鄰并且被聯(lián)接至第(n-1)字線的第(n-1)頁面執(zhí)行編程操作。

如果假設(shè)從第n頁面執(zhí)行的第一編程操作為第一局部編程操作pgm1，則可以按照從分別被聯(lián)接至第n字線wln至第h字線wlh的第n頁面至第h頁面(h為正整數(shù)，且d<h<n)的順序依次執(zhí)行第一局部編程操作pgm1。這里，第h頁面可以是任意設(shè)置頁面。

如果完成了第一局部編程操作pgm1，則可以對在還未執(zhí)行編程操作的頁面當中的已執(zhí)行第一局部編程操作pgm1的被包括在漏極串st_d中的頁面執(zhí)行第一局部擦除操作er1。例如，可以對分別被聯(lián)接至第(h-1)字線wlh-1至第(d+1)字線wld+1的第(h-1)頁面至第(d+1)頁面執(zhí)行第一局部擦除操作er1。在實施方式中，可以按照從下端到上端的順序執(zhí)行源極串st_s的編程操作，且因此，可以省略針對源極串st_s中的頁面的局部擦除操作，從而減少操作時間。

如果完成了第一局部擦除操作er1，則可以對已執(zhí)行第一局部擦除操作er1的第(h-1)頁面至第(d+1)頁面依次執(zhí)行第二局部編程操作pgm2。

如果完成了第二局部編程操作pgm2，則可以對分別被聯(lián)接至源極串st_s的第d字線wld至第一字線wl1的第d頁面至第一頁面依次執(zhí)行第三局部編程操作。即，如果完成了第二局部編程操作pgm2，則可以繼續(xù)執(zhí)行第三局部編程操作pgm3。

在實施方式中，可以預(yù)先設(shè)置并存儲首先執(zhí)行編程操作的漏極串st_d和源極串st_s中的一個的頁面當中的多個頁面的地址，并且可以使用作為設(shè)置地址的所存儲的地址來執(zhí)行局部編程操作和局部擦除操作。

圖11是例示根據(jù)本公開的實施方式的包括存儲裝置的存儲系統(tǒng)的示例的示圖。這里，存儲裝置1110可以被配置成與圖2中的存儲裝置基本上相同，且因此將省略對存儲裝置1110的詳細描述。

參照圖11，存儲系統(tǒng)3000可以包括控制器3100和存儲裝置1110?？刂破?100可以控制存儲裝置1110。sram3110可以用作cpu3120的工作存儲器。主機接口(主機i/f)3130可以被設(shè)置有被聯(lián)接至存儲系統(tǒng)3000的主機的數(shù)據(jù)交換協(xié)議。被設(shè)置在控制器3100中的糾錯電路(ecc)3140可以檢測并糾正在從存儲裝置1110讀出的數(shù)據(jù)中所包括的錯誤。半導(dǎo)體接口(半導(dǎo)體i/f)3150可以與存儲裝置1110接口連接。cpu3120可以執(zhí)行針對控制器3100的數(shù)據(jù)交換的控制操作。盡管圖11中沒有例示，但存儲系統(tǒng)3000還可以包括用于存儲用于與主機進行接口連接的編碼數(shù)據(jù)的rom(未例示)。

存儲系統(tǒng)3000可以應(yīng)用于計算機、超級移動pc(umpc)、工作站、上網(wǎng)本、個人數(shù)字助理(pda)、便攜式計算機、上網(wǎng)平板電腦、無線電話、移動電話、智能電話、數(shù)字相機、數(shù)字音頻錄音機、數(shù)字音頻播放器、數(shù)字視頻錄像機、數(shù)字視頻播放器、能夠在無線環(huán)境下發(fā)送/接收信息的裝置以及構(gòu)成家庭網(wǎng)絡(luò)的各種電子裝置中的一種。

圖12是例示根據(jù)本公開的實施方式的包括存儲裝置的計算系統(tǒng)的示例的示圖。這里，存儲裝置1110可以配置成與圖2中的存儲裝置基本上相同，且因此將省略對存儲裝置1110的詳細描述。

參照圖12，計算系統(tǒng)4000包括被電聯(lián)接至總線4300的存儲裝置1110、控制器4100、調(diào)制解調(diào)器4200、微處理器4400以及用戶接口4500。當計算系統(tǒng)4000為移動裝置時，用于提供計算系統(tǒng)4000的操作電壓的電池4600可以被附加地設(shè)置在計算系統(tǒng)4000中。盡管沒有例示，但計算系統(tǒng)4000還可以包括應(yīng)用芯片組、相機圖像處理器(cis)、移動dram等。

控制器4100和存儲裝置1110可以構(gòu)成ssd。

可以按照各種形式封裝根據(jù)本公開的實施方式的系統(tǒng)。例如，可以按照下述封裝形式中的任一種形式來封裝根據(jù)本公開的實施方式的系統(tǒng)：封裝上封裝(pop)、球柵陣列(bga)、芯片級封裝(csp)、塑料引線芯片載體(plcc)、塑料雙列直插封裝(pdip)、waffle組件的裸片、晶片形式的裸片、板上芯片(cob)、陶瓷雙列直插封裝(cerdip)、塑料度量四方扁平封裝(mqfp)、薄型四方扁平封裝(tqfp)、小外形集成電路(soic)、縮小外形封裝(ssop)、薄型小外形封裝(tsop)、薄型四方扁平封裝(tqfp)、系統(tǒng)級封裝(sip)、多芯片封裝(mcp)、晶片級制造封裝(wfp)或晶片級加工堆疊封裝(wsp)。

根據(jù)本公開的實施方式，可以提高存儲裝置的編程操作的可靠性。

本文中已公開了示例實施方式，并且盡管采用了特定術(shù)語，但這些特定術(shù)語被使用并且將被理解為僅具有一般性和描述性的意義，而不用于限制的目的。在一些實例中，如對本領(lǐng)域普通技術(shù)人員將顯而易見的，自本申請的提交起，除非另外明確地指示，否則與特定實施方式有關(guān)地描述的特征、特性和/或元件可以被單獨地使用或者與和其它實施方式有關(guān)地描述的特征、特性和/或元件組合使用。因此，本領(lǐng)域技術(shù)人員將理解的是，在不脫離如所附權(quán)利要求書中所闡述的本公開的精神和范圍的情況下，可以做出形式和細節(jié)上的各種改變。

相關(guān)申請的交叉引用

本申請要求于2016年4月11日在韓國知識產(chǎn)權(quán)局提交的韓國專利申請?zhí)?0-2016-0044281的優(yōu)先權(quán)，將其全部公開內(nèi)容通過引用結(jié)合于此。