在高热条件下提高NAND性能的制作方法
本申请要求本申请要求于2017年8月30日提交的第15/690,708号美国临时申请的优先权，其全部内容通过引用并入本文。
背景技术：
存储器装置通常被提供为计算机或其它电子装置中的内部、半导体、集成电路。有许多不同类型的存储器，所述存储器包含易失性存储器和非易失性存储器。
易失性存储器需要功率来维持其数据，并且包含随机存取存储器(ram)、动态随机存取存储器(dram)或同步动态随机存取存储器(sdram)等。
非易失性存储器可以在不通电时保留所存储的数据，并且包含快闪存储器、只读存储器(rom)、电可擦除可编程rom(eeprom)、静态ram(sram)、可擦除可编程rom(eprom)、电阻可变存储器(例如，相变随机存取存储器(pcram)、电阻式随机存取存储器(rram)、磁阻随机存取存储器(mram))或3dxpointtm存储器等。
快闪存储器作为非易失性存储器被广泛用于电子应用。快闪存储器装置通常包含允许高存储器密度、高可靠性和低功耗的一个晶体管中的一或多个组、浮动栅极或电荷俘获存储器单元。
两种常见类型的快闪存储器阵列架构包含nand架构和nor架构，所述nand架构和nor架构以其中布置每个基本存储器单元配置的逻辑形式命名。存储器阵列的存储器单元通常布置成矩阵。在实例中，阵列的行中的每个浮动栅极存储器单元的栅极耦合到存取线(例如，字线)。在nor架构中，阵列的列中的每个存储器单元的漏极耦合到数据线(例如，位线)。在nand架构中，阵列的串中的每个存储器单元的漏极在源极线与位线之间以源极到漏极的方式串联耦合在一起。
通过解码器存取nor架构和nand架构半导体存储器阵列，所述解码器通过选择耦合到其栅极的字线来激活特定存储器单元。在nor架构半导体存储器阵列中，一旦被激活，所选择的存储器单元将其数据值放置在位线上，根据特定单元的编程状态，导致不同的电流流动。在nand架构半导体存储器阵列中，将高偏置电压施加到漏极侧选择栅极(sgd)线。以指定的通过电压(例如，vpass)驱动耦合到每个组的未选择的存储器单元的栅极的字线，以将每个组的未选择的存储器单元操作为通过晶体管(例如，以不受其所存储的数据值限制的方式通过电流)。然后，电流通过每个串联耦合的组从源极线流动到位线，仅受到每个组的所选择的存储器单元的限制，将所所选择的存储器单元的当前编码数据值放置在位线上。
nor架构或nand架构半导体存储器阵列中的每个快闪存储器单元可以单独地或共同地编程为一或多种经编程状态。例如，单电平单元(slc)可以表示表示一个数据位的两个经编程状态(例如，1或0)中的一者。
然而，快闪存储器单元也可以表示两个以上经编程状态中的一者，从而允许在不增加存储器单元数量的情况下制造较高密度存储器，因为每个单元可以表示一个以上二进制数字(例如，一个以上位)。此单元可以称为多状态存储器单元、多位单元或多电平单元(mlc)。在某些实例中，mlc可以指可以在每单元中存储两个数据位(例如，四个经编程状态中的一者)的存储器单元；三电平单元(tlc)可以指可以在每单元中存储三个数据位(例如，八个经编程状态中的一者)的存储器单元；以及可以在每单元中存储四个数据位的四电平单元(qlc)。本文在更广泛的上下文中使用mlc，以指代可以在每单元中存储一个以上数据位(即，其可表示两个以上经编程状态)的任何存储器单元。
传统的存储器阵列是在半导体衬底的表面上布置的二维(2d)结构。为了增加给定区域的存储器容量并降低成本，单独的存储器单元的尺寸已经减小。然而，减小单独的存储器单元的尺寸存在技术限制，并且因此，减小2d存储器阵列的存储器密度也存在技术限制。作为响应，例如3dnand架构半导体存储器装置的三维(3d)存储器结构，正在被开发以进一步增加存储器密度和降低存储器成本。
此3dnand装置通常包含串联耦合(例如，漏极到源极)在邻近源极的一或多个源极侧选择栅极(sgs)与邻近位线的一或多个漏极侧选择栅极(sgd)之间的存储单元串。在实例中，sgs或sgd可以包含一或多个场效应晶体管(fet)或金属氧化物半导体(mos)结构装置等。在一些实例中，所述串将竖直延伸穿过含有相应字线的多个竖直间隔的层。半导体结构(例如，多晶硅结构)可以邻近存储单元串延伸以形成用于所述存储单元串的沟道。在竖直串的实例中，多晶硅结构可以是竖直延伸的柱的形式。在一些实例中，串可以被“折叠”，并且因此相对于u形柱布置。在其它实例中，多个竖直结构可以彼此堆叠以形成存储单元串的堆叠阵列。
存储器阵列或装置可以组合在一起以形成存储器系统的存储体，例如固态驱动器(ssd)、通用快闪存储(ufstm)装置、多媒体卡(mmc)固态存储装置、嵌入式mmc装置(emmctm)等。ssd尤其可以用作计算机的主存储装置，在例如性能、尺寸、重量、强度、操作温度范围和功耗方面优于具有移动部件的传统硬盘驱动器。例如，ssd可以减少查找时间、延迟或与磁盘驱动器(例如，机电驱动器等)相关联的其它延迟。ssd使用非易失性存储器单元(例如，快闪存储器单元)来消除内部电池电源要求，因此允许驱动器更加通用且紧凑。
ssd可以包含多个存储器装置，所述多个存储器装置包含多个管芯或逻辑单元(例如，逻辑单元号或lun)，并且ssd可以包含执行操作存储器装置或与外部系统接口所需的逻辑功能的一或多个处理器或其它控制器。此ssd可以包含一或多个快闪存储器管芯，所述一或多个快闪存储器管芯上包含多个存储器阵列和外围电路。快闪存储器阵列可以包含组织成多个物理页的多个存储器单元块。在许多实例中，ssd还将包含dram或sram(或其它形式的存储器管芯或其它存储器结构)。ssd可以从主机接收与存储器操作(例如，在存储器装置与主机之间转移数据(例如，用户数据和相关联的完整性数据，例如错误数据和地址数据等)的读取或写入操作)相关联的命令，或从存储器装置擦除数据的擦除操作。
附图说明
在不必按比例绘制的附图中，类似的数字可以在不同的视图中描述类似的组件。具有不同字母后缀的相同数字可以表示类似的组件的不同实例。附图以实例的方式而不是以限制的方式大致示出了本文中所讨论的各种实施例。
图1示出了包含存储器装置的环境的实例。
图2示出了用于在高热条件下提高nand性能的装置的实例框图。
图3-4示出了3dnand架构半导体存储器阵列的实例的示意图。
图5示出了存储器模块的实例框图。
图6示出了用于在高热条件下提高nand性能的方法的实例流程图。
图7是示出了可以在其上实现一或多个实施例的机器的实例的框图。
具体实施方式
nand快闪依赖于电荷俘获或浮动栅极上的准确电压电平来确定存储在单元上的数据。装置的操作温度可能影响单元上的俘获电荷分布。通常，非常热的装置导致较大的电荷俘获和耗散，而冷的装置则具有相反的效果。因此，在不利的温度条件下的单元电荷电平可能导致数据错误增加。
一种解决nand快闪装置的温度相关完整性的技术包含监视装置的温度并通过停用装置的部分来减轻(例如)高温。例如，给定八个管芯四平面装置，可以减少(例如，逐步降低)有源管芯的数量以消耗较少的功率并且生成较少的热量。因此，八个管芯装置可以简化为四个管芯、两个管芯等。虽然这减少了热量，并且可以校正不利的热条件，但是它会导致存储容量或吞吐量的损失。
为了解决上述问题，可以相对于不利的热条件来评估装置工作负荷的热影响。面向用户的装置(例如，主要响应用户激励的装置，例如移动电话、平板电脑等)经常表现为面向突发(例如，突发式)的工作负荷。装置通常跟踪活动状态和空闲状态。活动状态可以涉及前台进程以完成用户请求或服务。空闲状态通常需要修改装置组件的操作参数以节省功率，因为没有当前或紧迫的用户请求或服务需要满足。通常，基于触发器(例如，用户启动移动电话上的按钮或到达网络通信)将处于空闲状态的装置移动到活动状态。当切换到活动状态时，装置组件从低功率状态变为高性能状态以响应地满足用户的请求。典型的用例涉及用户调用命令或功能以产生立即结果，然后，所述立即结果被用户使用。所述消耗周期通常是装置的接近空闲周期。实例可以包含加载内容(例如，图像或网页)或拍摄照片。因此，装置可以被带入完全活动状态，只是为了消耗过量的功率，而不会给用户体验增加任何东西。这是用户装置工作负荷的突发的特性；考虑到这些装置的主要空闲特性，从请求生成的时间平均工作负荷很小。
在用户装置环境或任何表现出突发性工作负荷配置文件的装置(例如，汽车或工业应用中的许多装置)中，工作负荷的热影响通常很小。因此，减少有源装置组件不倾向于改善不利的热条件，但可能影响装置性能。为了解决这些问题，结合不利的热条件来评估工作负荷，以修改nand快闪装置的操作参数。在实例中，所述修改是在高温热条件下改变高温策略以停用组件(例如，平面、管芯等)或节流吞吐量(例如，增加请求执行之间的时间)，使得如果装置工作负荷低于阈值，则不会停用这些组件或节流吞吐量。
可以从命令队列中测量工作负荷。这可以由装置的主机或控制器(例如，与nand快闪组件封装在一起)来管理。命令队列是在执行之前存储命令的缓冲器。通常，命令以时间戳或序列号(例如，自由运行的计数器)进入队列。可以通过速率(例如，每秒命令的数量)、命令类型(例如，某些命令具有较高能量预算)或校正周期(例如，跟踪执行命令时使用的能量与预算的对比的反馈)来测量命令队列。因此，随时间跟踪能量预算或使用情况，以确定给定的工作负荷在装置的活动中是突发的(例如，临时的)还是持续的变化。在实例中，工作负荷测量仅在高温热条件期间操作。
通过将工作负荷分析与温度监视相结合，与当前装置所允许的相比，nand快闪装置可以更安全并且更高性能地操作。以下提供附加细节和实例。
电子装置(例如，移动电子装置(例如，智能电话、平板电脑等))、在汽车应用中使用的电子装置(例如，汽车传感器、控制单元、驾驶员辅助系统、乘客安全或舒适系统等)以及连接互联网的电器或装置(例如，物联网(iot)装置等)具有不同的存储需求，这尤其取决于电子装置的类型、使用环境、性能预期等。
电子装置可以被分成几个主要组件：处理器(例如，中央处理单元(cpu)或其它主处理器)；存储器(例如，一或多个易失性或非易失性随机存取存储器(ram)存储器装置，例如动态ram(dram)、移动或低功率双数据速率同步dram(ddrsdram)等)；以及存储装置(例如，非易失性存储器(nvm)装置(例如，快闪存储器、只读存储器(rom)、ssd、mmc或其它存储器卡结构或组合件等))。在某些实例中，电子装置可以包含用户接口(例如，显示器、触摸屏、键盘、一或多个按钮等)、图形处理单元(gpu)、功率管理电路、基带处理器或一或多个收发器电路等。
图1示出了环境100的实例，所述环境100包含被配置成通过通信接口进行通信的主机装置105和存储器装置110。主机装置105或存储器装置110可以包含在各种产品150中，例如物联网(iot)装置(例如，冰箱或其它电器、传感器、电动机或致动器、移动通信装置、汽车、无人驾驶机等)，以支持产品150的处理、通信或控制。
存储器装置110包含存储器控制器115和存储器阵列120，所述存储器阵列120包含例如多个单独的存储器管芯(例如，三维(3d)nand管芯的堆叠)。在3d架构半导体存储器技术中，堆叠竖直结构，增加了层、物理页的数量，并且因此增加了存储器装置(例如，存储装置)的密度。在实例中，存储器装置110可以为主机装置105的离散存储器或存储装置组件。在其它实例中，存储器装置110可以为与主机装置105的一或多个其它组件堆叠或以其它方式包含在一起的集成电路(例如，片上系统(soc)等)的一部分。
一或多个通信接口可以用于在存储器装置110与主机装置105的一或多个其它组件之间转移数据，例如串行高级技术附件(sata)接口、外围组件互连快速(pcie)接口、通用串行总线(usb)接口、通用快闪存储(ufs)接口、emmctm接口或一或多个其它连接器或接口。主机装置105可以包含主机系统、电子装置、处理器、存储器卡读取器或在存储器装置110外部的一或多个其它电子装置。在一些实例中，主机105可以是具有参考图7的机器700所讨论的部分或全部组件的机器。
存储器控制器115可以从主机105接收指令，并且可以与存储器阵列通信，例如，将数据转移到(例如，写入或擦除)存储器阵列的存储器单元中的一或多个、平面、子块、块或页或从(例如，读取)存储器阵列的存储器单元中的一或多个、平面、子块、块或页转移数据。存储器控制器115尤其可以包含电路或固件，所述电路或固件包含一或多个组件或集成电路。例如，存储器控制器115可以包含一或多个存储器控制单元、电路或组件，所述一或多个存储器控制单元、电路或组件被配置成控制跨越存储器阵列120的存取并且在主机105与存储器装置110之间提供转换层。存储器控制器115可以包含一或多个输入/输出(i/o)电路、线或接口以将数据转移到存储器阵列120或从存储器阵列120转移数据。存储器控制器115可以包含存储器管理器125和阵列控制器135。
存储器管理器125尤其可以包含电路或固件，例如与各种存储器管理功能相关联的多个组件或集成电路。出于本说明书的目的，将在nand存储器的上下文中描述存储器操作和管理功能的实例。本领域的技术人员将认识到，非易失性存储器的其它形式可以具有类似的存储器操作或管理功能。此nand管理功能包含磨损均衡(例如，垃圾收集或回收)、错误检测或校正、块引退或一或多个其它存储器管理功能。存储器管理器125可以将主机命令(例如，从主机接收的命令)解析或格式化为装置命令(例如，与存储器阵列的操作相关联的命令等)，或者生成阵列控制器135或存储器装置110的一或多个其它组件的装置命令(例如，以实现各种存储器管理功能)。
存储器管理器125可以包含一组管理表130，所述一组管理表130被配置成维持与存储器装置110的一或多个组件相关联的各种信息(例如，与存储器阵列或耦合到存储器控制器115的一或多个存储器单元相关联的各种信息)。例如，管理表130可以包含关于耦合到存储器控制器115的存储器单元中的一或多个块的块使用期限、块擦除计数、错误历史或一或多个错误计数(例如，写入操作错误计数、读取位错误计数、读取操作错误计数、擦除错误计数等)的信息。在某些实例中，如果错误计数中的一或多个的检测到的错误的数量高于阈值，则位错误可以被称为不可校正的位错误。管理表130尤其可以维持可校正的或不可校正的位错误的计数。
阵列控制器135尤其可以包含被配置成控制存储器操作的电路或组件，所述存储器操作与将数据写入到耦合到存储器控制器115的存储器装置110中的一或多个存储器单元、从中读取数据或擦除耦合到存储器控制器115的存储器装置110中的一或多个存储器单元相关联。存储器操作可以基于(例如)从主机105接收到的或由存储器管理器125内部生成的主机命令(例如，与磨损均衡、错误检测或校正等相关联)。
阵列控制器135可以包含错误校正码(ecc)组件140，所述错误校正码(ecc)组件140尤其可以包含ecc引擎或其它电路，所述ecc引擎或其它电路被配置成检测或校正与将数据写入到耦合到存储器控制器115的存储器装置110的一或多个存储器单元或从中读取数据相关联的错误。存储器控制器115可以被配置成主动地检测与各种操作或数据的存储相关联的错误发生(例如，位错误、操作错误等)并且从中恢复，同时维持主机105与存储器装置110之间转移的数据的完整性，或维持所存储的数据的完整性(例如，使用冗余raid存储等)，并且可以移除(例如，引退)失效的存储器资源(例如，存储器单元、存储器阵列、页、块等)以防止将来的错误。
存储器阵列120可以包含布置在(例如)多个装置、平面、子块、块或页中的若干存储器单元。作为实例，48gbtlcnand存储器装置可以包含每页18,592字节(b)的数据(16,384+2208字节)、每块1536页、每平面548块和每装置4或多个平面。作为另一个实例，32gbmlc存储器装置(每单元存储两个数据位(即，4个可编程状态))可以包含每页18,592字节(b)(16,384+2208字节)、每块1024页、每平面548块及每装置4个平面，但是与对应的tlc存储器装置相比，具有一半的所需的写入时间为和两倍的编程/擦除(p/e)周期。其它实例可以包含其它数量或布置。在一些实例中，存储器装置或其一部分可选择性地以slc模式或以所需的mlc模式(例如，tlc、qlc等)操作。
在操作中，数据通常以页的形式写入到nand存储器装置110或从nand存储器装置110读取，并且以块的形式擦除。然而，根据需要，可以在较大或较小组的存储器单元上执行一或多个存储器操作(例如，读取、写入、擦除等)。nand存储器装置110的数据转移大小通常被称为页，而主机的数据转移大小通常被称为扇区。
尽管数据页可以包含多个字节的用户数据(例如，包含多个数据扇区的数据有效负荷)及其对应的元数据，但页的大小通常仅指用于存储用户数据的字节的数量。作为实例，具有4kb页大小的数据页可以包含4kb用户数据(例如，假设扇区大小为512b的8个扇区)以及对应于用户数据的多个字节(例如，32b、54b、224b等)的元数据，例如完整性数据(例如，错误检测或校正码数据)、地址数据(例如，逻辑地址数据等)或与用户数据相关联的其它元数据。
不同类型的存储器单元或存储器阵列120可以提供不同的页大小，或者可以需要与其相关联的不同量的元数据。例如，不同的存储器装置类型可以具有不同的位错误率，这可能导致需要不同的元数据量来确保数据页的完整性(例如，与具有较低位错误率的存储器装置相比，具有较高位错误率的存储器装置可能需要更多字节的错误校正码数据)。作为实例，多电平单元(mlc)nand快闪装置可以具有比对应的单电平单元(slc)nand快闪装置更高的位错误率。这样，mlc装置可能需要比对应的slc装置更多的用于错误数据的元数据字节。
图2示出了用于在高热条件下提高nand性能的装置205的实例框图。装置205包含总线接口215、存储器控制单元210(例如，控制器)、命令队列220以及nand快闪阵列225(例如，nand阵列)。
控制器210被布置成获取(例如，接收或检索)装置205的高温热条件的指示符。在实例中，高温热条件属于nand阵列225或nand阵列225内的组件(例如，管芯、平面等)。在实例中，高温热条件是高于阈值的温度读数。在实例中，高温热条件是另一个组件响应于上升到高于阈值的温度而生成的信号。例如，nand阵列225的管芯传感器可以测量高于阈值的温度并且将中断发送到控制器210。
控制器210被布置成响应于高温热条件来测量装置205的工作负荷。在实例中，测量工作负荷包含在高温热条件期间周期性地评估工作负荷。因此，只要装置205处于高温热条件下，就可以继续对工作负荷进行持续评估。
在实例中，测量工作负荷包含测量命令队列220。在实例中，测量命令队列220包含测量随时间的命令速率。命令速率通常可用于确定给定指令组的突发程度。
在实例中，测量命令队列220包含测量命令队列中的命令的预期能量消耗。在实例中，根据分配给相应命令的能量预算来确定预期能量消耗。在实例中，能量预算是通过将能量预算中的命令的存储值与执行所述命令时消耗的能量的实际值进行比较来修改的值。在实例中，测量命令的预期能量消耗包含测量能量消耗的速率。能量消耗可以通过执行命令向装置205提供附加热量的直接指示。然而，由于增加了记录保持(例如，维持对能量消耗映射的命令)和处理，因此通常更难以确定能量消耗。
控制器210被布置成基于工作负荷和高温热条件来修改装置205的操作。在实例中，修改装置205的操作包含节流装置205的资源。在实例中，高温热条件是装置205的有序的热条件组中的一个。在实例中，热条件组中的较高的次序对应于较大的节流程度。因此，装置205可以前进通过若干高温热条件，每个高温热条件都更严重并且对应于更严重的节流，以管理与高温相关的问题。在实例中，节流是非线性的，以说明极端热情况相对于较温和的高温条件的非线性损害。
在实例中，节流装置205的资源包含将装置205的组件断电。在实例中，所述组件是管芯。在实例中，所述组件是总线。在实例中，节流资源包含增加执行工作负荷的任务之间的时间。这种类型的节流降低了随时间的平均能量消耗，允许更多的时间用于散热。
在实例中，修改装置205的操作包含将工作负荷与阈值进行比较，并且当所述工作负荷在所述阈值内时避免节流装置205的资源。这里，当工作负荷足够小时，仅温度策略被忽略。由于要执行的工作量小，这允许装置205提供更高的性能，而热影响可以忽略不计。通常，在面向突发的应用中，这种方法会带来更好的性能，而数据损坏的风险很小。
在实例中，在操作中时通信地耦合到装置205的主机装置的驱动器执行获取指示符、测量工作负荷或修改nand装置的操作中的至少一者。所述实例注意到，上述许多控制器210任务可以由例如非管理装置(例如，不包含控制器210的装置)中的主机执行。
图3示出了包含以块(例如，块a301a、块b301b等)和子块(例如，子块a0301a0、子块an301an、子块b0301b0、子块bn301bn等)组织的多个存储器单元串(例如，第一-第三a0存储器串305a0-307a0、第一-第三an存储器串305an-307an、第一-第三b0存储器串305b0-307b0、第一-第三bn存储器串305bn-307bn等)的3dnand架构半导体存储器阵列300的实例示意图。存储器阵列300表示通常将在存储器装置的块、装置或其它单元中发现的更多的类似结构的一部分。
每个存储器单元串包含在源极线(src)335或源极侧选择栅极(sgs)(例如，第一-第三a0sgs331a0-333a0、第一-第三sgs331an-333an、第一-第三b0sgs331b0-333b0、第一-第三bnsgs331bn-333bn等)和漏极侧选择栅极(sgd)(例如，第一-第三a0sgd326a0-328a0、第一-第三ansgd326an-328an、第一-第三b0sgd326b0-328b0、第一-第三bnsgd326bn-328bn等)之间沿着z方向堆叠的、源极到漏极的多层电荷存储晶体管(例如，浮动栅极晶体管、电荷俘获结构等)。3d存储器阵列中的每个存储器单元串可以沿着x方向布置为数据线(例如，位线(bl)bl0-bl2320-322)，并且沿着y方向布置为物理页。
在物理页内，每个层表示一行存储器单元，而每个存储器单元串表示一列。子块可以包含一或多个物理页。块可以包含多个子块(或物理页)(例如，128、356、384等)。尽管在本文中被示为具有两个块，每个块具有两个子块，每个子块具有单个物理页，每个物理页具有三个存储器单元串，以及每个串具有8层存储器单元，但在其它实例中，存储器阵列300可以包含更多或更少的块、子块、物理页、存储器单元串、存储器单元或层。例如，根据需要，每个存储器单元串可以包含更多或更少的层(例如，16、32、64、128等)以及电荷存储晶体管上方或下方的一或多个附加的半导体材料层(例如，选择栅极、数据线等)。作为实例，48gbtlcnand存储器装置可以包含每页18,592字节(b)的数据(16,384+3208字节)、每块1536页、每平面548块和每装置4或多个平面。
存储器阵列300中的每个存储器单元包含控制栅极(cg)，所述控制栅极(cg)耦合到(例如，电或以其它方式操作地连接到)存取线(例如，字线(wl)wl00-wl70310a-317a、wl01-wl71310b-317b等)，所述存取线根据需要跨越特定层或层的一部分共同地耦合控制栅极(cg)。使用相应存取线，可以存取或控制在3d存储器阵列中的特定层以及相应的串中的特定存储器单元。可以使用各种选择线来存取选择栅极的组。例如，可以使用a0sgd线sgda0325a0存取第一-第三a0sgd326a0-328a0、可以使用ansgd线sgdan325an存取第一-第三ansgd326an-328an、可以使用b0sgd线sgdb0325b0存取第一-第三b0sgd326b0-328b0、可以使用bnsgd线sgdbn325bn存取第一-第三bnsgd326bn-328bn。可以使用栅极选择线sgs0330a存取第一-第三a0sgs331a0-333a0和第一-第三ansgs331an-333an，并且可以使用栅极选择线sgs1330b存取第一-第三b0sgs331b0-333b0和第一-第三bnsgs331bn-333bn。
在实例中，存储器阵列300可以包含多个能级的半导体材料(例如，多晶硅等)，所述半导体材料被配置成耦合每个存储器单元的控制栅极(cg)或阵列的相应层的选择栅极(或cg或选择栅极的一部分)。可以使用位线(bl)和选择栅极等组合来存取、选择或控制阵列中的特定存储器单元串，并且可以使用一或多个存取线(例如，字线)来存取、选择或控制特定串中的一或多个层处的特定存储器单元。
图4示出了nand架构半导体存储器阵列400的一部分的实例示意图，所述nand架构半导体存储器阵列400包含布置在串(例如，第一-第三串405-407)和层(例如，示出为相应字线(wl)wl0-wl7410-417、漏极侧选择栅极(sgd)线425、源极侧选择栅极(sgs)线430等)的二维阵列中的多个存储器单元402以及感测放大器或感测装置460。例如，存储器阵列400可以示出例如图3中所示出的3dnand架构半导体存储器装置的存储器单元的一个物理页的一部分的实例示意图。
每个存储器单元串使用相应的源极侧选择栅极(sgs)(例如，第一到第三sgs431-433)耦合到源极线(src)，并且使用相应的漏极侧选择栅极(sgd)(例如，第一-第三sgd426-428)耦合到相应的数据线(第一-第三位线(bl)bl0-bl2420-422)。尽管在图4的实例中以8层(例如，使用字线(wl)wl0-wl7410-417)和三条数据线(bl0-bl2426-428)示出，但是其它实例可以根据需要包含具有更多或更少的层或数据线的存储器单元串。
在nand架构半导体存储器阵列(例如，实例存储器阵列400)中，可以通过感测与含有所选择的存储器单元的特定数据线相关联的电流或电压变化来存取所选择的存储器单元402的状态。可以使用一或多个驱动器来存取(例如，通过控制电路、一或多个处理器、数字逻辑等)存储器阵列400。在实例中，一或多个驱动器可以通过将特定电位驱动到一或多个数据线(例如，位线bl0-bl2)、存取线(例如，字线wl0-wl7)或选择栅极来激活特定存储器单元或存储器单元组，这取决于期望在特定存储器单元或存储器单元组上执行的操作类型。
为了将数据编程或写入到存储器单元，可以将编程电压(vpgm)(例如，一或多个编程脉冲等)施加到所选择的字线(例如，wl4)，并且因此施加到耦合到所选择的字线(例如，wl4)的每个存储器单元的控制栅极(例如，耦合到wl4的存储器单元的第一-第三控制栅极(cg)441-443)。编程脉冲可以(例如)在15v或接近15v处开始，并且在某些实例中，可以在每个编程脉冲应用期间增加幅度。当将编程电压施加到所选择的字线时，可以将例如接地电位(例如，vss)的电位施加到以编程为目标的存储器单元的数据线(例如，位线)和衬底(并且因此施加到源极与漏极之间的沟道)，从而导致电荷从沟道转移(直接注入或福勒-诺德海姆(fowler-nordheim)(fn)隧穿等)到目标存储器单元的浮动栅极。
相反，例如，可以将通过电压(vpass)施加到具有不以编程为目标的存储器单元的一或多个字线，或可以将抑制电压(例如，vcc)施加到具有不以编程为目标的存储器单元的数据线(例如，位线)，以抑制电荷从沟道转移到此非目标存储器单元的浮动栅极。所述通过电压可以是可变的，例如取决于所施加的通过电压与以编程为目标的字线的接近度。抑制电压可以包含相对于接地电位(例如，vss)的电源电压(vcc)，例如来自外部源或电源(例如，电池、ac到dc转换器等)的电压。
作为实例，如果将编程电压(例如，15v或更高)施加到特定字线(例如，wl4)，那么可以将通过电压10v施加到一或多个其它字线(例如，wl3、wl5等)，以抑制对非目标存储器单元的编程，或者保留存储在不以编程为目标的存储器单元上的值。随着所施加的编程电压与非目标存储器单元之间的距离增加，避免对非目标存储器单元进行编程所需的通过电压可以减小。例如，在将15v的编程电压施加到wl4的情况下，可以将10v的通过电压施加到wl3和wl5；可以将8v的通过电压施加到wl2和wl6；可以将7v的通过电压施加到wl1和wl7等。在其它实例中，通过电压或字线的数量等可以更高或更低，或更多或更少。
耦合到数据线中的一或多个(例如，第一位线、第二位线或第三位线(bl0-bl2)420-422)的感测放大器460可以通过感测特定数据线上的电压或电流来检测相应数据线中的每个存储器单元的状态。
在一或多个编程脉冲(例如，vpgm)的应用之间，可以执行检验操作以确定所选择的存储器单元是否已达到其预期的编程状态。如果所选择的存储器单元已达到其预期的编程状态，那么可以抑制其进一步编程。如果所选择的存储器单元尚未达到其预期的编程状态，那么可以施加附加编程脉冲。如果所选择的存储器单元在特定数量的编程脉冲(例如，最大数量)之后尚未达到其预期的编程状态，那么可以将所选择的存储器单元或与所述所选择的存储器单元相关联的串、块或页标记为有缺陷。
为了擦除存储器单元或存储器单元组(例如，擦除通常在块或子块中执行)，可以将擦除电压(vers)(例如，通常为vpgm)施加到以擦除为目标(例如，使用一或多个位线、选择栅极等)的存储器单元的衬底(并且因此施加到源极与漏极之间的沟道)，当目标存储器单元的字线保持在例如接地电位(例如，vss)的电位时，导致从目标存储器单元的浮动栅极到沟道的电荷转移(例如，直接注入或福勒-诺德海姆(fn)隧穿等)。
图5绘示了存储器装置500的实例框图，所述存储器装置500包含具有多个存储器单元504的存储器阵列502，以及用以提供与存储器阵列502通信或在存储器阵列502上执行一或多个存储器操作的一或多个电路或组件。存储器装置500可以包含行解码器512、列解码器514、感测放大器520、页缓冲器522、选择器524、输入/输出(i/o)电路526和存储器控制单元530。
存储器阵列502的存储器单元504可以布置在块中，例如第一块502a和第二块502b。每个块可以包含子块。例如，第一块502a可以包含第一子块502a0和第二子块502an，并且第二块502b可以包含第一子块502b0和第二子块502bn。每个子块可以包含多个物理页，每个页包含多个存储器单元504。尽管在本文中示出为具有两个块，每个块具有两个子块，并且每个子块具有多个存储器单元504，但是在其它实例中，存储器阵列502可以包含更多或更少的块、子块、存储器单元等。在其它实例中，存储器单元504可以布置在多个行、列、页、子块、块等中，并且使用(例如)存取线506、第一数据线510或一或多个选择栅极、源极线等来存取。
存储器控制单元530可以根据在控制线532上接收的一或多个信号或指令来控制存储器装置500的存储器操作，所述一或多个信号或指令包含例如指示期望操作(例如，写入、读取、擦除等)的一或多个时钟信号或控制信号或在一或多个地址线516上接收的地址信号(a0-ax)。存储器装置500外部的一或多个装置可以控制控制线532上的控制信号的值或地址线516上的地址信号的值。存储器装置500外部的装置的实例可以包含(但不限于)图5中未示出的主机、存储器控制器、处理器或一或多个电路或组件。
存储器装置500可以使用存取线506和第一数据线510将数据转移到(例如，写入或擦除)存储器单元504中的一或多个或从(例如，读取)存储器单元504中的一或多个转移数据。行解码器512和列解码器514可以接收和解码来自地址线516的地址信号(a0-ax)，可以确定要存取存储器单元504中的哪个，并且可以向存取线506中的一或多个(多个字线(wl0-wlm)中的一或多个)或第一数据线510(例如，多个位线(bl0-bln)中的一或多个)提供信号，如上所述。
存储器装置500可以包含例如感测放大器520的感测电路，所述感测电路被配置成使用第一数据线510确定存储器单元504上的数据值(例如，读取)，或者确定待写入到存储器单元504的数据值。例如，在存储器单元504的选择串中，感测放大器520中的一或多个可以响应于在存储器阵列502中通过所选择的串流动到数据线510的读取电流而读取所选择的存储器单元504中的逻辑电平。
存储器装置500外部的一或多个装置可以使用i/o线(dq0-dqn)508、地址线516(a0-ax)或控制线532与存储器装置500通信。输入/输出(i/o)电路526可以根据(例如)控制线532和地址线516，使用i/o线508将数据值转移到存储器装置500中或从存储器装置500转移出，例如，转移到页缓冲器522或存储器阵列502中或从页缓冲器522或存储器阵列502转移出。在将数据编程到存储器阵列502的相关部分中之前，页缓冲器522可以存储从存储器装置500外部的一或多个装置接收的数据；或者在将数据传输到存储器装置500外部的一或多个装置之前，页缓冲器522可以存储从存储器阵列502读取的数据。
列解码器514可以接收地址信号(a0-ax)并且将其解码为一或多个列选择信号(csel1-cseln)。选择器524(例如，选择电路)可以接收列选择信号(csel1-cseln)并且在页缓冲器522中选择表示将从存储器单元504读取或编程到存储器单元504中的数据值的数据。可以使用第二数据线518在页缓冲器522和i/o电路526之间转移所选择的数据。
存储器控制单元530可以从外部源或电源(例如，内部或外部电池、ac到dc转换器等)接收正电源信号和负电源信号，例如电源电压(vcc)534和负电源(vss)536(例如，接地电位)。在某些实例中，存储器控制单元530可以包含调节器528以在内部提供正电源信号或负电源信号。
图6示出了用于在高热条件下提高nand性能的方法600的实例流程图。方法600的操作由例如以上关于图1-5或以下关于图7(例如，处理电路)所述的硬件来执行。
在操作605处，获取了nand装置的高温热条件的指示符。
在操作610处，响应于高温热条件来测量nand装置的工作负荷。在实例中，测量工作负荷包含在高温热条件期间周期性地评估工作负荷。
在实例中，测量工作负荷包含测量命令队列。在实例中，测量命令队列包含测量随时间的命令速率。在实例中，测量命令队列包含测量命令队列中的命令的预期能量消耗。在实例中，根据分配给相应命令的能量预算来确定预期能量消耗。在实例中，能量预算是通过将能量预算中的命令的存储值与执行所述命令时消耗的能量的实际值进行比较来修改的值。在实例中，测量命令的预期能量消耗包含测量能量消耗的速率。
在操作615处，基于工作负荷和高温热条件修改nand装置的操作。在实例中，修改nand装置的操作包含节流nand装置的资源。在实例中，高温热条件是nand装置的有序的热条件组中的一个。在实例中，热条件组中的较高的次序对应于较大的节流程度。在实例中，节流nand装置的资源包含将nand装置的组件断电。在实例中，nand装置的组件是管芯。在实例中，节流资源包含增加执行工作负荷的任务之间的时间。在实例中，基于工作负荷和高温热条件修改nand装置的操作包含将工作负荷与阈值进行比较，并且当所述工作负荷在所述阈值内时避免节流nand装置的资源。
在实例中，所述nand装置包含控制器。在实例中，获取指示符、测量工作负荷以及修改nand装置的操作的方法600的操作由控制器执行。在实例中，在操作中时通信地耦合到nand装置的主机装置的驱动器执行获取指示符、测量工作负荷或修改nand装置的操作中的至少一者。
图7示出了实例机器700的框图，在所述实例机器700上可以执行在本文中所讨论的技术(例如，方法)中的任何一或多种。在替代实施例中，机器700可以作为独立运行的装置操作或可以连接(例如，联网)到其它机器。在联网部署中，机器700可以在服务器-客户端网络环境中以服务器机器、客户端机器或两者的能力来操作。在实例中，机器700可以充当对等(p2p)(或其它分布式)网络环境中的对等机器。机器700可以是个人计算机(pc)、平板pc、机顶盒(stb)、个人数字助理(pda)、移动电话、网络电器、iot装置、自动系统或能够执行指定将由所述机器采取的动作的指令(顺序或以其它方式)的任何机器。此外，虽然仅示出了单个机器，但是术语“机器”还应被理解为包含单独地或联合地执行一组(或多组)指令以执行在本文中所讨论的方法中的任何一或多个的机器的任何集合，例如云计算、软件即服务(saas)、其它计算机集群配置。
如本文中所述的实例可以包含逻辑、组件、装置、封装或机构，或可以由逻辑、组件、装置、封装或机构来操作。电路是在包含硬件(例如，简单电路、栅极、逻辑等)的有形实体中实现的电路的集合(例如，组)。电路成员关系可以随时间和基础硬件变化而灵活。电路包含可以在操作时单独地或组合地执行特定任务的构件。在实例中，电路的硬件可以固定地被设计成执行特定操作(例如，硬连线)。在实例中，电路的硬件可以包含可变地连接的物理组件(例如，执行单元、晶体管、简单电路等)，所述物理组件包含计算机可读介质，所述计算机可读介质被物理地修改(例如，磁性、电性、不变的集结式粒子的可移动放置等)以编码特定操作的指令。在连接物理组件时，硬件组成的基础电特性被改变，例如，从绝缘体到导体，或从导体到绝缘体。所述指令使参与的硬件(例如，执行单元或加载机构)能够通过可变连接在硬件中创建电路的构件，以在操作中时执行特定任务的部分。因此，当装置操作时，计算机可读介质通信地耦合到电路的其它组件。在实例中，可以在一个以上电路的一个以上构件中使用物理组件中的任何一个。例如，在操作中，执行单元可以在一个时间点被用在第一电路的第一电路中，并且在不同的时间被第一电路中的第二电路或第二电路中的第三电路重新使用。
机器(例如，计算机系统)700(例如，主机装置105、存储器装置110等)可以包含硬件处理器702(例如，中央处理单元(cpu)、图形处理单元(gpu)、硬件处理器核心或其任意组合，例如存储器控制器115等)、主存储器704和静态存储器706，其中的一些或全部可以经由互连(例如，总线)708彼此通信。机器700可以进一步包含显示单元710、字母数字输入装置712(例如，键盘)和用户接口(ui)导航装置714(例如，鼠标)。在实例中，显示单元710、输入装置712和ui导航装置714可以是触摸屏显示器。机器700可以附加包含存储装置(例如，驱动单元)716、信号生成装置718(例如，扬声器)、网络接口装置720和一或多个传感器716，例如全球定位系统(gps)传感器、罗盘、加速度计或其它传感器。机器700可以包含输出控制器728，例如串行(例如，通用串行总线(usb)、并行或其它有线或无线(例如，红外(ir)、近场通信(nfc)等)连接，以通信或控制一或多个外围装置(例如，打印机、读卡器等)。
存储装置716可以包含机器可读介质722，在所述机器可读介质722上存储了一或多组数据结构或指令724(例如，软件)，所述数据结构或指令724体现了在本文中所描述的技术或功能中的任何一或多种或被在本文中所述的技术或功能中的任何一或多种所利用。指令724在由机器700执行期间还可以完全地或至少部分地驻留在主存储器704内、静态存储器706内或硬件处理器702内。在实例中，硬件处理器702、主存储器704、静态存储器706或存储装置716中的一个或任何组合可以构成机器可读介质722。
虽然机器可读介质722被示为单个介质，但是术语“机器可读介质”可以包含被配置成存储一或多个指令724的单个介质或多个介质(例如，集中式或分布式数据库，或相关联的高速缓存和服务器)。
术语“机器可读介质”可以包含任何介质，所述介质能够存储、编码或承载由机器700执行的指令，并且使机器700执行本公开的技术中的任何一或多种，或者能够存储、编码或承载由此些指令使用的或与此些指令相关联的数据结构。非限制性机器可读介质实例可以包含固态存储器以及光学和磁介质。在实例中，集结式机器可读介质包括具有多个粒子的机器可读介质，所述多个粒子具有不变(例如，静止)质量。因此，集结式机器可读介质不是短暂传播信号。集结式机器可读介质的特定实例可以包含：非易失性存储器(例如半导体存储器装置(例如，电可编程只读存储器(eprom)、电可擦除可编程只读存储器(eeprom)))和快闪存储器装置；磁盘，例如内部硬盘和可移动盘；磁光盘；以及cd-rom和dvd-rom盘。
指令724(例如，软件、程序、操作系统(os)等)或其它数据存储在存储装置721上，可以由存储器704存取以供处理器702使用。存储器704(例如，dram)通常是快速的，但是易失性的，并且因此是与存储装置721(例如，ssd)不同类型的存储装置，所述存储装置721适合于长期存储，包含当处于“关闭”状态时。由用户或机器700使用的指令724或数据通常被加载到存储器704中，以供处理器702使用。当存储器704已满时，可以分配来自存储装置721的虚拟空间来补充存储器704；然而，因为存储装置721通常比存储器704慢，并且写入速度通常至少是读取速度的两倍，所以由于存储装置延迟(与存储器704相比，例如，dram)，虚拟存储器的使用可以极大地降低用户体验。此外，将存储装置721用于虚拟存储器可以极大地减少存储装置721的可用寿命。
与虚拟存储器相比，虚拟存储器压缩(例如，
为移动电子装置或移动存储器优化的存储装置传统上包含mmc固态存储装置(例如，微安全数字(微安全数字(微sdtm)卡等)。mmc装置包含具有主机装置的多个并行接口(例如，8位并行接口)，并且通常是可移动的并且与主机装置分离的组件。相反，emmctm装置附接到电路板并被视为主机装置的组件，其读取速度与基于串行atatm(串行at(高级技术)附件，或sata)的ssd装置相媲美。然而，对移动装置性能的需求持续增加，例如完全启用虚拟或增强现实装置、利用不断增长的网络速度等。响应于所述需求，存储装置已经从并行通信接口转换到串行通信接口。包含控制器和固件的通用快闪存储(ufs)装置使用具有专用读取/写入路径的低压差分信令(lvds)串行接口与主机装置通信，从而进一步提高读取/写入速度。
可以经由利用多个转移协议(例如，帧中继、因特网协议(ip)、传输控制协议(tcp)、用户数据报协议(udp)、超文本转移协议(http)等)中的任何一者的网络接口装置720使用传输介质通过通信网络726来进一步传输或接收指令724。实例通信网络可以包含局域网(lan)、广域网(wan)、分组数据网络(例如，因特网)、移动电话网络(例如，蜂窝网络)、普通老式电话(pots)网络和无线数据网络(例如，电气和电子工程师协会(ieee)802.11标准族被称为
附加实例
实例1是一种用于在高热条件下提高nand性能的系统，所述系统包括：处理电路，所述处理电路用于：获取nand装置的高温热条件的指示符；响应于高温热条件来测量nand装置的工作负荷；以及基于工作负荷和高温热条件修改nand装置的操作。
在实例2中，实例1的主题包含，其中，为了修改nand装置的操作，处理电路节流nand装置的资源。
在实例3中，实例2的主题包含，其中，高温热条件是用于nand装置的有序的热条件组中的一个，并且其中，热条件组中较高的次序对应于较大的节流程度。
在实例4中，实例2-3的主题包含，其中，为了节流nand装置的资源，处理电路将nand装置的组件断电。
在实例5中，实例4的主题包含，其中，nand装置的组件是管芯。
在实例6中，实例2-5的主题包含，其中，为了节流资源，处理电路增加执行工作负荷的任务之间的时间。
在实例7中，实例2-6的主题包含，其中，为了基于工作负荷和高温热条件修改nand装置的操作，所述处理电路将工作负荷与阈值进行比较，并且当所述工作负荷在所述阈值内时避免节流nand装置的资源。
在实例8中，实例1-7的主题包含，其中，为了测量工作负荷，处理电路在高温热条件期间周期性地评估工作负荷。
在实例9中，实例1-8的主题包含，其中，为了测量工作负荷，处理电路测量命令队列。
在实例10中，实例9的主题包含，其中，为了测量命令队列，处理电路测量随时间的命令速率。
在实例11中，实例9-10的主题包含，其中，为了测量命令队列，处理电路测量命令队列中的命令的预期能量消耗，所述预期能量消耗根据分配给相应命令的能量预算来确定。
在实例12中，实例11的主题包含，其中，能量预算是通过将能量预算中的命令的存储值与执行所述命令时消耗的能量的实际值进行比较来修改的值。
在实例13中，实例11-12的主题包含，其中，为了测量命令的预期能量消耗，处理电路测量能量消耗的速率。
在实例14中，实例1-13的主题包含，其中，nand装置包含控制器，并且其中，处理电路完全含有在控制器内。
在实例15中，实例1-14的主题包含，其中，处理电路的一部分实现在操作中时通信地耦合到所述nand装置的主机装置的驱动器，并且其中，所述驱动器指示所述处理电路获取指示符、测量工作负荷或修改nand装置的操作中的至少一者。
实例16是一种用于在高热条件下提高nand性能的方法，所述方法包括：获取nand装置的高温热条件的指示符；响应于高温热条件来测量nand装置的工作负荷；以及基于工作负荷和高温热条件修改nand装置的操作。
在实例17中，实例16的主题包含，其中，修改nand装置的操作包含节流nand装置的资源。
在实例18中，实例17的主题包含，其中，高温热条件是用于nand装置的有序的热条件组中的一个，并且其中，热条件组中较高的次序对应于较大的节流程度。
在实例19中，实例17-18的主题包含，其中，节流nand装置的资源包含将nand装置的组件断电。
在实例20中，实例19的主题包含，其中，nand装置的组件是管芯。
在实例21中，实例17-20的主题包含，其中,节流资源包含增加执行工作负荷的任务之间的时间。
在实例22中，实例17-21的主题包含，其中，基于工作负荷和高温热条件修改nand装置的操作包含：将工作负荷与阈值进行比较，并且当所述工作负荷在所述阈值内时避免节流nand装置的资源。
在实例23中，实例16-22的主题包含，其中，测量工作负荷包含在高温热条件期间周期性地评估工作负荷。
在实例24中，实例16-23的主题包含，其中，测量工作负荷包含测量命令队列。
在实例25中，实例24的主题包含，其中，测量命令队列包含测量随时间的命令速率。
在实例26中，实例24-25的主题包含，其中，测量命令队列包含测量命令队列中的命令的预期能量消耗，所述预期能量消耗根据分配给相应命令的能量预算来确定。
在实例27中，实例26的主题包含，其中，能量预算是通过将能量预算中的命令的存储值与执行所述命令时消耗的能量的实际值进行比较来修改的值。
在实例28中，实例26-27的主题包含，其中，测量命令的预期能量消耗包含测量能量消耗的速率。
在实例29中，实例16-28的主题包含，其中，nand装置包含控制器，并且其中，获取指示符、测量工作负荷以及修改nand装置的操作由控制器执行。
在实例30中，实例16-29的主题包含，其中，在操作中时通信地耦合到nand装置的主机装置的驱动器执行获取指示符、测量工作负荷或修改nand装置的操作中的至少一者。
实例31是包含指令的至少一种机器可读介质，所述指令当由处理电路执行时使处理电路执行实例16-30的任何方法。
实例32是包括执行实例16-30的任何方法的装置的系统。
实例33是包含指令的至少一种机器可读介质，所述指令当由处理电路执行时使处理电路执行操作，所述操作包括：获取nand装置的高温热条件的指示符；响应于高温热条件来测量nand装置的工作负荷；以及基于工作负荷和高温热条件修改nand装置的操作。
在实例34中，实例33的主题包含，其中，修改nand装置的操作包含节流nand装置的资源。
在实例35中，实例34的主题包含，其中，高温热条件是用于nand装置的有序的热条件组中的一个，并且其中，热条件组中较高的次序对应于较大的节流程度。
在实例36中，实例34-35的主题包含，其中，节流nand装置的资源包含将nand装置的组件断电。
在实例37中，实例36的主题包含，其中，nand装置的组件是管芯。
在实例38中，实例34-37的主题包含，其中,节流资源包含增加执行工作负荷的任务之间的时间。
在实例39中，实例34-38的主题包含，其中，基于工作负荷和高温热条件修改nand装置的操作包含：将工作负荷与阈值进行比较，并且当所述工作负荷在所述阈值内时避免节流nand装置的资源。
在实例40中，实例33-39的主题包含，其中，测量工作负荷包含在高温热条件期间周期性地评估工作负荷。
在实例41中，实例33-40的主题包含，其中，测量工作负荷包含测量命令队列。
在实例42中，实例41的主题包含，其中，测量命令队列包含测量随时间的命令速率。
在实例43中，实例41-42的主题包含，其中，测量命令队列包含测量命令队列中的命令的预期能量消耗，所述预期能量消耗根据分配给相应命令的能量预算来确定。
在实例44中，实例43的主题包含，其中，能量预算是通过将能量预算中的命令的存储值与执行所述命令时消耗的能量的实际值进行比较来修改的值。
在实例45中，实例43-44的主题包含，其中，测量命令的预期能量消耗包含测量能量消耗的速率。
在实例46中，实例33-45的主题包含，其中，nand装置包含控制器，并且其中，获取指示符、测量工作负荷以及修改nand装置的操作由控制器执行。
在实例47中，实例33-46的主题包含，其中，在操作中时通信地耦合到nand装置的主机装置的驱动器执行获取指示符、测量工作负荷或修改nand装置的操作中的至少一者。
实例48是一种用于在高热条件下提高nand性能的系统，所述系统包括：用于获取nand装置的高温热条件的指示符的装置；用于响应于高温热条件来测量nand装置的工作负荷的装置；以及用于基于工作负荷和高温热条件修改nand装置的操作的装置。
在实例49中，实例48的主题包含，其中，用于修改nand装置的操作的装置包含用于节流nand装置的资源的装置。
在实例50中，实例49的主题包含，其中，高温热条件是用于nand装置的有序的热条件组中的一个，并且其中，热条件组中较高的次序对应于较大的节流程度。
在实例51中，实例49-50的主题包含，其中，用于节流nand装置的资源的装置包含用于将nand装置的组件断电的装置。
在实例52中，实例51的主题包含，其中，nand装置的组件是管芯。
在实例53中，实例49-52的主题包含，其中,用于节流资源的装置包含用于增加执行工作负荷的任务之间的时间的装置。
在实例54中，实例49-53的主题包含，其中用于基于工作负荷和高温热条件修改nand装置的操作的装置包含用于将工作负荷与阈值进行比较并且当工作负荷在阈值内时避免节流nand装置的资源的装置。
在实例55中，实例48-54的主题包含，其中，用于测量工作负荷的装置包含用于在高温热条件期间周期性地评估工作负荷的装置。
在实例56中，实例48-55的主题包含，其中，用于测量工作负荷的装置包含用于测量命令队列的装置。
在实例57中，实例56的主题包含，其中，用于测量命令队列的装置包含用于测量随时间的命令速率的装置。
在实例58中，实例56-57的主题包含，其中用于测量命令队列的装置包含用于测量命令队列中的命令的预期能量消耗的装置，所述预期能量消耗根据分配给相应命令的能量预算来确定。
在实例59中，实例58的主题包含，其中，能量预算是通过将能量预算中的命令的存储值与执行所述命令时消耗的能量的实际值进行比较来修改的值。
在实例60中，实例58-59的主题包含，其中，用于测量命令的预期能量消耗的装置包含用于测量能量消耗的速率的装置。
在实例61中，实例48-60的主题包含，其中，nand装置包含控制器，并且其中，用于获取指示符、测量工作负荷和修改nand装置的操作的装置由控制器执行。
在实例62中，实例48-61的主题包含，其中，在操作中时通信地耦合到nand装置的主机装置的驱动器执行用于获取指示符、测量工作负荷或修改nand装置的操作的装置中的至少一者。
实例63是至少一种机器可读介质，所述至少一种机器可读介质包含当由处理电路执行时使处理电路执行实现实例1-62中的任何一个的操作的指令。
实例64是一种包括实现实例1-62中的任何一个的装置的设备。
实例65是一种实现实例1-62中的任何一个的系统。
实例66是一种实现实例1-62中的任何一个的方法。
以上具体实施方式包含对附图的参考，附图形成了具体实施方式的一部分。附图以说明的方式展示了可以实施本发明的特定实施例。这些实施例在本文中也称为“实例”。此些实例可以包含除了那些所示的或所述的元件之外的元件。然而，本发明人还考虑了仅提供了所示的或所述的那些元件的实例。此外，本发明人还考虑使用所示的或所述的那些元件(或其一或多个方面)的任何组合或排列的实例，或者关于特定实例(或其一或多个方面)，或者关于在本文中所示的或所述的其它实例(或其一或多个方面)。
在本文中，如在专利文件中常见的，使用术语“一个(a/an)”来包含一个或一个以上，独立于“至少一个”或“一或多个”的任何其它实例或用法。在本文中，术语“或”用于指非排他性的或，因此“a或b”可以包含“a而不是b”、“b而不是a”以及“a和b”，除非另有说明。在所附权利要求中，术语“包含”和“其中”用作相应术语“包括”和“其中”的简单英语等同物。此外，在以下权利要求中，术语“包含”和“包括”是开放式的，也就是说，除了在权利要求中此术语之后列出的那些元件之外，包含元件的系统、装置、物品或过程仍然被认为属于所述权利要求的范围内。此外，在以下权利要求中，术语“第一”、“第二”和“第三”等仅用作标记，而不旨在对其对象施加数字要求。
在各种实例中，在本文中所述的组件、控制器、处理器、单元、引擎或表可以尤其包含存储在物理装置上的物理电路或固件等。如本文中所使用，“处理器”是指任何类型的计算电路，例如但不限于微处理器、微控制器、图形处理器、数字信号处理器(dsp)或任何其它类型的处理器或处理电路，包含一组处理器或多核装置。
在本文中使用的术语“水平”被定义为平行于衬底的常规平面或表面的平面，例如在晶片或管芯下面的平面，而与衬底在任何时间点的实际取向无关。术语“竖直”是指垂直于如上定义的水平的方向。例如“在…上”、“上方”和“下方”的前置词是相对于在衬底的顶部或暴露表面上的常规平面或表面来定义的，而与衬底的取向无关；并且虽然“在…上”旨在表明一个结构相对于位于“在…上”的另一个结构的直接接触(在没有相反的明确指示的情况下)；术语“上方”和“下方”明确地旨在标识结构(或层、特征等)的相对放置，除非明确地如此标识，否则其明确地包含但不限于所标识的结构之间的直接接触。类似地，术语“上方”和“下方”不限于水平取向，因为如果在某个时间点上结构是正在讨论的结构的最外部分，则所述结构可以在参考结构的“上方”，即使此结构相对于参考结构竖直延伸，而不是沿着水平取向延伸。
在本文中使用的术语“晶片”和“衬底”一般是指在其上形成集成电路的任何结构，并且还指在集成电路制造的各个阶段期间的此类结构。因此，以下具体实施方式不应在限制性意义上理解，并且各种实施例的范围仅由所附权利要求连同此些权利要求所授权的等同物的全部范围来定义。
根据本发明和在本文中所述的各种实施例包含利用存储器单元的竖直结构(例如，存储器单元的nand串)的存储器。如本文中所使用，相对于在其上形成存储器单元的衬底的表面采用方向形容词(即，竖直结构将被作为远离衬底表面延伸；竖直结构的底端将被作为最靠近衬底表面的端；以及竖直结构的顶端将被作为最远离衬底表面的端)。
如本文所使用，方向形容词(例如水平、竖直、法向、平行、垂直等)可以指相对取向，并且除非另有说明，不旨在要求严格遵守特定的几何特性。例如，如本文中所使用，竖直结构不需要严格垂直于衬底的表面，而是可替代地大体上垂直于衬底的表面，并且可以与衬底的表面形成锐角(例如，在60度与120度之间等)。
在本文中所述的一些实施例中，可以将不同的掺杂配置施加到源极侧选择栅极(sgs)、控制栅极(cg)和漏极侧选择栅极(sgd)，在此实例中，源极侧选择栅极(sgs)、控制栅极(cg)和漏极侧选择栅极(sgd)中的每一者可以由多晶硅形成或至少包含多晶硅，其结果使得这些层(例如，多晶硅等)当暴露于蚀刻溶液时，可以具有不同的蚀刻速率。例如，在3d半导体装置中形成单片柱的工艺中，sgs和cg可以形成凹陷，而sgd可以保持较少的凹陷或者甚至不会凹陷。因此，这些掺杂配置能够通过使用蚀刻溶液(例如，四甲基氢氧化铵(tmch))选择性地蚀刻到3d半导体装置中的不同的层(例如，sgs、cg和sgd)。
如本文中所使用，操作存储器单元包含从存储器单元读取、写入到存储器单元或擦除存储器单元。将存储器单元放置在预期的状态中的操作在本文中被称为“编程”，并且可以包含写入到存储器单元或从存储器单元擦除(例如，存储器单元可以被编程为擦除状态)。
根据本公开的一或多个实施例，位于存储器装置的内部或外部的存储器控制器(例如，处理器、控制器、固件等)能够确定(例如，选择、设置、调整、计算、改变、清除、通信、适配、推导、定义、利用、修改、应用等)磨损周期的数目或磨损状态(例如，记录磨损周期、在存储器装置的操作发生时对其进行计数、跟踪其起启动的存储器装置的操作、评估对应于磨损状态的存储器装置特性等)。
根据本公开的一或多个实施例，存储器存取装置可以被配置成随着每次存储器操作向存储器装置提供磨损周期信息。存储器装置控制电路(例如，控制逻辑)可以被编程成补偿对应于磨损周期信息的存储器装置性能变化。存储器装置可以接收磨损周期信息并且响应于磨损周期信息确定一或多个操作参数(例如，值、特性)。
应理解，当元件被称为“在另一个元件上”、“连接到另一个元件”或“与另一个元件耦合”时，它可以直接在另一个元件上、连接到另一个元件或与另一个元件耦合，或者可以存在中间元件。相反，当元件被称为“直接在另一个元件上”、“直接连接到另一个元件”或“直接与另一个元件耦合”时，不存在中间元件或层。如果附图中所示的两个元件用线连接，则两个元件可以耦合或直接耦合，除非另外说明。
在本文中所述的方法至少部分地可以是机器或计算机实现的。一些实例可以包含用指令编码的计算机可读介质或机器可读介质，所述指令可操作来配置电子装置以执行如以上实例中所述的方法。此些方法的实现可以包含代码、例如微码、汇编语言代码、高级语言代码等。此代码可以包含用于执行各种方法的计算机可读指令。所述代码可以形成计算机程序产品的部分。此外，代码可以被有形地存储在一或多个易失性或非易失性有形计算机可读介质上，例如在执行期间或在其它时间。所述有形计算机可读介质的实例可以包含但不限于，硬盘、可移动磁盘、可移动光盘(例如，压缩盘和数字视频盘)、磁带、存储器卡或棒、随机存取存储器(ram)、只读存储器(rom)、固态驱动器(ssd)、通用快闪存储(ufs)装置、嵌入式mmc(emmc)装置等。
以上描述旨在说明而非限制。例如，上述实例(或其一或多个方面)可以彼此组合使用。可以使用其它实施例，例如由本领域的普通技术人员在回顾以上描述后。提交本申请时应理解，它将不用于解释或限制权利要求的范围或含义。此外，在以上具体实施方式中，可以将各种特征组合在一起以简化本公开。这不应被解释为意指未要求的公开特征对于任何权利要求是必要的。相反，本发明的主题可以在于少于特定所揭示实施例的所有特征。因此，以下权利要求由此并入到具体实施方式中，其中每个权利要求作为单独的实施例而独立存在，并且可以设想的是，此些类实施例可以在各种组合或排列中彼此组合。本发明的范围应参考所附权利要求连同此些权利要求所授权的等同物的全部范围来确定。
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