半导体装置以及操作和测试存储器装置的方法与流程

本公开涉及半导体装置，更具体地，涉及半导体装置以及操作和测试存储器装置的方法。

背景技术：

1、最近，存储装置(诸如，固态驱动器(ssd))已经被广泛使用，并且存储装置便于存储或移动大量数据。这样的存储装置内的故障单元可在对存储在存储装置中的数据进行写入操作和读取操作期间引起位翻转。

技术实现思路

1、本公开的主题涉及操作半导体装置，并且更具体地，涉及基于例如错误位的位置和错误计数来检测存储器装置的故障单元的位置。本公开的主题还涉及基于故障单元的位置执行一个或多个修复操作。在一些实施方式中，准确地检测故障单元并有效地修复故障单元可防止位翻转。

2、通常，本说明书中描述的主题的创新方面包括一种存储装置的操作方法，所述操作方法包括：基于测试图案对正常区域执行多个编程操作，基于编程的测试图案执行多个读取操作，以及通过基于所述多个编程操作和所述多个读取操作检测关于测试图案的错误来获得包括在正常区域中的多个存储器单元之中的发生错误的单元的位置和每个位置的错误计数。

3、另一总体方面可实现在一种半导体装置中，所述半导体装置包括：存储器单元阵列，包括包含正常存储器单元的正常区域和包含冗余存储器单元的冗余区域；测试电路，被配置为基于通过使用测试图案对正常存储器单元执行的多个写入操作和多个读取操作，来检测每个正常存储器单元中是否已发生错误以及每个存储器单元的错误计数；以及解码器电路，被配置为基于地址选择正常存储器单元或冗余存储器单元。

4、另一总体方面可包括一种存储装置的测试方法，所述测试方法包括：基于测试图案对正常区域执行多个编程操作；对所述测试图案执行多个读取操作，每个读取操作与所述多个编程操作中的一个对应；基于对所述多个读取操作的结果的纠错操作，获得构成测试图案的位之中的错误位的位置和每个位置的错误计数；以及基于错误位的位置和每个位置的错误计数，检测包括在正常区中的存储区域之中的故障存储区域。

技术特征：

1.一种操作存储器装置的方法，其中，所述存储器装置包括存储器单元阵列，存储器单元阵列包括正常区域、冗余字线和冗余区域，所述方法包括：

2.根据权利要求1所述的方法，还包括：基于识别的错误位的位置和每个识别的位置的错误计数，用冗余区域中的冗余单元修复包括在正常区域中的故障单元。

3.根据权利要求1所述的方法，其中，执行所述多个读取操作的步骤包括：基于对针对所述多个读取操作中的每个读取的测试图案的纠错操作，生成各自包括错误位的位置和所述位置的累加错误计数的多个包作为新的测试图案，并且

4.根据权利要求1所述的方法，其中，执行所述多个读取操作的步骤包括：

5.根据权利要求4所述的方法，其中，生成所述多个包的步骤包括：

6.根据权利要求4所述的方法，其中，在所述多个读取操作之中的读取包括错误位的测试图案的读取操作结束之后，更新缓冲存储器中的所述多个包的步骤包括：将包括在正常区域中的多个存储区域之中的存储有测试图案的存储区域的地址与所述多个包一起存储。

7.根据权利要求1所述的方法，其中，错误位包括被读取为“1”的错误位和被读取为“0”的错误位。

8.根据权利要求2所述的方法，其中，用冗余单元修复故障单元的步骤包括：基于包括在正常区域中的多个存储区域之中的错误位的数量大于或等于第二参考值的存储区域的地址，访问包括在冗余区域中的冗余单元，所述存储区域的错误位的数量各自具有大于或等于第一参考值的错误计数。

9.根据权利要求8所述的方法，其中，访问包括在冗余区域中的冗余单元的步骤包括：基于故障存储区域的行地址激活冗余字线。

10.根据权利要求8所述的方法，其中，访问包括在冗余区域中的冗余单元的步骤包括：基于故障存储区域的列地址而激活连接到冗余区域的冗余位线。

11.一种半导体装置，包括：

12.根据权利要求11所述的半导体装置，还包括：

13.根据权利要求11所述的半导体装置，其中，测试电路还被配置为：使用测试图案对正常区域重复执行所述多个写入操作和所述多个读取操作，并且基于所述多个读取操作获得关于测试图案的错误位的位置和每个错误位位置的错误计数。

14.根据权利要求11所述的半导体装置，其中，测试电路包括：

15.根据权利要求14所述的半导体装置，其中，故障位置生成器还被配置为基于位序列和纠错后的数据来生成关于错误位的类型的信息，并且故障信息生成器还被配置为将错误位的类型记录在所述多个包中。

16.根据权利要求11所述的半导体装置，还包括缓冲存储器，缓冲存储器存储各自包括构成测试图案的读取结果的位之中的错误位的位置和与所述位置对应的错误计数的多个包，

17.根据权利要求12所述的半导体装置，其中，修复电路包括：

18.一种测试存储器装置的方法，其中，所述存储器装置包括存储器单元阵列，存储器单元阵列包括正常区域和冗余区域，所述方法包括：

19.根据权利要求18所述的方法，其中，检测故障存储区域的步骤包括：将存储区域之中的错误位的数量大于或等于第二参考值的存储区域检测为故障存储区域，所述存储区域的错误位的数量各自具有大于或等于第一参考值的错误计数。

20.根据权利要求18所述的方法，其中，获得错误位的位置和每个错误位置的错误计数的步骤包括：累加错误位的数量，错误位的数量通过对所述多个读取操作的结果执行纠错操作被获得。

技术总结
公开了半导体装置以及操作和测试存储器装置的方法。所述存储装置的操作方法包括：将测试图案编程到在正常区域中，获得关于测试图案的错误位的位置和每个错误位位置的错误计数，以及基于错误位的位置和错误计数，用冗余区域中的冗余单元修复包括在正常区域中的故障单元。

技术研发人员：朴太煜,吴恩惠,姜智守,李容基
受保护的技术使用者：三星电子株式会社
技术研发日：
技术公布日：2024/1/15