半导体器件及其操作方法
【专利摘要】一种半导体器件，包括：存储块，包括主数据储存单元和循环信息储存单元；电路组，对存储块执行耗损均衡操作；以及控制电路，基于循环信息来设定阈值，并控制电路组从而基于设定的阈值来执行耗损均衡操作。
【专利说明】半导体器件及其操作方法
[0001]相关申请的交叉引用
[0002]本申请要求于2015年2月5日提交的第10-2015-0018075号韩国专利申请的优先权，该韩国专利申请的全部公开内容通过引用整体合并于此。
技术领域
[0003]本发明的各种实施例涉及一种半导体器件及其操作方法，更具体地，涉及一种半导体器件的耗损管理方法。
【背景技术】
[0004]半导体器件包括多个存储块、电路组和控制电路，多个存储块用于储存数据，电路组用于对存储块执行擦除、编程和读取操作，控制电路用于控制电路组。
[0005]在各存储块中包括多个存储单元。每当执行擦除操作或编程操作时，电子在衬底和存储单元之间移动。因此，当重复擦除操作和编程操作时，存储单元可能退化。
[0006]相应地，具有大的循环数的存储块比具有较小的循环数的存储块具有更大的耗损。循环表示擦除和编程操作的单次执行。具有更大的耗损的存储块的可靠性比具有相对较小的耗损的存储块的可靠性退化得更多，从而有必要管理半导体器件的耗损。
【发明内容】
[0007]本发明的各种实施例涉及一种能够有效地管理存储块的耗损的半导体器件以及该半导体器件的操作方法。
[0008]在本发明的实施例中，半导体器件可以包括:存储块，包括主数据储存单元和循环信息储存单元；电路组，被配置为对存储块执行耗损均衡操作；以及控制电路，被配置为基于循环信息来设定阈值，并控制电路组从而基于设定的阈值来执行耗损均衡操作。
[0009]在本发明的实施例中，操作半导体器件的方法可以包括:设定存储块的循环数的参考值；基于存储块的循环数的平均值与循环数的参考值之间的比较结果来设定阈值；以及基于阈值执行耗损均衡操作。
[0010]在本发明的实施例中，操作半导体器件的方法可以包括:执行用于设定存储块的循环数的参考值的测试操作；计算存储块的循环数的平均值；将循环数的平均值与循环数的参考值相比较；当循环数的平均值小于循环数的参考值时，储存第一阈值，而当循环数的平均值等于或大于循环数的参考值时，储存比第一阈值小的第二阈值；计算存储块之中的具有最大循环数的存储块的循环数与具有最小循环数的存储块的循环数之间的差值；将差值与储存的第一阈值或第二阈值相比较；以及当差值大于储存的第一阈值或第二阈值时，执行耗损均衡操作，而当差值等于或小于储存的第一阈值或第二阈值时，省略耗损均衡操作。
[0011]前述的概要仅是说明性的，且不意图以任何方式进行限制。除了上面描述的说明性的方面、实施例和特征，通过参照附图和接下面的详细描述，其他方面、实施例和特征将变得明显。
【附图说明】
[0012]通过参照附图详细地描述本发明的实施例，对于本领域技术人员来讲，本发明的上述的和其他的特征和优点将变得更加明显，在附图中:
[0013]图1是图示根据本发明实施例的半导体器件的示图；
[0014]图2是用于描述在图1中示出的半导体器件的耗损管理方法的框图；
[0015]图3是用于描述在图1中示出的半导体器件的耗损管理方法的流程图；
[0016]图4是用于描述根据本发明实施例的耗损均衡操作的示图；
[0017]图5是图示根据本发明实施例的驱动设备的框图；
[0018]图6是图示根据本发明实施例的存储系统的框图；以及
[0019]图7是图示根据本发明实施例的计算系统的示图。
【具体实施方式】
[0020]在下文中，将参照附图详细地描述本发明的实施例。然而，本发明不局限于下面公开的实施例，而可以以各种方式实施，且本发明的范围不局限于下面的实施例。确切地说，提供实施例以更真实地且充分地公开本发明，并将本发明的主旨完整地传达给本领域技术人员，本发明的范围应该通过本发明的权利要求来理解。贯穿本公开，相同的附图标记在本发明的各种附图和实施例中指代相同的部分。
[0021]附图未必按比例绘制，在某些情况下，可以夸大比例以清楚地说明实施例的特征。当元件被称作连接或耦接到另一个元件时，应当理解为前者可以直接连接或耦接到后者，或者通过它们之间的中间元件电连接或耦接到后者。此外，当描述为物体“包含”(或“包括”)或“具有”某些元件时，应当理解为，如果没有特别限制，则其可以仅包含(或包括)或具有那些元件，或者其可以包含(或包括)或具有其他元件以及那些元件。除非另作说明，否则单数形式的术语可以包括复数形式。
[0022]图1是图示根据本发明实施例的半导体器件1000的示图。
[0023]参见图1，半导体器件1000可以包括:存储单元阵列110，在其中储存数据；电路组120，对存储单元阵列110执行擦除、编程、读取和耗损均衡操作；以及控制电路130，控制电路组120，从而执行擦除、编程、读取和耗损均衡操作。
[0024]存储单元阵列110可以包括第一存储块MBl到第k存储块MBk (k是正整数)。第一存储块MBl到第k存储块MBk具有彼此相同的配置，且共享位线BL。第一存储块MBl到第k存储块MBk分别包括第一主数据储存单元到第k主数据储存单元以及第一循环信息储存单元到第k循环信息储存单元。
[0025]基于第一存储块MBl来描述，第一存储块MBl可以包括第一主数据储存单元和第一循环信息储存单元。第一主数据储存单元和第一循环信息储存单元可以包括具有二维(2D)结构或三维(3D)结构的多个单元串。例如，在2D单元串中，存储单元安置在平行于衬底的方向上，在3D单元串中，存储单元安置在垂直于衬底的方向上。存储单元的栅极分别连接到字线WL，其源极选择晶体管分别连接到源极选择线SSL，其漏极选择晶体管分别连接到漏极选择线DSL。漏极选择晶体管的漏极连接到位线BL，源极选择晶体管的源极共同连接到共源极线(未示出)。存储单元安置在漏极选择晶体管和源极选择晶体管之间。当将在第一主数据储存单元中包括的存储单元定义为主存储单元时，可以将在第一循环信息储存单元中包括的存储单元定义为标志单元。由用户储存的主数据可以储存在主存储单元中，循环信息可以储存在标志单元中。循环信息包括关于循环数(即，循环次数)的信息。而且，关于半导体器件的操作的各种信息可以储存在标志单元中。
[0026]由于第一存储块MBl到第k存储块MBk执行不同的操作，故在第一循环信息储存单元到第k循环信息储存单元中可以储存不同的第一循环信息到第k循环信息CN〈k: 1>。
[0027]电路组120可以包括电压发生电路21、行解码器22、页缓冲器23、列解码器24和输入/输出电路25。
[0028]电压发生电路21根据在控制电路130的控制下的擦除、编程、读取和耗损均衡操作而产生具有各种电平的操作电压VR。例如，操作电压VR包括具有各种电平的电压，诸如擦除电压、编程电压、读取电压和通过电压(pass voltage)。
[0029]行解码器22响应于行地址RADD而选择包括在存储单元阵列110中的存储块中的一个，并将操作电压传送到连接到选中的存储块的字线WL、漏极选择线DSL和源极选择线SSL0
[0030]页缓冲器23通过位线BL与存储块相连接，在编程、读取或擦除操作期间响应于页缓冲器控制信号PBSIGNALS而通过位线BL来与选中的存储块交换数据，并暂时储存接收的数据。例如，页缓冲器23可以通过位线BL来接收第一循环信息到第k循环信息CN〈k: 1>。
[0031]列解码器24响应于列地址CADD而与页缓冲器23交换数据。例如，列解码器24可以从页缓冲器23接收第一循环信息到第k循环信息CN〈k: 1>。
[0032]输入/输出电路25将从外部接收的命令信号CMD和地址ADD传送到控制电路130，将从外部接收的数据DATA传送到列解码器24，并将从列解码器24接收的数据DATA输出到外部或将从列解码器24接收的数据DATA传送到控制电路130。例如，输入/输出电路25可以从列解码器24接收第一循环信息到第k循环信息CN〈k: 1>，并将接收的第一循环信息到第k循环信息CN〈k: 1>传送到控制电路130。控制电路130响应于命令信号CMD、地址ADD和第一循环信息到第k循环信息CN〈k: 1>，而输出用于控制电路组120的行地址RADD、页缓冲器控制信号PBSIGNALS和列地址CADD。具体地，控制电路130包括用于耗损均衡操作的耗损均衡阈值计算单元31和耗损均衡阈值储存单元32。
[0033]图2是用于描述在图1中示出的半导体器件1000的耗损管理方法的框图。
[0034]参见图2，耗损均衡阈值计算单元31基于从第一循环信息储存单元到第k循环信息储存单元接收的第一循环信息到第k循环信息CN〈k: 1>来计算存储块MBl到MBk(见图1)的循环数的平均值，将循环数的平均值与循环数的参考值相比较，根据比较结果而产生第一阈值WLTl或比第一阈值WLTl小的第二阈值WLT2，并计算循环数的最大值和最小值之间的差。由耗损均衡阈值计算单元31产生的第一阈值WLTl或第二阈值WLT2储存在耗损均衡阈值储存单元32中。第一阈值WLTl和第二阈值WLT2是用于执行耗损均衡操作的参考值。
[0035]控制电路130控制电路组120，从而根据循环数的最大值和最小值之间的差以及由耗损均衡阈值计算单元31计算的第一阈值WLTl或第二阈值WLT2来执行耗损均衡操作。
[0036]图3是用于描述在图1中示出的半导体器件1000的耗损管理方法的流程图。
[0037]参见图3，半导体器件的耗损管理操作可以包括:计算循环数(步骤310)，根据计算的循环数而设定循环阈值(步骤320)，以及根据设定的阈值来执行耗损均衡(步骤
330)ο
[0038]计算循环数(步骤310)可以包括:设定循环数的参考值EW_R(步骤311)以及计算存储块的循环数的平均值EW_A (步骤312)。
[0039]根据计算的循环数而设定循环阈值可以包括:将循环数的平均值EW_A与循环数的参考值EW_R相比较(步骤321)，以及根据比较结果来设定阈值T (步骤322或323)。
[0040]根据设定的阈值而执行耗损均衡可以包括:确定是否需要耗损均衡操作(步骤
331)以及根据确定结果来执行耗损均衡操作(步骤332)。
[0041]耗损均衡是指当存储块在循环数上的差异很大时通过交换不同存储块的数据而降低存储块在耗损上的差异的操作。
[0042]在设定循环数的参考值EW_R的步骤(步骤311)中，将半导体器件的存储块开始退化时的循环数设定为循环数的参考值EW_R。循环数的参考值EW_R可以根据半导体器件来不同地设定，并且可以通过测试操作来设定。例如，可以通过对包括在半导体器件中的存储块重复进行测试擦除操作和测试编程操作来执行测试操作。当重复测试擦除操作和测试编程操作时，循环数增加，而当循环数增加时，存储块退化。可以将存储块的退化程度增加时的循环数设定为参考循环数。
[0043]可以通过各种方法来确定存储块的退化程度。例如，当循环数增加时，在存储单元的隧道绝缘层中俘获的电子数增加，并且编程操作时间变快。相应地，可以将编程操作时间快时的循环数设定为循环数的参考值EW_R。在半导体器件的测试操作期间可以一次设定循环数的参考值EW_R，而之后省略。关于循环数的参考值EW_R的数据可以储存在存储单元阵列110(见图1)中所包括的存储块之中的CAM块中，或者储存在控制电路130(见图1)中所包括的储存单元中。当循环数的参考值EW_R被设定(步骤311)时，执行计算存储块的循环数的平均值EW_A (步骤312)。
[0044]在计算存储块的循环数的平均值EW_A的步骤(步骤312)中，计算当前状态下第一存储块MBl到第k存储块MBk的平均循环数。例如，当在存储单元阵列110中包括k个存储块时，通过将每个存储块的循环数相加然后总计值除以k而计算循环数的平均值EW_A。
[0045]在比较循环数的平均值EW_A与循环数的参考值EW_R的步骤(步骤321)中，确定循环数的平均值EW_A是否小于循环数的参考值EW_R。当循环数的平均值EW_A小于循环数的参考值EW_R时，确定为半导体器件处于轻微退化状态，而当循环数的平均值EW_A等于或大于循环数的参考值EW_I^t，确定为半导体器件处于严重退化状态。当循环数的平均值Eff_A小于循环数的参考值EW_R时，将第一阈值WLTl设定为阈值T (步骤322)，而当循环数的平均值EW_A等于或大于循环数的参考值EW_R时，将比第一阈值WLTI小的第二阈值WLT2设定为阈值T (步骤323)。阈值T是用于调整耗损均衡的发生频率的参考。
[0046]在确定是否需要耗损均衡操作的步骤(步骤331)中，计算存储块之中的具有最大循环数的存储块与具有最小循环数的存储块之间的循环数的差AEW(在下文中称作差值)，并将差值A EW与阈值T相比较。当确定为差值△ EW等于或小于阈值T时，不执行耗损均衡并终止操作。当确定为差值A EW大于阈值T时，执行耗损均衡(步骤332)。S卩，当循环数的最大值与最小值之间的差等于或小于阈值T时，不执行耗损均衡操作。耗损均衡操作是交换在具有最大循环数的存储块和具有最小循环数的存储块中储存的数据的操作。
[0047]如上所述，当存储块的循环数的差达到阈值T时执行耗损均衡操作。存储块的循环数的差达到阈值T意味着存储块的耗损偏差很大，从而能够通过执行耗损均衡操作来减小存储块之间的耗损差。具体地，能够通过改变阈值T而调整耗损均衡操作的执行频率，阈值T是根据存储块的耗损状态来执行耗损均衡操作的参考。S卩，当存储块的耗损状态低时，设定大的阈值WLTl以减小耗损均衡操作的执行频率，而当存储块的耗损状态高时，设定较小的阈值WLT2以增加耗损均衡操作的执行频率，由此有效地管理存储块的耗损。
[0048]此外，在前面提到的方法中设定了一个参考循环数EW_R，但能够通过设定多个参考循环数EW_R来减小存储块的耗损差。
[0049]可以通过各种方法来执行耗损均衡操作，但将参照附图来描述耗损均衡操作的实施例以帮助理解。
[0050]图4是用于描述根据本发明实施例的耗损均衡操作的示图。
[0051]参见图4，耗损均衡操作可以通过交换在循环数上具有很大的差异的存储块的数据来分散存储块的耗损。例如，当第一存储块MBl到第k存储块MBk之中的第k存储块MBk具有最大循环数而第一存储块MBl具有较低的循环数时，将在第一存储块MBl中储存的数据复制回第k存储块MBk，将在第k存储块MBk中储存的数据复制回第一存储块MBl。更具体地，将在第一存储块MBl中储存的数据复制回额外块(未示出)，并擦除第一存储块MBl。将第k存储块MBk中储存的数据复制回第一存储块MBl，并擦除第k存储块MBk。将额外存储块(未示出)中储存的数据复制回第k存储块MBk，并擦除额外存储块(未示出)。
[0052]图5是图示根据本发明实施例的驱动设备2000的框图。
[0053]参见图5，驱动设备2000可以包括主机2100和固态驱动(SSD) 2200。SSD 2200可以包括SSD控制器2210、缓冲存储器2220和半导体器件1000。
[0054]SSD控制器2210将主机与SSD 2200物理地连接。S卩，SSD控制器2210根据主机2100的总线格式提供与SSD 2200的接口。具体地，SSD控制器2210将由主机2100提供的命令解码。SSD控制器2210根据解码的结果来访问半导体器件1000。主机2100的总线格式可以包括通用串行总线(USB)、小型计算系统接口(SCSI)、PC1-快速、ATA、并行ATA(PATA)、串行ATA(SATA)和串行附加SCSI (SCSI)。
[0055]由主机2100提供的编程数据和从半导体器件1000读取的数据暂时储存在缓冲存储器2220中。当在由主机2100请求读取时存在于半导体器件1000中的数据被缓存时，缓冲存储器2220支持将缓存的数据直接提供给主机2100的缓存功能。一般来说，通过主机2100的总线格式(例如，SATA或SAS)的数据传送速度可以比存储沟道的传送速度快。SP，当主机2100的接口速度比SSD 2200的存储沟道的传送速度快时，能够通过提供具有大容量的缓冲存储器2220而将由速度差异导致的性能退化最小化。可以将缓冲存储器2220提供为同步DRAM，使得用作具有大容量的辅助存储器件的SSD 2200提供足够的缓冲。
[0056]提供半导体器件1000作为SSD 2200的储存媒介。例如，可以将半导体器件1000提供为如参照图1所描述的具有大容量储存性能的非易失性存储器件，具体地为NAND型闪速存储器。
[0057]图6是图示根据本发明实施例的存储系统3000的框图。
[0058]参见图6，存储系统3000可以包括存储控制器3100和半导体器件1000。
[0059]半导体器件1000可以具有与图1基本上相同的配置，从而将省略对半导体器件1000的详细描述。
[0060]存储控制器3100可以控制半导体器件1000。SRAM 3110可以用作CPU 3120的工作存储器。主机接口(主机I/F) 3130可以包括与存储系统3000相连接的主机的数据交换协议。在存储控制器3100中设置的错误校正电路(ECC) 3140可以检测并校正在从半导体器件1000中读取的数据中包括的错误。半导体接口(半导体I/F) 3150可以与半导体器件1000接口。CPU 3120可以执行用于交换存储控制器3100的数据的控制操作。尽管未在图9中图示，但存储系统3000还可以包括储存用来与主机接口的编码数据的R0M(未示出)。
[0061]存储系统3000可以应用到计算机、便携式终端、超移动PC(UMPC)、工作站、上网本计算机、PDA、便携式计算机、网络平板计算机、无线电话、移动电话、智能电话、数字相机、数字录音机、数字音频播放器、数字图像记录仪、数字图像播放器、数字录像机、数字视频播放器、用于在无线环境中通信的设备以及用于家庭网络的各种设备中的一种。
[0062]图7是图示根据本发明实施例的计算系统4000的示图。
[0063]参见图7，计算系统4000可以包括电连接到总线4300的半导体器件1000、存储控制器4100、调制解调器4200、微处理器4400和用户接口 4500。当计算系统4000是移动设备时，还可以设置用于提供计算系统4000的操作电压的电池4600。尽管未在附图中图示，但计算系统4000还可以包括应用芯片组、相机图像处理器、移动DRAM等。
[0064]半导体器件1000可以具有与图1基本上相同的配置，从而将省略对半导体器件1000的详细描述。
[0065]存储控制器4100和半导体器件1000可以形成SSD。
[0066]可以通过使用各种形式的封装而将半导体器件和存储控制器嵌入。例如，可以使用诸如层叠封装(PoP)、球栅阵列(BGA)、芯片级封装(CSP)、塑料引脚芯片载体(PLCC)、塑料双列直插式封装(F1DIP)、华夫包中裸片(die in waffle pack)、晶片形式裸片(diein wafer form)、板上芯片(COB)、陶瓷双列直插封装(CERDIP)、塑料公制四方扁平封装(MQFP)、薄型四方扁平封装(TQFP)VjWhB (SOIC)、收缩型小外形封装(SSOP)、薄型小外形(TSOP)、薄型四方扁平封装(TQFP)、系统级封装(SIP)、多芯片封装(MCP)、晶片级制造封装(WFP)以及晶片级处理叠层封装(WSP)的封装，来将半导体器件和存储控制器嵌入。
[0067]如上所述，已经在附图和说明书中公开了实施例。在本文中使用的特定术语是出于说明的目的，而未限制在权利要求书中所限定的本发明的范围。相应地，本领域技术人员将明白，在不脱离本公开的范围和主旨的情况下，可以做出各种修改以及其他等同示例。因此，将仅由所附权利要求书的技术主旨来限定本发明的技术保护范围。
[0068]通过以上实施例可见，本申请提供了以下技术方案。
[0069]技术方案1.一种半导体器件，包括:
[0070]存储块，包括主数据储存单元和循环信息储存单元；
[0071]电路组，对存储块执行耗损均衡操作；以及
[0072]控制电路，基于循环信息来设定阈值，并控制电路组从而基于设定的阈值来执行耗损均衡操作。
[0073]技术方案2.根据技术方案I所述的半导体器件，其中，主数据储存在主数据储存单元中，以及
[0074]关于存储块的循环数的数据储存在循环信息储存单元中。
[0075]技术方案3.根据技术方案I所述的半导体器件，其中，电路组包括:
[0076]电压发生电路，在控制电路的控制下产生用于耗损均衡操作的具有各种电平的操作电压；
[0077]行解码器，基于从控制电路输出的行地址来选择存储块中的一个，并将操作电压传送给选中的存储块；
[0078]页缓冲器，基于从控制电路输出的页缓冲器控制信号来接收在存储块中储存的循环信息；
[0079]列解码器，基于从控制电路输出的列地址来从页缓冲器接收循环信息；以及
[0080]输入/输出单元，将从外部接收的命令信号和地址传送给控制电路，将从外部接收的数据传送给列解码器，并将从列解码器接收的循环信息传送给控制电路。
[0081]技术方案4.根据技术方案I所述的半导体器件，其中，控制电路包括:
[0082]耗损均衡阈值计算单元，基于循环信息计算各种值；以及
[0083]耗损均衡阈值储存单元，储存从耗损均衡阈值计算单元输出的第一阈值或比第一阈值小的第二阈值。
[0084]技术方案5.根据技术方案4所述的半导体器件，其中，耗损均衡阈值计算单元计算存储块的循环数的平均值，将循环数的平均值与循环数的参考值相比较，基于比较结果输出第一阈值或第二阈值，并计算循环数的最大值与最小值之间的差。
[0085]技术方案6.—种操作半导体器件的方法，包括:
[0086]设定存储块的循环数的参考值；
[0087]基于存储块的循环数的平均值与循环数的参考值之间的比较的结果来设定阈值；以及
[0088]基于所述阈值来执行耗损均衡操作。
[0089]技术方案7.根据技术方案6所述的方法，还包括:
[0090]执行用于设定循环数的参考值的测试操作。
[0091]技术方案8.根据技术方案7所述的方法，其中，测试操作包括:
[0092]在重复存储块的测试擦除操作和测试编程操作的同时，检查存储块的退化程度；以及
[0093]将存储块的退化程度增加时的循环数设定为循环数的参考值。
[0094]技术方案9.根据技术方案7所述的方法，其中，关于循环数的参考值的数据储存在存储单兀阵列中包括的CAM块中，或者储存在控制电路中包括的储存单兀中。
[0095]技术方案10.根据技术方案6所述的方法，其中，当循环数的平均值小于循环数的参考值时，将所述阈值设定为第一阈值，以及
[0096]当循环数的平均值等于或大于循环数的参考值时，将所述阈值设定为小于第一阈值的第二阈值。
[0097]技术方案11.根据技术方案6所述的方法，还包括:
[0098]在设定阈值的步骤与执行耗损均衡操作的步骤之间，计算存储块的循环数的最大值与最小值之间的差值。
[0099]技术方案12.根据技术方案11所述的方法，其中，当差值大于所述阈值时，执行耗损均衡操作，以及
[0100]当差值等于或小于所述阈值时，跳过耗损均衡操作。
[0101]技术方案13.—种操作半导体器件的方法，包括:
[0102]执行用于设定存储块的循环数的参考值的测试操作；
[0103]计算存储块的循环数的平均值；
[0104]将循环数的平均值与循环数的参考值相比较；
[0105]当循环数的平均值低于循环数的参考值时，储存第一阈值，而当循环数的平均值等于或大于循环数的参考值时，储存小于第一阈值的第二阈值；
[0106]计算存储块之中的具有最大循环数的存储块的循环数与具有最小循环数的存储块的循环数之间的差值；
[0107]将差值与储存的第一阈值或第二阈值相比较；以及
[0108]当差值大于储存的第一阈值或第二阈值时，执行耗损均衡操作，而当差值等于或小于储存的第一阈值或第二阈值时，跳过耗损均衡操作。
[0109]技术方案14.根据技术方案13所述的方法，其中，耗损均衡操作包括将存储块之中的具有最大循环数的存储块的数据与具有最小循环数的存储块的数据进行交换。
[0110]技术方案15.根据技术方案13所述的方法，其中，耗损均衡操作包括:
[0111]将具有最小循环数的存储块的数据复制回到额外块；
[0112]擦除具有最小循环数的存储块；
[0113]将具有最大循环数的存储块的数据复制回到具有最小循环数的存储块；
[0114]擦除具有最大循环数的存储块；
[0115]将额外块的数据复制回到具有最大循环数的存储块；以及
[0116]擦除额外块。
【主权项】
1.一种半导体器件，包括: 存储块，包括主数据储存单元和循环信息储存单元； 电路组，对存储块执行耗损均衡操作；以及 控制电路，基于循环信息来设定阈值，并控制电路组从而基于设定的阈值来执行耗损均衡操作。2.根据权利要求1所述的半导体器件，其中，主数据储存在主数据储存单元中，以及 关于存储块的循环数的数据储存在循环信息储存单元中。3.根据权利要求1所述的半导体器件，其中，电路组包括: 电压发生电路，在控制电路的控制下产生用于耗损均衡操作的具有各种电平的操作电压； 行解码器，基于从控制电路输出的行地址来选择存储块中的一个，并将操作电压传送给选中的存储块； 页缓冲器，基于从控制电路输出的页缓冲器控制信号来接收在存储块中储存的循环信息; 列解码器，基于从控制电路输出的列地址来从页缓冲器接收循环信息；以及输入/输出单元，将从外部接收的命令信号和地址传送给控制电路，将从外部接收的数据传送给列解码器，并将从列解码器接收的循环信息传送给控制电路。4.根据权利要求1所述的半导体器件，其中，控制电路包括: 耗损均衡阈值计算单元，基于循环信息计算各种值；以及 耗损均衡阈值储存单元，储存从耗损均衡阈值计算单元输出的第一阈值或比第一阈值小的第二阈值。5.根据权利要求4所述的半导体器件，其中，耗损均衡阈值计算单元计算存储块的循环数的平均值，将循环数的平均值与循环数的参考值相比较，基于比较结果输出第一阈值或第二阈值，并计算循环数的最大值与最小值之间的差。6.一种操作半导体器件的方法，包括: 设定存储块的循环数的参考值； 基于存储块的循环数的平均值与循环数的参考值之间的比较的结果来设定阈值；以及 基于所述阈值来执行耗损均衡操作。7.根据权利要求6所述的方法，还包括: 执行用于设定循环数的参考值的测试操作。8.根据权利要求7所述的方法，其中，测试操作包括: 在重复存储块的测试擦除操作和测试编程操作的同时，检查存储块的退化程度；以及 将存储块的退化程度增加时的循环数设定为循环数的参考值。9.根据权利要求7所述的方法，其中，关于循环数的参考值的数据储存在存储单元阵列中包括的CAM块中，或者储存在控制电路中包括的储存单元中。10.一种操作半导体器件的方法，包括: 执行用于设定存储块的循环数的参考值的测试操作； 计算存储块的循环数的平均值； 将循环数的平均值与循环数的参考值相比较； 当循环数的平均值低于循环数的参考值时，储存第一阈值，而当循环数的平均值等于或大于循环数的参考值时，储存小于第一阈值的第二阈值； 计算存储块之中的具有最大循环数的存储块的循环数与具有最小循环数的存储块的循环数之间的差值； 将差值与储存的第一阈值或第二阈值相比较；以及 当差值大于储存的第一阈值或第二阈值时，执行耗损均衡操作，而当差值等于或小于储存的第一阈值或第二阈值时，跳过耗损均衡操作。
【文档编号】G11C16/34GK105869675SQ201510462915
【公开日】2016年8月17日
【申请日】2015年7月31日
【发明人】金相植
【申请人】爱思开海力士有限公司