[发明专利]包含可修复的易失性存储器的存储器件及其操作方法

摘要

提供了一种包括可修复的易失性存储器的存储器件及其操作方法。存储器件包括存储用户数据的非易失性存储器，缓冲用户数据并且在存储器件的空闲时间执行用于检测易失性单元阵列上的缺陷单元的测试的易失性存储器，以及控制易失性存储器在空闲时间执行测试，并将包括测试结果或测试历史的测试信息存储在非易失性存储器中的控制器。

主权项

1.一种存储器件，包括：

非易失性存储器，被配置为存储用户数据；

易失性存储器，包括易失性单元阵列，所述易失性存储器被配置为缓冲所述用户数据并且被配置为在所述存储器件的空闲时间执行用于检测所述易失性单元阵列上的缺陷单元的测试；以及

控制器，被配置为控制所述易失性存储器，以在所述存储器件的空闲时间执行用于检测所述易失性单元阵列上的缺陷单元的所述测试，并被配置为在所述非易失性存储器中存储基于测试生成的测试信息。

2.如权利要求1所述的存储器件，其中，所述测试信息包括测试结果和测试历史中的至少一个，所述测试结果包括缺陷单元的地址，所述测试历史包括测试的测试步骤、测试的测试条件和所述非易失性存储器的测试区域中的至少一个。

3.如权利要求1所述的存储器件，其中，所述控制器被配置为响应于发生的中断控制所述易失性存储器停止所述测试，所述中断响应于从外部主机接收命令而发生，并且所述控制器被配置在所述非易失性存储器中存储响应于中断的发生而执行的测试过程的测试历史。

4.如权利要求3所述的存储器件，其中，所述测试历史包括在所述易失性存储器的多个区域中已经执行了所述测试的区域的地址信息。

5.如权利要求3所述的存储器件，其中，所述测试历史包括关于在多个测试步骤中在发生所述中断时执行的至少一个测试步骤的信息，所述多个测试步骤被顺序执行以检测所述缺陷单元。

6.如权利要求3所述的存储器件，其中，所述测试历史包括关于在多个可变测试条件中的在所述中断发生时施加的测试条件的信息。

7.如权利要求3所述的存储器件，其中，所述控制器被配置为在所述存储器件的下一空闲时间，基于所述测试历史确定测试过程以及在下一空闲时间执行的测试过程。

8.如权利要求3所述的存储器件，其中，所述控制器被配置为在所述存储器件的下一空闲时间，基于所述测试历史，从所述易失性单元阵列的多个区域中确定区域以及在下一空闲时间在该区域执行的测试。

9.如权利要求1所述的存储器件，其中，所述控制器被配置为响应于感测到所述存储器件的突然断电而控制所述易失性存储器停止所述测试，并且所述控制器被配置为将关于测试过程的测试信息存储在所述非易失性存储器中，所述测试过程一直被执行，直到感测到突然断电。

10.如权利要求1所述的存储器件，其中，所述易失性存储器被配置为基于加速条件对所述易失性单元阵列执行写和读测试中的至少一个。

11.如权利要求1所述的存储器件，其中，所述易失性存储器被配置为用冗余单元替换所述缺陷单元。

12.如权利要求1所述的存储器件，其中，所述控制器被配置为向与所述缺陷单元相对应的位施加用于纠错的恢复码。

13.如权利要求1所述的存储器件，其中

所述非易失性存储器被配置为存储用于执行测试的程序代码；以及

所述控制器被配置为从所述非易失性存储器读取所述程序代码，并且被配置为在空闲时间基于所述程序代码向所述易失性存储器发送指示所述易失性存储器执行测试的测试控制信号。

14.如权利要求13所述的存储器件，其中，所述程序代码被存储在固件中，并且所述固件被配置为在所述存储器件的使用期间更新。

15.如权利要求1所述的存储器件，其中，所述易失性存储器被配置为测试多个特性中的至少一个特性，所述多个特性包括刷新特性、频率特性、交流(AC)参数特性、以及直流(DC)参数特性。

16.如权利要求1所述的存储器件，其中，所述易失性存储器被配置为对所述易失性单元阵列的多个区域顺序地执行所述测试，并且所述易失性存储器被配置为在与自由区域相对应的第二区域中临时存储已经存储在多个区域中执行了测试的第一区域中的第一数据，并且所述易失性存储器被配置为在对第一区域执行测试之后恢复第一区域中的第一数据。

17.如权利要求16所述的存储器件，其中，第一数据是所述非易失性存储器的元数据的至少一部分。

18.如权利要求1所述的存储器件，其中，所述易失性存储器被配置为在空闲时间多次执行所述测试，所述次数基于可变测试条件。

19.如权利要求1所述的存储器件，其中，所述控制器被配置为响应于从主机接收到测试请求，发送指示所述易失性存储器在下一空闲时间执行所述测试的测试控制信号。

20.一种操作存储器件的方法，所述方法包括：

进入其中没有向外部设备发送数据和从外部设备接收数据的空闲状态；

执行用于检测所述存储器件的易失性存储器上的缺陷单元的测试；

在所述存储器件的非易失性存储器中存储已经执行的测试的测试信息；以及

修复根据所述测试信息检测到的缺陷单元。

21.一种存储器件，包括：

易失性存储器，被配置为缓冲用户数据；

非易失性存储器，被配置为存储用户数据；以及

控制器，被配置为控制所述非易失性存储器和所述易失性存储器，

所述易失性存储器包括多个存储器单元和多个冗余单元，

所述易失性存储器被配置为响应于来自所述控制器的命令在所述存储器件的空闲时间测试所述存储器单元，并且被配置为用冗余单元替换缺陷单元。

22.如权利要求21所述的存储器件，其中，所述易失性存储器包括修复信息存储电路，所述修复信息存储电路被配置为存储所述缺陷单元的地址。

23.一种存储系统，包括：

主机；以及

存储器件，

所述存储器件包括

控制器，

易失性存储器，包括多个存储器单元，所述易失性存储器被配置为临时缓冲用户数据并且被配置为响应于来自所述控制器的命令在所述存储器件的空闲时间测试所述存储器单元以确定缺陷单元，

非易失性存储器，被配置为存储用户数据，

控制器，被配置为控制所述易失性存储器和所述非易失性存储器，所述控制器包括，

数据恢复电路，被配置为恢复与所述缺陷单元相对应的位。

24.如权利要求23所述的存储系统，其中，所述数据恢复电路被配置为存储与所述缺陷单元相对应的故障位信息。

25.如权利要求24所述的存储系统，其中，所述故障位信息包括所述缺陷单元的地址以及所述缺陷单元的故障类型。