本申請要求2015年11月27日提交的申請?zhí)枮?0-2015-0167633的韓國專利申請的優(yōu)先權，其全部內(nèi)容通過引用合并于此。

技術領域

本發(fā)明的示例性實施例涉及存儲器件以及存儲器件的操作方法。

背景技術：

存儲器件的存儲單元包括：用作開關的晶體管和用于儲存電荷(即，數(shù)據(jù))的電容器。根據(jù)電荷是否存在于存儲單元的電容器中，即根據(jù)在電容器的端子處的電壓為高還是低，來將數(shù)據(jù)的邏輯電平劃分成“高”(邏輯1)或者“低”(邏輯0)。

原則上，數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)保持不消耗電力，因為數(shù)據(jù)作為累積的電荷而保持在存儲單元的電容器中。然而，實際上，因為由于MOS晶體管的PN耦合引起泄漏電流而導致儲存在存儲單元的電容器中的初始電荷量隨著時間降低，所以儲存的數(shù)據(jù)可能丟失。為了防止這種損耗，存儲單元中儲存的數(shù)據(jù)需要在數(shù)據(jù)丟失之前被讀取，并且正常的電荷量需要基于讀取信息而被再充電。當周期性地重復用于對單元電荷再充電的這種操作(也稱作為刷新操作)時，數(shù)據(jù)被保持。

每當刷新命令從存儲器控制器輸入至存儲器件時，執(zhí)行刷新操作。存儲器控制器通過考慮存儲器件的數(shù)據(jù)保持時間而以特定的時間間隔來輸入刷新命令至存儲器件。例如，當存儲器件的數(shù)據(jù)保持時間為64ms，且存儲器件中的所有存儲單元僅在刷新命令被輸入8000次時被刷新時，存儲器控制器需要在64ms期間輸入8000個刷新命令至存儲器件。在存儲器件的制造期間，在存儲器件的質量測試過程中，當一些存儲單元的數(shù)據(jù)保持時間未達到預定參考時間時，存儲器件被視為故障器件。故障存儲器件必須被丟棄。

當包括具有低于參考時間的數(shù)據(jù)保持時間的存儲單元的存儲器件被視為失敗或故障的器件時，生產(chǎn)量降低。此外，盡管存儲器件可能已經(jīng)通過質量測試，但是如果在測試之后，存儲單元的數(shù)據(jù)保持時間由于各種原因而變得低于參考時間，則錯誤仍可能出現(xiàn)在存儲器件中。

技術實現(xiàn)要素：

各種實施例針對一種存儲器件以及存儲器件的操作方法，該存儲器件能夠在存儲器件操作時檢測具有低于參考時間的數(shù)據(jù)保持時間的存儲單元。

此外，各種實施例針對一種存儲器件以及存儲器件的操作方法，該存儲器件能夠執(zhí)行刷新操作，使得具有低于參考時間的數(shù)據(jù)保持時間的存儲單元能夠正常地操作。

在一個實施例中，一種存儲器件可以包括多個存儲單元；一個或更多個備份存儲單元；測試電路，適用于對在所述多個存儲單元之中選中的測試目標單元執(zhí)行備份操作和測試操作；以及控制電路，適用于在對選中測試目標單元的備份操作完成之后的測試操作執(zhí)行期間訪問備份存儲單元而不是測試目標單元，其中，在備份操作期間，測試電路控制控制電路以將測試目標單元的原始數(shù)據(jù)復制至在備份存儲單元之中選中的對應備份存儲單元，以及其中，在測試操作期間，測試電路判斷測試目標單元是通過還是故障。

在一個實施例中，一種存儲器件的操作方法，所述存儲器件包括多個存儲單元和一個或更多個備份存儲單元，所述操作方法可以包括：執(zhí)行備份操作以將所述多個存儲單元之中的測試目標單元的原始數(shù)據(jù)復制至備份存儲單元中的對應一個備份存儲單元；執(zhí)行測試操作以判斷測試目標單元是通過單元還是故障單元；以及在備份操作之后的測試操作期間控制訪問備份存儲單元而不是測試目標單元。

附圖說明

圖1為示出根據(jù)本發(fā)明的一個實施例的存儲器件的配置的示圖。

圖2為圖示圖1的存儲器件的操作示例的示圖。

圖3為示出在圖1的存儲器件中采用的單元陣列的部分的配置示例的示圖。

圖4為示出在圖1的存儲器件中采用的測試電路的配置示例的示圖。

圖5為圖示圖1的存儲器件的測試操作示例的示圖。

圖6為圖示根據(jù)本發(fā)明的第一實施例的圖1的存儲器件的刷新操作的示圖。

圖7為圖示根據(jù)本發(fā)明的第二實施例的圖1的存儲器件的刷新操作的示圖。

圖8a和圖8b為圖示根據(jù)本發(fā)明的第二實施例而執(zhí)行的第一刷新操作和第二刷新操作的示圖。

具體實施方式

以下將參照附圖來更詳細地描述各種實施例。然而，本發(fā)明可以采用不同的形式實施，而不應解釋為局限于本文所闡述的實施例。確切地說，提供這些實施例使得本公開將是徹底和完整的，并且這些實施例將向本領域技術人員充分地傳達本發(fā)明。在本公開中，相同的附圖標記在本發(fā)明的各個附圖和實施例中表示相同的部分。

在下文中，第一刷新操作是指正常刷新操作，通過該正常刷新操作，包括在單元陣列(例如，存儲體)中的所有字線在刷新時段(refresh section)tRFC期間被順序地刷新一次。第二刷新操作是指額外的刷新操作，使得即使故障的字線(例如，具有低于預定參考時間的數(shù)據(jù)保持時間的字線)也能保持其儲存的數(shù)據(jù)。

現(xiàn)在參見圖1，根據(jù)本發(fā)明的一個實施例，提供了一種存儲器件。

因此，存儲器件可以包括：單元陣列110、刷新計數(shù)器120、刷新控制單元130、第一地址儲存單元140、第二地址儲存單元150、行電路160、列電路170以及測試電路180。

刷新計數(shù)器120、刷新控制單元130、第一地址儲存單元140、第二地址儲存單元150、行電路160以及列電路170可以形成用于控制單元陣列110的操作的控制電路。

單元陣列110可以包括多個單元區(qū)塊(mat)MAT0至MATn(n為自然數(shù))。單元區(qū)塊MAT0至MATn中的每個可以包括多個字線WL、一個或更多個備份字線BWL、多個位線BL、耦接在字線WL與位線BL之間的多個存儲單元MC、以及耦接在備份字線BWL與位線BL之間的多個備份存儲單元BMC。

刷新計數(shù)器120可以在第一刷新信號REF1被使能時產(chǎn)生用于第一刷新操作的計數(shù)地址C_RADD。刷新計數(shù)器120可以在第一刷新信號REF1被使能時將計數(shù)地址C_RADD的值增加1。通過將計數(shù)地址C_RADD的值增加1，字線以順序遞增的次序通過第一刷新操作來刷新。

刷新控制單元130可以在刷新命令REF被施加時將第一刷新信號REF1使能。刷新控制單元130也可以在滿足特定條件時將第二刷新信號REF2使能。根據(jù)本發(fā)明的第一實施例，當在第二刷新使能信號R2_EN的使能期間施加了預設數(shù)目的刷新命令REF時，刷新控制單元130可以將針對IR地址IR_RADD的第二刷新信號REF2使能，IR地址IR_RADD表示故障存儲單元的行地址。第二刷新信號R2_EN表示出現(xiàn)了故障存儲單元。根據(jù)本發(fā)明的第二實施例，當在第二刷新使能信號R2_EN的使能期間，在計數(shù)地址C_RADD與IR地址IR_RADD之間預定數(shù)目的位不同而其余的位相同的條件下，施加刷新命令REF時，刷新控制單元130可以將針對IR地址IR_ADDR的第二刷新信號REF2使能。

第一地址儲存單元140可以將為當前測試操作的測試目標的存儲單元的地址儲存作為第一地址。當用于儲存在測試目標單元中的原始數(shù)據(jù)的備份的備份信號BACKUP被使能時，第一地址儲存單元140可以將測試行地址T_RADD儲存作為第一地址，如之后進一步所描述的。

當表示故障存儲單元出現(xiàn)的故障信號FAIL被使能時，第二地址儲存單元150可以將測試行地址T_RADD儲存作為第二地址。當?shù)诙刂繁粌Υ鏁r，第二地址儲存單元150可以將第二刷新使能信號R2_EN使能，并且將儲存的第二地址輸出作為IR地址IR_RADD。

行電路160可以控制由計數(shù)地址C_RADD、IR地址IR_RADD或測試行地址T_RADD選中的字線的激活操作和預充電操作。行電路160可以在激活命令ACT被施加時將選中字線激活，以及可以在預充電命令PRE被施加時將激活字線預充電。

當?shù)谝凰⑿滦盘朢EF1被使能時，行電路160可以對與計數(shù)地址C_RADD相對應的選中字線執(zhí)行第一刷新操作。當?shù)诙⑿滦盘朢EF2被使能時，行電路160也可以對與IR地址IR_RADD相對應的故障選中字線執(zhí)行第二刷新操作。在這種情況下，刷新操作可以意味著選中字線在特定時段期間被激活。

行電路160可以當用于備份操作的備份信號BACKUP被使能時，在特定時段期間將由測試行地址T_RADD選中的測試目標字線激活和預充電，然后可以在特定時段期間將備份字線BWL激活和預充電。通過這種備份操作，與由測試行地址T_RADD選中的測試目標字線耦接的目標測試存儲單元MC的原始數(shù)據(jù)可以被復制至與備份字線BWL耦接的備份存儲單元BMC。

此外，當用于測試操作的測試寫入信號T_WT或測試讀取信號T_RD在備份操作之后被使能時，行電路160可以在特定時段期間將由測試行地址T_RADD選中的測試目標字線激活和預充電。當測試寫入信號T_WT被使能時，參考數(shù)據(jù)R_DATA可以被寫入由測試行地址T_RADD和測試列地址T_CADD選中的測試目標單元MC中。當測試讀取信號T_RD被使能時，由測試行地址T_RADD和測試列地址T_CADD選中的測試目標單元MC的測試數(shù)據(jù)T_DATA可以經(jīng)由列電路170被讀出至測試電路180。

當用于將來自備份存儲單元BMC的原始數(shù)據(jù)返回至測試目標單元MC的更新信號UPDATE在測試操作之后被使能時，行電路160可以在特定時段期間將備份字線BWL激活和預充電，并且可以在特定時段期間將由測試行地址T_RADD選中的測試目標字線激活和預充電。通過這種更新操作，與備份字線BWL耦接的備份存儲單元BMC的原始數(shù)據(jù)可以返回至與由測試行地址T_RADD選中的測試目標字線耦接的測試目標單元MC。

列電路170可以在測試寫入信號T_WT被使能時將參考數(shù)據(jù)R_DATA傳送至由測試列地址T_CADD選中的測試目標位線BL，以及可以在測試讀取信號T_RD被使能時將測試目標位線BL的測試數(shù)據(jù)T_DATA傳送至測試電路180。圖1中的附圖標記“101”表示多個線，參考數(shù)據(jù)R_DATA和測試數(shù)據(jù)T_DATA經(jīng)由該多個線在列電路170與測試電路180之間傳送。

測試電路180可以測試測試目標單元MC的數(shù)據(jù)保持時間。當測試目標單元MC的數(shù)據(jù)保持時間等于或大于預定參考時間時，測試電路180可以將測試目標單元MC確定為正確運行的單元(也簡化地稱為正確單元)(“通過”)。當測試目標單元MC的數(shù)據(jù)保持時間小于參考時間時，測試電路180可以將測試目標單元MC確定為故障單元。

測試電路180可以在前一種情況下將故障信號FAIL禁止，以及可以在后一種情況下將故障信號FAIL使能。當刷新命令REF被施加時，測試電路180可以在刷新時段中對測試目標單元MC執(zhí)行測試操作。在這種情況下，可以對單元區(qū)塊MAT0至MATn之中的不同單元區(qū)塊執(zhí)行第一刷新操作和第二刷新操作以及測試操作。

測試電路180可以如下測試測試目標單元MC的數(shù)據(jù)保持時間。測試電路180可以產(chǎn)生用于選擇測試目標單元MC的測試行地址T_RADD和測試列地址T_CADD。測試電路180可以響應于第一刷新命令REF來將用于備份操作的備份信號BACKUP使能。當備份信號BACKUP被使能時，與對應于測試行地址T_RADD的測試目標字線耦接的測試目標單元MC的原始數(shù)據(jù)可以被復制至與備份字線BWL耦接的備份存儲單元BMC。

測試電路180可以響應于第二刷新命令REF來使能測試寫入信號T_WT。然后，參考數(shù)據(jù)R_DATA可以被寫入在由測試行地址T_RADD和測試列地址T_CADD選中的測試目標單元MC中(在下文被稱為測試寫入操作)。

測試電路180可以響應于第三刷新命令REF來使能測試讀取信號T_RD。然后，測試數(shù)據(jù)T_DATA可以從測試目標單元MC讀取并且被傳送至測試電路180。測試電路180可以將測試數(shù)據(jù)T_DATA與參考數(shù)據(jù)R_DATA進行比較，并且判斷測試目標單元MC的數(shù)據(jù)保持時間是否等于或大于參考時間(在下文被稱為測試比較操作)。在這種情況下，參考時間可以等于或大于刷新命令REF的兩個連續(xù)輸入之間的時間間隙。

當測試目標單元MC為具有等于或大于參考時間的數(shù)據(jù)保持時間的正常單元時，測試目標單元MC在參考時間期間照原樣地保持寫入在其中的參考數(shù)據(jù)R_DATA，而沒有任何實質退化。因此，儲存在其中的測試數(shù)據(jù)T_DATA和寫入在其中的參考數(shù)據(jù)R_DATA應當相同。另一方面，當測試目標單元MC為具有小于參考時間的數(shù)據(jù)保持時間的故障單元時，測試目標單元MC在參考時間期間不會照原樣地保持參考數(shù)據(jù)R_DATA，而沒有任何實質退化，且因而測試數(shù)據(jù)T_DATA和參考數(shù)據(jù)R_DATA可以不同。因此，測試電路180可以基于儲存在測試目標單元MC中的測試數(shù)據(jù)T_DATA與寫入在測試目標單元MC中的參考數(shù)據(jù)R_DATA之間的比較來判斷測試目標單元MC是否為故障單元。

測試電路180可以對由測試行地址T_RADD和測試列地址T_CADD選中的不同的存儲單元MC重復地執(zhí)行測試操作(即，測試寫入操作和測試比較操作)。例如，不同的測試目標單元MC可以通過針對每個測試行地址T_RADD來順序地改變測試列地址T_CADD而被選擇。

備份操作、測試操作和更新操作可以以單個測試目標字線為單位(即，以與每個測試行地址T_RADD相對應的測試目標單元MC為單位)來順序地執(zhí)行。例如，當完成對與對應于測試行地址T_RADD的測試目標字線耦接的所有測試目標單元MC的測試時，測試電路180可以響應于下一個刷新命令REF來使能用于更新操作的更新信號UPDATE，以及改變測試行地址T_RADD的值。在更新操作期間，與備份字線BWL耦接的備份存儲單元BMC的原始數(shù)據(jù)可以返回至與對應于測試行地址T_RADD的測試目標字線耦接的測試目標單元MC。

根據(jù)本發(fā)明的一個實施例，在對測試目標字線的備份操作完成之后的測試操作期間，控制電路可以對用于測試目標字線的備份字線執(zhí)行正常訪問操作，由此更新儲存在備份存儲單元BMC中的原始數(shù)據(jù)。當激活命令ACT被施加時，第一地址儲存單元140可以將輸入地址I_RADD與第一地址進行比較，可以當輸入地址I_RADD與第一地址相同時將備份字線訪問信號BWL_ACC使能，以及可以當輸入地址I_RADD與第一地址不同時將備份字線訪問信號BWL_ACC禁止。在完成測試操作時，存儲器件可以將儲存在備份存儲單元BMC中的更新的原始數(shù)據(jù)返回至測試目標字線。照此，存儲器件可以對測試目標字線同時執(zhí)行測試操作和正常訪問操作。

此外，當與計數(shù)地址C_RADD相對應的字線響應于刷新命令REF而被刷新時，存儲器件可以對與測試行地址T_RADD相對應的測試目標字線執(zhí)行測試操作。即，存儲器件可以同時執(zhí)行刷新操作和測試操作。然而，可以不在單個單元區(qū)塊中同時執(zhí)行測試操作和刷新操作。例如，執(zhí)行刷新操作的單元區(qū)塊可以與執(zhí)行測試操作的單元區(qū)塊不同。

現(xiàn)將參照圖2來描述圖1的存儲器件的操作示例。更具體地，圖2示出了單個單元區(qū)塊的存儲單元陣列。

在備份操作期間，與單個測試目標字線TEST_WL耦接的測試目標單元的數(shù)據(jù)被復制至與備份字線BWL耦接的備份存儲單元(在圖2中，由“S1”來指示)。

在對測試目標字線TEST_WL的備份操作完成之后的測試操作期間，通過順序地改變測試列地址T_CADD來以順序方式逐個地測試與測試目標字線TEST_WL耦接的測試目標單元(在圖2中，由“S2_1”至“S2_m”指示)。

在對與測試目標字線TEST_WL耦接的所有單元的測試操作完成之后的更新操作期間，儲存在與備份字線BWL耦接的備份存儲單元BMC中的原始數(shù)據(jù)被返回至與測試目標字線TEST_WL耦接的測試目標單元(在圖2中由“S3”指示)。

照此，備份操作、測試操作和更新操作可以通過順序地改變用于測試目標字線TEST_WL的測試列地址T_CADD來執(zhí)行。此外，可以以單個測試目標字線為單位來執(zhí)行操作組(即，備份操作、測試操作和更新操作)。當針對一個測試目標字線TEST_WL完成操作組時，則選擇下一個測試目標字線，并且對下一個測試目標字線執(zhí)行操作組。

圖3為示出圖1的單元陣列110的部分的配置示例的示圖。

參見圖3，單元區(qū)塊MAT0至MATn可以分別與第一線對MIO<0:n>和MIOB<0:n>耦接。第一線對MIO<0:n>和MIOB<0:n>可以分別經(jīng)由區(qū)塊開關SW0至SWn與第二數(shù)據(jù)線對BIO和BIOB耦接。區(qū)塊開關SWO至SWn可以響應于相應的區(qū)塊選擇信號RMA<0:n>來導通和關斷。第一線對MIO<0:n>和MIOB<0:n>以及第二數(shù)據(jù)線對BIO和BIOB可以將單元區(qū)塊MAT0至MATn和列電路170耦接。

單元區(qū)塊MATx可以包括：多個存儲單元(未示出)的子陣列SUB_ARRAY和多個感測放大器SEN0至SENm。感測放大器SEN0至SENm中的每個可以放大每個位線(圖3中未示出)的數(shù)據(jù)。

當刷新操作和測試操作被執(zhí)行時，區(qū)塊選擇信號RMA<0:n>未被使能。因此，盡管針對刷新操作和測試操作在不同單元區(qū)塊中同時激活字線，但是在來自與激活的字線耦接的不同單元區(qū)塊的數(shù)據(jù)之間不存在沖突，因為不同單元區(qū)塊中的數(shù)據(jù)不被傳送至第二數(shù)據(jù)線對BIO和BIOB。因此，刷新操作和測試操作可以同時執(zhí)行。

圖4為示出測試電路180的配置示例的示圖。

參見圖4，測試電路180可以包括：測試地址發(fā)生單元410、參考數(shù)據(jù)發(fā)生單元420以及測試控制單元430。

測試地址發(fā)生單元410可以產(chǎn)生測試行地址T_RADD和測試列地址T_CADD，以及改變測試行地址T_RADD和測試列地址T_CADD的值。

測試地址發(fā)生單元410可以自測試讀取信號T_RD被使能起經(jīng)過特定時間之后，改變測試列地址T_CADD的值。更具體地，在對由測試列地址T_CADD的當前值選中的測試目標單元MC的測試比較操作完成之后，測試地址發(fā)生單元410可以將測試列地址T_CADD的值增加1。如上所述，測試列地址T_CADD的順序改變可以針對測試行地址T_RADD中的每個而重復，以選擇用于備份操作、測試操作和更新操作的測試目標單元MC，直到與測試行地址T_RADD相對應的字線中的所有單元已經(jīng)被選擇，并且經(jīng)歷以上操作組。在對測試行地址T_RADD中的所有單元的以上操作組完成時，對下一個測試行地址T_RADD執(zhí)行相同的操作。

測試地址發(fā)生單元410可以自更新信號UPDATE被使能起經(jīng)過特定時間之后改變測試行地址T_RADD的值。更具體地，在對由測試行地址T_RADD的當前值選中的最后一個測試目標單元MC的更新操作完成之后，測試地址發(fā)生單元410可以將測試行地址T_RADD的值增加1。測試行地址T_RADD的順序改變可以針對單元區(qū)塊MAT0至MATn中的每個而重復，以用于選擇包括在單元區(qū)塊MAT0至MATn之中的另一個單元區(qū)塊中的測試目標單元MC。

測試地址發(fā)生單元410可以在測試列地址T_CADD的值改變時將列改變信號C_CHANGE使能，以及可以在測試行地址T_CADD的值改變時將行改變信號R_CHANGE使能。此外，測試地址發(fā)生單元410可以在測試列地址T_CADD達到終止值時將終止信號END使能。

參考數(shù)據(jù)發(fā)生單元420可以響應于測試讀取信號T_RD或測試寫入信號T_WT來產(chǎn)生參考數(shù)據(jù)R_DATA。當測試讀取信號T_RD被使能時，參考數(shù)據(jù)發(fā)生單元420可以產(chǎn)生參考數(shù)據(jù)R_DATA，并且經(jīng)由線路401將其傳送至測試控制單元430。當測試寫入信號T_WT被使能時，參考數(shù)據(jù)發(fā)生單元420可以經(jīng)由線路101將參考數(shù)據(jù)R_DATA輸出至測試電路180的外部。

測試控制單元430可以控制測試控制電路180的操作。例如，測試控制單元430可以控制將目標測試存儲單元MC的原始數(shù)據(jù)復制至備份存儲單元BMC中，可以在備份操作期間控制將參考數(shù)據(jù)R_DATA寫入至目標測試存儲單元MC中，可以在測試操作期間通過將測試數(shù)據(jù)T_DATA與用于目標存儲單元的參考數(shù)據(jù)R_DATA進行比較來判斷目標測試存儲單元MC是正確單元還是故障單元，以及可以在更新操作期間控制將備份存儲單元BMC的原始數(shù)據(jù)返回至目標測試存儲單元MC。

當?shù)谝凰⑿旅頡EF在行改變信號R_CHANGE被使能之后被施加時，測試控制單元430可以將用于開始針對與改變的測試行地址T_RADD相對應的測試目標單元MC的備份操作的備份信號BACKUP使能。

當?shù)诙⑿旅頡EF在行改變信號R_CHANGE被使能之后被施加時，測試控制單元430可以將用于開始針對與改變的測試列地址T_CADD和當前測試行地址T_RADD相對應的每個測試目標單元MC的測試寫入操作的測試寫入信號T_WT使能。當?shù)谌⑿旅頡EF在行改變信號R_CHANGE被使能之后被施加時，測試控制單元430可以將用于開始針對與改變的測試列地址T_CADD和當前測試行地址T_RADD相對應的每個測試目標單元MC的測試比較操作的測試讀取信號T_RD使能。

當在測試列地址T_CADD的值達到終止值且因而終止信號END被使能時完成對與當前測試行地址T_RADD相對應的最后一個測試目標單元MC的測試操作之后，刷新命令REF被施加時，測試控制單元430可以將用于開始針對與當前測試行地址T_RADD相對應的測試目標單元MC的更新操作的更新信號UPDATE使能。

圖5為圖示圖1的存儲器件的測試操作的示圖。

參見圖2和圖5，當備份信號BACKUP響應于刷新命令REF而被使能時(在圖5中由“E1”指示)，在刷新操作期間，與測試行地址T_RADD的測試目標字線TEST_WL耦接的測試目標單元MC的原始數(shù)據(jù)可以被復制至與備份字線BWL耦接的備份存儲單元BMC(在圖2中由“S1”指示)。

此后，當刷新命令REF被施加時，測試寫入信號T_WT可以被使能(在圖5中由“E2”指示)，且因而在刷新操作期間參考數(shù)據(jù)R_DATA可以被寫入由測試列地址T_CADD和測試行地址T_RADD選中的測試目標單元MC中(在圖2中由“S2_1”至“S2_m”指示)。

此后，當刷新命令REF被施加時，測試讀取信號T_RD可以被使能(在圖5中由“E3”指示)，并且可以將從由測試列地址T_CADD和測試行地址T_RADD選中的測試目標單元MC讀取的測試數(shù)據(jù)T_DATA與參考數(shù)據(jù)R_DATA進行比較。故障信號FAIL可以基于比較的結果而被使能或禁止(在圖2中由“S2_1”至“S2_m”指示)。圖5例示了當前測試目標單元MC為正常的，且因而故障信號FAIL被禁止。當對當前測試目標存儲單元MC的測試操作完成時，測試列地址T_CADD的值可以被改變以用于下一個測試目標單元MC的測試操作(在圖5中由“E4”指示)。

當在對與測試行地址T_RADD的測試目標字線TEST_WL耦接的所有測試目標單元MC重復測試操作期間，與測試行地址T_RADD的測試目標字線TEST_WL耦接的測試目標單元MC中的一個或更多個被確定為故障時，測試行地址T_RADD可以儲存在第二地址儲存單元150中作為第二地址，且第二刷新使能信號R2_EN可以被使能(在圖5中由“E5”指示)。圖5示出了一種示例，在該示例中，測試列地址T_CADD的值從初始值0開始增加1，并且在達到終止值“max”之后再次改變?yōu)槌跏贾?。此外，圖5示出了當測試列地址T_CADD為“q”時檢測出故障的示例。

當對與測試行地址T_RADD的測試目標字線TEST_WL耦接的所有測試目標單元MC的測試操作完成時，更新信號UPDATE可以響應于刷新命令REF而被使能(在圖5中由“E6”指示)。在刷新操作期間，與備份字線BWL耦接的備份存儲單元BMC中的原始數(shù)據(jù)可以返回至與測試行地址T_RADD的測試目標字線TEST_WL耦接的測試目標單元MC(在圖2中由“S3”指示)。此后，測試行地址T_RADD的值可以被改變以用于對與下一個測試目標字線耦接的測試目標單元MC執(zhí)行測試操作。圖5示出了測試行地址T_RADD的值從“p”改變至“p+1”的示例。

圖6為圖示根據(jù)本發(fā)明的第一實施例的圖1的存儲器件的刷新操作的示圖。

參見圖6，當?shù)诙⑿率鼓苄盘朢2_EN已經(jīng)被禁止時(在圖6中由“R2_DISABLE”指示)，存儲器件可以僅執(zhí)行第一刷新操作，以用于刷新由計數(shù)地址C_RADD順序選中的字線。當?shù)诙⑿率鼓苄盘朢2_EN被使能時(在圖6中由“R2_ENABLE”指示)，可以分別針對計數(shù)地址C_RADD和IR地址IR_RADD來執(zhí)行第一刷新和第二刷新二者。因此，根據(jù)第一實施例，當已經(jīng)施加特定數(shù)目(例如，32)的刷新命令REF時，可以執(zhí)行第二刷新。

現(xiàn)在參見圖7，將描述根據(jù)第二實施例的圖1的存儲器件的刷新操作。具體地，圖7示出了計數(shù)地址C_RADD和IR地址IR_RADD中的每個的位數(shù)目為6位的示例。如上所述，IR地址IR_RADD表示故障存儲單元的行地址。當表示出現(xiàn)故障存儲單元的故障信號FAIL被使能時，第二地址儲存單元150可以將測試行地址T_RADD儲存為第二地址。第二地址儲存單元150可以將儲存的第二地址輸出作為IR地址IR_RADD。

參見圖7，當?shù)诙⑿率鼓苄盘朢2_EN已經(jīng)被禁止時(在圖7中由“R2_DISABLE”指示)，存儲器件可以僅執(zhí)行第一刷新操作，以用于刷新由計數(shù)地址C_RADD順序選中的字線。當?shù)诙⑿率鼓苄盘朢2_EN被使能時(在圖7中由“R2_ENABLE”指示)，可以一起執(zhí)行第一刷新和第二刷新二者。

在第二刷新操作中，當在計數(shù)地址C_RADD與IR地址IR_RADD之間預定數(shù)目的位是相同的，而其余的位是不同的時，第二刷新信號REF2可以在刷新命令REF被施加時被使能。例如，儲存在第二地址儲存單元150中的第二地址或IR地址IR_RADD為001010(表示十進制“10”)。當?shù)诙⑿率鼓苄盘朢2_EN被使能時，具有值001010的IR地址IR_RADD可以通過第二地址儲存單元150輸出。當計數(shù)地址C_RADD為001010時，即當計數(shù)地址C_RADD和IR地址IR_RADD的所有位相同時，第一刷新信號REF1可以響應于刷新命令REF而被使能，且與具有值001010的計數(shù)地址C_RADD相對應的字線可以被刷新。

接下來，當在刷新命令REF被施加時計數(shù)地址C_RADD具有值101010(表示十進制“42”)時，第一刷新信號REF1可以被使能，且與值101010的計數(shù)地址C_RADD相對應的字線經(jīng)歷第一刷新操作。此外，由于計數(shù)地址C_RADD和IR地址IR_RADD的預定數(shù)目的位或者最高位不同，而其余的5個位相同，所以第二刷新信號REF2也可以被使能，且因而與具有值001010的IR地址IR_RADD相對應的字線可以經(jīng)歷第二刷新操作。

在這種情況下，為了判斷是否執(zhí)行第二刷新而進行比較的計數(shù)地址C_RADD與IR地址IR_RADD的位的預定數(shù)目可以對應于在刷新時段期間對與IR地址IR_RADD相對應的故障存儲單元執(zhí)行的第二刷新操作的數(shù)目。例如，假設計數(shù)地址C_RADD與IR地址IR_RADD的每個的位數(shù)目為10個位。當預定數(shù)目的位被設定為“k”個位時，當在地址C_RADD和IR_RADD的10個位之中，較低的10-k個位相同，而10個位的較高的k個位不同時，可以對與IR地址IR_RADD相對應的故障存儲單元執(zhí)行第二刷新操作。在刷新時段期間對與IR地址IR_RADD相對應的故障存儲單元執(zhí)行的第二刷新操作的總數(shù)目可以為(2^k-1)次，而在刷新時段期間對故障存儲單元執(zhí)行第一刷新操作一次。在刷新時段期間對與IR地址IR_RADD相對應的故障存儲單元執(zhí)行的第一刷新操作和第二刷新操作二者的總數(shù)目可以為2^k。

圖7示出了值“k”為1的示例。因此，在刷新時段期間對與IR地址IR_RADD相對應的故障存儲單元執(zhí)行的第一刷新操作和第二刷新操作二者的總數(shù)目可以為2。

參見圖7，其中“k”為1，在第二刷新操作的去激活期間(在圖7中由“R2_DISABLE”指示)，第二刷新信號REF2未被使能。在第二刷新操作的激活期間(在圖7中由“R2_ENABLE”指示)，當IR地址IR_RADD和計數(shù)地址C_RADD的所有位相同時，第一刷新信號REF1被使能，而當IR地址IR_RADD和計數(shù)地址C_RADD的較高的1位不同且較低的5位相同時，針對計數(shù)地址C_RADD的第一刷新信號REF1被使能，同時針對ID地址IR_RADD的第二刷新信號REF2被使能。

圖8a和圖8b為圖示根據(jù)第二實施例執(zhí)行的第一刷新操作和第二刷新操作的示圖。

作為一個示例，假設存儲器件包括8196個字線WL0至WL8195。因此，計數(shù)地址C_RADD和IR地址IR_RADD中的每個可以為13位的信號。此外，假設在第二地址儲存單元150中IR地址IR_RADD具有值“0000000001010”(表示十進制“10”)，這意味著故障存儲單元與地址值“0000000001010”的字線耦接。

圖8a示出了“k”為1的示例。因此，在刷新時段期間對與IR地址IR_RADD相對應的故障存儲單元執(zhí)行的第一刷新操作和第二刷新操作二者的總數(shù)目可以為2(＝2¹)。

參見圖8a，當計數(shù)地址C_RADD具有值“0000000001010”(十進制“10”)時，可以對與地址值“0000000001010”的字線耦接的故障存儲單元執(zhí)行第一刷新操作。另外，當計數(shù)地址C_RADD具有值“1000000001010”(十進制“4106”)時，可以對與地址值“1000000001010”的字線耦接的正常存儲單元執(zhí)行第一刷新操作，而對與地址值“0000000001010”的字線耦接的故障存儲單元執(zhí)行第二刷新操作。

圖8b示出了“k”為2的示例。因此，在刷新時段期間對與IR地址IR_RADD相對應的故障存儲單元執(zhí)行的第一刷新操作和第二刷新操作二者的總數(shù)目可以為4(＝2²)。

參見圖8b，當計數(shù)地址C_RADD具有值“0000000001010”(十進制“10”)時，可以對與地址值“0000000001010”的字線耦接的故障存儲單元執(zhí)行第一刷新操作。另外，當計數(shù)地址C_RADD具有值“0100000001010”(十進制“2058”)、“1000000001010”(十進制“4106”)和“1100000001010”(十進制“6154”)中的一個時，可以對與地址值“0100000001010”(十進制“2058”)、“1000000001010”(十進制“4106”)和“1100000001010”(十進制“6154”)中的對應一個地址值的字線耦接的正常存儲單元執(zhí)行第一刷新操作，而對與地址值“0000000001010”的字線耦接的故障存儲單元執(zhí)行第二刷新操作。

參照圖1至圖8所述的存儲器件能夠檢測具有不超過參考的數(shù)據(jù)保持時間的存儲單元，并且儲存這種存儲單元的地址，由此增加刷新頻率。因此，包括具有不超過參考的數(shù)據(jù)保持時間的存儲單元的存儲器件可以正常地操作。

以下參照圖1至圖8b來描述存儲器件的操作方法。

在圖1的存儲器件中，測試電路可以產(chǎn)生測試行地址T_RADD和測試列地址T_CADD，使得在多個存儲單元MC之中選擇一個或更多個目標測試存儲單元MC(測試目標單元選擇步驟)。接下來，測試電路180可以控制將與對應于測試行地址T_RADD的測試目標字線耦接的測試目標單元MC中的原始數(shù)據(jù)復制至與備份字線BWL耦接的備份存儲單元BMC(數(shù)據(jù)備份步驟)。

測試電路180可以對目標測試存儲單元MC執(zhí)行測試操作(即，測試寫入操作和測試比較操作)。測試電路180還可以控制將參考數(shù)據(jù)R_DATA寫入至目標測試存儲單元MC中，可以在經(jīng)過參考時間之后將從目標測試存儲單元MC讀取的測試數(shù)據(jù)T_DATA與參考數(shù)據(jù)R_DATA進行比較，以及可以判斷目標測試存儲單元MC是正確單元還是故障單元(測試步驟)。

在測試步驟期間，如果作為判斷結果而確定測試數(shù)據(jù)T_DATA與參考數(shù)據(jù)R_DATA相同，則測試電路180可以將目標測試存儲單元MC確定為正確運行的單元。在測試步驟期間，如果確定測試數(shù)據(jù)T_DATA不同于參考數(shù)據(jù)R_DATA，則測試電路180可以將目標測試存儲單元MC確定為故障單元。如果確定目標測試存儲單元MC為故障單元，則測試電路180可以執(zhí)行控制，使得目標測試存儲單元MC的行地址儲存在第二地址儲存單元150中作為第二地址或者IR地址IR_RADD。在測試操作期間，控制電路可以執(zhí)行控制，使得備份存儲單元BMC而不是目標測試存儲單元被訪問，由此在需要時更新原始數(shù)據(jù)。

當完成測試操作時，測試電路180可以將備份存儲單元BMC的原始數(shù)據(jù)返回至目標測試存儲單元MC(更新步驟)。

在刷新操作期間，控制電路可以執(zhí)行控制，使得與正常存儲單元MC相比可以以更高的頻率來刷新與儲存在第二地址儲存單元150中的第二地址或者IR地址IR_RADD相對應的故障存儲單元MC。更具體地，控制電路可以執(zhí)行控制，使得故障存儲單元MC經(jīng)歷第二刷新操作多于一次。

在本技術中，在存儲器件操作時，可以通過對存儲單元執(zhí)行測試來檢測具有不超過參考時間的數(shù)據(jù)保持時間的存儲單元。

在本技術中，通過控制存儲器件的刷新操作，當存儲單元的數(shù)據(jù)保持時間不超過參考時間時，具有不超過參考時間的數(shù)據(jù)保持時間的存儲單元可以正常地操作。

盡管已經(jīng)出于說明性的目的描述了各種實施例，但是對于本領域的技術人員將明顯的是，在不脫離所附權利要求所限定的本發(fā)明的精神和/或范圍的情況可以進行各種改變和修改。