固态储存装置中储存状态的分布曲线估计方法制造方法及图纸

本发明专利技术关于一种固态储存装置中储存状态的分布曲线估计方法，包括下列步骤：提供多个临限电压，以形成多个临限电压区间；计算位于每一临限电压区间中的存储单元数目；在该些临限电压区间中决定一位置参数区间；计算每一临限电压区间的比率值以建立一分布曲线表；于该位置参数区间决定m个候选位置参数；决定n个候选尺度参数；决定m×n个候选高斯分布曲线；以及，由m×n个候选高斯分布曲线中决定一第一高斯分布曲线并定义为该第一储存状态的分布曲线。

【技术实现步骤摘要】
固态储存装置中储存状态的分布曲线估计方法
本专利技术是有关于一种固态储存装置中储存状态的分布曲线估计方法，且特别是有关于一种固态储存装置中储存状态的高斯分布曲线估计方法。
技术介绍
众所周知，与非门快闪存储器(NANDflashmemory)所组成的固态储存装置(solidstatedevice)已经非常广泛的应用于各种电子产品。例如SD卡、固态硬盘等等。基本上，根据固态储存装置中每个存储单元所储存的数据量可进一步区分为每个存储单元储存一位的单层存储单元(Single-LevelCell，简称SLC)快闪存储器、每个存储单元储存二位的多层存储单元(Multi-LevelCell，简称MLC)快闪存储器、与每个存储单元储存三位的三层存储单元(Triple-LevelCell，简称TLC)快闪存储器。请参照图1，其所绘示为固态储存装置内部存储单元排列示意图。其中，每个存储单元内包括一个浮动栅晶体管(floatinggatetransistor)。此存储单元可为SLC、MLC、或者TLC。如图所示，多个存储单元串行连接成一行(column)，而固态储存装置中包括多行。再者，每一列的字符线(wordline)可控制每行中的一个存储单元。基本上，浮动栅晶体管中的浮动栅(floatinggate)可以储存热载子(hotcarrier)，而根据热载子储存量的多寡可决定该浮动栅晶体管的临限电压(thresholdvoltage，简称VTH)。也就是说，具有较高的临限电压的浮动栅晶体管需要较高的栅电压(gatevoltage)来开启(turnon)浮动栅晶体管；反之，具有较低的临限电压的浮动栅晶体管则可以用较低的栅电压来开启浮动栅晶体管。因此，于固态储存装置的程序周期(programcycle)时，可控制注入浮动栅的热载子量，进而改变其临限电压。而在读取周期(readcycle)时，固态储存装置中的感测电路(sensingcircuit)即可根据浮动栅晶体管的临限电压来判断其储存状态。请参照图2，其所绘示为MLC固态储存装置中的储存状态与临限电压关系示意图。基本上，MLC固态储存装置的一个存储单元可以根据不同的热载子量注入量而呈现四个储存状态E、A、B、C。在未注入热载子时，可视为储存状态E(例如逻辑储存状态11)，而随着热载子注入存储单元的数量渐增，依序为储存状态A(例如逻辑储存状态10)、储存状态B(例如逻辑储存状态00)、储存状态C(例如逻辑储存状态01)。其中，储存状态C的存储单元具有最高的临限电压准位，储存状态B的存储单元次之，储存状态A的存储单元再次之，储存状态E的存储单元具有最低的临限电压准位。再者，当存储单元经过抹除周期之后，皆会回复至未注入热载子的储存状态E。一般而言，于程序周期时，若将多个存储单元程序为相同的储存状态，其并非每个存储单元的临限电压都会相同，而是会呈现一分布曲线(distributioncurve)，且其分布曲线可对应至一中位临限电压。由图2可知，储存状态E的中位临限电压为VTHE(例如0V)，储存状态A的中位临限电压为VTHA(例如10V)，储存状态B的中位临限电压为VTHB(例如20V)，储存状态C的中位临限电压为VTHC(例如30V)。举例来说明，在统计储存状态C的所有存储单元的临限电压后，具中位临限电压VTHC(例如30V)的存储单元数目最多。如图2所示，当MLC固态储存装置中各个储存状态的分布曲线决定之后，即可据以产生一第一感测电压(sensedvoltage，Vs1)、第二感测电压(Vs2)、与第三感测电压(Vs3)。而于读取周期时，即可利用第一感测电压(Vs1)、第二感测电压(Vs2)、与第三感测电压(Vs3)来侦测MLC固态储存装置中的存储单元的储存状态。假设存储单元的临限电压小于第一感测电压(Vs1)，则该存储单元可视为储存状态E；假设存储单元的临限电压大于第一感测电压(Vs1)且小于第二感测电压(Vs2)，则该存储单元可视为储存状态A；假设存储单元的临限电压大于第二感测电压(Vs2)且小于第三感测电压(Vs3)，则该存储单元可视为储存状态B；以及，假设存储单元的临限电压大于第三感测电压(Vs3)，则该存储单元可视为储存状态C。基本上，感测电压的设定会影响到数据的读取错误率。举例来说，如图2所示的固态储存装置中，共有p个存储单元被程序为储存状态E。当利用第一感测电压(Vs1)来侦测p个存储单元时，仅有(p-q)个存储单元，其浮动栅极临限电压小于第一感测电压，可以被开启而被确认为储存状态E。而另外(q)个存储单元，其浮动栅极临限电压大于第一感测电压(Vs1)，则无法被开启而无法被确认为储存状态E。再者，如果降低第一感测电压(Vs1)并用以感测p个存储单元时，将会有少于(p-q)个存储单元被确认为储存状态E；如果提高第一感测电压(Vs1)时，将会有大于(p-q)个存储单元被确认为储存状态E。当然，上述方法运用于SLC固态储存装置时，利用一个感测电压即可侦测SLC固态储存装置的二个储存状态。而运用于TLC固态储存装置时，利用七个感测电压即可侦测TLC固态储存装置的八个储存状态。此处不再赘述。为了要获得如图2所示的储存状态与临限电压关系图，一般是在程序周期中，将各种已知的储存状态记录于固态储存装置的存储单元中。接着，侦测所有存储单元的临限电压并进行统计。之后，即可完成图2中各个储存状态的分布曲线并据以产生感测电压。然而，此方式需要逐一侦测每个存储单元的临限电压并进行统计，因此非常麻烦与耗时，仅限于固态储存装置尚未出厂时才可进行。当固态储存装置出厂并经过多次写入与抹除之后，固态储存装置中每个储存状态的分布曲线会改变，且中位临限电压也会位移。由于固态储存装置已经在使用者手中，因此将无法利用上述的方式来再次统计储存状态的分布曲线，以重新产生感测电压来降低数据读取错误率。因此，使用多时的固态储存装置若仍旧使用出厂时的感测电压来区别存储单元的储存状态，将会使得固态储存装置的数据读取错误率增加。
技术实现思路
本专利技术有关于一种固态储存装置中储存状态的分布曲线估计方法，该固态储存装置中包括具有一第一储存状态的M个存储单元，该分布曲线估计方法包括下列步骤：提供多个临限电压，以形成多个临限电压区间；计算位于每一临限电压区间中的存储单元数目；在该些临限电压区间中决定一位置参数区间；计算每一临限电压区间的比率值以建立一分布曲线表；于该位置参数区间决定m个候选位置参数；决定n个候选尺度参数；根据m个候选位置参数与n个候选尺度参数，决定m×n个候选高斯分布曲线；以及，由m×n个候选高斯分布曲线中决定一第一高斯分布曲线并定义为该第一储存状态的分布曲线。为了对本专利技术的上述及其它方面有更佳的了解，下文特举较佳实施例，并配合所附图式，作详细说明如下：附图说明图1所绘示为固态储存装置内部存储单元排列示意图。图2所绘示为MLC固态储存装置中的储存状态与临限电压关系示意图。图3A与图3B所绘示为不同参数的高斯分布曲线图及其应用示意图。图4所绘示为决定位置参数区间的流程图。图5A至图5E所绘示为决定该特定储存状态的位置参数区间的实施范例。图6为候选位置参数与候选尺度参数所对应的多个高斯分布曲线的示意图。图7A至本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种固态储存装置中储存状态的分布曲线估计方法，该固态储存装置中包括具有一第一储存状态的M个存储单元，其特征在于，该分布曲线估计方法包括下列步骤：提供多个临限电压，以形成多个临限电压区间；计算位于每一临限电压区间中的存储单元数目；在该些临限电压区间中决定一位置参数区间；计算每一临限电压区间的比率值以建立一分布曲线表；于该位置参数区间决定m个候选位置参数；决定n个候选尺度参数；根据m个候选位置参数与n个候选尺度参数，决定m×n个候选高斯分布曲线；以及由m×n个候选高斯分布曲线中决定一第一高斯分布曲线并定义为该第一储存状态的分布曲线。

【技术特征摘要】
1.一种固态储存装置中储存状态的分布曲线估计方法，该固态储存装置中包括具有一第一储存状态的M个存储单元，其特征在于，该分布曲线估计方法包括下列步骤：提供多个临限电压，以形成多个临限电压区间；计算位于每一临限电压区间中的存储单元数目；在该些临限电压区间中决定一位置参数区间；计算每一临限电压区间的比率值以建立一分布曲线表；于该位置参数区间决定m个候选位置参数；决定n个候选尺度参数；根据m个候选位置参数与n个候选尺度参数，决定m×n个候选高斯分布曲线；以及由m×n个候选高斯分布曲线中决定一第一高斯分布曲线并定义为该第一储存状态的分布曲线；其中，决定该第一高斯分布曲线包括下列步骤：计算m×n个候选高斯分布曲线对应于该些临限电压区段的比率值；以及由该m×n个候选高斯分布曲线中决定该第一高斯分布曲线；其中，该第一高斯分布曲线所对应的比率值与该分布曲线表中对应的比率值之间具有最小的一误差量。2.如权利要求1所述的分布曲线估计方法，其特征在于，决定该位置参数区间包括下列步骤：(a)决定一第一临限电压与一第二临限电压；(b)根据该第一临限电压与该第二临限电压决定一平均临限电压；(c)计算该第一临限电压与该平均临限电压之...

【专利技术属性】
技术研发人员：廖彦钦，张锡嘉，曾士家，
申请(专利权)人：光宝科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：中国台湾;71