固态储存装置的断电期间估计方法制造方法及图纸

一种固态储存装置的断电期间估计方法。该固态储存装置具有一非挥发性记忆体，包括多个区块。该方法包括下列步骤：于该固态储存装置断电之前计算一第一区块的一第一品质参数，并于一第一时间计数值时，对该第一区块进行一校正动作，获得该第一区块的一第一读取电压组，并记录该第一时间计数值；于该固态储存装置接收电源之后，对该第一区块进行该校正动作，获得该第一区块的一第二读取电压组；以及根据该第一品质参数、该第一读取电压组、该第二读取电压组与该第一时间计数值，获得一断电期间。

Estimation method for power failure during solid state storage device

Method for estimating power-off period of solid state storage device. The solid-state storage device has a non-volatile memory including a plurality of blocks. The method comprises the following steps: before the solid state storage device calculates a first power quality parameter of a first block, and the count in the first time, the first block of a corrective action, the first block of the first read voltage group, and the record of the first time after the solid count; the storage device receives power, on the first block of the corrective action, get a second block of the first read voltage group; and on the basis of the first quality parameters, the first read voltage group, the second read voltage group and the first time to count, obtained during a blackout.

【技术实现步骤摘要】
固态储存装置的断电期间估计方法
本专利技术涉及一种固态储存装置及其控制方法，且特别涉及一种运用于固态储存装置的断电期间(power-offperiod)估计方法。
技术介绍
众所周知，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、固态硬碟等等。请参照图1，其所绘示为固态储存装置示意图。固态储存装置10包括：界面控制电路101以及非挥发性记忆体(non-volatilememory)105。其中，非挥发性记忆体105中更包含记忆体阵列109和阵列控制电路111。固态储存装置10经由一外部总线12连接至主机(host)14，其中外部总线12可为USB总线、SATA总线、PCIe总线等等。再者，界面控制电路101经由一内部总线113连接至非挥发性记忆体105，用以根据主机14所发出的命令进一步操控阵列控制电路111，用以将主机14的写入数据存入记忆体阵列109。或者，根据主机14所发出的命令进一步操控阵列控制电路111，使得阵列控制电路111由记忆体阵列109中取得读取数据，经由界面控制电路101传递至主机14。再者，记忆体阵列109是由多个记忆胞(memorycell)所组成。再者，根据每个记忆胞所储存的数据量，可进一步区分为每个记忆胞储存一位元的单层记忆胞(Single-LevelCell，简称SLC记忆胞)、每个记忆胞储存二位元的多层记忆胞(Multi-LevelCell，简称MLC记忆胞)以及每个记忆胞储存三位元的三层记忆胞(Triple-LevelCell，简称TLC记忆胞)。在记忆体阵列109里，每个记忆胞内皆包括一浮栅晶体管(floatinggatetransistor)，而阵列控制电路111可控制热载子(hotcarrier)注入浮栅极(floatinggate)的数量，即可控制浮栅晶体管的储存状态。换言之，一个记忆胞内的浮栅晶体管可记录二种储存状态即为SLC记忆胞；一个记忆胞内的浮栅晶体管可记四种储存状态即为MLC记忆胞；一个记忆胞内的浮栅晶体管可记录八种储存状态即为TLC记忆胞。再者，浮栅晶体管的浮栅极可以储存热载子，而根据热载子储存量的多寡可决定该浮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栅晶体管需要较高的栅极电压(gatevoltage)来开启(turnon)浮栅晶体管；反之，具有较低的临限电压的浮栅晶体管则可以用较低的栅极电压来开启浮栅晶体管。因此，于固态储存装置的编程周期(programcycle)时，界面控制电路101利用阵列控制电路111控制注入浮栅的热载子量，即可改变浮栅晶体管的临限电压。而在读取周期(readcycle)时，阵列控制电路111提供读取电压至浮栅晶体管，并根据浮栅晶体管是否能被开启(turnon)来判断其储存状态。请参照图2A，其所绘示为TLC记忆胞的储存状态示意图。TLC记忆胞的一个记忆胞可以根据不同的热载子的注入量而呈现八个储存状态“000”～“111”。在未注入热载子时，记忆胞可视为储存状态“000”，而随着热载子注入的量的增加，可再区分为其他七种储存状态。举例来说，储存状态“111”的记忆胞具有最高的临限电压准位，储存状态“000”的记忆胞具有最低的临限电压准位。再者，当记忆胞经过抹除周期之后，皆会回复至未注入热载子的储存状态“000”。一般而言，于编程周期时，若将多个记忆胞编程为相同的储存状态时，并非每个记忆胞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2A可知，储存状态“000”的中位临限电压为0V，储存状态“001”的中位临限电压为5V、储存状态“010”的中位临限电压为10V、储存状态“011”的中位临限电压为15V、储存状态“100”的中位临限电压为20V，储存状态“101”的中位临限电压为25V、储存状态“110”的中位临限电压为30V、储存状态“111”的中位临限电压为35V。举例来说，在统计储存状态“001”的所有记忆胞的临限电压后，中位临限电压5V的记忆胞数目最多。如图2A所示，根据TLC快闪记忆体中各个储存状态的分布曲线即可据以产生七个读取电压Vra～Vrg作为一读取电压组(readvoltageset)。于读取周期时，阵列控制电路111即可依序提供读取电压组的读取电压至字元线(wordline)，用以检测TLC快闪记忆体中的记忆胞的储存状态。举例来说，当阵列控制电路111提供读取电压Vrd至记忆体阵列109后，可以决定记忆胞的最高位元(mostsignificantbit，MSB)。假设记忆胞的临限电压小于读取电压Vrd而被开启，则阵列控制电路111将该记忆胞的MSB判定为“0”；假设记忆胞的临限电压大于读取电压Vrd而无法被开启，则阵列控制电路111将该记忆胞的MSB判定为“1”。再者，当确定记忆胞的MSB为“0”时，阵列控制电路111可再提供读取电压Vra、Vrb、Vrc以确认记忆胞的另外二个位元。或者，当确定记忆胞的MSB为“1”时，阵列控制电路111可再提供读取电压Vre、Vrf、Vrg以确认记忆胞的另外二个位元。换言之，读取电压组Vra～Vrg是用来决定TLC记忆胞储存状态的重要依据。另外，非挥发性记忆体105的记忆体阵列109中更被区分为多个区块(block)，而阵列控制电路111会利用对应的读取电压组来读取该区块中的TLC记忆胞。举例来说，假设由TLC记忆胞所组成的记忆体阵列109中具有1024个区块，则界面控制电路101中可记录1024个相对应的读取电压组，再经由阵列控制电路111来读取对应的区块。由于TLC记忆胞中的热载子会随着时间的增加而退出(eject)浮栅极，使得TLC记忆胞中每个储存状态的分布曲线改变且中位临限电压也会产生偏移。因此，当电源提供至固态储存装置10且主机14与固态储存装置10之间没有数据存取时，界面控制电路101可以经由阵列控制电路111对非挥发性记忆体105进行背景监控动作(backgroundmonitoringaction)，用以监测每个区块所对应的读取电压组的变化并且予以修正。请参照图2B，其所绘示为TLC记忆胞的储存状态的分布曲线偏移示意图。当固态储存装置10断电并放置一段时间之后，TLC记忆胞的每个储存状态分布曲线已经改变。由于固态储存装置10断电之后，界面控制电路101无法进行背景监控动作。当固态储存装置10再次接收到电源时，界面控制电路101提供既有的读取电压组Vra～Vrg来操控阵列控制电路111读取一个区块的数据时，将会产生过多的错误位元(errorbit)，而无法获得读取数据。为了要能够获得正确的读取数据，界面控制电路101会启动读取重试流程(readretry)以获得正确的读取电压组。于读取重试流程时，界面控制电路101会由重试表(retry)所提供的多个读取电压组(例如M个读取电压组)中提出一个读取电压组，经阵列控制电路111用于读取一个区块中的TLC记忆胞。如果发生读取失败，则界面控制电路101启动另一次读取重试流程。亦即，界面控制电路101再本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种固态储存装置的断电期间估计方法，该固态储存装置具有一非挥发性记忆体，该非挥发性记忆体中的一记忆体阵列内包括多个区块，其特征在于，该断电期间估计方法包括下列步骤：于该固态储存装置断电之前计算一第一区块的一第一品质参数，并于一第一时间计数值时，对该第一区块进行一校正动作，获得该第一区块的一第一读取电压组，并记录该第一时间计数值；于该固态储存装置接收电源之后，对该第一区块进行该校正动作，获得该第一区块的一第二读取电压组；根据该第一品质参数、该第一读取电压组、该第二读取电压组与该第一时间计数值，获得一断电期间。

【技术特征摘要】
1.一种固态储存装置的断电期间估计方法，该固态储存装置具有一非挥发性记忆体，该非挥发性记忆体中的一记忆体阵列内包括多个区块，其特征在于，该断电期间估计方法包括下列步骤：于该固态储存装置断电之前计算一第一区块的一第一品质参数，并于一第一时间计数值时，对该第一区块进行一校正动作，获得该第一区块的一第一读取电压组，并记录该第一时间计数值；于该固态储存装置接收电源之后，对该第一区块进行该校正动作，获得该第一区块的一第二读取电压组；根据该第一品质参数、该第一读取电压组、该第二读取电压组与该第一时间计数值，获得一断电期间。2.如权利要求1所述的断电期间估计方法，其特征在于，更包括下列步骤：根据该第一品质参数、该第一读取电压组、该第二读取电压组与该第一时间计数值，计算出一第二时间计数值；将该第二时间计数值减去该第一时间计数值，获得该断电期间。3.如权利要求2所述的断电期间估计方法，其特征在于，该第一读取电压组包括一第一读取电压，该第二读取电压组包括一第二电压，将该第二读取电压取对数减去该第一读取电压取对数获得一第一结果；将该第二时间计数值取对数减去该第一时间计数值取对数获得一第二结果，将该第一结果除以该第二结果等于该第一品质参数。4.如权利要求1所述的断电期间估计方法，其特征在于，获得该第一...

【专利技术属性】
技术研发人员：曾士家，傅仁傑，
申请(专利权)人：光宝电子广州有限公司，光宝科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：广东,44