用于三维存储器构造的基于层的存储器控制器优化制造技术

本发明专利技术公开了一种用于基于存储器单元所属的三维存储器构造的确定层来选择用于对该存储器单元执行一个或多个操作的一个或多个参考电压的技术。一个或多个操作可以包括读取操作或写入操作。存储器单元可以是闪速存储器单元。

Layer based memory controller optimization for three dimensional memory construction

The invention discloses a technology for selecting one or more reference voltages to perform one or more operations on the memory cell based on the determination layer of the three-dimensional memory structure of the memory cell. One or more operations can include read or write operations. The memory unit may be a flash memory unit.

【技术实现步骤摘要】
用于三维存储器构造的基于层的存储器控制器优化相关申请的交叉引用本申请要求于2016年8月11日提交的申请号为62/373,883、名称为“WLGROUPINGFORHARDREADTHRESHOLDOPTIMIZATION(用于硬读取阈值优化的WL分组)”、代理所档案号为098645-1020595-SK035-P的美国临时专利申请的优先权，该临时专利申请的全部被共同地转让并且通过引用而明确地并入本文以用于所有目的。
技术介绍
固态存储器被普遍地用于包括例如消费者电子装置(例如，蜂窝电话、照相机、计算机等)的各种电子系统和企业计算系统(例如，硬盘驱动器、随机存取存储器(RAM)等)中。由于延迟、吞吐量、抗冲击性、封装和其它考虑因素，固态存储器比机械存储器存储技术或其它存储器存储技术更受欢迎。成本是能够广泛采用固态存储器用于生产和/或采用的一个考虑因素。包括较小的平版印刷、多状态单元的使用以及三维存储器构造的先进的制造技术已经降低固态存储器的价格。然而，这些先进的制造技术可能对固态存储器的其它属性产生不期望的影响。例如，由于越来越密集的制造技术可靠性或速度可能会受损。因此，在固态存储器领域需要改进。
技术实现思路
本文公开了一种提高使用三维存储器构造执行的存储器操作的准确性和可靠性的技术。例如，可以关于确定三维存储器构造的一个或多个存储器单元的状态使用增加的准确性和可靠性。通过提高这种读取操作的准确性，可以例如通过减少可能消耗系统资源和/或降低固态存储器的可靠性的不必要的附加读取操作的使用来提高固态存储器的速度，从而提高存储器单元的寿命。如本文所使用的，术语三维存储器是指使用沉积技术制造存储器，其中存储器单元以依次的层的方式被沉积/堆叠。例如，存储器单元可以被布置成平面阵列，平面阵列被布置成堆叠。可以通过一个在另一个上依次形成平面阵列来形成堆叠。可以形成三维构造的存储器的示例包括闪速存储器(例如，NAND、NOR、单层单元(SLC)、多层单元(MLC)、三层单元(TLC))、交叉点存储器、相变存储器、铁电存储器、磁阻存储器等。与二维(平面)构造相比，三维存储器构造已经被开发以例如增加存储器装置和/或电路管芯的密度。然而，三维存储器构造技术可能由于例如制造的不一致性或相对复杂的迹线布线(tracerouting)而将多种不一致性引入到存储器中，以适应三维存储器构造的增加的密度。这些不一致性可能通过例如降低读取操作或写入操作的准确性或可靠性来影响存储器操作。本文公开的技术可以被用于将三维存储器构造中的不一致性纳入考虑，并且最终减少使用三维存储器构造的存储器操作的不期望的影响。在某些实施例中，公开了一种将三维存储器构造的层之间的不一致性纳入考虑的技术。该技术可以被用于自适应地识别和/或考虑三维存储器构造的制造缺陷。该技术可以基于存储器单元被设置在其内的层在存储器构造中自适应地选择电压、电流或其它标准以用于访问具体的存储器单元。公开了一种包含包括存储器单元的平面阵列的存储器的技术，其中平面阵列被布置成堆叠的层，每个层各自包括平面阵列中的一个平面阵列。该技术可以包括使用联接到存储器的控制器。控制器可以被配置成选择存储器单元中的一个存储器单元来对其执行操作。控制器还可以被配置成确定层的哪一个层中设置有存储器单元中的一个存储器单元。控制器还可以附加地被配置成基于其中设置有存储器单元中的一个存储器单元的层的一个层来选择用于执行操作的参考电压。控制器还可以被配置成使用为层中的一个层选择的参考电压来执行操作。控制器可以被配置成从存储在装置上的一些离散参考电压中的一个离散参考电压中选择参考电压。一些离散参考电压可以是离散参考电压的一些组中其中一个，离散电压的组中的每一个对应于存储器单元的组中的各个组。存储器单元的组中的每一个可以包括在相同的电路管芯内的存储器单元。一些离散参考电压中的每一个可以对应于层的子集。操作可以是读取操作，其包括：基于参考电压将从存储器单元中的一个读存储器单元读取的电压与阈值电压进行比较；或者基于参考电压将电压施加到存储器单元以读取存储在其中的值。可以基于一个或多个条件选择参考电压，该条件一个或多个条件包括以下条件中的至少一个：存储在存储器单元中的一个存储器单元内的数据的保留时间或存储器单元中的一个已经受的编程擦除循环的数量。操作可以是写入操作，其包括基于参考电压来选择电压以写入存储器单元中的一个存储器单元。层的每一个可以对应于各个字线。可以基于存储器单元中的一个存储器单元对应的字线确定层中的一个。可以基于存储器单元的一个或多个条件选择参考电压。该一个或多个条件包括以下条件中的至少一个：存储在存储器单元中的一个存储器单元内的数据的保留时间或存储器单元中的一个存储器单元已经受的编程擦除循环的数量。控制器可以进一步被配置成从一个或多个离散参考电压的集合中选择参考电压，基于一个或多个条件从一些集合中选择该集合。存储器单元可以是闪速存储器单元。可以使用沉积技术来制造多个层，其中多个层中的每一个层被依次沉积。存储器单元可以均被配置成存储三个或更多个离散状态，三个或更多个离散状态中的每一个离散状态对应于由相应的存储器单元存储的值。操作可以是读取操作，以确定存储器单元是否处于三个或更多个离散状态中的其中一个。控制器可以被配置成基于三个或更多个离散状态中的一个离散状态从一些离散参考电压中的一个离散参考电压中选择参考电压。附图说明可以通过参照以下附图来理解各个实施例的性质和优点。在附图中，相似的部件或特征可以具有相同的附图标记。进一步地，可以通过用短划线和区分相似部件的第二标记并和附图标记一起来区分相同类型的各种部件。如果仅第一附图标记被用于说明书中，则描述可适用于具有相同第一附图标记的相似部件中的任何一个，而无论第二附图标记无关。图1A示出平面存储器构造的简化框图；图1B示出图1A的存储器构造的截面图；图2A示出三维存储器构造的截面图；图2B示出图2A的三维存储器构造的简化框图；图3包括根据某些实施例的存储器构造的各种图；图4包括用于说明本公开关于存储器层之间的趋势的特征的图；图5包括用于说明本公开关于存储器单元条件之间的趋势的特征的多个图；图6是示出根据某些实施例的存储器控制器的操作的简化流程图；图7是示出本公开的一些特征的简化流程图；以及图8是示出根据本专利技术的可被用于实施各个实施例的设备的简化框图。具体实施方式图1A示出包括平面存储器构造104的系统100。平面存储器构造104能够是可以使用沉积技术制造的二维存储器构造。如图所示，控制器102可以与平面存储器构造104接口连接。控制器102可以被配置成确定(即，读取)平面存储器构造104的一个或多个存储器单元114-130的状态。控制器102和平面存储器构造104可以例如被集成到一个装置(诸如固态硬盘驱动器)中。控制器102可以被配置成写入到存储器单元114-130中的一个或多个。可以并行地并且以任意组合执行读取操作和写入操作。虽然未示出，控制器102可以经由总线(例如，外围组件接口(PCI))与中央处理单元(CPU)接口连接。控制器102可以包括处理器(x86、ARM等)、缓冲器、驱动器、可编程逻辑装置、专用集成电路(ASIC)等。控制器102可以与存储器(未本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种装置，其包括：存储器，其包括存储器单元的平面阵列，其中所述平面阵列被布置成堆叠的层，每个层各自包括所述平面阵列中的一个平面阵列；以及控制器，其联接到所述存储器，所述控制器被配置成：选择所述存储器单元中的一个存储器单元来对其执行操作；确定所述层中的哪一个层中设置有所述存储器单元中的一个存储器单元；基于其中设置有所述存储器单元中的一个存储器单元的所述层中的一个层来选择用于执行所述操作的参考电压；以及使用为所述层中的一个层选择的所述参考电压来执行所述操作。

【技术特征摘要】
2016.08.11 US 62/373,883;2017.05.08 US 15/589,8631.一种装置，其包括：存储器，其包括存储器单元的平面阵列，其中所述平面阵列被布置成堆叠的层，每个层各自包括所述平面阵列中的一个平面阵列；以及控制器，其联接到所述存储器，所述控制器被配置成：选择所述存储器单元中的一个存储器单元来对其执行操作；确定所述层中的哪一个层中设置有所述存储器单元中的一个存储器单元；基于其中设置有所述存储器单元中的一个存储器单元的所述层中的一个层来选择用于执行所述操作的参考电压；以及使用为所述层中的一个层选择的所述参考电压来执行所述操作。2.根据权利要求1所述的装置，其中所述控制器被配置成从存储在所述装置上的一些离散参考电压中的一个离散参考电压中选择所述参考电压。3.根据权利要求2所述的装置，其中所述一些离散参考电压是一些离散参考电压组中的其中一个，所述离散参考电压组中的每一个对应于所述存储器单元的组中的各个存储器单元。4.根据权利要求1所述的装置，其中所述存储器单元的组中的每一个包括在相同的电路管芯内的存储器单元。5.根据权利要求2所述的装置，其中所述一些离散参考电压中的每一个离散参考电压对应于所述层的子集。6.根据权利要求1所述的装置，其中所述操作是读取操作；并且其中执行所述读取操作包括：基于所述参考电压将从所述存储器单元中的一个存储器单元读取的电压与阈值电压进行比较；或者基于所述参考电压将电压施加到所述存储器单元以读取存储在其中的值。7.根据权利要求6所述的装置，其中基于一个或多个条件选择所述参考电压，所述一个或多个条件包括以下条件中的至少一个：存储在所述存储器单元中的一个存储器单元内的数据的保留时间或所述存储器单元中的一个存储器单元已经受的编程擦除循环的数量。8.根据权利要求1所述的装置，其中所述操作是写入操作；并且其中执行所述写入操作包括基于所述参考电压选择电压以写入所述存储器单元中的一个存储器单元。9.根据权利要求1所述的装置，其中所述层的每一个层对应于各个字线；以及基于所述存储器单元中的一个存储器单元对应的所述字线确定所述层中的一个层。10.根据权利要求1所述的装置，其中基于所述存储器单元的一个或多个条...

【专利技术属性】
技术研发人员：张帆，蔡宇，熊晨荣，哈曼·巴蒂亚，金炯錫，大卫·皮尼亚泰利，
申请(专利权)人：爱思开海力士有限公司，
类型：发明
国别省市：韩国,KR