自适应多阶段擦除制造技术

本文所描述的各种实施方式包括用于在储存器设备中使能自适应多阶段擦除的系统、方法和/或设备。该方法包括：通过执行擦除阶段操作的序列直到满足擦除操作停止条件，来对一个或多个非易失性存储器设备的部分执行擦除操作。每个擦除阶段操作包括：使用擦除电压对非易失性存储器设备的部分执行擦除阶段，并且确定擦除阶段的擦除阶段统计。对于除了第一擦除阶段操作之外的擦除阶段操作的序列中的每个擦除阶段操作，在执行擦除阶段操作时所使用的擦除电压等于在执行擦除阶段操作的序列中的前一个擦除阶段操作时所使用的擦除电压加上基于前一个擦除阶段操作的擦除阶段统计的擦除电压增量。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】自适应多阶段擦除
本公开一般涉及存储器系统，并且具体地涉及储存器设备中的多阶段擦除(例如，包括一个或多个闪速存储器设备)。
技术介绍
包括闪速存储器的半导体存储器设备，典型地利用存储器单元将数据存储为诸如电荷或电压的电值。例如，闪速存储器包括具有被用来存储代表数据值的电荷的浮置栅极的单个晶体管。闪速存储器是可以被电擦除和重新编程的非易失性数据储存器设备。更一般地，与要求电力来维持所存储的信息的易失性存储器相反，即使没有电力，非易失性存储器(例如，闪速存储器以及使用各种各样技术中的任何一个技术实施的其它类型的非易失性存储器)也保持存储的信息。向包括闪速存储器的一些类型的非易失性存储器写数据要求在向存储器的一个或多个部分写数据之前擦除存储器的那些部分。随着存储器(例如，闪速存储器单元)经受重复的写入和擦除的循环，重复的高电压擦除操作的应用使其损坏。因此，期望具有减小对存储器的一个或多个部分的损害的擦除操作。
技术实现思路
在所附权利要求的范围内的系统、方法和设备的各种实施例各自具有若干方面，其中没有单一的方面单独负责本文所描述的属性。在没有限制所附权利要求的范围的情况下，在考虑此公开之后，并且具体地在考虑题为“具体实施方式”的章节之后，本领域普通技术人员将理解，各种实施例的方面怎样被用来使能存储器设备中的自适应多阶段擦除。附图说明为使本公开被更详细地理解，可以通过参考各种实施例的特征可以进行更具体的描述，其中该实施例中的一些在附图中示出。然而，附图仅仅示出了本公开的更相关的特征并且因此不被认为是限制性的，因为该描述可以承认其它有效的特征。图1A是示出根据一些实施例的数据储存器系统的实施方式的框图。图1B是示出根据一些实施例的数据储存器系统的实施方式的框图。图2是示出根据一些实施例的非易失性存储器控制器的存储器管理模块的框图。图3A是根据一些实施例的，随着时间推移可以在单级闪速存储器单元(single-levelflashmemorycell，SLC)中发现的电压分布的预示图。图3B是根据一些实施例的，随着时间推移可以在多级闪速存储器单元(multi-levelflashmemorycell，MLC)中发现的电压分布的预示图。图4A至图4D是在储存器设备上执行的多阶段擦除操作的概念图。图5示出根据一些实施例的，使用多个擦除阶段在储存器设备中擦除数据的方法的概念流程图表示。图6示出根据一些实施例的，使用多个擦除阶段在储存器设备中擦除数据的方法的概念流程图表示。图7A至图7C示出根据一些实施例的，使用多个擦除阶段擦除储存器设备上的存储器的方法的概念流程图表示。图8A至图8D示出根据一些实施例的，使用多个擦除阶段擦除储存器设备上的存储器的方法的概念流程图表示。根据惯例，附图中所示的各种特征可以不按比例绘制。因此，为了清楚起见，各种特征的尺寸可以被任意地扩大或缩小。另外，附图中的一些可能没有描绘给定系统、方法或设备的所有组件。最后，贯穿说明书和附图，相似的附图标记可以用来表示相似的特征。具体实施方式本文所描述的各种实施方式包括用于在存储器设备中使能自适应多阶段擦除的系统、方法和/或设备。一些实施方式包括用以执行多阶段擦除操作以保持储存器设备的存储寿命的系统、方法和/或设备。(A1)更具体地，一些实施例包括在具有一个或多个非易失性存储器设备的储存器设备中擦除数据的方法，该方法包括通过执行擦除阶段操作的序列直到满足擦除操作停止条件，来对一个或多个非易失性存储器设备的一部分执行擦除操作。每个擦除阶段操作包括：(1)使用擦除电压对一个或多个非易失性存储器设备的部分执行擦除阶段，以及(2)确定擦除阶段的擦除阶段统计。对于除了擦除阶段操作的序列中的第一擦除阶段操作之外的擦除阶段操作的序列中的每个擦除阶段操作，在执行擦除阶段操作时所使用的擦除电压等于在执行擦除阶段操作的序列中的前一个擦除阶段操作时所使用的擦除电压加上基于前一个擦除阶段操作的擦除阶段统计的擦除电压增量。(A2)在一些实施例中，A1的方法还包括在擦除操作的连续的擦除阶段操作之间执行至少一个非擦除操作。(A3)在A1-A2中的任何一个方法的一些实施例中，擦除阶段操作的序列包括第一擦除阶段操作和最后的擦除阶段操作，并且在执行第一擦除阶段操作的同时所使用的擦除电压在幅度上小于在执行最后的擦除阶段操作的同时所使用的擦除电压。(A4)在A1-A3中的任何一个方法的一些实施例中，擦除阶段的擦除阶段统计与具有阈值电压的一个或多个非易失性存储器设备的部分中的存储器单元的计数相对应，该阈值电压满足与擦除阶段相对应的标准。(A5)在A1-A3中的任何一个方法的一些实施例中，擦除阶段的擦除阶段统计与对成功擦除一个或多个非易失性存储器设备的部分的测量相对应。(A6)在A1-A5中的任何一个方法的一些实施例中，所述方法还包括，响应于擦除阶段统计满足擦除操作停止条件的确定，停止擦除操作并记录与停止擦除操作相关联的擦除信息。(A7)在一些实施例中，A6的方法，擦除信息包括根据针对停止的擦除操作的擦除困难度量和与在储存器设备的寿命期间对一个或多个非易失性存储器设备的部分执行的擦除操作的总数相对应的信息的相应的存储器部分健康度量。(A8)在A1-A7中的任何一个方法的一些实施例中，擦除阶段操作的序列包括最后可允许的擦除阶段，并且该方法还包括，响应于最后可允许的擦除阶段未能满足擦除操作停止条件的确定，存储撤出一个或多个非易失性存储器设备的部分的指示。(A9)在A8的方法的一些实施例中，最后可允许的擦除阶段是英雄式擦除阶段(heroicerasephase)。(A10)在A1-A7中的任何一个方法的一些实施例中，擦除阶段操作的序列限于阈值数量的擦除阶段，从而当对一个或多个非易失性存储器设备的部分执行阈值数量的擦除阶段时停止擦除操作。(B1)另一方面中，使用多阶段擦除操作在储存器设备中擦除数据的方法，其中储存器设备具有一个或多个非易失性存储器设备。该方法包括使用擦除电压对一个或多个非易失性存储器设备的部分执行多阶段擦除操作的第一阶段(本文也称为第一擦除阶段)。继执行多阶段擦除操作的第一阶段之后，该方法包括：(1)确定用于擦除操作的第一阶段的第一阶段擦除统计，(2)根据第一阶段擦除统计确定擦除电压增量，(3)将擦除电压增加所确定的擦除电压增量，以及(4)使用增加后的擦除电压对一个或多个非易失性存储器设备的部分执行多阶段擦除操作的第二阶段(本文也称为第二擦除阶段)。此外，在继多阶段擦除操作的第一阶段之后，并且在多阶段擦除操作的第二阶段之前，执行至少一个非擦除操作。(B2)在B1的方法的一些实施例中，确定第一阶段擦除统计包括确定第一阶段未擦除的存储器单元的数量是否满足第一阶段的未擦除的存储器单元的阈值数量。此外，确定擦除电压增量包括：响应于确定第一阶段未擦除的存储器单元的数量满足未擦除的存储器单元的第一阶段阈值数量，向擦除电压增量分配预定的增量值；并且响应于确定第一阶段已擦除的存储器单元的数量不满足未擦除的存储器单元的第一阶段阈值数量，根据第一阶段未擦除的存储器单元的数量确定擦除电压增量。(B3)在B1至B2中的任何一个方法的一些实施例中，该方法包括：继执行擦除操作的第二阶段以后，确定用于擦除操作的第本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种在储存器设备中擦除数据的方法，所述储存器设备具有一个或多个非易失性存储器设备，所述方法包括：通过执行擦除阶段操作的序列直到满足擦除操作停止条件，来对所述一个或多个非易失性存储器设备的部分执行擦除操作，每个擦除阶段操作包括：使用擦除电压对所述一个或多个非易失性存储器设备的部分执行擦除阶段；以及确定擦除阶段的擦除阶段统计；其中，对于除了擦除阶段操作的序列中的第一擦除阶段操作之外的擦除阶段操作的序列中的每个擦除阶段操作，在执行擦除阶段操作时使用的擦除电压等于在执行擦除阶段操作的序列中的前一个擦除阶段操作时使用的擦除电压加上基于前一个擦除阶段操作的擦除阶段统计的擦除电压增量。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2015.08.28 US 62/211,201;2015.10.30 US 14/929,1791.一种在储存器设备中擦除数据的方法，所述储存器设备具有一个或多个非易失性存储器设备，所述方法包括：通过执行擦除阶段操作的序列直到满足擦除操作停止条件，来对所述一个或多个非易失性存储器设备的部分执行擦除操作，每个擦除阶段操作包括：使用擦除电压对所述一个或多个非易失性存储器设备的部分执行擦除阶段；以及确定擦除阶段的擦除阶段统计；其中，对于除了擦除阶段操作的序列中的第一擦除阶段操作之外的擦除阶段操作的序列中的每个擦除阶段操作，在执行擦除阶段操作时使用的擦除电压等于在执行擦除阶段操作的序列中的前一个擦除阶段操作时使用的擦除电压加上基于前一个擦除阶段操作的擦除阶段统计的擦除电压增量。2.如权利要求1所述的方法，还包括在擦除操作的连续的擦除阶段操作之间执行至少一个非擦除操作。3.如权利要求1-2中的任何一个所述的方法，其中，所述擦除阶段操作的序列包括第一擦除阶段操作和最后的擦除阶段操作，并且在执行第一擦除阶段操作的同时使用的擦除电压在幅度上小于在执行最后的擦除阶段操作的同时使用的擦除电压。4.如权利要求1-3中的任何一个所述的方法，其中，所述擦除阶段的擦除阶段统计与具有满足与所述擦除阶段相对应的标准的阈值电压的所述一个或多个非易失性存储器设备的部分中的存储器单元的计数相对应。5.如权利要求1-3中的任何一个所述的方法，其中，所述擦除阶段的擦除阶段统计与对成功擦除所述一个或多个非易失性存储器设备的部分的测量相对应。6.如权利要求1-5中的任何一个所述的方法，还包括：响应于所述擦除阶段统计满足所述擦除操作停止条件的确定：停止所述擦除操作，并且记录与停止的擦除操作相关联的擦除信息。7.如权利要求6所述的方法，其中，所述擦除信息包括相应的存储器部分健康度量，所述相应的存储器部分健康度量根据对停止的擦除操作的擦除困难度量、和与在储存器设备的寿命期间对所述一个或多个非易失性存储器设备的部分执行的擦除操作的总数相对应的信息。8.如权利要求1-7中的任何一个所述的方法，其中，擦除阶段操作的序列包括最后可允许的擦除阶段，并且所述方法还包括：响应于所述最后可允许的擦除阶段未能满足所述擦除操作停止条件的确定，存储撤出所述一个或多个非易失性存储器设备的部分的指示。9.如权利要求8所述的方法，其中，所述最后可允许的擦除阶段是英雄式擦除阶段。10.如权利要求1-7中的任何一个所述的方法，其中，所述擦除阶段操作的序列被限制于阈值数量的擦除阶段，使得当对所述一个或多个非易失性存储器设备的部分执行了阈值数量的擦除阶段时，停止所述擦除操作。11.一种在储存器设备中擦除数据的方法，所述储存器设备具有一个或多个非易失性存储器设备，所述方法包括：使用擦除电压对所述一个或多个非易失性存储器设备的部分执行多阶段擦除操作中的第一阶段；以及继执行所述多阶段擦除操作中的第一阶段之后：确定所述擦除操作的第一阶段的第一阶段擦除统计；根据所述第一阶段擦除统计，确定擦除电压增量；将擦除电压增加所确定的擦除电压增量；以及使用增加后的擦除电压对所述一个或多个非易失性存储器设备的部分执行所述多阶段擦除操作中的第二擦除阶段，其中，在继所述多阶段擦除操作的第一阶段之后，并且在所述多阶段擦除操作的第二阶段之前，执行至少一个非擦除操作。12.如权利要求11所述的方法，其中，确定所述第一阶段擦除统计包括确定第一阶段未擦除的存储器单元的数量是否满足未擦除的存储器单元的第一阶段阈值数量；并且其中，确定所述擦除电压增量包括：响应于确定第一阶段未擦除的存储器单元的数量满足所述未擦除的存储器单元的第一阶段阈值数量，向所述擦除电压增量分配预定的增量值；以及响应于确定第一阶段已擦除的存储器单元的数量不满足所述未擦除的存储器单元的第一阶段阈值数量，根据所述第一阶段未擦除的存储器单元的数量确定所述擦除电压增量。13.如权利要求11-12中的任何一个所述的方法，还包括：继执行所述擦除操作的第二阶段之后，确定所述擦除操作的第二阶段的第二阶段擦除统计；以及根据所述第二阶段擦除统计，确定擦除电压增量的下一值；将擦除电压增加所确定的擦除电压增量；并且使用增加后的擦除电压执行所述多阶段擦除操作中的第三擦除阶段。14.如权利要求13所述的方法，其中，确定擦除电压增量的下一值包括：响应于确...

【专利技术属性】
技术研发人员：NN杨，A鲍谢，
申请(专利权)人：桑迪士克科技有限责任公司，
类型：发明
国别省市：美国,US